二氧化硅薄膜用的沖洗溶液、二氧化硅薄膜及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】二氧化括薄膜用的沖洗溶液、二氧化括薄膜及其生產(chǎn)方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)案交叉參考
[0002] 本申請(qǐng)案主張?jiān)?014年12月16日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出申請(qǐng)的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng) 第10-2014-0181864號(hào)的優(yōu)先權(quán)及權(quán)利和在2015年6月4日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提出申請(qǐng) 的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第10-2015-0079441號(hào)的優(yōu)先權(quán)及權(quán)利，所述韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并 入本案供參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明設(shè)及一種用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液、一種形成二氧化娃薄膜的方法和 一種二氧化娃薄膜。
【背景技術(shù)】
[0004] 二氧化娃被用作在具有凹凸表面的基板上進(jìn)行涂布的材料，并且經(jīng)過(guò)加熱后對(duì)基 板上的凹槽進(jìn)行縫隙填充并由此使表面平坦化。由此種二氧化娃材料形成的二氧化娃薄膜 廣泛用作例如半導(dǎo)體裝置（例如LSI、TFT液晶顯示器（liquid C巧Stal display,LCD)等） 的層間絕緣層、平坦化層、純化膜、裝置絕緣夾層等。具體而言，二氧化娃薄膜作為絕緣層用 于STI、ILD和IMD層等。淺溝槽隔離（Shallow Trench Isolation, STI)層用于恰當(dāng)?shù)胤?離集成電路（integrated circuit，IC)中的諸如晶體管等裝置，并且是通過(guò)在半導(dǎo)體基板 上形成溝槽之后用絕緣材料填充溝槽來(lái)形成。此種被填充的溝槽會(huì)調(diào)節(jié)有源區(qū)域（active region)的大小和設(shè)置。另外，二氧化娃薄膜包括在ILD和IMD區(qū)域中形成的層間絕緣層。 為形成運(yùn)些STI、ILD和IMD絕緣層，可通過(guò)W娃類(lèi)涂層的組成填充集成電路（IC)中的間 隙和層來(lái)形成二氧化娃膜。當(dāng)在半導(dǎo)體裝置等中形成二氧化娃膜時(shí)，通常通過(guò)W下方法來(lái) 形成二氧化娃膜。在基板上旋轉(zhuǎn)涂布氨化聚娃氧氮燒溶液，其中必要時(shí)所述基板上形成有 半導(dǎo)體、導(dǎo)線和電極等，且其具有階差（step difference)或無(wú)階差，并且加熱經(jīng)涂布的基 板W除去溶劑，且接著在大于或等于特定溫度下進(jìn)行烘烤W(wǎng)使氨化聚娃氧氮燒轉(zhuǎn)化成二氧 化娃膜，且使用此二氧化娃膜作為層間絕緣層、平坦化層、純化膜、裝置絕緣夾層等。一般而 言，通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布或狹縫涂布方法在基板上涂布含娃（Si)溶液來(lái)形成二氧化娃薄膜，而且 在本文中，可在基板周?chē)纬芍榱?，或可將含娃溶液涂敷到基板的背面上。因此，可使用沖 洗溶液來(lái)剝離涂敷在無(wú)意區(qū)域（unintentional region)中的二氧化娃，但存在未徹底除去 界面上的二氧化娃或在剝離區(qū)域（stripped region)周?chē)粝律倭慷趸薜膯?wèn)題。已提 出了對(duì)于此問(wèn)題的解決方案（韓國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)第2004-0068989號(hào)），但二氧化娃被剝離 的一個(gè)區(qū)域W及二氧化娃未被剝離的另一區(qū)域之間的階差仍需改善。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)0化]一個(gè)實(shí)施例提供一種用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液，其能夠徹底剝離二氧化娃薄 膜的界面區(qū)域。
[0006] 另一個(gè)實(shí)施例提供一種使用所述用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液生產(chǎn)二氧化娃薄 膜的方法。
[0007] 又一個(gè)實(shí)施例提供一種使用所述用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液生產(chǎn)而成的二氧 化娃薄膜。
[000引根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液包含S甲基苯 (trimethy化enzene)、二乙基苯、巧滿（indane)、巧（indene)、甲基苯甲酸 (methylanisole)、叔下基甲苯（tert-but}^ toluene)、含有具有12個(gè)或12個(gè)W上的碳的 芳香控的混合物、含有具有12個(gè)或12個(gè)W上的碳的脂肪控的混合物、包含含有苯基和氧原 子的雜控化合物的混合物、或其組合。
[0009] 所述二氧化娃薄膜可包括氨化聚娃氮燒化y化Ogenated polysilazane)、氨化聚 石圭氧氮燒化ydro邑en曰ted polysilox曰Z曰ne)、或其組合。
[0010] 所述用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液可包含含有C12至C30芳香控的混合物、含有 C12至C30脂肪控的混合物、或其組合。
[0011] 包括雜控化合物的混合物可包括大于或等于約lOwt%且小于或等于約70wt%的 包括苯基和氧原子的雜控化合物。
[0012] 所述含有苯基和氧原子的雜控化合物的結(jié)構(gòu)中可包含酸、醒、醇、酬、或其組合。
[0013] 所述含有苯基和氧原子的雜控化合物可包含甲基苯甲酸、二苯基酸、苯甲酸下醋、 下基苯基酸、締丙基甲基苯酪、異下基苯基丙醒（isobutyl地enyl propionaldehyde)、苯基 環(huán)己酬、或其組合。
[0014] 根據(jù)另一實(shí)施例，一種生產(chǎn)二氧化娃薄膜的方法包括：在基板上涂布含娃溶液； 且在涂布有所述含娃溶液的基板上局部地噴射所述用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液。
[0015] 根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，提供一種使用所述用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液生產(chǎn)而成的 二氧化娃薄膜。
[0016] 所述二氧化娃薄膜可具有根據(jù)W下計(jì)算公式1測(cè)量的小于或等于約400nm的階差 (at)。
[0017] [計(jì)算公式U
[0018] 階差（A T)=(在二氧化娃薄膜的一末端與距此IOmm處的點(diǎn)之間測(cè)量的所述二 氧化娃薄膜的最大厚度）-(在距離所述二氧化娃薄膜的所述末端IOmm處的點(diǎn)測(cè)量的二氧 化娃薄膜的厚度）。
[0019] 所述用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液可通過(guò)減少?zèng)_洗溶液中包含的水分和雜質(zhì)來(lái) 徹底地剝離二氧化娃薄膜的界面區(qū)域，而不影響其薄膜特性。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1顯示一種評(píng)估用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液的剝離特性的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下文詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，運(yùn)些實(shí)施例是示例性的，而不限制本發(fā)明， 且本發(fā)明由后述權(quán)利要求書(shū)的范疇來(lái)界定。
[0022] 如本文所用，當(dāng)未另外提供定義時(shí)，術(shù)語(yǔ)"經(jīng)取代"指的是經(jīng)選自面素原子 (F、C1、化或I)、徑基、硝基、氯基、亞氨基（=NH、= NR，R是Cl至ClO烷基）、氨基 (-畑2、-饑KR' )、-N〇nar，'），其中R'至R"'獨(dú)立地是Cl至CIO烷基）、脈基、阱或 腺基、簇基、Cl至Cio烷基、C6至C20芳基、C3至C20環(huán)烷基、Cl至Cio雜烷基、C3至20雜 芳基和C2至C20雜環(huán)烷基中的至少一個(gè)取代基取代W代替官能基中的一個(gè)氨原子，經(jīng)選自 = 0、=S、= NR巧是Cl至ClO烷基）、=PR巧是Cl至ClO烷基）和=SiRR'巧和R'獨(dú) 立地是Cl至ClO烷基）中的至少一個(gè)取代基取代W代替官能基中的兩個(gè)氨原子，或經(jīng)選自 S N、S P和S SiR巧是Cl至ClO烷基）中的至少一個(gè)取代基取代W代替官能基中的S個(gè) 氨原子。
[0023] 如本文所用，應(yīng)理解，當(dāng)提到諸如層、膜、區(qū)域或基板等元件在另一元件"上"時(shí)，其 可W是直接位于另一元件上，或者也可W存在中間元件。
[0024] 下文描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的一種用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液。
[00巧]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的一種用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液包含=甲基苯、二乙基苯、 巧滿、巧、叔下基甲苯、甲基糞（methylnaphthalene)、包含具有12個(gè)或12個(gè)W上的碳的芳 香控的混合物、包含具有12個(gè)或12個(gè)W上的碳的脂肪控的混合物、和包含含有苯基和氧原 子的雜控化合物的混合物、或其組合。
[00%] 所述化合物可具有經(jīng)取代或未經(jīng)取代的結(jié)構(gòu)。
[0027] 此處，術(shù)語(yǔ)"混合物"指的是兩個(gè)或大于兩個(gè)的化合物的組合，且所述兩個(gè)或大于 兩個(gè)的化合物可W是相同或不同的。
[0028] 所述二氧化娃薄膜可包含氨化聚娃氮燒、氨化聚娃氧氮燒、或其組合，例如可通過(guò) 在基板上涂布含有全氨聚娃氮燒的溶液并使其固化來(lái)形成。
[0029] 然而，在二氧化娃薄膜形成期間需要從基板剝離局部地且不必要地形成的二氧化 娃膜，而且在本文中，沖洗溶液對(duì)二氧化娃膜具有令人滿意的溶解和切邊（edge-cutting) 性質(zhì)，且因此在涂敷至二氧化娃膜時(shí)可使二氧化娃膜被剝離的一個(gè)區(qū)域與二氧化娃膜未被 剝離的另一區(qū)域之間的階差急劇減小。
[0030] 包含具有12個(gè)或12個(gè)W上的碳的芳香控的混合物可例如包括C12至C30芳香控， 且包含具有12個(gè)或12個(gè)W上的碳的脂肪控的混合物可包括C12至C30脂肪控，但不限于 此。
[0031] 包括雜控化合物的混合物可包括大于或等于約lOwt%且小于或等于約70wt%的 包括苯基和氧原子的雜控化合物。 W巧含有苯基和氧原子的雜控化合物的結(jié)構(gòu)中可含有苯基和含氧部分 (oxygen-containing moiety)，例如酸、醒、醇、酬、或其組合。
[0033] 舉例而言，含有苯基和氧原子的雜控化合物可包含甲基苯甲酸、二苯基酸、苯甲酸 下醋、下基苯基酸、締丙基甲基苯酪、異下基苯基丙醒、苯基環(huán)己酬、或其組合，但不限于此。
[0034] 在用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液中，基于沖洗溶液混合物的總量計(jì)，可W大于或 等于約lOwt%且小于或等于約70wt%的量包含含有苯基和氧原子的雜控化合物。在此情 形中，可改善二氧化娃薄膜的階差特性。
[0035] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液W慢的速度膠凝，且因此顯 示出令人滿意的存儲(chǔ)穩(wěn)定性W及最小化對(duì)薄膜特性的影響，并且徹底地剝離二氧化娃薄膜 的界面。
[0036] 所述用于二氧化娃薄膜的沖洗溶液的水分含量可例如小于或等于約150ppm，且特 別是小于或等于約10化pm。
[0037] 根據(jù)另