专利名称：用于去除氧化物膜的刻蚀液及其制备方法，以及制造半导体器件的方法
技术领域：
本发明涉及半导体器件制造。更具体，本发明涉及用于去除氧化物膜的刻蚀液及其制备方法，以及使用该刻蚀液制造半导体器件的方法。
背景技术：
半导体器件制造涉及淀积、光刻、刻蚀离子注入等一系列工序。通过这些工序，在晶片上形成各种薄膜如氧化物膜、氮化膜、多晶硅膜以及金属膜。构图这些薄膜，完成器件的希望形状。在半导体器件制造工序过程中，要求能用高刻蚀选择率除去待刻蚀的薄膜材料的刻蚀液通过选择性湿法刻蚀除去靶膜。
目前可行的半导体器件制造工艺主要使用如缓冲氧化物刻蚀剂(BOE)或稀释的氢氟酸(DHF)的刻蚀液，以通过湿法刻蚀除去氧化物膜。
但是，使用BOE刻蚀氧化物膜需要的时间较长，增加刻蚀时间损失，由此导致成本增加和生产率减小。而且，对于氧化物膜相对于其他膜材料BOE和DHF具有较低的刻蚀选择率。在这方面，例如，当使用BOE或DHF刻蚀与氮化膜或多晶硅膜一起露出的氧化物膜时，当氮化膜或多晶硅膜与氧化物膜一起露出时，氮化膜或多晶硅膜的损失增加，这降低氧化物膜的刻蚀效率。
具体，对于动态随机存取存储器(DRAM)，由于半导体器件被高度地集成和图形尺寸减小，用于增加电容量的柱形电容器下电极的高度增加。由此，形成柱形下电极需要的模制氧化物膜的高度也增加。在形成升高的柱形下电极之后，通过使用常规刻蚀液的湿法刻蚀除去模制氧化物膜可能引起严重的问题。
更详细地，在通过湿法刻蚀除去模制氧化物膜之后的干燥工序过程中，由于通过下电极之间存在的水的表面张力引起的倾斜，其中彼此粘贴的电容器下电极可能发生“倾斜”现象，由此导致2-位损坏。因此，已提出了通过在下电极之间形成由氮化硅制成的支撑膜防止电容器下电极的倾斜现象的技术，且该技术应用于实际的工艺(参见美国专利申请特许-公开号2003/0178728A1)。但是，在使用常规刻蚀液，BOE或DHF，除去模制氧化物膜中，该技术涉及几个问题。亦即，当使用BOE作为除去模制氧化物膜的刻蚀液时，构成下电极的结晶多晶硅可能容易被构成BOE的NH4F耗损。而且，模制氧化物膜的刻蚀时间显著地增加。这种刻蚀时间的增加，可能引起为防止下电极的倾斜现象而形成的氮化物支撑膜损失。另一方面，因为DHF差的湿润性，使用DHF作为刻蚀液在相同晶片上的各个位置中可能导致不同的刻蚀速率。此外，相对于BOE，DHF对于氮化硅提供五倍刻蚀速率，由此导致氮化硅的损失增加。
其间，当使用浅沟槽隔离(STI)技术形成绝缘膜时，使用在沟槽的内壁上形成热氧化物膜，然后在热氧化物膜上形成薄氮化物里衬的技术，防止在氧化过程中可能引起的任意应力。在形成绝缘膜之后，当通过常规刻蚀液除去半导体衬底表面上的氧化物膜时，沟槽中形成的薄氮化物里衬的露出部分也被除去，由此产生凹陷。在后续清洗工序之后，氮化物里衬中产生的凹陷尺寸增加。因此，在沟槽中可能形成不想要的空隙，由此退化刷新性能。
在这方面，需要研制一种能够通过具有高刻蚀选择率的湿法刻蚀除去氧化物膜的刻蚀液，以便使可以与氧化物膜一起露出的其他薄膜材料(例如，氮化物膜或多晶硅膜)的损失最小。
发明内容
本发明提供一种具有新组分的刻蚀液，该刻蚀液对于氧化物膜可以提供高刻蚀选择率，以便使与氧化物膜一起露出的其他薄膜材料的损失最小。
本公开还提供一种用于制备具有新组分的刻蚀液的方法，该刻蚀液对于氧化物膜可以提供高刻蚀选择率。
