用於形成陣列雙圖案的間隔物的製作方法
2023-12-07 01:18:51
專利名稱：用於形成陣列雙圖案的間隔物的製作方法
用於形成陣列雙圖案的間隔物
背景技術：
本發明涉及半導體器件的形成。在半導體晶片處理中，半導體器件的特徵使用公知的圖案和刻蝕工藝被限定在晶片中。在這些工藝中，光刻膠(PR)材料澱積於晶片上然後通過暴露於經掩膜版的光。掩膜版通常為經典型的特徵幾何圖案化的玻璃板，特徵幾何圖案阻止光穿過掩膜版。穿過掩膜版以後，光接觸光刻膠材料的表面。光改變光刻膠材料的化學成分，從而顯影液能夠去除部分光刻膠材料。在光刻膠材料為正性的情況下，去除暴露區域，在光刻膠材料為負性的情況下，去除非暴露區域。其後，刻蝕晶片以去除不再被光刻膠材料保護的區域的下層的材料，且從而在晶片中限定所需要的特徵。
發明內容
要實現以上所述目標且依據本發明的目的，本發明提供了一種用於形成具有外周邊緣區域的陣列區域的方法，其中襯底配置於刻蝕層之下，所述刻蝕層配置於限定所述陣列區域和所述邊緣區域的圖案化的有機掩膜之下。所述圖案化的有機掩膜被修整了。在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層，所述有機掩膜的所述邊緣區域上的所述無機層的厚度大於所述有機掩膜的所述陣列區域上的所述無機層的厚度。向下刻蝕所述無機層以暴露所述有機掩膜且在所述陣列區域形成無機間隔物，同時保留所述有機掩膜在邊緣區域不暴露。剝除暴露於所述陣列區域的所述有機掩膜，同時保留所述無機間隔物於所處位置且保護在所述邊緣區域的所述有機掩膜。在本發明的另一種表現方式中，提供了一種用於形成具有外周邊緣區域的陣列區域的裝置，其中襯底配置於刻蝕層之下，所述刻蝕層配置於限定所述陣列區域和所述邊緣區域的圖案化的有機掩膜之下。等離子體處理室被提供了，其包括形成等離子體處理室殼體的室壁，用於支撐所述等離子體處理室殼體內的襯底的襯底支撐件，用於調節所述等離子體處理室殼體內的壓強的調壓器，用於向所述等離子體處理室殼體提供能量以維持等離子體的至少一根天線，用於提供偏壓的至少一個偏壓電極，用於向所述等離子體處理室殼體中提供氣體的進氣口，和用於從所述等離子體處理室殼體中排出氣體的排氣口。氣體源與所述進氣口流體連通且包括整理氣體源、無機層澱積氣體源、向下刻蝕氣體源，和剝除氣體源。控制器可控地連接於所述氣體源、所述至少一個天線和至少一個偏壓電極，且包括至少一個處理器和計算機可讀介質。計算機可讀介質包括用於整理所述圖案化的有機掩膜的計算機可讀代碼；用於在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層的計算機代碼，其中，所述有機掩膜的在所述邊緣區域上的所述無機層的厚度大於所述有機掩膜的在所述陣列區域上的所述無機層的厚度；用於向下刻蝕所述無機層以暴露所述有機掩膜並在所述陣列區域形成無機間隔物，同時保留所述邊緣區域上的所述有機掩膜不暴露的計算機可讀代碼；和用於剝除暴露於所述陣列區域的所述有機掩膜，同時保留所述無機間隔物於所處位置且保護在所述邊緣區域的所述有機掩膜的計算機代碼。本發明的這些和其它特徵將在下文的具體實施方式
中結合附圖進行更詳細的描述。
本發明以附圖部分的圖例進行示例式而非限制式的描述，附圖中相同的數字標號指代類似的元件，且其中圖1為可以用於本發明的具體實施方式
中的方法的高階流程圖。圖2A-L為依據本發明的一種具體實施方式
處理的矽晶片的一個示例的部分的俯視圖。圖3A-L為圖2A-L的放大剖視圖。圖4示出了可以用於實現本發明的處理工具。圖5A和圖5B示出了計算機系統，其適於實現用於本發明的一種具體實施方式
中使用的控制電路的控制器。圖6為用於本發明的一種具體實施方式
中使用的澱積無機層的兩個步驟過程的流程圖。圖7A-B為根據圖6所示的過程處理的堆棧(stack)的一部分的原理剖視圖。
