CN115895662A - 用于氮化硅层的蚀刻组合物和使用其蚀刻氮化硅层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于氮化硅层的蚀刻组合物和使用其蚀刻氮化硅层的方法。该蚀刻组合物包含：无机酸或其盐；以及硅烷化合物，其中，该硅烷化合物包括含反应性基团的第一硅烷化合物和含可溶性基团的第二硅烷化合物的混合物的聚合物、聚合物的反应产物、其盐、或它们的组合。
Description
相关申请的引证
本申请要求于2021年8月25日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2021-0112632号的权益，通过引用将其全部内容并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种用于氮化硅层的蚀刻组合物以及使用其蚀刻氮化硅层的方法。
背景技术
在各种半导体制造工艺中，存在对氮化硅层的选择性蚀刻工艺的需要。最近，在V-NAND制造工艺中交替堆叠氮化硅层和氧化硅层之后，在本领域中已积极开发了仅选择性去除氮化硅层的工艺(回拉)和用于实施该工艺的蚀刻组合物。
通常，磷酸与水的混合物用作氮化硅层的蚀刻溶液。然而，该混合物具有不仅氮化硅层而且氧化硅层被蚀刻的问题，并且不能满足工艺所需的氮化硅层/氧化硅层的蚀刻选择性。
为了解决这些问题，已进行了各种研究来开发有待与磷酸一起使用的各种添加剂。建议四烷氧基硅烷作为添加剂。然而，四烷氧基硅烷在提高氮化硅层/氧化硅层的蚀刻选择性方面仍然具有局限性。此外，四烷氧基硅烷通过在氧化硅层上积聚四烷氧基硅烷或通过蚀刻期间或之后的自发反应沉淀四烷氧基硅烷，提供了导致氧化硅层厚度增加的异常生长的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于氮化硅层的蚀刻组合物，其具有氮化硅层的蚀刻速率与氧化硅层的蚀刻速率的高比率(高蚀刻选择性)。
本发明的另一目的是提供用于氮化硅层的蚀刻组合物，其防止通过硅烷化合物的自发反应生成沉淀物。
本发明的另一目的是提供一种用于氮化硅层的蚀刻组合物，其在该组合物的制备中防止凝胶化、在蚀刻过程中在溶液中生成和沉淀颗粒、并且在氧化硅层上积聚(异常生长)。
本发明的另一目的是提供一种使用用于氮化硅层的蚀刻组合物的蚀刻方法。
根据本发明的一方面，用于氮化硅层的蚀刻组合物包括：无机酸或其盐；以及硅烷化合物，其中，该硅烷化合物包括含反应性基团的第一硅烷化合物和含可溶性基团的第二硅烷化合物的混合物的聚合物、聚合物的反应产物、其盐、或它们的组合。
本发明的另一方面涉及一种用于蚀刻氮化硅层的方法。该方法可以使用根据本发明的蚀刻组合物进行。
具体实施方式
在本文中，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”也旨在包括复数形式。
此外，当在本说明书中使用术语“包含”、“包括”和/或“具有”时，其指定所描述特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。
此外，与某个部件相关的数值被解释为包括在部件的解释中的容差范围，除非另有明确说明。
如本文用于表示特定数值范围，表达式“a至b”定义为“≥a并且≤b”。
在本文中，“取代”或“取代的”是指在对应的官能团中，至少一个氢原子被选自羟基(-OH)、羧酸基(-C(＝O)OH)、磺酸基(-S(＝O)2OH)、C2至C20酰基、C2至C20酯基、硫醇基(-SH)、氨基(-NH2)、C1至C20烷基单胺基、C1至C20烷基二胺基、C1至C20烷基三胺基、C1至C20单烷基甲硅烷氧基、C1至C20二烷基甲硅烷氧基、C1至C20三烷基甲硅烷氧基、-R'-Si(X1)(X2)(X3)(R'是单键或C1至C20亚烷基，并且X1、X2和X3各自独立地是卤素或C1至C20烷氧基)、-S(＝O)2X(X是卤素)、C1至C20烷基、C1至C20烷氧基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C3至C20环烷基、C1至C20杂环烷基、C3至C20环烯基、C1至C20杂环烯基、C6至C20芳基、以及C1至C20杂芳基的取代基替代。
在本文中，取代或未取代的C1至C20杂环亚烷基、取代或未取代的C1至C20杂环亚烯基、取代或未取代的C1至C20杂亚芳基、取代或未取代的C1至C20杂环烷基、取代或未取代的C1至C20杂环烯基、以及取代或未取代的C1至C20杂芳基是指包括至少一个杂原子(例如，N、O、P或S)作为环形成原子。
本发明提供一种用于氮化硅层的蚀刻组合物，其具有氮化硅层的蚀刻速率与氧化硅层的蚀刻速率的高比率(蚀刻选择性)并且防止通过硅烷化合物的自发反应生成沉淀物。本发明是提供一种用于氮化硅层的蚀刻组合物，其在该组合物的制备中防止凝胶化、在蚀刻过程中在溶液中生成和沉淀颗粒、并且在氧化硅层上积聚(异常生长)。
根据本发明的用于氮化硅层的蚀刻组合物包含：无机酸或其盐；以及硅烷化合物，其中，该硅烷化合物包括含反应性基团(一个或多个)的第一硅烷化合物和含可溶性基团(一个或多个)的第二硅烷化合物的混合物的聚合物、聚合物的反应产物、其盐、或它们的组合。与包含单独的第一硅烷化合物或单独的第二硅烷化合物的蚀刻组合物相比，根据本发明的组合物具有高得多的蚀刻选择性和/或不遭受沉淀的问题。
在下文中，将详细描述根据本发明的用于氮化硅层的蚀刻组合物的每种组分。
无机酸或其盐
无机酸或其盐不受特别限制，只要无机酸或其盐可以通过向氮化硅层的蚀刻组合物提供氢离子来促进蚀刻即可。
例如，无机酸可以包括选自硫酸、硝酸、盐酸、高氯酸、氟酸、硼酸、磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)、次磷酸(H4P2O6)、三聚磷酸(H5P3O10)、以及焦磷酸(H4P2O7)中的至少一种。根据一种实施方式，无机酸可以包括磷酸。
无机酸或其盐可以以例如60wt％至95wt％的量存在于用于氮化硅层的蚀刻组合物中，但不限于此。在此范围内，蚀刻组合物可以具有增加的氮化硅层的蚀刻速率与氧化硅层的蚀刻速率的比率(蚀刻选择性)。例如，无机酸或其盐可以以60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％、81wt％、82wt％、83wt％、84wt％、85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、具体地60wt％至90wt％、更具体地65wt％至90wt％的量存在于蚀刻组合物中。
包含第一硅烷化合物和第二硅烷化合物的混合物的聚合物、聚合物的反应产物、
其盐、或它们的组合
根据本发明的蚀刻组合物包含含第一硅烷化合物和第二硅烷化合物的混合物的聚合物、该聚合物的反应产物、其盐、或它们的组合作为硅烷化合物。
硅烷化合物可以增加氮化硅层的蚀刻速率与氧化硅层的蚀刻速率的比率(蚀刻选择性)。此外，硅烷化合物可以防止在100℃至250℃下的蚀刻过程中生成沉淀物。此外，硅烷化合物在硅烷组合物的制备中不会遭受异常生长和凝胶化。
