阅读说明：本技术 一种复合膜层用boe蚀刻液 (BOE etching solution for composite film ) 是由 戈烨铭 何珂 汤晓春 于 2021-06-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种复合膜层用BOE蚀刻液,按照质量百分比包括以下组分：氢氟酸0.5％～2％、氟化铵25％～30％、添加剂0.004%～0.01%、超纯水67.99％～74.496%,其中添加剂为正辛酸。本发明的复合膜层用BOE蚀刻液可用于单一基材的同时可兼顾复合基材,通过调整表面张力,即可同时兼顾CD lose和所需角度。(The invention relates to a BOE etching solution for a composite film layer, which comprises the following components in percentage by mass: 0.5-2% of hydrofluoric acid, 25-30% of ammonium fluoride, 0.004-0.01% of additive and 67.99-74.496% of ultrapure water, wherein the additive is n-octanoic acid. The BOE etching solution for the composite film layer can be used for a single base material and can also take account of the composite base material, and the CD lose and the required angle can be simultaneously taken account of by adjusting the surface tension.)

一种复合膜层用BOE蚀刻液

技术领域

本发明属于蚀刻液

技术领域

，具体涉及一种复合膜层用BOE蚀刻液。

背景技术

湿法蚀刻是半导体加工中不可或缺的工艺，缓冲氧化物蚀刻液（BOE）通常由氟化铵、氢氟酸、水组合而成，通过去除半导体薄膜未被光阻覆盖的氧化层部分，从而达到蚀刻的目的，氧化层一般为NSG（Nondoped Silicate Glass，无渗入杂质硅酸盐玻璃）、BPSG(Boro-phospho-silicate Glass，硼磷硅酸盐玻璃)或以上两种的复合层。

常用的BOE蚀刻液一般只能蚀刻一种氧化层，无法在复合层基材上蚀刻；且常用BOE蚀刻液表面张力很大，对蚀刻层的润湿性很差，导致蚀刻图案严重变形，一般通过在BOE蚀刻组合物中加入表面活性剂降低表面张力，改善蚀刻效果，但含有表面活性剂的BOE蚀刻液对基材的接触角较大，并且渗透复杂微观表面的能力较差，不能保证蚀刻图案的整齐划一。

中国专利CN201410764798.7公开了一种双氧水系铜钼合金膜用蚀刻液，包括占蚀刻液总质量1-35%的过氧化氢、0.05-5%的无机酸、0.1-5%的过氧化氢稳定剂、0.1-5%的金属螯合剂、0.1-5%的蚀刻添加剂、0.1-5%的表面活性剂和0.1-5%的消泡剂，余量为去离子水，其蚀刻液中添加的表面活性剂对基材的接触角较大，并且渗透复杂微观表面的能力较差，不能保证蚀刻图案的整齐划一，且需另加入消泡剂来提高性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合膜层用BOE蚀刻液，其可用于单一基材的同时可兼顾复合基材，通过调整表面张力，即可同时兼顾CD lose和所需角度。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种复合膜层用BOE蚀刻液，按照质量百分比包括以下组分：

氢氟酸0.5%～2%、氟化铵25%～30%、添加剂0.004%~0.01%、超纯水67.99%～74.496%，其中添加剂为正辛酸。

优选的，所述氢氟酸的纯度等级为UPS级。

优选的，所述氟化铵的纯度等级为UP级。

优选的，所述超纯水的电阻不低于15MΩ·cm，超纯水中的盐含量不高于0.2mg/L。

优选的，所述BOE蚀刻液的pH为3~5。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的复合膜层用BOE蚀刻液，不仅可用于单一氧化层（NSG或BPSG）的蚀刻，还可用于复合氧化层（NSG、BPSG复合层）的蚀刻，且能够在温和的工作条件下对膜层高效且高精度进行蚀刻。

（2）本发明通过控制正辛酸添加量，不仅可以调节蚀刻液的pH，还可以调整表面张力，可同时兼顾CD lose和所需角度，提高蚀刻的效果；且添加正辛酸有效抑制气泡，没有大量泡沫产生，避免影响产线使用。。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

一种复合膜层用BOE蚀刻液，按照质量百分比包括以下组分：

氢氟酸1％、氟化铵25％、添加剂正辛酸0.006%、剩余为超纯水。

其中，氢氟酸的纯度等级为UPS级，氟化铵的纯度等级为UP级，超纯水的电阻为18MΩ·cm，超纯水中的盐含量为0.15mg/L。

实施例2

一种复合膜层用BOE蚀刻液，按照质量百分比包括以下组分：

氢氟酸1％、氟化铵25％、添加剂正辛酸0.1%、剩余为超纯水。

其中，氢氟酸的纯度等级为UPS级，氟化铵的纯度等级为UP级，超纯水的电阻为17MΩ·cm，超纯水中的盐含量为0.1mg/L。

对比例1

与实施例1的区别仅在于：不加入添加剂正辛酸。

对比例2

与实施例1的区别仅在于：添加剂正辛酸的加入量为0.2%。

对比例3

与实施例1的区别仅在于：将添加剂改为丁酸。

按照实施例1-2和对比例1-3中各组分的配方制得的蚀刻液，在23℃的条件下对NSG、BPSG、NSG/BPSG复合层进行蚀刻实验，其中，消泡性测试实验具体如下：将蚀刻液盛放于100mL试管中，垂直震荡30s，停止60s后测定泡沫高度；实验结果如下表所示：

注：BOE蚀刻液的蚀刻后角度要求为：蚀刻后角度＜50°。

从上表可以看出，本发明BOE蚀刻液，不仅可用于单一氧化层（NSG或BPSG）的蚀刻，还可用于复合氧化层（NSG、BPSG复合层）的蚀刻；加入正丁酸可以有效起到消泡的作用，从而减小了蚀刻液的泡性对蚀刻精度和蚀刻精度的影响；从实施例1与对比例2的蚀刻结果来看，只有控制正辛酸添加量在本申请范围内，可同时兼顾CD lose和所需角度，蚀刻效果好。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。