具體實施例方式本發明現在將參照附圖中所示出的一些優選的具體實施方式
進行詳細描述。在隨後的描述中，許多具體細節被闡述以便充分理解本發明。然而，對本領域的技術人員而言， 顯然沒有這些具體細節的一些或者全部本發明也可以實施。在其它實施例中，為了避免不必要地模糊本發明，公知的工序和/或結構沒有詳細描述。為便於理解，圖1為可以用於本發明的一種具體實施方式
中的方法的高階流程圖，其提供了用於刻蝕無機刻蝕層的陣列區域和邊緣區域的方法。將晶片放置於電感耦合TCP室中，該晶片配置於無機刻蝕層之下，無機刻蝕層配置於無機掩膜層之下，無機掩膜層配置於圖案化的有機掩膜之下，有機的圖案化的掩膜限定陣列區域和邊緣區域(步驟 104)。有機的圖案化的掩膜運用橫切(lateral trim)進行修整(步驟108)。將無機層澱積於有機掩膜層之上(步驟11幻。該澱積在有機掩膜的邊緣區域上提供了較有機掩膜的陣列區域上更大的厚度。然後向下刻蝕該無機澱積層，以便有機掩膜在陣列區域暴露出來， 同時有機掩膜在邊緣區域不暴露(步驟116)。通過在邊緣區域較陣列區域提供更厚的澱積的方式，僅暴露在陣列區域的有機掩膜同時留下在邊緣區域的有機掩膜是可能的。無機澱積層的向下刻蝕導致在與有機掩膜的線相鄰的陣列區域形成間隔物。有機掩膜僅在陣列區域被剝除，僅在陣列區域留下無機澱積層的間隔物(步驟120)。有機掩膜僅在陣列區域被剝除的原因是由於先前步驟導致有機掩膜在陣列區域是暴露的，同時有機掩膜在邊緣陣列區域是不暴露的。該間隔物被用作刻蝕掩膜以刻蝕無機層，同時保護邊緣區域免受刻蝕 (步驟124)。該刻蝕也可以將邊緣區域上的剩餘澱積無機層刻蝕掉。既然在邊緣區域上的澱積無機層被刻蝕掉，那麼在邊緣區域上有機掩膜可以用剝除步驟剝除掉(步驟126)。圖案化的有機線端(EOL)去除，然後邊緣保護掩膜在晶片上形成(步驟128)。圖案化的有機線端(EOL)去除和邊緣保護掩膜暴露了該線的兩端和該邊緣區域，以允許EOL的去除和該邊緣區域的刻蝕，卻覆蓋了陣列區域的餘下部分，該EOL縮短了相鄰的陣列線。圖案化的合成(集成)有機EOL和邊緣保護區域掩膜可以暴露部分陣列區域，以允許線端在陣列區域的刻蝕。用這種方法，既然EOL和邊緣都用單一的掩膜刻蝕，那麼歸因於去除光刻步驟的有效成本節約能夠得以實現。執行隨後的刻蝕步驟(步驟13 ，其刻蝕無機層在邊緣區域和陣列區域的部分，該部分由有機EOL和邊緣保護區域掩膜暴露出來。剝除有機EOL和邊緣保護掩膜(步驟136)。然後對刻蝕層進行刻蝕(步驟140)。 例子在本發明的一種實施例中，提供了晶片。圖2A為矽晶片樣本的一部分的俯視圖。圖3A為沿矽晶片204剖切線3A-3A的放大剖視圖，矽晶片204上形成有氮化矽(SiN) 層208，氮化矽(SiN)層208上形成有非晶碳層212，非晶碳層212上形成有氧化物墊層 216，氧化物墊層216上形成有第二 SiN層220，第二 SiN層220上形成有底部抗反射塗層 (BARC) 2 ，底部抗反射塗層(BARC) 2 上形成有圖案化的有機掩膜0 )。圖2A中的俯視圖示出了陰影部分的圖案化的有機掩膜228，和非陰影的暴露的BARC224。圖案化的有機掩膜2 限定陣列區域304和邊緣區域312，其中陣列區域304由相對薄的和具有較密集的線圖案的線308限定，邊緣區域312具有大的覆蓋面積而沒有密集線圖案。晶片204可以放置於處理室中(步驟104)。圖4示出了可以用於實施本發明的處理工具。圖4為包括等離子體處理工具401的等離子體處理系統400的示意圖。等離子體處理工具401為電感耦合等離子體刻蝕工具，且包括其中具有等離子體處理室404的等離子體反應裝置402。變壓器耦合功率(TCP)控制器450和偏壓功率控制器455分別地控制對生成於等離子體室404內的等離子體似4產生影響的TCP電源451和偏壓電源456。