專利名稱：用于可適性自對(duì)準(zhǔn)雙圖案成型的基于序列內(nèi)測(cè)量的過(guò)程調(diào)諧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例是關(guān)于半導(dǎo)體處理的領(lǐng)域，尤其是關(guān)于自對(duì)準(zhǔn)雙圖案成型 (SADP)。
背景技術(shù)：
圖IA至C示出傳統(tǒng)半導(dǎo)體微影過(guò)程的橫剖面圖。參照?qǐng)D1A，在半導(dǎo)體層疊102上 方提供光阻劑層104。掩模或標(biāo)線片106放置在光阻劑層104上方。微影過(guò)程包括將光阻 劑層104暴露至具有特定波長(zhǎng)(λ)的輻射(hv)，如圖IA的箭頭所示。參照?qǐng)D1B，光阻劑 層104隨后經(jīng)過(guò)顯影，以移除光阻劑層104暴露至光的部分，并且在半導(dǎo)體層疊102上方提 供圖案化光阻劑層108。圖案化光阻劑層108的每特征的寬度以特征的寬度‘X’以及介于 每一特征的間的間隔 示出。寬度‘X’加上間隔 稱為節(jié)距(Pitch)po參照?qǐng)D1C，可減少特征的⑶或?qū)挾取甔’，以在半導(dǎo)體層疊102上方形成圖案化光 阻劑層110。⑶可由圖IA所示的微影步驟期間過(guò)度暴露光阻劑層104或由修整圖IB所提 供的圖案化光阻劑層108，而縮小或“偏置”。不過(guò)，特征CD的減少是以特征間增加的間隔 作為代價(jià)，如圖IC的間隔‘y’所示。特定微影過(guò)程的分辨率限制的特點(diǎn)在于特征具有臨界尺寸(CD)，臨界尺寸等于特 征間的間隔(例如，x = y，如圖IB所示使χ和y兩者等于“半節(jié)距”)。傳統(tǒng)的193nm微影 系統(tǒng)可提供130nm的最小節(jié)距ρ和65nm的半節(jié)距。為了減少基材中形成的圖案的有效半 節(jié)距，對(duì)密度敏感的集成電路(IC)產(chǎn)品線(諸如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM))追求雙圖案成 型(DP)。一般而言，DP法相繼地微影圖案化基材兩次，每一圖案化操作以不同的掩模和寬 松的半節(jié)距執(zhí)行。兩個(gè)結(jié)果圖案交錯(cuò)以組成基材上的特征，其所具有的半節(jié)距比單獨(dú)的任 一圖案的半節(jié)距小。兩圖案的成分接著轉(zhuǎn)移到基材中，以在基材中定義圖案，其所具有的半 節(jié)距低于以所用的特定微影技術(shù)可微影達(dá)成的(例如，“次最小半節(jié)距”)。由于DP法相對(duì)獨(dú)立于所用的微影技術(shù)，其可以193nm微影技術(shù)和高NA或EUV微 影技術(shù)實(shí)行，以提供次最小半節(jié)距。不過(guò)，DP法可能成本昂貴，尤其是因?yàn)樯a(chǎn)周期，生產(chǎn) 周期在DP法使用許多額外操作來(lái)圖案化特定層時(shí)增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例包括用于可適性自對(duì)準(zhǔn)雙圖案成型(SADP)的基于序列內(nèi)測(cè)量的 調(diào)諧的方法。在實(shí)施例中，在整體的SADP過(guò)程中，將例如真空中光學(xué)CD(OCD)測(cè)量的真空 中測(cè)量和處理平臺(tái)結(jié)合。在實(shí)施例中，一或多個(gè)在過(guò)程操作之間執(zhí)行的真空中測(cè)量操作提 供反饋和前饋參數(shù)的任一者或兩者，以可適性地確定SADP過(guò)程中的腔室序列，或可適性地 調(diào)整用于整體的SADP過(guò)程序列的特定操作中的過(guò)程參數(shù)。在實(shí)施例中，將第一基材裝載至處理平臺(tái)中；蝕刻多層掩模層疊的第一層以形成 樣板掩模；執(zhí)行樣板掩模的真空中CD測(cè)量；及鄰接樣板掩模形成間隔物，使之達(dá)到與樣板掩模的CD測(cè)量相關(guān)的寬度。第一基材隨后從處理平臺(tái)卸載。在示例實(shí)施例中，真空中CD 測(cè)量為光學(xué)CD(OCD)測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中，間隔物由首先在樣板掩模上方沉積具有與樣板掩模的CD測(cè)量 相關(guān)的厚度的材料層而鄰接樣板掩模形成。間隔物蝕刻接著執(zhí)行，以暴露樣板掩模并形成 間隔物?？蓤?zhí)行真空中CD測(cè)量，以確定所沉積的層厚度，并在各向異性蝕刻沉積層以形成 間隔物之前，依據(jù)測(cè)量確定是否通過(guò)再沉積增補(bǔ)沉積層厚度或是各向同性蝕刻沉積層。在 實(shí)施例中，至少一個(gè)薄膜沉積的過(guò)程參數(shù)是基于樣板掩模的真空中CD測(cè)量，或至少一個(gè)各 向異性蝕刻的過(guò)程參數(shù)是基于沉積層厚度的真空中CD測(cè)量。相關(guān)的參數(shù)可包含，舉例來(lái) 說(shuō)，過(guò)程時(shí)間、過(guò)程氣流、內(nèi)部外部射頻源線圈功率比、內(nèi)部外部電極溫度比、內(nèi)/外氣流 比和磁場(chǎng)強(qiáng)度。在另一實(shí)施例中，將第一和第二基材裝載至處理平臺(tái)中；第一特征蝕刻至位于第 一基材上方的層中。接著執(zhí)行第一特征的第一真空中OCD測(cè)量，且第一薄膜接著沉積在第 一特征上方。第一蝕刻腔室進(jìn)一步用于蝕刻第二特征至位于第二基材上方的層中。在實(shí)施 例中，第一薄膜沉積的過(guò)程參數(shù)和第二特征蝕刻的過(guò)程參數(shù)兩者皆與第OCD測(cè)量相關(guān)。在 進(jìn)一步的實(shí)施例中，第二特征CD接著以第二真空中OCD測(cè)量特征化，且第一 CVD腔室使用 與第一或第二真空中OCD測(cè)量的至少一個(gè)相關(guān)的沉積參數(shù)在第二特征上方沉積薄膜。第一 和第二基材接著作為具有自對(duì)準(zhǔn)雙圖案成型的基材從處理平臺(tái)卸載。等離子體處理平臺(tái)的實(shí)施例包括移送腔室，其配置為以次大氣壓操作；一或多個(gè) 過(guò)程腔室，其配置為執(zhí)行蝕刻或沉積，并連接至移送腔室；測(cè)量單元，其配置為用于真空中 臨界尺寸測(cè)量，并連接至移送腔室或過(guò)程腔室的任一者；及一或多個(gè)控制器，其配置為通過(guò) 一或多個(gè)過(guò)程腔室處理基材，其中基于基材蝕刻后從測(cè)量單元接收的CD測(cè)量，由一或多個(gè) 控制器確定至少一個(gè)沉積過(guò)程參數(shù)。


