公开了形成适用于多重图案化过程的图案化结构的方法。示例性方法包括通过以下来形成覆盖衬底的层：在前体脉冲周期内向反应室提供前体，在反应物脉冲周期内向反应室提供反应物，在第一等离子体功率周期内施加具有第一频率(例如小于1MHz)的第一等离子体功率，以及可选地，在第二等离子体功率周期内施加具有第二频率的第二等离子体功率，其中第一频率不同于第二频率。第二频率。第二频率。
【技术实现步骤摘要】
使用多重图案化过程形成图案化结构的方法和系统
[0001]本公开总体涉及用于在衬底表面上形成图案化结构的方法和系统。更具体地，本公开的示例涉及可用于形成适用于多重图案化过程的图案化结构的方法和系统。
技术介绍
[0002]在电子器件的制造过程中，通过图案化衬底表面并使用例如湿法蚀刻和/或干法蚀刻过程从衬底表面去除材料，可以在衬底表面上形成特征的精细图案。光致抗蚀剂通常用于衬底表面的这种图案化。
[0003]光致抗蚀剂图案可以通过以下形成：在衬底表面上涂覆一层光致抗蚀剂，掩蔽光致抗蚀剂的表面，将光致抗蚀剂的未掩蔽部分暴露于辐射，例如紫外光或电子束，并去除光致抗蚀剂的一部分(例如未掩蔽或掩蔽部分)，同时在衬底表面上留下光致抗蚀剂的一部分(例如未掩蔽或掩蔽部分中的另一个)。一旦光致抗蚀剂被图案化，图案化的光致抗蚀剂可被用作模板，用于在去除光致抗蚀剂的区域中蚀刻衬底表面上的材料，以在光致抗蚀剂下面的层中形成转移的图案。蚀刻后，剩余的光致抗蚀剂可被去除。
[0004]随着器件尺寸的减小，传统的光致抗蚀剂技术可能不适合形成所需尺寸的图案。在这种情况下，可以使用多重图案化技术来允许图案化和蚀刻小于光刻过程的曝光分辨率的特征。多重图案化过程可包括在图案化特征(例如图案化光致抗蚀剂)周围形成间隔物，去除图案化特征以形成图案化结构，以及在后续蚀刻期间使用图案化结构作为掩模。
[0005]尽管这种技术在一些应用中可以相对较好地工作，但一旦图案化特征被去除，图案化结构可能从竖直位置变化或倾斜。图案化结构的倾斜会在后续蚀刻步骤和最终图案转移中引起不希望的变化。随着图案化结构的尺寸减小，这变得越来越成问题。
[0006]因此，需要在衬底表面上形成图案化结构的改进方法。此外，还需要包括图案化结构的器件结构。并且，还需要用于执行该方法的系统。
[0007]在本部分中阐述的问题和解决方案的任何讨论已被包括在本公开中仅是为了提供本公开的情况，不应被认为是承认任何或所有讨论在本专利技术做出时是已知的。
技术实现思路
[0008]本公开的各种实施例涉及在衬底表面上形成图案化结构的方法以及用于形成图案化结构的系统。图案化结构可用于形成器件，例如半导体器件和其他电子器件。
[0009]虽然本公开的各种实施例解决现有方法和系统的缺点的方式将在下面更详细地讨论，但通常，本公开的各种实施例提供了在衬底表面上形成具有期望(例如机械)特性的图案化结构的改进方法。图案化结构可以具有相对高的硬度，表现出相对低的应力，和/或表现出相对低的蚀刻速率。由于它们的一个或多个期望特性，根据本公开示例的图案化结构可以相对较短，从而在蚀刻下层时允许相对精确的图案转移。
[0010]根据本公开的示例，公开了一种使用多重图案化过程形成图案化结构的方法。该方法包括在反应室内提供衬底，并形成覆盖衬底的层。衬底包括包含有图案化特征的表面。
形成步骤可以包括在前体脉冲周期内向反应室提供前体，在反应物脉冲周期内向反应室提供反应物，在第一等离子体功率周期施加具有第一频率的第一等离子体功率，以及可选地在第二等离子体功率周期施加具有第二频率的第二等离子体功率。如下文更详细阐述，在反应物脉冲周期内向反应室提供反应物的步骤可以通过该方法的一个或多个其他步骤和/或通过一个或多个沉积循环连续进行。第一频率可以不同于(例如低于)第二频率。根据本公开的示例，第一频率小于1MHz(例如在约300kHz和约500kHz之间)。根据本公开的示例，施加第一等离子体功率的步骤和施加第二等离子体功率的步骤重叠。在一些情况下，可省略施加第二等离子体功率的步骤。根据进一步的实例，形成层的步骤包括循环沉积过程。根据进一步的实例，反应物脉冲周期与第一等离子体功率周期和第二等离子体功率周期中的一个或多个重叠。在至少一些情况下，前体脉冲周期与第一等离子体功率周期和第二等离子体功率周期中的一个或多个不重叠。根据本公开的另外示例性实施例，该方法包括在反应物脉冲周期内向反应室提供反应物的步骤期间提供惰性气体的步骤，其中惰性气体与反应物的比率大于或等于2。当惰性气体与反应物的比率大于或等于2时，可以保持期望的机械性能(例如硬度和低应力)。另外或可替代地，惰性气体可以大于3slm或在大于3slm和约6slm之间的流量提供给反应室。在形成步骤的一个或多个循环期间，反应室内的压力可以大于400Pa，或者在大于400Pa和约500Pa或约450
±
50Pa之间。
[0011]该层可以是或包括例如氮化物或氧化物，例如金属氧化物、氧化硅、硅金属氧化物、金属氮化物、氮化硅或硅金属氮化物。如下文更详细讨论，层和/或图案化特征的一个或多个(例如机械)特性可以通过以下而被操纵：操纵到反应室的惰性气体:反应物流量比、操纵第一等离子体功率的功率(例如LRF)、操纵惰性气体流量、操纵反应室内的压力和/或操纵第一等离子体功率的持续时间中的一个或多个。