本发明也提供一种制造半导体器件的方法，该方法可以在半导体衬底上容易地体现(embody)希望的器件结构，该半导体衬底上的几种类型的薄膜材料通过高刻蚀选择率仅仅有选择地除去氧化物膜被同时露出。
根据本发明的一个方面，提供一种刻蚀液，包括氢氟酸(HF)、去离子水和阴离子表面活性剂。
刻蚀液可以包括约1∶1至约1,000∶1的体积比的去离子水和50％HF溶液。
在本发明的一个方面，阴离子表面活性剂可以是选自由R1-OSO3-HA+、R1-CO2-HA+、R1-PO42-(HA+)2、(R1)2-PO4-HA+以及R1-SO3-HA+表示的化合物之一，其中R1是C4至C22的直烃基或支烃基，以及A是氨或胺，或前述化合物的两种以上的组合物。
在本发明的另一方面，R1可以是丁基、异丁基、异辛基、壬苯基、辛苯基、癸酸、十三烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八酰、油烯基、蓖麻油(ricinoleyl)或二十二烷基。A可以是氨气、乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。
阴离子表面活性剂可以以基于刻蚀液的总重量约0.0001至约10wt％的量使用。
根据本发明的另一方面，提供一种刻蚀液，包括HF、去离子水以及其中添加胺盐作为平衡离子的阴离子表面活性剂。
根据本发明的再一方面，提供一种用于制备刻蚀液的方法，包括通过使去离子水和50％HF溶液混合制备稀释的氢氟酸(DHF)以及使阴离子表面活性剂与DHF溶液混合。
根据本发明的再一方面，提供一种制造半导体器件的方法，包括制备其上同时露出氧化物膜和氮化物膜的半导体衬底，以及使用本发明的刻蚀液仅仅有选择地除去氧化物膜。
根据本发明的再一方面，提供一种制造半导体器件的方法，包括制备其上同时露出氧化物膜和多晶硅膜的半导体衬底，以及使用本发明的刻蚀液仅仅有选择地除去氧化物膜。
根据本发明的再一方面，提供一种制造半导体器件的方法，包括制备其上同时露出氧化物膜、氮化物膜和多晶硅膜的半导体衬底，以及使用本发明的刻蚀液仅仅有选择地除去氧化物膜。
根据本发明的又一方面，提供一种制造半导体器件的方法，包括在半导体衬底上形成由氮化物制成的掩模图形，通过使用掩模图形作为刻蚀掩模刻蚀半导体衬底，在半导体衬底上形成沟槽，在沟槽的内壁上形成氮化物里衬，形成氧化物膜，以完全地填充氮化物里衬上的沟槽，除去掩模图形，以及在其中至少部分氮化物里衬被露出的状态下，使用本发明的刻蚀液清洗半导体衬底。
根据本发明的再一方面，提供一种制造半导体器件的方法，包括在具有导电区的半导体衬底上形成第一模制氧化物膜，在第一模制氧化物膜上形成由氮化物制成的支撑膜，在支撑膜上形成第二模制氧化物膜，通过构图第二模制氧化物膜、支撑膜以及第一模制氧化物膜形成存储节点孔，通过存储节点孔露出导电区，在存储节点孔中形成被支撑膜支撑的柱形电容器下电极，以及使用本发明的刻蚀液有选择地除去第一模制氧化物膜和第二模制氧化物膜。
根据本发明的刻蚀液可以用高刻蚀选择率除去氧化物膜，同时使氮化硅膜或多晶硅膜的损失最小。此外，根据本发明的刻蚀液可以有效地用于需要氧化物膜与氮化物膜的高刻蚀选择率或氧化物膜与多晶硅膜的高刻蚀选择率的各种半导体器件制造工艺。
