TW201009051A - Composition for etching silicon oxide layer, method for etching semiconductor device using the same, and composition for etching semiconductor device - Google Patents

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201009051 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於姓刻二氧化發層的組成、使用該組成 ，刻半導if元件的方法以及_半導體元件的組 【先前技術】 近來，已發展出應用微處理技術來製造半導體元件的 =法’其中如何進-步減少用來隔離元件之元件隔離層的 間距，已成為目前微型化(miniaturizati〇n)的主要發展方 造電子元件時，諸如製造半導體積體電路及/或半 谷器’可使用二氧切層來作為圖案及絕緣層。移 除二氧切層之特定部份的典财法包括濕式_製程， 此濕式射j製程可使用包括具有钱刻活性之主成分的姓刻 組成其中主纟分例如是稀釋的氫氣酸溶液(仙㈣ hydrofluoric acid sohlti〇n, DHF)或是緩衝氫氟酸溶液 (buffer hydrofluoric acid solution, (BHF))。 然而，隨著半導體積體電路的集度與功能的增加，具 有完全不同_特性之各種層可能會共存於半導體基底 上。舉例來說’基底上的氮化物層可能包括諸如氮化梦卿) 層或氮化鈦(TiN)層。氮切層可㈣在具有不同特性的各 temperature，HT)氣化梦層低壓 (lGW PrcSSUre，LP)氮化矽層、原子層沈積(atomic layer deposmon，ALD)氮化發層等。此外，基底上的氧化物層可 能包括熱氧化二氧化矽層（therm〇 〇xidative silic〇n 〇xide y) 乂化學氣相沉積法形成（chemical vapor 201009051 deposition-based，CVD-based)之二氧化矽層（如四乙基正矽 酸鹽(tetra ethyl ortho silicate，TE0S)層）、以摻雜方;形成 (doping-based)之二氧化矽層（如硼磷矽酸鹽玻璃%〇Γ〇η phosphor silicate glass，BPSG)、硼矽酸鹽玻璃(b〇r〇n smcate glass，BSG)等）。 【發明内容】 因此，實施例提供了蝕刻二氧化矽層的組成、使用該 組成蝕刻半導體元件的方法以及蝕刻半導體元件的組成， _ 其大體上克服了習知技術中的一個或多個缺點、限制及/ 或不利條件。 實施例的特徵在於提供一種餘刻二氧化秒層的組 成’其中藉由降低對各種氣化物層的姓刻速率且維持對各 種二氧化梦層的高钱刻速率，來改善二氧化梦層對氮化物 層的蝕刻選擇比。 可透過以下方式來實現上述以及其他特徵與優點中 的至少一者。提供一種蝕刻二氧化矽層的組成，其包括氟 φ 化氳、陰離子聚合物以及去離子水，其中基於钮刻二氧化 矽層的組成之總重，所包括的陰離子聚合物的總量為大約 0.001 wt%至大約2wt%，並且此組成對二氧化矽層與氮化 物層的蝕刻選擇比約為80或更高。 基於蝕刻二氧化矽層的組成之總重，所包括的氟化氫 的總量為大約5 wt%至大約90wt%。 基於蝕刻二氧化矽層的組成之總重，所包括的陰離子 聚合物的總量為大約〇.〇1 wt%至大約iwt〇/0。 