TCP功率控制器450為TCP電源451設置設定值，TCP電源451配置為將13. 56MHz 的射頻信號，經由TCP匹配網絡452調諧，再提供至靠近等離子體室404的TCP線圈453。 RF透明窗妨4用於將TCP線圈453與等離子體室404隔開，同時允許能量從TCP線圈453 傳輸到等離子體室404。偏壓功率控制器455為偏壓電源456設置設定值，偏壓電源456配置為將RF信號， 經由偏壓匹配網絡457調諧，提供至位於等離子體室404內的卡盤電極408，卡盤電極408 於電極408之上產生直流(DC)偏壓，電極408適於接收待處理的襯底406，例如半導體晶片工作件或者晶片上的刻蝕層。氣體供應機構或者氣體源410包括連接有氣體歧管417的一個或多個氣體源416， 通過氣體歧管417以將工藝所需要的適當的化學物質提供至等離子體室404的內部。氣體排出機構418包括壓力控制閥419和排氣泵420且將微粒從等離子體室內去除以及保持等離子體室404內的特定壓力。溫度控制器480通過控制冷卻電源484控制設置於卡盤電極408之內的冷卻再循環系統的溫度。等離子體處理系統也包括電控電路470。等離子體處理系統也可以具有終端檢測器。圖5A和5B示出了計算機系統500，其適於作為本發明的具體實施方式
所使用的控制電路470的控制器。圖5A示出了該計算機系統的一種可能的實物形態。當然，該計算機系統可以具有許多實物形態，其範圍從集成電路、印製電路板和小的手持裝置直到大型超級計算機。計算機系統500包括監控器502、顯示器504、殼體506、盤驅動器508、鍵盤510 和滑鼠512。盤514為用於將數據傳輸進出於計算機系統500的計算機可讀介質。
圖5B為計算機系統500的示例框圖。連接於系統總線520的是廣泛的各種子系統。處理器522(也被稱為中央處理單元，或CPU)耦合於包括存儲器5 在內的存儲裝置。 存儲器5M包括隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。如本領域所公知，ROM用於將數據和指令單向傳輸給CPU，而RAM典型地用於以雙向的方式傳輸數據和指令。這些類型的存儲器都可以包括以下所描述的任何適宜的計算機可讀介質。固定盤5 也雙向耦合於 CPTO22;它提供了額外的數據存儲容量，且也可以包括以下所描述的任何計算機可讀介質。 固定盤5 可以用於存儲程序、數據和諸如此類且是慢於主存儲器的二級存儲器介質(例如硬碟)。應注意，保存於固定盤526內的信息在適當的情況下可以作為虛擬內存以標準式樣併入存儲器524中。移動盤514可以採用以下所描述的任何計算機可讀介質的形式。CPU522也耦合於各種輸入/輸出裝置，例如顯示器504、鍵盤510、滑鼠512和揚聲器530。通常，輸入/輸出裝置可以為任何視頻顯示器、跟蹤球、滑鼠、鍵盤、麥克風、觸控式顯示器、轉換器讀卡器、磁性或紙帶閱讀機、平板電腦、唱針、聲音或書寫識別器、生物測定閱讀器或者其他計算機器件。CPTO22可選擇地可以耦合於其它計算機或者使用網絡接口 540的遠程通信網絡。用這種網絡接口，可以考慮到在執行以上所描述的方法步驟中CPU可以接收來自於網絡的信息，或者可以向網絡輸出信息。此外，本發明的方法具體實施方式
可以單獨地依據CPTO22執行或者可以通過網絡執行，例如通過與共享處理部分的遠程CPU結合的網際網路。此外，本發明的具體實施方式
