本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種氮化鉭TaN薄膜的刻蝕方法。

背景技術(shù)：

在深亞微米集成電路中，氮化鉭TaN是金屬互連結(jié)構(gòu)中常用的材料層。這是因?yàn)榈g是目前理想的阻止金屬擴(kuò)散的擴(kuò)散阻擋材料。

在沉積薄膜的工藝中，反應(yīng)離子濺射(Reactive Ion Sputtering)是制備TaN(氮化鉭)薄膜的常用方法。但是，由于濺射沉積工藝的特點(diǎn)導(dǎo)致TaN薄膜主要有由多種化學(xué)態(tài)的鉭氟化學(xué)組分的柱狀結(jié)構(gòu)晶粒組成，并且晶粒間存在非晶態(tài)以及化學(xué)組分偏析的晶介區(qū)域。XRD檢測(cè)表明在濺射沉積的TaN薄膜是Ta₂N、Ta₄N以及TaN等多種化學(xué)組分的混合結(jié)構(gòu)。

在刻蝕TaN薄膜的常規(guī)方法中，由于上文所述的薄膜物理和化學(xué)特性造成在等離子刻蝕過程中刻蝕速率的不均勻性和各向異性。特別地，由于在晶界區(qū)域可能存在更多的非晶結(jié)構(gòu)和非化學(xué)計(jì)量配比的結(jié)構(gòu)，通常在晶界區(qū)域的刻蝕速率明顯高于周圍的晶粒區(qū)域。因此，在刻蝕工藝過程中，由于刻蝕速率在整個(gè)薄膜上的不均與性和各向異性在部分區(qū)域特別是晶界區(qū)域會(huì)存在過刻蝕的現(xiàn)象，并且由于不均勻和各向異性速率在刻蝕中會(huì)隨工藝過程進(jìn)行進(jìn)一步惡化。過刻蝕現(xiàn)象會(huì)造成TaN薄膜下方的薄膜的刻蝕，從而將刻蝕損傷傳遞到下層結(jié)構(gòu)中，并且由于離子的轟擊作用使得損傷進(jìn)一步加劇。不均勻刻蝕和下層薄膜的損傷會(huì)影響刻蝕工藝的兼容性，極大地降低產(chǎn)品良率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種新的氮化鉭TaN薄膜的刻蝕方法，避免了對(duì)TaN薄膜刻蝕的不均與性以及對(duì)TaN薄膜層結(jié)構(gòu)的損害，提高工藝兼容性和產(chǎn)品良率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種氮化鉭TaN薄膜的刻蝕方法，包括：

步驟a、在第一時(shí)間段內(nèi)，向反應(yīng)腔室內(nèi)通入第一刻蝕氣體，以使TaN與所述第一刻蝕氣體發(fā)生界面反應(yīng)生成第一刻蝕產(chǎn)物，所述第一刻蝕產(chǎn)物附著在未反應(yīng)的TaN薄膜表面上；

步驟b、在第二時(shí)間段內(nèi)，向反應(yīng)腔室內(nèi)通入第二刻蝕氣體，所述第二刻蝕氣體與至少一部分所述第一刻蝕產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成第二刻蝕產(chǎn)物，同時(shí)利用所述第二刻蝕氣體的氣流將所述第二刻蝕產(chǎn)物和未反應(yīng)的所述第一刻蝕產(chǎn)物從TaN薄膜移除；

