发明名称 介电氧化矽层与抗反射涂覆之同步沉积
摘要 本发明提供了一种用于沉积一包括一抗反射涂覆及一介电层之双层结构的方法及设备且无需任何的中间的处理步骤,如一清洁步骤。本发明能够藉由降低由使用于介电层的构图(patterning)中之光阻层上之入射的幅射能量的反射及折射所造成的不精确来提供更精确及客易的结构制造。此外,本发明之抗反射涂覆亦可作为在一形成于该抗反射涂覆上之层的构图期间的一蚀刻挡止层。
申请公布号 TW406300 申请公布日期 2000.09.21
申请号 TW087107092 申请日期 1998.06.09
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 陈大卫;黄裘娣;尤维芳
分类号 H01L21/02 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种用于沉积一多层膜层于一位在一处理室中之基材上的处理,该处理至少包含的步骤为:沉积一第一层于该基材上;将一第一组处理气体引入该处理室中,该处理气体包括了含有矽的气体,含有氮气的气体及,非必要性地,一含有氧气的气体;施加能量至该第一组处理气体上用以在该第一层上沉积一第二层;将施加于处理气体上之能量保持一段足以沉积一厚度的第二层的时间,该厚度能够让第二层降低在一第三层内之入射的幅射能量的反射及折射及该入射的幅射能量在该第三层内造成一反应;及在整个处理期间,将该基材保持于该处理室之内。2.如申请专利范围第1项所述之处理,其中该包含氮的气体造成该第二层具有一相对于该第一层之高的蚀刻选择性,藉此保护该第一层不会被用来蚀刻一位在该第二层上之第四层之蚀刻剂所蚀刻。3.如申请专利范围第1项所述之处理,其中该时间期间为一可让该厚度达到100埃至2000埃的长度,藉此保护该第一层不会被用来蚀刻一位在该第二层上之第四层之蚀刻剂所蚀刻。4.如申请专利范围第1项所述之处理,其中在该基材上沉积第一层的步骤更包括:将一包含了TEOS蒸气及一包含氧的气体之第二组处理气体引入该处理室中;及施加能量至该第二组处理气体用以将该第一层沉积于该基材上。5.如申请专利范围第1项所述之处理,其中引入该第一组处理气体的步骤更包括:引入一稀释气体。6.如申请专利范围第5项所述之处理,其中该稀释气体是在该处理室的压力被保持在约2torr至10torr之间下以第一速率被引入,该第一速率让该包含矽的第一处理气体能够在一第二速率下被引入,该第二速率可使得该第二层的沉积速率低于2000埃/分钟。7.一种用于沉积一多层膜层于一位在一处理室中之基材上的处理,该处理至少包含的步骤为:将一包含矽的第一处理体引入该处理室中;将一包含氧的第二处理体引入该处理室中;施加能量至该第一及第二处理气体上用以在该基材上沉积一第一层;将一包含氮的的处理气体引入该处理室中;施加能量至该第一及第三处理气体上用以在该第一层上沉积一第二层;将施加于处理气体上之能量保持一段足以沉积一厚度的第二层的时间,该厚度能够让第二层降低在一第三层内之入射的幅射能量的反射及折射及该入射的幅射能量在该第三层内造成一反应;及在整个处理期间,将该基材保持于该处理室之内。8.如申请专利范围第7项所述之处理,其更包括在引入该第三处理气体的步骤之前停止该第二处理气体的引入之步骤。9.如申请专利范围第7项所述之处理,其中该第三处理气体造成该第二层具有一相对于该第一层之高的蚀刻选择性,藉此保护该第一层不会被用来蚀刻一位在该第二层上之第四层之蚀刻剂所蚀刻。10.如申请专利范围第7项所述之处理,其中该时间期间为一可让该厚度达到100埃至2000埃的长度,藉此保护该第一层不会被用来蚀刻一位在该第二层上之第四层之蚀刻剂所蚀刻。11.如申请专利范围第7项所述之处理,其中引入一第三处理气体的步骤更包括:引入一稀释气体。12.如申请专利范围第11项所述之处理,其中:该第一处理气体为矽烷;该第二处理气体为氧化氮;及该第三处理气体为氧化氮。13.如申请专利范围第11项所述之处理,其中该稀释气体是在该处理室的压力被保持在约2torr至10torr之间下以第一速率被引入,该第一速率让该包含矽的第一处理气体能够在一第二速率下被引入,该第二速率可使得该第二层的沉积速率低于2000埃/分钟。14.如申请专利范围第13项所述之处理,其中该稀释气体为氦气及该第一速率介于10sccm至4000sccm之间。15.如申请专利范围第13项所述之处理,其中该稀释气体包含氮气。16.如申请专利范围第7项所述之处理,其中引入一第二处理气体的步骤更包括:将一包含卤素元素之第四处理气体引入该室中。17.如申请专利范围第16项所述之处理,其中该卤素元素为氟。18.