TWI689005B

TWI689005B - 非電漿蝕刻方法

Info

Publication number: TWI689005B
Application number: TW108109653A
Authority: TW
Inventors: 王春; 鄭波; 馬振國; 吳鑫; 王曉娟
Original assignee: 大陸商北京北方華創微電子裝備有限公司
Priority date: 2018-06-01
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2020-03-21
Also published as: KR20200139758A; KR102494938B1; CN108847391B; JP2021525459A; CN108847391A; TW202004891A; WO2019228027A1; JP7187581B2

Abstract

本揭露提供了一種非電漿蝕刻方法，其包括以下步驟：S1，向反應腔室內灌入包含蝕刻氣體和催化氣體的氣體混合物，以對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻；其中，蝕刻氣體用於蝕刻二氧化矽和氮化矽；催化氣體用於提高蝕刻速率；氣體混合物中各氣體成分的流量比例根據所需的二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性來確定。本揭露提供的非電漿蝕刻方法，其可以大範圍有效調節二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性，從而不僅可以滿足不同應用的要求，降低製程複雜性和設備成本，而且可以避免產生電漿損傷和微細結構黏連。

Description

非電漿蝕刻方法

本揭露屬於半導體領域，具體涉及一種非電漿蝕刻方法。

半導體前置製程中，為了滿足設計需求，要進行多道蝕刻製程來形成特定的圖形。目前蝕刻製程大多集中在對二氧化矽（SiO ₂）和氮化矽（SiN）的蝕刻。由於在待加工工件上，這兩種薄膜通常是相鄰的，二者均會受到蝕刻製程的影響。

對於不同的應用，在進行蝕刻製程時，對於二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性（selectivity）的要求也不同。例如，形成SiN間隔（spacer）時，需要較高的氮化矽/二氧化矽蝕刻選擇性，以避免淺溝槽隔離氧化層（STI oxide）被過度蝕刻。又如，去除自然氧化層（native oxide）時，為了保證側壁上的氮化矽和二氧化矽的厚度一致，則需要氮化矽/二氧化矽蝕刻選擇性儘量達到1:1。再如，去除閘極（gate）表面上的自然氧化層時，要求較高的二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性，以避免造成SiN間隔損傷。

先前技術的方案大多只能滿足其中一種應用，例如，先前技術中一種常用的技術方案是採用濕式蝕刻。利用氫氟酸溶液（HF）和熱磷酸溶液（H ₃PO ₄）分別蝕刻二氧化矽和氮化矽。蝕刻產物均為水溶性物質，反應結束後利用去離子水（DI water）清洗。其反應原理如下： HF+SiO ₂→SiF ₄+ H ₂O （1） H ₃PO ₄(hot) + SiN + H ₂O → Si(OH) ₄+ NH ₄H ₂PO ₄（2）

蝕刻二氧化矽時，將待加工工件置於氫氟酸溶液中，產生的蝕刻產物SiF ₄溶解在該溶液中，之後利用去離子水清洗吹乾。蝕刻氮化矽時，將待加工工件置於熱磷酸溶液中，產生的蝕刻產物Si(OH) ₄和NH ₄H ₂PO ₄溶解在該溶液中，之後利用去離子水清洗吹乾。藉由改變氫氟酸溶液和熱磷酸溶液的腐蝕時間，可以有效調節二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性（n:1-1:n, n≥1）。

這種技術方案中的兩種蝕刻製程均具有較高的選擇性，如氫氟酸溶液蝕刻二氧化矽時，對氮化矽的蝕刻選擇性能夠達到10:1，而熱磷酸溶液蝕刻氮化矽時，對二氧化矽的蝕刻選擇性能夠達到150：1。因此可以實現分別對二氧化矽和氮化矽膜的蝕刻，並且，藉由改變這兩種蝕刻製程的蝕刻時間，可以有效調節氮化矽和二氧化矽的蝕刻量。

在實現本揭露的程序中，申請人發現先前技術存在以下缺陷：濕式蝕刻需要使用兩種設備，製程步驟比較複雜，產能較低。此外，由於存在表面張力的作用，濕式蝕刻程序中，待加工工件表面的微細結構容易產生黏連，見第1圖。

