电场/磁场引导的酸扩散制造技术

提供用于使在由光刻法形成线中的线边缘/宽度粗糙度最小化的方法和设备。在光刻工艺期间由光酸产生剂产生的随机的酸扩散对于线边缘/宽度粗糙度有所贡献。本文中公开的方法在光刻工艺期间施加电场和/或磁场。场的施加控制由光酸产生剂产生的酸沿线和间隔方向的扩散，从而防止源自随机扩散的线边缘/宽度粗糙度。本文中也公开了用于进行前述方法的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景
本公开总体涉及用于处理基板的方法和设备有关，且更具体地涉及用于控制光阻剂线边缘/宽度粗糙度的方法和设备。
技术介绍
集成电路已经演进为可在单个芯片上包含数百万个部件(例如，晶体管、电容器和电阻器)的复杂器件。可以使用光刻法以在芯片上形成多个部件。一般而言，光刻法的工艺涉及一些基本阶段。最初，光阻剂层形成在基板上。所述光阻剂层可通过例如旋转涂覆来形成。化学放大的光阻剂可以包含抵抗树脂和光酸产生剂。所述光酸产生剂在后续的曝光阶段中暴露于电磁辐射后在显影工艺中改变所述光阻剂的可溶性。电磁辐射可以具有任何合适的波长，诸如，极紫外区域中的波长。电磁辐射可以来自于任何合适的源，例如，193纳米的氟化氩(ArF)激光、电子束、离子束或其他源。随后可在预曝光烘烤工艺中去除过量的溶剂。在曝光阶段中，可以使用光掩模或刻线以选择性地将基板的某些区域暴露于电磁辐射。其他曝光方法可以是无掩模曝光方法。暴露于光可以使光酸产生剂分解，这产生酸并在抵抗树脂中形成潜伏的(latent)酸影像。在曝光之后，可在后曝光烘烤工艺中加热基板。在后曝光烘烤工艺期间，由光酸产生剂产生的酸与抵抗树脂反应，从而改变树脂在后续的显影工艺期间的可溶性。在后曝光烘烤之后，可对基板(且特别是光阻剂层)显影，并淋洗基板(且特别是光阻剂层)。取决于所使用的光阻剂的类型，暴露于电磁辐射的区域要么抵抗去除要么更容易去除。在显影与淋洗之后，掩模的图案被转移至基板。芯片设计的演进持续需要更快的电路和更大的电路密度。对于更大的电路密度的需求需要的是集成电路部件尺度的减小。随着集成电路部件的尺度减小，需要将更多元件放置在半导体集成电路上的给定区域中。据此，光刻工艺必须将甚至更小的特征转移到基板上，并且光刻法必须精确、准确且无损地进行。为了精确且准确地将特征转移到基板上，高分辨率光刻法可使用提供短波长处的辐射的光源。短波长有助于降低在基板或晶片上的最小可印刷尺寸。然而，在此类小尺度下，光阻层的边缘的粗糙度已变的更难以控制。因此，需要一种用于控制并最小化线边缘/宽度粗糙度的方法和设备。
技术实现思路
在一个具体实施例中，提供一种用于处理基板的设备。所述设备包含基板支座。所述基板支座包含经配置以将基板支撑于其上的表面。所述设备也包含热源，所述热源经配置以加热定位在所述基板支座的所述表面上的基板。所述设备也包含电极组件。所述电极组件至少包含第一电极和第二电极。所述电极组件经配置以在基本上平行于所述基板支座的所述表面的方向上产生电场。在另一实施例中，提供一种用于处理基板的设备。所述设备包含处理腔室。所述设备也包含定位在所述真空处理腔室中的基板支座。所述基板支座包含表面。所述表面是经配置以支撑基板。所述设备也包含热源。所述热源是经配置以加热定位在所述基板支座上的基板。所述设备进一步包含电极组件。所述电极组件包含第一电极和第二电极。所述电极组件经配置以在基本上平行于所述基板支座的所述表面的方向上产生电场。所述第一电极包含支撑结构，所述支撑结构具有从所述支撑结构突出的一个或多个天线。所述第一电极的每一个天线基本上平行于所述第一电极的每一个其他天线。所述第二电极也包含支撑结构，所述支撑结构具有从所述支撑结构突出的一个或多个天线。所述第二电极的每一个天线基本上平行于所述第二电极的每一个其他天线。此外，所述第一个电极的每一个天线基本上平行于所述第二电极的每一个天线。此外，所述第一电极的至少一个天线定位在第二电极的两个天线之间，而所述第二电极的至少一个天线定位在第一电极的两个天线之间。