[发明专利]用于氮化硅的蚀刻组成物与半导体元件的蚀刻方法

说明书

本发明提供一种用于氮化硅的蚀刻组成物与使用其进行的半导体元件的蚀刻方法。所述蚀刻组成物包含：磷酸化合物；多元醇；以及水。所述蚀刻组成物相对于氧化硅层对氮化硅层具有高选择性且能够抑制硅化合物的沉淀。

技术领域

本发明涉及一种用于氮化硅的蚀刻组成物与半导体元件的蚀刻方法。更具体而言，本发明尤其涉及一种用于氮化硅的蚀刻组成物与使用其进行的半导体元件的蚀刻方法，所述用于氮化硅的蚀刻组成物能够在蚀刻期间抑制副产物的沉淀的同时增大对氮化硅层的蚀刻速率及蚀刻选择性。

背景技术

氧化硅层及氮化硅层在半导体制造制程中用作代表性绝缘层。此种绝缘层以单层或多层的形式使用。此外，所述氧化硅层及氮化硅层用作用于形成导电图案(例如，金属互连线)的硬遮罩(Hard mask)。

在通过蚀刻移除此类氮化硅层时，通常使用磷酸。然而，磷酸是一种腐蚀性物质且促进例如Si(OH)₄等副产物的沉淀，从而使得在蚀刻期间保持制程稳定性方面存在困难。

因此，需要开发出一种能够在蚀刻期间抑制副产物的沉淀的同时增大对氮化硅层的蚀刻速率及蚀刻选择性的蚀刻组成物。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种用于氮化硅的蚀刻组成物，所述用于氮化硅的蚀刻组成物能够在蚀刻期间抑制副产物的沉淀的同时增大对氮化硅层的蚀刻速率及蚀刻选择性。

本发明的另一目的是提供一种使用所述用于氮化硅的蚀刻组成物进行的半导体元件的蚀刻方法。

技术方案

根据本发明的一个实施例，用于氮化硅的蚀刻组成物包含：磷酸化合物；多元醇；以及水。

在一个实施例中，所述磷酸化合物可包括选自由正磷酸、偏磷酸、焦磷酸、亚磷酸及连二磷酸(hypophosphoric acid)组成的群组中的至少一者。

在一个实施例中，所述多元醇可包括选自由二元醇、三元醇及糖醇组成的群组中的至少一者。

所述二元醇可包括邻苯二酚(catechol)。

所述糖醇可包括选自由乳糖醇(Lactitol)、山梨醇(sorbitol)、甘露醇(mannitol)、异麦芽糖醇(Isomalt)、木糖醇(xylitol)、赤藓糖醇(erythritol)、核糖醇(adonitol)、阿拉伯糖醇(arabitol)及塔罗糖醇(talitol)组成的群组中的至少一者。

在一个实施例中，所述蚀刻组成物可包含：按重量计60重量％至95重量％的所述磷酸化合物；0.0001重量％至10重量％的所述多元醇；以及余量的水。

所述蚀刻组成物可还包含大于0重量％且约10重量％以下的含硅化合物。

所述含硅化合物可包括由式1表示的化合物：

[式1]

(其中R1、R2、R3及R4各自独立为氢、C₁至C₁₀烷基、C₁至C₁₀烷氧基、C₃至C₁₀环烷基或C₆至C₁₂芳基，R1、R2、R3及R4中的一者或多者为氢或C₁至C₁₀烷氧基。)

在一个实施例中，所述含硅化合物可包括四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane，TEOS)。

在一个实施例中，所述蚀刻组成物可具有为2或小于2的pH。