本發(fā)明的實(shí)施例以示例而非限制的方式示出，在附圖中圖IA至IC示出對(duì)特征進(jìn)行偏置以減少臨界尺寸的傳統(tǒng)裝置；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可適性SADP過(guò)程的流程圖；圖3A至;3H示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的表示SADP過(guò)程中的連串操作的剖面圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括整體的真空中測(cè)量的多腔室整體SADP處理 平臺(tái)；及圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)過(guò)程的框圖。 具體實(shí)施例貫穿此專利說(shuō)明書(shū)的參照“實(shí)施例”意指將連同實(shí)施例敘述的特定的特征、結(jié)構(gòu)、 材料或特征包含在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿此專利說(shuō)明書(shū)的不同地方所出 現(xiàn)的“在實(shí)施例中”的措辭不必指稱本發(fā)明的相同實(shí)施例。在下列敘述中，提出許多具體細(xì) 節(jié)，例如，制造條件和材料，以提供對(duì)本發(fā)明的徹底了解。不過(guò)，特定實(shí)施例可在缺乏一或多 個(gè)這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)行，或和其它已知方法、材料與設(shè)備結(jié)合實(shí)行。此外，所敘述的 特定特征、結(jié)構(gòu)、材料或特征可以任何適當(dāng)方式在一或多個(gè)實(shí)施例中相結(jié)合。亦須了解，特定實(shí)施例可在非互斥處相結(jié)合。附圖為說(shuō)明表示，且不必按比例繪制。如此處所用的“上方”、“下方”、“之間”和“之上”這些詞指的是構(gòu)件相對(duì)其他構(gòu)件 的相對(duì)位置。就這點(diǎn)而言，舉例來(lái)說(shuō)，配置在另一構(gòu)件上方或下方的構(gòu)件可直接與另構(gòu)件接 觸，或可具有一或多個(gè)介入構(gòu)件。此外，配置在構(gòu)件之間的構(gòu)件可直接和兩個(gè)構(gòu)件接觸，或 可具有一或多個(gè)介入構(gòu)件。反之，位于第二構(gòu)件“之上”的第一構(gòu)件是和第二構(gòu)件相接觸的。 此外，構(gòu)件相對(duì)于其它構(gòu)件的相對(duì)位置是在假設(shè)相對(duì)基材執(zhí)行各項(xiàng)操作而不考慮基材的絕 對(duì)定向的情況下提供的。下列詳細(xì)敘述的某些部分依據(jù)操作的算法和符號(hào)表示法以計(jì)算機(jī)內(nèi)存內(nèi)部的資 料位呈現(xiàn)。除非以其它方式具體陳述，否則可從下列討論明白了解貫穿所有敘述的利用諸 如“顯示” (display)、“接收，，(receive)、“固定”(consolidating)、“產(chǎn)生”(generating)、 “更新”(updating)等詞的討論，是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似的電子計(jì)算裝置的動(dòng)作和處理，其 將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)緩存器以及內(nèi)存內(nèi)部的以物理(電子)量表示的資料操作并轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)內(nèi)存或緩存器或其它這類信息儲(chǔ)存、傳輸或顯示裝置內(nèi)部的以類似物理量表示的其它資 料。SADP通常為多步驟的硬掩模過(guò)程，其中基材上方的最后掩模不屬于光敏性材料。 SADP利用蝕刻和沉積過(guò)程的操作序列，其能夠從單微影定義的掩模形成具有從微影印刷減 少的節(jié)距及/或CD的雙圖案成型。舉例來(lái)說(shuō)，根據(jù)SADP過(guò)程制造間隔物掩模，其具有形成 為鄰接樣板掩模的側(cè)壁的間隔物線。對(duì)于樣板掩模的每條線，產(chǎn)生兩條間隔物掩模線?？?因而制造出間隔物掩模，對(duì)每條線提供本質(zhì)上相同的臨界尺寸(或更小)，但在特定區(qū)域則 具有雙倍線密度。已發(fā)現(xiàn)用在SADP過(guò)程中的過(guò)程操作比在集成電路(IC)等制造中執(zhí)行的傳統(tǒng)過(guò)程 序列需要更嚴(yán)格的過(guò)程控制。為了達(dá)到這類過(guò)程控制，有利的實(shí)施例將一或多個(gè)過(guò)程腔室 連同真空中測(cè)量單元結(jié)合至單個(gè)主機(jī)上。一或多個(gè)過(guò)程腔室配置為執(zhí)行蝕刻和沉積兩種過(guò) 程。雖然使基材在整個(gè)整體的SADP過(guò)程中維持在真空狀態(tài)下并非必要的實(shí)體需求(例如， 為了防止天然的氧化物形成等)，但因?yàn)槟芤蚤]路方式管理以及可適地控制不同過(guò)程，結(jié)合 至單個(gè)主機(jī)上仍可改善過(guò)程控制。SADP過(guò)程接著可視為單元操作來(lái)管理，其以微影定義掩 ?；淖鳛檩斎?例如，平臺(tái)入口負(fù)載鎖定)，并輸出硬掩?；?例如，平臺(tái)出口負(fù)載鎖 定)。相對(duì)于需要個(gè)別單元操作、跨部門(mén)制造和工程團(tuán)隊(duì)等的管理與執(zhí)行系統(tǒng)(MES)層級(jí)的 整體的全工廠范圍的解決方案，由整體SADP過(guò)程實(shí)現(xiàn)的CD和節(jié)距減少可隨后可適地被控 制在單個(gè)主機(jī)的范圍內(nèi)。作為整體處理平臺(tái)，整體SADP過(guò)程的控制可由適應(yīng)個(gè)別過(guò)程中的變異而非僅獨(dú) 立控制數(shù)個(gè)單獨(dú)過(guò)程的每個(gè)至最小層級(jí)的變異來(lái)改善。舉例來(lái)說(shuō)，導(dǎo)致稍高于理想值的CD 不均勻性的具有小過(guò)程窗的特定蝕刻過(guò)程(例如，BARC層蝕刻)仍可成功用在可適地調(diào)諧 具有較大過(guò)程窗的后續(xù)過(guò)程，以改善⑶不均勻性之處(例如，BARC特征修整)。雖然本發(fā)明的實(shí)施例可應(yīng)用至數(shù)個(gè)復(fù)雜的過(guò)程序列，圖2示出示例的可適性SADP 過(guò)程200的流程圖，其利用多個(gè)序列內(nèi)測(cè)量操作。在特定實(shí)施例中，依據(jù)SADP序列的特定 過(guò)程的變異性，可在沒(méi)有其它操作的情況下使用針對(duì)可適性SADP過(guò)程200所述的測(cè)量操作 的任何一個(gè)。圖3A至3G提供當(dāng)基材完成可適性SADP過(guò)程200的特定操作時(shí)的進(jìn)一步圖 解。圖4示出示例的多腔室處理平臺(tái)400，其配置為執(zhí)行整體過(guò)程，例如，可適性SADP過(guò)程200。圖5示出示例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其可配置為整體處理平臺(tái)(例如，多腔室處理平臺(tái)400) 的控制器。首先參照?qǐng)D4，多腔室處理平臺(tái)400可為此技術(shù)中已知的任何平臺(tái)，其能夠同時(shí)可 適地控制多個(gè)過(guò)程模塊。示例實(shí)施例包含Opus AdvantEdge 系統(tǒng)或Centura 系統(tǒng)，兩者 商業(yè)上皆可由加州圣塔克拉拉(Santa Clara)的Applied Materials, Inc.購(gòu)得。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步包含測(cè)量(IM)腔室，例如，多腔室處理平臺(tái)400的IM腔室 425，其結(jié)合至處理平臺(tái)中。雖然示出為直接連接至移送模塊401的專用模塊，IM腔室425 亦可結(jié)合至一或多個(gè)過(guò)程腔室402、405、410、415或420中。IM腔室425提供控制訊號(hào)，以 允許整體蝕刻及/或沉積過(guò)程的可適性控制，例如圖2的可適性SADP過(guò)程200。