進一步涉及設置有計算機可讀介質的計算機存儲產品，計算機可讀介質上具有用於執行各種計算機實現操作的計算機代碼。介質和計算機代碼可以是那些為本發明的目的特別設計和創建的，或者他們可以是對於那些計算機軟體領域的技術人員來說公知和可得到的種類。有形的計算機可讀介質的例子包括但不限於磁介質，例如硬碟、軟盤和磁帶；光學介質，例如CD-ROM和全息設備；磁性光學介質，例如軟光碟；和專門用於存儲和執行程序代碼的硬體設備，例如專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯設備(PLD)以及ROM和RAM設備。計算機代碼的例子包括例如由編譯器製作的機器代碼， 和包含通過使用解釋程序的計算機執行的較高階的代碼的文檔。計算機可讀介質也可以是計算機代碼，其由包含在載波中的計算機數據信號來傳輸且代表可由處理器執行的指令序列。在處理室中，修整圖案化的有機掩膜2 (步驟108)。該修整提供了圖案化的有機掩膜228的側面刻蝕。圖2B為圖案化的有機掩膜2 被修整後晶片的一部分的俯視圖，且圖3B為其橫斷面視圖。如所見到的，掩膜線製得更薄了。在該示例中，掩膜線被修整為薄了 25%以上。在該示例中，修整圖案化的有機掩膜也刻蝕穿過BARC224，以便SiN層220的一部分暴露出來。澱積無機層澱積於圖案化的有機層上(步驟112)，有機掩膜的邊緣區域上的澱積無機層的厚度大於有機掩膜的陣列區域上的澱積無機層的厚度。在這一示例中，澱積無機層由氧化矽基材料製成。圖2C示出了氧化矽層232澱積於晶片上以後的俯視圖，且圖3C 示出了其橫斷面視圖。在俯視2C中，整個表面覆蓋有澱積的氧化矽層232。線為等高線。應當注意到有機的圖案化的掩膜在陣列區域的頂部上的澱積氧化矽層232的厚度240 薄於圖案化的有機掩膜的邊緣區域312上的澱積氧化矽層232的厚度M4。雖然澱積示出為具有尖角，但是其它澱積可以具有圓角。尖角示出於本示例中只為簡單起見。在本發明的一種具體實施方式
中，兩步澱積方法用於提供澱積的氧化矽層，掩膜上陣列區域的澱積的氧化矽層的厚度薄於掩膜上邊緣區域的澱積氧化矽層的厚度。圖6為此兩步方法的流程圖。在第一步驟中，澱積的無機層首先使用大於50毫託的處理壓強澱積於圖案化的掩膜上(步驟604)。然後，澱積的無機層以小於10毫託的壓強澱積(步驟 608)。在這種方法的一個示例中，第一步驟(步驟604)用400瓦特的TCP提供100毫託的處理壓強。提供了 50SCCm SiCl4和50% 11 O2的澱積氣體。提供了 15°C的靜電卡盤溫度。 該過程保持5秒。第二步驟使用400瓦特的TCP提供5毫託的處理壓強。提供了 50sCCm SiCl4 *50SCCm O2的澱積氣體。保持15°C的靜電卡盤溫度。該過程保持10秒。在此特定的示例中，這兩澱積步驟的每一個的澱積氣體化學組成是相同的。更通常地，所有的處理參數是相同的，除了不同的處理壓強。圖7A為第一澱積步驟(步驟604)以後堆棧的一部分的橫斷面示意圖。在此示例中刻蝕層716被硬掩膜層720所覆蓋，在硬掩膜層720上提供了圖案化的BARC層7M和光刻膠掩膜728，圖案化的BARC層7M和光刻膠掩膜728限定了陣列區域752和邊緣區域 756。澱積的第一步驟已用大於50毫託的處理壓強澱積了氧化矽層。該步驟形成相對厚的澱積物，該澱積物在圖案化的掩膜的邊緣區域的頂部的水平表面上具有厚度744且在陣列區域特徵的底部具有厚度746。該步驟在側壁上提供了具有厚度748的更薄的澱積物。在一個示例中側壁的厚度可以小於邊緣區域掩膜上澱積的無機層的厚度的一半。由於陣列區域中線的圖案非常薄，澱積層側壁的厚度影響線圖案上澱積物的厚度，結果具有厚度750 的陣列區域的線的頂部的厚度薄於具有厚度744的邊緣區域的掩膜頂部的澱積物。單獨此步驟將導致過薄的側壁。圖7B為第二澱積步驟(步驟608)之後堆棧的一部分的橫斷面示意圖。澱積物的第二步驟已用小於10毫託的處理壓強澱積了氧化矽層。該步驟更均勻地形成澱積物於圖案化的掩膜在邊緣區域的頂部的水平表面上、在陣列區域的特徵的底部、側壁上、和圖案化的掩膜在陣列區域的水平表面上。因此歸因於第二步驟的圖案化的掩膜在邊緣區域的澱積層的頂部的水平表面上的額外的厚度小於歸因於第二步驟的側壁上的額外厚度的一倍半。 此單獨步驟將導致掩膜在陣列區域的頂部的澱積物的厚度750與掩膜在邊緣區域的頂部的澱積物的厚度744大致相同，這將不允許隨後的將陣列區域的掩膜暴露的向下刻蝕但卻保護邊緣區域的掩膜。此兩步方法提供了足夠厚的側壁，同時提供了與邊緣區域的厚度相比更薄的掩膜在陣列區域752的頂部的澱積厚度。在另一種具體實施方式
