一種半導(dǎo)體元件蝕刻液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及蝕刻液領(lǐng)域，具體涉及一種半導(dǎo)體元件蝕刻液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 半導(dǎo)體元件是指導(dǎo)電性介于良導(dǎo)電體與絕緣體之間，利用半導(dǎo)體材料特殊電特性 來完成特定功能的電子器件。隨著科技的進(jìn)步，半導(dǎo)體元件的應(yīng)用越來越廣泛，而半導(dǎo)體蝕 刻的好壞直接決定了半導(dǎo)體整體的產(chǎn)品質(zhì)量。目前已經(jīng)使用的蝕刻液類型主要有六種:⑴ 酸性氯化銅⑵堿性氯化銅⑶氯化鐵⑷過硫酸銨(5)硫酸/鉻酸(6)硫酸/雙氧水蝕刻液。酸性和 堿性氯化銅蝕刻時(shí)有一定的溫度要求，一般控制在45~55°C范圍內(nèi)；氯化鐵蝕刻液需要不停 地?cái)嚢璧热秉c(diǎn)。而大部分半導(dǎo)體元件由于其體積的特殊性，更需要一種蝕刻速度快、不易側(cè) 蝕、精度高的蝕刻液來對(duì)其加工。
[0003]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是提供一種蝕刻速度快、精度高、不易側(cè)蝕、蝕 刻均勻性強(qiáng)的半導(dǎo)體元件蝕刻液，能夠大大提高最終成品的合格率。
[0005] 技術(shù)方案：一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，以重量份計(jì)包括:碘1.5-3份、碘化鈉 5-10份、 碘化銨5-10份、羧甲基殼聚糖1-2份、季戊四醇1 -2份、山梨醇1-2份、銨鹽2-5份、正丁醇10-20份、乙醇10-20份、維生素 C0.1-0.5份、ΒΗΤ0.1-0.2份、山梨酸鉀0.1-0.2份、水5-10份。
[0006] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，以重量份計(jì)包括:碘2-2.5份、碘化 鈉6-9份、碘化銨6-9份、羧甲基殼聚糖1.2-1.8份、季戊四醇1.2-1.8份、山梨醇1.2-1.8份、 銨鹽3-4份、正丁醇12-18份、乙醇12-18份、維生素 C0.2-0.4份、ΒΗΤ0.12-0.18份、山梨酸鉀 0.12-0.18份、水 6-9份。
[0007]上述半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法包括以下步驟： 步驟1:將碘、季戊四醇、山梨醇、BHT、正丁醇和乙醇混合攪拌5-10分鐘，得溶液A; 步驟2:將碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、銨鹽、維生素、山梨酸鉀和水混合攪拌5-10分 鐘得溶液B; 步驟3:將溶液A和B混合，加熱至30-40°C，攪拌20-30分鐘即得。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟1中攪拌時(shí)間為6-9分鐘。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟2中攪拌時(shí)間為6-9分鐘。
[0010] 進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟3中加熱溫度為32-38°C，攪拌時(shí)間為22-28分鐘。
[0011] 有益效果:本發(fā)明的半導(dǎo)體元件蝕刻液蝕刻速度快，能提高蝕刻效率，不僅節(jié)約時(shí) 間，而且提高了合格率;不易側(cè)蝕，不會(huì)使圖形變形或使尺寸出現(xiàn)差錯(cuò)；同時(shí)本發(fā)明蝕刻液 蝕刻精度高，蝕刻均勻性強(qiáng)，這些優(yōu)勢都大大提高了最終成品的質(zhì)量。
[0012]
【具體實(shí)施方式】 [0013] 實(shí)施例1 一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，以重量份計(jì)包括:碘1.5份、碘化鈉5份、碘化銨5份、羧甲基殼 聚糖1份、季戊四醇1份、山梨醇1份、碳酸銨2份、正丁醇10份、乙醇10份、維生素 C0.1份、 ΒΗΤ0 · 1份、山梨酸鉀0 · 1份、水5份。
[0014]上述半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法為：先將碘、季戊四醇、山梨醇、BHT、正丁醇和 乙醇混合攪拌5分鐘，得溶液A;再將碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、碳酸銨、維生素、山梨酸 鉀和水混合攪拌5分鐘得溶液B;將溶液A和B混合，加熱至30°C，攪拌20分鐘即得。
[0015] 實(shí)施例2 一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，以重量份計(jì)包括:碘2份、碘化鈉6份、碘化銨6份、羧甲基殼聚 糖1.2份、季戊四醇1.2份、山梨醇1.2份、硫酸氫銨3份、正丁醇12份、乙醇12份、維生素 C0.2 份、ΒΗΤ0.12份、山梨酸鉀0.12份、水6份。