所述设备经配置以提供定位在所述基板支座上的基板与所述电极组件之间的相对运动。在又一实施例中，提供一种处理基板的方法。所述方法包含以下步骤：将包括光酸产生剂的光阻剂层施加至基板。所述方法也包含以下步骤：使所述光阻剂层的多个部分暴露于电磁辐射，以在所述光阻剂层中形成基本上平行的材料线，所述材料线具有与所述光阻剂层的不暴露于所述电磁辐射的部分不同的化学性质。所述方法进一步包含以下步骤：在使所述基板暴露于所述电磁辐射之后，加热所述基板。所述方法进一步包含以下步骤：在所述加热步骤期间，在平行于所述线方向的方向上将电场施加至所述基板。附图说明因此，为了可详细地理解本公开的上述特征的方式，可通过参考实施例来进行对上文简要概述的本公开的更特定的描述，在所附附图中阐释实施例中的一些。然而要注意的是，所附附图仅阐释本公开的典型实施例，并因此不认为限制本公开的范围，因为本公开可以认同其他等效实施例。图1是根据一个实施例的用于处理基板的设备的示意性横断面图。图2是图1的电极组件和光阻剂层的实施例的俯视图。图3是一种处理基板的方法的流程图。图4是根据本文中公开的实施例的、可用于处理基板的代表性处理系统的示意图。为了促进了解，在可能的情况下，已使用相同的参考标号来指定各图所共有的相同的元件。据此，一个实施例的元件可有利地适于本文中描述的其他实施例中利用。具体实施方式提供了使在由光刻法形成线中的线边缘/宽度粗糙度最小化的方法和设备。在后曝光烘烤期间由光酸产生剂产生的随机的酸扩散对于线边缘/宽度粗糙度有所贡献。本文中公开的方法在光刻工艺期间施加电场和/或磁场。场的施加控制由光酸产生剂产生的酸沿线与间隔方向的扩散，从而防止源自随机扩散所的线边缘/宽度粗糙度。本文中也公开了用于进行前述方法的设备。图1是根据一个实施例的用于处理基板的设备的示意性横断面图。如图1的实施例中所示，设备可以为真空处理腔室100的形式。在其他实施例中，处理腔室100可以不耦接至真空源。处理腔室100可以是独立的处理腔室。替代地，处理腔室100可以是处理系统的部分，所述处理系统例如，直列式处理系统、群集处理系统或图4中所示的轨道处理系统。图4阐释根据本文中公开的实施例的、可用于处理基板的一个代表性处理系统。如图所示，处理系统400包含一加载端口410、涂覆腔室420、处理腔室100、曝光腔室430(诸如，扫瞄器)、第二处理腔室100、显影腔室440和后处理腔室450。如图所示，处理系统400的每一个腔室都通过移送腔室405或移送腔室415而耦接至每一个相邻腔室。移送腔室405和移送腔室415可以是基本上类似的或不同的。加载端口410可用于将基板或晶片引入到处理系统400中，或将基板或晶片从处理系统400移除。涂覆腔室420例如可用于将光阻剂施加至基板。涂覆腔室420例如可以是旋转涂覆机。曝光腔室430可用于将基板暴露于电磁能，以便在基板上的光阻剂层中形成潜伏的酸影像。显影腔室440例如可以用于去除光阻剂层的多个部分。后处理腔室450例如可以用于在基板上执行各种后处理步骤。在下文中详细描述处理腔室100，并且所述处理腔室100可用于预曝光烘烤、后曝光烘烤和/或其他处理步骤。如下文所述，处理腔室100包含电极组件116。然而，将理解的是，涂覆腔室420、曝光腔室430、显影腔室440也可以包含电极组件116。处理腔室100包含腔室壁102、电极组件116和基板支座组件138。腔室壁102包含侧壁106、盖组件110和底部108。腔室壁102部分地包围处理容积112。通过基板移送端口(未示出)来接取处理容积112，所述基板移送端口经配置以促进基板140进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理基板的设备，所述设备包括：基板支座，所述基板支座包括表面，所述表面经配置以将基板支撑在所述表面上；热源，所述热源经配置以加热定位在所述基板支座的所述表面上的基板；以及电极组件，所述电极组件定位成与所述基板支座的所述表面相对，所述电极组件包括第一电极和第二电极，其中：所述第一电极包括一个或多个天线；所述第二电极包括一个或多个天线；所述第一电极中的至少一个天线和所述第二电极中的至少一个天线是交错的；以及所述电极组件经配置以在基本上平行于所述基板支座的所述表面的方向上产生电场。