為瞭解決先前技術中存在的上述問題，本揭露提出了一種非電漿蝕刻方法，其可以大範圍有效調節二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性，從而不僅可以滿足不同應用的要求，降低製程複雜性和設備成本，而且可以避免產生電漿損傷和微細結構黏連。

為達到上述目的，本揭露提出了一種非電漿蝕刻方法，包括以下步驟：S1，向反應腔室內灌入包含蝕刻氣體和催化氣體的氣體混合物，以對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻；其中，該蝕刻氣體用於蝕刻二氧化矽和氮化矽；該催化氣體用於提高蝕刻速率；該氣體混合物中各氣體成分的流量比例根據所需的二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性來確定。

在本揭露的一些實施例中，該蝕刻氣體包括氟化氫；該催化氣體包括用於促進該氟化氫與二氧化矽反應的第一催化氣體，及用於促進該氟化氫與氮化矽反應的第二催化氣體；其中，該第一催化氣體包括羥基化合物；該第二催化氣體包括含氟氣體。

在本揭露的一些實施例中，在該步驟S1中，同時向該反應腔室灌入該氟化氫、羥基化合物和含氟氣體，以同時對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻。

在本揭露的一些實施例中，該步驟S1進一步包括以下子步驟： S11，向該反應腔室灌入該氟化氫和含氟氣體，以對二氧化矽進行蝕刻； S12，向該反應腔室灌入該氟化氫和羥基化合物，以對氮化矽進行蝕刻。

在本揭露的一些實施例中，該步驟S1進一步包括以下子步驟： S11，向該反應腔室灌入該氟化氫和羥基化合物，以對氮化矽進行蝕刻； S12，向該反應腔室灌入該氟化氫和含氟氣體，以對二氧化矽進行蝕刻。

在本揭露的一些實施例中，在該步驟S1之後，還包括以下步驟： S2，判斷該步驟S1的蝕刻厚度是否達到預定範圍，若否，則返回該步驟S1；若是，則流程結束。

在本揭露的一些實施例中，在該步驟S11與該步驟S12之間，還包括以下步驟： S21，判斷該步驟S11的蝕刻厚度是否達到預定範圍，若否，則返回該步驟S11；若是，則進行該步驟S12；在該步驟S12之後，還包括以下步驟： S22，判斷該步驟S12的蝕刻厚度是否達到預定範圍，若否，則返回該步驟S12；若是，則流程結束。