[0012]根据本公开的进一步实施例，提供了一种器件结构。器件结构可以根据本文所述的方法形成。器件结构可以包括衬底和在其上或其中形成的一个或多个图案化结构。
[0013]根据本公开的进一步示例，使用本文所述的器件结构形成器件。
[0014]根据本公开的又一些示例，提供了一种配置为执行如本文所述的方法和/或形成器件结构的系统。
[0015]参考附图，通过下面对某些实施例的详细描述，这些和其他实施例对于本领域技术人员来说将变得显而易见；本专利技术不限于所公开的任何特定实施例。
附图说明
[0016]当结合以下说明性附图考虑时，通过参考详细描述和权利要求，可以获得对本公开的示例性实施例的更完整理解。
[0017]图1示出了根据本公开的至少一个实施例的方法。
[0018]图2示出了根据本公开的至少一个实施例的时序。
[0019]图3
‑
7示出了根据本公开的示例性实施例的结构。
[0020]图8示出了根据本公开的至少一个实施例的系统。
[0021]图9示出了根据本公开的示例形成的层的硬度和应力值。
[0022]图10示出了根据本公开的附加示例形成的层的硬度和应力值。
[0023]应当理解，附图中的元件是为了简单和清楚而示出的，并不一定是按比例绘制的。
例如，图中一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大，以帮助提高对本公开的所示实施例的理解。
具体实施方式
[0024]尽管下面公开了某些实施例和示例，但本领域的技术人员将会理解，本专利技术超出具体公开的实施例和/或本专利技术的用途及其明显的修改和等同物。因此，所公开的本专利技术的范围不应被下面描述的特定公开实施例所限制。
[0025]本公开总体涉及在衬底表面上形成图案化结构的方法、包括图案化结构的器件结构以及用于执行该方法和/或形成器件结构的系统。如下文更详细描述，示例性方法可用于形成适于形成电子器件的器件结构。例如，示例性方法可用于在衬底表面上形成图案化结构。图案化结构可用作蚀刻掩模或图案本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种使用多重图案化过程形成图案化结构的方法，该方法包括以下步骤：在反应室内提供衬底，该衬底包括含有图案化特征的表面；以及形成覆盖衬底的层，其中形成该层的步骤包括：在前体脉冲周期内向反应室提供前体；在反应物脉冲周期内向反应室提供反应物；在第一等离子体功率周期内施加具有小于1MHz的第一频率的第一等离子体功率；以及可选地，在第二等离子体功率周期内施加具有第二频率的第二等离子体功率，其中第一频率不同于第二频率。2.根据权利要求1所述的方法，其中，施加第一等离子体功率的步骤和施加第二等离子体功率的步骤重叠。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一频率在约300kHz和约500kHz之间。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的方法，其中，所述第二频率在约13MHz和约14MHz之间或者在约26MHz和约28MHz之间。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其中，形成所述层的步骤包括循环沉积过程。6.根据权利要求1
‑
5中任一项所述的方法，其中，所述反应物脉冲周期与所述第一等离子体功率周期和第二等离子体功率周期中的一个或多个重叠。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，其中，所述前体脉冲周期与所述第一等离子体功率周期和第二等离子体功率周期中的一个或多个不重叠。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的方法，其中，所述第一等离子体功率周期和第二等离子体功率周期中的一个或多个的持续时间大于0且小于0.5秒/循环或约0至约0.5秒/脉冲。9.根据权利要求1
‑
8中任一项所述的方法，其中，在所述第一等离子体功率周期期间的等离子体功率小于500W/300mm晶片。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中，在所述第二等离子体功率周期期间的等离子体功率为约50W/300mm晶片至约500W/300mm晶片。11.根据权利要求1
‑
10中任一项所述的方法，还包括在反应物脉冲周期内向反应室提供反应物的步骤期间提供惰性气体，其中惰性气体与反应物的比率大于或等于2。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述惰性气体包括单独的或任意组合的氩、氦中的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：井上尚树，中野竜，山田信哉，土屋真央，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。