一种复合膜层用BOE蚀刻液的制作方法

一种复合膜层用boe蚀刻液
技术领域
1.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：

2.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。
3.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。
4.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。


技术实现要素：

5.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。
6.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。
7.优选的，所述氢氟酸的纯度等级为ups级。
8.优选的，所述氟化铵的纯度等级为up级。
9.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。
10.优选的，所述boe蚀刻液的ph为3~5。
11.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。
12.（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
13.以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
14.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。
15.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。
16.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。
17.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。
18.对比例1与实施例1的区别仅在于：不加入添加剂正辛酸。
19.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%。
20.对比例3与实施例1的区别仅在于：将添加剂改为丁酸。
21.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
°
。
22.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。
23.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。


技术特征：
1.一种复合膜层用boe蚀刻液，其特征在于：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。2.根据权利要求1所述的复合膜层用boe蚀刻液，其特征在于：所述添加剂为0.004%。3.根据权利要求1所述的复合膜层用boe蚀刻液，其特征在于：所述氢氟酸的纯度等级为ups级。4.根据权利要求1所述的复合膜层用boe蚀刻液，其特征在于：所述氟化铵的纯度等级为up级。5.根据权利要求1所述的复合膜层用 boe蚀刻液，其特征在于：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。6.根据权利要求1所述的复合膜层用boe蚀刻液，其特征在于：所述boe蚀刻液的ph为3~5。

技术总结
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。lose和所需角度。


技术研发人员：戈烨铭 何珂 汤晓春
受保护的技术使用者：江阴润玛电子材料股份有限公司
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2021/9/24