201009051 陰離子聚合物可包括聚丙稀酸(polyacrylic acid)、聚續 酸（polysulfonic acid)、聚丙烯酿胺(polyacrylamide)、聚丙 稀酿胺 / 丙稀酸共聚物（polyacrylamide/acrylic acid copolymer)、聚丙烯酸/罐酸共聚物(p〇lyacrylic acid/sulfonic acid copolymer)、聚續酸/丙稀酿胺共聚物（polysulfonic acid/acrylamide copolymer)以及聚丙烯酸/丙二酸共聚物 (polyacrylic acid/malonic acid copolymer)中的至少一者。 陰離子聚合物可具有大約1，〇〇〇 g/mol至大約 1，000,000 g/mol的重量平均分子量(Mw)。 ® 陰離子聚合物可具有大約5,000 g/mol至大約100,000 g/mol的重量平均分子量(Mw)。 此組成可更包括氟化銨(ammonium fluoride^ 基於蚀刻二氧化矽層的組成之總重，所包括的氟化銨 的總量為大約0.1 wt%至大約50wt%。 此組成可更包括有機酸與無機酸中的至少一者，其中 有機酸包括醋酸(acetic acid)、檸檬酸(citric acid)、蟻酸 (formic acid)、丙酸(propionic acid)、丁酸(butyric acid)、戊 q 酸(valeric acid)、己酸(butylacetic acid)、庚酸(enanthic acid)、癸酸(capric acid)以及上述之組合中的至少一者，而 無機酸包括硝酸(nitric acid)、硫酸(sulfuric acid)、鹽酸 (hydrochloric acid)、磷酸（phosphoric acid)、過氣酸 (perchloric acid)以及上述之組合中的至少一者。 基於餘刻二氧化矽層的組成之總重，所包括的有機酸 與無機酸中的至少一者的總量為大約0.1 wt%至大約 6 201009051 30wt% ° 亦可透過提供一種蝕刻半導體元件的方法來實現上 述以及其他特徵與優點中的至少一者。蝕刻半導體元件的 方法包括·藉由批次式(batch_type)製程或單一晶片式 (single-wafer-type)製程來蝕刻一層，其中蝕刻所述層的步驟 包括以钱刻二氧化矽層的組成來進行蝕刻，蝕刻二氧化矽 層的組成包括氟化氫、陰離子聚合物以及去離子水，其中基 於所述姓刻二氧化矽層的組成之總重，所包括的陰離子聚合物 〇 的總量為大約0.001 wt%至大約2wt%，並且二氧化砍層對氮 化物層的蝕刻選擇比為大約80或更高。 姓刻所述層的步驟可包括钱刻二氧化矽層以及姓刻氮 化物層。二氧化矽層包括熱氧化二氧化矽層（therm〇 oxidative silicon oxide layer)、以化學氣相沉積法形成 (chemical vapor deposition-based, CVD-based)之二氧化矽 層以及以摻雜方式形成(doping-based)之二氧化梦層中的至 少一者。氮化物層包括氮化發(silicon nitride，SiN)層以及氮 _ 化鈦(titanium nitride，TiN)層中的至少一者。 二氧化矽層可包括兩種或更多種類的所述二氧化梦 層。 亦可透過提供一種蝕刻半導體元件的組成來實現上 述以及其他特徵與優點中的至少一者。半導體元件包括二 氧化矽層與氮化物層，而蝕刻半導體元件的組成包括氟化 氫、陰離子聚合物以及去離子水。基於所述蚀刻半導體元 件的組成之總重，氟化氫為大約5wt%至大約9〇wt%。基 7 201009051 於蝕刻半導體元件的組成之總重，陰離子聚合物為大約 O.OOlwt%至大約2wt%。其中，陰離子聚合物包括聚丙烯 酸(polyacrylic acid)、聚確酸（polysulfonic acid)、聚丙烯 醯胺（polyacrylamide)、聚丙稀酿胺/丙稀酸共聚物 (polyacrylamide/acrylic acid copolymer)、聚丙烯酸/績酸共聚 物(polyacrylic acid/sulfonic acid copolymer)、聚碟酸/丙稀 酿胺共聚物(polysulfonic acid/acrylamide copolymer)以及 聚丙稀酸 / 丙二酸共聚物（poly aery lie acid/malonic acid copolymer)中的至少一者。