形成微图案的方法及基板处理设备技术

这里提供了一种形成微图案的方法，其包括：在基板上形成蚀刻目标膜；在蚀刻目标膜上形成光敏辅助层，光敏辅助层用亲水基团封端；在光敏辅助层上形成粘合层，粘合层与亲水基团形成共价键；在粘合层上形成疏水的光致抗蚀剂膜；以及图案化光致抗蚀剂膜。

Method of Forming Micro-pattern and Substrate Processing Equipment

【技术实现步骤摘要】
形成微图案的方法及基板处理设备
本专利技术构思涉及形成微图案的方法以及基板处理设备，更具体地，涉及可由其获得清晰的图案而没有图案倒塌的形成微图案的方法以及基板处理设备。
技术介绍
已经开发了使用极紫外线的光刻技术以形成微图案。与常用的光相比，极紫外线表现出各种不同的特性，因而需要修改详细的工艺。此外，随着图案持续地小型化，光致抗蚀剂图案逐渐倒塌，因此，需要开发解决该缺点的方法。
技术实现思路
本专利技术构思提供了可由其获得清晰的图案而没有图案倒塌的形成微图案的方法。本专利技术构思提供了可通过其获得清晰的图案而没有图案倒塌的基板处理设备。根据本专利技术构思的一方面，提供了一种形成微图案的方法，其包括：在基板上形成蚀刻目标膜；形成用亲水基团封端的光敏辅助层；在光敏辅助层上形成粘合层，粘合层与亲水基团形成共价键；在粘合层上形成光致抗蚀剂膜；以及图案化光致抗蚀剂膜。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种形成微图案的方法，其包括：在基板上形成蚀刻目标膜；在蚀刻目标膜上形成光敏辅助层；在光敏辅助层上形成粘合层；在粘合层上形成疏水的光致抗蚀剂膜；以及图案化光致抗蚀剂膜。根据本专利技术构思的另一方面，提供了一种基板处理设备，其包括：第一处理腔室，构造为对基板执行第一处理；第二处理腔室，构造为对第一处理后的基板执行第二处理；传送腔室，构造成将第一处理腔室中的基板传送到第二处理腔室。附图说明本专利技术构思的实施方式将由以下结合附图的详细描述被更清楚地理解，附图中：图1A是示出根据本专利技术构思的一实施方式的形成微图案的原理的概念图；图1B是图1A的部分B的放大图并且是示出根据本专利技术构思的一实施方式的粘合层的功能的概念图；图2是示出根据本专利技术构思的一实施方式的形成微图案的方法的流程图；图3A至3H是示出根据本专利技术构思的一实施方式的形成微图案的方法的剖视图；图4是示出可使用根据本专利技术构思的形成微图案的方法实现的示例半导体器件的存储系统的示意性框图；图5是用于说明单元阵列的示例结构的电路图；图6是示出可按照根据本专利技术构思的形成微图案的方法实现的半导体器件的结构的局部俯视图；图7A至7F是顺序地示出根据本专利技术构思的一实施方式的形成半导体器件的微图案的方法的剖视图；图8A和8B是示出根据本专利技术构思的实施方式的基板处理设备的俯视图；图9是示出根据本专利技术构思的另一实施方式的基板处理设备的俯视图；以及图10是示出作为等离子体沉积设备的示例的氢等离子体化学气相沉积设备的侧剖视图。具体实施方式图1A是示出根据本专利技术构思的一实施方式的形成微图案的原理的概念图。参照图1A，光敏辅助层110、粘合层120和光致抗蚀剂膜130可以顺序地提供在蚀刻目标膜105上。蚀刻目标膜105是待图案化的材料膜，并且材料的类型不受特别限制。例如，蚀刻目标膜105可以是半导体材料膜、绝缘材料膜、碳基材料膜或金属材料膜。在一些实施方式中，半导体材料膜可以包括硅(Si)，例如晶体Si、多晶Si或非晶Si。在一些另外的实施方式中，半导体材料膜可以包括诸如锗(Ge)的半导体，或诸如硅锗(SiGe)、硅碳化物(SiC)、镓砷化物(GaAs)、铟砷化物(InAs)或铟磷化物(InP)的化合物半导体。绝缘材料膜可以是硅氧化物(SiOx)膜、硅氮化物(SiN)膜、硅氧碳氮化物(SiOCN)膜、硅碳氮化物(SiCN)膜或其组合。硅氧化物可以是旋涂电介质(SOD)氧化物、高密度等离子体(HDP)氧化物、热氧化物、硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、磷硅酸盐玻璃(PSG)、硼硅酸盐玻璃(BSG)、聚硅氮烷(PSZ)、氟化硅酸盐玻璃(FSG)、低压原硅酸四乙酯(LP-TEOS)、等离子体增强原硅酸四乙酯(PE-TEOS)、东燃硅氮烷(TOSZ)、可流动氧化物(FOX)、高温氧化物(HTO)、中温氧化物(MTO)、无掺杂硅酸盐玻璃(USG)、旋涂玻璃(SOG)、原子层沉积(ALD)氧化物、等离子体增强(PE)氧化物、O3-TEOS或其组合，但本专利技术构思不限于此。碳基材料膜可以包括非晶碳层(ACL)或由旋涂硬掩模(SOH)材料形成的含碳膜。由SOH材料形成的含碳膜可以由具有相对高的碳含量(即相对于其总重量约85wt％到约99wt％)的有机化合物形成。有机化合物可以是含芳环的烃化合物或其衍生物。金属材料膜可以包括从以下选择的至少一种金属：铜(Cu)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、钌(Ru)、铌(Nb)、钼(Mo)、铪(Hf)、镍(Ni)、钴(Co)、铂(Pt)、镱(Yb)、铽(Tb)、镝(Dy)、铒(Er)和钯(Pd)。光敏辅助层110可以是由当用极紫外(EUV)光(例如具有约13.5nm的波长的光)照射时能够发射二次电子的材料形成的材料层。如图1A概念性地所示，当光敏辅助层110用EUV光照射时，光敏辅助层110的照射区可以将由吸收自发射的EUV光的能量激发的电子释放到位于其上方的光致抗蚀剂膜130。在一些实施方式中，光敏辅助层110可以包括非晶硅(a-Si)、锡氧化物(SnOx)、钛氧化物(TiOx)或硅氮氧化物(SiON)。粘合层120可以增强位于其下方的光敏辅助层110与位于其上的光致抗蚀剂膜130之间的粘合性。粘合层120可具有约到约的厚度。当粘合层120的厚度太小时，增强光敏辅助层110与光致抗蚀剂膜130之间的粘合性的效果可能不足。当粘合层120的厚度太大时，光敏辅助层110的辅助光敏效果可能劣化。换言之，从光敏辅助层110的EUV光照射区释放的二次电子不会被转移到光致抗蚀剂膜130。图1B是图1A的部分B的放大图并且是示出根据本专利技术构思的一实施方式的粘合层120的功能的概念图。参照图1B，粘合层120可以与光敏辅助层110形成共价键。粘合层120可以被形成使得硅烷化合物和/或硅氮烷化合物彼此键合，并且键合分子的末端可以键合到光敏辅助层110。例如，粘合层120可以被形成使得具有单个硅原子的烷基甲硅烷或烷氧基甲硅烷(alkylmonosilanesoralkoxymonosilanes)、具有两个或更多个硅原子的烷基乙硅烷或烷氧基乙硅烷(alkyldisilanesoralkoxydisilanes)、烷基硅氮烷(alkylsilazanes)和/或烷氧基二硅氮烷(alkoxydisilazanes)彼此键合到链、分支或网络型结构中。虽然图1B将粘合层120示出为具有链型键合状态，但本专利技术构思不限于此。如上所述，粘合层120的一端可以与光敏辅助层110形成共价键。同时，粘合层120的另一端可以用C1-C5烷基基团封端。烷基基团可以是疏水的，并且当光致抗蚀剂膜130是疏水的时，粘合层120与光致抗蚀剂膜130之间的粘合性可以相对较强。粘合层120和光致抗蚀剂膜130可以在其间形成共价键合，但是可以通过相对强的范德华力彼此键合。粘合层120的表面(图1A中粘合层120的下表面)与光敏辅助层110形成共价键，并且其另一表面(图1A中粘合层120的上表面)与光致抗蚀剂膜130形成共价键或相对强的范德华键，因而当光致抗蚀剂膜130被图案化时，可以有效地防止图案倒塌。此外，因为粘合层120的厚度不厚，而是非常小或薄，所以粘合层120可以不干扰从光敏辅助层110产生的二次电子从其中穿过以及二次电子向光致抗蚀剂膜130的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成微图案的方法，所述方法包括：在基板上形成蚀刻目标膜；在所述蚀刻目标膜上形成光敏辅助层，所述光敏辅助层用亲水基团封端；在所述光敏辅助层上形成粘合层，所述粘合层与所述亲水基团形成共价键；在所述粘合层上形成疏水的光致抗蚀剂膜；以及图案化所述光致抗蚀剂膜。

