用于mems amr的接觸孔刻蝕方法及mems amr接觸孔制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于MEMS?AMR的接觸孔刻蝕方法以及MEMS?AMR接觸孔制造方法。所述用于MEMS?AMR的接觸孔刻蝕方法包括：利用物理氣相沉積設(shè)備執(zhí)行物理氣相沉積以形成氮化鉭層；利用光阻掩膜對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行軟刻蝕，以便形成接觸孔；在形成接觸孔之后去除光阻掩膜，其中在所述氮化鉭層上殘留聚合物殘留物；在去除光阻掩膜之后對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行軟濺射刻蝕，以便去除所述氮化鉭層上少量的聚合物殘留物以及所述氮化鉭層的表層。
【專利說(shuō)明】用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法及MEMS AMR接觸孔制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法以及相應(yīng)的MEMS AMR接觸孔制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS,Micro-Electro-Mechanical Systems)是將微電子技術(shù)與機(jī)械工程融合到一起的ー種エ業(yè)技術(shù)，它的操作范圍在微米范圍內(nèi)。
[0003]現(xiàn)如今,利用各向異性磁阻(AMR, anisotropic magneto resistive)效應(yīng)制造的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS AMR)有靈敏度高，熱穩(wěn)定性好，材料成本低，制備エ藝簡(jiǎn)單，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
[0004]在MEMS AMR接觸孔形成エ藝中，先PVD物理氣相沉積氮化鉭(TaN)，然后在光阻掩膜下刻蝕開ロ。
[0005]但是，一方面，在刻蝕TaN的時(shí)候，由于轟擊的作用，產(chǎn)生較多的聚合物，這些聚合物堆積在開ロ的側(cè)壁周圍，形成再沉積(re-deposition)效應(yīng)。另ー方面，由于轟擊的作用，可能會(huì)造成刻蝕等離子損傷。由此，接觸孔會(huì)呈現(xiàn)較大的不穩(wěn)定的接觸電阻Re。
[0006]由此，希望提供一種能夠消除刻蝕TaN的時(shí)候產(chǎn)生的聚合物和刻蝕等離子損傷從而改進(jìn)接觸電阻的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種能夠消除刻蝕TaN的時(shí)候產(chǎn)生的聚合物和刻蝕等離子損傷從而改進(jìn)接觸電阻的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法，包括:
[0009]第一步驟:利用物理氣相沉積設(shè)備執(zhí)行物理氣相沉積以形成氮化鉭層；
[0010]第二步驟:利用光阻掩膜對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行軟刻蝕，以便形成接觸孔；
[0011]第三步驟:在形成接觸孔之后去除光阻掩膜，其中在所述氮化鉭層上殘留聚合物殘留物；
[0012]第四步驟:在去除光阻掩膜之后對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行軟濺射刻蝕，以便去除所述氮化鉭層上的聚合物殘留物(具體地，可能是少量的聚合物殘留物)以及所述氮化鉭層的表層。
[0013]優(yōu)選地，所述氮化鉭層的厚度介于350A至1000A之間，例如350A至550A之間。
[0014]優(yōu)選地，第二步驟中利用光阻掩膜對(duì)述氮化鉭層執(zhí)行軟刻蝕的偏壓功率介于20W至80W之間。
[0015]優(yōu)選地，第四步驟中去除的所述氮化鉭層的表層的厚度介于50A至150A之間。[0016]優(yōu)選地，在所述第一步驟所使用的物理氣相沉積設(shè)備中執(zhí)行所述第四步驟中的對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行的軟濺射刻蝕。
[0017]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了 一種采用了上述根據(jù)本發(fā)明第一方面的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法的MEMS AMR接觸孔制造方法。
[0018]在根據(jù)本發(fā)明的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法中，由于采用了軟濺射刻蝕對(duì)氮化鉭層進(jìn)行刻蝕，由此去除了所述氮化鉭層上的聚合物殘留物以及所述氮化鉭層的表層，從而消除了聚合物殘留物以及所述氮化鉭層的表層中的等離子損傷，從而改進(jìn)了接觸電阻。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中:
[0020]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法的流程圖。
[0021]圖2示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法獲得的接觸孔的顯微視圖。
[0022]需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法的流程圖。
