【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于湿电子化学品，具体涉及一种选择性boe蚀刻液。
技术介绍
1、随着国内半导体制造行业逐渐兴起，国内对缓冲氧化蚀刻剂的需求量逐年增长。缓冲氧化蚀刻剂主要用于微电子行业，可作为清洗剂、蚀刻剂，在半导体工业中常用于蚀刻无光刻胶护罩的氧化层。其主要成分为氢氟酸和氟化铵的酸性氟化铵蚀刻液，又称为boe蚀刻液。蚀刻通常要有选择性，即对晶体硅、氮化硅、碳氮化硅、金属膜等选择性蚀刻，并形成均匀、光滑的蚀刻面，才能得到想要的精密立体结构。
2、现有文献中报道选择性蚀刻氧化硅保护氮化硅的较多，例如专利cn116103047a、cn106854468b、cn105368452b，也有报道选择性蚀刻金属的，例如专利cn112680732a，但选择性蚀刻氧化硅保护金属的较少。专利cn115181569b提供一种氧化硅的选择性蚀刻液，该蚀刻液包括氢氟酸、氟化铵、抑制剂、添加剂以及超纯水。其通过抑制剂和添加剂的羰基、氨基和羟基基团的协同作用，在金属表面形成稳定的保护膜，选择性地蚀刻氧化硅，蚀刻选择比达到15以上，且金属层蚀刻后的表面粗糙度在4nm以下。然而，随着行业向亚纳米方向的发展，对蚀刻精度要求越来越高，蚀刻比15以及粗糙度4nm已经不能满足应用需求。
技术实现思路
1、为克服以上缺点，本专利技术采用如下技术方案：
2、本专利技术提供一种选择性boe蚀刻液，所述的蚀刻液成分为5-15wt％的氢氟酸、20-40wt％的氟化铵、0.1-0.6wt％的双组分抑制剂、0.02-
3、蚀刻液中氢氟酸与氧化硅反应，逐渐消耗，氟化铵不断水解生成氨和氟化氢，从而补充氟化氢，稳定蚀刻速率。
4、所述双组分抑制剂包括含三氟甲基的苯甲酰胺和双氧水，含三氟甲基的苯甲酰胺与双氧水的质量比例为1:(0.5-5)。蚀刻液工作时，双氧水与金属膜中的铝反应生成al2o3,由于三氟甲基有较强的电负性，其与al2o3结合附着在金属膜表面使其不溶于水，在金属膜表面形成一层氧化物保护膜，隔离双氧水与金属，从而阻止金属膜进一步蚀刻，调节含三氟甲基的苯甲酰胺与双氧水的比例可以实现不同的保护效果。
5、本专利技术蚀刻液中氢氟酸和氟化铵浓度较高，以保证对氧化硅的刻蚀速率和效率，对氧化硅较强的蚀刻能力配合抑制剂对金属膜的较好保护，形成较高的选择比。
6、所述含三氟甲基的苯甲酰胺选自2-(三氟甲基)苯甲酰胺，3-(三氟甲基)苯甲酰胺，2,4-双(三氟甲基)苯甲酰胺，3,5-双(三氟甲基)苯甲酰胺中的至少一种。
7、进一步地，抑制剂中含有的酰胺基能降低液体的表面张力，增加溶液的渗透性，使得蚀刻液具有较好的钻蚀能力，保证蚀刻后孔内结构的完整性和均匀性。本专利技术蚀刻表面张力≤25mn/m。
8、由于液体表面张力的降低使得蚀刻液的起泡性增强，从而会阻碍基板与蚀刻液的接触，引起蚀刻精度差，蚀刻面粗糙等缺陷；进一步地，本专利技术蚀刻液添加消泡剂，所述消泡剂选自分子量小于800的低聚醇或碳原子数大于6的链状醇，优选为聚乙二醇、聚丙二醇、1-庚醇、1-辛醇、1-癸醇中的至少一种。
9、本专利技术的有益效果为：本专利技术采用含三氟甲基的苯甲酰胺与双氧水协同作用，在金属表面形成较好的保护膜，在增加对氧化硅蚀刻速率的情况下仍能保持对金属较少的蚀刻，从而实现较高的选择比；同样因为抑制剂对金属形成较好的保护膜，降低了对金属的蚀刻速率，使得金属表面均匀性较好，粗糙度较低；抑制剂的酰胺基降低蚀刻液表面张力，增加渗透性和钻蚀能力；消泡剂消除气泡影响，辅助改善金属蚀刻面的粗糙度。
10、本专利技术所用抑制剂和消泡剂均为非离子性添加剂，不引入金属杂质，都是常用工业品，可直接市购。
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1.一种选择性BOE蚀刻液，其特征在于，所述的蚀刻液成分为5-15wt％的氢氟酸、20-40wt％的氟化铵、0.1-0.6wt％的双组分抑制剂、0.02-0.2wt％的消泡剂、余量为超纯水；所述双组分抑制剂包括含三氟甲基的苯甲酰胺和双氧水。
2.根据权利要求1所述选择性BOE蚀刻液，其特征在于，所述含三氟甲基的苯甲酰胺与双氧水的质量比例为1:(0.5-5)。
3.根据权利要求1所述选择性BOE蚀刻液，其特征在于，所述含三氟甲基的苯甲酰胺选自2-(三氟甲基)苯甲酰胺，3-(三氟甲基)苯甲酰胺，2,4-双(三氟甲基)苯甲酰胺，3,5-双(三氟甲基)苯甲酰胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述选择性BOE蚀刻液，其特征在于，所述消泡剂选自分子量小于800的低聚醇或碳原子数大于6的链状醇。
5.根据权利要求4所述选择性BOE蚀刻液，其特征在于，所述低聚醇选自聚乙二醇、聚丙二醇中的至少一种。
6.根据权利要求4所述选择性BOE蚀刻液，其特征在于，所述链状醇选自1-庚醇、1-辛醇、1-癸醇中的至少一种。
7.根据权利要
8.根据权利要求1所述选择性BOE蚀刻液，其特征在于，所述的蚀刻液成分含有10-15wt％的氢氟酸、30-40wt％的氟化铵。
...【技术特征摘要】
1.一种选择性boe蚀刻液，其特征在于，所述的蚀刻液成分为5-15wt％的氢氟酸、20-40wt％的氟化铵、0.1-0.6wt％的双组分抑制剂、0.02-0.2wt％的消泡剂、余量为超纯水；所述双组分抑制剂包括含三氟甲基的苯甲酰胺和双氧水。
2.根据权利要求1所述选择性boe蚀刻液，其特征在于，所述含三氟甲基的苯甲酰胺与双氧水的质量比例为1:(0.5-5)。
3.根据权利要求1所述选择性boe蚀刻液，其特征在于，所述含三氟甲基的苯甲酰胺选自2-(三氟甲基)苯甲酰胺，3-(三氟甲基)苯甲酰胺，2,4-双(三氟甲基)苯甲酰胺，3,5-双(三氟甲基)苯甲酰胺中的至少一种。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨华春，栗广奉，闫春生，杨水艳，韩广欣，王泽国，尚钟声，叶文豪，吴海峰，李霞，
申请(专利权)人：多氟多新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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