KR20170134899A - Etching solution for silicon nitride layer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an etching solution for a silicon nitride film, which can prevent an etching rate of a silicon oxide film from being increased by fluorine ions released in excess in the etching solution for a silicon nitride film and suppress the generation of silicon-based particles.

Description

실리콘 질화막 식각 용액{ETCHING SOLUTION FOR SILICON NITRIDE LAYER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a silicon nitride (SiN)

본 발명은 실리콘 질화막 식각 용액에 관한 것이며, 보다 상세하게는 실리콘 질화막의 식각시 실리콘계 파티클의 생성을 억제하는 것이 가능한 실리콘 질화막 식각 용액에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a silicon nitride film etching solution, and more particularly, to a silicon nitride film etching solution capable of suppressing the generation of silicon-based particles upon etching a silicon nitride film.

현재 실리콘 질화막과 실리콘 산화막을 식각하는 방법은 여러가지가 있는데 건식 식각법과 습식 식각법이 주로 사용되는 방법이다.There are various methods of etching the silicon nitride film and the silicon oxide film at present, but dry etching and wet etching are mainly used.

건식 식각법은 통상적으로 기체를 이용한 식각법으로서 등방성이 습식 식각법보다 뛰어나다는 장점이 있으나 습식 식각법보다 생산성이 많이 떨어지고 고가의 방식이라는 점에서 습식 식각법이 널리 이용되고 있는 추세이다.The dry etching method is usually a gas etching method, but isotropic is superior to the wet etching method. However, the wet etching method is widely used because the productivity is much lower than the wet etching method and the method is expensive.

일반적으로 습식 식각법으로는 식각 용액으로서 인산을 사용하는 방법이 잘 알려져 있으며, 인산에 의한 실리콘 질화막의 식각은 다음과 같은 화학 반응을 통해 진행된다.In general, a wet etching method using phosphoric acid as an etching solution is well known, and etching of a silicon nitride film by phosphoric acid proceeds through the following chemical reaction.

4H3PO4 + 3Si3N4 + 27H2O 4(NH4)3PO4 + 9H2SiO3 4H 3 PO 4 + 3Si 3 N 4 + 27H 2 O 4 (NH 4 ) 3 PO 4 + 9H 2 SiO 3

실리콘 질화막의 식각을 위해 순수한 인산만 사용할 경우 소자가 미세화됨에 따라 실리콘 질화막뿐만 아니라 실리콘 산화막까지 식각됨에 따라 각종 불량 및 패턴 이상이 발생되는 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에 실리콘 산화막의 식각 속도를 더욱 낮출 필요가 있다.When only pure phosphoric acid is used for etching the silicon nitride film, problems such as various defects and pattern abnormalities may occur due to the etching of not only the silicon nitride film but also the silicon oxide film due to miniaturization of the device, so that the etching rate of the silicon oxide film is further lowered There is a need.

이에 따라, 최근에는 실리콘 질화막의 식각 속도를 증가시키는 한편 실리콘 산화막의 식각 속도를 낮추기 위해 인산과 함께 실리콘 첨가제를 사용하고 있다.Recently, silicon additives have been used together with phosphoric acid in order to increase the etching rate of the silicon nitride film and lower the etching rate of the silicon oxide film.

다만, 실리콘 첨가제로서 주로 사용되는 실란 화합물은 기본적으로 인산을 포함하는 식각 용액에 대한 용해도가 낮기 때문에 식각 용액에 대한 실란 화합물의 용해도를 증가시키기 위해 실리콘 원자에 친수성 작용기(예를 들어, 하이드록시기)가 결합된 형태의 실란 화합물이 사용되고 있다.However, since the silane compound mainly used as a silicon additive is basically low in solubility in an etching solution containing phosphoric acid, a hydrophilic functional group (for example, a hydroxyl group ) Are combined with each other.

이와 같이 친수성 작용기가 실리콘 원자에 결합된 형태의 실란 화합물을 실리콘 첨가제로서 사용할 경우, 식각 용액에 대한 실란 화합물의 적정 용해도를 확보할 수 있으나, 몇가지 문제가 발생하게 된다.When a silane compound in which a hydrophilic functional group is bonded to a silicon atom is used as a silicon additive, the appropriate solubility of the silane compound in the etching solution can be secured, but some problems arise.

첫째로, 실리콘 산화막에 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비를 높이기 위해 식각 용액 중 실란 화합물의 농도를 증가시킬 경우, 식각 용액 내 높아진 실리콘 농도에 따라 오히려 실리콘 질화막의 식각 속도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.First, if the concentration of the silane compound in the etching solution is increased to increase the selectivity to the silicon nitride film for the silicon oxide film, the etching rate of the silicon nitride film may be lowered depending on the increased silicon concentration in the etching solution .

즉, 실리콘 첨가제를 사용함에 따라 식각 용액 내 실리콘의 농도를 증가시켜 르 샤틀리에 화학 평형의 원리에 따라 식각 속도를 조절하게 되는 것이나, 이 때 실리콘의 농도가 적정 수준 이상으로 높아질 경우, 실리콘 산화막뿐만 아니라 실리콘 질화막에 대한 식각 속도까지 저하되어 생산성이 떨어지는 문제가 발생하는 것이다.That is, when the silicon additive is used, the etching rate is controlled according to the principle of chemical equilibrium in Le Chatelier by increasing the concentration of silicon in the etching solution. However, when the concentration of silicon is increased to an appropriate level or higher, In addition, the etching rate for the silicon nitride film is lowered and the productivity is lowered.

둘째로, 실리콘 첨가제로서 실란 화합물을 사용함에 따라 식각 용액 내 높아진 실리콘 농도는 실리콘계 파티클의 소스(핵 또는 시드)로서 작용할 수 있으며, 식각 중 또는 식각 후 세정 중에 생성되는 실리콘계 파티클은 식각 및 세정된 기판의 불량을 야기하는 가장 큰 원인으로 작용하게 된다.Secondly, the use of a silane compound as a silicon additive can result in an increased silicon concentration in the etch solution acting as the source (nucleus or seed) of the silicon-based particles, and the silicon-based particles generated during etching or post- Which is the largest cause of defects.

예를 들어, 실리콘 원자에 결합된 다양한 친수성 작용기는 식각 중 또는 세정 중 H2O와 만나 하이드록시기로 치환되어 실리콘-하이드록시기(-Si-OH)를 형성할 수 있으며, 실리콘-하이드록시기는 중합에 의해 실리콘 원자와 산소 원자가 교대로 결합하여 랜덤한 사슬 구조를 형성한 실록산(-Si-O-Si-)기를 생성하게 된다.For example, various hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms may be substituted with hydroxy groups during etching or cleaning with H 2 O to form a silicone-hydroxyl group (-Si-OH), and the silicon-hydroxy groups (-Si-O-Si-) group which forms a random chain structure by alternately bonding silicon atoms and oxygen atoms by polymerization.

실록산기를 포함하는 실란 화합물은 결과적으로 실록산기가 반복하여 중합된 실리콘계 파티클로서 성장 및 석출되며, 실리콘계 파티클은 실리콘 기판에 잔류하여 기판 상에 구현되는 소자의 불량을 야기하거나 식각 또는 세정 공정에 사용되는 장비(예를 들어, 필터)에 잔류하여 장비 고장을 야기할 수 있다.Silane compounds containing siloxane groups result in the growth and precipitation of the siloxane groups as repeatedly polymerized silicon-based particles, and the silicon-based particles remain on the silicon substrate, causing defects in devices implemented on the substrate, (E. G., A filter) and cause equipment failure.

따라서, 식각 중 또는 식각 후 세정 중 실리콘계 파티클이 생성되는 것을 억제할 수 있는 실리콘 질화막 식각 용액의 개발이 절실한 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a silicon nitride film etching solution capable of suppressing the generation of silicon-based particles during etching or cleaning after etching.

본 발명은 실란 화합물계 실리콘 첨가제를 사용함에 따라 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비를 높일 수 있는 실리콘 질화막 식각 용액을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a silicon nitride film etching solution capable of increasing a selectivity to a silicon nitride film compared to a silicon oxide film by using a silane compound-based silicon additive.

또한, 본 발명은 불소-함유 화합물을 사용함에 따라 실리콘 첨가제의 사용에 따라 저하되는 식각 속도를 보상하는 것이 가능한 실리콘 질화막 식각 용액을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a silicon nitride film etching solution capable of compensating for an etching rate lowered by use of a silicon additive as a fluorine-containing compound is used.

또한, 본 발명은 실리콘 질화막 식각 용액 내 존재하는 과잉의 불소 이온에 의해 실리콘 산화막의 식각 속도가 증가하는 것을 방지함과 동시에 실리콘계 파티클의 생성을 억제할 수 있도록 실리콘 첨가제 및 불소-함유 화합물의 특성에 따라 배합비가 결정되는 실리콘 질화막 식각 용액을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a fluorine-containing fluorine-containing fluorine-containing fluorine-containing fluorine-containing fluorine-containing fluorine-containing fluorine-containing fluorine- And a silicon nitride film etching solution in which a compounding ratio is determined.

또한, 본 발명은 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수가 상이한 이종의 실란 화합물을 더 포함함에 따라 실리콘계 파티클의 생성을 억제할 수 있는 실리콘 질화막 식각 용액을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a silicon nitride film etching solution capable of suppressing the generation of silicon-based particles by further including a heterogeneous silane compound having a different number of hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms.

아울러, 본 발명은 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수가 상이한 이종의 실란 화합물을 더 포함함에 따라 식각 용액 내 존재하는 과잉의 불소 이온에 의해 실리콘 산화막의 식각 속도가 증가하는 것을 방지함과 동시에 실리콘계 파티클의 생성을 억제할 수 있는 실리콘 질화막 식각 용액을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention further includes a silane compound having a different number of hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms, thereby preventing an increase in the etching rate of the silicon oxide film due to excess fluorine ions present in the etching solution, Which is capable of suppressing the formation of a silicon nitride film.

상술한 기술적 과제의 해결을 위해, 본 발명의 일 측면에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 무기산 수용액, 1 내지 6개의 실리콘 원자를 포함하며, 세 개 이상의 친수성 작용기가 결합된 적어도 하나의 실리콘 원자를 포함하는 제1 실란 화합물 및 불소-함유 화합물을 포함할 수 있다.In order to solve the above-mentioned technical problems, the silicon nitride film etching solution according to an aspect of the present invention includes an inorganic acid aqueous solution, at least one silicon atom containing one to six silicon atoms and three or more hydrophilic functional groups bonded thereto A first silane compound and a fluorine-containing compound.

여기서, 제1 실란 화합물과 불소-함유 화합물은 하기의 식 1을 만족하는 함량으로 존재하는 것이 바람직하다.Here, the first silane compound and the fluorine-containing compound are preferably present in an amount satisfying the following formula (1).