在本揭露的一些實施例中，在該步驟S11與該步驟S12之間，還包括以下步驟： S3，向該反應腔室中灌入吹掃氣體，以去除該反應腔室中的殘氣。

在本揭露的一些實施例中，藉由一次或多次對二氧化矽和氮化矽的蝕刻，以使該二氧化矽和氮化矽的蝕刻厚度達到最終要求。

在本揭露的一些實施例中，交替進行該步驟S11和該步驟S12至少兩次，以使該二氧化矽和氮化矽的蝕刻厚度達到最終要求。

在本揭露的一些實施例中，該步驟S11和該步驟S12在同一反應腔室或不同反應腔室中進行。

在本揭露的一些實施例中，該含氟氣體包括F ₂、XeF ₂、ClF ₃中的一種或多種。

在本揭露的一些實施例中，該羥基化合物包括醇類化合物或酚類化合物。

在本揭露的一些實施例中，該含氟氣體的流量是該氟化氫的流量的0.5倍。

在本揭露的一些實施例中，該羥基化合物的流量是該氟化氫的流量的1-2倍。

在本揭露的一些實施例中，該含氟氣體與該羥基化合物的流量比例的取值範圍為10：1-1：10。

在本揭露的一些實施例中，該含氟氣體的流量小於或者等於400 sccm。

在本揭露的一些實施例中，該羥基化合物的流量小於或者等於1000 sccm。

在本揭露的一些實施例中，該氟化氫的流量的取值範圍為50-1000 sccm。

在本揭露的一些實施例中，該反應腔室的壓力小於或者等於300 Torr；該反應腔室的溫度為15-105℃。

本揭露提供的非電漿蝕刻方法，其藉由向反應腔室內灌入包含蝕刻氣體和催化氣體的氣體混合物，可以採用非電漿的方式實現對二氧化矽和氮化矽的蝕刻，從而可以避免產生電漿損傷和微細結構黏連。同時，上述氣體混合物中各氣體成分的流量比例根據所需的二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性來確定，從而可以大範圍有效調節二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性，進而可以滿足不同應用的要求，降低製程複雜性和設備成本。

為使本揭露的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，並參照附圖，對本揭露作進一步的詳細說明。

請參閱第2圖，本揭露第一實施例提供的非電漿乾式蝕刻方法，其包括以下步驟： S1，向反應腔室內灌入包含蝕刻氣體和催化氣體的氣體混合物，以對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻。

其中，蝕刻氣體用於蝕刻二氧化矽和氮化矽；催化氣體用於提高蝕刻速率。氣體混合物中各氣體成分的流量比例根據所需的二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性來確定。

可選的，蝕刻氣體包括氟化氫（HF）。

氟化氫可用於蝕刻二氧化矽，也可用於蝕刻氮化矽。但是，單獨採用氟化氫進行蝕刻的速率較低，因此，本揭露利用催化氣體來提高蝕刻速率。

可選的，催化氣體包括用於促進氟化氫與二氧化矽反應的第一催化氣體，及用於促進氟化氫與氮化矽反應的第二催化氣體；其中，第一催化氣體包括羥基化合物。羥基化合物包括醇類化合物或酚類化合物，其中，醇類化合物包括甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇等中的一種或多種；酚類化合物包括苯酚、苯二酚、甲基苯酚等中的一種或多種。

較佳的，第一催化氣體選用諸如甲醇等沸點較低的羥基化合物，其可以將反應產生的少量水帶出，減少水在待加工工件表面的殘留量，從而可以避免產生微細結構黏連。例如，氟化氫、甲醇和二氧化矽的反應原理如下： HF +CH ₃OH → HF ₂-+ CH ₃OH ₂+ （3） HF ₂-+ CH ₃OH ₂+ + SiO ₂→ SiF ₄+CH ₃OH + H ₂O （4）

上述氟化氫和甲醇的氣體混合物可以應用在要求SiO ₂/SiN蝕刻選擇性為n:1（n≥1）的製程。

第二催化氣體包括含氟氣體。含氟氣體包括F ₂、XeF ₂、ClF ₃等中的一種或多種。含氟氣體能夠提高蝕刻速率，同時提高氮化矽對二氧化矽的蝕刻選擇性，避免產生微細結構黏連。例如，第二催化氣體為F ₂。氟化氫、F ₂和氮化矽的反應原理如下： SiN +HF + F ₂→ SiF ₄+ N ₂（5）

上述氟化氫和F ₂的氣體混合物可以應用在要求SiO ₂/SiN蝕刻選擇性為1: n（n≥1）的製程。

本揭露第二實施例提供的非電漿乾式蝕刻方法，其是在上述第一實施例的基礎上所作的進一步改進。具體地，在上述步驟S1中，同時向反應腔室灌入氟化氫、羥基化合物和含氟氣體，以同時對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻。

藉由在同一反應腔室同時對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻，即僅需要一套製程設備即可完成二氧化矽和氮化矽的蝕刻，不僅可以降低製程複雜性和設備成本，而且可以提高產能。

請參閱第3圖，下面以蝕刻氣體為氟化氫、第一催化氣體為甲醇和第二催化氣體為F ₂為例對本揭露第二實施例提供的非電漿蝕刻方法進行說明。具體地，該非電漿蝕刻方法包括以下步驟： 101、同時向反應腔室灌入氟化氫、甲醇和F ₂，以同時對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻； 102、停止向反應腔室灌入氟化氫、甲醇和F ₂； 103、判斷步驟101的蝕刻厚度是否達到預定範圍，若否，則返回步驟101；若是，則流程結束。