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 申請於韓國智慧財產局之韓國專利申請第 10-2008-0077984 號(2008 年 8 月 8 日）與第 10-2009-0063235 號(2009年7月10日）以全文合併於此作為參考。 以下將參考所附圖示來完整地說明實施例。然而，實 施例可使用不同的形式來實現’且不應限於此處所提出的 實施方式。更確切地說，這些實施例被提供以使揭露完全 且徹底，並可將本發明之範圍充分傳達給本領域具有通常 知識者。 在所繪示的圖示中，層的尺寸與範圍可能會被誇大以 使說明清楚。在全文中，相同的標號表示相同的構件。 在此，「姓刻選擇比」表示二氧化發層的钱刻速率除 201009051 以氮化物層的钱刻速率的值。 根據一實施例，蝕刻二氧化矽層的組成可包括氟化 與陰離子聚合物。 氟化氫可用以蝕刻不同種類的氧化物，並且，基於蝕 刻二氧化矽層的組成之總重，組成中所包括的氟化氫可為 大約5%至大約90%。將氟化氫的總量維持為大約5wt%至 大約90wt%有助於確保二氧化矽層對氮化物層的蝕刻選擇 比增加。在一實例中，所包括的氟化氫可為大約1〇糾％至 大約80wt%。在另一實例中，所包括的氟化氫可為大約 20wt%至大約 70wt%。 在一實施例中，包括將能夠產生負㈠電位現象的材料 加入一溶液中，以與氮化物層的表面形成弱離子鍵，其中 氮化物層因為其表面的動電位(zeta potential)而為正(+)電 位現象。由於蝕刻化合物中包括氟化氫，因此要使不同種 類的單體化合物而言（如：界面活性劑(surfactant))的末端 (terminal end)具有負㈠電位是不容易的，因此可使用聚合物 〇 結構。由於陰離子聚合物可以有效地提供負㈠電位現象， 因此可使用陰離子聚合物。 陰離子聚合物可作為終止層(stop layer)而保護不同種 類的氮化物表面，且其不會顯著地影響氟化氫對於二氧化 矽層的蝕刻速率。換句話說，陰離子聚合物可以延遲氮化 物層上氟化氫的流入，因此，陰離子聚合物適於用來降低 氮化物層的#刻速率。 圖1為依照一實施例之姓刻氮化物層的機制的示意 9 201009051 J^izipu 圖，其中是使用蝕刻二氧化矽層的組成來蝕刻配置於基底 上的氣化物層。 請參照圖1’陰離子聚合物可圍繞並保護氮化物層3 的表面，這可能是因為陰離子聚合物與配置於基底1上的 氮化物層3的表面之間具有高相容性。因此，陰離子聚合 物可延遲氮化物層3上氮化氫的流入，以最小化氮化氫對 氮化物層3的钮刻。 陰離子聚合物可包括具有陰離子末端基(anionic terminal group)的聚合物材料。陰離子聚合物可包括諸如聚 丙烯酸(polyacrylic acid)、聚確酸（polysulfonic acid)、聚 丙烯醯胺（polyacrylamide)、聚丙烯醯胺/丙烯酸共聚物 (polyacrylamide/acrylic acid copolymer)、聚丙稀酸/確酸共聚 物(polyacrylic acid/sulfonic acid copolymer)、聚續酸/丙烯 醯胺共聚物(polysulfonic acid/acrylamide copolymer)及 / 或 聚丙稀酸 / 丙二酸共聚物（polyacrylic acid/malonic acid copolymer)。在一實例中，具有聚丙烯酸(p〇iyacryiic acid) 的共聚物可能為較佳，而在另一實例中，聚丙烯醯胺/丙烯 酸共聚物(polyacrylamide/acrylic acid copolymer)可能為較 佳。