[第一硅烷化合物]
第一硅烷化合物通过Si-O-Si键合至氧化硅层的表面来保护氧化硅层，并且可以耦接至在蚀刻工艺中产生的副产物，以防止副产物积聚在氧化硅层上。此外，第一硅烷化合物可以与第二硅烷化合物一起使用以防止蚀刻组合物中的结构缠结。混合物可以包括至少一种类型的第一硅烷化合物。
第一硅烷化合物是包含反应性基团(一个或多个)的硅烷化合物，并且可以包含式1的化合物、式2的化合物、式3的化合物、以及其聚合物中的至少一种。
[式1]
其中，X1、X2、X3和X4各自独立地是反应性基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，X1、X2、X3和X4中的至少一个是反应性基团。
[式2]
其中，Y1、Y2和Y3各自独立地是反应性基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，Y1、Y2和Y3中的至少一个是反应性基团；
Y4是取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C1至C20亚烷氧基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、取代或未取代的C7至C20芳基亚烷基、取代或未取代的C1至C20亚烷基氨基、取代或未取代的C1至C20烷基铵基、取代或未取代的C2至C20亚烷氧基、取代或未取代的C2至C20单环氧烷基、取代或未取代的C2至C20聚环氧烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C2至C20亚炔基、取代或未取代的C3至C20亚环烷基、取代或未取代的C1至C20亚杂环烷基、取代或未取代的C3至C20亚环烯基、取代或未取代的C1至C20杂环烯基、取代或未取代的C1至C20杂亚芳基、或*-O-(C＝O)-C1-C20亚烷基(*是到元素的连接位点)；
Y5是单价有机基团；并且
n是1至5的整数，或者
其中，Y3、Y4和Y5可以彼此连接以形成含氧(O)或硫(S)的取代或未取代的C3至C20环烷基。
[式3]
其中，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9和M10各自独立地是反应性基团、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、或*-[-O-Si(R1)(R2)-]m-R3(*是到元素的连接位点，R1和R2彼此相同或不同并且是反应性基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，并且m是0至10的整数)，
M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9和M10中的至少一个是反应性基团或包含反应性基团；并且
n是0至100的整数。
在式3中，重复单元[]n可以彼此相同或不同，并且重复单元中的M9和M10可以彼此相同或不同。
在式3中，在*-[-O-Si(R1)(R2)-]m-R3中，重复单元[-O-Si(R1)(R2)-]可以相同或不同，并且重复单元中的R1和R2可以彼此相同或不同。
在式1至式3中，反应性基团可以各自独立地是羟基(-OH)、卤素、被羟基取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C6至C20芳氧基、取代或未取代的C1至C20甲硅烷氧基、或者取代或未取代的C1至C20烷基甲硅烷氧基。这里，“卤素”可以是F、Cl、Br或I。
在式2中，“单价有机基团”可以是单价有机基团，包括-(C＝O)-、-(C＝O)-O-、-P-、-(P＝O)-、或-S(＝O)-。
具体地，“单价有机基团”可以是*-S(＝O)2(OR1)、*-S(＝O)2(R2)、*-P(＝O)(R3)(R4)、*-O-P(＝O)(R5)(R6)、*-P(R7)(R8)(R9)、*-P(R10)(R11)、*-O-(C＝O)-R12、*-(C＝O)-O-R13、*-O-(C＝O)-O-R14、*-NH-S(＝O)2(R15)、*-O-P(＝O)(R16)(R17)、*-SO3R18、磺酸盐基团、或
在单价有机基团中，*是到元素的连接位点；R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18分别独立地是氢、羟基、-N＝N+＝N-、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C6至C20芳基、或者取代或未取代的C3至C20环烷基。
式1至式3的化合物的每种盐可以包括衍生自式1、式2或式3的化合物的对应离子和其中具有与离子相反电荷的离子结合的盐。
在一个实施方式中，盐可以包括其中阳离子键合至衍生自式1、式2或式3的化合物的单价或多价阴离子的盐。阳离子可以包括选自以下中的至少一种：单价金属阳离子，诸如钠阳离子(Na+)、钾阳离子(K+)等；二价金属阳离子，诸如镁阳离子(Mg2+)、钙阳离子(Ca2+)等；铵阳离子(NH4 +)；以及选自单烷基铵基阳离子、二烷基铵基阳离子、三烷基铵基阳离子和四烷基铵基阳离子中的至少一种类型的单价有机阳离子。在“单烷基铵基阳离子、二烷基铵基阳离子、三烷基铵基阳离子和四烷基铵基阳离子”中，“烷基”可以是取代或未取代的C1至C20烷基，并且可以彼此相同或不同。
在另一实施方式中，盐可以包括其中阴离子键合至衍生自式1、式2或式3的化合物的单价或多价阳离子的盐。阴离子可以包括有机单价或多价阴离子，诸如卤素阴离子、乙酸根阴离子、硫酸根阴离子和磷酸根阴离子。
式1至式3的聚合物可以包括分别通过聚合式1至式3的化合物制备的聚合物。每种聚合物可以包括直链、支链和倍半硅氧烷类型中的至少一种，但不限于此。
在一个实施方式中，第一硅烷化合物可以包含选自式4-1至式4-20的化合物中的至少一种：
[式4-1]
[式4-2]
[式4-3]
[式4-4]
[式4-5]
[式4-6]
[式4-7]
[式4-8]
[式4-9]
[式4-10]
[式4-11]
[式4-12]
[式4-13]
[式4-14]
[式4-15]
[式4-16]
[式4-17]
[式4-18]
[式4-19]
[式4-20]
第一硅烷化合物可以通过本领域技术人员已知的典型方法制备，或者可以从可商购的产品获得。
[第二硅烷化合物]
第二硅烷化合物包含可溶性基团(一个或多个)，并且可以耦接至第一硅烷化合物和副产物，以在极性溶剂中赋予溶解性同时通过Si-O-Si键合至氧化硅层的表面形成保护层。第二硅烷化合物质子化酸溶液中的可溶性基团，以通过诱导分子之间的排斥力来防止分子之间的附聚。混合物可以包括至少一种类型的第二硅烷化合物。
可溶性基团可以是含氮(N)、硫(S)或磷(P)的官能团，例如，氨基(-NH2)、伯胺基、仲胺基、叔胺基、季铵基、咪唑基、磷酸酯基、膦酸酯基、亚磷酸酯基、硫酸酯基、磺酸酯基或亚硫酸酯基。
第二硅烷化合物可以包括式5的化合物、式6的化合物、其盐、或其聚合物。
[式5]
