專利名稱：氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件制造的工藝方法，尤其涉及一種氮化硅膜 濕法腐蝕工藝方法。
背景技術(shù)：
目前運用于半導(dǎo)體制程中的主要的氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法有兩 種，單個磷酸槽對氮化硅膜進(jìn)行完全腐蝕并進(jìn)行過刻蝕后使用單個高溫水
洗槽進(jìn)行清洗，或者連續(xù)2個磷酸槽對氮化硅膜進(jìn)行分步腐蝕(單槽進(jìn)行 氮化硅膜腐蝕，單槽進(jìn)行過刻蝕)后再使用單個高溫水洗槽進(jìn)行清洗。 上述兩種目前所使用的工藝方法存在其自身的弊端 第一種工藝處理方法如圖1所示，第一步進(jìn)入濃度70%-90%的單個 磷酸槽內(nèi)進(jìn)行腐蝕(該腐蝕過程包括對氮化硅膜進(jìn)行完全腐蝕和過腐蝕過 程)，磷酸槽溫度為15CTC—17(TC;第二步進(jìn)入高溫水洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗， 水洗槽溫度為55'C—75T:。按第一種工藝處理方法，在磷酸藥液中對氮 化硅膜的刻蝕機(jī)理是用水對氮化硅膜進(jìn)行腐蝕，磷酸在其中主要起到催化 劑的作用并對反應(yīng)生成物進(jìn)行溶解，且氮化硅膜刻蝕工藝需加上100%的 過刻蝕；且在氮化硅膜刻蝕過程中，要等到處理制品搬出后續(xù)水槽后下一 批次制品可進(jìn)入磷酸槽作業(yè)，故單槽磷酸的長時間刻蝕槽內(nèi)會有大量的氧 化硅顆粒析出且設(shè)備的產(chǎn)品流通產(chǎn)出效率很低。因此，第一種工藝處理方 法的缺點是設(shè)備處理產(chǎn)出效率低，且單個磷酸槽長時間處理會有氧化硅顆粒析出。
第二種工藝處理方法如圖2所示，第一步進(jìn)入濃度70%-90%的第一 個磷酸槽進(jìn)行腐蝕，該腐蝕過程是對氮化硅膜進(jìn)行完全腐蝕，磷酸槽溫度 為15(TC—17(TC;第二步再次進(jìn)入濃度70%-90%的第二個磷酸槽進(jìn)行腐 蝕，該腐蝕過程是對氮化硅膜下層的氧化膜表面進(jìn)行過腐蝕，防止出現(xiàn)氮 化硅膜殘留的異常，磷酸槽溫度為150。C一170。C;第三步進(jìn)入高溫水 洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗，水洗槽溫度為55°C—75°C。第二種工藝處理方法可解 決設(shè)備處理產(chǎn)出效率低的缺點，但由于連續(xù)2個磷酸槽對氮化硅膜進(jìn)行分 步腐蝕，第一個磷酸槽內(nèi)產(chǎn)生的大量的氧化硅顆粒會被直接帶入轉(zhuǎn)移到第 二個磷酸槽內(nèi)，同樣也會影響設(shè)備的顆粒狀態(tài)。
故需要開發(fā)一種新式的氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法，既解決設(shè)備處 理產(chǎn)出效率低的問題，又可以解決長時間磷酸腐蝕引起的氧化硅顆粒析出 問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法， 既解決設(shè)備處理產(chǎn)出效率低的問題，又可以解決氧化硅顆粒析出的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法， 包括如下步驟
第一步，使用單個磷酸槽對氮化硅膜進(jìn)行完全刻蝕；
第二步，使用高溫水洗槽進(jìn)行清洗；
第三步，使用單個磷酸槽進(jìn)行過刻蝕；
第四步，使用高溫水洗槽進(jìn)行清洗。在第一步中，所用的刻蝕時間大致在10分鐘到35分鐘之間。 在第三步中，所用的刻蝕時間大致在10分鐘到35分鐘之間。 和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明將原先的單個磷 酸槽進(jìn)行腐蝕或連續(xù)2個磷酸槽迸行分步腐蝕改變?yōu)樵谶B續(xù)2個磷酸槽進(jìn) 行分步腐蝕并在中間再加上高溫水洗槽進(jìn)行清洗。通過發(fā)明該種新式的氮 化硅膜濕法腐蝕工藝方法，既解決設(shè)備處理產(chǎn)出效率低的問題，又可以解 決氧化硅顆粒析出的問題。因為原先的處理方法要等到處理制品搬出后續(xù) 水槽后下一批次制品可進(jìn)入磷酸槽作業(yè)，本發(fā)明方法將前一磷酸槽處理時 間減半，這樣下一批次制品可提前原先一半的時間進(jìn)入磷酸槽作業(yè)。同時 通過將磷酸腐蝕變更為連續(xù)兩步并在其中間加上高溫水洗，可以解決單個 磷酸槽長時間處理會有氧化硅顆粒析出的問題并防止將析出的氧化硅顆 粒直接從第一個磷酸槽帶入第二個磷酸槽中。


