在硬掩模膜上的ALD SiO制造技术

一种在衬底表面上限定薄膜层的方法包含通过第一等离子体而使衬底表面暴露于第一前体，以使第一前体能够被衬底表面吸收。通过第二等离子体而将不同于第一前体的第二前体施加至衬底表面。第二前体是二氧化碳前体，其释放足够的氧自由基以与第一前体进行反应，从而在衬底表面上形成氧化物膜层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在硬掩模膜上的ALDSiO2沉积中的碳损失的最小化
所呈现的实施方案涉及半导体衬底处理，具体而言，涉及衬底的低温ALD沉积。
技术介绍
有许多类型的膜沉积处理，其常用于半导体制造领域中，以限定不同类型的特征。用于在衬底上产生薄膜的一些示例性沉积处理包含化学气相沉积(CVD-例如等离子体增强CVD)、物理气相沉积(PVD)以及原子层沉积(ALD)。在PVD处理中，处于液体形式的纯的源材料被转化为气相前体并输送至处理室。高功率电力、激光烧蚀是用于以受控方式将液体前体转化为气相前体的技术中的一些。当被施加至衬底时，气相前体在衬底表面上凝结而产生期望的层。在整个PVD处理中没有化学反应发生。在CVD处理中，使源材料与用作载体的挥发性前体混合。将混合物以气相注入至处理室(在其中接收衬底)中以在衬底上沉积膜。该混合物的反应物与衬底表面进行反应，从而导致膜沉积。ALD处理是CVD的子类。ALD是循环处理，其通过将已知的CVD处理分成自饱和沉积循环的迭代序列而执行。所得到的膜是高度保形的、平滑的、且具有优异的物理性质。与反应气体同时被施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在衬底上沉积薄膜的方法，所述衬底被接收在处理室中，所述方法包含：/n利用第一等离子体处理所述衬底，以使所述衬底的表面以及在其上图案化的旋涂硬掩模(SOH)暴露于第一前体，使得所述第一前体被部分吸收而在所述衬底的表面上以及所述SOH的表面上形成硅-氢键，所述SOH具有初始图案；并且/n利用第二等离子体处理所述衬底，以使所述衬底的所述表面以及所述SOH的所述表面暴露于第二前体，所述第二前体包含二氧化碳气体与惰性气体的混合物，该处理使得氧自由基被释放，并且与形成于所述衬底的所述表面以及所述SOH的所述表面上的所述硅-氢键进行反应，其中与所述硅-氢键反应的所述氧自由基在所述衬底的所述表面上以及...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180719 US 16/040,4951.一种在衬底上沉积薄膜的方法，所述衬底被接收在处理室中，所述方法包含：
利用第一等离子体处理所述衬底，以使所述衬底的表面以及在其上图案化的旋涂硬掩模(SOH)暴露于第一前体，使得所述第一前体被部分吸收而在所述衬底的表面上以及所述SOH的表面上形成硅-氢键，所述SOH具有初始图案；并且
利用第二等离子体处理所述衬底，以使所述衬底的所述表面以及所述SOH的所述表面暴露于第二前体，所述第二前体包含二氧化碳气体与惰性气体的混合物，该处理使得氧自由基被释放，并且与形成于所述衬底的所述表面以及所述SOH的所述表面上的所述硅-氢键进行反应，其中与所述硅-氢键反应的所述氧自由基在所述衬底的所述表面上以及所述SOH的所述表面上形成氧化物膜层，其中与所述硅-氢键反应的所述氧自由基形成所述氧化物膜层而没有实质上消耗所述SOH的所述初始图案的表面厚度。


2.根据权利要求1所述的方法，其还包含：
将所述利用所述第一前体处理所述衬底以及随后的所述利用所述第二前体处理所述衬底重复多次，以使所述氧化物膜层在所述衬底的表面以及所述SOH的所述初始图案的所述表面上生长至氧化物厚度，
其中重复所述利用所述第一前体处理和所述利用所述第二前体处理遵循原子层沉积处理。


3.根据权利要求1所述的方法，其还包含：
定向地蚀刻所述氧化物膜层，以使所述SOH的所述初始图案的顶部以及所述衬底的表面暴露；以及
执行灰化操作，以移除所述SOH的所述初始图案，并且从所述氧化物膜层中留下氧化物侧壁，所述氧化物侧壁限定自对准双重图案。


4.根据权利要求1所述的方法，其还包含：
在利用所述第一前体处理所述衬底之后并且在利用所述第二前体处理所述衬底之前，执行清除操作，以从所述处理室清除任何未被吸收的第一前体。


5.根据权利要求1所述的方法，其还包含：
执行清除操作，以从所述处理室清除所述第二前体和任何副产物，所述清除操作是在使所述衬底的所述表面和所述SOH的所述表面暴露于所述第二前体持续预定时段之后执行。


6.根据权利要求2所述的方法，其中所述氧化物膜层的所述氧化物厚度相当于所述初始图案中的所述SOH的厚度，并且基于所述初始图案中的所述SOH的节距。


7.根据权利要求1所述的方法，其中限定于所述初始图案中的所述SOH是碳基硬掩模。


8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二前体中的所述惰性气体是氩。


9.根据权利要求1所述的方法，其中使所述衬底暴露于所述第二前体还包含使所述二氧化碳气体与所述惰性气体共同流动，其中所述共同流动包含将所述惰性气体的流率调整为所述二氧化碳气体的流率的约10倍。


10.根据权利要求8所述的方法，其中将所述二氧化碳气体的所述流率调整为介于约每分钟500标准立方公分(sccm)和约3,000sccm之间，并且将所述惰性气体的所述流率调整为介于约5000scc...

【专利技术属性】
技术研发人员：道格拉斯·沃尔特·阿格纽，伊时塔克·卡里姆，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：美国;US