其中，W1、W2、W3和W4各自独立地是反应性基团、可溶性基团、含可溶性基团的基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，
W1、W2、W3和W4中的至少一个是反应性基团，并且
W1、W2、W3和W4中的至少一个是可溶性基团或含可溶性基团的基团。
[式6]
其中，W5、W6、W7、W8、W9和W10各自独立地是反应性基团、可溶性基团、含可溶性基团的基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，
W5、W6和W7中的至少一个是反应性基团，
W8、W9和W10中的至少一个是反应性基团，
W11和W12各自独立地是单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、或者取代或未取代的C7至C20芳基亚烷基；并且
W13是氢、可溶性基团、含可溶性基团的基团、取代或未经取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，
W5、W6、W7、W8、W9、W10和W13中的至少一个是可溶性基团或含可溶性基团的基团。
在式5和式6中，反应性基团可以各自独立地是羟基(-OH)、卤素、被羟基取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C6至C20芳氧基、取代或未取代的C1至C20甲硅烷氧基、或者取代或未取代的C1至C20烷基甲硅烷氧基。这里，“卤素”可以是F、Cl、Br或I。
在式5和式6中，可溶性基团或含可溶性基团的基团可以由式7表示：
[式7]
*-R1-X
其中*是到元素的连接位点；
R1是单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、或者取代或未取代的C7至C20芳基亚烷基；并且
x是*-OH、*-N(R2)(R3)、*-NH-(C＝O)-NH2、*-NH-(C＝NH)-NH2、取代
或未取代的咪唑基、*-S(＝O)2(OR4)、*-S(＝O)2(OR5)、*-P(＝O)(OR6)(OR7)、*-O-P(＝O)(OR8)(OR9)、*-P(R10)(R11)(R12)、*-P(R13)(R14)、*-NH-S(＝O)2(OR15)、或*-SO3R30。
此处，R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15和R30各自独立是氢、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C6至C20芳基、*-R16-N(R17)(R18)、*-R19-N(R20)-R21-N(R22)(R23)、*-(C＝O)-O-R24、*-(C＝O)-N(R25)(R26)、*-(C＝NH)-N(R27)(R28)、或*-(C＝O)-R29(*是到元素的连接位点；R16、R19和R21各自独立地是单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C3至C20亚环烷基、取代或未取代的C1至C20亚杂环烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、或者取代或未取代的C1至C20亚杂芳基；并且R17、R18、R20、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28和R29各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C1至C20杂环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C1至C20杂芳基、取代或未取代的C1至C20杂环烷基、或-S(＝O)2OH))。
在一个实施方式中，式5和式6的每种盐可以包括其中阴离子键合至衍生自式5或式6的化合物的单价或多价阳离子的盐。具体地，阴离子可以包括有机单价或多价阴离子，诸如卤素阴离子、乙酸根阴离子、硫酸根阴离子和磷酸根阴离子。
在一个实施方式中，式5和式6的每种盐可以包括其中阳离子键合至衍生自式5或6的化合物的单价或多价阴离子的盐。具体地，阳离子可以包括选自以下中的至少一种：单价金属阳离子，诸如钠阳离子(Na+)、钾阳离子(K+)等；二价金属阳离子，诸如镁阳离子(Mg2+)、钙阳离子(Ca2+)等；铵阳离子(NH4 +)；以及选自单烷基铵基阳离子、二烷基铵基阳离子、三烷基铵基阳离子和四烷基铵基阳离子中的至少一种类型的单价有机阳离子。在“单烷基铵基阳离子、二烷基铵基阳离子、三烷基铵基阳离子和四烷基铵基阳离子”中，“烷基”可以是取代或未取代的C1至C20烷基。
式5和式6的聚合物可以包括分别通过聚合式5和式6的化合物制备的聚合物。每种聚合物可以包括直链、支链和倍半硅氧烷类型中的至少一种，但不限于此。
在一个实施方式中，第二硅烷化合物可以包含选自式8-1至式8-20的化合物中的至少一种：
[式8-1]
[式8-2]
[式8-3]
[式8-4]
[式8-5]
[式8-6]
[式8-7]
[式8-8]
[式8-9]
[式8-10]
[式8-11]
[式8-12]
[式8-13]
[式8-14]
[式8-15]
[式8-16]
[式8-17]
[式8-18]
[式8-19]
[式8-20]
第二硅烷化合物可以通过本领域技术人员已知的典型方法制备，或者可以从可商购的产品获得。
包含第一硅烷化合物、第二硅烷化合物和第三硅烷化合物的混合物的聚合物、聚
合物的反应产物、其盐、或它们的组合
根据本发明的蚀刻组合物还可以包含在上述聚合物的混合物中的第三硅烷化合物。
[第三硅烷化合物]
根据本发明的蚀刻组合物还可以包含在上述聚合物的混合物中的第三硅烷化合物。这里，“多硅烷”是指含有至少两个硅原子的分子，并且可以包括双硅烷、三硅烷、四硅烷等。混合物可以包括至少一种类型的第三硅烷化合物。
第三硅烷化合物可以包括式9的化合物、其盐、或其聚合物。
[式9]
其中，Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6各自独立地是氢、反应性基团、卤素、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6C20芳基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C1至C20单环氧烷基、取代或未取代的C1至C20聚环氧烷基、或*-R1-N(R2)-R3-N(R4)(R5)(*是到元素的连接位点；R1和R3各自独立地是单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C3至C20亚环烷基、取代或未取代的C1至C20亚杂环烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、或者取代或未取代的C1至C20亚杂芳基；并且R2、R4和R5各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C1至C20杂环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C1至C20杂芳基、或者取代或未取代的含硅C1至C20杂环烷基)，
