不腐蝕鋁的高速硅蝕刻液開發(fā)成功

　　日本林純藥工業(yè)與三洋半導體制造宣布開發(fā)出不腐蝕鋁布線，而只選擇性地蝕刻硅底板的蝕刻液。其特點在于不腐蝕電極和布線的鋁和鋁合金材料，而高速蝕刻硅底板。將用于在硅底板上深蝕刻形成MEMS元件結(jié)構(gòu)體的微細加工，以及采用鋁布線的LSI。


　　硅底板的晶體各向異性蝕刻，通常使用對鋁和鋁合金腐蝕性強的強堿性溶液。以KOH（氫氧化鉀）、TMAH（氫氧化四甲銨）溶液為代表。過去，因使用強堿性溶液，在形成鋁布線后，進行硅的晶體各向異性蝕刻時，需要在蝕刻液中添加各種硅、氧化劑、還原劑，使鋁的表面氧化以抑制腐蝕。但是，這種方法會降低蝕刻速度。如蝕刻液中含有作氧化劑的雙氧水，也會在硅表面形成氧化膜。


　　此次開發(fā)的硅蝕刻液以TMAH為基礎(chǔ)，關(guān)鍵在于加入了2種添加劑。一種添加劑的作用類似于催化劑，能夠加快蝕刻速度；另一種有抑制鋁腐蝕的作用。林純藥工業(yè)強調(diào)，這兩種添加劑在加快蝕刻速度的同時，完全遏制了鋁的腐蝕。


　　75℃下的蝕刻時，Al-Cu蝕刻速度使用含硅5％的TMAH為22nm/分，而使用新型蝕刻液時為0nm/分。硅蝕刻速度方面，使用含硅5％的TMAH時為47μm/小時，而使用新型蝕刻液時為59μm/小時。另外，由于加快了蝕刻速度，因此遏制了以往各向異性蝕刻中的μm尺寸金字塔狀突起物的產(chǎn)生，這也是該蝕刻液的優(yōu)點之一。

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