KR102345230B1 - 실리콘질화막 식각액 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
실리콘질화막 식각액 조성물 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102345230B1 KR102345230B1 KR1020190103897A KR20190103897A KR102345230B1 KR 102345230 B1 KR102345230 B1 KR 102345230B1 KR 1020190103897 A KR1020190103897 A KR 1020190103897A KR 20190103897 A KR20190103897 A KR 20190103897A KR 102345230 B1 KR102345230 B1 KR 102345230B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- based compound
- branched
- straight
- silicon nitride
- etchant composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 83
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 78
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 78
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000005530 etching Methods 0.000 title description 29
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 148
- SMOJNZMNQIIIPK-UHFFFAOYSA-N silylphosphane Chemical compound P[SiH3] SMOJNZMNQIIIPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- JLOURYKLORBIGW-UHFFFAOYSA-N [SiH3][PH2]=O Chemical compound [SiH3][PH2]=O JLOURYKLORBIGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 51
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 160
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims description 80
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 76
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 39
- 229910006367 Si—P Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 31
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 31
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 31
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 28
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 28
- -1 silyl phosphate compound Chemical class 0.000 claims description 28
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 125000003837 (C1-C20) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000003860 C1-C20 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 19
- 125000003358 C2-C20 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 15
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 15
- YIKQLNRXIWIZFA-UHFFFAOYSA-N silyl dihydrogen phosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[SiH3] YIKQLNRXIWIZFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 7
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N Metaphosphoric acid Chemical compound OP(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AZSFNUJOCKMOGB-UHFFFAOYSA-N cyclotriphosphoric acid Chemical compound OP1(=O)OP(O)(=O)OP(O)(=O)O1 AZSFNUJOCKMOGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940005657 pyrophosphoric acid Drugs 0.000 claims description 4
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N triphosphoric acid Chemical compound OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 19
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 9
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 5
- 125000000027 (C1-C10) alkoxy group Chemical group 0.000 description 4
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000006527 (C1-C5) alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 101000878457 Macrocallista nimbosa FMRFamide Proteins 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 3
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 2
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004648 C2-C8 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 1
- GDKWXCWTFCPDFQ-UHFFFAOYSA-N [Si].OP(O)(O)=O Chemical compound [Si].OP(O)(O)=O GDKWXCWTFCPDFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-O azanium;hydrofluoride Chemical compound [NH4+].F LDDQLRUQCUTJBB-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
- C09K13/04—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
- C09K13/06—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid with organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
감압조건을 이용한 실리콘질화막 식각액 조성물 및 이의 제조방법을 개시한다. 상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법은 3차 반응에서 감압조건을 이용함으로써 반응온도를 낮출 수 있으며, 수득되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 수율을 높일 수 있다.
Description
본 발명은 감압조건을 이용한 실리콘질화막 식각액 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
실리콘 질화막은 반도체 공정에서 대표적인 절연막으로 사용되고 있다. 실리콘 질화막은 실리콘 산화막, 폴리 실리콘막, 실리콘 웨이퍼 표면 등과 접촉하는 구조를 이루고 있으며, CVD (Chemical vapor deposition) 공정에 의해 증착되며, 이는 건식 식각 및 습식 식각을 통해서 제거된다. 건식 식각은 주로 불소계 가스와 비활성 기체 등을 넣고 진공 하에서 진행하는데, 건식 식각을 수행하기 위한 장비가 고가이므로 상업적으로 이용하기에는 한계가 있다. 이에, 건식 식각 보다는 인산을 이용한 습식 식각이 널리 이용되고 있다.
순수한 인산을 식각 용액으로 사용하는 습식 식각에 있어, 실리콘 질화막의 식각 속도는 실리콘 산화막의 식각 속도에 비해 약 20∼50배 정도 빨라서 어느 정도 선택적인 실리콘 질화막의 제거가 가능하다할 수 있겠으나, 질화막의 식각 속도가 높은 편이 아니기 때문에 식각 속도를 높이기 위해는 통상적으로 온도를 높여서 사용해야 한다. 온도를 높여서 식각하는 경우, 질화막의 식각 속도와 더불어 산화막의 식각 속도도 동반하여 상승하기 때문에 선택비가 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 최근에는 패턴(pattern)의 크기가 줄어들고 미세화 됨에 따라 실리콘 산화막이 미세하게 식각됨으로써 각종 불량 및 패턴 이상이 발생되는 등의 문제가 있다.
이에, 본 발명자들은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 각고의 연구를 거듭하던 중, 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 첨가제로 포함하는 인산 식각액 조성물을 사용하여 실리콘 질화막 식각공정을 수행했을 때, 식각 선택비가 현저히 높아지고, 식각액의 재사용 시에도 우수한 선택비를 유지하는 것을 발견하여 이를 특허 출원한 바가 있다(대한민국 등록특허 제10-1932441호).