圖1是現(xiàn)有的一種氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法的流程圖； 圖2是現(xiàn)有的另一種氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 本發(fā)明改變原先的單個磷酸槽進(jìn)行腐蝕(如圖1所示)或連續(xù)2個磷 酸槽進(jìn)行分步腐蝕(如圖2所示)的方法，在連續(xù)2個磷酸槽進(jìn)行分步腐 蝕中間再加上高溫水洗槽進(jìn)行清洗步驟，如圖3所示，本發(fā)明一種氮化硅第一步進(jìn)入濃度70%-90%的第一個磷酸槽進(jìn)行腐蝕，該腐蝕過程是 對氮化硅膜進(jìn)行完全腐蝕(即完全刻蝕，采用濕法刻蝕法，在磷酸藥液中 對氮化硅膜的刻蝕機(jī)理是用水對氮化硅膜進(jìn)行刻蝕，磷酸在其中主要起到 催化劑的作用并對反應(yīng)生成物進(jìn)行溶解)，磷酸槽溫度為150°C—170°C。 所用的刻蝕時間為產(chǎn)品正常要求刻蝕時間(即采用現(xiàn)有的工藝方法的刻蝕 時間)的一半，大致在10分鐘到35分鐘之間。
第二步進(jìn)入高溫水洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗，水洗槽溫度為55。C一75。C，所 用的清洗時間約為15分鐘到25分鐘之間。
第三步再次進(jìn)入濃度70%_90%的第二個磷酸槽進(jìn)行腐蝕，該腐蝕過 程是對氮化硅膜下層的氧化膜表面進(jìn)行過腐蝕(即過刻蝕，采用濕法刻蝕 法，氮化硅膜刻蝕工藝需加上100%的過刻蝕)，防止出現(xiàn)氮化硅膜殘留的 異常，磷酸槽溫度為15(TC—17(TC。所用的刻蝕時間為產(chǎn)品正常要求刻 蝕時間(即采用現(xiàn)有的工藝方法的刻蝕時間)的一半，大致在10分鐘到 35分鐘之間。
第四步再次進(jìn)入高溫水洗槽內(nèi)進(jìn)行清洗，水洗槽溫度為55"C—75 °C，所用的清洗時間約為15分鐘到25分鐘之間。
權(quán)利要求
1、一種氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法，其特征在于，包括如下步驟第一步，使用單個磷酸槽對氮化硅膜進(jìn)行完全刻蝕；第二步，使用高溫水洗槽進(jìn)行清洗；第三步，使用單個磷酸槽進(jìn)行過刻蝕；第四步，使用高溫水洗槽進(jìn)行清洗。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法，其特征在于， 在第一步中，所用的刻蝕時間在10分鐘到35分鐘之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法，其特征在于， 在第三步中，所用的刻蝕時間在10分鐘到35分鐘之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氮化硅膜濕法腐蝕工藝方法，包括如下步驟第一步，使用單個磷酸槽對氮化硅膜進(jìn)行完全刻蝕；第二步，使用高溫水洗槽進(jìn)行清洗；第三步，使用單個磷酸槽進(jìn)行過刻蝕；第四步，使用高溫水洗槽進(jìn)行清洗。采用本發(fā)明方法既能解決設(shè)備處理產(chǎn)出效率低的問題，又可以解決氧化硅顆粒析出的問題。
文檔編號H01L21/02GK101452845SQ20071009435
公開日2009年6月10日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者嘉 潘, 王明琪, 桓 趙, 趙曉亮 申請人:上海華虹Nec電子有限公司