参考附图，通过其优选示例性实施例的详细描述将更加明白本发明的上述及其他特点和优点，其中图1是说明根据本发明的示例性实施例制备刻蚀液的方法的流程图；图2是说明氧化物膜的刻蚀时间和氮化硅膜的损失相对于根据本发明的刻蚀液的评价结果曲线图；图3是说明氧化物膜的刻蚀时间和结晶多晶硅膜的损失相对于根据本发明的刻蚀液的评价结果曲线图；图4是说明根据本发明氧化物膜的刻蚀时间和非结晶多晶硅膜的损失相对于刻蚀液的评价结果曲线图；图5是说明氧化物膜的刻蚀时间和氮化硅膜的损失相对于根据本发明的刻蚀液中的阴离子表面活性剂含量的变化的评价结果曲线图；
图6A至6C是说明根据本发明的一个实施例制造半导体器件的方法的连续剖面图；以及图7A至7H是说明根据本发明的另一实施例制造半导体器件的方法的连续剖面图。
具体实施例方式
本发明可以以许多不同的形式体现，不应该认为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了本公开是彻底的和完全的，并将本发明的范围完全传递给所属领域的技术人员。
如之后将更详细的描述，根据本发明的刻蚀液包括氢氟酸(HF)、去离子水和阴离子表面活性剂。
优选，本发明的刻蚀液包括约1∶1至约1,000∶1的体积比的去离子水和50％HF溶液，更优选约3∶1至10∶1的体积比。这里，当刻蚀液中的HF的浓度增加时，氧化物膜的刻蚀时间减少。
阴离子表面活性剂以基于刻蚀液的总重量约0.0001至约10wt％的量使用，优选约0.01至约1wt％的量。如果阴离子表面活性剂的含量过低，那么除将被刻蚀的氧化物膜之外，在晶片上露出的其他薄膜材料(例如，多晶硅膜或氮化硅膜)的刻蚀速率可能增加，与常规技术一样，基于相同晶片上的其相对位置，氧化物膜的刻蚀均匀性可能变差。但是，与氧化物膜一起露出的多晶硅膜或氮化硅膜的刻蚀率不会与本发明的刻蚀液中的阴离子表面活性剂的含量增加成比例地连续减小。之后将定义和详细描述可以影响多晶硅膜或氮化硅膜的刻蚀率减小的阴离子表面活性剂的含量范围。
阴离子表面活性剂可以是选自由下列化学式1至5表示的化合物的一种，其中添加胺盐作为平衡离子，或可以是该化合物的两种以上的组合物 R1-OSO3-HA+[化学式2]R1-CO2HA+，[化学式3]R1-PO42-(HA+)2，[化学式4](R1)2-PO4-HA+，以及[化学式5]R1SO3-HA+其中R1是C4至C22的直烃基或支烃基，以及A是氨或胺。
优选，R1可以是丁基、异丁基、异辛基、壬苯基、辛苯基、癸酸、十三烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八酰、油烯基、蓖麻油或二十二烷基。
优选，A可以是氨气、乙醇胺、二乙醇胺、或三乙醇胺。
图1是说明根据本发明的示例性实施例制备刻蚀液的方法的流程图。
参考图1，在操作10中，首先制备稀释的氢氟酸(DHF)溶液，稀释的氢氟酸(DHF)溶液是去离子水和HF溶液的混合物。此时，当使用50％HF溶液时，在DHF溶液中以约1∶1至约1,000∶1的体积比混合去离子水和HF溶液，以及优选以约3∶1至约10∶1的体积比。
在操作中20，制备DHF溶液与阴离子表面活性剂的混合溶液。可以通过搅拌DHF溶液和阴离子表面活性剂制备混合溶液。阴离子表面活性剂可以选自以上定义的化合物。阴离子表面活性剂可以以基于刻蚀液总重量的约0.0001至约10wt％的量使用，优选约0.01至约1wt％，。
下面，将描述制备根据本发明的刻蚀液的说明性实验例子。下面将通过下列例示的实验例子更具体地描述本发明。但是，提供下列实验例子仅仅用于说明目的，因此本发明不局限于它们或被它们所限制。
实验例子1将用作阴离子表面活性剂的0.5wt％(基于刻蚀液的总重量)的月桂铵硫酸酯(ammonium lauryl sulfate)(ALS)添加到通过以5∶1的体积比混合去离子水和50％HF溶液获得的DHF溶液，以制备刻蚀液。
在晶片上连续地淀积硼磷硅玻璃(BPSG)膜(9,000)和等离子体-增强的正硅酸乙酯玻璃(PE-TEOS)膜(16,000)，以形成具有25,000的总厚度的氧化物膜。当在室温下(25℃)使用刻蚀液刻蚀氧化物膜时，使用相同的刻蚀液同时刻蚀氮化硅(Si3N4)膜，以测量氮化硅膜的损失。
在图2中示出了用于氧化物膜的刻蚀时间和氮化硅膜的损失的测量结果。在图2，“(E)5∶1 HF+0.5％阴离子”表示使用实验例子1中制备的刻蚀液的刻蚀实验。
图2还示出了用和实验例子1相同的方法制备的刻蚀液的刻蚀实验结果，用于氧化物膜和氮化硅膜，除了使用非离子型表面活性剂和阳离子表面活性剂代替阴离子表面活性剂(″(F)5∶1 HF+0.5％ NCW”用于非离子型表面活性剂和“(G)5∶1 HF+0.5％CTAB”用于阳离子表面活性剂，作为控制)之外。这里，NCW(Wako化学有限公司)用作非离子型表面活性剂和CTAB(溴化十六烷基三甲铵)用作阳离子表面活性剂。
图2还示出了使用无表面活性剂的刻蚀液作为另一控制，用于氧化物膜和氮化硅膜的刻蚀实验结果，即(A)LAL500，(B)LAL1000，(C)LAL1800以及(D)DHF(除去离子水∶50％HF＝5∶1)。这里，(A)LAL500，(B)LAL1000，以及(C)LAL1800是包含HF/NH4F作为主要成分的BOE基刻蚀液，且可以由Technosemichem有限公司购买。
如图2所见，根据本发明的含阴离子表面活性剂的刻蚀液与(D)DHF溶液相比，对于氧化物膜显示出类似的刻蚀时间，氮化硅膜的损失减小约50％。此外，根据本发明的刻蚀液与(A)LAL500，(B)LAL1000以及(C)LAL1800相比，对于氧化物膜显示出更短的刻蚀时间，氮化硅膜的损失减小约30-50％。
实验例子2将用作阴离子表面活性剂的0.1wt％(基于刻蚀液的总重量)的月桂铵硫酸酯(ammonium lauryl sulfate)添加到通过以5∶1的体积比混合去离子水和50％HF溶液获得的DHF溶液，以制备刻蚀液。
在晶片上连续地淀积BPSG膜(9,000)和PE-TEOS膜(16,000)，以形成具有25,000的总厚度的氧化物膜。当在室温下(25℃)使用刻蚀液刻蚀氧化物膜时，使用相同的刻蚀液同时刻蚀结晶多晶硅膜，以测量氮化硅膜的损失。这里，通过形成非晶的多晶硅膜之后，在850℃下退火30分钟获得结晶的多晶硅膜。
在图3中示出了氧化物膜的刻蚀时间和结晶多晶硅膜的损失的测量结果。在图3中，“5∶1 HF+0.1％ ALS”表示使用实验例子2中制备的刻蚀液的刻蚀实验。
图3还示出了使用无表面活性剂的刻蚀液作为控制，即，LAL500和DHF(去离子水∶50％HF＝5:1)的氧化物膜和结晶多晶硅膜的刻蚀实验结果。
如图3所见，根据本发明的刻蚀液显示出通过LAL500结晶的多晶硅膜的损失约3-4％，以及通过DHF结晶的多晶硅膜的损失约15％，该刻蚀液包含作为阴离子表面活性剂的ALS。
实验例子3用和实验例子2相同的方法执行该实验例子，除了使用非晶的多晶硅膜代替结晶的多晶硅膜之外，以及在图4中示出了结果。用和实验例子2中所使用的相同方法获得非晶的多晶硅膜，以及省略了非晶多晶硅膜的退火。
图4还示出了使用无表面活性剂的刻蚀液作为控制，即LAL500和DHF(去离子水∶50％HF＝5∶1)的氧化物膜和非晶多晶硅膜的刻蚀实验结果。
如图4所见，当使用根据本发明的刻蚀液同时刻蚀氧化物膜和非晶的多晶硅膜时，获得与示出结晶多晶硅膜的试验结果的图3相类似的结果，该刻蚀液包含作为阴离子表面活性剂的ALS。亦即，根据本发明的刻蚀液显示出通过LAL500非晶的多晶硅膜的损失约3-4％，以及通过DHF非晶的多晶硅膜的损失约13％，该刻蚀液包含用作阴离子表面活性剂的ALS。
实验例子4在实验例子中，比较并评价了相对于根据本发明的刻蚀液中的阴离子表面活性剂的含量氧化物膜的刻蚀时间和氮化硅膜的损失。
更详细地，通过改变刻蚀液中的阴离子表面活性剂的含量(0.1wt％(5∶1 HF+0.1％ALS)，0.5wt％(5∶1 HF+0.5％ALS)以及1.0wt％(5∶1HF+1.0％ALS)，基于刻蚀液的总重量)，用和实验例子1相同的方法制备根据本发明的刻蚀液。用和实验例子1一样的方法测量氧化物膜的刻蚀时间和氮化硅膜的损失，以及在图5中示出了结果。
如图5所见，当本发明的刻蚀液中的阴离子表面活性剂的含量在约0.1至约1.0wt％的范围内变化时，观察到氧化物膜的时间和氮化硅膜的损失没有显著变化。
图6A至6C是说明根据本发明的第一实施例制造半导体器件的方法的连续剖面图。在根据本发明的第一实施例制造半导体器件的方法中，说明了在沟槽器件隔离工序中通过使用根据本发明的刻蚀液的湿法刻蚀去除氧化物膜的例子。
参考图6A，在半导体衬底100上形成由限定有源区的焊盘氧化物膜112和掩模氮化物膜114构成的掩模图形110。被掩模图形110覆盖的部分形成有源区，以及被掩模图形110露出的部分形成隔离区。然后，使用掩模图形110作为刻蚀掩模刻蚀半导体衬底100的露出部分至预定深度，以形成沟槽118。然后，通过热氧化工艺在沟槽118中保形地形成热氧化物膜120，以及在热氧化物膜120上形成由氮化物制成的里衬126。里衬126防止通过后续氧化工序中诱发的应力生成缺陷。
接下来，通过氧化物淀积完全地填充沟槽118，以形成绝缘膜128。通过所得结构的平面化露出掩模氮化物膜114的上表面。
参考图6B，通过例如使用磷酸的湿法刻蚀除去掩模氮化物膜114。
参考图6C，如上所述，在约20至70℃下，例如在室温下，通过使用根据本发明的刻蚀液的清洗工序除去焊盘氧化物膜112。当焊盘氧化物膜112被除去时，由氧化物制成的绝缘膜128的表面部分也被浪费。此时，尽管由图6C中的“T”表示的氮化物制成的部分里衬126被露出，但是由于根据本发明包含阴离子表面活性剂的刻蚀液可以提供氧化物膜与氮化物膜的高刻蚀选择率，因此可以使里衬126的损失最小。
因此，使用本发明的刻蚀液去除焊盘氧化物膜112可以有效地防止通过里衬126的损失产生凹陷。
图7A至7H是说明根据本发明的第二实施例制造半导体器件的方法的连续剖面图。在根据本发明的第二实施例制造半导体器件的方法中，说明了在形成用于高度地集成的半导体存储器的电容器中，通过使用根据本发明的刻蚀液湿法刻蚀去除氧化物膜的例子。
参考图7A，为了形成具有集成OCS(一个柱形叠层)结构的电容器，尽管未示出，但是首先在半导体衬底200上形成绝缘膜、栅极、源/漏区、多个接触焊盘、位线等。然后，在半导体衬底200上连续地形成刻蚀停止膜210，第一模制氧化物膜222，支撑膜224以及第二模制氧化物膜226，并通过使用刻蚀停止膜210的干法刻蚀构图，以形成限定存储节点孔204的模制介质膜图形230，通过存储节点孔204半导体衬底200上的导电区202被露出。
第一模制氧化物膜222和第二模制氧化物膜226可以由各种类型的氧化物制成。例如，第一模制氧化物膜222和第二模制氧化物膜226可以由BPSG或PE-TEOS制成。支撑膜224由氮化硅制成，以防止在后续工序中将形成的柱形下电极坍塌。这里，可以根据用户的目的不同地布置支撑膜224。例如，可以以沿栅极方向或位线方向延伸的这种方法形成支撑膜224。
参考图7B，在存储节点孔204中形成由掺杂的多晶硅制成的导电层242，然后形成完全地填充存储节点孔204的第一氧化物膜244。所得结构被平整，以形成用于每个单元的绝缘下电极240。例如，第一氧化物膜244可以由SOG(旋涂玻璃)、BPSG、USG(不掺杂的硅玻璃)以及PE-TEOS之一制成，这些材料的填充性能是优异的。
参考图7C，在约20至约70℃下，例如在室温下，如上所述通过使用根据本发明的刻蚀液240的湿法刻蚀除去第二模制氧化物膜226和部分第一氧化物膜244，以露出支撑膜224的上表面和下电极240。
参考图7D，形成第二氧化物膜250、第一氧化物膜244和支撑膜224，第二氧化物膜250覆盖下电极240的露出部分。例如，第二氧化物膜250可以是USG膜。
参考图7E，通过第二氧化物膜250的深刻蚀工艺在下电极240的上侧壁上形成第二氧化物膜隔片250a。因此，再一次露出接近第二氧化物膜隔片250a的部分支撑膜224。
参考图7F，通过刻蚀除去接近第二氧化物膜隔片250a的支撑膜224的露出部分。
参考图7G，如上所述通过使用根据本发明的刻蚀液的湿法刻蚀完全地除去第一模制氧化物膜222、第二氧化物膜隔片250a以及第一氧化物膜244。此时，包含于根据本发明的刻蚀液中的阴离子表面活性剂用来保护由多晶硅制成的下电极240的表面和由氮化硅制成的支撑膜224的表面。因此，在使用根据本发明的刻蚀液刻蚀第一模制氧化物膜222、第二氧化物膜隔片250a以及第一氧化物膜244的过程中，可以使下电极240和支撑膜224的损失最小。
参考图7H，在下电极240上连续地形成介质膜260和上电极270，以完成电容器300。
如上所述，在根据本发明的第二实施例制造半导体器件的方法中，通过使用根据本发明的刻蚀液形成用于高度集成的半导体存储器的电容器，可以使由氮化硅制成的支撑体的损失最小，以防止升高的下电极的倾斜现象，下电极由多晶硅制成并被支撑体支撑。同时，可以用高刻蚀选择率有效地除去升高的模制氧化物膜。在这方面，根据本发明的刻蚀液可以有效地用于保证有限区域中足够的单元电容量的半导体存储器制造。
根据本发明的刻蚀液包括HF、去离子水和阴离子表面活性剂。当使用根据本发明的刻蚀液刻蚀氧化物膜时，包含于刻蚀液中的阴离子表面活性剂用来保护氮化物膜或多晶硅膜的表面，由此增加氧化物膜的刻蚀选择率。因此，与常规刻蚀液不同，如用于在常规工艺中除去氧化物膜的BOE或DHF，根据本发明的刻蚀液可以用高刻蚀选择率刻蚀氧化物膜，同时使氮化硅膜或多晶硅膜的损失最小。在这方面，根据本发明的刻蚀液可以有效地用于需要氧化物膜与氮化物膜或氧化物膜与多晶硅膜的高刻蚀选择率的各种半导体器件制造工艺。具体，在STI器件隔离工艺过程中从半导体衬底除去氧化物膜中使用根据本发明的刻蚀液可以防止器件刷新性能退化。此外，在制造用于高度集成的半导体存储器的电容器中，使用根据本发明的刻蚀液除去升高的柱形电容器下电极周围的升高模制氧化物膜以及支撑下电极的支撑体，可以用高刻蚀选择率仅仅有效地除去氧化物膜，同时使下电极和支撑体的损失最小。
尽管参考其示例性实施例已经具体展示和描述了本发明，但是所属领域的普通技术人员应当明白在不脱离附加权利要求所限定的本发明的精神和范围的条件下，可以在形式上和细节上进行各种改变。
权利要求
1.一种刻蚀液，包括氢氟酸(HF)，去离子水；以及阴离子表面活性剂。
2.根据权利要求1的刻蚀液，包括约1∶1至约1,000∶1的体积比的去离子水和50％HF溶液。
3.根据权利要求1的刻蚀液，包括约3∶1至约10∶1的体积比的去离子水和50％HF溶液。
4.根据权利要求1的刻蚀液，其中阴离子表面活性剂包括选自R1-OSO3-HA+、R1-CO2-HA+、R1-PO42-(HA+)2、(R1)2-PO4-HA+以及R1-SO3-HA+的一种或多种化合物，其中R1是C4至C22的直烃基或支烃基，以及A是氨或胺。
5.根据权利要求4的刻蚀液，其中R1可以是丁基、异丁基、异辛基、壬苯基、辛苯基、癸酸、十三烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八酰、油烯基、蓖麻油或二十二烷基。
6.根据权利要求4的刻蚀液，其中A是氨气、乙醇胺、二乙醇胺、或三乙醇胺。
7.根据权利要求1的刻蚀液，其中阴离子表面活性剂以基于刻蚀液总重量的约0.0001至约10wt％的量使用。
8.根据权利要求1的刻蚀液，其中阴离子表面活性剂以基于刻蚀液总重量的约0.01至约1wt％的量使用。
9.一种刻蚀液，包括HF；去离子水；以及其中添加了胺盐作为平衡离子的阴离子表面活性剂。
10.根据权利要求9的刻蚀液，包括约1∶1至约1,000∶1的体积比的去离子水和50％HF溶液。
11.根据权利要求9的刻蚀液，包括约3∶1至约10∶1的体积比的去离子水和50％HF溶液。
12.根据权利要求9的刻蚀液，其中阴离子表面活性剂包括选自R1-OSO3-HA+、R1-CO2-HA+、R1-PO42-(HA+)2、(R1)2-PO4-HA+以及R1-SO3-HA+的一种或多种化合物，其中R1是C4至C22的直烃基或支烃基，以及A是氨或胺。
13.根据权利要求12的刻蚀液，其中R1可以是丁基、异丁基、异辛基、壬苯基、辛苯基、癸酸、十三烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八酰、油烯基、蓖麻油或二十二烷基。
14.根据权利要求12的刻蚀液，其中A是氨气、乙醇胺、二乙醇胺、或三乙醇胺。
15.根据权利要求9的刻蚀液，其中阴离子表面活性剂以基于刻蚀液总重量的约0.0001至约10wt％的量使用。
16.根据权利要求9的刻蚀液，其中阴离子表面活性剂以基于刻蚀液总重量的约0.01至约1wt％的量使用。
17.一种用于制备刻蚀液的方法，包括通过使去离子水和HF溶液混合，制备稀释的氢氟酸(DHF)溶液；以及使DHF溶液与阴离子表面活性剂混合。
18.根据权利要求17的方法，其中阴离子表面活性剂包括选自R1-OSO3-HA+、R1-CO2-HA+、R1-PO42-(HA+)2、(R1)2-PO4-HA+以及R1-SO3-HA+的一种或多种化合物，其中R1是C4至C22的直烃基或支烃基，以及A是氨或胺。
19.根据权利要求18的方法，其中R1可以是丁基、异丁基、异辛基、壬苯基、辛苯基、癸酸、十三烷基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八酰、油烯基、蓖麻油或二十二烷基。
20.根据权利要求18的方法，其中A是氨气、乙醇胺、二乙醇胺、或三乙醇胺。
21.根据权利要求17的方法，其中在混合操作中，阴离子表面活性剂以基于刻蚀液总重量的约0.0001至约10wt％的量使用。
22.一种制造半导体器件的方法，包括制备其上同时露出氧化物膜和氮化物膜的半导体衬底；以及使用包括氢氟酸、去离子水和阴离子表面活性剂的刻蚀液仅仅有选择地除去氧化物膜。
23.根据权利要求22的方法，包括在除去氧化物膜的过程中，使刻蚀液保持在约20至约70℃的温度。
24.一种制造半导体器件的方法，包括制备其上同时露出氧化物膜和多晶硅膜的半导体衬底；以及使用包括氢氟酸、去离子水和阴离子表面活性剂的刻蚀液仅仅有选择地除去氧化物膜。
25.根据权利要求24的方法，其中在除去氧化物膜的过程中，使刻蚀液保持在约20至约70℃的温度。
26.一种制造半导体器件的方法，包括制备其上同时露出氧化物膜、氮化物膜以及多晶硅膜的半导体衬底；以及使用包括氢氟酸、去离子水和阴离子表面活性剂的刻蚀液仅仅有选择地除去氧化物膜。
27.根据权利要求26的方法，其中在除去氧化物膜的过程中，使刻蚀液保持在约20至约70℃的温度。
28.一种制造半导体器件的方法，包括在半导体衬底上形成由氮化物制成的掩模图形；通过使用掩模图形作为刻蚀掩模刻蚀半导体衬底，在半导体衬底上形成沟槽；在沟槽的内壁上形成氮化物里衬；形成氧化物膜，以完全地填充氮化物里衬上的沟槽；除去掩模图形；以及在其中至少部分氮化物里衬被露出的状态下，使用权利要求1的刻蚀液清洗半导体衬底。
29.根据权利要求28的方法，其中在约20至约70℃的温度下进行清洗半导体衬底的操作。
30.一种制造半导体器件的方法，包括在具有导电区的半导体衬底上形成第一模制氧化物膜；在第一模制氧化物膜上形成包括氮化物的支撑膜；在支撑膜上形成第二模制氧化物膜；通过构图第二模制氧化物膜、支撑膜以及第一模制氧化物膜形成存储节点孔，通过存储节点孔导电区被露出；在存储节点孔中形成被支撑膜支撑的柱形电容器下电极；以及使用权利要求1的刻蚀液有选择地除去第一模制氧化物膜和第二模制氧化物膜。
31.根据权利要求30的方法，其中电容器下电极包括掺杂的多晶硅。
32.根据权利要求30的方法，其中在约20至约70℃的温度下进行除去第一模制氧化物膜和第二模制氧化物膜的操作。
全文摘要
提供了一种用于去除氧化物膜的含阴离子表面活性剂的刻蚀液，及其制备方法以及使用该刻蚀液制造半导体器件的方法。该刻蚀液包括氢氟酸(HF)、去离子水和阴离子表面活性剂。阴离子表面活性剂是其中添加了芳香树脂(anime)盐作为平衡离子的化合物，由R
文档编号H01L21/762GK1696349SQ200510072659
公开日2005年11月16日 申请日期2005年5月16日 优先权日2004年5月15日
发明者文彰爕, 高炯浩, 沈雨宽, 洪昌基, 崔相俊 申请人:三星电子株式会社