专利名称：氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法
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15CTC—17(TC;第二步进入高温水洗槽内进行清洗， 水洗槽温度为55'C—75T:。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15(TC—17(TC;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。C一170。C;第三步进入高温水 洗槽内进行清洗，水洗槽温度为55°C—75°C。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个磷酸槽迸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。
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。
具体实施例方式
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(即完全刻蚀，采用湿法刻蚀法，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刻蚀，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)，磷酸槽温度为150°C—170°C。 所用的刻蚀时间为产品正常要求刻蚀时间(即采用现有的工艺方法的刻蚀 时间)的一半，大致在10分钟到35分钟之间。
第二步进入高温水洗槽内进行清洗，水洗槽温度为55。C一75。C，所 用的清洗时间约为15分钟到25分钟之间。
第三步再次进入浓度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(即过刻蚀，采用湿法刻蚀 法，氮化硅膜刻蚀工艺需加上100%的过刻蚀)，防止出现氮化硅膜残留的 异常，磷酸槽温度为15(TC—17(TC。所用的刻蚀时间为产品正常要求刻 蚀时间(即采用现有的工艺方法的刻蚀时间)的一半，大致在10分钟到 35分钟之间。
第四步再次进入高温水洗槽内进行清洗，水洗槽温度为55"C—75 °C，所用的清洗时间约为15分钟到25分钟之间。
权利要求
1、一种氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法，其特征在于，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，使用单个磷酸槽进行过刻蚀；第四步，使用高温水洗槽进行清洗。
2、 根据权利要求1所述的氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法，其特征在于， 在第一步中，所用的刻蚀时间在10分钟到35分钟之间。
3、 根据权利要求1所述的氮化硅膜湿法腐蚀工艺方法，其特征在于， 在第三步中，所用的刻蚀时间在10分钟到35分钟之间。
全文摘要
本发明公开了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，使用单个磷酸槽进行过刻蚀；第四步，使用高温水洗槽进行清洗。采用本发明方法既能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。
文档编号H01L21/02GK101452845SQ20071009435
公开日2009年6月10日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者嘉 潘, 王明琪, 桓 赵, 赵晓亮 申请人:上海华虹Nec电子有限公司