本发明属于蚀刻液领域，尤其涉及一种改性氨基硅烷共聚物，氮化硅蚀刻液、制备方法及应用。
背景技术：
1、通过垂直堆叠存储单元来增加非易失性存储密度的3d nand闪存设备已经被开发出来。在3d nand闪存的制造过程中，先将多层氮化硅(si3n4)和氧化硅(sio2)交替沉积，再完成干法蚀刻和多晶硅沉积构建，最后通过高温磷酸（h3po4）将氮化硅层横向蚀刻完全然后进行存储单元构建。在h3po4中进行氮化硅层横向蚀刻的同时不仅会对氧化硅层进行蚀刻导致氧化硅层变薄，此外，随着氮化硅层不断被横向蚀刻，蚀刻后期会暴露出沉积的多晶硅层，当多晶硅置于磷酸环境中同样会被腐蚀。
2、因此，需要开发一种能够抑制氧化硅蚀刻和多晶硅腐蚀的高选择比氮化硅蚀刻液。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题：氮化硅蚀刻液在蚀刻过程中对si3n4/sio2和si3n4/多晶硅的蚀刻选择比较低。
2、鉴于现有技术中存在的技术问题，本发明设计了改性氨基硅烷共聚物，氮化硅蚀刻液、其制备方法及应用。
3、需要注意的是，在本发明中，除非另有规定，涉及组成限定和描述的“包括”的具体含义，既包含了开放式的“包括”、“包含”等及其类似含义，也包含了封闭式的“由…组成”等及其类似含义。
4、为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
5、[第一个技术方案]
6、第一个方面，本发明的一个技术方案在于提供一种改性氨基硅烷。在本发明中，所述改性氨基硅烷通式为c5h6o-n(ch2)3si(or)3。
7、其中，r为cmh2m+1，m为1或2。
8、进一步地，m优选为1。
9、进一步地，所述改性氨基硅烷具有式1或式2两种结构，具体如下：
10、。
11、[第二个技术方案]
12、第二个方面，本发明的一个技术方案在于提供所述改性氨基硅烷的制备方法。
13、所述改性氨基硅烷的制备方法具体包括如下步骤：
14、s1：酯交换反应：以甲醇为溶剂，甲醇钠为催化剂，α,β-不饱和戊内酯及其异构体和氨基硅烷在50-70℃下进行酯交换；
15、s2：醇氨反应：向s1步骤反应得到的生成物中加入ni作为催化剂，在100-200℃、0.5-10mpa下进行醇氨反应，获得所述改性氨基硅烷。
16、进一步地，s1步骤中酯交换反应时间为1-4h。
17、进一步地，s1步骤中酯交换反应时间优选为2h。
18、进一步地，s2步骤中醇氨反应时间为1-4h。
19、进一步地，s2步骤中醇氨反应时间优选为2h。
20、进一步地，s1步骤中所述α,β-不饱和戊内酯及其异构体为α,β-不饱和δ-戊内酯或α,β-不饱和γ-戊内酯。
21、进一步地，s1步骤中所述α,β-不饱和戊内酯及其异构体为α,β-不饱和γ-戊内酯或α,β-不饱和δ-戊内酯。
22、进一步地，s1步骤中所述氨基硅烷为3-氨丙基三甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。
23、进一步地，s1步骤中所述氨基硅烷优选为3-氨丙基三甲氧基硅烷。
24、进一步地，s1步骤中α,β-不饱和戊内酯及其异构体和氨基硅烷的摩尔比为1:0.5-2。
25、进一步地，s1步骤中α,β-不饱和戊内酯及其异构体和氨基硅烷的摩尔比优选为1:1。
26、进一步地，s1步骤中所述催化剂甲醇钠的摩尔量占甲醇的0.5-3%。
27、进一步地，s2步骤中所述催化剂ni的质量占s1步骤反应生成物的0.5-3wt%。
28、进一步地，s1步骤中所述催化剂甲醇钠的摩尔量占甲醇的1%。
29、进一步地，s2步骤中所述催化剂ni的质量占s1步骤反应生成物的0.8wt%。
30、[第三个技术方案]
31、第三个方面，本发明的一个技术方案在于提供一种改性氨基硅烷共聚物。
32、进一步地，所述改性氨基硅烷共聚物由苯乙炔和改性氨基硅烷共聚而成，改性氨基硅烷共聚物的结构式为式3或式4：
33、。
34、其中，r为 cmh2m+1，m为1或2，n表示聚合度。
35、进一步地，m优选为1，n优选为2-50的整数。
36、[第四个技术方案]
37、第四个方面，本发明的一个技术方案在于提供所述改性氨基硅烷共聚物的制备方法。
38、所述改性氨基硅烷共聚物的制备方法具体包括如下步骤：
39、（1）制备改性氨基硅烷；
40、（2）制备改性氨基硅烷共聚物：
41、以丙酮为溶剂，正丁基锂为引发剂，以苯乙炔和改性氨基硅烷为聚合单体，采用溶液聚合法合成改性氨基硅烷共聚物。
42、进一步地，在（2）步骤中，聚合温度-78℃~ -80℃，反应时间为2-8h；
43、进一步地，在（2）步骤中，聚合反应时间优选为5h。