Z1、Z2和Z3中的至少一个是反应性基团；
Z4和Z5以及Z6中的至少一个是反应性基团；
m是1至5的整数；并且
Z7是取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C1至C20亚烷氧基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、取代或未取代的C7至C20芳基亚烷基、取代或未取代的C1至C20烷基氨基、取代或未取代的C1至C20烷基铵基、取代或未取代的C2至C20亚烷基氧基、取代或未取代的C2至C20单环氧烷基、取代或未取代的C2至C20聚环氧烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C2至C20亚炔基、取代或未取代的C3至C20亚环烷基、取代或未取代的C1至C20亚杂环烷基、取代或未取代的C3至C20亚环烯基、取代或未取代的C1至C20杂环烯基、取代或未取代的C1至C20杂亚芳基、取代或未取代的C1至C20烷基氨基、-*R6-N(R7)-R9*-、或-*R6-Si(R7)(R8)-R9*-(*是到元素的连接位点，R6和R9各自独立地是取代或未取代的C1至C20亚烷基，并且R7和R8各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、卤素、或者取代或未取代的C6至C20芳基)，或者
其中，Z1、Z2和Z3中的一个可以连接至Z4、Z5和Z6中的一个，以形成具有碳和硅的环。
在一个实施方式中，在式9的化合物中，具有包含碳和硅的环的化合物可以包括式10的化合物。
[式10]
其中，Z1、Z2、Z4、Z5和Z7的每一个与式9中所定义的相同；
Z3'和Z6'各自独立地是取代或未取代的C1至C20亚烷基；并且
Z8和Z9各自独立地是氢、反应性基团、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C1至C20氧化单烯基、或者取代或未取代的C1至C20聚环氧烷基，Z1、Z2、Z4、Z5、Z8和Z9中的至少一个是反应基团。
在一个实施方式中，Z1和Z2中的至少一个可以是反应性基团，Z4和Z5中的至少一个可以是反应性基团，并且Z8和Z9中的至少一个可以是反应性基团。
在式9和式10中，反应性基团可以各自独立地是羟基(-OH)、卤素、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C6至C20芳氧基、取代或未取代的C1至C20甲硅烷氧基、或者取代或未取代的C1至C20烷基甲硅烷氧基。这里，“卤素”可以是F、Cl、Br或I。
在一个实施方式中，式9的盐可以包括其中阴离子键合至衍生自式9的化合物的单价或多价阳离子的盐。具体地，阴离子可以包括有机单价或多价阴离子，诸如卤素阴离子、乙酸根阴离子、硫酸根阴离子和磷酸根阴离子。
在另一实施方式中，式9的盐可以包括其中阳离子键合至衍生自式9的化合物的单价或多价阴离子的盐。具体地，阳离子可以包括选自以下中的至少一种：单价金属阳离子，诸如钠阳离子(Na+)、钾阳离子(K+)等；二价金属阳离子，诸如镁阳离子(Mg2+)、钙阳离子(Ca2 +)等；铵阳离子(NH4 +)；以及选自单烷基铵基阳离子、二烷基铵基阳离子、三烷基铵基阳离子和四烷基铵基阳离子中的至少一种类型的单价有机阳离子。在“单烷基铵基阳离子、二烷基铵基阳离子、三烷基铵基阳离子和四烷基铵基阳离子”中，“烷基”可以是取代或未取代的C1至C20烷基。
式9的聚合物可以包括通过聚合式9的化合物制备的聚合物。聚合物可以包括直链、支链和倍半硅氧烷类型中的至少一种，但不限于此。
在一个实施方式中，第三硅烷化合物可以包括选自式11-1至11-10的化合物中的至少一种。
[式11-1]
[式11-2]
[式11-3]
[式11-4]
[式11-5]
[式11-6]
[式11-7]
(在式11-7中，EtO是乙氧基)[式11-8]
[式11-9]
[式11-10]
聚合物的反应产物是指衍生自聚合物的组分。例如，聚合物的反应产物可以包括：聚合物与无机酸或其盐的反应产物；聚合物与极性溶剂的反应产物；或者聚合物、无机酸或其盐和极性溶剂的反应产物。
制备聚合物的方法不限于特定方法。例如，聚合物可以通过以下方法制备：第一硅烷化合物与第二硅烷化合物混合，随后聚合混合物；第一硅烷化合物与第三硅烷化合物混合，然后将第二硅烷化合物添加到混合物中，随后聚合所得混合物，或者将第一硅烷化合物、第二硅烷化合物和第三硅烷化合物彼此混合，随后聚合混合物。
在一个实施方式中，蚀刻组合物可以包含由包括0.1wt％至99.9wt％，例如0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％、81wt％、82wt％、83wt％、84wt％、85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％、99wt％、99.9wt％，具体地30wt％至99.9wt％的第一硅烷化合物和0.1wt％至99.9wt％，例如0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％、81wt％、82wt％、83wt％、84wt％、85wt％、86wt％、87wt％、88wt％、89wt％、90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％、98wt％、99wt％、99.9wt％，具体地0.1wt％至70wt％的第二硅烷化合物的混合物制备的聚合物。在此范围内，蚀刻组合物可以抑制沉淀的产生。
在另一实施方式中，蚀刻组合物可以包含由混合物制备的聚合物，该混合物包含0.1wt％至80wt％，例如0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％的第一硅烷化合物，0.1wt％至80wt％、0.1wt％至20wt％，例如0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％的第二硅烷化合物，和0.1wt％至80wt％，例如0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％、41wt％、42wt％、43wt％、44wt％、45wt％、46wt％、47wt％、48wt％、49wt％、50wt％、51wt％、52wt％、53wt％、54wt％、55wt％、56wt％、57wt％、58wt％、59wt％、60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％、69wt％、70wt％、71wt％、72wt％、73wt％、74wt％、75wt％、76wt％、77wt％、78wt％、79wt％、80wt％的第三硅烷化合物。在此范围内，蚀刻组合物可以抑制沉淀的产生。