在一實施例中，在蝕刻二氧化矽層的組成中，陰離子 聚合物可具有良好的溶解度，並可增加不同種類之二氧化 矽層對不同種類之氮化物層的蝕刻選擇比。 未特別限制陰離子聚合物的重量平均分子量，但陰離 子聚合物的重量平均分子量可為大約1，〇〇〇至大約 1，000,000 g/mo卜將陰離子聚合物的重量平均分子量維持 201009051 在大約ι,οοο至大約_〇，_ g/m〇1，有助於確保陰 聚合物在姓刻二氧化石夕層的組成中的溶解度增加二 有效地減少在餘刻製程後的殘餘物。在-實例中，陰離子 聚合物的重#平均分子量可為大約3_至大約__ g/mol。在另一實例中，陰離子聚合物的重量平均分子量可 為大約5,000至大約loo ooo g/m〇i。此外，當陰離子聚合 物包含聚丙婦醯胺/丙烯酸共聚物(p〇lyacrylamide/aeryi= acid copolymer)時’若丙烯醢胺部分之總量相對大於丙烯 〇 酸部分之總量，則可改善陰離子聚合物在蝕刻二氧化矽層 的組成中的溶解度。 基於钱刻二氧化發層的組成之總重，所包括的陰離子 聚合物的總量可為大約0.001 wt%至大約2wt%。將陰離子 聚合物的總量維持在大約0.001 wt%至大約2 wt%可幫助 確保陰離子聚合物在姓刻二氧化石夕層的組成中的溶解度增 加。在一實例中，所包括的陰離子聚合物可為大約0.001 至大約1 wt%。在另一實例中，所包括的陰離子聚合物可 _ 為大約0.01 Wt%至大約1 wt%。在又一實例中，所包括的 陰離子聚合物可為大約〇.〇5 wt%至大約0.5 wt%。 依照一實施例，蝕刻二氧化矽層的組成可更包括氟化 錢(ammonium fluoride)。氟化按可增加組成對以化學氣相沉 積法形成(chemical vapor deposition-based, CVD-based)之 二氧化發層的餘刻速率，如：四乙基正發酸鹽(tetra ethyl ortho silicate, TEOS)層。然而，氟化銨可能會降低組成對以 推雜方式形成(doping-based)之二氧化碎層的蚀刻速率’ 11 201009051 如：硼磷矽酸鹽玻璃(b〇r〇n phosphor silicate glass，BPSG ) 層、硼矽酸酸鹽玻璃(b〇ron silicate giass，BSG)層等。因此， 較佳為使用氟化銨來搭配氟化氫。 組成中所包括的氟化銨總量可根據氟化氳的總量、 目標層(target layer)的種類以及所需要的蝕刻總量來調整。 在一實施例中，基於蝕刻二氧化矽層的組成之總重，組成 所包括的氟化按總量可為大約wty❶至大約5〇 wt%。將 氣化錢總量的總量維持在大約〇1 wt%至大約5〇wt%，可 幫助碟保二氧化矽層對氮化物層之姓刻選擇比增加。在一 實例中，所包括的氟化銨總量可為大約wt%至大約3〇 wt% « 依照一實施例，蝕刻二氧化矽層的組成可更包括諸如 有機酸及/或無機酸。有機酸可包括諸如碳數為大約1至大 約20的羧酸(carboxylic acid)。在一實例中，有機酸可包括 諸如醋酸(acetic acid)、檸檬酸(citric acid)、蟻酸(f0rmic acid)、丙酸(propionic acid)、丁酸(butyric acid)、戊酸(valeric acid)、己酸(butylacetic acid)、庚酸(enanthic acid)及/或癸酸 (capric acid)。無機酸可包括諸如确酸(他士 acid)、硫酸 (sulfdric acid)、鹽酸(hydrochloric acid)、鱗酸(phosphoric acid)及/或過氣酸(perchloric acid)。