[发明专利]对氧化物蚀刻剂中氟化氢水平的改良的控制

权利要求书

1.一种检测、测量以及任选地校正BOE组合物中的游离HF的存在的方法，所述方法包括以下步骤：

基于以下的相互作用来预先确定给定的BOE组合物的预期蚀刻速率：温度、表面活性剂类型、表面活性剂浓度、游离HF浓度、组合物流速、组合物流向以及所述BOE组合物将被应用的位置与晶圆上的层-层界面的位置的邻近性，

通过将所述BOE组合物应用到所述晶圆来蚀刻所述晶圆，

与蚀刻同时地，使用显色剂利用SIA方法来测量所述游离HF浓度，

与蚀刻同时地，使用显色剂利用SIA方法来测量所述表面活性剂浓度，

与蚀刻同时地，使用激光反射比来测量发生的实际蚀刻速率，

以及任选地改变所述温度、表面活性剂类型、表面活性剂浓度、游离HF浓度、组合物流向以及组合物流速中的至少一种，以将所述实际蚀刻速率改变为符合期望的蚀刻速率，

其中，所述SIA方法包括利用选自由以下组成的列表中的一种染料混合物：酚红与氯酚红、氯酚红与百里酚蓝、以及酚红与氯酚红并且与百里酚蓝，并且乙醇也被添加至所述混合物，并且其中用于所述SIA方法的所述染料混合物的量若用于非连续分析方法时，不足以测量所述游离HF的浓度。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述BOE组合物中的表面活性剂的量被调整以允许游离HF在所述BOE组合物内充分分散，以均匀地蚀刻同时不增加在所述层-层界面处的底切。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述BOE组合物是出售的，并且被稀释至未知程度，所述BOE组合物的缓冲程度已经被改变至未知水平并且因此它的实际蚀刻速率不能被精确预测。

4.一种检测以及测量BOE组合物中游离HF的存在的方法，所述方法包括以下步骤：

收集BOE组合物的代表性样品，

将显色剂添加至所述组合物，

进行所述组合物的光谱测量，

将所述光谱测量值与预先确定值相比较，以鉴定所述BOE组合物中HF的量。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述BOE组合物是至少两种不同来源的BOE组合物的混合物，并且所述组合物中游离HF的量不能通过化学计量法确定，因为混合的游离HF的总量和/或混合的体积是未知的。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述BOE组合物包含以下中的一种：HNO₃、H₂SiF₆和NH₄F及其任何组合，并且与HNO₃、H₂SiF₆和NH₄F有关的游离HF的平衡量变化，因此游离HF的量不能通过化学计量法确定。

7.如权利要求4所述的方法，其中显色剂为酚红、氯酚红、百里酚蓝、溴甲酚蓝、玫瑰红、4,5,6,7-四氯-2',4',5',7'-四碘荧光素二钠盐及其任何组合。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述光谱测量包括在约420nm和约600nm下检测发射的可见光、红外光以及紫外光的吸收峰。

9.如权利要求4所述的方法，其中所述光谱测量包括在发射至所述BOE组合物中的红外光、可见光和/或紫外光的特定的预先确定的波长下检测吸收峰。

10.如权利要求9所述的方法，其中所检测的峰中的至少一个的强度在数学上与所述第一液体中存在的游离HF的量相关。

11.如权利要求5所述的方法，其中所述测量包括用于晶圆基底上的蚀刻过程中的BOE液体的样品的SIA分析。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述BOE组合物还包括表面活性剂，并且所述表面活性剂的浓度通过光谱分析来确定。

13.如权利要求11所述的方法，其中添加至所述蚀刻过程的所述BOE组合物的量被调整，使得准确量的游离HF和表面活性剂被应用至所述晶圆基底。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述光谱分析包括以下步骤：

a.将表面活性剂添加至用于制造微电子部件的过程，其中所述表面活性剂的吸光度能够被测量，其中所述吸光度是紫外-可见吸光度；

b.从所述过程取样流体，所述取样在所述表面活性剂添加至所述过程之后并且还在所述表面活性剂应用至所述微电子部件之前进行，所述取样通过将所述样品抽吸至包含流动池的侧流中来进行；

c.测量所述样品中的所述表面活性剂的吸光度；

d.使所述样品中的所述表面活性剂的吸光度与所述过程中的所述表面活性剂的浓度相关联；以及

e.采取行动以将所述过程中的所述表面活性剂的浓度维持在其中稀释率为约200份总BOE组合物体积比约一份表面活性剂体积的水平；并且其中所述显色剂包含4,5,6,7-四氯-2',4',5',7'-四碘荧光素二钠盐。