干法刻蚀TaN电极的方法
专利汇可以提供干法刻蚀TaN电极的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提出一种干法 刻蚀 TaN 电极 的方法，该方法采用含F气体对所述TaN电极进行 干法刻蚀 ，所述含F气体包括CF4，CHF3和Ar三种气体。气体CF4和CHF3作为 等离子体 刻蚀化学作用F自由基的来源，Ar则作为稀释和轰击作用。本发明通过细化工艺参数，能够得出满足生产实际需求的条件。优点在于突破刻蚀TaN的压 力 温度 限制和气体选择范围，低温下刻蚀气体从Cl类扩展到以F为主的气体，增加TaN电极可刻蚀的设备类型。，下面是干法刻蚀TaN电极的方法专利的具体信息内容。
1.一种干法刻蚀TaN电极的方法，其特征在于，该方法采用含F气体对所述TaN电极进行干法刻蚀，所述含F气体包括CF4，CHF3和Ar三种气体。
2.根据权利要求1所述的干法刻蚀TaN电极的方法，其特征在于，该方法采用电容耦合等离子刻蚀设备，其中，该电容耦合等离子刻蚀设备采用等离子体。
3.根据权利要求2所述的干法刻蚀TaN电极的方法，其特征在于，所述电容耦合等离子刻蚀设备的刻蚀腔体壁及下电极温度为10℃-25℃。
4.根据权利要求2所述的干法刻蚀TaN电极的方法，其特征在于，所述等离子体产生方式为电容耦合，所述等离子体的源极功率与偏置功率为同一个功率源。
5.根据权利要求2所述的干法刻蚀TaN电极的方法，其特征在于，所述电容耦合等离子刻蚀设备的刻蚀腔体内压力为10-30mt。
6.根据权利要求2所述的干法刻蚀TaN电极的方法，其特征在于，所述等离子体的功率为200w-400w。
7.根据权利要求1所述的干法刻蚀TaN电极的方法，其特征在于，所述CF4的流量为50-100sccm，所述CHF3的流量为10-40sccm，所述Ar的流量为200-400sccm。
技术领域
本发明涉及集成电路制造工艺技术领域，特别涉及到电容耦合等离子体刻蚀设备低压低温度下TaN电极干法(等离子体)刻蚀方法。
背景技术
目前常用的刻蚀设备主要有电容耦合和电感耦合两种。其中电容耦合为中密度等离子体，一般没有顶部(上)功率源，而电感耦合则一般至少具备源极功率(source power)和偏置功率(bias power)两个，分别控制等离子密度和能量，能更精细控制调整工艺参数。电容耦合等离子体CCP主要应用在介质刻蚀，而电感耦合等离子体ICP金属和硅刻蚀方面使用较多。TaN刻蚀一般在ICP上进行。
实际生产领域目前比较成熟的干法刻蚀TaN技术采用的主要为电感耦合等离子体ICP刻蚀设备含Cl等离子体，这种技术能达到工艺要求，已被量产。但必须是在具备Cl气体的设备上才可应用或较高温环境(＞45℃)刻蚀。而对于低温下不含Cl气体的电容耦合等离子CCP设备(主刻蚀气体为含F类)，则还没有成熟的技术方案。刻蚀设备都有着单独的配带气体(主要为F类，Cl类，Br类气体)，其中部分设备并没有携带含Cl的气体源，仅具备含F的气体和其他辅助性气体，这类设备一般刻蚀腔体温度小于20℃，这就限制TaN干法刻蚀在其之上的应用。
发明内容
为了达到上述目的，本发明提出一种干法刻蚀TaN电极的方法，该方法采用含F气体对所述TaN电极进行干法刻蚀，所述含F气体包括CF4，CHF3和Ar三种气体。
进一步的，该方法采用电容耦合等离子刻蚀设备，其中，该电容耦合等离子刻蚀设备采用等离子体。
进一步的，所述电容耦合等离子刻蚀设备的刻蚀腔体壁及下电极温度为10℃-25℃。
进一步的，所述等离子体产生方式为电容耦合，所述等离子体的源极功率与偏置功率为同一个功率源。
进一步的，所述电容耦合等离子刻蚀设备的刻蚀腔体内压力为10-30mt。
进一步的，所述等离子体的功率为200w-400w。
进一步的，所述CF4的流量为50-100sccm，所述CHF3的流量为10-40sccm，所述Ar的流量为200-400sccm。
本发明提出一种电容耦合等离子体设备低压低温度下一种新的干法刻蚀TaN的方法，其优点在于本发明通过细化工艺参数，能够得出满足生产实际需求的条件。突破刻蚀TaN的压力温度限制和气体选择范围，低温下刻蚀气体从Cl类扩展到以F为主的气体，增加TaN电极可刻蚀的设备类型。
附图说明
图1所示为膜层结构且光刻定义图案后的示意图；
图2所示为抗反射层刻蚀完后的示意图；
图3所示为TaN刻蚀后的示意图；
图4所示为光阻去除后的示意图。
具体实施方式
本发明的目的是开发出电容耦合等离子体设备低压低温度下一种新的干法刻蚀TaN的方法。这种方法主要含有F的气体，不再含有Cl类气体，通过细化工艺参数，得出满足生产实际需求的条件。
请参考图1，图1所示为膜层结构且光刻定义图案后的示意图。在芯片基材1上依次淀积TaN层2，抗反射层3，光阻4，并光刻定义出需要转移的图案。接着将光刻好的芯片传入刻蚀腔体，放置于下电极之上。然后干法刻蚀TaN层2之上的抗反射层3。之后就是进行干法刻蚀TaN层2，含F的气体可选CF4和CHF3两种气体，辅助性气体则为Ar。气体CF4和CHF3作为等离子体刻蚀化学作用F自由基的来源，Ar则作为携带性气体并在等离子体中提供物理轰击作用的正离子。刻蚀设备需含有CF4，CHF3和Ar气体，典型刻蚀速率为400A/min到800A/min，刻蚀时间依据膜厚而定。最后去除光租4，取出芯片。
本发明提出的干法刻蚀TaN电极的方法，该方法采用含F气体对所述TaN电极进行干法刻蚀，所述含F气体包括CF4，CHF3和Ar三种气体。
进一步的，所述CF4的流量为50-100sccm，所述CHF3的流量为10-40sccm，所述Ar的流量为200-400sccm。该方法采用电容耦合等离子刻蚀设备，其中，该电容耦合等离子刻蚀设备采用等离子体。所述等离子体产生方式为电容耦合，所述等离子体的源极功率与偏置功率为同一个功率源。
进一步的，所述电容耦合等离子刻蚀设备的刻蚀腔体内压力为10-30mt。所述电容耦合等离子刻蚀设备的刻蚀腔体壁及下电极温度为10℃-25℃。所述等离子体的功率为200w-400w，利用在此工艺条件下反应产物的较佳挥发性刻蚀TaN层2。
经过实验，电容耦合等离子刻蚀设备(如AMAT EMAX)上500A TaN干法刻蚀，腔体壁及下电极温度设定成15℃，可以选取CF4流量为70sccm，CHF3流量为20sccm，Ar流量为250sccm，刻蚀腔体内压力35mt，等离子体功率350w，刻蚀时间约90s。经过测试，实验结果符合集成工艺要求。
综上所述，本发明通过细化工艺参数，能够得出满足生产实际需求的条件。优点在于突破刻蚀TaN的压力温度限制和气体选择范围，低温下刻蚀气体从C1类扩展到以F为主的气体，增加TaN电极可刻蚀的设备类型。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
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