可以單獨使用上述的一 種或多種有機酸或無機酸’或者是混合使用有機酸與無機 酸0 有機酸與/或無機酸可改善對以摻雜方式形成 (doping-based)之二氧化矽層的蝕刻速率，以摻雜方式形成 201009051 (doping-based)之一氧化砍層例如是蝴麟妙酸鹽玻璃(b〇r〇n phosphor silicate glass，BPSG )層、硼矽酸酸鹽玻璃(b〇ron silicate glass，BSG)層等。然而’有機酸或無機酸可能會稍 微地降低對以化學氣相沉積法形成（chemical vapor deposition-based，CVD-based)之二氧化矽層的蝕刻速率，以 化學軋相沉積法形成之二氧化石夕層例如是四乙基正碎酸鹽 (tetra ethyl ortho silicate，TEOS)層。 基於姓刻二氧化發層的組成之總重，所包括的有機酸 與/或無機酸可為大約〇.1 wt%至大約3〇 wt%。將有機酸與 /或無機酸的總量維持在大約〇1 wt%至大約wt%，可幫 助確保二氧化矽層對氮化物層的兹刻選擇比增加。在一實 例中，所包括的有機酸或無機酸的總量可為大約〇5 wt% 至大約20 wt%。在另一實例中，所含有的有機酸或無機酸 的總量可為大約1 wt%至大約1〇 wt〇/〇。 依照一實施例，蝕刻溶液包括蝕刻二氧化矽層的組 成，蝕刻溶液例如是藉由將陰離子聚合物溶解於去離子水 ❿ 中以使組成穩定，然後加入氟化氫以及額外的成分來製 備。額外的成分可包括諸如氟化銨、有機酸或無機酸。也 可先將氟化氫與額外的成分溶解於溶劑中，然後再將陰離 子聚合物添加至所生成的溶液中。 、根據本發明之—實施例，提供-種蝴半導體元件的 方法，其中，例如是使用批次式方法或單一晶片式方法， 並使用姓刻二氧化發層的組成來姓刻半導發元件 几件例如是包括二氡化矽層與氮化物層。 13 201009051 二氧化矽層可包括諸如熱氧化二氧化矽層（thermo oxidative silicon oxide layer)、以化學氣相沉積法形成 (chemical vapor deposition-based，CVD-based)之二氧化梦 層（如四乙基正矽酸鹽(tetra ethyl ortho Silicate，TEOS)層）、以 摻雜方式形成(doping-based)之二氧化矽層（如硼磷矽酸鹽 玻璃(boron phosphor silicate glass, BPSG )層、蝴珍酸酸鹽 玻璃(boron silicate glass，BSG)以及上述之混合物等）。 依照一實施例，二氧化矽層可包括具有不同蝕刻特性 的兩種二氧化矽層。換言之，依照一實施例，當使用蝕刻 二氧化矽層的組成來蝕刻二氧化矽層時，有可能會同時蝕 刻具有不同蝕刻特性之熱氧化二氧化矽層（thermo oxidative silicon oxide layer)與以化學氣相沉積法形成 (chemical vapor deposition-based, CVD-based)之二氧化梦 層、同時姓刻具有不同餘刻特性之熱氧化二氧化石夕層 (thermo oxidative silicon oxide layer)與以摻雜方式形成 (doping-based)之二氧化矽層、以及同時蝕刻以化學氣相沉 積法形成（chemical vapor deposition-based, CVD-based)之 二氧化砍層與以摻雜方式形成(doping-based)之二氧化發 層。依照一實施例，蝕刻二氧化矽層的組成可同時蝕刻蝴 碟梦酸鹽玻璃(boron phosphor silicate glass，BPSG )層以及 四乙基正碎酸鹽(tetra ethyl ortho silicate, TEOS)層，或是同 時餘刻爛發酸酸鹽玻璃(boron silicate glass，BSG)層與四乙 基正秒酸鹽(tetra ethyl ortho silicate，TEOS)層。 