【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、制备某些微电子器件例如集成电路的步骤可以包括从含有与硅-锗(sige)组合的si的表面选择性去除硅(si)材料。根据某些示例制作步骤，si可以在还含有sige的结构中用作牺牲层。基于此类制作步骤，可以制备先进的器件结构，如硅纳米线和悬空硅(siliconon nothing)(son)结构。这些工艺中的步骤包括外延沉积si和sige的交替层结构，然后进行图案化以及最后选择性横向蚀刻以去除si层并产生三维硅结构。
2、在制备用于集成电路的场效应晶体管(fet)的某些特定方法中，si和sige材料作为层，即作为si和sige的“外延叠层”沉积在衬底上。这些层随后使用标准技术，如通过使用标准光刻生成的掩模来图案化。接着，定向各向同性蚀刻可以用来横向蚀刻掉牺牲si材料，留下sige纳米线或纳米片结构。
3、举例而言，外延-叠层可以由交替si层和sige层形成，其中si层是牺牲层并且sige层是通道层。si层然后可以通过选择性蚀刻去除，由于构成牺牲层和衬底的材料的类似性，该选择性蚀刻也会无意中在主体衬底中开出沟槽。
4、为了使得能够在半导体结构内实现较小结构，电子工业正在寻找相对于sige层选择性去除非晶硅或结晶硅的解决方案。这是实现明确界定的纳米线或纳米片结构所需要的。
5、相对于sige进行si蚀刻的另一种潜在应用是背面供电布线(bs pdn)。背面-pdn配置含有密集的微硅通孔(μtsv)以及在芯片(die)的背面上的电源/接地金属叠层。此方法将pdn与后段工序(beo
6、已经报道了许多用于湿法蚀刻硅的碱性蚀刻剂，tmah和氢氧化铵由于其在si与sio2之间的已知高选择性而是最常用的硅蚀刻剂，然而，当在相对于sige选择性蚀刻硅的工艺中采用时，这些蚀刻剂在从sige/si叠层释放si方面具有低的水平蚀刻能力。此外，这些蚀刻剂用于相对于sige去除si的选择性通常较低，即<100:1。
7、ep 3 447 109 a1披露了一种蚀刻组合物，其包含：水；氢氧化季铵化合物和胺化合物中的至少一种；水可混溶的溶剂；任选地表面活性剂以及任选地腐蚀抑制剂；以及一种使用该蚀刻组合物用于选择性硅去除的方法。
8、us2019/0085240 a1披露了从微电子器件相对于sige选择性去除si，该微电子器件包含：水；氢氧化季铵化合物和胺化合物中的至少一种；水可混溶的溶剂；任选地表面活性剂以及任选地腐蚀抑制剂；以及使用该蚀刻组合物用于选择性硅去除的方法。
9、然而，现有技术的解决方案不能够满足所有要求，因为它们具有以下缺点中的至少一个：
10、(a)过低的si/sige选择性，以致于不能在不侵蚀sige层的情况下去除一个或多个si层；
11、(b)过低的si蚀刻速率，这导致需要很长时间来完全去除一个或多个si层。
12、因此，本专利技术的目的是增加si/sige选择性而不过多降低关于si的蚀刻速率。
技术实现思路
1、现已发现，使用特定胺显著地且选择性提高了si/sige选择性，因为与sige层的蚀刻相比，硅层，特别地晶体、多晶或非晶的硅层的蚀刻速率降低得更多。
2、因此，本专利技术的一个实施例是组合物用于在包含硅锗合金的层的存在下选择性蚀刻硅层的用途，该组合物包含：
3、(a)按重量计4％至15％的具有式e1的胺
4、
5、(b)水；
6、其中
7、xe1、xe1、xe1独立地选自化学键和c1-c6烷二基；
8、ye选自n、cre1、和p；
9、re1选自h和c1-c6烷基。
10、特别出人意料的是根据本专利技术的蚀刻组合物适合于允许对硅层(si)、优选非晶硅(asi)或结晶硅进行非常受控和选择性的蚀刻，而同时不损害或不显著损害包含硅锗合金(sige)或由其组成的层，特别是包含si0.75ge0.25(sige25)或由其组成的层。
11、本专利技术的另一个实施例是一种从微电子器件的表面相对于包含硅-锗合金的层选择性去除硅层的方法，该方法包括：
12、(a)提供包括该硅层和该包含硅锗合金的层的微电子器件表面；
13、(b)提供蚀刻组合物，该蚀刻组合物包含：
14、(i)按重量计4％至15％的具有式e1的胺
15、
16、(ii)水；
17、其中
18、xe1、xe1、xe1独立地选自化学键和c1-c6烷二基；
19、ye选自n、cre1、和p；
20、re1选自h和c1-c6烷基；
21、(c)以有效地相对于该包含硅-锗合金的层选择性去除该硅层的时间和温度使该表面与该组合物接触。
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1.组合物用于在包含硅锗合金的层的存在下选择性蚀刻硅层的用途，该组合物包含：
2.根据权利要求1所述的用途，其中，XE1选自甲烷二基、乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、以及丙烷-1,2-二基。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的用途，其中，YE是N。
4.根据权利要求3所述的用途，其中，该胺是三-(2-氨乙基)胺(TREN)或三-(3-氨丙基)胺。
5.根据权利要求1或2中任一项所述的用途，其中，Y是C。
6.根据权利要求5所述的用途，其中，RE1选自H以及未取代的或被NH2取代的甲基、乙基、丙基、或丁基。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的用途，其中，该胺选自2-(氨甲基)-2-甲基-1,3-丙二胺、或3-(氨乙基)-3-乙基-1,5-戊二胺。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其进一步包含可与水混溶的有机溶剂。
9.根据权利要求8所述的用途，其中，该溶剂是：(a)C1至C6烷醇胺，特别是乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺；或(b)多元烷醇，特别是二醇或三醇；或(c)其组合。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中，该组合物基本上由以下组成：
11.根据权利要求1至7或10中任一项所述的用途，其中，该组合物基本上由该胺和水组成。
12.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中，该组合物具有10至13、优选11至12.5的pH。
13.一种从微电子器件的表面相对于包含硅-锗合金的层选择性去除硅层的方法，该方法包括：
14.一种用于制造半导体器件的方法，该方法包括以下步骤：根据权利要求13所述的从微电子器件的表面相对于含有硅-锗的材料选择性去除硅。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.组合物用于在包含硅锗合金的层的存在下选择性蚀刻硅层的用途，该组合物包含：
2.根据权利要求1所述的用途，其中，xe1选自甲烷二基、乙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、以及丙烷-1,2-二基。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的用途，其中，ye是n。
4.根据权利要求3所述的用途，其中，该胺是三-(2-氨乙基)胺(tren)或三-(3-氨丙基)胺。
5.根据权利要求1或2中任一项所述的用途，其中，y是c。
6.根据权利要求5所述的用途，其中，re1选自h以及未取代的或被nh2取代的甲基、乙基、丙基、或丁基。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的用途，其中，该胺选自2-(氨甲基)-2-甲基-1,3-丙二胺、或3-(氨乙基)-3-乙基-1,5-戊二胺。
8.根据前述权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：F·J·洛佩兹比利亚努埃瓦，S·希尔德布兰特，A·克里普，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：
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