步驟c、循環(huán)執(zhí)行所述步驟a和所述步驟b，直至所述TaN薄膜完全去除。

可選地，所述第一刻蝕產(chǎn)物包括結(jié)構(gòu)為類金剛石結(jié)構(gòu)的碳氟聚合物，以及包裹于所述碳氟聚合物中的鉭氟化物。

可選地，所述鉭氟化物與所述碳氟聚合物之間通過弱化學(xué)鍵連接，或者，所述鉭氟化物與所述碳氟聚合物之間僅為物理內(nèi)嵌關(guān)系。

可選地，所述第一刻蝕氣體為C₄F₈、CO和Ar的混合氣體。

可選地，所述第一刻蝕氣體為C₄F₈、H₂和Ar的混合氣體。

可選地，所述第二刻蝕氣體為O₂。

可選地，所述第二刻蝕氣體還可以為O₂和CF₄的混合氣。

可選地，O₂和CF₄的混合氣比例在100:1至1000:1之間。

可選地，所述步驟b中，反應(yīng)腔室內(nèi)的壓力為10-100mTorr，第二刻蝕氣體的流量為500-2000sccm。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的氮化鉭TaN薄膜的刻蝕方法中，步驟a和步驟b能夠?qū)⑴c第一刻蝕氣體接觸的最外一薄層TaN薄膜刻蝕掉，并從晶圓表面將生成的刻蝕產(chǎn)物移除，從而將未刻蝕掉的TaN裸露在外，再次通入第一刻蝕氣體后，該未刻蝕掉的TaN會(huì)與通入反應(yīng)腔內(nèi)的第一刻蝕氣體繼續(xù)在界面處發(fā)生反應(yīng)，并在步驟b中將步驟a中形成的附著于TaN薄膜表面的生成物移除至腔室抽氣系統(tǒng)，由抽氣系統(tǒng)排出。如此，通過循環(huán)執(zhí)行步驟a和步驟b逐層將TaN薄膜刻蝕掉，從而達(dá)到完全刻蝕TaN薄膜的目的。

由于本發(fā)明提供的刻蝕方法，每一個(gè)循環(huán)過程中只能刻蝕掉與第一刻蝕氣體接觸的最外一層TaN薄膜，通過多次循環(huán)過程逐層將待刻蝕TaN薄膜完全刻蝕。由于每個(gè)循環(huán)過程中步驟a只與最外一層TaN薄膜反應(yīng)形成類金剛石結(jié)構(gòu)的碳氟聚合物，這層碳氟聚合物沉積在薄膜表面，主要起到兩個(gè)作用：1、碳氟聚合物中的氟能與TaN中的Ta反應(yīng)形成鉭氟化物，這一鉭氟化物被碳氟聚合物包裹，以便在步驟b中隨大流量的第二刻蝕氣體的氣流移除TaN表面，進(jìn)入抽氣系統(tǒng)。2、表面沉積的碳氟聚合物相當(dāng)于在TaN薄膜表面形成一層保護(hù)層，阻止第一刻蝕氣體與下層TaN反應(yīng)，同時(shí)也保證了晶界和非晶區(qū)域也僅有最外一層與第一刻蝕氣體發(fā)生反應(yīng)，阻止了刻蝕速率不均勻和各向異性現(xiàn)象的發(fā)生。因此，在每個(gè)循環(huán)過程中，均不會(huì)出現(xiàn)由于TaN薄膜的多晶結(jié)構(gòu)以及晶體缺陷導(dǎo)致的不同區(qū)域刻蝕速率不一的現(xiàn)象。所以，在本發(fā)明提供的TaN薄膜的刻蝕方法中，在整個(gè)刻蝕過程中，能夠保證TaN薄膜不同區(qū)域的刻蝕速率均勻，因此，在整個(gè)TaN薄膜刻蝕結(jié)束后，不會(huì)出現(xiàn)局部區(qū)域出現(xiàn)過刻蝕的現(xiàn)象，不會(huì)出現(xiàn)過刻蝕損害TaN薄膜下層薄膜的現(xiàn)象。因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)的刻蝕方法，本發(fā)明提供的刻蝕方法能夠提高刻蝕工藝的兼容性和產(chǎn)品的良率。

附圖說明

為了清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式時(shí)用到的附圖做一簡要說明。顯而易見地，這些附圖僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以獲得其它附圖。

圖1是帶有柱狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)的氮化鉭TaN薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的氮化鉭TaN薄膜的刻蝕方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的TaN與步驟a的刻蝕氣體反應(yīng)的原理示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的去除刻蝕產(chǎn)物的原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的和技術(shù)效果更加清楚、完整，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述。

圖1是結(jié)晶結(jié)構(gòu)含有柱狀晶體的TaN薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。從該圖1中可以看出，TaN薄膜10的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)并不均一。其不均一的微觀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致TaN薄膜不同區(qū)域的刻蝕速率不同。并且在晶界處或結(jié)晶缺陷處的刻蝕速率過快。這就導(dǎo)致，當(dāng)其它區(qū)域達(dá)到刻蝕完全的時(shí)候，晶界處或結(jié)晶缺陷處的刻蝕已經(jīng)出現(xiàn)了過刻蝕。過刻蝕的出現(xiàn)以及在缺陷處離子轟擊效果的增強(qiáng)會(huì)將TaN薄膜的缺陷傳遞到其下方的薄膜結(jié)構(gòu)20中，形成缺陷從而影響半導(dǎo)體器件的性能，降低產(chǎn)品良率