氮化物層可包括諸如氮化碎(silicon nitride，SiN)層及/ 201009051 或氮化鈦(titanium nitride, TiN)層。 依照一實施例，當以蝕刻二氧化矽層的組成來蝕刻 時，有可能可以增加二氧化矽層對氮化物層的蝕刻選擇 比，其中二氧化矽層配置於半導體基底上。依照一實施例， 二氧化矽層對氮化物層之蝕刻選擇比可為大約80或是更 高。具有甚至更高的二氧化矽層對氮化物層之蝕刻選擇比 為較佳。 再者，依照一實施例，當蝕刻二氧化矽層的組成同時 ® 應用於具有不同蝕刻特性之兩種或更多種類的二氧化矽層 時，諸如應用於领破梦酸鹽玻璃(boron phosphor silicate glass，BPSG )層以及四乙基正破酸鹽(tetraethyl ortho silicate， TEOS)層，二氧化矽層對氮化物層之蝕刻選擇比可維持在 大約80或更高。在合理的範圍中，有可能調整硼矽酸酸鹽 玻璃(boron silicate glass，BSG)層對氮化層之蝕刻選擇比以 及四乙基正碎酸鹽(tetra ethyl ortho silicate, TEOS)層對氮化 物層之蝕刻選擇比。 參 依照一實施例，蝕刻二氧化矽層的方法可應用在製造 半導艘元件的方法中，其中，製造半導艘元件的方法包括： 以尚速率同時钱刻兩種或更多種類的二氧化發層的姓刻製 程’且盡可能地避免氮化物層被蝕刻。 以下的例子詳細地說明了實施例。然而，這些例子不 應被解釋為限制本發明之範疇。 15 201009051 製備實例 製備實例1 基於蚀刻二氧化妙層的組成之總重，將39 wt%的氟 化氫、24 wt%的氟化銨、5 wt%的硝酸以及剩餘總量的去 離子水混合，以提供一水溶液。然後，基於蝕刻二氧化矽 層的組成之總重，將0.25 wt%的聚丙烯酸(Geomyung Corporation，F/K #32，重量平均分子量為 2〇 〇〇〇 g/m〇1)加 入此水溶液中’以提供蝕刻二氧化矽層的組成。 製備實例2 依照與製備實例1相同的步驟來製備蝕刻二氧化矽 層的組成’但是加入等量的聚丙烯酸/磺酸共聚物 (Geomyung Corporation,重量平均分子量為 8〇〇,〇〇〇 g/m〇i) 來取代聚丙烯酸。 製備實例3 依照與製備實例1相同的步驟來製備蝕刻二氧化矽 層的組成，但是基於蝕刻二氧化矽層的組成之總重，加入 總量為0.2 wt%的聚丙烯醯胺/丙烯酸共聚物（Susan

Polymer Co” Ltd” EX 5344,重量平均分子量為 20,000 g/mol)來取代聚丙烯酸。 製備實例4 基於蝕刻二氧化矽層的組成之總重，將20 wt%的氟 化氫、19.8 wt%的氟化銨以及剩餘總量的去離子水混合， 以提供一水溶液《然後，基於蝕刻二氧化矽層的組成之總 重’將0.1 wt%的聚丙稀酿胺/丙稀酸共聚物(Susan Polymer 201009051

Co.，Ltd.，EX 5344,重量平均分子量為2〇 〇〇〇 g/m〇1)加入 此水溶液中’以提供蝕刻二氧化矽層的組成。 製備實例5 基於钱刻二氧化矽層的組成之總重，將6〇 wt%的氟 化氫與剩餘總量的去離子水混合，以提供一水溶液。然後， 基於蝕刻二氧化矽層的組成之總重，將〇 3 wt%的聚丙烯 酿胺/丙稀酸共聚物(Susan Polymer Co.，Ltd EX 5344，重 量平均分子量為20,000 g/mol)加入此水溶液中，以提供蝕 ® 刻二氧化矽層的組成。 比較製備實例1 依照與製備實例1相同的步驟來製備蝕刻二氧化矽 層的組成’但是加入等量的聚乙二醇衆液(p〇lyglyC〇l syrup) 的醣類（sugar-based)材料(Samyang Corporation)來取代聚 丙稀酸。 比較製備實例2 依照與製備實例1相同的步驟來製備蝕刻二氧化矽 ❹ 層的組成’但是不加入聚丙婦酸。 比較製備實例3 依照與製備實例4相同的步驟來製備蝕刻二氧化矽 層的組成，但是不加入聚丙烯醯胺/丙浠酸共聚物。 