IM腔室 425可包含任何測(cè)量，其能夠在真空下(真空中)以自動(dòng)化方式測(cè)量CD及/或特征節(jié)距，和 CD及/或特征節(jié)距的均勻性。范例包含，但不受限于，光學(xué)技術(shù)，諸如反射測(cè)量術(shù)和散射測(cè) 量術(shù)，或電子顯微鏡技術(shù)，如SEM。在尤其有利的實(shí)施例中，使用真空中光學(xué)CD(OCD)技術(shù)。此處提到的OCD技術(shù)亦可稱為散射測(cè)量術(shù)，并提供在制造過(guò)程期間特征化基材參 數(shù)的潛力。實(shí)行上，將光引導(dǎo)至形成在基材上的周期光柵，并測(cè)量與分析反射光的光譜，以 特征化光柵參數(shù)。特征化參數(shù)可包含臨界尺寸(CD)、側(cè)壁角度(SWA)、特征高度(HT)和任 何其它改變材料的反射率和折射率的參數(shù)。光柵的特征化因此可特征化基材，并為用于可 適性控制形成光柵和其它基材特征所使用的過(guò)程腔室402、405、410、415和420提供基礎(chǔ)。過(guò)程腔室402、405、410、415和420在基材上執(zhí)行特定操作，例如，剝離腔室402中 的薄膜移除，蝕刻腔室405、415和420中的薄膜圖案化，以及CVD腔室410中的薄膜沉積。 示例的等離子體蝕刻腔室包括DPS AdvantEdge, E-MAX或Enabler ，以上所有皆由美國(guó) 加州的應(yīng)用材料所制造。示例的沉積腔室包含DxZtIp XT Producer ，兩者亦由美國(guó)加州 的Applied Materials制造且商業(yè)上可由此購(gòu)得。須了解其它蝕刻和沉積腔室亦可用于實(shí) 行本發(fā)明的實(shí)施例。在替代實(shí)施例(未示出)中，連接至包含IM的平臺(tái)的任何一個(gè)過(guò)程腔室配置為執(zhí) 行蝕刻和沉積兩種操作。舉例來(lái)說(shuō)，在多腔室處理平臺(tái)400中，蝕刻腔室405、415和420可 進(jìn)一步配置為同樣執(zhí)行CVD腔室410的薄膜沉積。在這類實(shí)施例中，本文別處敘述的任何 一或多個(gè)薄膜沉積過(guò)程可在與本文別處敘述的任何一個(gè)蝕刻過(guò)程相同的腔室內(nèi)部執(zhí)行。因 此，在替代的實(shí)施例中，單獨(dú)的蝕刻和沉積腔室的背景中所敘述的過(guò)程控制方法在配置為 執(zhí)行蝕刻和薄膜沉積兩者的過(guò)程腔室的配方步驟間執(zhí)行。如進(jìn)一步在圖4中所示，多腔室處理平臺(tái)400進(jìn)一步包含基材對(duì)準(zhǔn)器腔室425和 負(fù)載鎖定腔室430的保持卡匣435和445，二腔室連接至包含機(jī)械手臂450的移送腔室401。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步包括過(guò)程腔室配方參數(shù)的可適性控制和過(guò)程腔室序列的 可適性控制，特定基材在整體過(guò)程期間暴露至此序列(例如，可適性SADP過(guò)程200)。在示 例實(shí)施例中，過(guò)程配方參數(shù)的可適性控制和過(guò)程序列的可適性控制經(jīng)由控制器470在多腔 室處理平臺(tái)400上執(zhí)行?？刂破?70可為任何形式的通用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其可在工業(yè)設(shè)定中 用來(lái)控制不同的子處理器和子控制器。一般而言，控制器470包括中央處理單元(CPU)472， 在其它共享部件中，其與CPU 472和內(nèi)存473以及輸入/輸出(I/O)電路系統(tǒng)474通訊。 舉例來(lái)說(shuō)，CPU 472所執(zhí)行的軟件指令導(dǎo)致多腔室處理平臺(tái)400將基材裝載至蝕刻腔室405 中，并執(zhí)行蝕刻過(guò)程。
在實(shí)施例中，腔室過(guò)程和腔室序列的可適性控制依據(jù)IM腔室425所產(chǎn)生的基材測(cè) 量資料?？刂破?70可存取儲(chǔ)存在內(nèi)存473中的查對(duì)表，以基于來(lái)自IM腔室425的測(cè)量資 料確定過(guò)程參數(shù)。在某些實(shí)施例中，統(tǒng)計(jì)過(guò)程模型，例如類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，可儲(chǔ)存在內(nèi)存473 中并由控制器470存取，以基于來(lái)自IM腔室425的⑶測(cè)量輸入可適地確定蝕刻或沉積過(guò)程 的參數(shù)。利用0⑶控制訊號(hào)的示例閉路過(guò)程控制系統(tǒng)為T(mén)ransforma ，商業(yè)上可由Applied Materials, Inc.購(gòu)得。在實(shí)施例中，可適性SADP過(guò)程的至少一個(gè)操作的處理時(shí)間依據(jù)IM腔室425在相 同基材(例如，前饋控制訊號(hào))或在先前處理的基材(例如，反饋控制訊號(hào))的任一者上所 執(zhí)行的真空中CD測(cè)量。在其它示例實(shí)施例中，過(guò)程參數(shù)，例如但不受限于，過(guò)程壓力、總射 頻功率、氣流、源偏壓射頻功率比、內(nèi)部外部射頻源線圈功率比、內(nèi)部外部電極溫度比、 內(nèi)部外部氣流比或磁場(chǎng)強(qiáng)度，是基于、依據(jù)、或響應(yīng)可適性SADP過(guò)程期間所做的真空中CD 測(cè)量而調(diào)諧至定點(diǎn)。這類可適性控制可適用于修正不準(zhǔn)確或不精確(高度不均勻)的中間 CD。在示例實(shí)施例中，通過(guò)調(diào)變充電和中性等離子體物種的任一者或兩者跨基材直徑 的密度而響應(yīng)真空中CD測(cè)量來(lái)調(diào)諧可適性SADP過(guò)程的過(guò)程。舉例來(lái)說(shuō)，在包括能夠跨基材 直徑施加具有可變強(qiáng)度的磁場(chǎng)的充電物種調(diào)諧單元(CSTU)的等離子體蝕刻腔室中，CSTU 值可基于來(lái)自IM腔室425的真空中CD測(cè)量來(lái)設(shè)定。示例的CSTU值包括接近基材外圍的 第一磁線圈和接近基材中心的第二磁線圈，以在任何蝕刻腔室405、415或420的內(nèi)部區(qū)域 以及外部區(qū)域的任一者或兩者中提供介于OG和約25G的間的磁場(chǎng)。CD的均勻性可以通過(guò) 控制CSTU來(lái)調(diào)變，以減少跨基材直徑的‘W’或‘M’特性?！甒’或‘M’指的是跨基材直徑的 蝕刻性能中的差異，其中，舉例來(lái)說(shuō)，和位于基材半徑的一半處相比，在基材中心和邊緣處 的蝕刻率或底部CD可為高或低。在另一示例實(shí)施例中，允許氣體跨晶圓直徑以不同的體積流量引入蝕刻腔室中的 中性物種調(diào)諧單元(NSTU)還可基于真空中CD測(cè)量用于調(diào)諧蝕刻過(guò)程(例如，擴(kuò)大已蝕刻 的間隔或特征的底部CD)。當(dāng)結(jié)合使用時(shí)，CSTU的特定設(shè)定和NSTU的特定設(shè)定共同良好地 執(zhí)行，以致高的內(nèi)部外部直徑氣流比可受惠于相對(duì)較高的內(nèi)部外部磁場(chǎng)比。舉例來(lái)說(shuō)， 在蝕刻劑氣體混合物以NSTU的“僅有內(nèi)部”設(shè)定實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式中，發(fā)現(xiàn)具有大致12G內(nèi) 部8G外部的混合的內(nèi)部外部直徑磁通量比的CSTU提供跨晶圓的改善的蝕刻均勻性，并 減少‘W’或1’的蝕刻特性。