中，第一澱積步驟使用範圍在50-200毫託的處理壓強執行且第二澱積步驟使用在1-10毫託範圍內的處理壓強執行。在另一種具體實施方式
中，第一澱積使用範圍在50-200毫託的壓強執行且第二澱積使用小於50毫託處理壓強執行。澱積無機層232然後被向下刻蝕(步驟116)以將在陣列區域的有機掩膜暴露，同時保留邊緣區域的有機掩膜不暴露。用於本方法的一個示例方法用500瓦特的TCP和200 伏特的偏壓提供了 2毫託的處理壓強。提供了 110sCCmCHF3的向下刻蝕氣體。保持10°C的靜電卡盤溫度。該過程保持10秒。圖2D為澱積的無機層232向下刻蝕以後晶片的一部分的俯視圖，且圖3D為其橫斷面圖。在特徵底部的和在圖案化的有機掩膜228的陣列區域之上澱積的無機層被刻蝕掉，暴露出SiN層220和圖案化的有機掩膜2 的陣列區域，同時圖案化的有機掩膜2 在邊緣區域保持不暴露。澱積無機層232在陣列區域的向下刻蝕導致與有機掩膜在陣列區域的線相鄰的澱積無機層的間隔物234形成。剝除僅僅暴露於陣列區域的該暴露的圖案化的有機掩膜228，同時保護在邊緣區域的圖案化的有機掩膜免受剝除(步驟120)。通過被剝除的有機掩膜2 而暴露的任何 BARC224也在此具體實施方式
中被剝除。圖2E為在陣列區域的圖案化的有機掩膜和BARC 被剝除以後晶片的一部分的俯視圖，且圖3E為其橫斷面圖。有機掩膜和BARC在陣列區域的剝除暴露了更多的SiN層220且留下了澱積的無機材料232在陣列區域304的無機間隔物 234。然後用無機間隔物234作為掩膜，在陣列區域刻蝕SiN層(步驟124)。在邊緣區域，澱積的無機層被刻蝕掉。圖2F為SiN層被刻蝕以後晶片的一部分的俯視圖，且圖3F為其橫斷面圖。當SiN層被刻蝕掉時氧化物墊層216暴露出來。當澱積的無機層在邊緣區域被刻蝕掉，圖案化的有機掩膜2 在邊緣區域暴露出來。下一步，剝除步驟將去除在邊緣區域的剩餘的圖案化的有機掩膜2 和 BARC224(步驟126)。圖2G為在邊緣區域的圖案化的有機掩膜和BARC被剝除以後晶片的一部分的俯視圖，且圖3G為其橫斷面圖。當在邊緣區域的圖案化的有機掩膜和BARC被剝除，下層的SiN220暴露出來。然後晶片可以從室中移走。形成有機的EOL和陣列保護掩膜以覆蓋陣列區域，同時在陣列區域暴露EOL時形成圖案以暴露邊緣區域(步驟128)。圖2H為合成(集成)E0L 移除和形成BARCM2的有機邊緣掩膜238之後的晶片的一部分的俯視圖，圖2H為其剖視圖。然後可以將晶片放置於相同或者不同的等離子體處理室中。在邊緣區域暴露的 SiN層220和圖2H示出的在陣列區域形成於澱積的無機層的線端(EOL) M6，利用無機材料刻蝕(步驟13 將其刻蝕掉，從而將下層的氧化物墊層216暴露出來。圖21為在邊緣區域暴露的SiN層和在陣列區域的EOL被刻蝕掉以後晶片的一部分的俯視圖，且圖31為其橫斷面視圖。有機的EOL和陣列保護掩膜以及BARC被剝除(步驟136)。圖2J為EOL和陣列保護掩膜以及BARC被剝除以後晶片的一部分的俯視圖，且圖3J為其橫斷面視圖。然後刻蝕下層的刻蝕層(步驟140)。在此示例中，最接近的下層的刻蝕層為氧化物墊層。在此示例中，氧化物墊層刻蝕也去除剩餘的氧化物墊層間隔物。圖觀為使用SiN 層作為硬掩膜將下層的刻蝕層刻蝕以後晶片的一部分的俯視圖，且圖3K為其橫斷面視圖。 氧化物墊層的刻蝕將下層的例如ACL或旋轉碳(SoC) 212的非晶碳層暴露出來。在此示例中，氧化物墊層被用作硬掩膜以刻蝕下層的非晶碳層212。然後非晶碳層被用作掩膜以刻蝕下層的SiN層208。圖2L為下層的SiN層208被刻蝕以後晶片的一部分的俯視圖，且圖3L為其橫斷面視圖。SiN層的刻蝕留下矽晶片204的矽層暴露出來。在另一種具體實施方式