그러나, 상기 특허에 기재된 방법으로 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 제조하게 되면 제조공정 중 200℃ 이상의 고온 과정을 거쳐야 하고, 수득되는 상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 수율이 다소 낮게 나타나는 문제가 있었다. 이에, 본 발명자들은 이를 개선시키고자 추가 연구를 계속하던 중, 제조공정 중에 감압조건을 이용하게 되면 200℃ 이상의 고온 과정을 저온 과정으로 치환할 수 있으며, 제조되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 수율이 높아짐을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 일 실시예는 감압조건을 이용한 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 상기 제조방법으로 제조된 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물 및 인산을 포함하는 실리콘질화막 식각액 조성물을 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 한정되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은, 인산 및 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 포함하는 실리콘질화막 식각액 조성물이되, 상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 31P-NMR 피크에서, Si-O-P 피크에 대한 Si-P 피크의 면적비율은 0.265 이상인 것인 실리콘질화막 식각액 조성물을 제공한다.
Si-O-P 피크, Si-P 피크 및 인산의 피크 전체 100 면적%에 대해, 인산 피크의 면적 비율은 20 면적% 이하인 것일 수 있다.
Si-O-P 피크, Si-P 피크 및 인산의 피크 전체 100 면적%에 대해, Si-P 피크의 면적 비율은 18 면적% 이상인 것일 수 있다.
실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 함량은 0.1 내지 50 중량% 인 것이고, 인산의 함량은 50 내지 99.9 중량%인 것일 수 있다.
실리콘질화막 식각액 조성물은 2회 이상의 재사용시에 실리콘산화막에 대한 실리콘질화막의 식각비가 50 내지 1000인 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 측면은, 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계; 및 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;를 포함하고, 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;는, 0.01 mbar 내지 100 mbar의 압력에서 수행하는 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법을 제공한다.
실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;는, 100 ℃ 내지 150 ℃의 온도 조건에서 수행되는 것일 수 있다.
인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계;는, 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물의 혼합물을 -20 내지 100℃의 온도에서 1차 반응시키는 단계; 및 1차 반응이 종료된 혼합물을 100 내지 200℃의 온도에서 2차 반응시키는 단계; 를 포함할 수 있다.
실레인계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐이고, R4는 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 메톡시기, 에톡시기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 아미노알킬이다.
상기 인산을 포함하는 용액은 오르토인산(orthophosphoric acid), 메타인산(metaphosphoric acid), 피로인산(pyrophosphoric acid), 트리메타인산(trimetaphosphoric acid), 트리폴리인산(tripolyphosphoric acid), 테트라폴리인산(tetrapolyphosphoric acid), 오산화인(phosphoric anhydride; P4O10, P2O5) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.
상기 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;는, 0.01 mbar 내지 10 mbar의 압력 조건에서 수행하는 것일 수 있다.
상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법은, 상기 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계; 전에, 인산을 포함하는 용액에 알코올 용액을 반응시키는 전처리 단계;를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물은 하기 화학식 2 및 화학식 3으로 각각 표시되는 것을 특징으로 하는 것일 수 있다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 
또는 
이고,
R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 또는 
이다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 
또는 
이고,
R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 또는 
이다.
상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물은 Si-P 결합의 개수가 50개 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법은 3차 반응에서 감압조건을 이용함으로써 반응온도를 낮출 수 있으며, 수득되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 수율을 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조한 실리콘질화막 식각액 조성물의 31P-NMR 측정결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조한 실리콘질화막 식각액 조성물의 Dummy 식각 횟수에 따른 Etch rate를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조한 실리콘질화막 식각액 조성물의 Dummy 식각 횟수에 따른 Etch rate를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 않으며 본 발명은 후술할 청구범위에 의해 정의될 뿐이다.
덧붙여, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본원의 제 1 측면은,
인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계; 및 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;를 포함하고, 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;는, 0.01 mbar 내지 100 mbar의 압력 조건 에서 수행하는 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법을 제공한다.
실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;는, 100 ℃ 내지 150 ℃의 온도 조건에서 수행되는 것일 수 있다.
인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계;는, 상기 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물의 혼합물을 -20 내지 100℃의 온도에서 1차 반응시키는 단계; 및 상기 1차 반응이 종료된 혼합물을 100 내지 200℃의 온도에서 2차 반응시키는 단계;를 포함할 수 있다.
이때, 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;는 3차 반응이라고 정의한다. 상기 3차 반응이 종료된 혼합물을 냉각시켜 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 수득하는 단계; 및 상기 수득된 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물 및 인산을 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 본원의 제 1 측면에 따른 상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다.
