公开了形成适用于多重图案化过程的结构的方法。示例性方法包括通过以下来形成覆盖衬底的材料：在硅前体脉冲周期内向反应室提供硅前体，在反应物脉冲周期内向反应室提供氮反应物和氧反应物中的一种或多种，在惰性气体脉冲周期内向反应室提供惰性气体，以及在等离子体脉冲周期内提供等离子体功率以在反应室内形成等离子体。可以在等离子体周期期间提供惰性气体和/或可以脉冲等离子体功率以减轻对底层的任何损伤，同时提供材料层的期望特性。同时提供材料层的期望特性。同时提供材料层的期望特性。
【技术实现步骤摘要】
用于在图案化结构形成期间减轻底层损伤的方法和系统
[0001]本公开总体涉及用于形成适于形成电子器件的结构的方法和系统。更具体地，本公开的示例涉及用于形成包含氮化硅的层的方法和系统。
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。光致抗蚀剂经常用作衬底表面的这种图案化的模板。
[0003]可以通过以下步骤形成光致抗蚀剂图案：在衬底表面上涂覆光致抗蚀剂层，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，比如紫外光或电子束，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以用作模板，用于蚀刻其中光致抗蚀剂被去除的区域中的衬底表面上的材料，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于形成所需尺寸的图案。在这种情况下，可以使用(例如极紫外(EUV))多重图案化技术来图案化和蚀刻可能比光刻过程的曝光分辨率更小的特征。多重图案化过程可以包括在图案化特征(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能工作得相对较好，但一些多重图案化过程比如基于EUV的多重图案化处理可能导致对底层的不期望的等离子体损伤。随着图案化结构尺寸的减小，这种现象通常变得越来越成问题。
[0006]解决底层损伤的技术包括在沉积间隔物层期间使用较低的RF功率。然而，这种技术会导致低等离子体反应性和/或等离子体点火失败。解决对底层的不希望的损伤的其它尝试导致间隔物膜具有退化的膜性能(例如较低的蚀刻选择性)。
[0007]因此，需要在衬底表面上形成图案化结构的改进方法，同时减轻对底层的不希望的损伤。此外，还需要包括这种图案化结构的器件结构。并且，用于执行该方法的系统也是期望的。
[0008]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，仅仅是为了提供本公开的背景，并且不应被认为是承认任何或所有的讨论在本专利技术做出时是已知的。
技术实现思路
[0009]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，比如半导体器件和其他电子器件。
[0010]虽然下面更详细地讨论了本公开的各种实施例解决现有方法和系统的缺点的方式，但总体上，本公开的各种实施例提供了形成图案化结构的改进方法，同时减轻了对底层
的损伤并保持了沉积(例如间隔物)层的质量。如下面更详细阐述，本公开的示例包括使用降低的等离子体功率和使用惰性气体来形成和维持等离子体。惰性气体的使用可以增加通过等离子体形成的物质的反应性—即使在降低的等离子体功率下。本公开的其他示例包括使用脉冲等离子体功率来促进保持沉积材料的质量和/或减轻对底层的损伤。
[0011]根据本公开的示例，公开了一种形成结构的方法。该方法可用于形成电子器件，例如使用多重图案化(例如间隔物限定的双重图案化)技术。示例性方法包括在反应室内提供衬底，并通过以下来沉积材料层：向反应室提供硅前体以用于硅前体脉冲，向反应室提供氮反应物和氧反应物中的一种或多种用于反应物脉冲(其可以连续通过一个或多个沉积循环)，向反应室提供惰性气体用于惰性气体脉冲，并且使用惰性气体在等离子体周期内形成等离子体，从而在衬底表面上沉积材料层。根据本公开的示例，衬底包括图案化(例如碳和/或牺牲)特征，并且氮化硅和/或氧化硅沉积在图案化牺牲特征上。根据示例性方法的示例，惰性气体脉冲和形成等离子体的步骤在反应室中重叠。根据进一步示例，在形成等离子体的步骤期间的功率小于800W、小于500W或小于400W。根据进一步示例，在等离子体周期期间脉冲等离子体功率。如下文更详细解释，为了减轻对等离子体的破坏，在形成等离子体的步骤期间，氮反应物和氧反应物中的一种或多种的(例如体积)流量和惰性气体的流量可以大致相同(例如在约
±
10％、
±
5％或
±
2％内)。根据进一步示例，当惰性气体被提供给反应室时，可以减少到反应室的载气和/或反应物流量，例如使得到反应室的气体的总流量保持大致恒定。在一些情况下，在一个或多个沉积循环中，载气流量可以是恒定的，并且当惰性气体被提供给反应室时，(例如氮和/或氧)反应物流量可以降低。可替代地，在一个或多个沉积循环中，(例如氮和/或氧)反应物流量可以是恒定的，并且当惰性气体被提供给反应室时，载气流量可以降低。
[0012]根据本公开的进一步示例，该方法可以进一步包括去除材料层的一部分的步骤(例如使用反应性离子蚀刻)。另外或可替代地，该方法可以包括去除牺牲特征的剩余部分从而形成图案化结构的步骤。另外或可替代地，该方法可以包括使用图案化结构蚀刻衬底的一部分的步骤。
