[发明专利]去除附着于金属基体表面的氮化钽薄膜的清洗方法

说明书

一种去除附着于金属基体表面的氮化钽薄膜的清洗方法，包括以下步骤：将刻蚀后的金属基体放入反应室内；在反应室中充满氧气和四氟化碳的混合气体，氧气与四氟化碳的体积比为2：3‑2：5；将反应室升温并保持在130‑180℃，对反应室抽真空至5‑15Torr；利用200‑700瓦功率的等离子体对金属基体进行反应刻蚀，经过30‑80min反应后去除金属基体表面的氮化钽薄膜。本发明能够去除金属基体表面存留的氮化钽薄膜，技术简单、易于实施，且反应室可以使用金属基体正常刻蚀时的同一反应室，设备成本更低。

技术领域

本发明涉及半导体制造的技术领域，具体说是一种去除附着于金属基体表面的氮化钽薄膜的清洗方法。

背景技术

目前半导体工业界采用镶嵌工艺来制备铜互连结构，这种方法首先在刻蚀好的通孔和槽中利用 PVD方法淀积氮化钽（TaN)的薄膜结构作为铜的扩散阻挡层，然后再淀积较厚的铜籽晶层以及进行后续的电镀铜工艺。由于氮化钽具有有高导电性、高热稳定性和对外来原子的阻挡作用，而由于氮化钮对铜的惰性Cu和Ta以及Cu和N之间也不易形成化合物。

现有技术中在铜互连中，氮化钽薄膜的去除是使用化学机械研磨（CMP）的方法，即在铜膜镀完之后，需要CMP对表面进行平坦化，使表面的铜被去除，之后再继续研磨掉表面的氮化钽阻挡层，上述方法实施较为负责，工作效率也偏低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种去除附着于金属基体表面的氮化钽薄膜的清洗方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明的去除附着于金属基体表面的氮化钽薄膜的清洗方法，包括以下步骤：

A、将刻蚀后的金属基体放入反应室内；

B、在反应室中充满氧气和四氟化碳的混合气体，氧气与四氟化碳的体积比为2：3-2：5；

C、将反应室升温并保持在130-180℃，对反应室抽真空至5-15Torr；

D、利用200-700瓦功率的等离子体对金属基体进行反应刻蚀，经过30-80min反应后去除金属基体表面的氮化钽薄膜。

本发明还可以采用以下技术措施：

所述的步骤B中的氧气与四氟化碳的体积比为1：2。

所述的步骤C中反应室内温度保持在160℃，真空度为8Torr。

所述的步骤D中利用600瓦功率的等离子体对金属基体进行反应刻蚀，经过60min反应后去除金属基体表面的氮化钽薄膜。

本发明具有的优点和积极效果是:

本发明的去除附着于金属基体表面的氮化钽薄膜的清洗方法中，通过在反应室中充满氧气和四氟化碳的混合气体，并在真空的状态下对金属基体进行反应刻蚀，从而能够去除金属基体表面存留的氮化钽薄膜。本发明的清洗方法技术简单、易于实施，且反应室可以使用金属基体正常刻蚀时的同一反应室，设备成本更低。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:

本发明的去除附着于金属基体表面的氮化钽薄膜的清洗方法，包括以下步骤：

A、将刻蚀后的金属基体放入反应室内；

B、在反应室中充满氧气和四氟化碳的混合气体，氧气与四氟化碳的体积比为2：3；

C、将反应室升温并保持在130℃，对反应室抽真空至5Torr；