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種氮化鉭TaN薄膜的刻蝕方法。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的氮化鉭TaN的刻蝕方法流程示意圖。如圖2所示，該方法包括以下步驟：

S201、在第一時(shí)間段內(nèi)，向反應(yīng)腔室內(nèi)通入第一刻蝕氣體，以使TaN薄膜的最外一層TaN與第一刻蝕氣體發(fā)生界面反應(yīng)生成第一刻蝕產(chǎn)物，所述第一刻蝕產(chǎn)物附著在未反應(yīng)的TaN薄膜表面：

需要說明的是，在通入第一刻蝕氣體之前，需要將待處理的晶圓放置在反應(yīng)腔室內(nèi)的靜電吸盤ESC上。

該步驟對(duì)應(yīng)的反應(yīng)原理示意圖如圖3所示。當(dāng)待處理的晶圓放置在反應(yīng)腔室內(nèi)后，在第一時(shí)間段內(nèi)，向反應(yīng)腔室內(nèi)通入第一刻蝕氣體，該第一刻蝕氣體與TaN薄膜最外一層的TaN發(fā)生界面反應(yīng)，生成第一刻蝕產(chǎn)物，所述第一刻蝕產(chǎn)物附著在未反應(yīng)的TaN薄膜表面，形成沉積層30。

作為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，該第一刻蝕氣體在射頻能量的作用下電離產(chǎn)生包含C_xF_y⁺基團(tuán)的等離子體。C_xF_y⁺隨氣流擴(kuò)散到TaN薄膜層10表面與TaN發(fā)生反應(yīng)，生成類金剛石結(jié)構(gòu)的碳氟聚合物沉積于未反應(yīng)的TaN薄膜表面，然后，碳氟聚合物中的氟與TaN發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成鉭的氟化物并包裹于碳氟聚合物中，如此，形成一層覆蓋于TaN薄膜上的沉積層30，如圖3所示。該沉積層30附著在未反應(yīng)的TaN薄膜層10表面上。該沉積層30的組分為第一刻蝕產(chǎn)物，其中，第一刻蝕產(chǎn)物至少包括一種組分，作為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，第一刻蝕產(chǎn)物包括結(jié)構(gòu)為類金剛石結(jié)構(gòu)的碳氟聚合物，以及包裹于所述碳氟聚合物中的鉭氟化物。其中，鉭氟化物與碳氟聚合物之間可以通過弱化學(xué)鍵連接，如通 過范德華力連接，另外，鉭氟化物與碳氟聚合物之間也可以僅為物理內(nèi)嵌關(guān)系，其之間沒有任何化學(xué)鍵連接。

第一時(shí)間段的時(shí)長根據(jù)第一刻蝕氣體與TaN的反應(yīng)速率決定。當(dāng)其反應(yīng)速率較小時(shí)，第一時(shí)間段相對(duì)較長，當(dāng)其反應(yīng)速率較大時(shí)，第一時(shí)間段相對(duì)較短。第一時(shí)間段的時(shí)長應(yīng)當(dāng)滿足在該時(shí)間段內(nèi)，第一刻蝕氣體能夠與其接觸的TaN薄膜充分完全反應(yīng)，形成類金剛石結(jié)構(gòu)的碳氟聚合物沉積，其內(nèi)部包裹鉭的氟化物。

具體地說，第一刻蝕氣體中可以包括C₄F₈和氬氣Ar。此時(shí)，第一刻蝕氣體與TaN的反應(yīng)機(jī)理如下：

C₄F₈在射頻能量的作用下發(fā)生電離，生成多種電離基團(tuán)，可表示為C_XF_y⁺，例如：C₂F₄⁺、C₂F₃⁺、C₃F₅⁺等此外，C₄F₈在射頻能量的作用下發(fā)生電離時(shí)，同時(shí)產(chǎn)生大量氟自由基F·。