在另一示例實(shí)施例中，以硬件配置定點(diǎn)調(diào)變基材溫度而響應(yīng)真空中⑶測(cè)量，來(lái)調(diào) 諧可適性SADP過(guò)程的過(guò)程。對(duì)在可適性SADP過(guò)程中蝕刻的某些層而言，蝕刻率可以基材 溫度進(jìn)行操縱。此外，在蝕刻設(shè)備中可能提供多個(gè)溫度控制區(qū)域，以進(jìn)一步調(diào)諧跨基材直徑 的蝕刻率，以改善⑶均勻性。使用這類雙區(qū)域系統(tǒng)，內(nèi)部外部電極溫度比可基于真空中⑶ 測(cè)量而針對(duì)特定基材來(lái)進(jìn)行調(diào)諧。舉例來(lái)說(shuō)，在蝕刻腔室415中，基材455在最接近基材中 心的點(diǎn)上的溫度可控制在第一定點(diǎn)，例如，20°C，同時(shí)將基材在最接近基材外圍的點(diǎn)上的溫 度控制在第二定點(diǎn)，例如，25°C，以改善非晶碳層蝕刻的跨晶圓的均勻性?；氐綀D2，可適性SADP過(guò)程200始于操作202，其將第一基材裝載至處理平臺(tái)中。 在示例實(shí)施例中，處理平臺(tái)為圖4的多腔室處理平臺(tái)400。如進(jìn)一步于圖3A所示，在第一基 材上方為光阻劑掩模301，其可由適于用在微影過(guò)程中的材料構(gòu)成。在特定實(shí)施例中，光阻劑掩模301由正光阻劑材料構(gòu)成，例如但不受限于，248nm光阻劑、193nm光阻劑、157nm光阻 劑、極紫外線(EUV)光阻劑或具有重氮萘醌(diazonaphthoquinone)敏化劑的酚醛樹(shù)脂矩 陣。在另一實(shí)施例中，光阻劑掩模301由負(fù)光阻材料構(gòu)成，例如但不受限于，聚順異戊二烯 (poly-cis-isoprene)或聚桂皮酸乙烯酉旨(poly-vinyl-cinnamate)。在光阻劑掩模301下方為樣板掩模前驅(qū)物層302，其配置在層疊300上方，層疊 300包括基材310以及位于其上的層304、306和308。在示例實(shí)施例中，如圖3A所示，層疊 300包括停止層304、第一硬掩模層306和裝置層308。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，至少部分的層 疊300最終將圖案化為SADP硬掩模。在特定的實(shí)施例中，停止層304和第一硬掩模層306 在最終保留的裝置層308圖案化之后移除。樣板掩模前驅(qū)物層302可為材料，其適于由蝕刻過(guò)程使用光阻劑掩模301圖案化， 并適于耐受后續(xù)的間隔物掩模形成過(guò)程。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，樣板掩模前驅(qū)物層302為 底部抗反射涂層(BARC)，例如，包含聚酰胺(polyamide)或聚砜(polysulfone)并具有小于 5wt%的碳。不過(guò)，可使用其它絕緣體或半導(dǎo)體材料。舉例來(lái)說(shuō)，在另一實(shí)施例中，樣板掩模 前驅(qū)物層302為材料，例如但不受限于，非晶硅、氮化硅、氧化硅、鍺、硅鍺或多晶硅。停止層304可為可耐受樣板掩模前驅(qū)物層302的蝕刻的任何材料。在有利的實(shí)施 例中，停止層304的材料亦能夠耐受用來(lái)形成間隔物掩模的蝕刻過(guò)程，例如，適于在間隔物 掩模形成期間保護(hù)第一硬掩模層306，以及改善由旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)(例如，BARC)所施加的停 止層304的粘附力，否則其不能很好地粘附至第一硬掩模層306。在實(shí)施例中，停止層304 由例如，但不受限于，氧化硅、氮化硅、氧氮化硅或氮化碳硅的材料構(gòu)成。停止層304的厚 度可足夠厚以抑制針孔的形成，針孔不期望地將第一硬掩模層306暴露至用來(lái)形成樣板掩 模、形成間隔物掩模或用來(lái)移除樣板掩模的蝕刻過(guò)程，如本文于別處所述。在實(shí)施例中，停 止層304的厚度位于15至40納米的范圍間。第一硬掩模層306可為任何適于以間隔物掩模的轉(zhuǎn)移影像為基礎(chǔ)來(lái)形成圖案化 掩模的材料。舉例來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一硬掩模層306為含碳層。如此處所用， 含碳層包含無(wú)機(jī)層，其包含至少20wt%的碳。在這類材料中包含非晶碳，其典型包含大于 50wt%的碳；和低K電介質(zhì)，其包含至少20wt%的碳含量。從“含碳”類排除的是有機(jī)材料， 其所具有的總碳含量小于20wt%，例如，那些通常用作底部抗反射涂層(BARC)的層。示例 的非晶碳材料商業(yè)上可從美國(guó)加州的Applied MateraiIs, Inc.購(gòu)得，其商標(biāo)名為Advanced Patterning FilnT(APF)。雖然未加以示出，在另一實(shí)施例中，在碳范圍的下限處，含 碳層為低K電介質(zhì)，例如，商業(yè)上可從Applied MateraiIs, Inc.購(gòu)得，其商標(biāo)名為Black Diamond 。第一硬掩模層306可以噴霧涂布/旋轉(zhuǎn)涂布法或以CVD (例如，等離子體增強(qiáng)CVD) 過(guò)程形成。在圖3A所示的實(shí)施例中，第一硬掩模層306以CVD沉積，以形成具有spl、sp2 和sp3成鍵態(tài)的包含至少50wt%碳的碳材料，同時(shí)將薄膜性質(zhì)給定為那些典型熱分解、石 墨、及類鉆石的碳的混合物。第一硬掩模層306可具有適于提供用在后續(xù)形成的圖案化掩 模中的可實(shí)施深寬比的任何厚度。在特定的實(shí)施例中，第一硬掩模層306的厚度范圍位于 后續(xù)形成的SADP硬掩模的每線的目標(biāo)寬度的3. 125至6. 875倍之間。裝置層308可為任何層，其為裝置制造或任何其它需要自對(duì)準(zhǔn)雙圖案成型整體方 案的結(jié)構(gòu)制造(例如，半導(dǎo)體裝置結(jié)構(gòu)、MEMS結(jié)構(gòu)和金屬線結(jié)構(gòu))所需，而基材310可由任何材料構(gòu)成，材料可耐受制造過(guò)程并可在其上方適當(dāng)?shù)嘏渲貌牧媳∧ぁＴ趯?shí)施例中，基材 310由以IV族為基礎(chǔ)的材料構(gòu)成，例如但不受限于，結(jié)晶硅、鍺或硅/鍺。在另一實(shí)施例中， 基材310由III-V材料構(gòu)成。基材310亦可包括絕緣層。在實(shí)施例中，絕緣層由例如，但不 受限于，氮化硅、氧氮化硅或高K電介層的材料構(gòu)成。在替代實(shí)施例中，基材310為彈性塑 料薄片。在裝載基材之后，基材會(huì)移送至第一蝕刻腔室(例如，圖4的蝕刻腔室40 中，并 執(zhí)行圖2的操作212，以形成圖:3B所示的樣板掩模312。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，光阻劑掩模 301的圖案會(huì)蝕刻進(jìn)到樣板掩模前驅(qū)物層302中并選擇性地至停止層304。在實(shí)施例中，蝕 刻樣板掩模前驅(qū)物層302包含對(duì)光阻劑掩模301或樣板掩模312的至少一個(gè)進(jìn)行修整。般 而言，修整指的是窄化橫向CD的蝕刻。在第一實(shí)施例中，在蝕刻樣板掩模前驅(qū)物層302之 前修整光阻劑掩模301。