[发明专利]氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件制造的工艺方法，尤其涉及一种氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法。

背景技术

目前运用于半导体制程中的主要的氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法有两种，单个磷酸槽对氮化硅膜进行完全腐蚀并进行过刻蚀后使用单个高温水洗槽进行清洗，或者连续2个磷酸槽对氮化硅膜进行分步腐蚀(单槽进行氮化硅膜腐蚀，单槽进行过刻蚀)后再使用单个高温水洗槽进行清洗。

上述两种目前所使用的工艺方法存在其自身的弊端：：

第一种工艺处理方法如图1所示，第一步：进入浓度70％-90％的单个磷酸槽内进行腐蚀(该腐蚀过程包括对氮化硅膜进行完全腐蚀和过腐蚀过程)，磷酸槽温度为150℃-170℃；第二步：进入高温水洗槽内进行清洗，水洗槽温度为55℃-75℃。按第一种工艺处理方法，在磷酸药液中对氮化硅膜的刻蚀机理是用水对氮化硅膜进行腐蚀，磷酸在其中主要起到催化剂的作用并对反应生成物进行溶解，且氮化硅膜刻蚀工艺需加上100％的过刻蚀；且在氮化硅膜刻蚀过程中，要等到处理制品搬出后续水槽后下一批次制品可进入磷酸槽作业，故单槽磷酸的长时间刻蚀槽内会有大量的氧化硅颗粒析出且设备的产品流通产出效率很低。因此，第一种工艺处理方法的缺点是设备处理产出效率低，且单个磷酸槽长时间处理会有氧化硅颗粒析出。

第二种工艺处理方法如图2所示，第一步：进入浓度70％-90％的第一个磷酸槽进行腐蚀，该腐蚀过程是对氮化硅膜进行完全腐蚀，磷酸槽温度为150℃-170℃；第二步：再次进入浓度70％-90％的第二个磷酸槽进行腐蚀，该腐蚀过程是对氮化硅膜下层的氧化膜表面进行过腐蚀，防止出现氮化硅膜残留的异常，磷酸槽温度为150℃-170℃；第三步：进入高温水洗槽内进行清洗，水洗槽温度为55℃-75℃。第二种工艺处理方法可解决设备处理产出效率低的缺点，但由于连续2个磷酸槽对氮化硅膜进行分步腐蚀，第一个磷酸槽内产生的大量的氧化硅颗粒会被直接带入转移到第二个磷酸槽内，同样也会影响设备的颗粒状态。

故需要开发一种新式的氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法，既解决设备处理产出效率低的问题，又可以解决长时间磷酸腐蚀引起的氧化硅颗粒析出问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法，既解决设备处理产出效率低的问题，又可以解决氧化硅颗粒析出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法，包括如下步骤：

第一步，使用单个磷酸槽对氮化硅膜进行完全刻蚀；

第二步，使用高温水洗槽进行清洗；

第三步，使用单个磷酸槽对氮化硅膜下层的氧化膜表面进行过刻蚀；

第四步，使用高温水洗槽进行清洗。

在第一步中，所用的刻蚀时间大致在10分钟到35分钟之间。

在第三步中，所用的刻蚀时间大致在10分钟到35分钟之间。

和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明将原先的单个磷酸槽进行腐蚀或连续2个磷酸槽进行分步腐蚀改变为在连续2个磷酸槽进行分步腐蚀并在中间再加上高温水洗槽进行清洗。通过发明该种新式的氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法，既解决设备处理产出效率低的问题，又可以解决氧化硅颗粒析出的问题。因为原先的处理方法要等到处理制品搬出后续水槽后下一批次制品可进入磷酸槽作业，本发明方法将前一磷酸槽处理时间减半，这样下一批次制品可提前原先一半的时间进入磷酸槽作业。同时通过将磷酸腐蚀变更为连续两步并在其中间加上高温水洗，可以解决单个磷酸槽长时间处理会有氧化硅颗粒析出的问题并防止将析出的氧化硅颗粒直接从第一个磷酸槽带入第二个磷酸槽中。

附图说明

图1是现有的一种氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法的流程图；

图2是现有的另一种氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法的流程图；

图3是本发明氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明改变原先的单个磷酸槽进行腐蚀(如图1所示)或连续2个磷酸槽进行分步腐蚀(如图2所示)的方法，在连续2个磷酸槽进行分步腐蚀中间再加上高温水洗槽进行清洗步骤，如图3所示，本发明一种氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法，包括如下步骤：