[식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

α = 제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수? = number of hydrophilic functional groups bonded to the silicon atom of the first silane compound

α' (제1 실란 화합물의 분자량) - (제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 모든 친수성 작용기의 분자량의 합)? '(molecular weight of the first silane compound) - (sum of molecular weights of all hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms of the first silane compound)

α" = 하이드록시기의 분자량alpha "= molecular weight of the hydroxyl group

Tα = 실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물의 함량(g)Tα = content (g) of the first silane compound in the silicon nitride film etching solution

β = 불소-함유 화합물로부터 유리 가능한 불소의 수? = number of fluorine free from fluorine-containing compounds

β' = (불소-함유 화합물의 분자량) - (불소-함유 화합물에 포함된 모든 불소의 원자량의 합)? '= (molecular weight of fluorine-containing compound) - (sum of atomic amounts of all fluorine contained in fluorine-containing compound)

β" = 불소의 원자량β "= atomic weight of fluorine

Tβ = 실리콘 질화막 식각 용액 중 불소-함유 화합물의 함량(g)T? = Content of fluorine-containing compound in silicon nitride film etching solution (g)

제1 실란 화합물과 불소-함유 화합물이 상기의 식 1을 만족하는 함량으로 존재함에 따라, 실리콘 첨가제로부터 실리콘계 파티클이 생성되는 것을 억제할 수 있는 실리콘 질화막 식각 용액이 제공될 수 있다. 또한, 제1 실란 화합물과 불소-함유 화합물이 상기의 식 1을 만족하는 함량으로 존재함에 따라 불소-함유 화합물로부터 유리된 불소 이온에 의해 실리콘 산화막에 대한 식각 속도가 급격하게 증가하는 것을 방지함으로써 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비의 저하를 줄이는 것이 가능한 실리콘 질화막 식각 용액이 제공될 수 있다.As the first silane compound and the fluorine-containing compound exist in a content satisfying the above-mentioned formula 1, a silicon nitride film etching solution capable of suppressing the generation of silicon-based particles from the silicon additive can be provided. In addition, since the first silane compound and the fluorine-containing compound are present in the content satisfying the above-mentioned formula 1, the etching rate for the silicon oxide film is prevented from being rapidly increased by the fluorine ions liberated from the fluorine- It is possible to provide a silicon nitride film etching solution capable of reducing the selectivity ratio to the silicon nitride film compared to the oxide film.

실리콘계 파티클의 생성 억제 및 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비의 향상이라는 두 효과의 양립을 위해, 본 발명의 다른 측면에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 무기산 수용액, 1 내지 6개의 실리콘 원자를 포함하며, 세 개 이상의 친수성 작용기가 결합된 적어도 하나의 실리콘 원자를 포함하는 제1 실란 화합물, 1 내지 6개의 실리콘 원자를 포함하며, 하나의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수가 최대 두 개인 제2 실란 화합물 및 불소-함유 화합물을 포함할 수 있다.The silicon nitride film etching solution according to another aspect of the present invention includes an inorganic acid aqueous solution and one to six silicon atoms, A first silane compound containing at least one silicon atom bonded with three or more hydrophilic functional groups, a second silane compound containing one to six silicon atoms and having a maximum of two hydrophilic functional groups bonded to one silicon atom, Fluorine-containing compounds.

여기서, 제1 실란 화합물, 제2 실란 화합물 및 불소-함유 화합물은 하기의 식 2를 만족하는 함량으로 존재하는 것이 바람직하다.Here, the first silane compound, the second silane compound, and the fluorine-containing compound are preferably present in an amount satisfying Formula 2 below.

[식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

α = 제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수? = number of hydrophilic functional groups bonded to the silicon atom of the first silane compound

α' (제1 실란 화합물의 분자량) - (제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 모든 친수성 작용기의 분자량의 합)? '(molecular weight of the first silane compound) - (sum of molecular weights of all hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms of the first silane compound)

Tα = 실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물의 함량(g)Tα = content (g) of the first silane compound in the silicon nitride film etching solution

β = 불소-함유 화합물로부터 유리 가능한 불소의 수? = number of fluorine free from fluorine-containing compounds

β' = (불소-함유 화합물의 분자량) - (불소-함유 화합물에 포함된 모든 불소의 원자량의 합)? '= (molecular weight of fluorine-containing compound) - (sum of atomic amounts of all fluorine contained in fluorine-containing compound)

Tβ = 실리콘 질화막 식각 용액 중 불소-함유 화합물의 함량(g)T? = Content of fluorine-containing compound in silicon nitride film etching solution (g)

γ = 제2 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수? = number of hydrophilic functional groups bonded to the silicon atom of the second silane compound

γ' = (제2 실란 화합물의 분자량) - (제2 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 모든 친수성 작용기의 분자량의 합)? '= (molecular weight of the second silane compound) - (sum of molecular weights of all hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms of the second silane compound)

γ" = 하이드록시기의 분자량? "= molecular weight of the hydroxyl group

Tγ = 실리콘 질화막 식각 용액 중 제2 실란 화합물의 함량(g)T? = Content of the second silane compound in the silicon nitride film etching solution (g)

제1 실란 화합물, 제2 실란 화합물 및 불소-함유 화합물이 상기의 식 2을 만족하는 함량으로 존재함에 따라, 과잉의 불소 이온에 의해 실리콘 산화막의 식각 속도가 증가하는 것을 방지함과 동시에 실리콘 첨가제의 사용에 따라 저하되는 식각 속도를 보상하고 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비를 향상시키는 것이 가능한 실리콘 질화막 식각 용액이 제공될 수 있다.The presence of the first silane compound, the second silane compound and the fluorine-containing compound in the content satisfying the above-mentioned formula 2 prevents the etching rate of the silicon oxide film from being increased by the excessive fluorine ions, It is possible to provide a silicon nitride film etching solution capable of compensating an etching rate which is lowered in accordance with use and improving a selectivity to a silicon nitride film compared to a silicon oxide film.

본 발명에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 실란 화합물계 실리콘 첨가제를 사용함에 따라 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비를 높일 수 있다.The silicon nitride film etching solution according to the present invention can increase the selectivity to the silicon nitride film compared to the silicon oxide film by using the silane compound-based silicon additive.

또한, 식 1 또는 식 2를 만족하는 함량으로 불소-함유 화합물을 더 포함함에 따라 식각 용액 중 과량으로 유리된 불소 이온에 의해 실리콘 산화막이 식각되는 것을 방지함과 동시에 실리콘 첨가제의 사용에 따라 저하되는 식각 속도를 보상하는 것이 가능하다는 이점이 있다.In addition, the fluorine-containing compound is further contained in an amount satisfying Formula 1 or Formula 2 to prevent the silicon oxide film from being etched by fluorine ions excessively liberated in the etching solution, There is an advantage that it is possible to compensate the etching rate.

또한, 본 발명에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수가 상이한 이종의 실란 화합물을 사용함에 따라 식각 용액 중 과량으로 유리된 불소 이온에 의해 실리콘 산화막의 식각 속도가 증가하는 것을 방지함과 동시에 식각 중 또는 식각 후 세정 중 실리콘계 파티클이 생성되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.In addition, since the silicon nitride film etching solution according to the present invention uses a heterogeneous silane compound having a different number of hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms, the etching rate of the silicon oxide film is prevented from increasing due to the fluorine ions excessively liberated in the etching solution It is possible to effectively suppress generation of silicon-based particles during etching or cleaning after etching.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described hereinafter. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

이하, 본 발명에 따른 실리콘 질화막 식각 용액에 대하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, the silicon nitride film etching solution according to the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 측면에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 무기산 수용액, 1 내지 6개의 실리콘 원자를 포함하며, 세 개 이상의 친수성 작용기가 결합된 적어도 하나의 실리콘 원자를 포함하는 제1 실란 화합물 및 불소-함유 화합물을 포함할 수 있다.A silicon nitride film etching solution according to an aspect of the present invention includes an inorganic acid aqueous solution, a first silane compound containing 1 to 6 silicon atoms and containing at least one silicon atom bonded with three or more hydrophilic functional groups, and a fluorine-containing compound . ≪ / RTI >

여기서, 무기산 수용액은 황산, 질산, 인산, 규산, 불산, 붕산, 염산 및 과염소산으로부터 선택되는 적어도 하나의 무기산을 포함하는 수용액일 수 있다. 또한, 상술한 무기산 이외 무수 인산, 피로인산 또는 폴리인산이 사용될 수 있다.Here, the inorganic acid aqueous solution may be an aqueous solution containing at least one inorganic acid selected from sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, silicic acid, hydrofluoric acid, boric acid, hydrochloric acid and perchloric acid. In addition to the above-mentioned inorganic acids, phosphoric anhydride, pyrophosphoric acid or polyphosphoric acid may be used.

무기산 수용액은 식각 중 생성된 나노미터 단위의 실리콘계 파티클을 제거함과 동시에 식각 용액의 pH를 유지시켜 식각 용액 내 존재하는 다양한 형태의 실란 화합물이 실리콘계 파티클로 변화하는 것을 억제 하는 성분이다.The inorganic acid aqueous solution is a component that suppresses the generation of nanometer-scale silicon-based particles while maintaining the pH of the etching solution, thereby inhibiting various types of silane compounds present in the etching solution from changing to silicon-based particles.

일 실시예에 있어서, 실리콘 질화막 식각 용액 100 중량부에 대하여 무기산 수용액은 60 내지 90 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.In one embodiment, the inorganic acid aqueous solution is preferably contained in an amount of 60 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicon nitride film etching solution.

실리콘 질화막 식각 용액 100 중량부에 대하여 무기산 수용액의 함량이 60 중량부 미만인 경우, 실리콘 질화막의 식각 속도가 저하되어 실리콘 질화막이 충분히 식각되지 않거나 실리콘 질화막의 식각의 공정 효율성이 저하될 우려가 있다.When the content of the inorganic acid aqueous solution is less than 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicon nitride film etching solution, the etching rate of the silicon nitride film is lowered and the silicon nitride film is not sufficiently etched or the process efficiency of etching the silicon nitride film is lowered.

반면, 실리콘 질화막 식각 용액 100 중량부에 대하여 무기산 수용액의 함량이 90 중량부를 초과할 경우, 실리콘 질화막의 식각 속도가 과도하게 증가할 뿐만 아니라, 실리콘 산화막까지 빠르게 식각됨에 따라 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비가 저하될 수 있으며, 실리콘 산화막의 식각에 따른 실리콘 기판의 불량이 야기될 수 있다.On the other hand, when the content of the inorganic acid aqueous solution exceeds 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicon nitride film etching solution, not only the etching rate of the silicon nitride film is excessively increased but also the silicon nitride film The selectivity may be lowered, and the silicon substrate may be defective due to the etching of the silicon oxide film.

본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비를 높이기 위해 하기의 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 제1 실란 화합물을 포함한다.The silicon nitride film etching solution according to an embodiment of the present invention includes a first silane compound represented by the following Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2 in order to increase the selectivity for the silicon nitride film versus the silicon oxide film.

하기의 화학식 1로 표시된 바와 같이, 본원에서 제1 실란 화합물은 하나의 실리콘 원자에 R1 내지 R4의 작용기가 결합된 화합물로 정의될 수 있다. 여기서, R1 내지 R4 중 적어도 세 개는 친수성 작용기이다.As indicated by the following formula (1), the first silane compound may be defined as a compound in which the functional group of R 1 to R 4 is bonded to one silicon atom. Here, at least three of R 1 to R 4 are hydrophilic functional groups.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00003
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여기서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 친수성 작용기이거나, 수소, C1-C10 알킬, C6-C12 사이클로알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C10 헤테로알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 할로알킬, C1-C10 아미노알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 실릴옥시 및 실록산으로부터 선택되는 작용기이다.Wherein each of R 1 to R 4 is independently a hydrophilic functional group or is selected from the group consisting of hydrogen, C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 12 cycloalkyl, C 2 -C 10 heteroalkyl containing at least one heteroatom, C 2 -C 10 alkenyl, C 2 -C 10 alkynyl is, C 1 -C 10 haloalkyl, C 1 -C 10 aminoalkyl, functional group selected from aryl, heteroaryl, aralkyl, aryloxy and silyl siloxanes.