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.10 US 14/301,1841.一种用于处理基板的设备，所述设备包括：基板支座，所述基板支座包括表面，所述表面经配置以将基板支撑在所述表面上；热源，所述热源经配置以加热定位在所述基板支座的所述表面上的基板；以及电极组件，所述电极组件定位成与所述基板支座的所述表面相对，所述电极组件包括第一电极和第二电极，其中：所述第一电极包括一个或多个天线；所述第二电极包括一个或多个天线；所述第一电极中的至少一个天线和所述第二电极中的至少一个天线是交错的；以及所述电极组件经配置以在基本上平行于所述基板支座的所述表面的方向上产生电场。2.如权利要求1所述的设备：其中所述第一电极的一个或多个天线从第一支撑结构突出，并且其中所述第一电极的每一个天线基本上平行于所述第一电极的每一个其他天线；其中所述第二电极的一个或多个天线从第二支撑结构突出，并且其中所述第二电极的每一个天线基本上平行于所述第二电极的每一个其他天线；并且其中所述第一电极的每一个天线基本上平行于所述第二电极的每一个天线。3.如权利要求2所述的设备，其中所述第一电极的每一个相邻天线之间的距离基本上是相同的，所述第二电极的每一个相邻天线之间的距离基本上是相同的，并且所述第一电极的每一个相邻天线与所述第二电极的每一个相邻天线之间的距离是基本上相同的。4.如权利要求3所述的设备，其中所述第一电极和所述第二电极各自都具有约4个与约40个之间的天线。5.如权利要求4所述的设备，进一步包括磁场源，其中所述磁场源经配置以在基本上垂直于所述电场以及平行于所述基板支座的表面的方向上产生磁场。6.如权利要求1所述的设备，其中所述第一电极的一个或多个天线从第一支撑结构突出，并且其中所述第一电极的每一个天线基本上平行于所述第一电极的每一个其他天线；所述第二电极的一个或多个天线从第二支撑结构突出，并且其中所述第二电极的每一个天线基本上平行于所述第二电极的每一个其他天线；所述第一电极的每一个天线基本上平行于所述第二电极的每一个天线；所述第一电极的每一个相邻天线之间的距离基本上是相同的，所述第二电极的每一个相邻天线之间的距离基本上是相同的，并且所述第一电极的每一个相邻天线与所述第二电极的每一个相邻天线之间的距离基本上是相同的；所述第一电极和所述第二电极各自都具有约4个与约40个之间的天线；并且所述设备经配置以提供定位在所述基板支座上的基板与所述电极组件之间的相对运动。7.一种处理基板的方法，所述方法包括以下步骤：将包括光酸产生剂的光阻剂层施加至基板；将所述光阻剂层的多个部分暴露于电磁辐射，以在所述光阻剂层中形成基本上平行的材料线，所述材料线具有与所述光阻剂层的不暴露于所述电磁辐射的部分不同的化学性质；在使所述基板曝光之后，加热所述基板；以及在平行于所述线的方向的方向上将电场施加至所述基板，其中所述电场在所述加热步骤期间施加。8.如权利要求7所述的方法，其中在所述光阻剂层处的电场强度在约0.1MV/m与约100MV/m之间。9.如权利要求8所述的方法，其中所述电场由包括第一电极和第二电极的电极组件施加；其中所述第一电极包括支撑结构，所述支撑结构具有从所述支撑结构突出的一个或多个天线，并且其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鹏，L·戈黛，T·马，J·C·欧尔森，C·本彻，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US