一种半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂及蚀刻方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂，包括以下组分：0.5％～5％的氟化氢、6％～20％的氟化铵、30％～60％的与水互溶的极性有机溶剂、5％～20％的铝离子络合剂、0.3％～10％的铝保护剂、10％～35％的水以及10～10000ppm的表面活性剂。该半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂对氧化硅和铝具有优良的蚀刻选择性，在腐蚀氧化硅、扩大介质孔内径的同时，有效保护蚀刻过程中逐渐暴露的金属铝线，不腐蚀硅，同时对氮化硅的腐蚀速率低，满足介质孔侧掏生产要求；腐蚀速率适中，氮化钛界面的铝腐蚀量较小，利于维持半导体工件中原有的铝金属线与氮化钛导通结构。本发明专利技术还公开了一种基于半导体氧化硅深孔蚀刻清洗剂的蚀刻方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体生产介质蚀刻液，具体涉及一种半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂及蚀刻方法。

技术介绍

1、在晶片上干蚀形成微米级介质孔(via)，腐蚀侧掏孔壁的介质氧化硅，以使位于介质孔径向侧方的金属线大部分露出，是半导体元件制造过程中的工艺步骤之一。金属为铝，介质孔壁氧化硅的侧掏要求主要包括：蚀刻液对氧化硅/铝的蚀刻选择比足够高，不能损伤金属铝；蚀刻速率可控；不腐蚀硅，同时对氮化硅的腐蚀速率也须控制在预定的较小范围内。

2、与湿法蚀刻相比，将干法蚀刻用于介质孔的侧掏，干刻残留较多。现有的氧化硅湿法蚀刻液主要组分为缓冲氧化物刻蚀液，成分包括氢氟酸与氟化铵，其中氢氟酸起刻蚀作用，氟化铵用于缓冲。

3、缓冲氧化物刻蚀液用于侧掏孔壁的缺陷在于：

4、第一、随着蚀刻反应的进行，铝暴露于蚀刻液的表面积逐渐增加，蚀刻液中的氢氟酸与暴露于蚀刻液中的铝容易发生反应生成配合物六氟合铝酸钠，铝表面表现为坑蚀和孔蚀；

5、第二、在铝暴露于蚀刻液中之前，氢氟酸与氧化硅的反应为放热反应，在半导体工件的介质孔中放热反应积聚的热量会加速氢氟本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂，其特征在于，包括以下组分：0.5％～5％的氟化氢、6％～20％的氟化铵、30％～60％的与水互溶的极性有机溶剂、5％～20％的铝离子络合剂、0.3％～10％的铝保护剂、10％～35％的水以及10～10000ppm的表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂，其特征在于，所述络合剂为选自磷酸、柠檬酸、丙酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、葡萄糖酸、氨基葡萄糖酸、乳糖酸和羟基乙叉二膦酸中的两种以上的组合。

3.根据权利要求2所述的半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂，其特征在于，所述络合剂为D-葡萄糖酸和乳糖酸的组合；以络...

【技术特征摘要】

1.一种半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂，其特征在于，包括以下组分：0.5％～5％的氟化氢、6％～20％的氟化铵、30％～60％的与水互溶的极性有机溶剂、5％～20％的铝离子络合剂、0.3％～10％的铝保护剂、10％～35％的水以及10～10000ppm的表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂，其特征在于，所述络合剂为选自磷酸、柠檬酸、丙酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、葡萄糖酸、氨基葡萄糖酸、乳糖酸和羟基乙叉二膦酸中的两种以上的组合。

3.根据权利要求2所述的半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂，其特征在于，所述络合剂为d-葡萄糖酸和乳糖酸的组合；以络合剂的质量为100％计，d-葡萄糖酸的质量百分比为84％～95％。

4.根据权利要求1所述的半导体氧化硅深孔的蚀刻清洗剂，其特征在于，所述极性有机溶剂为c2～c8的醇或者醇醚。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，承明忠，朱龙，李森虎，顾玲燕，
申请(专利权)人：江阴江化微电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：