또한, 하기의 화학식 2로 표시된 바와 같이, 본원에서 제1 실란 화합물은 적어도 두 개의 실리콘 원자가 연속적으로 결합된 실란 화합물로 정의될 수 있다.Further, as indicated by the following formula (2), the first silane compound may be defined herein as a silane compound in which at least two silicon atoms are continuously bonded.

[화학식 2](2)

Figure pat00004
Figure pat00004

여기서, R5 내지 R10은 각각 독립적으로 친수성 작용기이거나, 수소, C1-C10 알킬, C6-C12 사이클로알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C10 헤테로알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 할로알킬, C1-C10 아미노알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 실릴옥시 및 실록산으로부터 선택되는 작용기이며, n은 1 내지 5의 정수이다.Wherein each of R 5 to R 10 is independently a hydrophilic functional group or is selected from the group consisting of hydrogen, C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 12 cycloalkyl, C 2 -C 10 heteroalkyl containing at least one heteroatom, C 2 -C 10 alkenyl, C 2 -C 10 alkynyl, C 1 -C 10 haloalkyl, C 1 -C 10 aminoalkyl, aryl, heteroaryl, aralkyl and functional groups selected from alkyl, silyloxy and siloxane, n is 1 < / RTI >

즉, 제1 실란 화합물은 1 내지 6개의 실리콘 원자를 포함하되, 세 개 이상의 친수성 작용기가 결합된 적어도 하나의 실리콘 원자를 포함함으로써, 무기산 수용액을 포함하는 실리콘 질화막 식각 용액 내로의 충분한 용해도를 확보하는 것이 가능하다.That is, the first silane compound contains 1 to 6 silicon atoms, and includes at least one silicon atom bonded with three or more hydrophilic functional groups, thereby ensuring sufficient solubility in a silicon nitride film etching solution containing an inorganic acid aqueous solution It is possible.

또한, 제1 실란 화합물은 세 개 이상의 친수성 작용기가 결합된 적어도 하나의 실리콘 원자를 포함에 따라 실리콘 기판, 특히 실리콘 산화막과 상대적으로 강한 친수성 상호작용을 형성하는 것이 가능하다.Also, it is possible for the first silane compound to form relatively strong hydrophilic interactions with the silicon substrate, especially the silicon oxide film, as it comprises at least one silicon atom bonded with three or more hydrophilic functional groups.

강한 친수성 상호작용을 통해 실리콘 산화막의 표면에 부착된 제1 실란 화합물은 실리콘 산화막의 무기산이나 불소-함유 화합물로부터 식각되는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.The first silane compound attached to the surface of the silicon oxide film through strong hydrophilic interaction can prevent the silicon oxide film from being etched from the inorganic acid or the fluorine-containing compound of the silicon oxide film.

실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기는 하이드록시기 또는 무기산 수용액의 pH 조건 하에서 하이드록시기로 치환 가능한 작용기를 의미한다.The hydrophilic functional group bonded to the silicon atom means a functional group which can be substituted with a hydroxyl group under a pH condition of a hydroxyl group or an inorganic acid aqueous solution.

여기서, 무기산 수용액의 pH 조건 하에서 하이드록시기로 치환 가능한 작용기의 비제한적인 예로는 아미노기, 할로겐기, 설폰기, 포스포닉기, 포스포릭기, 싸이올기, 알콕시기, 아마이드기, 에스터기, 산 무수물기, 아실 할라이드기, 시아노기, 카복실기 및 아졸기가 있으며, 반드시 상술한 작용기에 한정되는 것은 아니며, 무기산 수용액의 pH 조건 하에서 하이드록시기로 치환 가능한 임의의 작용기도 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.Examples of the functional group that can be substituted with a hydroxyl group under the pH condition of the inorganic acid aqueous solution include an amino group, a halogen group, a sulfonic group, a phosphonic group, a phosphoric group, a thiol group, an alkoxy group, an amide group, An acyl halide group, a cyano group, a carboxyl group, and an azole group, and is not necessarily limited to the above-mentioned functional groups, but should be understood to include any functional group capable of substituting with a hydroxy group under pH conditions of an aqueous solution of an inorganic acid.

본원에서 무기산 수용액의 pH 조건은 4 이하를 의미한다. 무기산 수용액의 pH 조건이 4를 초과할 경우, 상대적으로 높은 pH에 의해 실리콘 질화막 식각 용액 중 존재하는 제1 실란 화합물의 안정성이 저하되어 실리콘계 파티클의 소스로서 작용할 우려가 있다.The pH condition of the inorganic acid aqueous solution herein means 4 or less. When the pH condition of the inorganic acid aqueous solution is more than 4, the stability of the first silane compound present in the silicon nitride film etching solution is lowered due to the relatively high pH, and there is a fear that it acts as the source of the silicon based particle.

본원에서 할로겐은 플루오로(-F), 클로로(-Cl), 브로모(-Br) 또는 요오도(-I)을 의미하며, 할로알킬은 상술한 할로겐으로 치환된 알킬을 의미한다. 예를 들어, 할로메틸은 메틸의 수소 중 적어도 하나가 할로겐으로 대체된 메틸(-CH2X, -CHX2 또는 -CX3)을 의미한다.Halogen in the present context means fluoro (-F), chloro (-Cl), bromo (-Br) or iodo (-I), and haloalkyl means alkyl substituted with halogen as described above. For example, halomethyl means methyl (-CH 2 X, -CHX 2 or -CX 3 ) in which at least one of the hydrogens of methyl is replaced by halogen.

또한, 본원에서 알콕시는 -O-(알킬)기와 -O-(비치환된 사이클로알킬)기 둘 다를 의미하는 것으로, 하나 이상의 에터기 및 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분쇄 탄화 수소이다.In addition, alkoxy in the context of the present invention means both an -O- (alkyl) group and an -O- (unsubstituted cycloalkyl) group, and is a straight chain or branched hydrocarbon having at least one ether group and from 1 to 10 carbon atoms.

구체적으로, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, n-뷰톡시, tert-뷰톡시, sec-뷰톡시, n-펜톡시, n-헥속시, 1,2-다이메틸뷰톡시, 사이클로프로필옥시, 사이클로뷰틸옥시, 사이클로펜틸옥시, 사이클로헥실옥시 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. Specific examples include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, n-butoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentoxy, n- But are not limited to, cyclopropyloxy, cyclobutyloxy, cyclopentyloxy, cyclohexyloxy, and the like.

Ra (여기서, a는 1 내지 4로부터 선택되는 정수)가 알케닐 또는 알키닐일 때, 알케닐의 sp2-혼성 탄소 또는 알키닐의 sp-혼성 탄소가 직접적으로 결합되거나 알케닐의 sp2-혼성 탄소 또는 알키닐의 sp-혼성 탄소에 결합된 알킬의 sp3-혼성 탄소에 의해 간접적으로 결합된 형태일 수 있다.R a when an alkenyl or alkynyl imidazol (where, a is an integer selected from 1 to 4), sp 2 of alkenyl-alkenyl of an sp- mixed carbon of the hybrid carbon or alkynyl group bonded directly or Al sp 2 - of the alkyl bonded to the carbon of a hybrid mixed sp- or alkynyl carbon sp 3 - it may be indirectly coupled by a hybrid form of carbon.

본원에서 Ca-Cb 작용기는 a 내지 b 개의 탄소 원자를 갖는 작용기를 의미한다. 예를 들어, Ca-Cb 알킬은 a 내지 b 개의 탄소 원자를 갖는, 직쇄 알킬 및 분쇄 알킬 등을 포함하는 포화 지방족기를 의미한다. 직쇄 또는 분쇄 알킬은 이의 주쇄에 10개 이하(예를 들어, C1-C10의 직쇄, C3-C10의 분쇄), 바람직하게는 4개 이하, 보다 바람직하게는 3개 이하의 탄소 원자를 가진다. The C a -C b functional group herein means a functional group having a to b carbon atoms. For example, C a -C b alkyl means a saturated aliphatic group, including straight chain alkyl and branched alkyl, having a to b carbon atoms, and the like. The straight chain or branched chain alkyl has 10 or fewer (for example, a straight chain of C 1 -C 10 , C 3 -C 10 ), preferably 4 or less, more preferably 3 or less carbon atoms .

구체적으로, 알킬은 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-뷰틸, s-뷰틸, i-뷰틸, t-뷰틸, 펜트-1-일, 펜트-2-일, 펜트-3-일, 3-메틸뷰트-1-일, 3-메틸뷰트-2-일, 2-메틸뷰트-2-일, 2,2,2-트리메틸에트-1-일, n-헥실, n-헵틸 및 n-옥틸일 수 있다.Specifically, the alkyl is selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, i-butyl, t-butyl, pent- Methylbut-2-yl, 2,2,2-trimethylet-1-yl, n-hexyl, n-heptyl and n - octyl.

본원에서 아릴은 달리 정의되지 않는 한, 단일 고리 또는 서로 접합 또는 공유결합으로 연결된 다중 고리(바람직하게는 1 내지 4개의 고리)를 포함하는 불포화 방향족성 고리를 의미한다. 아릴의 비제한적인 예로는 페닐, 바이페닐, o- 터페닐(terphenyl), m-터페닐, p-터페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴(anthryl), 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트레닐(phenanthrenyl), 2-페난트레닐, 3--페난트레닐, 4--페난트레닐, 9-페난트레닐, 1-피레닐, 2-피레닐 및 4-피레닐 등이 있다.Aryl herein, unless otherwise defined, means an unsaturated aromatic ring comprising a single ring or multiple rings (preferably one to four rings) joined together or covalently bonded to each other. Non-limiting examples of aryl include phenyl, biphenyl, terphenyl, m-terphenyl, p-terphenyl, 1-naphthyl, 2- naphthyl, Anthryl, 9-anthryl, phenanthrenyl, 2-phenanthrenyl, 3-phenanthrenyl, 4-phenanthrenyl, 9-phenanthrenyl, Pyrenyl and 4-pyrenyl.

본원에서 헤테로 아릴은 상기에서 정의된 아릴 내 하나 이상의 탄소 원자가 질소, 산소 또는 황과 같은 비-탄소 원자로 치환된 작용기를 의미한다.As used herein, heteroaryl means a functional group in which at least one carbon atom in the aryl as defined above is replaced by a non-carbon atom such as nitrogen, oxygen or sulfur.