[0016]上述半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法為：先將碘、季戊四醇、山梨醇、BHT、正丁醇和 乙醇混合攪拌6分鐘，得溶液A;再將碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、硫酸氫銨、維生素、山梨 酸鉀和水混合攪拌6分鐘得溶液B;將溶液A和B混合，加熱至32°C，攪拌22分鐘即得。
[0017] 實(shí)施例3 一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，以重量份計(jì)包括:碘2.5份、碘化鈉9份、碘化銨9份、羧甲基殼 聚糖1.8份、季戊四醇1.8份、山梨醇1.8份、氯化銨4份、正丁醇18份、乙醇18份、維生素 C0.4 份、ΒΗΤ0 · 18份、山梨酸鉀0 · 18份、水9份。
[0018]上述半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法為：先將碘、季戊四醇、山梨醇、BHT、正丁醇和 乙醇混合攪拌9分鐘，得溶液A;再將碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、氯化銨、維生素、山梨酸 鉀和水混合攪拌9分鐘得溶液B;將溶液A和B混合，加熱至38°C，攪拌28分鐘即得。
[0019] 實(shí)施例4 一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，以重量份計(jì)包括:碘2.2份、碘化鈉7份、碘化銨8份、羧甲基殼 聚糖1.5份、季戊四醇1.5份、山梨醇1.5份、硝酸銨3.5份、正丁醇15份、乙醇15份、維生素 C0 · 3份、ΒΗΤ0 · 15份、山梨酸鉀0 · 15份、水7份。
[0020] 上述半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法為：先將碘、季戊四醇、山梨醇、BHT、正丁醇和 乙醇混合攪拌7分鐘，得溶液A;再將碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、硝酸銨、維生素、山梨酸 鉀和水混合攪拌7分鐘得溶液B;將溶液A和B混合，加熱至35°C，攪拌25分鐘即得。
[0021] 實(shí)施例5 一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，以重量份計(jì)包括:碘3份、碘化鈉10份、碘化銨10份、羧甲基殼 聚糖2份、季戊四醇2份、山梨醇2份、溴化銨5份、正丁醇20份、乙醇20份、維生素 C0.5份、 ΒΗΤ0 · 2份、山梨酸鉀0 · 2份、水10份。
[0022]上述半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法為：先將碘、季戊四醇、山梨醇、BHT、正丁醇和 乙醇混合攪拌10分鐘，得溶液A;再將碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、溴化銨、維生素、山梨 酸鉀和水混合攪拌1 〇分鐘得溶液B;將溶液A和B混合，加熱至40°C，攪拌30分鐘即得。
[0023] 對(duì)比例1 本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含羧甲基殼聚糖。具體地說是： 一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，以重量份計(jì)包括:碘3份、碘化鈉10份、碘化銨10份、季戊四醇2 份、山梨醇2份、溴化銨5份、正丁醇20份、乙醇20份、維生素 CO. 5份、ΒΗΤΟ. 2份、山梨酸鉀0.2 份、水10份。
[0024] 上述半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法為：先將碘、季戊四醇、山梨醇、ΒΗΤ、正丁醇和 乙醇混合攪拌1 〇分鐘，得溶液A;再將碘化鈉、碘化銨、溴化銨、維生素、山梨酸鉀和水混合攪 拌1 〇分鐘得溶液B;將溶液A和B混合，加熱至40°C，攪拌30分鐘即得。
[0025] 對(duì)比例2 本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含有正丁醇和乙醇。具體地說是： 一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，以重量份計(jì)包括:碘3份、碘化鈉10份、碘化銨10份、羧甲基殼 聚糖2份、季戊四醇2份、山梨醇2份、溴化銨5份、維生素 C0.5份、BHTO. 2份、山梨酸鉀0.2份、 水10份。
