[发明专利]用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，更具体地说，本发明涉及一种用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法。

背景技术

微机电系统（MEMS，Micro-Electro-Mechanical Systems）是将微电子技术与机械工程融合到一起的一种工业技术，它的操作范围在微米范围内。

在MEMS工艺中，在刻蚀氮化钽（TaN）的时候，由于轰击的作用，产生较多的聚合物，这些聚合物堆积在开口的侧壁周围。形成再沉积（re-deposition）效应。

图1示意性地示出了根据现有技术的用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法的流程图。

具体地说，如图1所示，根据现有技术的用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法包括：

利用光阻掩膜对TaN进行刻蚀以形成接触孔（步骤S10），例如，可以采用常规刻蚀方法来刻蚀接触孔。其中，掩膜保护不刻蚀的部位，刻蚀掉暴露出来的部位；

在85摄氏度下利用CF₄和O₂的混合气体进行灰化处理（步骤S20）；

随后，在85摄氏度下利用O₂气体进行灰化处理（步骤S30）；

随后，在250摄氏度下利用O₂气体进行灰化处理（步骤S40）；

最后，进行湿法清洗，去除聚合物和残留的光阻掩膜（步骤S50）；

但是，这种方法对于聚合物的去除效果并不理想，而且Ta、C、O元素分量很难去除。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够有效地去除聚合物并且能够有效地去除Ta、C、O元素分量的用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法。

为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了一种用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法，其包括：

第一步骤：利用光阻掩膜对TaN膜层进行刻蚀以形成接触孔，其中在光阻掩膜表面会形成TaN类聚合物；

第二步骤：在85摄氏度下利用CF₄和O₂的混合气体进行灰化处理，以部分地去除光阻表面比较难去除的TaN类聚合物以及部分地去除光阻掩膜；

第三步骤：在85摄氏度下利用O₂气体进行灰化处理，以便完全去除光阻掩膜；

第四步骤：在85摄氏度下利用CF₄和O₂的混合气体进行灰化处理，以便去除剩余的TaN类聚合物，其中引入了C类聚合物；

第五步骤：在85摄氏度下利用O₂气体进行灰化处理，以便去除C类聚合物400；

第六步骤：进行湿法清洗，去除聚合物和残留的光阻掩膜。

优选地，第二步骤中CF₄和O₂的气体体积比为40：1500。

优选地，第四步骤中CF₄和O₂的气体体积比为40：1500。

优选地，第二步骤中灰化处理的功率介于200至400W之间。

优选地，第三步骤中灰化处理的功率介于200至400W之间。

优选地，第四步骤中灰化处理的功率介于200至400W之间。

优选地，第五步骤中灰化处理的功率介于200至400W之间。

由此，本发明提供了一种能够有效地去除聚合物并且能够有效地去除Ta、C、O元素分量的用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法；并且，其中无需进行现有技术那样的高温（250摄氏度）灰化处理，且灰化工艺的功率可以较低，降低了工艺要求。

附图说明

结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：

图1示意性地示出了根据现有技术的用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法的流程图。

图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法的流程图。

图3至图6示意性地示出了根据本发明用于MEMS工艺的TaN刻蚀聚合物残留去除方法的各个步骤的示意图。

需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。

具体实施方式