硅烷化合物可以以0.00001wt％至25wt％的量存在于蚀刻组合物中。在此范围内，蚀刻组合物表现出非常高的蚀刻选择性并且不遭受异常生长和生成沉淀物。例如，硅烷化合物可以以0.001wt％至20wt％，例如0.001wt％、0.01wt％、0.1wt％、1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％，具体地0.01wt％至15wt％，可替换地5wt％至15wt％的量存在于蚀刻组合物中。
极性溶剂
蚀刻组合物还可以包含极性溶剂。
极性溶剂可以是例如半导体级水、蒸馏水或超纯水，但不限于此。极性溶剂可以以余量存在于蚀刻组合物中。具体地，极性溶剂可以以例如1wt％至40wt％，例如1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％、35wt％、36wt％、37wt％、38wt％、39wt％、40wt％，更具体地5wt％至20wt％的余量存在于蚀刻组合物中。
稳定剂
蚀刻组合物还可以包含含氮添加剂。
含氮添加剂可以稳定硅烷添加剂和副产物以防止颗粒沉淀。含氮添加剂可以包括含氮环化合物。
含氮环化合物可以包括选自取代或未取代的四唑、取代或未取代的四嗪、取代或未取代的嘌呤、取代或未取代的腺嘌呤、取代或未取代的鸟嘌呤、以及取代或未取代的黄嘌呤中的至少一种。优选地，含氮环化合物包括取代或未取代的四唑和/或取代或未取代的四嗪，更优选取代或未取代的四唑。
在一个实施方式中，取代或未取代的四唑可以包括式12的化合物，但不限于此。
[式12]
其中，R1和R2各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C6至C10芳基、取代或未取代的C7至C20芳基烷基、卤素或氨基。
在式12中，R1和R2可以各自独立地是氢、氨基或取代的C1至C5烷基。优选地，R1是氨基或C1至C5烷基。优选地，R2是氢。
例如，取代或未取代的四唑可以包括选自以下中的至少一种：氨基四唑，包括5-氨基四唑等；烷基四唑，包括甲基四唑，如5-甲基四唑等；以及氨基烷基四唑，包括氨基甲基四唑，如5-氨基-1-甲基四唑等。
在一个实施方式中，取代或未取代的四嗪可以包括式13的化合物和/或式14的化合物，但不限于此。
[式13]
[式14]
在式13和式14中，R3和R4各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C10烷基、取代或未取代的C6至C10芳基、取代或未取代的C7至C20芳基烷基、卤素或氨基。
在式13和式14中，R3和R4各自独立地是氢、未取代的C1至C5烷基、或未取代的C6至C10芳基。
例如，式13和式14的化合物可以包括1,2,4,5-四嗪和/或1,2,3,4-四嗪，但不限于此。
稳定剂可以以0.0001wt％至10wt％，优选0.1wt％至5wt％的量存在于蚀刻组合物中。在此范围内，蚀刻组合物可以改善选择性。
添加剂
用于氮化硅层的蚀刻组合物可以还包含本领域中常用的任何添加剂以改善蚀刻性能。例如，蚀刻组合物还可以包含腐蚀抑制剂、表面活性剂、分散剂、以及蚀刻速率调节剂，但不限于此。
根据本发明的另一方面，提供一种用于蚀刻氮化硅层的方法。根据本发明的一个实施方式的用于蚀刻氮化硅层的方法可以包括使用根据本发明的用于氮化硅层的蚀刻组合物蚀刻氮化硅层。
接下来，将参考实施例更详细地描述本发明。然而，应注意，提供这些实施例仅用于说明并且不应以任何方式解释为限制本发明。
实施例1
在烧杯中，将15重量份的蒸馏水、3重量份的第一硅烷化合物(式4-1)、6重量份的第二硅烷化合物(式8-1)和1重量份的第三硅烷化合物(式11-1)在室温下混合1小时直至混合溶液变得澄清。结果，制备包含第一硅烷化合物、第二硅烷化合物和第三硅烷化合物的混合物的聚合物的溶液。将制备的溶液缓慢滴至75重量份的磷酸(具有85％的浓度的水溶液)，从而制备用于氮化硅层的蚀刻组合物。
实施例2至10
除了如表1中所列出改变第一硅烷化合物、第二硅烷化合物和第三硅烷化合物的种类之外，以与实施例1中相同的方式制备用于氮化硅层的蚀刻组合物。
实施例11
在烧杯中，将16重量份的蒸馏水、3重量份的第一硅烷化合物(式4-11)和1重量份的第二硅烷化合物(式8-11)在室温下混合1小时直至混合溶液变得澄清。结果，制备包含第一硅烷化合物和第二硅烷化合物的混合物的聚合物的溶液。将制备的溶液缓慢滴至80重量份的磷酸(具有85％的浓度的水溶液)，从而制备用于氮化硅层的蚀刻组合物。
实施例12至20
除了如表1中所列出改变第一硅烷化合物和第二硅烷化合物的种类之外，以与实施例1中相同的方式制备用于氮化硅层的蚀刻组合物。
比较例1至4
除了如表2中所列出改变第一硅烷化合物和第二硅烷化合物的种类之外，以与实施例1中相同的方式制备用于氮化硅层的蚀刻组合物。
评估实施例和比较例中制备的用于氮化硅层的蚀刻组合物的如表1和表2中所列的性质。
(1)蚀刻选择性：将在实施例和比较例中制备的每种蚀刻组合物加热至蚀刻温度(160℃)，随后使用该组合物蚀刻氮化硅(LP-SiN)层或氧化硅(PE-SiO)层30分钟。在蚀刻前后，使用椭偏仪测定LP-SiN层或PE-SiO层的厚度，计算氮化硅层的蚀刻速率(A)与氧化硅层的蚀刻速率(B)之比(蚀刻选择比＝A/B)。选择性◎：1000或更大，○：500至小于1000，△：100至小于500，X：小于100。
(2)沉淀和透射率：在(1)中蚀刻之后，将组合物冷却至室温并置于小瓶中，随后使用Turbiscan LAB(Formullaction Co.，Ltd.)测量透射率。(透射率○：90％以上，△：80％至小于90％，X：小于80％)以检查组合物中存在的沉淀物(O：产生沉淀物，X：不产生沉淀物)。
表1
表2
| 比较例 | 化合物 | 蚀刻选择性 | 沉淀 | 透射率 |
| 1 | 式4-10 | X | ○ | X |
| 2 | 式11-1 | X | ○ | X |
| 3 | 式8-14 | X | X | ○ |
| 4 | 式4-10/11-1聚合物 | X | ○ | X |
如表1所示，根据本发明的用于氮化硅层的蚀刻组合物具有氮化硅层的蚀刻速率与氧化硅层的蚀刻速率的高比率(高蚀刻选择性)，并且不会由于硅烷化合物的自发反应而产生沉淀物。
因此，本发明提供了一种用于氮化硅层的蚀刻组合物，该组合物具有高蚀刻选择性并且不会通过硅烷化合物的自发反应产生的沉淀物，以及一种使用该组合物用于蚀刻氮化硅层的方法。本发明提供了一种用于氮化硅层的蚀刻组合物以及使用该组合物蚀刻氮化硅层的方法，该蚀刻组合物防止在该组合物的制备中凝胶化、在蚀刻过程中在溶液中生成和沉淀颗粒、并且在氧化硅层上积聚(异常生长)。
相反，如表2所示，由于低蚀刻选择性和/或显著产生沉淀物，比较例1至4的蚀刻组合物不能用作用于氮化硅层的蚀刻溶液。
尽管本文中已经描述了一些实施方式，但本领域技术人员应当理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种修改、改变和变更。因此，应当理解，这些实施方式仅用于说明，不应以任何方式解释为限制本发明。本发明的范围应由所附权利要求而非前述描述限定，并且权利要求及其等同物旨在覆盖将落入本发明的范围内的这些修改等。