一种基材处理系统,其至少包含:一形成一室的壳体;一与该室连接之基材输送系统;一与该室耦合之能量施加系统;一与该室连接之气体分布系统;一用来控制该气体分布系统,该基材输送系统,及该能量施加系统之控制器;及一与该控制器相连接之记忆体,其包含一电脑可读取的媒体,该媒体具有一电脑可读取的程式藏于其内用以指示该基材处理系统在一置于该室之内的基材上沉积一多层的薄膜,该电脑可读取的程式包含:一第一组电脑指令,用以控制该基材输送系统将该基材置于该室之内;一第二组电脑指令,用来控制该气体分布系统将一含有矽之第一处理气体及一含有氧气之第二处理气体引入该室中;一第三组电脑指令,用来控制该能量施加系统将能量施加于该第一及第二处理气体用以在该基材上沉积一第一层;一第四组电脑指令,用来控制该气体分布系统将一包含氮气之第三处理气体引入该室中;一第五组电脑指令,用来控制该能量施加系统施加能量至该第一及第三处理气体用以在该第一层上沉积一第二层;一第六组电脑指令,用来控制该基材处理系统将施加于第一及第三处理气体上之能量保持一段足以沉积一厚度的第二层的时间,该厚度能够让第二层降低在一第三层内之入射的幅射能量的反射及折射,该第三层被形成于该第二层上且该入射的幅射能量在该第三层内造成一反应;及一第七组电脑指令,用以控制该基材输送系统将该基材从该室中取出。19.一种用于沉积一多层膜层于一位在一处理室中之基材上的处理,该处理至少包含的步骤为:在介于10sccm至400sccm的第一速率下将SiH4引入该处理室中;在介于10sccm至3000sccm的第二速率下将N2O引入该处理室中;在介于10sccm至700sccm的第三速率下将SiF4引入该处理室中;从该SiH4,N2O及SiF4中激励一电浆用以在该基材上沉积一第一层,该电浆具有介于0.12W/cm2至3.10 W/cm2的第一电浆密度;熄灭该第一电浆;从该处理室中抽出SiH4;在介于10sccm至300sccm的第四速率下将N2O引入该处理室中;在介于100sccm至4000sccm的第五速率下将氦气引入该处理室中,用以将该处理室中之压力保持在2torr至10torr的番围内,该压力的保持让该第一速率可被设定在一能让第二层的沉积速率小于2000埃/分钟的水准上;从该SiH4,N2O及氦气中激励一电浆用以在该第一层上沉积该第二层,该电浆具有介于0.12W/cm2至1.29 W/cm2的第一电浆密度;将该第二电浆保持一段足以沉积一厚度的第二层的时间,该厚度能够让第二层降低在一第三层内之入射的幅射能量的反射及折射,该第三层被形成于该第二层上且该入射的幅射能量在该第三层内造成一反应;将该处理室内的温度保持在200℃至400℃之间;及在整个处理期间,将该基材保持于该处理室之内。20.一种用于沉积一多层膜层于一位在一处理室中之基材上的处理,该处理至少包含的步骤为:将一包含矽的第一处理体,一包含氧的第二处理体及一包含卤素元素之第三处理气体引入该处理室中;施加能量至该第一,第二及第三处理气体上用以在该基材上沉积一包含矽,氧及一卤素元素的第一层;将包含卤素元素之第三处理气体从该处理室中排出;将一包含氮之第四处理气体引入该处理室中;施加能量至该第一,第二及第四处理气体上用以在第一层被沉积之后不需将该基材从该处理室中取出的情形下,在该第一层上沉积一包含矽,氧及氮的第二层;控制该第二层的沉积用以提供该第二层一厚度,其可降低在一第三层内之入射的幅射能的反射及折射;在该第二层上形成该第三层,该第三层对于该入射的幅射能很敏感;使用一遮罩将该第三层一第一部分曝露于该入射的幅射能下,该遮罩包含图案,该图案被投射于该第三层上;将该第三层的第一部分去除,留下第三层的第二部分,该第三层的第二部分的形状大致上与该图案相同;及去除该第二层的一第一部分及该第一层的一第一部分,留下该第二层的一第二部分及该第一层的一第二部分,该第二层的第二部分及该第一层的第二部分的形状大致与该第三层的第二部分相同。图式简单说明:第一图A及第一图B为依据本发明之一化学气相沉积室的一实施例的垂直剖面图;第一图C及第一图D为第一图A中之CVD室的分解立体图;第一图E为在一多室系统中之系统监视与CVD系统10的简化图;第一图F示出依据一特定实施例之系统控制软体,电脑程式70之基础控制结构之例示方块图;第二图为依据本发明之方法之沉积的介电层与ARC之处理的流程图;第三图为沉积一使用依据本发明之方法所制造之介电层/ARC结构的双波纹结构的处理之流程图;及第四图A至第四图E显示依据第三图之处理所制造之一结构在制造处理的不同点之简化的剖面图。
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