헤테로 아릴의 비제한적인 예로는, 퓨릴(furyl), 테트라하이드로퓨릴, 피롤릴(pyrrolyl), 피롤리디닐(pyrrolidinyl), 티에닐(thienyl), 테트라하이드로티에닐(tetrahydrothienyl), 옥사졸릴(oxazolyl), 아이소옥사졸릴(isoxazolyl), 트리아졸릴(triazolyl), 티아졸릴(thiazolyl), 아이소티아졸릴(isothiazolyl), 피라졸릴(pyrazolyl), 피라졸리디닐(pyrazolidinyl), 옥사디아졸릴(oxadiazolyl), 티아디아졸릴(thiadiazolyl), 이미다졸릴(imidazolyl), 이미다졸리닐(imidazolinyl), 피리딜(pyridyl), 피리다지일(pyridaziyl), 트리아지닐(triazinyl), 피페리디닐(piperidinyl), 모르포리닐(morpholinyl), 티오모르포리닐(thiomorpholinyl), 피라지닐(pyrazinyl), 피페라이닐(piperainyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 나프티리디닐(naphthyridinyl), 벤조퓨라닐, 벤조티에닐, 인돌릴(indolyl), 인도리닐, 인돌리지닐, 인다졸릴(indazolyl), 퀴놀리지닐, 퀴놀리닐, 아이소퀴놀리닐, 시놀리닐(cinnolinyl), 프탈라지닐(phthalazinyl), 퀴나졸리닐, 퀴녹사리닐, 프테리디닐(pteridinyl), 퀴누클리디닐(quinuclidinyl), 카바조일, 아크리디닐, 페나지닐, 페노티지닐(phenothizinyl), 페녹사지닐, 퓨리닐, 벤즈이미다졸릴(benzimidazolyl) 및 벤조티아졸릴 등과 이들이 접합된 유사체들이 있다.Non-limiting examples of heteroaryl include furyl, tetrahydrofuryl, pyrrolyl, pyrrolidinyl, thienyl, tetrahydrothienyl, oxazolyl, , Isoxazolyl, triazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, pyrazolyl, pyrazolidinyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl, thiadiazolyl, a thiadiazolyl group, an imidazolyl group, an imidazolinyl group, a pyridyl group, a pyridaziyl group, a triazinyl group, a piperidinyl group, a morpholinyl group, Thiomorpholinyl, pyrazinyl, piperainyl, pyrimidinyl, naphthyridinyl, benzofuranyl, benzothienyl, indolyl, and the like. , Indolinyl, indolizinyl, indazolyl, quinolizinyl, quinolinyl, iso Quinolinyl, quinolinyl, quinolinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinazolinyl, quinoxalinyl, pteridinyl, quinuclidinyl, carbazoyl, acridinyl, Phenothiazinyl, phenothizinyl, phenoxazinyl, purinyl, benzimidazolyl, benzothiazolyl, and the like.

본원에서 아르알킬은 아릴이 알킬의 탄소에 치환된 형태의 작용기로서, -(CH2)nAr의 총칭이다. 아르알킬의 예로서, 벤질(-CH2C6H5) 또는 페네틸(-CH2CH2C6H5) 등이 있다.Aralkyl is a generic term for - (CH 2 ) n Ar, wherein aryl is a functional group substituted in the carbon of the alkyl. Examples of aralkyl include benzyl (-CH 2 C 6 H 5 ) or phenethyl (-CH 2 CH 2 C 6 H 5 ).

본원에서 탄화수소 고리(cycloalkyl) 또는 헤테로 원자를 포함하는 탄화수소 고리(heterocycloalkyl)은 달리 정의되지 않는 한 각각 알킬 또는 헤테로 알킬의 고리형 구조로 이해될 수 있을 것이다.A cycloalkyl or a heterocycloalkyl containing a heteroatom herein may be understood as a cyclic structure of alkyl or heteroalkyl, respectively, unless otherwise defined.

탄화수소 고리의 비제한적인 예로는 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 1-사이클로헥세닐, 3-사이클로헥세닐 및 사이클로헵틸 등이 있다.Non-limiting examples of hydrocarbon rings include cyclopentyl, cyclohexyl, 1-cyclohexenyl, 3-cyclohexenyl, and cycloheptyl.

헤테로 원자를 포함하는 탄화수소 고리의 비제한적인 예로는 1-(1,2,5,6-테트라하이드로피리딜), 1-피페리디닐, 2-피페리디닐, 3-피페리디닐, 4-모르포리닐, 3-모르포리닐, 테트라하이드로퓨란-2-일, 테트라하드로퓨란-3-일, 테트라하이드로티엔-2-일, 테트라하이드로티엔-3-일, 1-피페라지닐 및 2-피페라지닐 등이 있다.Non-limiting examples of hydrocarbon rings containing heteroatoms include 1- (1,2,5,6-tetrahydropyridyl), 1-piperidinyl, 2-piperidinyl, 3-piperidinyl, 4- Tetrahydrofuran-2-yl, tetrahydrothien-3-yl, 1-piperazinyl and 2-piperazinyl, - piperazinyl, and the like.

또한, 탄화수소 고리 또는 헤테로 원자를 포함하는 탄화수소 고리는 여기에 탄화수소 고리, 헤테로 원자를 포함하는 탄화수소 고리, 아릴 또는 헤테로 아릴이 접합되거나 공유결합으로 연결된 형태를 가질 수 있다.A hydrocarbon ring containing a hydrocarbon ring or a hetero atom may also have a hydrocarbon ring, a hydrocarbon ring containing a hetero atom, an aryl or a heteroaryl, or a covalent bond.

본원에서 실릴옥시는 실릴이 산소에 치환된 형태의 작용기로서, -O-Si(R)3의 총칭이다.Silyloxy is a generic term for -O-Si (R) 3 in which the silyl is replaced by oxygen.

상술한 제1 실란 화합물은 실리콘 질화막 식각 용액 중 100 내지 10,000 ppm으로 존재하는 것이 바람직하다.It is preferable that the first silane compound is present at 100 to 10,000 ppm in the silicon nitride film etching solution.

실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물이 100 ppm 미만으로 존재할 경우, 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비의 증가 효과가 미비할 수 있다. 반면, 실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물이 10,000 ppm을 초과할 경우, 실리콘 질화막 식각 용액 내 높아진 실리콘 농도에 따라 오히려 실리콘 질화막의 식각 속도가 저하되는 문제가 발생할 수 있으며, 제1 실란 화합물 스스로 실리콘계 파티클의 소스로서 작용할 수 있다.When the first silane compound in the silicon nitride film etching solution is present at less than 100 ppm, the effect of increasing the selectivity to the silicon nitride film compared to the silicon oxide film may be insufficient. On the other hand, if the first silane compound in the silicon nitride film etching solution exceeds 10,000 ppm, the etching rate of the silicon nitride film may be lowered depending on the increased silicon concentration in the silicon nitride film etching solution. It can act as a source of particles.

본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 실리콘 첨가제로서 제1 실란 화합물을 포함함에 따라 저하되는 실리콘 질화막의 식각 속도를 보상함과 동시에 전체적인 식각 공정의 효율을 향상시키기 위해 불소-함유 화합물을 더 포함할 수 있다.The silicon nitride film etching solution according to an embodiment of the present invention may include a fluorine-containing compound to compensate for the etching rate of the silicon nitride film which is lowered due to the inclusion of the first silane compound as a silicon additive, .

일 실시예에 있어서, 불소-함유 화합물은 불화수소, 불화암모늄, 중불화암모늄 및 불화수소암모늄으로부터 선택되는 적어도 하나이다.In one embodiment, the fluorine-containing compound is at least one selected from hydrogen fluoride, ammonium fluoride, ammonium fluoride, and ammonium hydrogen fluoride.

또한, 다른 실시예에 있어서, 불소-함유 화합물은 유기계 양이온과 불소계 음이온이 이온 결합된 형태의 화합물일 수 있다.Further, in another embodiment, the fluorine-containing compound may be a compound in which the organic cations and the fluorine anions are ionically bonded.

예를 들어, 불소-함유 화합물은 알킬암모늄과 불소계 음이온이 이온 결합된 형태의 화합물일 수 있다. 여기서, 알킬암모늄은 적어도 하나의 알킬기를 가지는 암모늄으로서 최대 네 개의 알킬기를 가질 수 있다. 알킬기에 대한 정의는 전술한 바 있다.For example, the fluorine-containing compound may be a compound in which the alkylammonium and the fluorine-based anion are ionically bonded. Here, alkylammonium is ammonium having at least one alkyl group and may have up to four alkyl groups. The definition of the alkyl group has been described above.

또 다른 예에 있어서, 불소-함유 화합물은 알킬피롤리움, 알킬이미다졸리움, 알킬피라졸리움, 알킬옥사졸리움, 알킬티아졸리움, 알킬피리디니움, 알킬피리미디니움, 알킬피리다지니움, 알킬피라지니움, 알킬피롤리디니움, 알킬포스포니움, 알킬모포리니움 및 알킬피페리디니움으로부터 선택되는 유기계 양이온과 플루오로포스페이트, 플루오로알킬-플루오로포스페이트, 플루오로보레이트 및 플루오로알킬-플루오로보레이트으로부터 선택되는 불소계 음이온이 이온 결합된 형태의 이온성 액체일 수 있다.In another example, the fluorine-containing compound is selected from the group consisting of alkylpyrrolidium, alkylimidazolium, alkylpyrazolium, alkyloxazolium, alkylthiazolium, alkylpyridinium, alkylpyrimidinium, alkylpyridazinium, Fluoroalkyl-fluoroalkyl, fluoroalkyl-fluoroalkyl, fluoroalkyl-fluoroalkyl, fluoroalkyl-fluoroalkyl, fluoroalkyl-fluoroalkyl, fluoroalkyl-fluoroalkyl, fluoroalkyl-fluoroalkyl and fluoroalkyl-fluoroalkyl And the fluorine-based anion selected from fluoroborate may be an ionic liquid in the ion-bonded form.

실리콘 질화막 식각 용액 중 불소-함유 화합물로서 일반적으로 사용되는 불화수소 또는 불화암모늄에 비하여 이온성 액체 형태로 제공되는 불소-함유 화합물은 높은 끓는점 및 분해 온도를 가지는 바, 고온에서 수행되는 식각 공정 중 분해됨에 따라 식각 용액의 조성을 변화시킬 우려가 적다는 이점이 있다.The fluorine-containing compound provided in the form of an ionic liquid as compared with hydrogen fluoride or ammonium fluoride generally used as a fluorine-containing compound in a silicon nitride etching solution has a high boiling point and a decomposition temperature and is decomposed in an etching process performed at a high temperature There is an advantage that the composition of the etching solution is less likely to change.

이에 따라, 본 발명에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 제1 실란 화합물과 불소-함유 화합물의 특성을 고려하여 제1 실란 화합물과 불소-함유 화합물이 하기의 식 1을 만족하는 함량으로 포함하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the silicon nitride film etching solution according to the present invention is characterized in that the first silane compound and the fluorine-containing compound satisfy the following formula 1 in consideration of the characteristics of the first silane compound and the fluorine-containing compound do.

[식 1][Formula 1]

Figure pat00005
Figure pat00005

α = 제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수? = number of hydrophilic functional groups bonded to the silicon atom of the first silane compound

α' (제1 실란 화합물의 분자량) - (제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 모든 친수성 작용기의 분자량의 합)? '(molecular weight of the first silane compound) - (sum of molecular weights of all hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms of the first silane compound)

α" = 하이드록시기의 분자량alpha "= molecular weight of the hydroxyl group

Tα = 실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물의 함량(g)Tα = content (g) of the first silane compound in the silicon nitride film etching solution

β = 불소-함유 화합물로부터 유리 가능한 불소의 수? = number of fluorine free from fluorine-containing compounds

β' = (불소-함유 화합물의 분자량) - (불소-함유 화합물에 포함된 모든 불소의 원자량의 합)? '= (molecular weight of fluorine-containing compound) - (sum of atomic amounts of all fluorine contained in fluorine-containing compound)

β" = 불소의 원자량β "= atomic weight of fluorine

Tβ = 실리콘 질화막 식각 용액 중 불소-함유 화합물의 함량(g)T? = Content of fluorine-containing compound in silicon nitride film etching solution (g)

실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물은 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비를 높이는 역할을 하나, 식각 중 실리콘 질화막 식각 용액에 용해된 상태로 존재하는 실리콘의 총 농도를 증가시켜 전체적인 식각 속도를 줄인다는 단점이 있다.The first silane compound in the silicon nitride etch solution serves to increase the selectivity to the silicon nitride film versus the silicon oxide film, but decreases the overall etch rate by increasing the total concentration of silicon present in the solution in the silicon nitride etch solution during etching There is a disadvantage.

이에 따라, 본 발명에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 불소-함유 화합물을 더 포함함에 따라 제1 실란 화합물의 사용에 따라 저하되는 식각 속도를 보상하도록 하고 있으나, 불소-함유 화합물로부터 유리된 불소 이온이 실리콘 질화막 식각 용액 중 과량으로 존재할 경우, 실리콘 산화막의 식각 속도를 증가시켜 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 식각 선택비를 낮출 수 있다.Accordingly, the silicon nitride film etching solution according to the present invention compensates for the etching rate which is lowered by the use of the first silane compound by further containing the fluorine-containing compound. However, when the fluorine ions liberated from the fluorine- If the excess amount of the etching solution is present in the nitride etching solution, the etch rate of the silicon oxide film can be increased to lower the etching selectivity to the silicon nitride film compared to the silicon oxide film.

따라서, 식 1에 개시된 부등식에 따라 제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수, 하이드록시기(여기서, 하이드록시기란 제1 실란 화합물에 처음부터 결합된 상태로 존재하는 하이드록시기 또는 무기산 수용액의 pH 조건 하에서 친수성 작용기로부터 치환된 하이드록시기 모두를 의미한다)의 분자량의 합 및 실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물의 함량과 불소-함유 화합물 중 불소의 수, 불소-함유 화합물에 포함된 모든 불소의 원자량의 합 및 실리콘 질화막 식각 용액 중 불소-함유 화합물의 함량을 종합적으로 고려하여 실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물과 불소-함유 화합물의 함량을 결정하는 것이 바람직하다.Accordingly, the number of hydrophilic functional groups bonded to the silicon atom of the first silane compound, the hydroxyl group, wherein the hydroxy group is a hydroxyl group initially bonded to the first silane compound or Means all of the hydroxyl groups substituted from the hydrophilic functional group under the pH condition of the inorganic acid aqueous solution), the sum of the molecular weight of the first silane compound in the silicon nitride film etching solution and the number of fluorine in the fluorine-containing compound, It is preferable to determine the content of the first silane compound and the fluorine-containing compound in the silicon nitride film etching solution in consideration of the sum of the atomic amounts of all fluorine contained and the content of the fluorine-containing compound in the silicon nitride film etching solution.

여기서, 식 1의 부등식이 성립되지 않을 경우(즉, 부등식의 좌변이 클 경우), 식각 용액 중 제1 실란 화합물의 함량이 지나치게 많아 식각을 하지 않더라도 식각 용액 중 실리콘계 파티클이 자발적으로 생성될 우려가 있다. 또한, 식각 후 실리콘 기판 상에 실리콘계 파티클이 부착된 상태로 존재할 가능성이 높아질 수 있다.Here, when the inequality of Formula 1 is not established (i.e., when the left side of the inequality is large), the content of the first silane compound in the etching solution is excessively large, so that the silicon based particles in the etching solution are spontaneously generated have. In addition, there is a high possibility that silicon-based particles are present on the silicon substrate after etching.

또한, 식 1에서 Tβ 값이 과도하게 클 경우, 불소-함유 화합물로부터 해리된 과량의 불소에 의해 실리콘 산화막의 식각 속도가 급격히 증가함에 따라 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비가 감소할 우려가 있다. Further, when the value of Tβ is excessively large in the formula (1), as the etching rate of the silicon oxide film is drastically increased by the excess fluorine dissociated from the fluorine-containing compound, the selectivity to the silicon nitride film may decrease.

아울러, 식 1의 부등식이 성립되는 경우라 하더라도 식각 온도 및 실리콘 질화막 식각 용액의 pH 등 다양한 조건 하에서 불소-함유 화합물로부터 불소의 유리 정도가 증가함에 따라 실리콘 산화막의 식각 속도가 증가하는 것을 방지하기 위해 본 발명에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 1 내지 6개의 실리콘 원자를 포함하며, 하나의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수가 최대 두 개인 제2 실란 화합물을 더 포함할 수 있다.Further, even if the inequality of the formula 1 is established, in order to prevent the etching rate of the silicon oxide film from increasing as the degree of the fluorine content increases from the fluorine-containing compound under various conditions such as the etching temperature and the pH of the silicon nitride film etching solution The silicon nitride film etching solution according to the present invention may further comprise a second silane compound containing 1 to 6 silicon atoms and having a maximum of two hydrophilic functional groups bonded to one silicon atom.

이에 따라, 본 발명에 따르면, 하기의 화학식 3 또는 화학식 4로 표시되는 제2 실란 화합물을 실리콘 질화막 식각 용액에 추가적으로 포함함으로써 불소-함유 화합물로부터 유리된 불소 이온에 의해 유발되는 실리콘 산화막의 식각 속도 증가 문제를 억제하는 것이 가능하다.Thus, according to the present invention, the second silane compound represented by the following general formula (3) or (4) is further included in the silicon nitride film etching solution to increase the etch rate of the silicon oxide film caused by the fluorine ions liberated from the fluorine- It is possible to suppress the problem.

하기의 화학식 3으로 표시된 바와 같이, 본원에서 제2 실란 화합물은 하나의 실리콘 원자에 R11 내지 R14의 작용기가 결합된 화합물로 정의될 수 있다. 여기서, R11 내지 R14 중 친수성 작용기는 하나 또는 두 개이다.As indicated by the following formula (3), the second silane compound can be defined as a compound in which the functional group of R 11 to R 14 is bonded to one silicon atom. Here, among R 11 to R 14 , there are one or two hydrophilic functional groups.

[화학식 3](3)

Figure pat00006
Figure pat00006

여기서, R11 내지 R14는 각각 독립적으로 친수성 작용기이거나, 수소, C1-C10 알킬, C6-C12 사이클로알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C10 헤테로알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 할로알킬, C1-C10 아미노알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 실릴옥시 및 실록산으로부터 선택되는 작용기이다.Wherein each of R 11 to R 14 is independently a hydrophilic functional group or is selected from the group consisting of hydrogen, C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 12 cycloalkyl, C 2 -C 10 heteroalkyl containing at least one heteroatom, C 2 -C 10 alkenyl, C 2 -C 10 alkynyl is, C 1 -C 10 haloalkyl, C 1 -C 10 aminoalkyl, functional group selected from aryl, heteroaryl, aralkyl, aryloxy and silyl siloxanes.

또한, 하기의 화학식 4로 표시된 바와 같이, 본원에서 제2 실란 화합물은 적어도 두 개의 실리콘 원자가 연속적으로 결합된 실란 화합물로 정의될 수 있다.Further, as indicated by the following chemical formula (4), the second silane compound may be defined herein as a silane compound in which at least two silicon atoms are continuously bonded.

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00007
Figure pat00007

여기서, R15 내지 R20은 각각 독립적으로 친수성 작용기이거나, 수소, C1-C10 알킬, C6-C12 사이클로알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C10 헤테로알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 할로알킬, C1-C10 아미노알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 실릴옥시 및 실록산으로부터 선택되는 작용기이며, n은 1 내지 5의 정수이다.Wherein R 15 to R 20 are each independently a hydrophilic functional group or is selected from the group consisting of hydrogen, C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 12 cycloalkyl, C 2 -C 10 heteroalkyl containing at least one heteroatom, C 2 -C 10 alkenyl, C 2 -C 10 alkynyl, C 1 -C 10 haloalkyl, C 1 -C 10 aminoalkyl, aryl, heteroaryl, aralkyl and functional groups selected from alkyl, silyloxy and siloxane, n is 1 < / RTI >

즉, 제2 실란 화합물은 1 내지 6개의 실리콘 원자를 포함하되, 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기를 포함함으로써 무기산 수용액을 포함하는 실리콘 질화막 식각 용액 내로의 적정 수준의 용해도를 확보하는 것이 가능한 형태를 가진다. That is, the second silane compound includes 1 to 6 silicon atoms, and includes a hydrophilic functional group bonded to a silicon atom, thereby securing an appropriate level of solubility in a silicon nitride film etching solution containing an inorganic acid aqueous solution .

이에 따라, 실리콘 질화막 식각 용액 중 적절히 용해된 상태로 존재하는 제2 실란 화합물은 제1 실란 화합물 대비 과량으로 존재하는 불소-함유 화합물과 반응하여 실리콘 산화막의 식각 속도가 증가하는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, the second silane compound, which is properly dissolved in the silicon nitride film etching solution, reacts with the fluorine-containing compound existing in an excessive amount relative to the first silane compound, thereby preventing the etching rate of the silicon oxide film from increasing.

또한, 제2 실란 화합물은 제1 실란 화합물 대비 적은 수의 친수성 작용기를 가짐에 따라 실리콘계 파티클의 핵으로서 작용할 가능성을 최소화할 수 있다.In addition, since the second silane compound has a smaller number of hydrophilic functional groups than the first silane compound, the possibility that the second silane compound acts as the nucleus of the silicon-based particles can be minimized.

특히, 제2 실란 화합물은 실리콘 질화막 식각 용액 내 용해도 확보를 위해 최대 두 개의 친수성 작용기를 가짐에 따라 무기산 수용액의 pH 조건 하에서 최대 두 개의 실리콘-하이드록시기(-Si-OH)를 가질 수 있다.In particular, the second silane compound may have up to two silicon-hydroxyl groups (-Si-OH) under the pH conditions of an aqueous inorganic acid solution, as it has at most two hydrophilic functional groups for ensuring solubility in the silicon nitride etching solution.

여기서, 제2 실란 화합물이 최대 두 개의 친수성 작용기를 가진다는 의미는 하나의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수가 최대 두 개라는 것을 의미한다. 또한, 실리콘 질화막 식각 용액 내로의 용해도 확보를 위해 제2 실란 화합물은 적어도 하나의 친수성 작용기를 가지는 것이 바람직하다.Here, the meaning of the second silane compound having at most two hydrophilic functional groups means that the number of hydrophilic functional groups bonded to one silicon atom is at most two. It is also preferable that the second silane compound has at least one hydrophilic functional group in order to ensure solubility in the silicon nitride film etching solution.

따라서, 제2 실란 화합물을 구성하는 실리콘 원자가 하나일 경우, 실리콘 원자에 결합된 4개의 작용기 중 친수성 작용기는 하나 또는 두 개인 것이 바람직하다. 또한, 제2 실란 화합물을 구성하는 실리콘 원자가 두 개 이상일 경우, 최소 하나 최대 두 개의 친수성 작용기와 결합된 적어도 하나의 실리콘 원자를 포함하는 것이 바람직하다.Therefore, when the number of silicon atoms constituting the second silane compound is one, it is preferable that one or two hydrophilic functional groups among the four functional groups bonded to the silicon atom are present. In addition, when the number of silicon atoms constituting the second silane compound is two or more, it is preferable that at least one silicon atom is bonded to at least two hydrophilic functional groups.

이 때, 무기산 수용액의 pH 조건 하에서 제2 실란 화합물 중 친수성 작용기가 실리콘-하이드록시기(-Si-OH)로 치환된 경우, 제2 실란 화합물은 실리콘-하이드록시기(-Si-OH)를 통해 제1 실란 화합물 또는 제2 실란 화합물과 중합하여 규칙적인 1차원 또는 2차원 배열을 가지는 실리콘 다이머, 실리콘 올리고머 또는 실리콘 오일로 성장을 하게 되는 바, 랜덤한 성장에 의해 실리콘계 파티클이 생성되는 것을 미연에 방지하는 것이 가능하다.At this time, when the hydrophilic functional group in the second silane compound is substituted with the silicon-hydroxyl group (-Si-OH) under the pH condition of the inorganic acid aqueous solution, the second silane compound has a silicon-hydroxyl group (-Si-OH) Silicon oligomer or silicone oil having a regular one-dimensional or two-dimensional arrangement is obtained by polymerization with the first silane compound or the second silane compound, and it is believed that silicon-based particles are generated by random growth Can be prevented.

이 때, 본 발명에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 제1 실란 화합물, 제2 실란 화합물 및 불소-함유 화합물의 특성을 고려하여 제1 실란 화합물. 제2 실란 화합물 및 불소-함유 화합물이 하기의 식 2를 만족하는 함량으로 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the silicon nitride film etching solution according to the present invention is the first silane compound in consideration of the characteristics of the first silane compound, the second silane compound and the fluorine-containing compound. The second silane compound and the fluorine-containing compound are contained in an amount satisfying the following formula (2).

[식 2][Formula 2]

Figure pat00008
Figure pat00008

α = 제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수? = number of hydrophilic functional groups bonded to the silicon atom of the first silane compound

α' (제1 실란 화합물의 분자량) - (제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 모든 친수성 작용기의 분자량의 합)? '(molecular weight of the first silane compound) - (sum of molecular weights of all hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms of the first silane compound)

Tα = 실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물의 함량(g)Tα = content (g) of the first silane compound in the silicon nitride film etching solution

β = 불소-함유 화합물로부터 유리 가능한 불소의 수? = number of fluorine free from fluorine-containing compounds

β' = (불소-함유 화합물의 분자량) - (불소-함유 화합물에 포함된 모든 불소의 원자량의 합)? '= (molecular weight of fluorine-containing compound) - (sum of atomic amounts of all fluorine contained in fluorine-containing compound)

Tβ = 실리콘 질화막 식각 용액 중 불소-함유 화합물의 함량(g)T? = Content of fluorine-containing compound in silicon nitride film etching solution (g)

γ = 제2 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수? = number of hydrophilic functional groups bonded to the silicon atom of the second silane compound

γ' = (제2 실란 화합물의 분자량) - (제2 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 모든 친수성 작용기의 분자량의 합)? '= (molecular weight of the second silane compound) - (sum of molecular weights of all hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms of the second silane compound)

γ" = 하이드록시기의 분자량? "= molecular weight of the hydroxyl group

Tγ = 실리콘 질화막 식각 용액 중 제2 실란 화합물의 함량(g)T? = Content of the second silane compound in the silicon nitride film etching solution (g)

제1 실란 화합물, 제2 실란 화합물 및 불소-함유 화합물이 상기의 식 2을 만족하는 함량으로 존재함에 따라, 과잉의 불소 이온에 의해 실리콘 산화막의 식각 속도가 증가하는 것을 방지함과 동시에 실리콘 첨가제의 사용에 따라 저하되는 식각 속도를 보상하고 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 선택비를 향상시킬 수 있다.The presence of the first silane compound, the second silane compound and the fluorine-containing compound in the content satisfying the above-mentioned formula 2 prevents the etching rate of the silicon oxide film from being increased by the excessive fluorine ions, It is possible to compensate the etching rate which is lowered depending on the use and to improve the selectivity to the silicon nitride film compared to the silicon oxide film.

또한, 식각 중 또는 식각 후 세정 중 실리콘계 파티클의 하이드록시기를 더 이상의 중합이 불가능한 형태의 실록산기로 치환함으로써 수 나노미터 크기의 실리콘계 파티클이 마이크로미터 크기로 성장 및 석출되는 것을 방지할 수 있다.In addition, by replacing the hydroxy group of the silicon-based particles during the etching or the cleaning after the etching with siloxane groups that can not be further polymerized, it is possible to prevent the silicon-based particles having a size of several nanometers from growing and precipitating in micrometer size.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실리콘 질화막 식각 용액은 실리콘 질화막에 대한 높은 식각 속도 및 실리콘 산화막 대비 실리콘 질화막에 대한 높은 선택비를 유지함과 동시에 식각 중 또는 식각 후 세정 중 실리콘계 파티클이 생성되는 것을 통제할 수 있다는 이점이 있다.As described above, the silicon nitride film etching solution according to the present invention maintains a high etching rate for the silicon nitride film and a high selectivity to the silicon nitride film compared to the silicon oxide film, and controls generation of silicon-based particles during etching or cleaning after etching There is an advantage to be able to do.

이에 따라, 본 발명에 따른 실리콘 질화막 식각 용액으로 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막을 포함하는 실리콘 기판을 165℃에서 3분 동안 식각할 경우, 생성되는 실리콘계 파티클의 평균 직경은 0.1 μm 이하가 될 수 있다.Accordingly, when the silicon substrate including the silicon nitride film and the silicon oxide film is etched at 165 ° C. for 3 minutes with the silicon nitride film etching solution according to the present invention, the average diameter of the silicon-based particles generated may be 0.1 μm or less.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments described below are only intended to illustrate or explain the present invention, and thus the present invention should not be limited thereto.

실험예Experimental Example 1 One

85% 인산 수용액 750g에 하기의 표 1에 기재된 함량으로 제1 실란 화합물(silicic acid)과 불소-함유 화합물(HF)을 배합하여 식각 용액을 준비하였다.A first silane compound and a fluorine-containing compound (HF) were compounded in 750 g of 85% phosphoric acid aqueous solution in the contents shown in Table 1 below to prepare an etching solution.

구분division 제1 실란 화합물
(ppm)
The first silane compound
(ppm)
불소-함유 화합물
(ppm)
Fluorine-containing compound
(ppm)
좌변Left side 우변Right side 식 1의 부등식 만족 여부Satisfying the inequality of Eq. 1
비교예 1Comparative Example 1 500500 100100 7.57.5 1.81.8 불만족dissatisfaction 비교예 2Comparative Example 2 300300 7.57.5 5.45.4 불만족dissatisfaction 실시예 1Example 1 420420 7.57.5 7.67.6 만족satisfied 실시예 2Example 2 460460 7.57.5 8.38.3 만족satisfied 실시예 3Example 3 500500 7.57.5 9.09.0 만족satisfied

여기서, 좌변이란 식 1의

Figure pat00009
를 의미하며,Here, the term " left side "
Figure pat00009
&Quot;

우변이란 식 1의

Figure pat00010
를 의미한다.Right side
Figure pat00010
.

예를 들어, 실시예 1에 따른 식각 용액에 대한 좌변과 우변은 각각 하기의 표 2 및 표 3에 기재된 내용을 바탕으로 계산되었다.For example, the left side and the right side of the etching solution according to Example 1 were calculated based on the contents shown in Tables 2 and 3, respectively.

85% 인산
750g 기준
85% phosphoric acid
Based on 750g
분자량Molecular Weight αalpha α'α ' α"α "
Silicic acidSilicic acid 9696 44 2828 1717 0.3750.375

85% 인산
750g 기준
85% phosphoric acid
Based on 750g
분자량Molecular Weight βbeta β'β ' β"β " T?
HFHF 2020 1One 1One 1919 0.3150.315

식각 용액을 165℃로 가열한 후 실리콘 산화막(thermal oxide layer 및 ALD oxide layer)을 3분 동안 침지시켜 식각하였다. 식각 전 및 식각 후 실리콘 산화막의 두께는 엘립소미트리(Nano-View, SE MG-1000; Ellipsometery)를 이용하여 측정하였으며, 측정 결과는 5회 측정 결과의 평균값이다. 식각 속도는 식각 전 및 식각 후 실리콘 산화막의 두께 차이를 식각 시간(3분)으로 나누어 산출한 수치이다.After the etching solution was heated to 165 ° C, a silicon oxide layer (ALD oxide layer) was etched for 3 minutes. The thickness of the silicon oxide layer before and after etching was measured using a Nano-View (SE MG-1000; Ellipsometry). The measurement result is an average value of five measurements. The etching rate is a value calculated by dividing the thickness difference of the silicon oxide film before and after the etching by the etching time (3 minutes).

식각 완료 후 식각 용액을 입자크기분석기로 분석하여 식각 용액 내 존재하는 실리콘계 파티클의 평균 직경을 측정하였다.After completion of the etching, the etching solution was analyzed by a particle size analyzer to measure the average diameter of the silicon particles present in the etching solution.

측정된 식각 속도 및 식각 용액 중 실리콘계 파티클의 평균 직경은 하기의 표 4에 기재되어 있다.The measured etch rate and the average diameter of the silicon-based particles in the etching solution are shown in Table 4 below.

구분division 실리콘계 파티클
평균 직경(μm)
Silicone-based particles
Average diameter (μm)
thermal oxide layer
식각 속도(Å/min)
열 산화물 층
Etching speed (Å / min)
ALD oxide layer
식각 속도(Å/min)
ALD oxide layer
Etching speed (Å / min)
비교예 1Comparative Example 1 117117 0.20.2 7.37.3 비교예 2Comparative Example 2 7070 1.31.3 15.615.6 실시예 1Example 1 <0.01<0.01 1.91.9 18.318.3 실시예 2Example 2 <0.01<0.01 2.22.2 21.221.2 실시예 3Example 3 <0.01<0.01 2.52.5 26.426.4

표 4에 기재된 바와 같이, 식각 용액 중 제1 실란 화합물과 불소-함유 화합물의 함량이 식 1을 만족하지 않는 경우, 식각 후 식각 용액 중에 수십 마이크로미터 이상의 평균 직경을 가지는 실리콘계 파티클이 성장한 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 4, when the content of the first silane compound and the fluorine-containing compound in the etching solution did not satisfy the formula 1, it was confirmed that the silicon-based particles having an average diameter of several tens of micrometers or more were grown in the etching solution after etching have.

또한, 식각 용액 중 제1 실란 화합물과 불소-함유 화합물의 함량이 식 1을 만족하도록 설계함으로써 순수한 인산 수용액을 사용하여 식각하는 경우보다 실리콘 산화막에 대한 식각 속도를 낮출 수 있다.In addition, the etching rate of the silicon oxide film can be lowered by etching the first silane compound and the fluorine-containing compound in the etching solution so as to satisfy the formula (1).

실험예Experimental Example 2 2

85% 인산 수용액 750g에 하기의 표 5에 기재된 함량으로 제1 실란 화합물(3-aminopropylsilanetriol)과 불소-함유 화합물(NH4F)을 배합하여 식각 용액을 준비하였다.The first silane compound (3-aminopropylsilanetriol) and the fluorine-containing compound (NH 4 F) were compounded in 750 g of 85% phosphoric acid aqueous solution in the contents shown in the following Table 5 to prepare an etching solution.

구분division 제1 실란 화합물
(ppm)
The first silane compound
(ppm)
불소-함유 화합물
(ppm)
Fluorine-containing compound
(ppm)
좌변Left side 우변Right side 식 1의 부등식 만족 여부Satisfying the inequality of Eq. 1
비교예 3Comparative Example 3 10001000 300300 27.727.7 10.310.3 불만족dissatisfaction 비교예 4Comparative Example 4 500500 27.727.7 17.217.2 불만족dissatisfaction 실시예 4Example 4 810810 27.727.7 27.827.8 만족satisfied 실시예 5Example 5 850850 27.727.7 29.229.2 만족satisfied 실시예 6Example 6 970970 27.727.7 33.333.3 만족satisfied

여기서, 좌변과 우변의 정의 및 이의 계산 방법은 실험예 1과 동일하다.Here, the definition of the left side and the right side and the calculation method thereof are the same as those of Experimental Example 1. [

표 5에 기재된 식각 용액을 이용하여 실험예 1과 동일한 방법으로 실리콘 산화막(thermal oxide layer 및 ALD oxide layer)에 대한 식각 속도 및 식각 용액 중 실리콘계 파티클의 평균 직경을 측정하였으며, 측정 결과는 하기의 표 6에 기재되어 있다.Using the etching solution described in Table 5, the etching rate for the silicon oxide layer (thermal oxide layer and ALD oxide layer) and the average diameter of the silicon-based particles in the etching solution were measured in the same manner as in Experimental Example 1, 6.

구분division 실리콘계 파티클
평균 직경(μm)
Silicone-based particles
Average diameter (μm)
thermal oxide layer
식각 속도(Å/min)
열 산화물 층
Etching speed (Å / min)
ALD oxide layer
식각 속도(Å/min)
ALD oxide layer
Etching speed (Å / min)
비교예 3Comparative Example 3 137137 0.40.4 4.24.2 비교예 4Comparative Example 4 8888 0.90.9 8.68.6 실시예 4Example 4 <0.01<0.01 1.81.8 17.617.6 실시예 5Example 5 <0.01<0.01 2.02.0 18.718.7 실시예 6Example 6 <0.01<0.01 2.52.5 20.520.5

표 6에 기재된 바와 같이, 식각 용액 중 제1 실란 화합물과 불소-함유 화합물의 함량이 식 1을 만족하지 않는 경우, 식각 후 식각 용액 중에 수십 마이크로미터 이상의 평균 직경을 가지는 실리콘계 파티클이 성장한 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 6, when the content of the first silane compound and the fluorine-containing compound in the etching solution did not satisfy the formula 1, it was confirmed that the silicon-based particles having an average diameter of several tens of micrometers or more were grown in the etching solution after etching have.

실험예Experimental Example 3 3

85% 인산 수용액 750g에 하기의 표 7에 기재된 함량으로 제1 실란 화합물(silicic acid), 제2 실란 화합물(trimethylsilanol) 및 불소-함유 화합물(NH4F)을 배합하여 식각 용액을 준비하였다.A first silane compound, a second silane compound (trimethylsilanol) and a fluorine-containing compound (NH 4 F) were compounded in 750 g of 85% phosphoric acid aqueous solution in the contents shown in Table 7 below to prepare an etching solution.

구분division 제1 실란 화합물
(ppm)
The first silane compound
(ppm)
제2 실란 화합물
(ppm)
The second silane compound
(ppm)
불소-함유 화합물
(ppm)
Fluorine-containing compound
(ppm)
좌변Left side 우변 1Right side 1 우변 2Right side 2 식 2의 부등식 만족 여부Satisfying the inequality in Equation 2
비교예 5Comparative Example 5 500500 300300 500500 12521252 812812 200200 불만족dissatisfaction 비교예 6Comparative Example 6 500500 12521252 812812 333333 불만족dissatisfaction 비교예 7Comparative Example 7 300300 12521252 487487 333333 불만족dissatisfaction 실시예 7Example 7 10001000 500500 12521252 812812 667667 만족satisfied 실시예 8Example 8 10001000 10001000 12521252 16251625 667667 만족satisfied 실시예 9Example 9 10001000 15001500 12521252 24382438 667667 만족satisfied

여기서, 좌변은 식 2의

Figure pat00011
를 의미하며,Here, the left-
Figure pat00011
&Quot;

우변 1은 식 2의

Figure pat00012
를 의미하며,Right side 1 is the right side of equation
Figure pat00012
&Quot;

우변 2는 식 2의

Figure pat00013
를 의미한다.Right side 2 is the right side of Equation 2
Figure pat00013
.

표 7에 기재된 식각 용액을 이용하여 실험예 1과 동일한 방법으로 실리콘 산화막(thermal oxide layer 및 ALD oxide layer)에 대한 식각 속도 및 식각 용액 중 실리콘계 파티클의 평균 직경을 측정하였으며, 측정 결과는 하기의 표 8에 기재되어 있다.Using the etching solution described in Table 7, the etching rate for the silicon oxide layer (thermal oxide layer and ALD oxide layer) and the average diameter of the silicon-based particles in the etching solution were measured in the same manner as in Experimental Example 1, 8 &lt; / RTI &gt;

구분division 실리콘계 파티클
평균 직경(μm)
Silicone-based particles
Average diameter (μm)
thermal oxide layer
식각 속도(Å/min)
열 산화물 층
Etching speed (Å / min)
ALD oxide layer
식각 속도(Å/min)
ALD oxide layer
Etching speed (Å / min)
비교예 5Comparative Example 5 114114 1.11.1 13.513.5 비교예 6Comparative Example 6 8989 0.60.6 5.85.8 비교예 7Comparative Example 7 146146 0.40.4 3.93.9 실시예 7Example 7 <0.01<0.01 1.61.6 11.311.3 실시예 8Example 8 <0.01<0.01 1.71.7 15.515.5 실시예 9Example 9 <0.01<0.01 1.71.7 14.214.2

표 8에 기재된 바와 같이, 식각 용액 중 제1 실란 화합물, 제2 실란 화합물 및 불소-함유 화합물의 함량이 식 2를 만족하지 않는 경우, 식각 후 식각 용액 중에 수십 마이크로미터 이상의 평균 직경을 가지는 실리콘계 파티클이 성장한 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 8, when the content of the first silane compound, the second silane compound and the fluorine-containing compound in the etching solution does not satisfy the formula 2, the silicon-based particles having an average diameter of several tens of micrometers or more in the etching solution after etching, Of the total.

또한, 실험예 3에서는 제2 실란 화합물을 식 2를 만족하는 함량 범위 내로 사용함에 따라 제2 실란 화합물을 사용하지 않은 실험예 1 및 실험예 2 대비 실리콘 산화막에 대한 식각 속도가 감소한 것을 확인할 수 있다.Further, in Experimental Example 3, the use of the second silane compound within the content range satisfying Formula 2 shows that the etching rate for the silicon oxide film is decreased compared to Experimental Examples 1 and 2 in which the second silane compound is not used .

실험예Experimental Example 4 4

85% 인산 수용액 750g에 하기의 표 9에 기재된 함량으로 제1 실란 화합물(3-aminopropylsilanetriol), 제2 실란 화합물(dichlorodimethylsilane) 및 불소-함유 화합물(NH4F)을 배합하여 식각 용액을 준비하였다.(3-aminopropylsilanetriol), a second silane compound (dichlorodimethylsilane) and a fluorine-containing compound (NH 4 F) were added to 750 g of an aqueous 85% phosphoric acid solution in an amount shown in Table 9 below to prepare an etching solution.

구분division 제1 실란 화합물
(ppm)
The first silane compound
(ppm)
제2 실란 화합물
(ppm)
The second silane compound
(ppm)
불소-함유 화합물
(ppm)
Fluorine-containing compound
(ppm)
좌변Left side 우변 1Right side 1 우변 2Right side 2 식 2의 부등식 만족 여부Satisfying the inequality in Equation 2
비교예 8Comparative Example 8 500500 200200 100100 896896 221221 254254 불만족dissatisfaction 비교예 9Comparative Example 9 300300 200200 896896 442442 381381 불만족dissatisfaction 실시예 10Example 10 500500 500500 896896 11061106 635635 만족satisfied 실시예 11Example 11 10001000 700700 896896 15491549 12701270 만족satisfied 실시예 12Example 12 20002000 10001000 896896 22132213 25402540 만족satisfied

여기서, 좌변, 우변 1 및 우변 2의 정의 및 이의 계산 방법은 실험예 3과 동일하다.Here, definitions of the left side, right side 1 and right side 2, and calculation methods thereof are the same as those of Experimental Example 3.

표 9에 기재된 식각 용액을 이용하여 실험예 1과 동일한 방법으로 실리콘 산화막(thermal oxide layer 및 ALD oxide layer)에 대한 식각 속도 및 식각 용액 중 실리콘계 파티클의 평균 직경을 측정하였으며, 측정 결과는 하기의 표 10에 기재되어 있다.Using the etching solution described in Table 9, the etching rate for the silicon oxide layer (thermal oxide layer and ALD oxide layer) and the average diameter of the silicon-based particles in the etching solution were measured in the same manner as in Experimental Example 1, 10.

구분division 실리콘계 파티클
평균 직경(μm)
Silicone-based particles
Average diameter (μm)
thermal oxide layer
식각 속도(Å/min)
열 산화물 층
Etching speed (Å / min)
ALD oxide layer
식각 속도(Å/min)
ALD oxide layer
Etching speed (Å / min)
비교예 8Comparative Example 8 7979 0.30.3 3.63.6 비교예 9Comparative Example 9 6464 0.50.5 4.34.3 실시예 10Example 10 <0.01<0.01 1.71.7 12.812.8 실시예 11Example 11 <0.01<0.01 1.81.8 13.313.3 실시예 12Example 12 <0.01<0.01 1.81.8 12.112.1

표 10에 기재된 바와 같이, 식각 용액 중 제1 실란 화합물, 제2 실란 화합물 및 불소-함유 화합물의 함량이 식 2를 만족하지 않는 경우, 식각 후 식각 용액 중에 수십 마이크로미터 이상의 평균 직경을 가지는 실리콘계 파티클이 성장한 것을 확인할 수 있다.As shown in Table 10, when the content of the first silane compound, the second silane compound and the fluorine-containing compound in the etching solution does not satisfy the formula 2, the silicon-based particles having an average diameter of several tens of micrometers or more in the etching solution after etching Of the total.

또한, 실험예 4에서는 제2 실란 화합물을 식 2를 만족하는 함량 범위 내로 사용함에 따라 제2 실란 화합물을 사용하지 않은 실험예 1 및 실험예 2 대비 실리콘 산화막에 대한 식각 속도가 감소한 것을 확인할 수 있다.Further, in Experimental Example 4, the use of the second silane compound within the content range satisfying Formula 2 shows that the etching rate for the silicon oxide film is reduced compared to Experimental Examples 1 and 2 in which the second silane compound is not used .

