[发明专利]二氧化硅薄膜用的冲洗溶液、二氧化硅薄膜及其生产方法

说明书

相关申请案交叉参考

本申请案主张在2014年12月16日在韩国知识产权局提出申请的韩国专 利申请第10-2014-0181864号的优先权及权利和在2015年6月4日在韩国知 识产权局提出申请的韩国专利申请第10-2015-0079441号的优先权及权利，所 述韩国专利申请的全部内容并入本案供参考。

技术领域

本发明涉及一种用于二氧化硅薄膜的冲洗溶液、一种形成二氧化硅薄膜 的方法和一种二氧化硅薄膜。

背景技术

二氧化硅被用作在具有凹凸表面的基板上进行涂布的材料，并且经过加 热后对基板上的凹槽进行缝隙填充并由此使表面平坦化。由此种二氧化硅材 料形成的二氧化硅薄膜广泛用作例如半导体装置(例如LSI、TFT液晶显示 器(1iquidcrystaldisplay，LCD)等)的层间绝缘层、平坦化层、钝化膜、装 置绝缘夹层等。具体而言，二氧化硅薄膜作为绝缘层用于STI、ILD和IMD 层等。浅沟槽隔离(ShallowTrenchIsolation，STI)层用于恰当地分离集成电 路(integratedcircuit，IC)中的诸如晶体管等装置，并且是通过在半导体基 板上形成沟槽之后用绝缘材料填充沟槽来形成。此种被填充的沟槽会调节有 源区域(activeregion)的大小和设置。另外，二氧化硅薄膜包括在ILD和IMD 区域中形成的层间绝缘层。为形成这些STI、ILD和IMD绝缘层，可通过以 硅类涂层的组成填充集成电路(IC)中的间隙和层来形成二氧化硅膜。当在 半导体装置等中形成二氧化硅膜时，通常通过以下方法来形成二氧化硅膜。 在基板上旋转涂布氢化聚硅氧氮烷溶液，其中必要时所述基板上形成有半导 体、导线和电极等，且其具有阶差(stepdifference)或无阶差，并且加热经 涂布的基板以除去溶剂，且接着在大于或等于特定温度下进行烘烤以使氢化 聚硅氧氮烷转化成二氧化硅膜，且使用此二氧化硅膜作为层间绝缘层、平坦 化层、钝化膜、装置绝缘夹层等。一般而言，通过旋转涂布或狭缝涂布方法 在基板上涂布含硅(Si)溶液来形成二氧化硅薄膜，而且在本文中，可在基 板周围形成珠粒，或可将含硅溶液涂敷到基板的背面上。因此，可使用冲洗 溶液来剥离涂敷在无意区域(unintentionalregion)中的二氧化硅，但存在未 彻底除去界面上的二氧化硅或在剥离区域(strippedregion)周围留下少量二 氧化硅的问题。已提出了对于此问题的解决方案(韩国专利公开公报第 2004-0068989号)，但二氧化硅被剥离的一个区域以及二氧化硅未被剥离的另 一区域之间的阶差仍需改善。

发明内容

一个实施例提供一种用于二氧化硅薄膜的冲洗溶液，其能够彻底剥离二 氧化硅薄膜的界面区域。

另一个实施例提供一种使用所述用于二氧化硅薄膜的冲洗溶液生产二氧 化硅薄膜的方法。

又一个实施例提供一种使用所述用于二氧化硅薄膜的冲洗溶液生产而成 的二氧化硅薄膜。

根据一个实施例，用于二氧化硅薄膜的冲洗溶液包含三甲基苯 (trimethylbenzene)、二乙基苯、茚满(indane)、茚(indene)、甲基苯甲醚 (methylanisole)、叔丁基甲苯(tert-butyltoluene)、含有具有12个或12个以 上的碳的芳香烃的混合物、含有具有12个或12个以上的碳的脂肪烃的混合 物、包含含有苯基和氧原子的杂烃化合物的混合物、或其组合。

所述二氧化硅薄膜可包括氢化聚硅氮烷(hydrogenatedpolysilazane)、氢 化聚硅氧氮烷(hydrogenatedpolysiloxazane)、或其组合。

所述用于二氧化硅薄膜的冲洗溶液可包含含有C12至C30芳香烃的混合 物、含有C12至C30脂肪烃的混合物、或其组合。

包括杂烃化合物的混合物可包括大于或等于约10wt％且小于或等于约 70wt％的包括苯基和氧原子的杂烃化合物。

所述含有苯基和氧原子的杂烃化合物的结构中可包含醚、醛、醇、酮、 或其组合。

所述含有苯基和氧原子的杂烃化合物可包含甲基苯甲醚、二苯基醚、苯 甲酸丁酯、丁基苯基醚、烯丙基甲基苯酚、异丁基苯基丙醛(isobutylphenyl propionaldehyde)、苯基环己酮、或其组合。