우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법은 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계;를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실레인계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐일 수 있고, R4는 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 메톡시기, 에톡시기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 아미노알킬일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인산을 포함하는 용액은 바람직하게 인산용액일 수 있으며, 상기 인산용액은 오르토인산(orthophosphoric acid), 메타인산(metaphosphoric acid), 피로인산(pyrophosphoric acid), 트리메타인산(trimetaphosphoric acid), 트리폴리인산(tripolyphosphoric acid), 테트라폴리인산(tetrapolyphosphoric acid), 오산화인(phosphoric anhydride; P4O10, P2O5) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인산을 포함하는 용액의 혼합 함량은 혼합물의 총 중량을 기준으로 85 wt% 초과가 바람직하고, 상기 실레인계 화합물의 혼합 함량은 혼합물의 총 중량을 기준으로 15 wt% 미만이 바람직하다. 또한, 혼합온도는 상온에서 수행되는 것이 바람직하며, 5 내지 15 분 동안 40 내지 80 rpm의 교반속도로 교반하며 혼합하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계; 는, 상기 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물의 혼합물을 -20 내지 100℃의 온도에서 1차 반응시키는 단계; 및 상기 1차 반응이 종료된 혼합물을 100 내지 200℃의 온도에서 2차 반응시키는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 1차 반응시키는 단계는 상기 인산을 포함하는 용액과 실레인계 화합물을 반응시켜 하기 반응식 1과 같은 화학반응을 유도하여 실릴 포스페이트 결합을 유도하는 단계이다.
[반응식 1]
이때, 상기 1차 반응 부산물은 반응물에 결합되어 있는 Radical에 의해 결정 되며 상기 반응에 국한되는 것은 아니다. 또한, 반응 시간은 반응물의 종류 (Radical)와 양에 따라 1 내지 9 시간 동안 수행되는 것이 바람직하며, 10 내지 80 rpm의 교반 속도로 환류 교반하며 반응을 수행시킬 수 있다. 나아가, 상기 1차 반응은 바람직하게는 30 내지 70℃의 온도에서 수행될 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 2차 반응시키는 단계는 1차 반응 이후 남아 있는 잔여 반응기들의 반응을 유도하는 단계이다. 이때, 상기 2차 반응 단계는 질소 분위기 하에서 수행되는 것이 바람직할 수 있으며, 2 내지 12 시간 동안 1 내지 80 rpm의 속도로 교반시키면서 반응을 수행할 수 있다. 나아가, 상기 2차 반응은 바람직하게는 70 내지 120℃의 온도에서 수행될 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;를 포함한다. 이 단계는, 0.01 mbar 내지 100 mbar의 압력 조건 에서 수행한다. 이 단계는, 100 ℃ 내지 150 ℃의 온도 조건에서 수행되는 것일 수 있다. 하기에서는 이 단계를 3차 반응이라고 정의한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 3차 반응시키는 단계는 하기 반응식 2에 나타낸 바와 같이 상기 2차 반응 단계에서 제조된 실릴포스페이트계 화합물을 인산-규소간 환원 반응을 유도하여 Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계이다.
[반응식 2]
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 3차 반응시키는 단계는 종래에 상압 하에서 200℃ 내지 300℃의 고온으로 반응을 진행하였으며, 상기 고온 반응을 통해 Si-O-P결합의 산소가 제거되고 인산-규소간 환원 반응이 유도되어 Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 제조할 수 있었다. 그러나, 상기 3차 반응의 압력 조건을 0.01 mbar 내지 100 mbar의 압력으로 감압시켜 반응시키게 되면 100 내지 150℃의 상대적으로 낮은 온도 조건에서도 상기 반응식 2의 반응을 진행할 수 있으며, 생성되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 수율 또한 향상시킬 수 있다. 한편, 상기 압력 조건은 바람직하게 0.01 mbar 내지 100 mbar일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 0.01 mbar 내지 10 mbar일 수 있고, 더 더욱 바람직하게는 0.01 mbar 내지 1 mbar일 수 있다. 상기 압력 조건이 0.01 mbar 미만일 경우 상기한 효과를 기대할 수 있으나, 그와 같은 감압환경을 구현하기 어렵고, 지나치게 낮은 압력으로 반응 시킬 경우 반응이 급격히 진행 되어 점도가 현저히 증가하는 등의 문제점을 야기한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 3차 반응 시간은 1 내지 4시간 동안 수행되는 것이 바람직하며, 40 내지 80rpm의 교반속도로 교반되며 반응을 수행시킬 수 있다. 또한, 반응을 촉진 하기 위하여 교반 속도를 높일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법은 상기 3차 반응이 종료된 혼합물을 냉각시켜 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 수득하는 단계;를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물은 Si-P 결합을 가지는 화합물로서, 각각 하기 화학식 2 및 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 
또는 
이고,
R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 또는 
이다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에서,
R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 
또는 
이고,
R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 또는 
이다.
또한, 바람직하게는 화학식 2에서, R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 
또는 
일 수 있고, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬 또는 
일 수 있고, 화학식 3에서, R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 
또는 
일 수 있고, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬 또는 
일 수 있다.
나아가, 더 바람직하게는 화학식 2에서, R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 아미노알킬, 
또는 
일 수 있고, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 아미노알킬 또는 
일 수 있고, 화학식 3에서, R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 아미노알킬, 
또는 
일 수 있고, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C10 아미노알킬 또는 
일 수 있다.
더 나아가, 더욱 바람직하게는 화학식 2에서, R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 아미노알킬, 
또는 
일 수 있고, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 아미노알킬 또는 
일 수 있고, 화학식 3에서, R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 아미노알킬, 
또는 
일 수 있고, R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C5 아미노알킬 또는 
일 수 있다.
상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 바람직한 예시를 하기 표 A에 정리하여 나타내었다.