氟自由基具有更高的化學(xué)活性，與TaN薄膜反應(yīng)會(huì)直接生成難揮發(fā)的氟化鉭TaF_x化合物。

具體地說，步驟S201的反應(yīng)是分為兩個(gè)步驟進(jìn)行的，首先，C_xF_y⁺(代表C₂F₄⁺、C₂F₃⁺、C₃F₅⁺等)在TaN表面沉積形成具有類金剛石結(jié)構(gòu)的碳氟聚合物沉積于TaN薄膜表面。繼而，在氬離子Ar⁺的轟擊下，碳氟聚合物中的F原子與TaN反應(yīng)形成氟化鉭TaF_x化合物，由于這一反應(yīng)是在沉積的碳氟聚合物中進(jìn)行的，生成的氟化鉭TaF_x化合物也就被類金剛石結(jié)構(gòu)的碳氟聚合物包裹。這一層沉積的聚合物會(huì)阻止第一刻蝕氣體與下層TaN反應(yīng)，同時(shí)也保證了晶界和非晶區(qū)域也僅有最外一層TaN與第一刻蝕氣體發(fā)生反應(yīng)，阻止了TaN薄膜刻蝕速率不均勻和各向異性現(xiàn)象的發(fā)生。因此，在每個(gè)循環(huán)過程中，均不會(huì)出現(xiàn)由于TaN薄膜的多晶結(jié)構(gòu)以及晶體缺陷導(dǎo)致的不同區(qū)域刻蝕速率不一的現(xiàn)象。另外，由于氟自由基與TaN反應(yīng)生成氟化鉭的反應(yīng)速率大于有機(jī)氟等離子體與TaN反應(yīng)的速率，而且，氟自由基F·直接與TaN反應(yīng)生成的氟化鉭TaF_x化合物是難揮發(fā)的產(chǎn)物，在刻蝕工藝過程中，晶圓表面的溫度一般在20～75攝氏度之間，遠(yuǎn)低于氟化鉭的沸點(diǎn)(229.5攝氏度)，因此，生成的氟化鉭無法從晶圓表面移除。聚集的氟化鉭附著于TaN薄膜表面，起到類似于硬掩模的作用，離子轟擊作用將在其周圍形成缺陷，隨著刻蝕工藝的進(jìn)行這一缺陷將被不斷放大并最終轉(zhuǎn)移 到下層薄膜中。為了避免這種情況發(fā)生，應(yīng)盡量避免氟自由基與TaN的直接反應(yīng)，因而在第一刻蝕氣體還可以包括能夠去除氟自由基的氣體，如一氧化碳CO和/或氫氣H₂。

S202、在第二時(shí)間段內(nèi)，向反應(yīng)腔室內(nèi)通入第二刻蝕氣體，所述第二刻蝕氣體與至少一部分所述第一刻蝕產(chǎn)物反應(yīng)生成第二刻蝕產(chǎn)物，同時(shí)利用所述第二刻蝕氣體的氣流將所述第二刻蝕產(chǎn)物和未反應(yīng)的第一刻蝕產(chǎn)物從TaN薄膜表面移除：

需要說明的是，第二刻蝕氣體能夠與至少一部分第一刻蝕產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)生成第二刻蝕產(chǎn)物，其中，第二刻蝕產(chǎn)物為揮發(fā)性產(chǎn)物。

此外，第二時(shí)間段內(nèi)，反應(yīng)腔室內(nèi)的氣壓保持在低壓，并且第二刻蝕氣體的氣體流速較大，因此，在第二刻蝕氣體與至少一部分第一刻蝕產(chǎn)物反應(yīng)的同時(shí)，在第二刻蝕氣體的氣流能夠?qū)⒌诙涛g產(chǎn)物和未反應(yīng)的第一刻蝕產(chǎn)物從TaN薄膜表面移除。需要說明的是，從TaN薄膜表面移除的第二刻蝕產(chǎn)物和未反應(yīng)的第一刻蝕產(chǎn)物隨著第二刻蝕氣體的氣流進(jìn)入抽氣系統(tǒng)，由抽氣系統(tǒng)將其從反應(yīng)腔室內(nèi)抽走。