在這類的實(shí)施例中，光阻劑掩模301以過(guò)程配方修整，過(guò)程配方包 括基于輸入的CD測(cè)量(例如，大氣中或真空中測(cè)量)從查對(duì)表213確定的參數(shù)。輸入的CD 測(cè)量在操作212處提供欲被蝕刻的基材的前饋CD測(cè)量資料(CDn)?；谇梆丆Dn測(cè)量，任 何先前以圖4為背景敘述的過(guò)程參數(shù)可通過(guò)從查對(duì)表213確定的配方值來(lái)被調(diào)諧。舉例來(lái) 說(shuō)，在使用固定蝕刻時(shí)間之處，修整光阻劑掩模301的時(shí)間可基于前饋CDn測(cè)量來(lái)被調(diào)諧。在修整過(guò)程之后，蝕刻樣板掩模前驅(qū)物層302，以暴露或“打開(kāi)”停止層304，如進(jìn) 一步于圖:3B所示。光阻劑掩模301的影像由任何適于為樣板掩模312的特征提供大致垂 直側(cè)壁的蝕刻過(guò)程而轉(zhuǎn)移至樣板掩模前驅(qū)物層302之中，如圖;3B所示。蝕刻過(guò)程可類似地 包括配方參數(shù)，其基于前饋CD測(cè)量的CDn而確定。在實(shí)施例中，在樣板掩模前驅(qū)物層302是 BARC之處，光阻劑掩模301完全由BARC蝕刻末端所消耗。在替代的實(shí)施例中，修整樣板掩 模312在過(guò)蝕刻期間執(zhí)行，以窄化樣板掩模312的CD、清理光阻劑掩模301的殘留物及/或 使樣板掩模312的側(cè)壁平滑。在操作212之后，在操作215處執(zhí)行真空中⑶測(cè)量。任何參照?qǐng)D4所述的測(cè)量技術(shù) 可用在操作215。在特定的實(shí)施例中，執(zhí)行真空中OCD測(cè)量以產(chǎn)生反饋CD測(cè)量資料(CDim), 其輸入至操作212的可適性控制器中(例如，經(jīng)由查對(duì)表213)，以用于后續(xù)基材的蝕刻或修 整。因此，操作212的蝕刻過(guò)程可以基于前饋CDn測(cè)量(欲處理的基材)和反饋CDim測(cè)量 (先前處理的基材)兩者進(jìn)行調(diào)諧的過(guò)程參數(shù)執(zhí)行。參照?qǐng)D3C，樣板掩模312的高度可足夠短，以防止形成在其上后續(xù)形成的間隔物 掩模的間隔物掩模線崩壞；且樣板掩模312的高度可足夠高，從而能在臨界尺寸控制間隔 物掩模線。在實(shí)施例中，樣板掩模312的高度大致位于后續(xù)形成的間隔物掩模的目標(biāo)線寬 度的4. 06至5. 625倍的范圍間。樣板掩模312的橫向?qū)挾瓤梢允沁m于用在間隔物掩模制 造過(guò)程中的⑶。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，樣板掩模312會(huì)蝕刻至每特征的⑶‘X’，以本質(zhì)上 和裝置層308中后續(xù)形成的特征的所需的臨界尺寸相同。舉例來(lái)說(shuō)，在實(shí)施例中，寬度‘X’ 選定為柵極電極所需的臨界尺寸。在實(shí)施例中，寬度‘X’大致位于10至100納米的范圍 間。間隔‘y’可經(jīng)過(guò)選擇以最佳化SADP過(guò)程。即，調(diào)節(jié)后續(xù)制造的間隔物掩模，其中間隔 物線的寬度大致等于寬度‘χ’。因此，后續(xù)形成的間隔物線間的間隔可設(shè)定為大致等于寬 度‘X’。在樣板掩模312中的線頻率最終將加倍的實(shí)施例中，間隔 大致等于3倍的‘X’ 值，如圖3C所示。在圖2的操作220，接著在已蝕刻的基材上沉積薄膜。舉例來(lái)說(shuō)，圖3D示出示例實(shí)
10施例，其中間隔物層320保形地沉積在樣板掩模312和停止層304上方。在示例實(shí)施例中， 圖4的CVD腔室410沉積間隔物層320。在實(shí)施例中，基于至少一個(gè)真空中⑶測(cè)量而可適 地確定操作220的間隔物層沉積的至少一個(gè)過(guò)程參數(shù)。在示例實(shí)施例中，基于操作215的 真空中CD測(cè)量而提供可適性控制。從操作215所接收的資料可用在查對(duì)表221中，以確定 操作220的間隔物層沉積的至少一個(gè)過(guò)程參數(shù)?；谇梆丆Dn測(cè)量，任何先前以圖4為背 景敘述的過(guò)程參數(shù)可以由查對(duì)表221確定的配方值調(diào)諧。舉例來(lái)說(shuō)，沉積時(shí)間可基于來(lái)自 操作215的前饋⑶,測(cè)量而確定，如圖2所示。因此，在操作215所收集的真空中⑶測(cè)量 資料可提供反饋訊號(hào)(CDim)和前饋訊號(hào)(CDn)兩者，其在可適性SADP過(guò)程200中用于可適 性控制兩個(gè)單獨(dú)的過(guò)程腔室。間隔物層320可以是任何適于形成用在后續(xù)蝕刻過(guò)程中的可靠掩模的材料。根據(jù) 本發(fā)明的實(shí)施例，間隔物層320為，例如(但不受限于)氮化硅、二氧化硅、氧氮化硅、氮化 碳硅、非晶硅或多晶硅的材料。在樣板掩模312為BARC的實(shí)施例中，間隔物層320為二氧 化硅。間隔物層320可由任何適于提供鄰接樣板掩模312的側(cè)壁的共形層的過(guò)程來(lái)沉積， 如圖3D所示。在實(shí)施例中，間隔物層320由CVD技術(shù)例如(但不受限于)分子有機(jī)CVDJS 壓CVD或等離子體增強(qiáng)CVD來(lái)沉積。在有利的實(shí)施例中，使用低溫氧化物過(guò)程來(lái)降低熱預(yù) 算。間隔物層320的厚度可經(jīng)過(guò)選擇，以確定后續(xù)形成的間隔物掩模中的特征的寬 度。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，間隔物層320的厚度大致等于樣板掩模312的寬度，例如， 大致等于寬度‘X’，如圖3D所示。雖然間隔物層320的理想厚度和寬度‘X’相同，間隔物 層320的初始目標(biāo)厚度可能需要稍微比較厚，以補(bǔ)償用來(lái)圖案化間隔物層320的蝕刻過(guò)程。 舉例來(lái)說(shuō)，間隔物層320的目標(biāo)厚度可能需要是后續(xù)形成的間隔物掩模的所需的特征寬度 的大致1. 06倍。操作220所沉積的薄膜的目標(biāo)厚度可通過(guò)使用基于操作225所執(zhí)行的真空中⑶ 測(cè)量的可適性過(guò)程控制而以可適性SADP過(guò)程200良好地控制。任何參照?qǐng)D4所述的測(cè)量 技術(shù)可用在操作225。在特定的實(shí)施例中，執(zhí)行真空中OCD測(cè)量以產(chǎn)生反饋CD測(cè)量資料 (CDim)，其輸入至操作220的可適性控制器(例如，經(jīng)由查對(duì)表221)中，以修改用于后續(xù)基 材的沉積過(guò)程。因此，真空中CD測(cè)量的預(yù)沉積(例如，操作215)和真空中CD測(cè)量之后沉 積(例如，操作225)可用于操作220所執(zhí)行的薄膜沉積的可適性控制。在實(shí)施例中，處理平臺(tái)的特定的過(guò)程腔室基于來(lái)自操作225的⑶測(cè)量而被選擇。 在替代的實(shí)施例中，腔室序列并非依據(jù)來(lái)自操作225的CD測(cè)量，而是已測(cè)量的基材的后續(xù) 處理所用的過(guò)程參數(shù)依據(jù)操作225。舉例來(lái)說(shuō)，如圖2所示，來(lái)自操作225的前饋0\測(cè)量 資料被評(píng)估為低于目標(biāo)(例如，太薄)或超過(guò)目標(biāo)(例如，太厚)。