[표 A]
다만, 상기 표 A에 나타낸 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물은 일 실시예를 나타낸 것이며, 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물이 상기 종류에 한정되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 있어서, 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물은 종래 인산 식각액의 첨가제로 사용되어왔던 Si-O-P 결합을 가지는 실릴포스페이트계 화합물과 달리 Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로써, 종래의 실릴포스페이트계 첨가제가 가지고 있었던 단점인 식각공정 중 발생하는 파티클 형성의 문제점을 개선할 수 있는 첨가제 화합물이다.
본원의 일 구현예에 있어서, 하기 반응식 3 및 반응식 4에 나타낸 바와 같이 Si-P 결합은 질화막의 식각 공정 중 H2O의 존재 하에서 Si-OH와 P-H로 가수 분해 되는데, 이때에 발생되는 P-H는 하기 반응식 5 및 반응식 6에 나타낸 바와 같이 강력한 환원제로서 질화막 식각에 의해 생성되는 실리카(SiO2) 혹은 실리실 산(Si(OH)4)를 환원시켜 파티클로 성장하는 것을 억제 및 지연시키는 효과가 있다.
[반응식 3]
[반응식 4]
[반응식 5]
[반응식 6]
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 Si-P 결합의 개수는 1 내지 100개인 것이 바람직할 수 있으며, 더 바람직하게는 상기 Si-P 결합의 개수가 50개 이하인 것일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법은 상기 수득된 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물 및 인산을 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 함량은 0.1 내지 50 wt% 인 것이고, 상기 인산의 함량은 50 내지 99.9 wt%인 것일 수 있다. 또한, 상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 함량은 실리콘질화막 식각액 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 30 wt%, 더 바람직하게는 0.1 내지 20 wt%, 가장 바람직하게는 0.1 내지 10 wt%일 수 있다. 또한, 상기 인산의 함량은 실리콘질화막 식각액 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 70 내지 99.9 wt%, 더 바람직하게는 80 내지 99.9 wt%, 가장 바람직하게는 90 내지 99.9 wt%일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계; 전에, 인산을 포함하는 용액에 알코올 용액을 반응시키는 전처리 단계;를 더 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인산을 포함하는 용액은 바람직하게 인산용액일 수 있으며, 상기 인산용액은 오르토인산(orthophosphoric acid), 메타인산(metaphosphoric acid), 피로인산(pyrophosphoric acid), 트리메타인산(trimetaphosphoric acid), 트리폴리인산(tripolyphosphoric acid), 테트라폴리인산(tetrapolyphosphoric acid), 오산화인(phosphoric anhydride; P4O10, P2O5) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 알코올 용액은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
[화학식 4]
상기 화학식 4에서,
R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C8 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-8 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C8 아미노알킬 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C8 알케닐이다.
따라서, 상기 전처리 단계는 상기 인산의 하이드록시기가 상기 알코올 용액으로 인하여 에스테르화 반응이 진행되어 알콕시기로 치환되는 반응으로서, 결과적으로 상기 전처리한 용액은 알콕시기로 치환된 인산을 포함하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인산을 포함하는 용액 및 알코올 용액의 반응은 상기 인산을 포함하는 용액 1당량 (Equivalent Weight) 대비 알코올 용액 0.3 당량 내지 1.2 당량을 혼합시켜 반응하는 것일 수 있다. 상기 알코올 용액을 0.3 당량 미만으로 반응시키는 경우 알코올 용액의 함량이 적어 인산에 함유되어 있는 하이드록시기가 에스테르화 반응으로 인한 알콕시기로 충분히 치환되지 않을 수 있으며, 1.2 당량을 초과할 경우 미반응한 알코올 용액이 다량 잔존하게 되어 추후 이를 제거하는 것이 용이하지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실레인계 화합물은 하이드록시기를 이미 함유하고 있거나, 하이드록시기를 함유하고 있지 않더라도 낮은 pH 조건 하에서 쉽게 하이드록시기로 치환되는 성질을 가지고 있으며, 하이드록시기로 치환된 실레인계 화합물은 같은 하이드록시기로 치환된 실레인계 화합물과 낮은 pH 조건 하에서 탈수축합 반응을 잘 일으킬 수 있다. 그러나, 상기와 같이 전처리한 용액에 포함된 인산은 알콕시기로 치환된 형태이기 때문에 하이드록시기를 가진 인산에 비하여 높은 pH를 나타낼 수 있다. 따라서, 실레인계 화합물 간의 축합반응을 촉진하지 않고, 충분히 교반이 된 후에 일정한 에너지를 가함으로써 반응을 유도 또는 조절할 수 있는 장점이 있다.
한편, 상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법이 상기와 같은 전처리 단계를 포함할 경우 상기 반응식 1은 하기 반응식 1-1과 같이 나타낼 수 있으며, 상기 반응식 2는 하기 반응식 2-1과 같이 나타낼 수 있다.
