[发明专利]用于硅晶片的湿法酸化学蚀刻的制剂

权利要求书

1.一种对硅进行图案化的方法，其包括：

a.将在至少一个表面上用有机抗蚀剂图案化的硅衬底暴露在制得的蚀刻组合物中，所述蚀刻组合物包含氢氟酸、能够氧化硅的至少一种氧化剂以及可溶性硅，

b.其中所述蚀刻组合物蚀刻所述硅衬底的暴露的硅表面而不除去所述有机抗蚀剂。

2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括：

a.蚀刻每单位的硅就除去一定体积分数的所述蚀刻组合物，同时用包含氢氟酸和能够氧化硅的至少一种水溶性氧化剂的补充溶液来补充蚀刻剂浴液。

3.如权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述可溶性硅选自由氟硅酸盐、硅酸、硅酸盐、可溶性硅及其组合组成的组。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述氟硅酸盐选自由六氟硅酸和氟硅酸铵及其组合组成的组。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述氧化剂选自由以下组成的组：如硝酸、亚硝酸、碘酸、过氧化物、氯酸盐、高氯酸盐、铬酸盐、重铬酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐、高锰酸盐、过硫酸盐、碘酸盐、高碘酸盐及其组合。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其进一步包括一种或多种稀释剂。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其进一步包括一种或多种酸稀释剂。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述酸稀释剂选自由以下组成的组：乙酸、冰醋酸、磷酸、硫酸、亚硫酸、焦磷酸、亚磷酸、铬酸、氯酸、三氟甲磺酸、甲磺酸、三氟乙酸、三氯乙酸、甲酸、和/或柠檬酸；聚(4-苯乙烯磺酸)、聚(乙烯磺酸)、聚(苯乙烯-交替-马来酸)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)及其组合。

9.如权利要求6所述的方法，其中所述补充溶液进一步含有稀释剂。

10.如权利要求6所述的方法，其中所述稀释剂选自由以下组成的组：聚合物、表面活性剂、和/或聚合物酸，如聚(乙二醇)、聚(4-苯乙烯磺酸)、聚(乙烯磺酸)、聚(苯乙烯-交替-马来酸)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸),和/或包括脂肪族氟碳基的氟碳表面活性剂(例如特拉华州(DE)威明顿市(Wilmington)的E.I.Du Pont de Nemours and Co.的FSA和FSN表面活性剂)、氟化烷基烷氧化物(例如明尼苏达州(MN)圣保罗市(St.Paul)的Minnesota Mining and Manufacturing Co.的表面活性剂)、具有脂肪基的烃表面活性剂(例如烷基酚乙氧基化物，其包含具有约6个至约12个碳原子的烷基，如从康涅狄格州(CT)丹伯里市(Danbury)的Union Carbide可获得X-100的辛基酚乙氧化物)、聚氧乙烯山梨糖醇单月桂酸酯或单油酸酯(例如从ICI Americas,Inc.可获得的20和80),环氧乙烷和环氧丙烷的三嵌段共聚物(例如从新泽西州(NJ)奥立佛山市(Mount Olive)的BASF Corp.可获得的P104和F127)、有机硅表面活性剂如硅烷和硅氧烷(例如聚氧乙烯改性的聚二甲基硅氧烷如明尼苏达州(MI)米德兰市(Midland)的Dow Corning Corp.的DOWQ2-5211和Q2-5212)、氟化有机硅表面活性剂(例如氟化聚硅烷如马萨诸塞州(MA)沃特敦市(Watertown)的Ecology Chemical Co.的100)及其组合。

11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述制得的蚀刻组合物包含：

1.4至7.1M氢氟酸；

0.01至7.75M能够氧化硅的至少一种氧化剂；以及

a.0.15至2.2M可溶性硅。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述制得的蚀刻组合物包含：

a.2.5至7.1M氢氟酸；

1至7.75M能够氧化硅的至少一种氧化剂；以及

b.0.3至1.9M可溶性硅。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述制得的蚀刻组合物包含：

a.2.5至5.8M氢氟酸；

b.3.8至7.75M能够氧化硅的至少一种氧化剂；以及

c.0.6至1.7M可溶性硅。

14.如权利要求11至13中任一项所述的方法，其进一步包括1.1至7.5M的一种或多种酸稀释剂。