中，矽層可以為矽晶片上的其它中間層。此具體實施方式
允許這樣的澱積澱積層的厚度在邊緣區域厚於陣列區域。這允許向下刻蝕暴露陣列區域的掩膜而不暴露邊緣區域的掩膜。此具體實施方式
也允許單一邊緣掩膜且線端刻蝕掩膜形成為一個單一掩膜而不需要兩個單獨的掩膜。
11
通過去除掩膜，降低了光刻和隨後的刻蝕及剝除步驟的總成本。雖然本發明以一些優選的具體實施方式
描述，但存在改變、置換和各種等同替代， 這些落入本發明的保護範圍內。也應當注意到存在許多實施本發明的方法和裝置的可選擇的方式。因此考慮到附後附上的權利要求被解釋為包括落入本發明的真正精神和保護範圍內的這些改變、置換和各種等同替代。
權利要求
1.一種用於形成具有外周邊緣區域的陣列區域的方法，其中襯底配置為處於刻蝕層之下，所述刻蝕層配置為處於限定所述陣列區域和所述邊緣區域的圖案化的有機掩膜之下， 包括修整所述圖案化的有機掩膜；在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層，所述有機掩膜的所述邊緣區域上的所述無機層的厚度大於所述有機掩膜的所述陣列區域上的所述無機層的厚度；向下刻蝕所述無機層以暴露所述有機掩膜且在所述陣列區域形成無機間隔物，同時保留所述有機掩膜在邊緣區域不暴露；和剝除暴露於所述陣列區域的所述有機掩膜，同時保留所述無機間隔物處於所處位置且保護在所述邊緣區域的所述有機掩膜。
2.根據權利要求1所述的方法，其中在所述有機掩膜和所述刻蝕層之間配置無機層， 進一步包括通過由所述澱積的無機層的側壁形成的間隔物刻蝕所述無機層的所述陣列區域，其中所述刻蝕所述無機層也刻蝕掉所述邊緣區域頂部的所述澱積的無機層；去除在所述邊緣區域的所述圖案化的有機掩膜；形成結合的有機線端(EOL)和邊緣掩膜，其覆蓋所述陣列區域，同時暴露出在所述陣列區域和所述邊緣區域的線端(EOL)；刻蝕所述線端和所述無機層的所述邊緣區域；和剝除所述有機EOL和邊緣掩膜。
3.根據權利要求2所述的方法，進一步包括刻蝕所述襯底。
4.根據權利要求3所述的方法，其中所述澱積所述無機層，包括用具有大於50毫託的處理壓強的工藝在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層；和用具有小於10毫託的處理壓強的工藝在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層。
5.根據權利要求3所述的方法，其中所述澱積所述無機層，包括提供第一澱積，即在所述邊緣區域上的所述有圖案掩膜上澱積所述無機層，所澱積的所述無機層厚度厚於澱積於所述陣列掩膜的頂部和陣列光刻膠圖案之間間距的底部的薄膜；和提供第二澱積，其中通過所述邊緣區域上的所述圖案化的掩膜上的所述第二步驟的另外的澱積與所述陣列掩膜的頂部、陣列圖案之間的間距的底部和所述有機掩膜的側壁具有約相同的厚度。
6.根據權利要求3所述的方法，其中所述修整，所述澱積所述無機層，所述向下刻蝕所述無機層，所述剝除所述有機掩膜，所述刻蝕所述陣列區域，和所述移除在所述邊緣區域的所述圖案化的有機掩膜執行於單一的等離子體處理室。
7.根據權利要求5所述的方法，其中所述刻蝕所述線端和所述邊緣區域，所述剝除所述有機EOL和邊緣掩膜，和所述刻蝕所述襯底執行於單一的等離子體處理室。
8.根據權利要求7所述的方法，其中所述襯底處於矽晶片上。
9.根據權利要求8所述的方法，其中所述有機掩膜為光刻膠，且其中所述澱積的無機層包括氧化矽基材料。
10.根據權利要求9所述的方法，其中配置於所述有機掩膜和所述刻蝕層之間的所述無機層包括氧化矽。
