[发明专利]硅基板蚀刻溶液及使用其的半导体器件的制造方法

说明书

本发明涉及硅基板蚀刻溶液及使用其的半导体器件的制造方法，更详细地，涉及通过调节硅基板蚀刻溶液中的硅烷化合物(例如，硅酸)的浓度来在蚀刻硅烷化合物(例如，硅酸)氮化膜时相对于硅氧化膜提高对硅氮化膜的蚀刻选择比的硅基板蚀刻溶液。

技术领域

本发明涉及硅基板蚀刻溶液，更详细地，涉及可通过调节硅基板蚀刻溶液中的硅烷化合物(例如，硅酸)的浓度来在蚀刻硅烷化合物(例如，硅酸)氮化膜时相对于硅氧化膜提高对硅氮化膜的蚀刻选择比的硅基板蚀刻溶液及包括使用其来进行的蚀刻工序的半导体器件的制造方法。

背景技术

当前，蚀刻硅氮化膜和硅氧化膜的方法有多种，其中主要使用干式蚀刻法和湿式蚀刻法。

干式蚀刻法通常为利用气体的蚀刻法，虽具有各向同性优于湿式蚀刻法的优点，但生产效率比湿式蚀刻法低很多，而且价格昂贵，因此湿式蚀刻法正被广泛利用。

通常，众所周知的湿式蚀刻法有使用磷酸作为蚀刻溶液的方法。在此情况下，当为了蚀刻硅氮化膜而仅使用纯磷酸时，随着器件的小型化，不仅蚀刻硅氮化膜，还蚀刻硅氧化膜，因而可能发生各种不良及模式异常等问题，因此有必要进一步降低硅氧化膜的蚀刻速度。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供可通过调节硅基板蚀刻溶液中的硅烷化合物(例如，硅酸)的浓度来降低对硅氧化膜的蚀刻速度，从而相对于硅氧化膜提高对硅氮化膜的蚀刻选择比的硅基板蚀刻溶液。

并且，本发明的目的在于，提供可防止除了硅氧化膜之外就连硅氮化膜的蚀刻速度也降低或生成硅类颗粒的硅基板蚀刻溶液。

而且，本发明的目的在于，提供包括使用上述硅基板蚀刻溶液来进行的蚀刻工序的半导体器件的制造方法。

用于解决问题的方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的一实施方式，提供硅基板蚀刻溶液，上述硅基板蚀刻溶液包含：磷酸水溶液以及由下述化学式1表示的硅添加剂，

化学式1：

其中，R₁至R₄各自独立地选自氢、C₁-C₁₀烷基、C₆-C₁₂环烷基、含有至少一个杂原子的C₂-C₁₀杂烷基、C₂-C₁₀烯基、C₂-C₁₀炔基、C₁-C₁₀卤烷基、C₁-C₁₀氨基烷基、芳基、杂芳基、芳烷基及羟基、氨基、卤素、砜、膦、磷、硫醇、烷氧基、酰胺、酯、酸酐、酰卤、氰基、羧基及唑，R₁至R₄中至少一个为杂芳基。

优选地，本发明一实施方式的硅基板蚀刻溶液中所使用的硅添加剂在25℃及1bar下，在85％磷酸水溶液中的溶解度为100ppm以上。

并且，根据本发明的另一实施方式，提供包括使用上述硅基板蚀刻溶液来进行的蚀刻工序的半导体器件的制造方法。

发明效果

本发明中所用的硅添加剂可通过调节硅基板蚀刻溶液中的硅烷化合物(例如，硅酸)的浓度来降低对硅氧化膜的蚀刻速度。

在此情况下，本申请中使用的硅添加剂包含结合在硅原子的亲水性杂芳基，从而可确保对硅基板蚀刻溶液的足够的溶解度。

具体实施方式