Claims (13)
1.一种用于氮化硅层的蚀刻组合物，包含：
无机酸或其盐；以及
硅烷化合物，
其中，所述硅烷化合物包括含反应性基团的第一硅烷化合物和含可溶性基团的第二硅烷化合物的混合物的聚合物、所述聚合物的反应产物、其盐、或它们的组合。
2.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，其中，所述第一硅烷化合物包含选自式1的化合物、式2的化合物、式3的化合物、其盐、以及其聚合物中的至少一种；
[式1]
其中，X1、X2、X3和X4各自独立地是反应性基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，X1、X2、X3和X4中的至少一个是反应性基团；
[式2]
其中，Y1、Y2和Y3各自独立地是反应性基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，Y1、Y2和
Y3中的至少一个是反应性基团；
Y4是取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C1至C20亚烷氧基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、取代或未取代的C7至C20芳基亚烷基、取代或未取代的C1至C20亚烷基氨基、取代或未取代的C1至C20烷基铵基、取代或未取代的C2至C20亚烷氧基、取代或未取代的C2至C20单环氧烷基、取代或未取代的C2至C20聚环氧烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C2至C20亚炔基、取代或未取代的C3至C20亚环烷基、取代或未取代的C1至C20亚杂环烷基、取代或未取代的C3至C20亚环烯基、取代或未取代的C1至C20杂环烯基、取代或未取代的C1至C20杂亚芳基、或*-O-(C＝O)-C1-C20亚烷基，其中*是到元素的连接位点；
Y5是单价有机基团；并且
n是1至5的整数，或者
其中，Y3、Y4和Y5可以彼此连接以形成含氧或硫的取代或未取代的C3至C20环烷基，
[式3]
其中，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9和M10各自独立地是反应性基团、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、或*-[-O-Si(R1)(R2)-]m-R3，其中*是到元素的连接位点，R1和R2彼此相同或不同并且是反应性基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，并且m是0至10的整数，M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9和M10中的至少一个是反应性基团或包含反应性基团；并且
n是0至100的整数。
3.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，其中，所述第一硅烷化合物包含选自式4-1至式4-20的化合物中的至少一种：
[式4-1]
[式4-2]
[式4-3]
[式4-4]
[式4-5]
[式4-6]
[式4-7]
[式4-8]
[式4-9]
[式4-10]
[式4-11]
[式4-12]
[式4-13]
[式4-14]
[式4-15]
[式4-16]
[式4-17]
[式4-18]
[式4-19]
[式4-20]
4.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，其中，所述第二硅烷化合物包括式5的化合物、式6的化合物、其盐、或其聚合物；
[式5]
其中，W1、W2、W3、W4各自独立地是反应性基团、可溶性基团、含可溶性基团的基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，
W1、W2、W3和W4中的至少一个是反应性基团，并且
W1、W2、W3和W4中的至少一个是可溶性基团或含可溶性基团的基团。
[式6]
其中，W5、W6、W7、W8、W9和W10各自独立地是反应性基团、可溶性基团、含可溶性基团的基团、取代或未取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，
W5、W6和W7中的至少一个是反应性基团，
W8、W9和W10中的至少一个是反应性基团，
W11和W12各自独立地是单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、或者取代或未取代的C7至C20芳基亚烷基；并且
W13是氢、可溶性基团、含可溶性基团的基团、取代或未经取代的C1至C20烷基、或者取代或未取代的C6至C20芳基，
W5、W6、W7、W8、W9、W10和W13中的至少一个是可溶性基团或含可溶性基团的基团。
5.根据权利要求4所述的蚀刻组合物，其中，在式5和式6中，所述可溶性基团或含可溶性基团的基团由式7表示：
[式7]
*-R1-X,
其中*是到元素的连接位点；
R1是单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、或者取代或未取代的C7至C20芳基亚烷基；并且
X是*-OH、*-N(R2)(R3)、*-NH-(C＝O)-NH2、*-NH-(C＝NH)-NH2、取代或未取代的咪唑基、*-S(＝O)2(OR4)、*-S(＝O)2(OR5)、*-SO3R3O、*-P(＝O)(OR6)(OR7)、*-O-P(＝O)(OR8)(OR9)、*-P(R10)(R11)(R12)、*-P(R13)(R14)、或*-NH-S(＝O)2(OR15)，
R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15和R30各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C6至C20芳基、*-R16-N(R17)(R18)、*-R19-N(R20)-R21-N(R22)(R23)、*-(C＝O)-O-R24、*-(C＝O)-N(R25)(R26)、*-(C＝NH)-N(R27)(R28)、或*-(C＝O)-R29，其中*是到元素的连接位点；R16、R19和R21各自独立地是单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C3至C20亚环烷基、取代或未取代的C1至C20亚杂环烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、或者取代或未取代的C1至C20亚杂芳基；并且R17、R18、R20、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28和R29各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C1至C20杂环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C1至C20杂芳基、取代或未取代的C1至C20杂环烷基、或-S(＝O)2OH)。