11.根據權利要求10所述的方法，其中非晶碳層配置於所述無機層和所述刻蝕層之間。
12.根據權利要求1所述的方法，其中所述澱積所述無機層包括用具有大於50毫託的處理壓強的工藝在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層；和用具有小於10毫託的處理壓強的工藝在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層。
13.根據權利要求12所述的方法，其中使用大於50毫託的處理壓強的所述圖案化的有機掩膜上的所述澱積無機層，和使用小於10毫託的處理壓強的所述圖案化的有機掩膜上的所述澱積無機層之間的唯一不同是處理壓強的不同，其它處理參數保持不變。
14.根據權利要求12所述的方法，其中使用大於50毫託的處理壓強的所述圖案化的有機掩膜上的所述澱積無機層，和使用小於10毫託的處理壓強的所述圖案化的有機掩膜上的所述澱積無機層使用相同的澱積氣體化學組成。
15.根據權利要求1所述的方法，其中所述澱積所述無機層，包括提供第一澱積，即在所述邊緣區域上的所述有圖案掩膜上澱積所述無機層，所澱積的所述無機層厚度厚於澱積於所述陣列掩膜的頂部和陣列光刻膠圖案之間間距的底部的薄膜；和提供第二澱積，其中通過所述邊緣區域上的所述有圖案掩膜上的所述第二步驟的另外的澱積與所述陣列掩膜的頂部、陣列圖案之間的間距的底部和所述有機掩膜的側壁具有約相同的厚度。
16.根據權利要求1所述的方法，其中所述修整，所述澱積所述無機層，所述向下刻蝕所述無機層，所述剝除所述有機掩膜，所述刻蝕所述陣列區域，和所述移除在所述邊緣區域的所述圖案化的有機掩膜執行於單一的等離子體處理室。
17.根據權利要求1-2中任一項所述的權利要求，進一步包括刻蝕所述襯底。
18.根據權利要求1-2和17中任一項所述的權利要求，其中所述刻蝕所述無機層，包括用具有大於50毫託的處理壓強的工藝在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層；和用具有小於10毫託的處理壓強的工藝在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層。
19.根據權利要求2和17中任一項所述的方法，其中所述澱積所述無機層，包括提供第一澱積，即在所述邊緣區域上的所述有圖案掩膜上澱積所述無機層，所澱積的所述無機層厚度厚於澱積於所述陣列掩膜的頂部和陣列光刻膠圖案之間間距的底部的薄膜；和提供第二澱積，其中通過所述邊緣區域上的所述有圖案掩膜上的所述第二步驟的另外的澱積與所述陣列掩膜的頂部、陣列圖案之間的間距的底部和所述有機掩膜的側壁具有約相同的厚度。
20.根據權利要求1-2和17-19中任一項所述的方法，其中所述修整，所述澱積所述無機層，所述向下刻蝕所述無機層，所述剝除所述有機掩膜，所述刻蝕所述陣列區域，和所述移除在所述邊緣區域的所述圖案化的有機掩膜執行於單一的等離子體處理室。
21.根據權利要求1-2和17-20中任一項所述的方法，其中所述刻蝕所述線端和所述邊緣區域，所述剝除所述有機EOL和邊緣掩膜，和所述刻蝕所述襯底執行於單一的等離子體處理室。
22.根據權利要求1-2和17-21中任一項所述的方法，其中所述襯底處於矽晶片上。
23.根據權利要求1-2和17-22中任一項所述的方法，其中所述有機掩膜為光刻膠，且其中所述澱積的無機層包括氧化矽基材料。
24.根據權利要求1-2和17-23中任一項所述的方法，其中配置於所述有機掩膜和所述刻蝕層之間的所述無機層包括氧化矽。
25.根據權利要求1-2和17-M中任一項所述的方法，其中非晶碳層配置於所述無機層和所述刻蝕層之間。
26.根據權利要求18-25中任一項所述的方法，其中使用大於50毫託的處理壓強的所述圖案化的有機掩膜上的所述澱積無機層，和使用小於10毫託的處理壓強的所述圖案化的有機掩膜上的所述澱積無機層之間的唯一不同是處理壓強的不同，其它處理參數保持不變。
27.一種用於形成具有外周邊緣區域的陣列區域的裝置，其中襯底配置為處於刻蝕層之下，所述刻蝕層配置為處於限定所述陣列區域和所述邊緣區域的圖案化的有機掩膜之下，包括等離子體處理室，包括 形成等離子體處理室殼體的室壁；用於支撐所述等離子體處理室殼體內的襯底的襯底支撐件；用於調節所述等離子體處理室殼體內的壓力的調壓器；至少一個天線，用於向所述等離子體處理室殼體提供能量以維持等離子體；用於提供偏壓的至少一個偏壓電極；用於提供氣體進入所述等離子體處理室殼體中的進氣口 ；和用於將氣體從所述等離子體處理室殼體中排出的排氣口；氣體源，其與所述進氣口流體連通，包括修整的氣體源；無機層澱積的氣體源；向下刻蝕的氣體源；和剝除的氣體源；可控地連接於所述氣體源的控制器，所述至少一個天線，和至少一個偏壓電極，包括 至少一個處理器；和計算機可讀介質，包括用於整理所述圖案化的有機掩膜的計算機可讀代碼；用於在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層且讓所述有機掩膜的所述邊緣區域上的所述無機層的厚度大於所述有機掩膜的所述陣列區域上的所述無機層的厚度的計算機可讀代碼，；計算機可讀代碼，其用於向下刻蝕所述無機層以暴露所述有機掩膜和在所述陣列區域形成無機間隔物，同時保留所述邊緣區域上的所述有機掩膜不暴露；和計算機可讀代碼，其用於剝除暴露於所述陣列區域的所述有機掩膜，同時保留所述無機間隔物處於所處位置且保護在所述邊緣區域的所述有機掩膜。
28.根據權利要求27所述的裝置，其中用於在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層且讓所述有機掩膜的所述邊緣區域上的所述無機層的厚度大於所述有機掩膜的所述陣列區域上的所述無機層的厚度的所述計算機可讀代碼，其包括計算機可讀代碼，其用於使用具有大於50毫託的處理壓強的工藝在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層，包括計算機可讀代碼，用於提供來自於所述無機層澱積氣體源的澱積氣體； 計算機可讀代碼，用於設置所述調壓器以提供大於50毫託的壓強；和計算機可讀代碼，用於使用所述天線以形成來自於所述澱積氣體的等離子體；和計算機可讀代碼，用於使用具有小於10毫託的處理壓強的工藝在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層，包括計算機可讀代碼，用於提供來自於所述無機層澱積氣體源的澱積氣體； 計算機可讀代碼，用於設置所述調壓器以提供小於10毫託的壓強；和計算機可讀代碼，用於使用所述天線以形成來自於所述澱積氣體的等離子體。
全文摘要
提供了一種用於形成具有外周邊緣區域的陣列區域的方法，其中襯底配置為處於刻蝕層之下，所述刻蝕層配置為處於限定所述陣列區域和覆蓋整個所述邊緣區域的有圖案的有機掩膜之下。修整所述圖案化的有機掩膜。在所述圖案化的有機掩膜上澱積無機層，其中，所述有機掩膜的所述被覆蓋的邊緣區域上的所述無機層的厚度大於所述有機掩膜的所述陣列區域上的所述無機層的厚度。向下刻蝕所述無機層以暴露所述有機掩膜且在所述陣列區域形成無機間隔物，同時保留所述有機掩膜在邊緣區域不暴露。剝除暴露於所述陣列區域的所述有機掩膜，同時保留所述無機間隔物處於所處位置且保護在所述邊緣區域的所述有機掩膜。
文檔編號H01L21/027GK102272886SQ200980153701
公開日2011年12月7日 申請日期2009年12月22日 優先權日2009年1月9日
發明者S·M·列扎·薩賈迪, 阿米特·傑恩 申請人:朗姆研究公司