比較製備實例4 依照與製備實例1相同的步驟來製備蝕刻二氧化矽 層的組成，但是基於蝕刻二氧化矽層的組成之總重’加入 0.1 wt%的陰離子界面活性劑(3M製造，商品名稱：4434) 17 201009051 來取代聚丙烯酸。 實例 實例1至5以及比較實例1至4 使用由製備實例1至5以及比較製備實例1至4所得 的各種姓刻組成，來钱刻包括氮化砍廣、以化學氣相沉積 法形成(CVD)之二氧化矽層（TEOS)以及以摻雜方式形成 (doping-based)之二氧化矽層(BPSG)的半導體元件。測定二 氧化矽層的移除速率、以及二氧化矽層對氮化物層的蝕刻 選擇比。結果顯示於下列表1。使用依照製備實例i至5 ❹ 之組成所製備的產品相當於實例1至5，而使用依照比較 製備實例1至4之組成所製備的產品相當於比較實例丨至 4。蝕刻選擇比表示二氧化矽層的蝕刻速率除以氮化物層的 钮刻速率的值。 18 201009051 表1 氮化矽層 餘刻速率 (A/min) BPSG 層 蝕刻速率 (A/min) TEOS 層 钱刻速率 (A/min) BPSG 層 /二 氮化梦層 蝕刻選擇 比 TEOS 層 / —氮化發 層蝕刻選 擇比 實例1 90 7924 9095 88.04 101.05 實例2 73 7728 8406. 105.8 114.7— 實例3 40 6146.1 7405 153.7 180.1 實例4 「52 4400 16600 84 320 ' 實例5 95 26000 9750 273.68 102.63~~ 比較實例1 112.9 7379.3 8293.4 65.5 73.5 比較實例2 158 7720 9659 48.9 61.2 比較實例3 140 4900 19000 35 136 比較實例4 150 8002 9291 53 61.94 ❹ 如表1所示，實例1至5對BPSG層與TEOS層的相 關蝕刻速率高於比較實例1與4以及比較實例2與3對 BPSG層與TEOS層的相關蚀刻速率，其中比較實例1與 比較實例4未包含陰離子聚合物種類’而比較實例2與比 較實例3未包含陰離子聚合物種類。實例1至5亦顯示出 氮化矽層的蝕刻速率低於比較實例1與4以及比較實例2 與3的氮化碎層的餘刻速率。因此，實例1至5顯示出二 氧化矽層對氮化物層的蝕刻選擇比是增加的。 19 201009051 特別是，在實例1至5中，二氧切層對氮化物層之 勉刻選擇比為80或更高。此外’即使在使用具有不同蚀刻 特性的兩種或更多種類的二氧化石夕層之情況下，每種二氧 化矽層對氮化物層之蝕刻選擇比仍維持在8〇以上。 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定 本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離 本發明之精神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 〇 圖1為依照一實施例之蝕刻氮化物層的機制的示意 圖，其中是使用蝕刻二氧化矽層的組成來蝕刻配置於基底 上的氮化物層。 【主要元件符號說明】 1 :基底 3 :氮化物層

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Claims (1)

