一种BOE蚀刻液的制作方法

本发明属于蚀刻液，涉及一种用于集成电路制成中氧化硅的boe蚀刻液。

背景技术：

1、作为ic(integrated circuit，即集成电路)制程中的关键材料，氧化硅具有保护和隔离器件、钝化表面、作为电介质及掺杂阻挡层等作用。在mos(complementary metaloxide semiconductor，即互补金属氧化物半导体晶体管)中，栅极氧化层作为电介质层，具有至关重要的作用。栅极氧化层的质量是影响集成电路feol阶段的一个重要参数，如氧化硅层品质异常，比如氧化硅膜轮廓不平滑、氧化硅残留、底层硅表面的粗糙度较大等，会直接导致feol阶段乃至整批芯片不合格，损失非常大。

2、栅极氧化层的质量，除了跟热氧化工艺中的参数有关，还与栅极氧化层的蚀刻过程及结果有很大的关系。氧化硅的蚀刻分为干法蚀刻和湿法蚀刻。其中，湿法蚀刻使用的是dhf(diluted hf，即稀释的hf)或boe蚀刻液(buffered oxide etch，即缓冲氧化物蚀刻液)。boe蚀刻液具有蚀刻速率大及蚀刻性能稳定等特点。

3、作为栅极氧化层的蚀刻液，boe蚀刻液除了提供一定的氧化硅蚀刻速率外，还需要保持蚀刻后无氧化硅残留，衬底粗糙度较低，且sio2/si蚀刻选择比大等特点，否则将会影响栅极氧化层以及后续制程的品质。

4、通常情况下，调整boe蚀刻液中hf及nh4f含量，可以实现不同的氧化硅蚀刻速率。向boe蚀刻液中添加表面活性剂，如阴离子表面活性剂(如十二烷基硫酸铵盐等)或阳离子表面活性剂(如十六烷基三甲基季铵溴化物等)，可以降低溶液表面张力，以降低溶液在基板上的接触角，可以解决氧化硅残留及其引起的衬底硅粗糙度较大的问题。而boe溶液对衬底材料si蚀刻引起的粗糙度大的问题没有很好解决。

技术实现思路

1、针对现有技术中蚀刻液对衬底材料si蚀刻引起粗糙度大的问题，本申请提供一种boe蚀刻液。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种boe蚀刻液，包括氟化氢、氟化铵和结构式1所述的腐蚀抑制剂，

3、

4、其中，r1为取代或未被取代的烷基，取代基为羟基或胺基的至少一种；r2为碳原子数大于3的烃基。

5、优选的，所述腐蚀抑制剂包括3-氨基-n-丁基丙烷酰胺、n-丁基-3-羟基-2,2-二甲基丙酰胺、正辛酰胺和n-丁基丁酰胺中的一种或多种。

6、优选的，所述腐蚀抑制剂的质量百分含量为0.01％～0.2％。

7、优选的，所述腐蚀抑制剂的质量含量为0.01％～0.1％。

8、优选的，所述蚀刻液还包括水，以所述蚀刻液的质量为100％计，所述氟化氢的质量含量为0.2％～5％，所述氟化铵的质量含量为1～20％，其余为水。

9、优选的，所述氟化氢的质量含量为0.3％～3％。

10、优选的，所述氟化铵的质量含量为1～15％。

11、优选的，所述蚀刻液还包括蚀刻速率调节剂，所述蚀刻速率调节剂包括有机酸和有机碱。

12、优选的，所述有机酸包括丁二酸、乳酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸和十二酸中的一种或多种，优选含量为0～0.25％；

13、所述有机碱包括乙醇胺、三乙醇胺、庚胺、辛胺、癸胺、十一胺和十二胺中的一种或多种，优选含量为0～0.25％；

14、有益效果：

15、本申请提供的boe蚀刻液，加入了结构式1所示的腐蚀抑制剂，能够改善蚀刻液在sio2表面的润湿性以及衬底硅表面形成保护层，具有降低蚀刻液的表面张力，降低硅片粗糙度，sio2/si蚀刻选择比大且蚀刻后无氧化硅残留的效果。

技术特征：

1.一种boe蚀刻液，其特征在于，包括氟化氢、氟化铵和结构式1所述的腐蚀抑制剂，

2.根据权利要求1所述的boe蚀刻液，其特征在于，所述腐蚀抑制剂包括3-氨基-n-丁基丙烷酰胺、n-丁基-3-羟基-2,2-二甲基丙酰胺、正辛酰胺和n-丁基丁酰胺中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的boe蚀刻液，其特征在于，所述腐蚀抑制剂的质量百分含量为0.01％～0.2％。

4.根据权利要求3所述的boe蚀刻液，其特征在于，所述腐蚀抑制剂的质量含量为0.01％～0.1％。

5.根据权利要求3所述的boe蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液还包括水，以所述蚀刻液的质量为100％计，所述氟化氢的质量含量为0.2％～5％，所述氟化铵的质量含量为1～20％，其余为水。

6.根据权利要求5所述的boe蚀刻液，其特征在于，所述氟化氢的质量含量为0.3％～3％。

7.根据权利要求5所述的boe蚀刻液，其特征在于，所述氟化铵的质量含量为1～15％。

8.根据权利要求1所述的boe蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液还包括蚀刻速率调节剂，所述蚀刻速率调节剂包括有机酸和有机碱。

9.根据权利要求8所述的boe蚀刻液，其特征在于，所述有机酸包括丁二酸、乳酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸和十二酸中的一种或多种；

10.根据权利要求8所述的boe蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻调节剂的质量含量为0～0.5％。

技术总结为克服现有技术中蚀刻液对衬底材料Si蚀刻引起粗糙度大的问题，本申请提供一种BOE蚀刻液，包括氟化氢、氟化铵和结构式1所述的腐蚀抑制剂，其中，R<subgt;1</subgt;为取代或未被取代的烷基，所述取代基为羟基或胺基中的至少一种；R<subgt;2</subgt;为碳原子数大于3的烃基；本申请提供的BOE蚀刻液，具有降低蚀刻液的表面张力，降低硅片粗糙度，SiO<subgt;2</subgt;/Si蚀刻选择比大且蚀刻后无氧化硅残留的效果。技术研发人员：鄢艳华,夏明鹏,姜希松,周达文受保护的技术使用者：深圳新宙邦科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19