[0025]具體地說(shuō)，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法包括:
[0026]第一步驟S1:利用物理氣相沉積設(shè)備執(zhí)行物理氣相沉積以形成氮化鉭層；例如，優(yōu)選地，所述氮化鉭層的厚度介于350A至1000A之間，例如350A至550A之間；
[0027]第二步驟S2:利用光阻掩膜對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行軟刻蝕，以便形成接觸孔；其中，“軟刻蝕”指的是利用相對(duì)低水平的偏壓功率進(jìn)行刻蝕的刻蝕過(guò)程；例如，優(yōu)選地，利用光阻掩膜對(duì)述氮化鉭層執(zhí)行軟刻蝕的偏壓功率介于20W至80W之間；
[0028]第三步驟S3:在形成接觸孔之后去除光阻掩膜，此時(shí)會(huì)在所述氮化鉭層上殘留聚合物殘留物；可采用任何合適的方法來(lái)去除光阻掩膜；
[0029]第四步驟S4:在去除光阻掩膜之后對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行軟濺射刻蝕，以便去除所述氮化鉭層上的聚合物殘留物(具體地，可能是少量的聚合物殘留物)以及所述氮化鉭層的表層；例如，優(yōu)選地，第四步驟S4中去除的所述氮化鉭層的表層的厚度介于50A至150A之間。
[0030]優(yōu)選地，可以在所述第一步驟SI所使用的物理氣相沉積設(shè)備中執(zhí)行所述第四步驟S4中的對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行的軟濺射刻蝕。此時(shí)，雖然是物理氣相沉積設(shè)備(PVD機(jī)臺(tái))，但在該步驟下被用作刻蝕的設(shè)備。
[0031]圖2示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法獲得的接觸孔的顯微視圖。如圖2所示，在根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法中，由于采用了軟濺射刻蝕對(duì)氮化鉭層進(jìn)行刻蝕，由此去除了所述氮化鉭層上的聚合物殘留物以及所述氮化鉭層的表層，從而消除了聚合物殘留物以及所述氮化鉭層的表層中的等離子損傷，從而改進(jìn)了接觸電阻。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的另ー優(yōu)選實(shí)施例，還提供了 一種采用了上述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法的MEMS AMR接觸孔制造方法。
[0033]此外，需要說(shuō)明的是，除非特別說(shuō)明或者指出，否則說(shuō)明書中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第ニ”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說(shuō)明書中的各個(gè)組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個(gè)組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等。
[0034]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于MEMSAMR的接觸孔刻蝕方法，其特征在于包括: 第一步驟:利用物理氣相沉積設(shè)備執(zhí)行物理氣相沉積以形成氮化鉭層； 第二步驟:利用光阻掩膜對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行軟刻蝕，以便形成接觸孔； 第三步驟:在形成接觸孔之后去除光阻掩膜，其中在所述氮化鉭層上殘留聚合物殘留物； 第四步驟:在去除光阻掩膜之后對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行軟濺射刻蝕，以便去除所述氮化鉭層上少量的聚合物殘留物以及所述氮化鉭層的表層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于MEMSAMR的接觸孔刻蝕方法，其特征在于，所述氮化鉭層的厚度介于350A至IOOOA之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于MEMSAMR的接觸孔刻蝕方法，其特征在于，第二步驟中利用光阻掩膜對(duì)述氮化鉭層執(zhí)行軟刻蝕的偏壓功率介于20W至80W之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于MEMSAMR的接觸孔刻蝕方法，其特征在于，第四步驟中去除的所述氮化鉭層的表層的厚度介于50A至150A之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于MEMSAMR的接觸孔刻蝕方法，其特征在于，在所述第一步驟所使用的物理氣相沉積設(shè)備中執(zhí)行所述第四步驟中的對(duì)所述氮化鉭層執(zhí)行的軟濺射刻蝕。
6.一種采用了根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的用于MEMS AMR的接觸孔刻蝕方法的MEMS AMR接觸孔制造方法。
【文檔編號(hào)】B81C1/00GK103435003SQ201310386331
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】張振興 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司