在上述步驟101中，氣體混合物中各氣體成分的流量比例根據所需的二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性來確定。具體地，藉由調節氟化氫、F ₂和甲醇的流量比例可以大範圍有效調節二氧化矽/氮化矽的蝕刻選擇性（n:1-1:n），可以應用在要求蝕刻選擇性的範圍為n:1-1:n（SiO ₂/SiN, n≥1）的應用，從而可以降低製程複雜性和設備成本。

在實際應用中，還可以利用苯酚代替上述甲醇，其同樣可有效避免產生微細結構黏連，並且藉由調節氟化氫、F ₂和苯酚的流量比例可以大範圍有效調節二氧化矽/氮化矽的蝕刻選擇性（n:1-1:n，n≥1）。

可選的，含氟氣體的流量是氟化氫的流量的0.5倍。較佳的，含氟氣體的流量小於或者等於400 sccm，進一步較佳為20-200 sccm。

可選的，羥基化合物的流量是氟化氫的流量的1-2倍。較佳的，羥基化合物的流量小於或者等於1000 sccm，進一步較佳為小於或者等於400 sccmm。

可選的，氟化氫的流量的取值範圍為50-1000 sccm，進一步較佳為20-400 sccm。

可選的，含氟氣體與羥基化合物的流量比例的取值範圍為10：1-1：10，較佳為2：1-1：4。

可選的，在上述步驟101中，製程壓力為0-300 Torr，較佳為20-150Torr；製程溫度為15-105℃，較佳為60-80℃。

在本實施例中，連續以預定流量比例灌入氟化氫、羥基化合物和含氟氣體，直到二氧化矽和氮化矽的蝕刻厚度均達到最終要求。也就是說，一次性蝕刻達到二氧化矽和氮化矽的目標蝕刻厚度。

本揭露第三實施例提供的非電漿蝕刻方法，其與上述第二實施例相比，不同之處在於：將對二氧化矽和氮化矽的蝕刻分多次子步驟進行，每次子步驟均以預定流量比例灌入氟化氫、羥基化合物和含氟氣體一段時間，以使二氧化矽和氮化矽均達到預定蝕刻厚度。在完成多次子步驟之後，二氧化矽和氮化矽的蝕刻厚度均達到最終要求。

多次子步驟採用的氟化氫、羥基化合物和含氟氣體的流量比例可以相同，或者也可以不同。

請參閱第4圖，下面以蝕刻氣體為氟化氫、第一催化氣體為甲醇和第二催化氣體為F ₂為例對本揭露第三實施例提供的非電漿蝕刻方法進行說明。具體地，該非電漿蝕刻方法將對二氧化矽和氮化矽的蝕刻分多次子步驟進行，分別為第一次子步驟、第二次子步驟、…。

其中，第一次子步驟包括以下步驟： 201、同時向反應腔室灌入氟化氫、甲醇和F ₂，以同時對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻； 202、停止向反應腔室灌入氟化氫、甲醇和F ₂； 203、判斷步驟201的蝕刻厚度是否達到第一蝕刻厚度，若否，則返回步驟201；若是，則進行第二次子步驟。

第二次子步驟包括以下步驟：301、同時向反應腔室灌入氟化氫、甲醇和F₂，以同時對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻；302、停止向反應腔室灌入氟化氫、甲醇和F₂；303、判斷步驟301的蝕刻厚度是否達到第二蝕刻厚度，若否，則返回步驟301；若是，則進行第三次子步驟。

如此進行，在完成多次子步驟之後，判斷二氧化矽和氮化矽的蝕刻厚度是否均達到最終要求，若是，則流程結束。

本揭露第四實施例提供的非電漿蝕刻方法，其與上述第二實施例相比，不同之處在於：先對二氧化矽進行蝕刻，後對氮化矽進行蝕刻。或者，先對氮化矽進行蝕刻，後對二氧化矽進行蝕刻。