在實(shí)施例中，如果CD測(cè)量資料指示間隔物層320太薄，則基材可返回沉積腔室 (例如，圖4的CVD腔室410)，其中額外的間隔物材料可在操作2 處沉積，以增補(bǔ)間隔物 層320的厚度。在這類情況下，⑶測(cè)量資料用作前饋控制訊號(hào)(CDn)，其在操作2 處輸入 至沉積過(guò)程的可適性控制器。任何先前參照?qǐng)D4敘述的過(guò)程參數(shù)可基于前饋控制訊號(hào)CDn 而經(jīng)由查對(duì)表227來(lái)調(diào)諧，不過(guò)，在特定的實(shí)施例中，沉積時(shí)間適于達(dá)到間隔物層320的目 標(biāo)厚度(例如，后續(xù)形成的間隔物掩模所需的特征寬度的1. 06倍)。在另一實(shí)施例中，如果⑶測(cè)量資料指示間隔物層320太厚，則基材可移送至蝕刻腔室(例如，圖4的蝕刻腔室415)，其中間隔物層320可在操作2 處進(jìn)行各向同性蝕刻， 以減少間隔物層320的厚度。如進(jìn)一步于圖2中所示，來(lái)自操作225的CD測(cè)量資料用作 前饋控制訊號(hào)(CDn)，其在操作2 處輸入至蝕刻過(guò)程的可適性控制器。任何先前參照?qǐng)D4 敘述的過(guò)程參數(shù)可基于前饋控制訊號(hào)CDn而經(jīng)由查對(duì)表2 來(lái)調(diào)諧，不過(guò)，在特定的實(shí)施例 中，各同向性蝕刻的時(shí)間適于達(dá)到間隔物層320的目標(biāo)厚度(例如，后續(xù)形成的間隔物掩模 所需的特征寬度的1.06倍)。在替代實(shí)施例中，其中處理平臺(tái)包含混合沉積一蝕刻腔室，其配置為執(zhí)行薄膜沉 積和蝕刻兩種過(guò)程，間隔物層320首先可在混合沉積一蝕刻腔室中在操作220處被沉積，并 在操作225處的CD測(cè)量后返回混合沉積一蝕刻腔室?；旌铣练e一蝕刻腔室接著用來(lái)在間 隔物層320上執(zhí)行再沉積或間隔物層320的各向同性蝕刻，以達(dá)到間隔物層320的目標(biāo)厚度。隨著間隔物層320被控制在目標(biāo)厚度及/或目標(biāo)均勻性，可適性SADP過(guò)程200 繼續(xù)進(jìn)行至操作230，在此處將基材移送至蝕刻腔室(例如，圖4的蝕刻腔室415或混合沉 積一蝕刻腔室)，以進(jìn)行各向異性蝕刻。如進(jìn)一步于圖3E所示，間隔物層320被蝕刻以形成 間隔物掩模330。根據(jù)實(shí)施例，蝕刻間隔物層320以形成間隔物掩模330并暴露停止層304。 在實(shí)施例中，間隔物掩模330的線和樣板掩模312的側(cè)壁共形。因此，對(duì)樣板掩模312的每 條線來(lái)說(shuō)，有兩條間隔物掩模330的線，如圖3E所示。間隔物層320可由任何已知能夠提供控制良好的尺寸的過(guò)程來(lái)蝕刻，以提供間隔 物掩模330。舉例來(lái)說(shuō)，在實(shí)施例中，間隔物層320由過(guò)程蝕刻以形成間隔物掩模330，過(guò)程 所提供的間隔物寬度大致等于上文針對(duì)間隔物層320的目標(biāo)厚度所敘述的寬度‘χ’。在樣 板掩模312為BARC且間隔物層320由二氧化硅構(gòu)成的特定的實(shí)施例中，間隔物層320使用 氣體(例如，但不受限于，C4F8, CH2F2或CHF3)干蝕刻過(guò)程來(lái)蝕刻，以形成間隔物掩模330。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，間隔物層320至少蝕刻到使樣板掩模312暴露，如圖3E所示。間隔 物層320可如此蝕刻，以致間隔物掩模330的間隔物線保留間隔物層320的原始厚度的大 體部分。因此，在特定的實(shí)施例中，間隔物掩模330的每條線的頂表面寬度大體上與間隔物 掩模330的接口處的寬度相同，如圖3E所示。在操作230之后，如圖2所示，操作235執(zhí)行真空中⑶測(cè)量。任何參照?qǐng)D4所述 的測(cè)量技術(shù)可用在操作235。在特定的實(shí)施例中，執(zhí)行真空中OCD測(cè)量以產(chǎn)生反饋測(cè)量資料 CDim，其輸入至操作230的可適性控制器中(例如，經(jīng)由查對(duì)表231)，以修改用于后續(xù)基材 的各向異性間隔物蝕刻過(guò)程的至少一個(gè)參數(shù)。隨著間隔物掩模330形成以及⑶及/或節(jié)距經(jīng)真空中⑶測(cè)量確認(rèn)，樣板掩模312 和停止層304可接著被移除，以為圖案化第一硬掩模層306做準(zhǔn)備，以完成SADP硬掩模的 形成。在實(shí)施例中，如圖2所示，可適性SADP過(guò)程200可隨著基材在這類進(jìn)一步處理之前 從處理平臺(tái)卸載而終止于操作260處。在替代的實(shí)施例中，相同的處理平臺(tái)進(jìn)一步用于移 除樣板掩模312、移除停止層304以及圖案化第一硬掩模層306。舉例來(lái)說(shuō)，參照?qǐng)D3F，將樣板掩模312移除，在層疊300上方僅留下間隔物掩模 330。樣板掩模312可由任何對(duì)間隔物掩模330具選擇性的技術(shù)來(lái)移除。舉例來(lái)說(shuō)，在樣板 掩模312為BARC的實(shí)施例中，其可在，舉例來(lái)說(shuō)，圖4的剝離腔室402中，由干式以氧為基 礎(chǔ)的剝離過(guò)程來(lái)移除。停止層304可接著以任何對(duì)間隔物掩模330具選擇性的技術(shù)選擇性地相對(duì)間隔物被移除。參照?qǐng)D3G，將間隔物掩模330的影像經(jīng)由停止層304轉(zhuǎn)移至第一硬掩模層306，以 形成圖案化掩模；340。在實(shí)施例中，圖案化掩模340包含第一硬掩模部分340A和第二硬掩 模部分340B，如圖3G所示。間隔物掩模330的影像可由適于在轉(zhuǎn)移過(guò)程期間可靠地維持間 隔物掩模330的圖案和尺寸的過(guò)程來(lái)轉(zhuǎn)移至第一硬掩模層306。在第一硬掩模層306為非晶碳的實(shí)施例中，間隔物掩模330的影像由處理平臺(tái)的 腔室(例如，蝕刻腔室420)中的蝕刻過(guò)程來(lái)轉(zhuǎn)移。在第一硬掩模層306由非晶態(tài)構(gòu)成的特 定實(shí)施例中，干蝕刻過(guò)程使用由氣體，例如但不受限于，氧和氮的組合或甲烷、氮和氧的組 合所構(gòu)成的等離子體。在另一特定的實(shí)施例中，蝕刻劑氣體混合物實(shí)質(zhì)上由氧和硫化羰基 (COS)構(gòu)成，其提供具有大過(guò)程窗的穩(wěn)健的非晶碳蝕刻過(guò)程。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，在形成圖案化掩模340后可繼續(xù)執(zhí)行額外的真空中CD測(cè) 量，以作為至使用可適性過(guò)程調(diào)諧的整體SADP過(guò)程的最后CD反饋訊號(hào)。在這類實(shí)施例中， 在后續(xù)基材上執(zhí)行的樣板掩模蝕刻、間隔物沉積、間隔物蝕刻或含碳層蝕刻的至少一個(gè)的 過(guò)程參數(shù)基于所測(cè)量的最后CD而進(jìn)行調(diào)整。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，亦可移除間隔物掩模330，如圖3G所示。根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施例，間隔物掩模330由類似于用來(lái)蝕刻間隔物層320(例如用圖4的蝕刻腔室415)以提 供間隔物掩模330的蝕刻過(guò)程的蝕刻過(guò)程來(lái)移除?；目山又鴱奶幚砥脚_(tái)卸載。