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

Claims (13)

무기산 수용액;
1 내지 6개의 실리콘 원자를 포함하며, 세 개 이상의 친수성 작용기가 결합된 적어도 하나의 실리콘 원자를 포함하는 제1 실란 화합물; 및
불소-함유 화합물;을 포함하되,
상기 제1 실란 화합물과 상기 불소-함유 화합물은 하기의 식 1을 만족하는 함량으로 존재하는,
실리콘 질화막 식각 용액:
[식 1]
Figure pat00014


α = 제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수
α' = (제1 실란 화합물의 분자량) - (제1 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 모든 친수성 작용기의 분자량의 합)
α" 하이드록시기의 분자량
Tα = 실리콘 질화막 식각 용액 중 제1 실란 화합물의 함량(g)
β = 불소-함유 화합물로부터 유리 가능한 불소의 수
β' = (불소-함유 화합물의 분자량) - (불소-함유 화합물에 포함된 모든 불소의 원자량의 합)
β" = 불소의 원자량
Tβ = 실리콘 질화막 식각 용액 중 불소-함유 화합물의 함량(g)
Inorganic acid aqueous solution;
A first silane compound comprising from 1 to 6 silicon atoms and comprising at least one silicon atom bonded to at least three hydrophilic functionalities; And
Fluorine-containing compound,
Wherein the first silane compound and the fluorine-containing compound are present in an amount satisfying the following formula 1:
Silicon nitride film etching solution:
[Formula 1]
Figure pat00014


? = number of hydrophilic functional groups bonded to the silicon atom of the first silane compound
? '= (molecular weight of the first silane compound) - (sum of molecular weights of all hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms of the first silane compound)
? "molecular weight of the hydroxyl group
Tα = content (g) of the first silane compound in the silicon nitride film etching solution
? = number of fluorine free from fluorine-containing compounds
beta '= (molecular weight of fluorine-containing compound) - (sum of atomic amounts of all fluorine contained in fluorine-containing compound)
β "= atomic weight of fluorine
T? = Content of fluorine-containing compound in silicon nitride film etching solution (g)
제1항에 있어서,
상기 무기산 수용액은 황산, 질산, 인산, 규산, 불산, 붕산, 염산, 과염소산, 무수인산, 피로인산 및 폴리인산으로부터 선택되는 적어도 하나의 무기산을 포함하는 수용액인,
실리콘 질화막 식각 용액.
The method according to claim 1,
Wherein the inorganic acid aqueous solution is an aqueous solution containing at least one inorganic acid selected from sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, silicic acid, hydrofluoric acid, boric acid, hydrochloric acid, perchloric acid, phosphoric acid, pyrophosphoric acid,
Silicon nitride etch solution.
제1항에 있어서,
상기 친수성 작용기는 하이드록시기 또는 무기산 수용액의 pH 조건 하에서 하이드록시기로 치환 가능한 작용기인,
실리콘 질화막 식각 용액.
The method according to claim 1,
Wherein the hydrophilic functional group is a functional group which can be substituted with a hydroxyl group under a pH condition of a hydroxyl group or an inorganic acid aqueous solution,
Silicon nitride etch solution.
제3항에 있어서,
무기산 수용액의 pH 조건 하에서 하이드록시기로 치환 가능한 작용기는 아미노기, 할로겐기, 설폰기, 포스포닉기, 포스포릭기, 싸이올기, 알콕시기, 아마이드기, 에스터기, 산 무수물기, 아실 할라이드기, 시아노기, 카복실기 및 아졸기로부터 선택되는,
실리콘 질화막 식각 용액.
The method of claim 3,
The functional group which can be substituted with a hydroxyl group under the pH condition of the aqueous inorganic acid solution may be an amino group, a halogen group, a sulfonic group, a phosphonic group, a phosphoric group, a thiol group, an alkoxy group, an amide group, an ester group, an acid anhydride group, An alkoxy group, an alkoxy group, an alkoxy group,
Silicon nitride etch solution.
제1항에 있어서,
상기 제1 실란 화합물은 하기의 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 실리콘 질화막 식각 용액:
[화학식 1]
Figure pat00015

(여기서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 친수성 작용기이거나, 수소, C1-C10 알킬, C6-C12 사이클로알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C10 헤테로알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 할로알킬, C1-C10 아미노알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 실릴옥시 및 실록산으로부터 선택되는 작용기이다.)

[화학식 2]
Figure pat00016

(여기서,
R5 내지 R10은 각각 독립적으로 친수성 작용기이거나, 수소, C1-C10 알킬, C6-C12 사이클로알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C10 헤테로알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 할로알킬, C1-C10 아미노알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 실릴옥시 및 실록산으로부터 선택되는 작용기이며,
n은 1 내지 5의 정수이다.)
The method according to claim 1,
The first silane compound is a silicon nitride film etching solution represented by the following Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00015

(here,
R 1 to R 4 each independently is a hydrophilic functional group, hydrogen, C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 12 cycloalkyl, C 2 -C 10 heterocyclic alkyl containing at least one heteroatom, C 2 -C 10 alkenyl, C 2 -C 10 alkynyl is, C 1 -C 10 haloalkyl, C 1 -C 10 aminoalkyl, functional group selected from aryl, heteroaryl, aralkyl, aryloxy and silyl siloxanes).

(2)
Figure pat00016

(here,
R 5 to R 10 is either a hydrophilic functional group are each independently, hydrogen, C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 12 cycloalkyl, C 2 -C 10 heterocyclic alkyl containing at least one heteroatom, C 2 -C 10 alkenyl, C 2 -C 10 alkynyl, C 1 -C 10 alkyl, and halo, C 1 -C 10 amino-functional group selected from alkyl, aryl, heteroaryl, aralkyl, aryloxy and silyl siloxanes,
and n is an integer of 1 to 5.)
제5항에 있어서
상기 친수성 작용기는 하이드록시기, 아미노기, 할로겐기, 설폰기, 포스포닉기, 포스포릭기, 싸이올기, 알콕시기, 아마이드기, 에스터기, 산 무수물기, 아실 할라이드기, 시아노기, 카복실기 및 아졸기로부터 선택되는,
실리콘 질화막 식각 용액.
The method of claim 5, wherein
The hydrophilic functional group may be at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, a sulfonic group, a phosphonic group, a phosphoric group, a thiol group, an alkoxy group, an amide group, an ester group, an acid anhydride group, Lt; / RTI &gt;
Silicon nitride etch solution.
제1항에 있어서,
상기 불소-함유 화합물은 불화수소, 불화암모늄, 중불화암모늄 및 불화수소암모늄으로부터 선택되는 적어도 하나인,
실리콘 질화막 식각 용액.
The method according to claim 1,
Wherein the fluorine-containing compound is at least one selected from hydrogen fluoride, ammonium fluoride, ammonium fluoride, and ammonium hydrogen fluoride,
Silicon nitride etch solution.
제1항에 있어서,
상기 불소-함유 화합물은 유기계 양이온과 불소계 음이온이 이온 결합된 형태를 가지는 화합물인,
실리콘 질화막 식각 용액.
The method according to claim 1,
The fluorine-containing compound is a compound having a form in which an organic cation and a fluorine anion are ionically bonded,
Silicon nitride etch solution.
제8항에 있어서,
상기 유기계 양이온은 알킬암모늄, 알킬피롤리움, 알킬이미다졸리움, 알킬피라졸리움, 알킬옥사졸리움, 알킬티아졸리움, 알킬피리디니움, 알킬피리미디니움, 알킬피리다지니움, 알킬피라지니움, 알킬피롤리디니움, 알킬포스포니움, 알킬모포리니움 및 알킬피페리디니움으로부터 선택되는,
실리콘 질화막 식각 용액.
9. The method of claim 8,
The organic cations are selected from the group consisting of alkylammonium, alkylpyrrolidium, alkylimidazolium, alkylpyrazolium, alkyloxazolium, alkylthiazolium, alkylpyridinium, alkylpyrimidinium, alkylpyridazinium, alkylpyridinium, alkyl Pyrrolidinium, alkylphosphonium, alkylmorpholinium, and alkylpiperidinium.
Silicon nitride etch solution.
제8항에 있어서,
상기 불소계 음이온은 플루오라이드, 플루오로포스페이트, 플루오로알킬-플루오로포스페이트, 플루오로보레이트 및 플루오로알킬-플루오로보레이트으로부터 선택되는,
실리콘 질화막 식각 용액.
9. The method of claim 8,
The fluorine-based anion is selected from fluoride, fluorophosphate, fluoroalkyl-fluorophosphate, fluoroborate, and fluoroalkyl-fluoroborate.
Silicon nitride etch solution.
제1항에 있어서,
1 내지 6개의 실리콘 원자를 포함하며, 하나의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수가 최대 두 개인 제2 실란 화합물을 더 포함하되,
상기 제1 실란 화합물, 상기 불소-함유 화합물 및 상기 제2 실란 화합물은 하기의 식 2을 만족하는 함량으로 존재하는,
실리콘 질화막 식각 용액:
[식 2]
Figure pat00017

γ = 제2 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 친수성 작용기의 수
γ' (제2 실란 화합물의 분자량) - (제2 실란 화합물의 실리콘 원자에 결합된 모든 친수성 작용기의 분자량의 합)
γ" = 하이드록시기의 분자량
Tγ = 실리콘 질화막 식각 용액 중 제2 실란 화합물의 함량(g)
The method according to claim 1,
Further comprising a second silane compound containing from 1 to 6 silicon atoms and having a maximum of two hydrophilic functional groups bonded to one silicon atom,
Wherein the first silane compound, the fluorine-containing compound and the second silane compound are present in an amount satisfying the following formula 2:
Silicon nitride film etching solution:
[Formula 2]
Figure pat00017

? = number of hydrophilic functional groups bonded to the silicon atom of the second silane compound
? '(molecular weight of the second silane compound) - (sum of molecular weights of all hydrophilic functional groups bonded to silicon atoms of the second silane compound)
? "= molecular weight of the hydroxyl group
T? = Content of the second silane compound in the silicon nitride film etching solution (g)
제11항에 있어서,
상기 제2 실란 화합물은 하기의 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 실리콘 질화막 식각 용액:
[화학식 3]
Figure pat00018

(여기서,
R11 내지 R14는 각각 독립적으로 친수성 작용기이거나, 수소, C1-C10 알킬, C6-C12 사이클로알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C10 헤테로알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 할로알킬, C1-C10 아미노알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 실릴옥시 및 실록산으로부터 선택되는 작용기이다.)

[화학식 4]
Figure pat00019

(여기서,
R15 내지 R20은 각각 독립적으로 친수성 작용기이거나, 수소, C1-C10 알킬, C6-C12 사이클로알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 C2-C10 헤테로알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 할로알킬, C1-C10 아미노알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아르알킬, 실릴옥시 및 실록산으로부터 선택되는 작용기이며,
n은 1 내지 5의 정수이다.)
12. The method of claim 11,
The second silane compound is a silicon nitride film etching solution represented by the following Chemical Formula 3 and Chemical Formula 4:
(3)
Figure pat00018

(here,
R 11 to R 14 may be a hydrophilic functional group are each independently, hydrogen, C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 12 cycloalkyl, C 2 -C 10 heterocyclic alkyl containing at least one heteroatom, C 2 -C 10 alkenyl, C 2 -C 10 alkynyl is, C 1 -C 10 haloalkyl, C 1 -C 10 aminoalkyl, functional group selected from aryl, heteroaryl, aralkyl, aryloxy and silyl siloxanes).

[Chemical Formula 4]
Figure pat00019

(here,
R 15 to R 20 is either a hydrophilic functional group are each independently, hydrogen, C 1 -C 10 alkyl, C 6 -C 12 cycloalkyl, C 2 -C 10 heterocyclic alkyl containing at least one heteroatom, C 2 -C 10 alkenyl, C 2 -C 10 alkynyl, C 1 -C 10 alkyl, and halo, C 1 -C 10 amino-functional group selected from alkyl, aryl, heteroaryl, aralkyl, aryloxy and silyl siloxanes,
and n is an integer of 1 to 5.)
제12항에 있어서
상기 친수성 작용기는 하이드록시기, 아미노기, 할로겐기, 설폰기, 포스포닉기, 포스포릭기, 싸이올기, 알콕시기, 아마이드기, 에스터기, 산 무수물기, 아실 할라이드기, 시아노기, 카복실기 및 아졸기로부터 선택되는,
실리콘 질화막 식각 용액.
The method of claim 12, wherein
The hydrophilic functional group may be at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amino group, a halogen group, a sulfonic group, a phosphonic group, a phosphoric group, a thiol group, an alkoxy group, an amide group, an ester group, an acid anhydride group, Lt; / RTI &gt;
Silicon nitride etch solution.
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