具體地，步驟S1進一步包括以下子步驟：向反應腔室灌入氟化氫和含氟氣體，以對二氧化矽進行蝕刻；向反應腔室灌入氟化氫和羥基化合物，以對氮化矽進行蝕刻。

或者，步驟S1進一步包括以下子步驟：向反應腔室灌入氟化氫和羥基化合物，以對氮化矽進行蝕刻；向反應腔室灌入氟化氫和含氟氣體，以對二氧化矽進行蝕刻。

可選的，在上述兩個子步驟之間，還包括以下步驟：向反應腔室中灌入吹掃氣體，以去除反應腔室中的殘氣。

由此，可以保證第二個子步驟不會受到第一個子步驟中的殘氣的影響。

可選的，吹掃氣體包括惰性氣體。

請參閱第5圖，下面以先對氮化矽進行蝕刻，後對二氧化矽進行蝕刻，以及蝕刻氣體為氟化氫、第一催化氣體為甲醇和第二催化氣體為F2為例對本揭露第四實施例提供的非電漿蝕刻方法進行說明。具體地，該非電漿蝕刻方法包括以下步驟：401、向反應腔室灌入氟化氫和甲醇，以對氮化矽進行蝕刻；402、停止向反應腔室灌入氟化氫和甲醇； 403、判斷步驟401的蝕刻厚度是否達到預定範圍，若否，則返回步驟401；若是，則進行步驟404；404、向反應腔室中灌入吹掃氣體，以去除反應腔室中的殘氣；405、向反應腔室灌入氟化氫和F₂，以對二氧化矽進行蝕刻；406、停止向反應腔室灌入氟化氫和F₂；407、判斷步驟405的蝕刻厚度是否達到預定範圍，若否，則返回步驟405；若是，則流程結束。

在本實施例中，連續以預定流量比例灌入氟化氫和羥基化合物，直到氮化矽的蝕刻厚度達到最終要求，也就是說，一次性蝕刻達到氮化矽的目標蝕刻厚度。同樣的，連續以預定流量比例灌入氟化氫和含氟氣體，直到二氧化矽的蝕刻厚度達到最終要求，也就是說，一次性蝕刻達到二氧化矽的目標蝕刻厚度。

本揭露第五實施例提供的非電漿蝕刻方法，其與上述第四實施例相比，不同之處在於：將對二氧化矽的蝕刻分多次子步驟進行，以及將對氮化矽的蝕刻分多次子步驟進行。並且，蝕刻二氧化矽的多次子步驟與蝕刻氮化矽的多次子步驟交替進行，直至二氧化矽和氮化矽的蝕刻厚度達到最終要求。

請參閱第6圖，下面以先對氮化矽進行蝕刻，後對二氧化矽進行蝕刻，蝕刻氣體為氟化氫、第一催化氣體為甲醇和第二催化氣體為F₂為例對本揭露第五實施例提供的非電漿蝕刻方法進行說明。具體地，該非電漿蝕刻方法包括以下步驟：501、向反應腔室灌入氟化氫和甲醇，以對氮化矽進行蝕刻；502、停止向反應腔室灌入氟化氫和甲醇；503、判斷步驟501的蝕刻厚度是否達到第一蝕刻厚度，若否，則返回步驟501；若是，則進行步驟504；504、向反應腔室中灌入吹掃氣體，以去除反應腔室中的殘氣；505、向反應腔室灌入氟化氫和F₂，以對二氧化矽進行蝕刻；506、停止向反應腔室灌入氟化氫和F₂；507、判斷步驟505的蝕刻厚度是否達到第二蝕刻厚度，若否，則返回步驟505；若是，則進行步驟508；508、判斷二氧化矽和氮化矽的蝕刻厚度是否均達到最終要求，若否，則返回步驟501；若是，則流程結束。

本實施例提供的非電漿蝕刻方法具有較好的靈活性，而且，氮化矽和二氧化矽的蝕刻可以在同一反應腔室中進行，即僅需要一套製程設備即可完成二氧化矽和氮化矽的蝕刻，不僅可以降低製程複雜性和設備成本，而且可以提高產能。當然也可以在一個反應腔室中蝕刻氮化矽，然後將待加工工件放置在另一個反應腔室中蝕刻二氧化矽。