作為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，在第一刻蝕產(chǎn)物中，氟碳聚合物能夠與第二刻蝕氣體發(fā)生反應(yīng)，生成揮發(fā)性產(chǎn)物，該揮發(fā)性產(chǎn)物會(huì)隨著第二刻蝕氣體的流動(dòng)離開TaN薄膜表面，使其進(jìn)入抽氣系統(tǒng)，同時(shí)，在揮發(fā)性產(chǎn)物離開TaN薄膜表面的的同時(shí)，包裹在氟碳聚合物中的氟化鉭也隨之離開晶圓表面進(jìn)入抽氣系統(tǒng)。

此外，在第二時(shí)間段內(nèi)，反應(yīng)腔室內(nèi)應(yīng)保持較低的氣壓，較大的氣體流量，以保證在反應(yīng)去除沉積的碳氟化合物的同時(shí)，離開晶圓表面的氣流具有較大流速，將包裹于碳氟聚合物中的氟化鉭TaF_x化合物從晶圓表面移除。

因此，通過向反應(yīng)腔室內(nèi)通入第二刻蝕氣體能夠?qū)⒉襟ES201產(chǎn)生的第一刻蝕產(chǎn)物從TaN薄膜表面上去除，使其進(jìn)入抽氣系統(tǒng)繼而離開反應(yīng)腔室。當(dāng)覆蓋TaN表面的氟碳聚合物被移除后，原本在其下方受到保護(hù)的TaN薄膜將成為新的最外層，并在下一刻蝕循環(huán)中被刻蝕。

具體地說，在本發(fā)明實(shí)施例中，第二刻蝕氣體可以為氧氣O₂。進(jìn)一步地，所述第二刻蝕氣體中還可以包含CF₄，CF₄能夠與光阻掩膜層材料反應(yīng)，在實(shí)際 應(yīng)用需要刻蝕TaN薄膜的結(jié)構(gòu)周圍通常有光阻層存在，當(dāng)刻蝕過程中部分被離子轟擊濺射到光阻層上的非揮發(fā)產(chǎn)物會(huì)影響下一循環(huán)中TaN薄膜的刻蝕，因而在第二刻蝕氣體中還可以加入少量CF₄，該CF₄可以去除這一部分濺落于光阻層上的非揮發(fā)產(chǎn)物提高TaN薄膜刻蝕的穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)诙涛g氣體為氧氣O₂和CF₄的混合氣體時(shí)，O₂和CF₄的混合氣比例在100:1至1000:1之間。

為了能夠?qū)]發(fā)性產(chǎn)物以及氟化鉭從晶圓表面移除，使其進(jìn)入抽氣系統(tǒng)，在第二時(shí)間段內(nèi)，反應(yīng)腔室內(nèi)應(yīng)保持較低壓力，其壓力例如可以為10～100mtorr。而且第二刻蝕氣體應(yīng)保持較高的流量，這樣在低壓腔室中流過晶圓表面的氣體具有較高流速，以保證能夠?qū)]發(fā)性產(chǎn)物以及氟化鉭帶離晶圓表面。其中，第二刻蝕氣體的氣體流量例如可以在500～2000sccm之間。

該步驟對(duì)應(yīng)的原理示意圖如圖4所示。

如此，經(jīng)過步驟S201和步驟S202將位于表面上的TaN薄膜刻蝕掉，并將刻蝕產(chǎn)物從反應(yīng)腔室內(nèi)移除。為了能夠?qū)aN薄膜刻蝕干凈，需要反復(fù)執(zhí)行上述步驟S201至步驟S202。

作為示例，本發(fā)明實(shí)施例示例出執(zhí)行兩個(gè)循環(huán)過程的情況，即在步驟S202之后，繼續(xù)執(zhí)行步驟S203至步驟S204。

S203、在第一時(shí)間段內(nèi)，向反應(yīng)腔室內(nèi)通入第一刻蝕氣體，以使TaN薄膜的最外一層TaN與第一刻蝕氣體發(fā)生界面反應(yīng)生成第一刻蝕產(chǎn)物，所述第一刻蝕產(chǎn)物附著在未反應(yīng)的TaN薄膜表面：

該步驟與步驟S201相同，為了簡要起見，在此不再詳細(xì)描述，詳細(xì)信息請(qǐng)參見步驟S201的描述。

S204、在第二時(shí)間段內(nèi)，向反應(yīng)腔室內(nèi)通入第二刻蝕氣體，所述第二刻蝕氣體與至少一部分所述第一刻蝕產(chǎn)物反應(yīng)生成第二刻蝕產(chǎn)物，同時(shí)利用所述第二刻蝕氣體的氣流將所述第二刻蝕產(chǎn)物和未反應(yīng)的第一刻蝕產(chǎn)物從TaN薄膜表面移除：