[0026] 上述半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法為：先將碘、季戊四醇、山梨醇和BHT混合攪拌 10分鐘，得溶液A;再將碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、溴化銨、維生素、山梨酸鉀和水混合 攪拌1 〇分鐘得溶液B;將溶液A和B混合，加熱至40°C，攪拌30分鐘即得。
[0027] 將各實(shí)施例與對(duì)比例作對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如下表1: 表1蝕刻液的性能指標(biāo)
注:此刻蝕速度針對(duì)的是對(duì)銅的刻蝕 從表1可知，本發(fā)明的實(shí)施例1-5的側(cè)蝕指標(biāo)低，幾乎不產(chǎn)生側(cè)蝕，蝕刻速度快以及蝕刻 均勻性好，尤其以實(shí)施例3最佳。同對(duì)比例相比，可以看到對(duì)比例1的側(cè)蝕指標(biāo)高，均勻性一 般，可能是由于不含羧甲基殼聚糖會(huì)降低可是精度，它作為表面活性劑可以提高光致抗蝕 劑薄膜的親合力。而同對(duì)比例2相比，可以看到其側(cè)蝕速度較慢，側(cè)蝕均勻性差，可能是因?yàn)?正丁醇和乙醇可以降低表面張力，減少蝕刻速度差異，使蝕刻更均勻。另外，實(shí)施例3所得的 蝕刻液的各項(xiàng)效果都最佳，是本發(fā)明的最優(yōu)實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，其特征在于：以重量份計(jì)包括:碘1.5-3份、碘化鈉5-10份、 碘化銨5-10份、羧甲基殼聚糖1-2份、季戊四醇1 -2份、山梨醇1-2份、銨鹽2-5份、正丁醇10-20份、乙醇10-20份、維生素 C0.1-0.5份、ΒΗΤ0.1-0.2份、山梨酸鉀0.1-0.2份、水5-10份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，其特征在于：以重量份計(jì)包括:碘2-2.5份、碘化鈉6-9份、碘化銨6-9份、羧甲基殼聚糖1.2-1.8份、季戊四醇1.2-1.8份、山梨醇 1.2-1.8份、銨鹽3-4份、正丁醇 12-18份、乙醇 12-18份、維生素 C0.2-0.4份、ΒΗΤ0.12-0.18 份、山梨酸鉀0.12-0.18份、水6-9份。3. 如權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體元件蝕刻液，其特征在于:所述銨鹽為碳酸銨、碳酸 氫銨、氯化銨、硫酸氫銨、碘化銨、硝酸銨、氟化銨、硫酸銨、溴化銨等。4. 權(quán)利要求1至2任一項(xiàng)所述的一種半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法，其特征在于:包括 以下步驟： 步驟1:將碘、季戊四醇、山梨醇、BHT、正丁醇和乙醇混合攪拌5-10分鐘，得溶液A; 步驟2:將碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、銨鹽、維生素、山梨酸鉀和水混合攪拌5-10分 鐘得溶液B; 步驟3:將溶液A和B混合，加熱至30-40°C，攪拌20-30分鐘即得。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法，其特征在于:所述步驟1 中攪拌時(shí)間為6-9分鐘。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法，其特征在于:所述步驟2 中攪拌時(shí)間為6-9分鐘。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種半導(dǎo)體元件蝕刻液的制備方法，其特征在于:所述步驟3 中加熱溫度為32-38°C，攪拌時(shí)間為22-28分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體元件蝕刻液及其制備方法。蝕刻液組分包括：碘、碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、季戊四醇、山梨醇、銨鹽、正丁醇、乙醇、維生素C、BHT、山梨酸鉀、水。其制備方法為先將碘、季戊四醇、山梨醇、BHT、正丁醇和乙醇混合攪拌5-10分鐘，得溶液A；將碘化鈉、碘化銨、羧甲基殼聚糖、銨鹽、維生素、山梨酸鉀和水混合攪拌5-10分鐘得溶液B；將溶液A和B混合，加熱至30-40℃，攪拌20-30分鐘即得。本發(fā)明的蝕刻液蝕刻速度快，精度高，蝕刻均勻性強(qiáng)；且制備方法簡單，易控制，易于工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低。
【IPC分類】H01L21/306
【公開號(hào)】CN105513955
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510876027
【發(fā)明人】鄭春秋
【申請(qǐng)人】蘇州鑫德杰電子有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月3日