[반응식 1-1]
[반응식 2-1]
즉, 상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법은 알코올에 의한 인산의 전처리 단계를 포함함으로써 상기 인산을 포함하는 용액 및 실리인계 화합물이 균일하게 교반될 수 있도록 유도할 수 있다. 또한, 균일하게 교반되지 않은 상태에서의 반응속도를 조절함으로써, 종국적으로는 상기 반응식 1-1에서 실레인계 화합물의 반응 수율을 높이고, 제조되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물에 대한 부반응을 억제시키는 것일 수 있다. 이때, 상기 부반응은 분자량이 큰 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물이 제조되는 것을 의미하는 것일 수 있으며, 상기와 같이 분자량이 큰 화합물을 사용하여 식각을 수행하게 되면 식각액의 성능 수명이 감소되는 것일 수 있다. 즉, 상기 인산의 전처리 단계를 수행함으로써 상기 1차 반응을 용이하게 조절할 수 있기 때문에 분자량이 낮은 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물이 제조 가능한 것일 수 있다.
본원의 제 2 측면은,
인산 및 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 포함하는 실리콘질화막 식각액 조성물이되, 실리콘질화막 식각액 조성물의 31P-NMR 피크에서, Si-O-P 피크에 대한 Si-P 피크의 면적 비율은 0.265 이상인 것인 실리콘질화막 식각액 조성물을 제공한다.
상기 본원의 제 2 측면은, 상기 본원의 제 1 측면의 제조방법을 통해 제조된 실리콘질화막 식각액 조성물일 수 있다.
본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 본원의 제 2 측면에 따른 실리콘질화막 식각액 조성물을 상세히 설명한다.
본원의 일 구현예의 실리콘질화막 식각액 조성물은, 인산 및 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 포함하고, 실리콘질화막 식각액 조성물의 31P-NMR 피크에서, Si-O-P 피크에 대한 Si-P 피크의 면적 비율은 0.265 이상이다. 보다 구체적으로, 0.265 내지 0.75 일 수 있다. 더욱 구체적으로, 0.265 내지 0.70 일 수 있다. 더욱 구체적으로, 0.28 내지 0.70 일 수 있다. 더욱 구체적으로, 0.40 내지 0.70일 수 있다.
또한, 실리콘질화막 식각액 조성물의 31P-NMR 피크에서, Si-O-P 피크, Si-P 피크 및 인산의 피크 전체 100 면적%에 대해, 인산 피크의 면적 비율은 20 면적% 이하 일 수 있다. 보다 구체적으로, 16 면적% 이하일 수 있다. 더욱 구체적으로, 14 면적% 이하일 수 있다. 더욱 구체적으로, 12 면적% 이하일 수 있다.
또한, 실리콘질화막 식각액 조성물의 31P-NMR 피크에서, Si-O-P 피크, Si-P 피크 및 인산의 피크 전체 100 면적%에 대해, Si-P 피크의 면적 비율은 18 면적% 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 25 면적% 이상일 수 있다. 더욱 구체적으로, 30 면적% 이상일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 함량은 0.1 내지 50 wt% 인 것이고, 상기 인산의 함량은 50 내지 99.9 wt%인 것일 수 있다. 또한, 상기 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 함량은 실리콘질화막 식각액 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 0.1 내지 30 wt%, 더 바람직하게는 0.1 내지 20 wt%, 가장 바람직하게는 0.1 내지 10 wt%인 것일 수 있다. 상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 함량이 0.1 wt% 미만으로 포함되는 경우 첨가제의 양이 너무 적어 인산 식각액의 첨가제로서의 역할을 수행하지 못할 수 있으며, 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 함량이 30 wt% 초과로 포함되는 경우 인산용액의 함량이 상대적으로 적어져 실리콘 질화막의 식각속도가 낮아지고, 조성물의 높은 점도로 인해 인산 식각 공정에 포함되는 필터 공정이 어려워지며, 무엇 보다, 공기 중 수분이나 공정중 초순수 추가등에 의해 실리카 파티클이 빠르게 성장하는 등의 문제를 야기할 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실리콘질화막 식각액 조성물은 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 화합물과 함께 인산(H3PO4)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 인산은 실질적으로 웨이퍼의 실리콘질화막을 식각하는 역할을 한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 인산의 함량은 실리콘질화막 식각액 조성물의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 70 내지 99.9 wt%, 더 바람직하게는 80 내지 99.9 wt%, 가장 바람직하게는 90 내지 99.9 wt%인 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실리콘질화막 식각액 조성물은 2회 이상의 재사용시에도 실리콘 산화막에 대한 실리콘 질화막의 식각비가 50 내지 1000인 것을 특징으로 할 수 있다. 이때, 식각 공정의 온도는 100℃ 내지 230℃에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 130℃ 내지 200℃에서 수행될 수 있다. 종래에 인산 식각액의 첨가제로 사용되어 왔던 실릴포스페이트계 첨가제는 한번의 식각 공정에도 웨이퍼의 식각에 의해 형성되는 규소 파티클로 인해 2회 이상의 재사용이 불가능했으나, 본 발명의 일측면에 따른 실리콘질화막 식각액 조성물은 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 인산 식각액의 첨가제로 포함함으로써, 식각 공정시 발생하는 규소 파티클의 형성을 억제하여 2회 이상의 재사용 시에도 우수한 식각비를 나타내므로 재사용이 가능하다는 장점이 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 실리콘질화막 식각액 조성물은 상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물 및 인산 외에 부가적인 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 기타 첨가제로는 물, 질산, 황산, 염산 등의 무기산 또는 불화수소, 불화암모늄, 불화수소암모늄 등의 불소계 첨가제 등이 사용될 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 1: 감압조건을 이용한 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조
1. 실릴포스핀계 첨가제 화합물의 제조
본 발명의 일측면에 따른 실릴포스핀계 화합물을 제조하였다.