該步驟與步驟S202相同，為了簡要起見，在此不再詳細(xì)描述，詳細(xì)信息請(qǐng)參見步驟S202的描述。

需要說明的是，以上僅是本發(fā)明實(shí)施例提供的氮化鉭TaN薄膜刻蝕方法的示例。因此，本發(fā)明提供的氮化鉭刻蝕方法不限于僅包括上述兩個(gè)循環(huán)，本發(fā) 明提供的氮化鉭薄膜刻蝕方法還可以包括更多個(gè)循環(huán)過程。需要說明的是，循環(huán)次數(shù)的多少與TaN薄膜的厚度相適應(yīng)。TaN薄膜的厚度越厚，循環(huán)次數(shù)越多。

實(shí)際上，在刻蝕TaN的過程中，一般需要循環(huán)執(zhí)行步驟S201至步驟S202多次，直到TaN薄膜完全去除。

以上為本發(fā)明實(shí)施例提供的氮化鉭TaN薄膜的刻蝕方法。通過該刻蝕方法將TaN與第一刻蝕氣體發(fā)生界面反應(yīng)逐層將TaN薄膜刻蝕掉。采用這種逐層刻蝕TaN薄膜的方法，避免了現(xiàn)有技術(shù)中TaN薄膜的局部區(qū)域過刻蝕的風(fēng)險(xiǎn)。這是因?yàn)椋好恳粋€(gè)循環(huán)過程中只能刻蝕掉與第一刻蝕氣體接觸的最外一層TaN薄膜，通過多次循環(huán)過程逐層將待刻蝕TaN薄膜完全刻蝕。由于每個(gè)循環(huán)過程中步驟S201只與最外一層TaN薄膜反應(yīng)形成類金剛石結(jié)構(gòu)的碳氟聚合物，這層碳氟聚合物沉積在薄膜表面，主要起到兩個(gè)作用：1、碳氟聚合物中的氟能與TaN中的Ta反應(yīng)形成鉭氟化物，這一鉭氟化物被碳氟聚合物包裹，以便在步驟S202中隨大流量的第二刻蝕氣體的氣流移除TaN表面，進(jìn)入抽氣系統(tǒng)。2、表面沉積的碳氟聚合物相當(dāng)于在TaN薄膜表面形成一層保護(hù)層，阻止第一刻蝕氣體與下層TaN反應(yīng)，同時(shí)也保證了晶界和非晶區(qū)域也僅有最外一層與第一刻蝕氣體發(fā)生反應(yīng)，阻止了刻蝕速率不均勻和各向異性現(xiàn)象的發(fā)生。因此，在每個(gè)循環(huán)過程中，均不會(huì)出現(xiàn)由于TaN薄膜的多晶結(jié)構(gòu)以及晶體缺陷導(dǎo)致的不同區(qū)域刻蝕速率不一的現(xiàn)象。所以，在本發(fā)明提供的TaN薄膜的刻蝕方法中，在整個(gè)刻蝕過程中，能夠保證TaN薄膜不同區(qū)域的刻蝕速率均勻，因此，在整個(gè)TaN薄膜刻蝕結(jié)束后，不會(huì)出現(xiàn)局部區(qū)域出現(xiàn)過刻蝕的現(xiàn)象，不會(huì)出現(xiàn)過刻蝕損害TaN薄膜下層薄膜的現(xiàn)象。因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)的刻蝕方法，本發(fā)明提供的刻蝕方法能夠提高刻蝕工藝的兼容性和產(chǎn)品的良率。

另外，本發(fā)明提供的氮化鉭薄膜刻蝕方法，在生成第一刻蝕產(chǎn)物后，會(huì)通入第二刻蝕氣體，以將生成的刻蝕產(chǎn)物從TaN表面移除，并將其帶離反應(yīng)腔室。因此，該方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中難揮發(fā)鉭氟化合物難以在工藝溫度下?lián)]發(fā)殘留薄膜表面的問題。

以上所述僅是本發(fā)明的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。