6.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，其中，所述第二硅烷化合物包含选自式8-1至式8-20的化合物中的至少一种：
[式8-1]
[式8-2]
[式8-3]
[式8-4]
[式8-5]
[式8-6]
[式8-7]
[式8-8]
[式8-9]
[式8-10]
[式8-11]
[式8-12]
[式8-13]
[式8-14]
[式8-15]
[式8-16]
[式8-17]
[式8-18]
[式8-19]
[式8-20]
7.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，其中，所述混合物还包含第三硅烷化合物。
8.根据权利要求7所述的蚀刻组合物，其中，所述第三硅烷化合物包括式9的化合物、其盐、或其聚合物；
[式9]
其中，Z1、Z2、Z3、Z4、Z5和Z6各自独立地是氢、反应性基团、卤素、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、取代或未取代的C1至C20单环氧烷基、取代或未取代的C1至C20聚环氧烷基、或*-R1-N(R2)-R3-N(R4)(R5)，其中*是到元素的连接位点；R1和R3各自独立地是单键、取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C3至C20亚环烷基、取代或未取代的C1至C20亚杂环烷基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、或者取代或未取代的C1至C20亚杂芳基；并且R2、R4和R5各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C3至C20环烷基、取代或未取代的C1至C20杂环烷基、取代或未取代的C6至C20芳基、取代或未取代的C1至C20杂芳基、含取代或未取代的硅的C1至C20杂环烷基，
Z1、Z2和Z3中的至少一个是反应性基团，
Z4、Z5和Z6中的至少一个是反应性基团；
m是1至5的整数；并且
Z7是取代或未取代的C1至C20亚烷基、取代或未取代的C1至C20亚烷氧基、取代或未取代的C6至C20亚芳基、取代或未取代的C7至C20芳基亚烷基、取代或未取代的C1至C20烷基氨基、取代或未取代的C1至C20烷基铵基、取代或未取代的C2至C20亚烷基氧基、取代或未取代的C2至C20单环氧烷基、取代或未取代的C2至C20聚环氧烷基、取代或未取代的C2至C20亚烯基、取代或未取代的C2至C20亚炔基、取代或未取代的C3至C20亚环烷基、取代或未取代的C1至C20亚杂环烷基、取代或未取代的C3至C20亚环烯基、取代或未取代的C1至C20杂环烯基、取代或未取代的C1至C20杂亚芳基、取代或未取代的C1至C20烷基氨基、-*R6-N(R7)-R9*-、或-*R6-Si(R7)(R8)-R9*-，其中*是到元素的连接位点；R6和R9各自独立地是取代或未取代的C1至C20亚烷基；并且R7、R8各自独立地是氢、取代或未取代的C1至C20烷基、取代或未取代的C1至C20烷氧基、卤素、或者取代或未取代的C6至C20芳基，或者
其中，Z1、Z2和Z3中的一个可以连接至Z4、Z5和Z6中的一个，以形成具有碳和硅的环。
9.根据权利要求7所述的蚀刻组合物，其中，所述第三硅烷化合物包含选自式11-1至式11-10的化合物中的至少一种：
[式11-1]
[式11-2]
[式11-3]
[式11-4]
[式11-5]
[式11-6]
[式11-7]
在式11-7中，EtO是乙氧基，[式11-8]
[式11-9]
[式11-10]
10.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，包含：
60wt％至95wt％的所述无机酸或其盐；以及
0.0001wt％至25wt％的所述硅烷化合物。
11.根据权利要求1所述的蚀刻组合物，还包含：稳定剂。
12.根据权利要求11所述的蚀刻组合物，其中，所述稳定剂包括取代或未取代的四唑。
13.一种蚀刻氮化硅层的方法，其使用根据权利要求1至12中任一项所述的蚀刻组合物。
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Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101370854A (zh) * | 2006-03-13 | 2009-02-18 | 第一毛织株式会社 | 有机硅烷聚合物和含有该聚合物的硬掩模组合物以及使用有机硅烷硬掩模组合物制造半导体装置的方法 |
| CN107345137A (zh) * | 2016-05-04 | 2017-11-14 | Oci有限公司 | 能够抑制颗粒出现的蚀刻溶液 |
| CN107573940A (zh) * | 2016-07-04 | 2018-01-12 | Oci有限公司 | 氮化硅膜蚀刻溶液 |
| CN108690621A (zh) * | 2017-04-06 | 2018-10-23 | (株)涛星 | 氮化硅膜刻蚀用混合物 |
| CN109563407A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-04-02 | 长江存储科技有限责任公司 | 磷酸蚀刻剂的添加剂 |
| CN110157434A (zh) * | 2018-02-13 | 2019-08-23 | 东友精细化工有限公司 | 绝缘层蚀刻剂组合物和使用该绝缘层蚀刻剂组合物形成图案的方法 |
| KR20190131911A (ko) * | 2018-05-18 | 2019-11-27 | 동우 화인켐 주식회사 | 실란 화합물을 포함하는 절연막 식각액 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 |
| CN110606954A (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-24 | 易案爱富科技有限公司 | 聚硅氧烷类化合物、包含所述聚硅氧烷类化合物的氮化硅层蚀刻组合物 |
| CN110628435A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 易案爱富科技有限公司 | 氮化硅膜蚀刻组合物 |
| KR20200021389A (ko) * | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 동우 화인켐 주식회사 | 절연막 식각액 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 |
