【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体蚀刻液，具体涉及一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液及应用。
技术介绍
1、在mos场效应晶体管中，氧化硅常常用作栅极与半导体材料之间的绝缘层，同时也是栅极和源漏极之间的电容层，起到控制栅极对沟道的电场的作用。在半导体工艺中，铝常用于制作n型硅材料中的电极和导线，由于极佳的电导率和可加工性，可形成与其他元器件连接的稳定联系。此外，铝在硅晶圆上与氧化硅之间形成可靠的界面，也用于制造氧化物场效应晶体管(mosfet)的电极和导线。但是在这些应用场景后期需要将多余的氧化硅除去，而目前常常采用的有干法蚀刻和湿法蚀刻两种方式。干法蚀刻消耗时间长，并且表面灰有明显的残渣残留，往往还需要进一步的清洗，使得整个工艺的时长显著增加；而湿法蚀刻通常采用缓冲氧化物蚀刻液来进行蚀刻和清洗，其中对二氧化硅的蚀刻通常选用缓冲氧化物蚀刻液(boe)，其主要成分是氢氟酸、氟化铵和水。但是常规的boe蚀刻液对铝或其他材料的腐蚀速率快，造成选择比较低，达不到先进制程的高选择比要求，因此为了提高选择比而一般需要引入添加剂来降低boe蚀刻液对铝或其他材料的腐蚀。
2、中国专利cn108384548a公开了一种非金属氧化物用缓冲蚀刻液，其在氢氟酸-氟化铵体系中引入缓释剂和渗透剂，使蚀刻液对接触层ild膜及gi膜层无蚀刻，同时降低对多晶硅基材喝玻璃基材的蚀刻速率。cn113429974a公开了一种复合膜层用boe蚀刻液，其在氢氟酸-氟化铵体系中加入正辛酸作为添加剂，使蚀刻可用于单一基材的同时兼顾复合基材，并且兼顾cd lose和所需角度。cn115
3、但是目前常规的boe蚀刻液对铝的选择性还比较低，容易在氧化硅的蚀刻中对铝也进行蚀刻，因此有必要开发一种能在蚀刻过程抑制对铝侵蚀的蚀刻液。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液及应用，其可在对氧化硅进行快速刻蚀的同时降低对铝的刻蚀速率，从而可以满足不同制程中氧化硅层对铝层的蚀刻选择比要求。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，由以下质量份原料组成：3％-12％的氢氟酸、15％-25％的氟化铵、15％-35％的有机酸、0.005％-0.05％的表面活性剂，余量为超纯水。
3、优选的，所述氢氟酸为电子级，质量浓度为48-50％。
4、优选的，所述氟化铵为电子级，质量浓度为38-41％。
5、优选的，所述有机酸为柠檬酸(纯度≥90％)或冰醋酸(纯度≥99％)。
6、优选的，所述表面活性剂为酰胺类表面活性剂。
7、进一步优选的，所述酰胺类表面活性剂为选自四氢-3-呋喃羧酰胺(纯度≥97％)、琥珀酰胺(纯度≥98％)、环丙酰胺(纯度≥98％)、巴豆酰胺(纯度≥98％)、扁桃酰胺(纯度≥98％)的任意一种。
8、优选的，所述超纯水在25℃的电阻率≥18兆欧。
9、本专利技术还提供一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液在氧化硅薄膜蚀刻和/或清洗中的应用。
10、优选的，所述氧化硅薄膜fsg、thermal oxide、teos。
11、本专利技术的有益效果在于：
12、1、缓冲氧化物蚀刻液中的氢氟酸用于快速蚀刻氧化硅薄膜，氟化铵用于提供氟离子，从而稳定蚀刻液的蚀刻速率。
13、2、酰胺类表面活性剂是一类含有羰基和氨基的有机化合物，当其应用于缓冲氧化物蚀刻液中时，酰胺分子中的氨基可与铝表面的氧化铝产生化学吸附，形成一层无机/有机符合保护膜，从而抑制铝表面进一步被腐蚀，此外酰胺分子中的c＝o基团可与金属离子形成配位键，从而提高对金属离子、如铝的抑制效果。
14、3、缓冲氧化物蚀刻液中引入有机酸是基于酸于铝之间的化学反应，当铝表面与氧气接触时会发生氧化反应，形成氧化铝，而氧化铝可以与有机酸进行进一步反应，如遇见醋酸时可以形成稳定的醋酸铝膜(al(oac)3)并有效地吸附在铝表面上，形成一层致密的保护层，防止氧气和其他腐蚀性物质与铝接触，从而减少对铝的腐蚀；当氧化铝遇见柠檬酸时，柠檬酸分子中含有的多个羧基(-cooh)可与铝表面上的氧化铝反应生成柠檬酸铝络合物，从而形成一层柠檬酸铝膜(al(c6h7o7))，也可保护铝表面不被进一步蚀刻。此外有机酸还可以提高蚀刻液中氢离子含量，从而加快对氧化硅的蚀刻速率。
15、4、本专利技术的制备方法简单，在保持稳定且高效的对氧化硅进行蚀刻的同时可以降低对铝的蚀刻，具有较高的选择比，且不会产生颗粒污染，可以满足高端制程的要求。同时利用本专利技术制备得到的缓冲氧化物蚀刻液进行湿法蚀刻时可以一步进行蚀刻和清洗两个工序，缩短了时间、降低了成本。
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1.一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：由以下质量份原料组成：3%-12%的氢氟酸、15%-25%的氟化铵、15%-35%的有机酸、0.005%-0.05%的表面活性剂，余量为超纯水。
2.根据权利要求1所述的一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：所述氢氟酸为电子级，质量浓度为48-50%。
3.根据权利要求1所述的一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：所述氟化铵为电子级，质量浓度为38-41%。
4.根据权利要求1所述的一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：所述有机酸为柠檬酸或冰醋酸。
5.根据权利要求1所述的一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：所述表面活性剂为酰胺类表面活性剂。
6.根据权利要求5所述的一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：所述酰胺类表面活性剂为四氢-3-呋喃羧酰胺、琥珀酰胺、环丙酰胺、巴豆酰胺、扁桃酰胺的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：所述超纯水在25℃的电阻率≥18兆欧。
8.一种如权利要求 1-7任
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述氧化硅薄膜FSG、Thermal Oxide、TEOS。
...【技术特征摘要】
1.一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：由以下质量份原料组成：3%-12%的氢氟酸、15%-25%的氟化铵、15%-35%的有机酸、0.005%-0.05%的表面活性剂，余量为超纯水。
2.根据权利要求1所述的一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：所述氢氟酸为电子级，质量浓度为48-50%。
3.根据权利要求1所述的一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：所述氟化铵为电子级，质量浓度为38-41%。
4.根据权利要求1所述的一种抑制铝的缓冲氧化物蚀刻液，其特征在于：所述有机酸为柠檬酸或冰醋酸。
5.根据权利要求1所述的一种抑...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶瑞，许真，张庭，贺兆波，李金航，武昊冉，董攀飞，徐子豪，王巍，
申请(专利权)人：湖北兴福电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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