圖案化掩 模340的影像可接著轉(zhuǎn)移到裝置層308，并提供圖案化裝置層350，如圖3H所示。在實(shí)施例 中，圖案化裝置層350配置在基材310上方。圖5示出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500的示例形式中的機(jī)器的圖標(biāo)，其可用來(lái)控制一或多個(gè)此 處所述的操作、過(guò)程腔室或處理平臺(tái)。在替代的實(shí)施例中，機(jī)器可連接(例如，建立網(wǎng)絡(luò)連 接)至其它位于局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)外部網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)中的機(jī)器。機(jī) 器以服務(wù)器或客戶端服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的客戶端機(jī)器的能力操作，或作為同級(jí)間(或分布 式)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的同級(jí)機(jī)器。機(jī)器可為個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、平板計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒(STB)、個(gè)人 數(shù)字助理(PDA)、蜂巢式行動(dòng)電話、萬(wàn)維網(wǎng)設(shè)備、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)路由器、切換或橋接器、或任何 能夠執(zhí)行組規(guī)定機(jī)器欲采取的動(dòng)作的指令(序向或其它方式)的機(jī)器。進(jìn)一步而言，雖然 僅示出單個(gè)機(jī)器，“機(jī)器”一詞亦應(yīng)理解為包括任何機(jī)器(例如，計(jì)算機(jī))的集合，其單獨(dú)或 共同執(zhí)行組(一或多組)指令，以執(zhí)行任何個(gè)一或多個(gè)此處所討論的方法。示例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500包含處理器502、主存儲(chǔ)器504(例如，只讀存儲(chǔ)器(ROM)、 閃存、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)，例如，同步DRAM (SDRAM)或內(nèi)存總線式DRAM (Rambus DRAM, RDRAM)等)、靜態(tài)內(nèi)存506 (例如，閃存、靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(SRAM)等)和輔助內(nèi)存 518(例如，資料儲(chǔ)存裝置)，其彼此經(jīng)由總線530通訊。處理器502代表一或多個(gè)通用處理裝置，例如，微處理器、中央處理單元等。更 具體地，處理器502可為復(fù)雜指令集計(jì)算(CISC)微處理器、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算(RISC)微處 理器、超長(zhǎng)指令字集(VLIW)微處理器、實(shí)現(xiàn)其它指令集之處理器或?qū)崿F(xiàn)指令集組合的處理 器。處理器502亦可為一或多個(gè)專用處理裝置，例如，特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)、場(chǎng)式可編 程門(mén)陣列(FPGA)、數(shù)字訊號(hào)處理器(DSP)、網(wǎng)絡(luò)處理器等。處理器502配置為執(zhí)行用于執(zhí)行 本文于別處所討論的過(guò)程操作的處理邏輯526。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500可進(jìn)一步包含網(wǎng)絡(luò)接口裝置508。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500亦可包含視頻顯示單元510(例如，液晶顯示器(LCD)或陰極射線管(CRT))、文數(shù)字輸入裝置512(例如， 鍵盤(pán))、光標(biāo)控制裝置514 (例如，鼠標(biāo))和訊號(hào)產(chǎn)生裝置516 (例如，喇叭)。輔助內(nèi)存518可包含機(jī)器可存取的儲(chǔ)存媒介(或更具體地，計(jì)算機(jī)可讀取的儲(chǔ)存 媒介)531，在其上儲(chǔ)存一或多組指令(例如，軟件52 ，其體現(xiàn)任何個(gè)一或多個(gè)此處所述的 方法或功能。軟件522在其由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500執(zhí)行期間亦可完全或至少部分常駐在主存儲(chǔ) 器504及/或處理器502內(nèi)部，主存儲(chǔ)器504和處理器502亦組成機(jī)器可讀取的儲(chǔ)存媒介。 軟件522可進(jìn)一步經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口裝置508在網(wǎng)絡(luò)520上傳輸或接收。機(jī)器可存取的儲(chǔ)存媒介531可進(jìn)一步用來(lái)儲(chǔ)存組指令，其用于由處理系統(tǒng)執(zhí)行， 并導(dǎo)致系統(tǒng)執(zhí)行任何個(gè)一或多個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例可進(jìn)一步提供作為計(jì)算 機(jī)程序產(chǎn)品或軟件，其可包含機(jī)器可讀取的媒介，媒介具有儲(chǔ)存在其上的指令，其可用來(lái)程 序化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(或其它電子裝置)，以根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行過(guò)程。機(jī)器可讀取的媒介包含任 何用于以可由機(jī)器讀取的形式儲(chǔ)存或傳輸信息的機(jī)構(gòu)(例如，計(jì)算機(jī))。舉例來(lái)說(shuō)，機(jī)器可 讀取(例如，計(jì)算機(jī)可讀取)的媒介包含機(jī)器(例如，計(jì)算機(jī))可讀取的儲(chǔ)存媒介(例如， 只讀存儲(chǔ)器(‘ROM’)、隨機(jī)存取內(nèi)存(‘RAM’)、磁盤(pán)儲(chǔ)存媒介、光學(xué)儲(chǔ)存媒介和閃存裝置
等 ο須了解上列敘述是作為說(shuō)明而非限制的目的。一旦閱讀并了解上列敘述，那些熟 悉此技術(shù)者將明白許多其它的實(shí)施例。雖然本發(fā)明已參照特定的示例實(shí)施例敘述，須了解 本發(fā)明并不受限于所述的實(shí)施例，而可在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)實(shí)行修改和變更。因此， 本專利說(shuō)明書(shū)和圖式應(yīng)視為說(shuō)明意義而非限制意義。本發(fā)明的范圍因此應(yīng)參照權(quán)利要求連 同權(quán)利要求的等同的全部范圍來(lái)確定。
權(quán)利要求