| CN111471462A (zh) * | 2019-01-24 | 2020-07-31 | 东友精细化工有限公司 | 硅氮化膜蚀刻液组合物 |
| KR20200119668A (ko) * | 2019-04-10 | 2020-10-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 실리콘 질화막 식각용 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 |
| KR20200124574A (ko) * | 2019-04-24 | 2020-11-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 실리콘 질화막 식각용 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 |
| TW202043439A (zh) * | 2019-03-07 | 2020-12-01 | 日商關東化學股份有限公司 | 氮化矽蝕刻液組成物 |
| CN112166167A (zh) * | 2018-05-23 | 2021-01-01 | 三星Sdi株式会社 | 用于氮化硅的蚀刻组成物及使用该蚀刻组成物的蚀刻方法 |
| CN112384596A (zh) * | 2018-07-11 | 2021-02-19 | 三星Sdi株式会社 | 用于氮化硅膜的蚀刻组成物及使用其用于蚀刻氮化硅膜的方法 |
| CN112680228A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-20 | 三星Sdi株式会社 | 用于氮化硅层的蚀刻组合物及使用其蚀刻氮化硅层的方法 |
-
2021
- 2021-08-25 KR KR1020210112632A patent/KR20230030428A/ko unknown
-
2022
- 2022-08-24 CN CN202211018998.9A patent/CN115895662A/zh active Pending
Patent Citations (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101370854A (zh) * | 2006-03-13 | 2009-02-18 | 第一毛织株式会社 | 有机硅烷聚合物和含有该聚合物的硬掩模组合物以及使用有机硅烷硬掩模组合物制造半导体装置的方法 |
| CN107345137A (zh) * | 2016-05-04 | 2017-11-14 | Oci有限公司 | 能够抑制颗粒出现的蚀刻溶液 |
| CN107573940A (zh) * | 2016-07-04 | 2018-01-12 | Oci有限公司 | 氮化硅膜蚀刻溶液 |
| CN108690621A (zh) * | 2017-04-06 | 2018-10-23 | (株)涛星 | 氮化硅膜刻蚀用混合物 |
| CN110157434A (zh) * | 2018-02-13 | 2019-08-23 | 东友精细化工有限公司 | 绝缘层蚀刻剂组合物和使用该绝缘层蚀刻剂组合物形成图案的方法 |
| KR20190131911A (ko) * | 2018-05-18 | 2019-11-27 | 동우 화인켐 주식회사 | 실란 화합물을 포함하는 절연막 식각액 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 |
| CN112166167A (zh) * | 2018-05-23 | 2021-01-01 | 三星Sdi株式会社 | 用于氮化硅的蚀刻组成物及使用该蚀刻组成物的蚀刻方法 |
| CN110606954A (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-24 | 易案爱富科技有限公司 | 聚硅氧烷类化合物、包含所述聚硅氧烷类化合物的氮化硅层蚀刻组合物 |
| CN110628435A (zh) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 易案爱富科技有限公司 | 氮化硅膜蚀刻组合物 |
| CN112384596A (zh) * | 2018-07-11 | 2021-02-19 | 三星Sdi株式会社 | 用于氮化硅膜的蚀刻组成物及使用其用于蚀刻氮化硅膜的方法 |
| KR20200021389A (ko) * | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 동우 화인켐 주식회사 | 절연막 식각액 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 |
| CN109563407A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-04-02 | 长江存储科技有限责任公司 | 磷酸蚀刻剂的添加剂 |
| CN111471462A (zh) * | 2019-01-24 | 2020-07-31 | 东友精细化工有限公司 | 硅氮化膜蚀刻液组合物 |
| TW202043439A (zh) * | 2019-03-07 | 2020-12-01 | 日商關東化學股份有限公司 | 氮化矽蝕刻液組成物 |
| CN113544822A (zh) * | 2019-03-07 | 2021-10-22 | 关东化学株式会社 | 氮化硅蚀刻液组合物 |
| KR20200119668A (ko) * | 2019-04-10 | 2020-10-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 실리콘 질화막 식각용 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 |
| KR20200124574A (ko) * | 2019-04-24 | 2020-11-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 실리콘 질화막 식각용 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 |
| CN112680228A (zh) * | 2019-10-18 | 2021-04-20 | 三星Sdi株式会社 | 用于氮化硅层的蚀刻组合物及使用其蚀刻氮化硅层的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230030428A (ko) | 2023-03-06 |
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