另外，在進行二氧化矽的蝕刻時，由於只灌入氟化氫和含氟氣體，而沒有灌入羥基化合物，此時對氮化矽的蝕刻速率較慢，從而可以明顯提高二氧化矽對氮化矽的蝕刻選擇性；反之，在只灌入氟化氫和羥基化合物時，可以明顯提高氮化矽對二氧化矽的蝕刻選擇性。

需要說明的是，本揭露第三至第五實施例提供的非電漿乾式蝕刻方法的其他技術方案與本揭露第二實施例提供的非電漿乾式蝕刻方法相同，在此不再重複描述。

綜上所述，本揭露上述各個實施例提供的非電漿蝕刻方法，其藉由向反應腔室內灌入包含蝕刻氣體和催化氣體的氣體混合物，可以採用非電漿的方式實現對二氧化矽和氮化矽的蝕刻，從而可以避免產生電漿損傷和微細結構黏連。同時，上述氣體混合物中各氣體成分的流量比例根據所需的二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性來確定，從而可以大範圍有效調節二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性，進而可以滿足不同應用的要求，降低製程複雜性和設備成本。

以上所述的具體實施例，對本揭露的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，應理解的是，以上所述僅為本揭露的具體實施例而已，並不用於限制本揭露，凡在本揭露的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本揭露的保護範圍之內。

還需要說明的是，實施例中提到的方向用語，例如“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向，並非用來限制本揭露的保護範圍。貫穿附圖，相同的元素由相同或相近的附圖標記來表示。在可能導致對本揭露的理解造成混淆時，將省略常規結構或構造。

除非有所知名為相反之意，本說明書及所附申請專利範圍中的數值參數是近似值，能夠根據藉由本揭露的內容所得的所需特性改變。具體而言，所有使用於說明書及申請專利範圍中表示組成的含量、反應條件等等的數字，應理解為在所有情況中是受到「約」的用語所修飾。一般情況下，其表達的含義是指包含由特定數量在一些實施例中±10%的變化、在一些實施例中±5%的變化、在一些實施例中±1%的變化、在一些實施例中±0.5%的變化。

再者，單詞“包含”不排除存在未列在申請專利範圍中的元件或步驟。位於元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。

說明書與申請專利範圍中所使用的序數例如“第一”、“第二”、“第三”等的用詞，以修飾相應的元件，其本身並不意含及代表該元件有任何的序數，也不代表某一元件與另一元件的順序、或是製造方法上的順序，該些序數的使用僅用來使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚區分。

類似地，應當理解，為了精簡本揭露並幫助理解各個揭露方面中的一個或多個，在上面對本揭露的示例性實施例的描述中，本揭露的各個特徵有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，並不應將該揭露的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護的本揭露要求比在每個申請專利範圍中所明確記載的特徵更多的特徵。更確切地說，如下面的申請專利範圍所反映的那樣，揭露方面在於少於前面揭露的單個實施例的所有特徵。因此，遵循具體實施方式的申請專利範圍由此明確地併入該具體實施方式，其中每個申請專利範圍本身都作為本揭露的單獨實施例。

101、102、103、201、202、203、301、302、302、401、402、403、404、405、406、407、501、502、503、504、505、506、507、508、S1:步驟

第1圖為先前技術中濕式製程後微細結構黏連示意圖；第2圖為本揭露第一實施例提供的非電漿乾式蝕刻方法的流程圖；第3圖為本揭露第二實施例提供的非電漿乾式蝕刻方法的流程圖；第4圖為本揭露第三實施例提供的非電漿乾式蝕刻方法的流程圖；第5圖為本揭露第四實施例提供的非電漿乾式蝕刻方法的流程圖；第6圖為本揭露第五實施例提供的非電漿乾式蝕刻方法的流程圖。