44、进一步地，在（2）步骤中，所述苯乙炔的摩尔量为7-8摩尔；
45、进一步地，在（2）步骤中，所述改性氨基硅烷的摩尔量为7-8摩尔；
46、进一步地，在（2）步骤中，所述苯乙炔和改性氨基硅烷的摩尔比为1:0.5-2。
47、进一步地，在（2）步骤中，所述苯乙炔和改性氨基硅烷的摩尔比优选为1:1。
48、进一步地，在（2）步骤中，所述引发剂正丁基锂的摩尔量为0.5-1摩尔。
49、进一步地，在（2）步骤中，所述溶剂丙酮的摩尔量为10-20摩尔。
50、[第五个技术方案]
51、第五个方面，本发明的一个技术方案在于提供所述改性氨基硅烷共聚物在3d闪存芯片中的用途。
52、本发明人发现，所述改性氨基硅烷共聚物可用于3d闪存芯片的氮化硅蚀刻液中。通过包含该改性氨基硅烷共聚物，使得所述氮化硅蚀刻液具有优异的蚀刻选择比。
53、[第六个技术方案]
54、第六个方面，本发明的一个技术方案在于提供一种含有改性氨基硅烷共聚物的氮化硅蚀刻液，组分中包含改性氨基硅烷共聚物、浓磷酸和超纯水；所述的改性氨基硅烷共聚物、浓磷酸和超纯水的质量份数比为0.5-5：75-85：12-15。
55、所述超纯水为电阻≥ 18 mω的去离子水。
56、[第七个技术方案]
57、第七个方面，本发明的一个技术方案在于提供上述氮化硅蚀刻液的制备方法，所述制备方法具体为：
58、步骤1：分别称取各自用量的各个组分；
59、步骤2：向浓磷酸中依次慢慢加入超纯水、改性氨基硅烷共聚物，搅拌下缓慢升温至80℃-100℃，即得所述氮化硅蚀刻液。
60、[第八个技术方案]
61、第八个方面，本发明的一个技术方案在于提供所述氮化硅蚀刻液用来蚀刻3d闪存芯片中氮化硅层的用途。
62、[第九个技术方案]
63、第九个方面，本发明的一个技术方案在于提供所述氮化硅蚀刻液的蚀刻方法，包括如下步骤：
64、步骤1：使用所述的氮化硅蚀刻液在157℃-160℃下浸泡氮化硅片，蚀刻装置是密封的，以防止水蒸发，浸泡时间根据需要蚀刻的厚度决定；
65、步骤2：将所述浸泡后的氮化硅样片放入超纯水中冲洗至少两次，即完成氮化硅片冲洗步骤；
66、步骤3：迅速用氮气枪干燥表面。
67、本发明提供了一种改性氨基硅烷共聚物，氮化硅蚀刻液、其制备方法及应用，具有如下有益效果：
68、1、由于端烯烃通常具有较高的反应活性，在高温酸性条件下，烯烃的c=c易断键发生反应或自身发生一定程度的聚合。本发明通过使苯乙炔与改性氨基硅烷共聚，使乙烯基团不再作为端烯烃，从而能够稳定地保留在共聚物中。
69、2、本发明改性氨基硅烷共聚物具有三个和si原子连接的并易于水解的烷氧基团，该基团在酸性条件下能够水解生成si-oh键，si-oh键能够和二氧化硅层通过范德华力紧密结合，从而附着并包裹住二氧化硅层起到抑制二氧化硅蚀刻的作用，能够提高si3n4/sio2选择比；乙烯基团能够发生质子化使得自身带正电荷，由于多晶硅表面具有电负性，二者能够发生静电相互作用，从而将多晶硅表面保护起来，提高si3n4/多晶硅选择比。
70、3、本发明包含所述改性氨基硅烷共聚物的氮化硅蚀刻液对二氧化硅和多晶硅都能保持较高的蚀刻选择比。
71、因此，本发明的氮化硅蚀刻液在3d闪存芯片氮化硅蚀刻液领域具有非常良好的应用前景和大规模工业化推广潜力。
1.一种改性氨基硅烷共聚物，其特征在于，所述改性氨基硅烷共聚物由苯乙炔和改性氨基硅烷共聚而成，改性氨基硅烷共聚物的结构式为式3或式4：
2.一种权利要求1所述的改性氨基硅烷共聚物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的改性氨基硅烷共聚物的制备方法，其特征在于：（1）步骤所述的改性氨基硅烷的制备方法，包括如下步骤：
4.根据权利要求2或3所述的改性氨基硅烷共聚物的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的改性氨基硅烷共聚物的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求3所述的改性氨基硅烷共聚物的制备方法，其特征在于：
7.一种氮化硅蚀刻液，其特征在于：包含权利要求1所述的改性氨基硅烷共聚物、浓磷酸和超纯水，所述的改性氨基硅烷共聚物、浓磷酸和超纯水的质量份数比为0.5-5：75-85：12-15。
8.一种权利要求7所述的氮化硅蚀刻液的制备方法，其特征在于包含以下步骤：
9.一种权利要求7所述的氮化硅蚀刻液用于3d闪存芯片的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.一种权利要求7所述的氮化硅蚀刻液在3d闪存芯片领域中的用途。