먼저, 일반인산 H3PO4(85%, 300g)과 Tetra-Ethyl-Ortho-Silicate(TEOS, 99%, 30g)를 혼합한 뒤 10분 동안 60rpm으로 교반시키며 혼합하였다.
다음으로, 상기 혼합물을 60℃의 온도에서 8시간 동안 60rpm으로 교반시키며 1차 반응시켰다.
다음으로, 상기 1차 반응이 종료된 후 반응기의 온도를 120℃까지 승온시켜 12시간 동안 60rpm으로 교반시키며 2차 반응시켰다.
다음으로, 상기 2차 반응이 종료된 후 반응기의 압력을 100.0 mbar로 감압시키고, 온도를 150℃까지 승온시켜 3시간 동안 60rpm으로 교반시키며 3차 반응시켰다.
마지막으로, 상기 3차 반응이 종료된 후 반응기의 온도를 상온까지 냉각시켜 실릴포스핀계 화합물을 수득하였다.
2. 실릴포스핀계 화합물을 포함하는 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조
상기 1.에서 제조된 실릴포스핀계 화합물(SiP, 9g)과 인산용액(85%, 291g)을 상온에서 3시간 동안 60rpm으로 혼합하여 실릴포스핀계 화합물을 첨가제로 포함하는 인산 식각액 조성물을 제조하였다.
실시예 2: 감압조건을 이용한 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조
상기 실시예 1의 1.에서 3차 반응 시 반응기의 압력을 1.0 mbar로 감압시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실리콘질화막 식각액 조성물을 제조하였다.
실시예 3: 감압조건을 이용한 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조
상기 실시예 1의 1.에서 3차 반응 시 반응기의 압력을 0.1 mbar로 감압시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실리콘질화막 식각액 조성물을 제조하였다.
비교예: 감압조건을 이용하지 않은 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조
상기 실시예 1의 1.에서 3차 반응 시 반응기의 압력을 상압 조건으로 수행하고, 온도를 260℃로 승온시켜 수행한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실리콘질화막 식각액 조성물을 제조하였다.
실험예 1: 식각액 조성물의
31
P-NMR 측정 실험
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 실릴포스핀 첨가제 화합물의 분자구조를 확인하기 위하여 합성된 첨가제의 31P-NMR 측정 실험을 수행하였으며, 이의 결과를 도 1에 나타내었다.
또한, 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 실릴포스핀 첨가제 화합물의 분자구조를 나타낸 도 1의 피크 면적비를 하기 표 1에 나타내었다.
| NO. | 압력 (mbar) | Peak A | Peak B | Peak C | Peak C / Peak B |
| 실시예 1 | 100 | 0.152 | 0.663 | 0.185 | 0.279 |
| 실시예 2 | 1.0 | 0.131 | 0.596 | 0.273 | 0.458 |
| 실시예 3 | 0.1 | 0.118 | 0.524 | 0.358 | 0.683 |
| 비교예 | 1013.25(상압) | 0.213 | 0.628 | 0.159 | 0.253 |
상기 표 1 및 도 1 에서 피크 A, B, C는 각각 일반인산, Si-O-P, Si-P 화합물의 31P-NMR 피크를 나타낸다. 다만 피크 B의 위치가 다소 상이한 것과 비교예의 피크 B가 2 개로 Split되어 있는 것은 P-O에 결합 되어 있는 Si의 개수에 기인 한 것으로 Si가 결합이 많이 되어 있을수록 피크의 위치가 오른쪽으로 Shift 되기 때문으로 이는 통상적으로 해당 기술 분야에서는 일반적으로 알려진 사실이다.
또한, 상기 표 1 및 도 1 에 나타낸 바와 같이 실시예에서 감압조건을 이용하여 제조된 실릴포스핀 첨가제 화합물의 경우 상압조건에서 제조된 비교예의 실릴포스핀 첨가제 화합물에 비하여 피크 C의 면적비가 높게 나옴을 확인할 수 있었다. 더불어, 실시예 1 내지 3의 경우 압력이 감소 함에 따라 도 1에서 피크 A, B의 면적비는 감소하는 반면 피크 C의 면적비는 증가하는 것을 확인 하였다.
실험예 2: 실리콘 질화막 식각 선택비 측정 실험
본 발명의 일측면에 따라 제조된 실리콘질화막 식각액 조성물의 식각비를 측정 및 비교하기 위해 실시예 1, 2, 3 및 비교예에서 제조된 식각액을 사용하여 실리콘질화막 식각 선택비를 측정하는 실험을 수행하였으며, 이의 결과를 하기 표 2 및 도 2에 각각 나타내었다.
