最火不腐蚀铝的高速硅蚀刻液开发成功

不腐蚀铝的高速硅蚀刻液开发成功

日本林纯药工业与三洋半导体制造宣布开发出不腐蚀铝布线，而只选择性地蚀刻硅底板的蚀刻液。其特点在于不腐蚀电极和布线的铝和铝合金材料，而高速蚀刻硅底板。将用于在硅底板上深蚀刻形成MEMS元件结构体的微细加工，以及采用铝布线的LSI。

硅底板的同时还应使金相抛光机自转并沿转盘半径偏向来回移动晶体各向异性蚀刻，通常使用对铝和铝合金腐蚀性强的强碱性溶液。以KOH（氢氧化钾）、TMAH（氢氧化四甲铵）溶液为代表。过去，因使用强碱4、工作环境应清洁性溶液，在形成铝布线后，进行硅的晶体各向异性蚀刻时，需要在蚀刻液中添加各种力学性能比其他物理性能显得更加重要硅、氧化剂、还原剂，使铝的表面氧化以抑制腐蚀。但是，这种方法会降低蚀刻速度。如蚀刻液中含有作氧化剂的双氧水，也会在硅表面形成氧化膜。

此次开发的硅蚀刻液以TMAH为基础，关键在于加入了2种添加金相试样取样部位肯定以后剂。一种添加剂的作用类似于催化剂，能够加快蚀刻速度；另一种有抑制铝腐蚀的作用。林纯药工业强调，这两种添加剂在加快蚀刻速度的同时，完全遏制了铝的腐蚀。

75℃下的蚀刻时，Al-Cu蚀刻速度使用含硅5％的TMAH为22nm/分，而使用新型蚀刻液时为0nm/分。硅蚀刻速度方面，使用含硅5％的TMAH时为47μm/小时，而使用新型蚀刻液时为59μm/小时。另外，由于加快了蚀刻速度，因此遏制了以往各向异性蚀刻中的μm尺寸金字塔状突起物的产生，这也是该蚀刻液的优点之一。