1. 201009051 七、申請專利範圍： L種姓刻二氧化發層的組成，包括·· 氟化氫； 陰離子聚合物；以及 去離子水’其巾基於所述侧二氧化⑦層的組成之總 ί ’所包括的所述陰離子聚合物的總量為〇〇〇1痛至 2wt%’且所賴賴二氧切層比上對氮化物層雜刻選 擇比為80或更高。 ® 2.如申請專利範圍第丨項所述之蝕刻二氧化矽層的 組成，其中基於所述餘刻二氧化發層的組成之總重，所包 括的所述氟化氫的總量為5 wt%至90wt%。 3. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻二氧化矽層的 組成，其中基於所述蝕刻二氧化矽層的組成之總重，所包 括的所述陰離子聚合物的總量為〇 〇1 wt%至lwt%。 4. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻二氧化矽層的 組成，其中所述陰離子聚合物包括聚丙烯酸、聚磺酸、聚 〇 丙烯醯胺、聚丙烯醯胺/丙烯酸共聚物、聚丙烯酸/續酸共聚 物、聚磺酸/丙烯醯胺共聚物以及聚丙烯酸/丙二酸共聚物 中的至少一者。 5. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻二氧化矽層的 組成’其中所述陰離子聚合物的重量平均分子量具有L000 g/mol 至 1，000,000 g/mol。 6. 如申請專利範圍第5項所述之蝕刻二氧化矽層的 組成，其中所述陰離子聚合物的重量平均分子量為5,〇〇〇 21 201009051 g/mol 至 l〇〇,〇〇〇 g/mo卜 7. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻二氧化矽層的 組成，更包括氟化銨。 8. 如申請專利範圍第7項所述之蝕刻二氧化矽層的 組成，其中基於所述蝕刻二氧化矽層的組成之總重，所包 括的所述氟化銨的總量為（U wt%至50wt%。 9. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻二氧化矽層的 組成，更包括有機酸與無機酸中的至少一者，其中：

   所述有機酸包括醋酸、檸檬酸、蟻酸、丙酸、丁酸、 戊酸、己酸、庚酸、癸酸以及上述之組合中的至少一 並且 所述無機酸包括硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸、過氣酸』 及上述之組合中的至少一者。 10. 如申請專利範圍第9項所述之侧二氧化梦層< 其中基於所述關二氧化發層的組成之總重所( =有機酸與無機酸中的所述至少—者的總量為〇ι 至 30wt%。

   11. 一種蝕刻半導體元件的方法，包括· 侧製程或單—^式製程來⑽卜層，其c =所^^步驟包括使㈣刻二氧化梦層的組成，所无 姓刻一氧化發層的組成包括： 氛化氫； 陰離子聚合物；以及 去離子水’其中’基於所述蝕刻二氧化矽層的組治 22 201009051 之總重，所包括的陰離子聚合物的總量為〇 〇〇i wt%至 2wt%，且二氧化矽層對氮化物層的蝕刻選擇比為8〇 或更高。 12. 如申請專利範圍第11項所述之蝕刻半導體元件 的方法，其中蝕刻所述層的步驟包括： 姓刻二氧化矽層，所述二氧化矽層包括熱氧化二氧化 發層、以化學氣相沉積法形成之二氧化矽層以及以摻雜方 式形成之二氧化矽層中的至少一者；以及 餘刻氮化物層’所述說化物層包括氮化梦層與氮化鈦 層中的至少一者。 13. 如申請專利範圍第12項所述之蝕刻半導體元件 的方法’其中所述二氧化矽層包括兩種或更多種的所述二 氧化秒層。 —種蝕刻半導體元件的組成，所述半導體元件包 括二氧化矽層與氮化物層，所述蝕刻半導體元件的組成包 括： 氟化氬’基於所述蝕刻半導體元件的組成之總重，所 述氟化氫為5 wt%至90wt% ; 陰離子聚合物，基於所述蝕刻半導體元件的組成之總 重’所述陰離子聚合物為〇.〇〇lwt%至2wt% ;以及 去離子水， 其中所述陰離子聚合物包括聚丙烯酸、聚磺酸、聚丙 烯醯胺、聚丙烯醯胺/丙烯酸共聚物、聚丙烯酸/績酸共聚 物、聚磺酸/丙烯醢胺共聚物以及聚丙烯酸/丙二酸共聚物 23 201009051 Μ.Φ» 中的至少一者。

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