[发明专利]氧化层去除方法及半导体加工设备

说明书

本发明提供一种氧化层去除方法及半导体加工设备，该氧化层去除方法包括以下步骤：S1，对待加工层进行氧化，以形成指定氧化层；S2，对具有指定氧化层的待加工层进行刻蚀；循环进行步骤S1和步骤S2，直至达到预设的总刻蚀厚度；其中，通过调节步骤S1获得的指定氧化层的厚度，使步骤S2中指定氧化层和待加工层的刻蚀选择比达到预设比例。本发明提供的氧化层去除方法及半导体加工设备的技术方案中，能够使指定氧化层和待加工层的刻蚀选择比达到预设比例，满足工艺对刻蚀选择比的要求。

技术领域

本发明涉及清洗技术领域，具体地，涉及一种氧化层去除方法及半导体加工设备。

背景技术

随着模板清洗和多重图形曝光清洗的应用，清洗需求激增，对清洗的要求也越来越高，尤其是对热生长的二氧化硅与各种膜层的刻蚀选择比要求越来越严格。例如，在去除Si₃N₄上的自然氧化层时，需要保证SiO₂和Si₃N₄的刻蚀选择比为1:1。在进行高刻蚀量的氧化层回刻工艺时，在保证SiO₂和Si₃N₄的刻蚀选择比为1:1的同时，还需要刻蚀形貌满足要求，即，减小碗型效应(footing)和差异效应(loading)。

现有的氧化层去除方法是直接刻蚀氧化层，工艺气体通常包括HF和NH₃(催化剂)，该方法的反应原理如下：

SiO₂+6HF+2NH₃→(NH₄)₂SiF₆+2H₂O

(NH₄)₂SiF₆→SiF₄+2NH₃+2HF

在实际应用中，上述氧化层去除方法在不可避免地存在以下问题：

其一，对于低刻蚀量的自然氧化层的去除，SiO₂和Si₃N₄的刻蚀选择比无法达到1:1。

其二，对于高刻蚀量的氧化层回刻工艺，为了获得较好的碗型效应和差异效应，就需要增加氧化层去除方法的循环次数，但是这会导致SiO₂和Si₃N₄的刻蚀选择比远远大于1。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种氧化层去除方法及半导体加工设备，其能够使指定氧化层和待加工层的刻蚀选择比达到预设比例，满足工艺对刻蚀选择比的要求。

为实现上述目的，本发明提供了一种氧化层去除方法，包括以下步骤：

S1，对所述待加工层进行氧化，以形成指定氧化层；

S2，对具有所述指定氧化层的所述待加工层进行刻蚀；

循环进行所述步骤S1和步骤S2，直至达到预设的总刻蚀厚度；

其中，通过调节所述步骤S1获得的所述指定氧化层的厚度，使所述步骤S2中所述指定氧化层和待加工层的刻蚀选择比达到预设比例。

可选的，所述待加工层包括Si₃N₄；所述指定氧化层包括SiO₂；所述预设比例为1:1。

可选的，通过调节所述步骤S1和步骤S2的循环次数，使获得的刻蚀形貌满足要求。

可选的，所述指定氧化层的厚度的取值范围在1-10nm。

可选的，在所述步骤S1中，氧化气体包括氧气和水蒸气中的至少一者。