상기 실험은 실제 반도체 인산공정의 배치를 모사하기 위해 역 50 ppm 수준의 실리콘 성분이 식각되어 나올 만큼의 질화막 웨이퍼를 3회에 걸쳐 165℃에서 식각한 다음(Dummy 식각), 식각속도 측정용 질화막 (250nm) 과 산화막 (100nm)를 같은 온도조건에서 30분간 담지 하여 식각 전/후 두께를 측정하여 식각 속도를 확인하였다.
| 분류 | 초기 | 1회 Dummy 식각 후 E/R 측정 값 |
2회 Dummy 식각 후 E/R 측정 값 |
3회 Dummy 식각 후 E/R 측정 값 |
||||
| SiN E/R (Å/m) |
SiO2 E/R (Å/m) |
SiN E/R (Å/m) |
SiO2 E/R (Å/m) |
SiN E/R (Å/m) |
SiO2 E/R (Å/m) |
SiN E/R (Å/m) |
SiO2 E/R (Å/m) |
|
| 실시예1 | 76.8 | 1.23 | 76.2 | 1.19 | 75.9 | 1.14 | 76.3 | 1.10 |
| 실시예2 | 77.1 | 1.22 | 77.6 | 1.20 | 77.2 | 1.19 | 77.5 | 1.15 |
| 실시예3 | 76.4 | 1.24 | 76.3 | 1.22 | 76.5 | 1.21 | 76.1 | 1.20 |
| 비교예 | 76.3 | 1.25 | 74.6 | 1.12 | 74.2 | 1.05 | 74.3 | 0.96 |
상기 표 2에서 나타낸 바와 같이 감압 조건에 따라 피크 C의 비율이 증가 할수록 SiO2의 Dummy 식각이 진행 되어 감에 따라 식각속도의 감소폭이 감소하는 경향을 확인 하였다. 이는 식각액의 성능이 Dummy 식각이 진행 되어감에도 일정하게 유지 되는 것을 의미한다.
Claims (14)
- 인산 및 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물을 포함하는 실리콘질화막 식각액 조성물이되,
상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 31P-NMR 피크에서,
Si-O-P 피크에 대한 Si-P 피크의 면적 비율은 0.265 이상인 것인 실리콘질화막 식각액 조성물.
- 제1항에 있어서,
Si-O-P 피크, Si-P 피크 및 인산의 피크 전체 100 면적%에 대해,
인산 피크의 면적 비율은 20 면적% 이하인 것인 실리콘질화막 식각액 조성물.
- 제1항에 있어서,
Si-O-P 피크, Si-P 피크 및 인산의 피크 전체 100 면적%에 대해,
Si-P 피크의 면적 비율은 18 면적% 이상인 것인 실리콘질화막 식각액 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물의 함량은 0.1 내지 50 중량% 인 것이고, 상기 인산의 함량은 50 내지 99.9 중량%인 것인 실리콘질화막 식각액 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 실리콘질화막 식각액 조성물은 2회 이상의 재사용시에 실리콘산화막에 대한 실리콘질화막의 식각비가 50 내지 1000인 것을 특징으로 하는 실리콘질화막 식각액 조성물.
- 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계; 및
상기 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;는,
0.01 mbar 내지 100 mbar의 압력 조건에서 수행하는 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;는,
100 ℃ 내지 150 ℃의 온도 조건에서 수행되는 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계;는,
상기 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물의 혼합물을 -20 내지 100℃의 온도에서 1차 반응시키는 단계; 및
상기 1차 반응이 종료된 혼합물을 100 내지 200℃의 온도에서 2차 반응시키는 단계;를 포함하는 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 실레인계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐이고,
R4는 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 메톡시기, 에톡시기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C4 아미노알킬이다.)
- 제6항에 있어서,
상기 인산을 포함하는 용액은 오르토인산(orthophosphoric acid), 메타인산(metaphosphoric acid), 피로인산(pyrophosphoric acid), 트리메타인산(trimetaphosphoric acid), 트리폴리인산(tripolyphosphoric acid), 테트라폴리인산(tetrapolyphosphoric acid), 오산화인(phosphoric anhydride; P4O10, P2O5) 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 물질을 포함하는 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 실릴포스페이트계 화합물을, Si-P 결합을 가지는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물로 제조하는 단계;는,
0.01 mbar 내지 10mbar의 압력 조건에서 수행하는 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법은,
상기 인산을 포함하는 용액 및 실레인계 화합물을 반응시켜 실릴포스페이트계 화합물을 제조하는 단계; 전에,
인산을 포함하는 용액에 알코올 용액을 반응시키는 전처리 단계;
를 더 포함하는 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법.
- 제6항에 있어서,
상기 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물은 하기 화학식 2 및 화학식 3으로 각각 표시되는 것을 특징으로 하는 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법.
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서,
R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐또는
이고,
R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 또는이다.)