S1：步驟

Claims

一種非電漿蝕刻方法，其中，包括以下步驟：S1，向反應腔室內灌入包含一蝕刻氣體和一催化氣體的一氣體混合物，以對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻；其中，該蝕刻氣體用於蝕刻二氧化矽和氮化矽；該催化氣體用於提高蝕刻速率；該氣體混合物中各氣體成分的流量比例根據所需的二氧化矽/氮化矽蝕刻選擇性來確定；其中，該蝕刻氣體包括一氟化氫；該催化氣體包括用於促進該氟化氫與二氧化矽反應的一第一催化氣體，及用於促進該氟化氫與氮化矽反應的一第二催化氣體；其中，該第一催化氣體包括一羥基化合物；該第二催化氣體包括一含氟氣體。
如申請專利範圍第1項所述的非電漿蝕刻方法，其中，在該步驟S1中，同時向該反應腔室灌入該氟化氫、該羥基化合物和該含氟氣體，以同時對二氧化矽和氮化矽進行蝕刻。
如申請專利範圍第1項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該步驟S1進一步包括以下子步驟：S11，向該反應腔室灌入該氟化氫和該含氟氣體，以對二氧化矽進行蝕刻；S12，向該反應腔室灌入該氟化氫和該羥基化合物，以對氮化矽進行蝕刻。
如申請專利範圍第1項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該步驟S1進一步包括以下子步驟：S11，向該反應腔室灌入該氟化氫和該羥基化合物，以對氮化矽進行蝕刻； S12，向該反應腔室灌入該氟化氫和該含氟氣體，以對二氧化矽進行蝕刻。
如申請專利範圍第2項所述的非電漿蝕刻方法，其中，在該步驟S1之後，還包括以下步驟：S2，判斷該步驟S1的蝕刻厚度是否達到預定範圍，若否，則返回該步驟S1；若是，則流程結束。
如申請專利範圍第3項或第4項所述的非電漿蝕刻方法，其中，在該步驟S11與該步驟S12之間，還包括以下步驟：S21，判斷該步驟S11的蝕刻厚度是否達到預定範圍，若否，則返回該步驟S11；若是，則進行該步驟S12；在該步驟S12之後，還包括以下步驟：S22，判斷該步驟S12的蝕刻厚度是否達到預定範圍，若否，則返回該步驟S12；若是，則流程結束。
如申請專利範圍第3項或第4項所述的非電漿蝕刻方法，其中，在該步驟S11與該步驟S12之間，還包括以下步驟：S3，向該反應腔室中灌入一吹掃氣體，以去除該反應腔室中的殘氣。
如申請專利範圍第2項所述的非電漿蝕刻方法，其中，藉由一次或多次對二氧化矽和氮化矽的蝕刻，以使該二氧化矽和氮化矽的蝕刻厚度達到最終要求。
如申請專利範圍第3項或第4項所述的非電漿蝕刻方法，其中，交替進行該步驟S11和該步驟S12至少兩次，以使該二氧化矽和氮化矽的蝕刻厚度達到最終要求。
如申請專利範圍第3項或第4項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該步驟S11和該步驟S12在同一反應腔室或不同反應腔室中進行。
如申請專利範圍第1項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該含氟氣體包括F₂、XeF₂、ClF₃中的一種或多種。
如申請專利範圍第1項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該羥基化合物包括醇類化合物或酚類化合物。
如申請專利範圍第1項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該含氟氣體的流量是該氟化氫的流量的0.5倍。
如申請專利範圍第1項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該羥基化合物的流量是該氟化氫的流量的1-2倍。
如申請專利範圍第1項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該含氟氣體與該羥基化合物的流量比例的取值範圍為10：1-1：10。
如申請專利範圍第13項至第15項中的任一項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該含氟氣體的流量小於或者等於400sccm。
如申請專利範圍第13項至第15項中的任一項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該羥基化合物的流量小於或者等於1000sccm。
如申請專利範圍第13項至第15項中的任一項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該氟化氫的流量的取值範圍為50-1000sccm。
如申請專利範圍第1項所述的非電漿蝕刻方法，其中，該反應腔室的壓力小於或者等於300Torr；該反應腔室的溫度為15-105℃。