改善沉积的介电膜上的显影后光刻胶外形的方法

摘要

本发明公开了一种用于改善沉积的介电膜上的显影后光刻胶外形的方法和装置。该方法包括利用等离子体增强化学气相沉积工艺在衬底上沉积具有可调节光学和抗刻蚀性质的TERA膜，并利用等离子体工艺后处理TERA膜。该装置包括室和用于提供多种前驱体和处理气体的喷淋头，其中室具有耦合到第一RF源的上电极和耦合到第二RF源的衬底夹持器。

主权项

一种用于在衬底上沉积材料的方法，所述方法包括：将衬底放置在具有等离子体源的室中，并置于衬底夹持器上，其中所述等离子体源包含耦合到上电极的RF源，并且所述衬底夹持器包含耦合到第二RF源的下电极；利用耦合到所述室的喷淋板组件将第一处理气体引入到所述室中，其中所述第一处理气体包含三甲基硅烷(3MS)前躯体和氦气；在所述室中建立操作压强，所述操作压强被建立为5Torr；在所述衬底上沉积可调节抗刻蚀ARC(TERA)层的底层部分，其中所述第一处理气体被提供到所述室，并且所述RF源在800W的功率水平下工作，所述第二RF源在30W的功率水平下工作，所述喷淋板组件具有中心区域、边缘区域和副区域，所述中心区域、边缘区域和副区域被配置来在所述底层部分被沉积时来对于所述三甲基硅烷前躯体建立介于0sccm到350sccm之间的第一流率，以及对于氦气建立介于0sccm到600sccm之间的另一第一流率；利用所述喷淋板组件将第二处理气体引入到所述室中，其中所述第二处理气体包含三甲基硅烷(3MS)前躯体、CO2气体和氦气；在衬底上沉积所述可调节抗刻蚀ARC(TERA)层的顶层部分，其中所述第二处理气体被提供到所述室，并且所述RF源在400W的功率水平下工作，在沉积所述顶层部分时，所述中心区域、所述边缘区域和所述副区域被进一步配置来对于所述三甲基硅烷前躯体建立介于0sccm到75sccm之间的第二流率，对于所述CO2气体建立介于0sccm到50sccm之间的流率以及对于氦气建立介于0sccm到600sccm之间的另一第二流率；进行净化处理，其中所述RF源在0W下工作，静电卡盘电压为0V，并且所述中心区域、所述边缘区域和所述副区域被进一步配置来对于所述氦气建立介于0sccm到300sccm之间的第三流率；进行抽空处理，其中所述RF源在0W下工作，并且所述操作压强被建立为低于2Torr；利用所述喷淋板组件将第三处理气体引入到所述室中，其中所述第三处理气体包含CO2气体和氦气；在所述室中建立后处理等离子体，其中所述第三处理气体被提供到所述室，所述RF源在30W的功率水平下工作，在所述建立后处理等离子体期间，所述中心区域、所述边缘区域和所述副区域被进一步配置来对于所述CO2气体建立介于0sccm到40sccm之间的第四流率以及对于所述氦气建立介于0sccm到600sccm之间的另一第四流率；通过在建立后处理等离子体步骤期间将所沉积的TERA层的所述顶层部分暴露于所述后处理等离子体来修饰所述TERA层的所述顶层部分的上表面；在建立所述后处理等离子体的同时执行抬升处理，其中利用一个或多个抬升钉将所述衬底从所述衬底夹持器抬起；以及通过在所述抬升处理期间将所沉积的TERA层的所述顶层部分的所述上表面暴露于所述后处理等离子体来进一步修饰所沉积的TERA层的所述顶层部分的所述上表面，其中，所述经修饰的上表面被创建在所述沉积的TERA层的所述顶层部分的所述上表面上，以防止在后续光刻操作过程中的光刻胶问题。