1.一種自對(duì)準(zhǔn)雙圖案成型的方法，其包含以下步驟 將第一基材裝載至處理平臺(tái)；蝕刻多層掩模層疊的第一層，以形成樣板掩模； 執(zhí)行所述樣板掩模的真空中臨界尺寸(CD)測(cè)量；鄰接所述樣板掩模形成間隔物，所述間隔物形成達(dá)寬度，所述寬度與所述樣板掩模的 CD測(cè)量相關(guān)；及將所述第一基材從所述處理平臺(tái)卸載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，真空中CD測(cè)量為光學(xué)CD(OCD)測(cè)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，鄰接所述樣板掩模形成所述間隔物的步驟進(jìn)一 步包含以下步驟在所述樣板掩模上方沉積間隔物層，其中，所述間隔物層形成至厚度，所述厚度與所述 樣板掩模的CD測(cè)量相關(guān)；及執(zhí)行間隔物蝕刻，以暴露所述樣板掩模，并從所述間隔物層形成間隔物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述間隔物層沉積和所述間隔物蝕刻在相同的 過(guò)程腔室中執(zhí)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，進(jìn)一步包含以下步驟執(zhí)行真空中CD測(cè)量，以確定所沉積的所述間隔物層的厚度；及 在各向異性蝕刻所述間隔物層以形成所述間隔物前，基于所測(cè)量的所述間隔物層的厚 度，通過(guò)額外沉積來(lái)增補(bǔ)所述間隔物層的厚度或?qū)λ鲩g隔物層進(jìn)行各向同性蝕刻。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述間隔物層沉積的至少一個(gè)過(guò)程參數(shù)基于所 述樣板掩模的真空中CD測(cè)量，或所述間隔物蝕刻的至少一個(gè)過(guò)程參數(shù)基于所述間隔物介 電層的真空中CD測(cè)量而確定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述至少一個(gè)過(guò)程參數(shù)是選自由下列所構(gòu)成的 組過(guò)程時(shí)間、過(guò)程氣流、內(nèi)部-外部射頻源線圈功率比、內(nèi)部-外部電極溫度比、內(nèi)/外氣 流比和磁場(chǎng)強(qiáng)度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包含以下步驟相對(duì)所述間隔物選擇性地以及相對(duì)停止層選擇性地移除所述樣板掩模，以形成間隔物 掩模；移除所述停止層，以暴露所述多層掩模層疊的含碳層；及 在卸載所述第一基材前，如所述間隔物掩模所限定的蝕刻所述含碳層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包含以下步驟在蝕刻所述含碳層后執(zhí)行真空中CD測(cè)量，以確定所述圖案化多層掩模層疊的最后CD ；及基于所測(cè)量的所述最后CD，調(diào)整在第二基材上執(zhí)行的所述樣板掩模蝕刻、間隔物沉積、 間隔物蝕刻或含碳層蝕刻的至少一個(gè)的過(guò)程參數(shù)。
10.一種等離子體處理平臺(tái)，包含 移送腔室，其配置為以次大氣壓操作；一或多個(gè)過(guò)程腔室，其連接至所述移送腔室；測(cè)量單元，其配置為用于真空中臨界尺寸測(cè)量，并連接至所述移送腔室或所述一或多個(gè)過(guò)程腔室的至少一個(gè)；及一或多個(gè)控制器，其配置為導(dǎo)致所述一或多個(gè)過(guò)程腔室在第一基材上沉積薄膜，其中， 基于所述第一基材被所述一或多個(gè)過(guò)程腔室蝕刻后從所述測(cè)量單元接收的第一 CD測(cè)量， 由所述一或多個(gè)控制器確定至少一個(gè)薄膜沉積過(guò)程參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體處理平臺(tái)，其中，所述一或多個(gè)控制器進(jìn)一步配 置為導(dǎo)致所述一或多個(gè)過(guò)程腔室使用過(guò)程參數(shù)蝕刻沉積在所述第一基材上的所述薄膜，其 中，基于所述薄膜沉積在所述第一基材上之后從所述測(cè)量單元接收的所述第一基材的第二 CD測(cè)量，由所述一或多個(gè)控制器確定所述過(guò)程參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的等離子體處理平臺(tái)，其中，所述一或多個(gè)控制器進(jìn)一步配 置為由基于所述第一基材的所述第二 CD測(cè)量進(jìn)行的蝕刻或沉積過(guò)程的任一者來(lái)處理所述 第一基材，以可適性地確定過(guò)程序列。
13.一種具有儲(chǔ)存在其上的指令的計(jì)算機(jī)可讀取的媒介，當(dāng)由處理系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)，導(dǎo)致所 述系統(tǒng)執(zhí)行自對(duì)準(zhǔn)雙圖案成型的方法，所述方法包含以下步驟將第一基材裝載至處理平臺(tái)；蝕刻多層掩模層疊的第一層，以形成樣板掩模；執(zhí)行所述樣板掩模的真空中臨界尺寸(CD)測(cè)量；鄰接所述樣板掩模形成間隔物，所述間隔物形成達(dá)寬度，所述寬度與所述樣板掩模的 CD測(cè)量相關(guān)；及將所述第一基材從所述處理平臺(tái)卸載。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的媒介，還包含指令用于以下步驟在所述樣板掩模上方沉積間隔物層；執(zhí)行真空中CD測(cè)量，以確定所沉積的所述間隔物層的厚度；及在各向異性蝕刻所述間隔物層以形成所述間隔物前，基于所測(cè)量的所述間隔物介電層 厚度，增補(bǔ)所述間隔物層的厚度或?qū)λ鲩g隔物層進(jìn)行各向同性蝕刻。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的媒介，其中，所述間隔物沉積的至少一個(gè)過(guò)程參數(shù)基于所 述樣板掩模的真空中CD測(cè)量，或所述間隔物蝕刻的至少一個(gè)過(guò)程參數(shù)基于所述間隔物層 的真空中⑶測(cè)量而確定，所述至少一個(gè)過(guò)程參數(shù)選自下列所構(gòu)成的組內(nèi)部-外部射頻源 線圈功率比、內(nèi)部-外部電極溫度比、內(nèi)/外氣流比和磁場(chǎng)強(qiáng)度。
全文摘要
一種用于可適性自對(duì)準(zhǔn)雙圖案成型的設(shè)備及其方法。該方法包含提供基材給處理平臺(tái)，處理平臺(tái)配置為執(zhí)行蝕刻過(guò)程和沉積過(guò)程；及測(cè)量單元，其配置用于真空中臨界尺寸(CD)測(cè)量。真空中CD測(cè)量用于過(guò)程序列處理平臺(tái)的前饋可適性控制，或用于腔室過(guò)程參數(shù)的反饋與前饋可適性控制。在一個(gè)方面中，多層掩模層疊的第一層被蝕刻以形成樣板掩模；對(duì)樣板掩模做真空中CD測(cè)量；并且鄰接樣板掩模形成間隔物，使之達(dá)到與樣板掩模的CD測(cè)量相關(guān)的寬度。
文檔編號(hào)H01L21/027GK102089859SQ200980127210
公開(kāi)日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者托爾斯特恩·B·萊爾, 連雷, 馬修·F·戴維斯 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司