[화학식 3]
(상기 화학식 3에서,
R1, R2 및 R3는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐또는
이고,
R4, R5, R6, R7, R8 및 R9은 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 아미노기, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 알콕시, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C20 아미노알킬, 직쇄 또는 분지쇄의 C2-C20 알케닐, C3-C20 사이클로알킬, C6-C30 아릴, C1-C20 알킬카보닐 또는이다.)
- 제6항에 있어서,
상기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 실릴포스핀 옥사이드계 화합물 또는 실릴포스핀계 화합물은 Si-P 결합의 개수가 50개 이하인 것인 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190103897A KR102345230B1 (ko) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 실리콘질화막 식각액 조성물 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190103897A KR102345230B1 (ko) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 실리콘질화막 식각액 조성물 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210023552A KR20210023552A (ko) | 2021-03-04 |
| KR102345230B1 true KR102345230B1 (ko) | 2021-12-30 |
Family
ID=75174723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190103897A KR102345230B1 (ko) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | 실리콘질화막 식각액 조성물 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102345230B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4057626A4 (en) | 2020-08-20 | 2023-11-15 | Argosvision Inc. | STEREO CAMERA DEVICE WITH A LARGE FIELD OF VIEW AND DEPTH IMAGE PROCESSING METHOD THEREFROM |
| CN115386377A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-11-25 | 易安爱富(武汉)科技有限公司 | 一种磷酸蚀刻液及制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101932441B1 (ko) | 2018-03-23 | 2018-12-26 | 주식회사 제우스이엔피 | 실리콘질화막 식각액 조성물 |
| CN109093803A (zh) | 2018-08-13 | 2018-12-28 | 江苏凯尔消防工程设备有限公司 | 一种新型木材阻燃复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101809192B1 (ko) * | 2011-12-16 | 2017-12-15 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 식각 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법 |
| KR101733289B1 (ko) * | 2015-06-26 | 2017-05-08 | 오씨아이 주식회사 | 실리콘 질화막 식각 용액 |
| KR102545802B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2023-06-21 | 솔브레인 주식회사 | 식각용 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법 |
-
2019
- 2019-08-23 KR KR1020190103897A patent/KR102345230B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101932441B1 (ko) | 2018-03-23 | 2018-12-26 | 주식회사 제우스이엔피 | 실리콘질화막 식각액 조성물 |
| CN109093803A (zh) | 2018-08-13 | 2018-12-28 | 江苏凯尔消防工程设备有限公司 | 一种新型木材阻燃复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210023552A (ko) | 2021-03-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101932441B1 (ko) | 실리콘질화막 식각액 조성물 | |
| KR102005963B1 (ko) | 식각액 조성물 및 실란화합물 | |
| KR101320416B1 (ko) | 식각액 조성물 및 이를 이용한 습식 식각방법 | |
| KR102345230B1 (ko) | 실리콘질화막 식각액 조성물 및 이의 제조방법 | |
| KR102024758B1 (ko) | 식각액 조성물, 절연막의 식각방법, 반도체 소자의 제조방법 및 실란화합물 | |
| KR20170130665A (ko) | 실리콘 기판의 전처리제 및 이를 이용한 실리콘 기판의 식각 방법 | |
| KR20190081343A (ko) | 식각용 조성물 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법 | |
| CN112166167B (zh) | 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 | |
| KR102557642B1 (ko) | 식각 조성물 첨가제, 그 제조방법 및 이를 포함하는 식각 조성물 | |
| KR102633743B1 (ko) | 식각액 조성물, 절연막의 식각방법 및 반도체 소자의 제조방법 | |
| CN114621769A (zh) | 一种蚀刻组合物及其应用 | |
| KR102286852B1 (ko) | 실리콘질화막 식각액 조성물의 제조방법 | |
| KR20180106144A (ko) | 질화막 식각 조성물 및 이를 이용한 패턴 형성 방법 | |
| US20200377793A1 (en) | Composition for etching, method for etching insulator and method for manufacturing semiconductor device, and novel compounds | |
| KR20190080290A (ko) | 식각 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 | |
| KR20200057288A (ko) | 식각액 조성물, 절연막의 식각방법 및 반도체 소자의 제조방법 | |
| KR20200080835A (ko) | 식각 조성물, 이를 이용한 절연막의 식각방법 및 반도체 소자의 제조방법 | |
| KR102576574B1 (ko) | 식각 조성물, 이를 이용한 절연막의 식각방법 및 반도체 소자의 제조방법 | |
| KR102435735B1 (ko) | 질화막에 대한 선택성이 우수한 식각액 조성물 | |
| KR102576576B1 (ko) | 식각 조성물, 이를 이용한 절연막의 식각방법 및 반도체 소자의 제조방법 | |
| KR20200021825A (ko) | 실리콘 질화막 식각 조성물 | |
| KR20210007574A (ko) | 실리콘 질화막 식각액 | |
| CN112442372B (zh) | 蚀刻组合物，使用其蚀刻半导体器件的绝缘膜的方法以及制备半导体器件的方法 | |
| KR20190081344A (ko) | 식각 조성물 및 이를 이용한 식각 방법 | |
| TWI837418B (zh) | 蝕刻組合物、使用彼蝕刻半導體元件之絕緣膜的方法、以及製備半導體元件的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |