[发明专利]蚀刻组合物及通过使用其制造半导体器件的方法

说明书

本发明涉及蚀刻组合物及通过使用其制造半导体器件的方法。蚀刻组合物可包括过乙酸混合物、氟化合物、有机溶剂(例如乙酸酯系有机溶剂)和水。蚀刻组合物可用于选择性地蚀刻硅‑锗(SiGe)。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0170440的优先权及由其产生的所有权益，其全文内容通过引用在此合并。

技术领域

本公开内容涉及蚀刻组合物和/或通过使用该蚀刻组合物制造半导体器件的方法，更具体地，涉及被提供以从包括硅膜和硅-锗膜的堆叠结构(结构体)选择性地去除硅-锗的蚀刻组合物、以及通过使用该蚀刻组合物制造半导体器件的方法。

背景技术

近来的信息媒体分布的巨大增长导致半导体器件功能性的显著进步。为了确保更高的竞争力，正在开发新的半导体产品以通过更高的集成度满足更低成本和更高质量的需求。半导体按比例缩小持续实现更高的集成度。

对于半导体器件密度增强，已经提出了栅极全包围(栅极围绕)结构作为缩放技术之一，根据该技术，纳米线形状的硅体形成在衬底上，然后栅极被形成为围绕硅体。

同时，在制造半导体器件的方法的湿法工艺中，氢氟酸或者氢氟酸和氟化铵的混合溶液可用于清洁和蚀刻氧化硅膜、硅-锗薄膜、砷化镓薄膜等。

此外，由于下一代半导体器件制造工艺使半导体器件持续地小型化，所以有兴趣开发对于薄膜材料具有高的蚀刻选择性的用于湿法工艺的蚀刻组合物。在半导体器件制造工艺中已经使用了如在韩国公开专利No.1991-0006458中描述的用于优化氢氟酸和氟化铵的化学组成以有效蚀刻半导体硅膜的一种蚀刻组合物。

然而，现有的蚀刻组合物具有在多晶硅膜与SiGe膜之间的蚀刻选择性的缺点(其中，通过将SiGe的蚀刻速率除以多晶硅膜的蚀刻速率而获得蚀刻选择性)。

发明内容

本发明构思涉及可用于从包括硅膜和硅-锗膜的堆叠结构中以高的蚀刻选择性去除硅-锗膜的蚀刻组合物。

本发明构思涉及通过使用蚀刻组合物从包括硅膜和硅-锗膜的堆叠结构中以高的蚀刻选择性去除硅-锗膜来制造半导体器件的方法。

特征和效果不限于以上阐述的那些，并且除以上阐述的那些之外的另外的特征和效果将由本领域技术人员从下面的描述中清楚地理解。

根据本发明构思的一些示例实施方式，蚀刻组合物可包括过乙酸混合物、氟化合物、乙酸酯系有机溶剂和水。蚀刻组合物可用于选择性地去除硅-锗(SiGe)。

根据本发明构思的一些示例实施方式，基于蚀刻组合物的总重量，蚀刻组合物可包括15重量％至75重量％的过乙酸混合物、0.01重量％至5重量％的氟化合物、15重量％至65重量％的有机溶剂和水。过乙酸混合物、氟化合物和有机溶剂的相应量的总和可小于蚀刻组合物的总重量。

根据本发明构思的一些示例实施方式，制造半导体器件的方法可包括：形成包括交替堆叠的硅图案和硅-锗图案的鳍型结构；在鳍型结构上形成虚设(伪)栅电极，虚设栅电极与鳍型结构交叉；在虚设栅电极的侧壁上形成第一间隔物；形成层间绝缘膜，其围绕第一间隔物的侧壁并暴露虚设栅电极的上表面；通过去除虚设栅电极在层间绝缘膜内形成暴露鳍型结构的沟槽；和使用蚀刻组合物形成线图案，线图案包括硅图案，形成线图案包括从由沟槽暴露的鳍型结构通过湿蚀刻去除硅锗图案，湿蚀刻包括使用蚀刻组合物。蚀刻组合物可包括过乙酸混合物、氟化合物、乙酸酯系有机溶剂和水。

根据本发明构思的一些示例实施方式，蚀刻组合物可包括过乙酸混合物、氟化合物和有机溶剂。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明构思的示例实施方式，本发明构思的以上和其它目的、特征和效果对于本领域普通技术人员将变得更明晰。