【技术特征摘要】
2017.12.27 KR 10-2017-01815141.一种形成微图案的方法，所述方法包括：在基板上形成蚀刻目标膜；在所述蚀刻目标膜上形成光敏辅助层，所述光敏辅助层用亲水基团封端；在所述光敏辅助层上形成粘合层，所述粘合层与所述亲水基团形成共价键；在所述粘合层上形成疏水的光致抗蚀剂膜；以及图案化所述光致抗蚀剂膜。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合层的形成通过化学气相沉积(CVD)来执行。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述化学气相沉积是等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述粘合层的形成包括供应具有由分子式SiR1R2R3R4表示的结构的甲硅烷化合物和/或具有由分子式R5R6R7Si-SiR8R9R10表示的结构的乙硅烷化合物，其中R1、R2、R3和R4的每个独立地为氢、C1-C5烷基基团、C1-C5烷氧基基团、C2-C5烯基基团、C2-C5炔基基团或C6-C10芳基基团，并且R1、R2、R3和R4的全部不同时为氢，使得其中的至少两个是另外的取代基，以及R5、R6、R7、R8、R9和R10的每个独立地为氢、羟基基团、C1-C5烷基基团、C1-C5烷氧基基团、C2-C5烯基基团、C2-C5炔基基团或C6-C10芳基基团，并且R5、R6、R7、R8、R9和R10的全部不同时为氢，使得R5、R6和R7中的至少一个是另外的取代基之一并且R8、R9和R10中的至少一个是另外的取代基之一。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述甲硅烷化合物包括四甲基硅烷、三甲基硅烷和六甲基二硅烷中的至少一种。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述光致抗蚀剂膜的图案化包括：通过使用光掩模将所述光致抗蚀剂膜曝光；以及显影曝光后的光致抗蚀剂膜，其中曝光所述光致抗蚀剂膜使用极紫外(EUV)光进行。7.根据权利要求3所述的方法，其中所述粘合层的形成包括供应氨基硅烷化合物。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述粘合层的形成在范围从约250℃到约450℃的温度下进行。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述亲水基团包括羟基基团(-OH)、羧基基团(-COOH)、氨基基团(-NH2)、羰基基团(-CO-)和巯基基团(-SH)中的至少一种。10....

【专利技术属性】
技术研发人员：张相信，白宗玟，徐训硕，李义福，姜成进，V阮，郑德泳，安商熏，吴赫祥，刘禹炅，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR