一种蚀刻硅片后清洗液.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114276814A(43)申请公布日2022.04.05(21)申请号202111534816.9(22)申请日2021.12.15(71)申请人湖北兴福电子材料有限公司地址443007湖北省宜昌市猇亭区猇亭大道66-3号(72)发明人李金航李鑫张庭贺兆波尹印冯凯王书萍万杨阳钟昌东武昊冉(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人成钢(51)Int.Cl.C09K13/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种蚀刻硅片后清洗液(57)摘要本发明公开了一种专用于蚀刻后的微米级孔穴结构的清洗液。该清洗液主要成分为氢氟酸、添加剂、表面活性剂以及超纯水。本发明的制备的清洗液表面张力极低，对孔穴结构有很强的钻蚀能力，更利于药液进入孔穴进行溶解清洗，并且孔内结构表面清洗后更加均一。其中添加剂在HF药液体系中具有良好的溶解度和分散性，且更容易在氮化硅和多晶硅表面形成空间位阻，腐蚀速率极低。表面活性剂的引入能够降低蚀刻液的表面张力，其表面张力可维持在25mN/m以内。本发明所述的清洗液可满足芯片结构制造中的＜10um孔径的孔内氧化物残留和多晶硅残渣的快速清洗，并保证结构的稳定性。CN114276814ACN114276814A权利要求书1/1页1.一种蚀刻硅片后清洗液，其特征在于，所述的清洗液成分为0.1‑10%的氢氟酸、0.01‑1%的添加剂、0.001‑0.1%的表面活性剂、剩余为超纯水。2.根据权利要求1所述的蚀刻硅片后清洗液，其特征在于，所述蚀刻液成分中的氢氟酸为电子级。3.如权利要求1中所述的蚀刻硅片后清洗液，其特征在于，所述的添加剂为包括糖苷类长碳链添加剂和含有碳支链的有机胺类添加剂中的至少一种。4.如权利要求3中所述的蚀刻硅片后清洗液，其特征在于，所述的糖苷类长碳链添加剂包括辛基葡糖苷、癸基葡糖苷、十二烷基葡萄糖苷、十六烷基葡萄糖苷、椰油基葡糖苷中的任意一种。5.如权利要求3中所述的蚀刻硅片后清洗液，其特征在于，所述的含有碳支链的有机胺类添加剂的主链上含有醚键，且碳支链位于烷氧基上，包括2‑乙基己氧基丙胺、3‑异丙氧基丙胺、3‑叔丁氧基丙胺中的任意一种。6.如权利要求3中所述的蚀刻硅片后清洗液，其特征在于，糖苷类长碳链添加剂占添加剂总质量的50‑80%，含有碳支链的有机胺类添加剂占添加剂总质量的20‑50%。7.如权利要求1中所述的蚀刻硅片后清洗液，其特征在于，所述表面活性剂为全氟辛基磺酰氟、全氟辛基磺酰铵、全氟三乙胺、N‑乙基全氟辛基磺酰胺乙醇中的至少一种。8.采用权利要求1‑7任一项所述的蚀刻硅片后清洗液在清洗孔穴结构的孔径＜10μm的蚀刻硅片上的应用。2CN114276814A说明书1/5页一种蚀刻硅片后清洗液技术领域[0001]本发明涉及一种专用于蚀刻后的微米级孔穴结构的清洗液，该清洗液表面张力极低，钻孔能力强，清洗速率快，且对氮化硅和多晶硅表面具有良好的保护效果，可适用于芯片高端制程中的沟孔穴结构内的氧化物和硅残渣的清洗。背景技术[0002]功能性电子化学品指电子工业配套的专用化学品，常用于集成电路结构制造过程中的清洗和蚀刻过程；湿法清洗和蚀刻的化学品具有质量要求高、功能性强和产品精度高等要求。[0003]在每道蚀刻或者清洗工艺后，wafer表面会容易形成氧化物和硅残渣的残留，对后续工段工艺带来巨大影响，甚至报废。氧化物和硅残渣的残留可以通过氟化氢(HF)的水溶液进行清洗。但是在高端制程中，芯片的框架制造有很多孔穴沟槽结构，稀释氢氟酸表面张力大，且对氮化硅和多晶硅腐蚀速率快，这时为了提高清洗液的钻蚀能力和清洗效率，就需要引入表面活性剂以降低蚀刻液的界面张力。但是极低的界面张力需要引入大量的表面活性剂，且水溶性会较差，在清洗液配制过程中需要大量的时间来搅拌分散均匀，以达到实际的使用需求效果，甚至在温度较低情况下，其中的表面活性剂会部分析出，还需要进一步搅拌均匀之后再使用。[0004]本发明提供一种专用于蚀刻后的微米级孔穴结构的清洗液，同时其中的添加剂引入量少，在清洗液中的溶解度好并且均匀分散快，同时避免了添加剂低温析出后对清洗效果的影响。极低的表面张力，也进一步提高了清洗液的进入孔穴的钻蚀能力，并且添加剂更容易在氮化硅和多晶硅表面形成空间位阻，增强表面保护效果，防止HF腐蚀表面。该配方在氟化氢含量不高的情况下即能对孔径＜10um的孔穴结构清洗掉孔内表面氧化物和硅残渣的残留，并保护其他组分不被腐蚀，保证芯片结构的稳定性，满足芯片高端结构制造的使用需求。发明内容[0005]本发明提供一种专用于蚀刻后的微米级孔穴结构的清洗液，低表面张力极低，可以快速清洗掉孔径＜10um孔内表面氧化物和硅残渣的残留，并且对