[0013]根据本公开的进一步实施例，提供了一种器件结构。可以根据这里阐述的方法形成器件结构。该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。
[0014]根据本公开的另外示例，提供了一种系统，该系统配置为执行这里描述的方法和/或形成器件结构。
[0015]通过参考附图对某些实施例的以下详细描述，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的理解。
[0017]图1示出了根据本公开至少一个实施例的方法。
[0018]图2示出了根据本公开示例的时序。
[0019]图3
‑
7示出了根据本公开示例性实施例的器件结构。
[0020]图8示出了根据本公开的进一步示例的使用脉冲等离子体功率形成的等离子体的
等离子体密度和离子能量。
[0021]图9示出了根据本公开示例的另一时序。
[0022]图10示出了根据本公开示例的流量控制设备。
[0023]图11示出了根据本公开至少一个实施例的系统。
[0024]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，图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以有助于提高对本公开的所示实施例的理解。
具体实施方式
[0025]尽管下面公开了某些实施例和示例，但本领域技术人员将理解，本专利技术延伸到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之外。因此，意图是所公开的本专利技术的范围不应被下面描述的具体公开的实施例所限制。
[0026]本公开总体涉及形成结构的方法、包括或使用该结构或方法形成的器件结构以及用于执行该方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种形成结构的方法，该方法包括以下步骤：在反应室内提供衬底；以及形成材料层，其中形成材料层的步骤包括：在硅前体脉冲周期内向反应室提供硅前体；向反应室提供氮反应物和氧反应物中的一种或多种；在惰性气体脉冲周期内向反应室提供惰性气体；并且使用惰性气体在等离子体周期内形成等离子体，从而在衬底表面上沉积氮化硅和氧化硅中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述惰性气体脉冲和形成等离子体的步骤在反应室中重叠。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在形成等离子体的步骤期间的功率小于800W、小于500W或小于400W。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述等离子体周期期间脉冲等离子体功率。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述等离子体功率的脉冲周期小于100微秒。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬底包括多个碳特征。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅前体包括硅烷、卤代硅烷和有机硅烷中的一种或多种。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述硅前体包括卤代硅烷，并且所述卤代硅烷包括以下中的一种或多种：二氯硅烷、二碘硅烷、六氯二硅烷、八氯三硅烷、二溴硅烷、三溴硅烷、三氯硅烷(HSiCl3)、氯硅烷(H3SiCl)、四氯化硅(SiCl4)、溴硅烷(H3SiBr)、三碘硅烷(HSil3)、碘硅烷(H3Sil)、二碘硅烷(H2Si2l4)、H4Si2l2和H5Si2l。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述硅前体包括有机硅烷，并且所述有机硅烷包括氨基硅烷和杂硅烷中的一种或多种。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中，所述硅前体包括以下中的一种或多种：三(二甲基氨基)硅烷、双(叔丁基氨基)硅烷、二(仲丁基氨基)硅烷、三甲硅烷胺、新戊硅烷、双(二甲基氨基)硅烷、(二甲基氨基)硅烷(DMAS)、双(二乙基氨基)硅烷(BDEAS)、双(乙基甲基氨基)硅烷(BEMAS)、四(二甲基氨基)硅烷(TKDMAS)、三甲基硅烷(SiH(CH3)3)、四甲基硅烷(Si(Ch3)4)、硅烷、四(乙氧基)硅烷(TEOS,Si(OC2H5)4)、三(叔丁氧基)硅烷醇(TBOS)、三(叔戊氧基)硅烷醇(TPSOL)和二甲基二氯硅烷(Si(OC2H5)4和Si(CH3)2(O...
【专利技术属性】
技术研发人员：芝英一郎，高山智美，CC徐，
申请(专利权)人：ASMIP私人控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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