襯底處理系統(tǒng)中用作硬掩模的無定形碳和硅膜的金屬摻雜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及襯底處理系統(tǒng)中用作硬掩模的無定形碳和硅膜的金屬摻雜。用于沉積金屬摻雜的無定形碳硬掩模膜或金屬摻雜的無定形硅硬掩模膜的系統(tǒng)和方法包括：將襯底布置在處理室中；供給載氣至所述處理室；供給烴前體氣體或硅前體氣體至所述處理室；供給基于金屬的前體氣體至所述處理室；使等離子體在所述處理室產(chǎn)生或供給等離子體到所述處理室中的一者；以及分別在所述襯底上沉積金屬摻雜的無定形碳硬掩模膜或金屬摻雜的無定形硅硬掩模膜。
【專利說明】
襯底處理系統(tǒng)中用作硬掩模的無定形碳和括膜的金屬慘雜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及襯底處理系統(tǒng)和方法，并且更具體地設(shè)及在襯底上沉積無定形碳硬掩 模和無定形娃硬掩模的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 運里提供的背景描述是為了總體呈現(xiàn)本公開的背景的目的。在此【背景技術(shù)】部分中 描述的程度上的當前指定的發(fā)明人的工作，W及在提交申請時可能無法W其他方式有資格 作為現(xiàn)有技術(shù)的說明書的各方面，既不明確也不暗示地承認是針對本公開的現(xiàn)有技術(shù)。
[0003] 用于執(zhí)行沉積和/或蝕刻的襯底處理系統(tǒng)包括帶有基座的處理室。例如半導(dǎo)體晶 片之類的襯底可W被布置在基座上。例如在化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝中，包括一種或多種前 體的氣體混合物可被引入到處理室中W在襯底上沉積膜或蝕刻襯底。在一些襯底處理系統(tǒng) 中，等離子體可被用于激活化學(xué)反應(yīng)，并在此被稱為等離子體增強CVD(PECVD)。
[0004] 無定形碳和娃膜可W用作硬掩模，W在襯底處理過程中蝕刻高深寬比特征。例如， 在3D存儲器應(yīng)用中，硬掩模膜應(yīng)是高蝕刻選擇性的。其結(jié)果是，硬掩模膜應(yīng)具有較高的模 量、更致密W及更抗蝕刻化學(xué)品的粘接基質(zhì)。在能夠于打開工藝期間除去硬掩模膜和具有 對電介質(zhì)蝕刻工藝是高選擇性的硬掩模膜之間取得平衡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] -種用于沉積金屬滲雜的無定形碳硬掩模膜的方法包括:將襯底布置在處理室 中；供給載氣至所述處理室；供給控前體氣體至所述處理室；供給基于金屬的（metal-based) 前體氣體至所述處理室; 使等離子體在所述處理室產(chǎn)生或供給等離子體到所述處理 室中的一者；W及在所述襯底上沉積金屬滲雜的無定形碳硬掩模膜。
[0006] 在其它特征中，所述處理室包括等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)處理室。所述 基于金屬的前體氣體包括金屬面化物前體氣體。所述金屬面化物前體氣體是選自由WFa、 TiClb、WClc、HfCld和化Cle組成的群組，其中a、b、c、d和e為大于或等于1的整數(shù)。所述基于金 屬的前體氣體包括四（二甲氨基)鐵(TDMAT)前體氣體。所述基于金屬的前體氣體包括雙(叔 下基亞氨)-雙-(二甲氨基)鶴(BTBMW)前體氣體。所述載氣選自由氨分子化2)、氣(Ar)、氮分 子(化）、氮化e)和/或它們的組合組成的群組。所述控前體氣體包括CxHy,其中X為2至10的整 數(shù)，y為2至24的整數(shù)。所述控前體氣體選自由甲燒、乙烘、乙締、丙締、下燒、環(huán)己燒、苯和甲 苯組成的群組。所述基于金屬的前體氣體包括六氣化鶴，所述控前體氣體包含甲燒，并且所 述載氣包括氨分子。
[0007] -種用于沉積金屬滲雜的無定形娃硬掩模膜的方法包括:將襯底布置在處理室 中；供給載氣至所述處理室;供給娃前體氣體至所述處理室;供給基于金屬的前體氣體至所 述處理室；使等離子體在所述處理室產(chǎn)生或供給等離子體到所述處理室中的一者；W及在 所述襯底上沉積金屬滲雜的無定形娃硬掩模膜。
[000引在其它特征中，所述處理室包括等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)處理室。所述 基于金屬的前體氣體包括金屬面化物前體氣體。所述金屬面化物前體氣體是選自由WFa、 TiClb、WClc、HfCld和化Cle組成的群組，其中a、b、c、d和e為大于或等于1的整數(shù)。所述基于金 屬的前體氣體包括四（二甲氨基)鐵(TDMAT)前體氣體。所述基于金屬的前體氣體包括雙(叔 下基亞氨)-雙-(二甲氨基)鶴(BTBMW)前體氣體。所述載氣選自由氨分子化2)、氣(Ar)、氮分 子(化）、氮化e)和/或它們的組合組成的群組。所述娃前體氣體選自由硅烷和原娃酸四乙醋 組成的群組。
[0009] 一種用于沉積金屬滲雜的無定形碳硬掩模膜的襯底處理系統(tǒng)包括:處理室，其包 括被配置W支撐襯底的襯底支撐件。氣體供給系統(tǒng)被配置成選擇性地供應(yīng)處理氣體至處理 室。等離子體產(chǎn)生器被配置成選擇性地供給所述處理室中的等離子體?？刂破鞅慌渲贸煽?制所述氣體供給系統(tǒng)和所述等離子體產(chǎn)生并且被配置成:供給載氣至所述處理室;供給控 前體氣體至所述處理室;供給基于金屬的前體氣體至所述處理室;供給所述處理室中的等 離子體;W及在所述襯底上沉積金屬滲雜的無定形碳硬掩模膜。
[0010] 在其它特征中，所述處理室包括等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)處理室。所述 基于金屬的前體氣體包括金屬面化物前體氣體。所述金屬面化物前體氣體是選自由WFa、 TiClb、WClc、HfCld和化Cle組成的群組，其中a、b、c、d和e為大于或等于1的整數(shù)。所述基于金 屬的前體氣體包括四（二甲氨基)鐵(TDMAT)前體氣體。所述基于金屬的前體氣體包括雙(叔 下基亞氨)-雙-(二甲氨基)鶴(BTBMW)前體氣體。所述載氣選自由氨分子化2)、氣(Ar)、氮分 子(化）、氮化e)和/或它們的組合組成的群組。所述控前體氣體包括CxHy,其中X為2至10的整 數(shù)，y為2至24的整數(shù)。所述控前體氣體選自由甲燒、乙烘、乙締、丙締、下燒、環(huán)己燒、苯和甲 苯組成的群組。所述基于金屬的前體氣體包括六氣化鶴，所述控前體氣體包含甲燒，并且所 述載氣包括氨分子。
[0011] 一種用于沉積金屬滲雜的無定形娃硬掩模膜的襯底處理系統(tǒng)包括:處理室，其包 括被配置W支撐襯底的襯底支撐件;被配置成選擇性地供應(yīng)處理氣體至處理室的氣體供給 系統(tǒng);被配置選擇性地供給所述處理室中的等離子體的等離子體產(chǎn)生器;控制器，其被配置 成控制所述氣體供給系統(tǒng)和所述等離子體產(chǎn)生器并且被配置成:供給載氣至所述處理室； 供給娃前體氣體至所述處理室;供給基于金屬的前體氣體至所述處理室;供給所述處理室 中的等離子體;W及在所述襯底上沉積金屬滲雜的無定形娃硬掩模膜。
[0012] 在其它特征中，所述處理室包括等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)處理室。所述 基于金屬的前體氣體包括金屬面化物前體氣體。所述金屬面化物前體氣體是選自由WFa、 TiClb、WClc、HfCld和化Cle組成的群組，其中a、b、c、d和e為大于或等于1的整數(shù)。所述基于金 屬的前體氣體包括四（二甲氨基)鐵(TDMAT)前體氣體。所述基于金屬的前體氣體包括雙(叔 下基亞氨)-雙-(二甲氨基)鶴(BTBMW)前體氣體。所述載氣選自由氨分子化2)、氣(Ar)、氮分 子(化）、氮化e)和/或它們的組合組成的群組。所述娃前體氣體選自由硅烷和原娃酸四乙醋 組成的群組。
[0013] 從詳細描述、權(quán)利要求和附圖中本公開內(nèi)容的適用性的進一步范圍將變得顯而易 見。詳細描述和具體實施例僅用于說明的目的，并非意在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0014] 根據(jù)詳細描述和附圖，本發(fā)明將被更充分地理解，其中：
[0015] 圖I是根據(jù)本發(fā)明圖解用于沉積金屬滲雜的無定形碳或娃硬掩模的襯底處理室的 一實施例的功能性框圖；
[0016] 圖2是根據(jù)本發(fā)明圖解用于沉積金屬滲雜的無定形碳硬掩模的方法的一實施例的 流程圖；W及
[0017] 圖3是根據(jù)本發(fā)明圖解用于沉積金屬滲雜的無定形娃硬掩模的方法的一實施例的 流程圖。
[0018] 在附圖中，附圖標記可W被重新使用W標識相似和/或相同的元件。
【具體實施方式】
[0019] 無定形碳和娃膜可W用作用于蝕刻高深寬比特征的硬掩模。在例如3D存儲器之類 的一些應(yīng)用中，硬掩模膜必須是高蝕刻選擇性的。其結(jié)果是，硬掩模膜應(yīng)是硬的、致密的并 提供去除容易性和蝕刻選擇性的平衡。本發(fā)明所述的系統(tǒng)和方法可用于使無定形碳或娃硬 掩模膜致密化，W增加對電介質(zhì)蝕刻化學(xué)品的蝕刻選擇性。
[0020] 本文描述的系統(tǒng)和方法用基于金屬的滲雜劑對無定形碳或娃硬掩模膜滲雜。僅舉 例而言，基于金屬的滲雜劑可W由金屬面化物前體提供。在一些實施例中，所述金屬面化物 前體可W包括鶴氣化物(WFa)、鐵氯化物(TiClb)、鶴氯化物(WClc)、給氯化物化fCld)、粗氯 化物(TaCle)、或其他合適的金屬面化物前體，其中，a、b、c、d和e是大于零的整數(shù)。盡管前面 的金屬面化物前體的實例包括氣和氯，但是也可使用其它的包括漠(Br)或艦（I)的金屬面 化物前體。在其它實施例中，基于金屬的滲雜劑可W由四（二甲氨基)鐵(TDMAT)前體、雙(叔 下基亞氨)-雙-(二甲氨基)鶴(BTBMW)前體或其他合適的金屬前體提供。
[0021] 在一些實施例中，無定形碳或娃前體被添加到處理室中的載氣中。例如，無定形碳 前體可包括控前體。控前體可W包括CxHy,其中X為2至10的整數(shù)，y為2至24的整數(shù)。在一些實 例中，控前體可W包括甲燒、乙烘、乙締、丙締、下燒、環(huán)己燒、苯和甲苯（分別為CH4，C2出， 〇2出，C3此，C4出0，Cs化，CsHi擬及C7化）。僅舉例而言，無定形娃前體可包括硅烷或原娃酸四乙 醋(TEOS)類前體。在一些實施例中，載氣可W包括氨分子化2)、氣(Ar)、氮分子(化）、氮化e) 和/或它們的組合。本發(fā)明所述的PECVD工藝沉積更致密和更具蝕刻選擇性的金屬滲雜的無 定形碳或娃膜。
[0022] 使用本文所述的基于金屬的前體滲雜的無定形碳或娃硬掩模膜由于較高的交聯(lián) 而分別創(chuàng)建包括金屬碳化物或金屬娃化物的硬掩模膜。較高的滲雜水平增大選擇性，但往 往增加后續(xù)步驟的成本。因此滲雜水平和選擇性是平衡的（balanced)。所得到的金屬滲雜 的無定形碳或娃硬掩模膜是較硬的和較致密的，同時對于半導(dǎo)體硬掩模應(yīng)用仍然是可去除 的。
[0023] 現(xiàn)在參考圖1，示出了用于執(zhí)行PECVD沉積或蝕刻的襯底處理系統(tǒng)100的一個實施 例。雖然前述實施例設(shè)及PECVD系統(tǒng)，但也可W使用其他基于等離子體的襯底的工藝。其他 類型的等離子體工藝包括原子層沉積、電感禪合等離子體、電容禪合等離子體、微波等離子 體CVD、遠程等離子體增強CVDW及其他類似的工藝。
[0024] 襯底處理系統(tǒng)100包括處理室102,處理室102包圍襯底處理系統(tǒng)100的其他部件并 包含RF等離子體。襯底處理系統(tǒng)100包括上電極104和基座106,基座106包括下電極107。襯 底108被布置在基座106上，在上電極104和下電極107之間。
[0025] 僅舉例而言，上電極104可包括噴頭109,噴頭109引入并分配處理氣體。替代地，上 電極104可包括導(dǎo)電板，而處理氣體可W W另一種方式被引入。下電極107可W被布置在不 導(dǎo)電的基座中。替代地，基座106可包括靜電卡盤，靜電卡盤包括作為下電極107的導(dǎo)電板。
[0026] RF產(chǎn)生系統(tǒng)110生成并輸出RF電壓到上電極和下電極中的一個中。上電極和下電 極中的另一個可W是直流接地、交流接地或懸浮的。僅舉例而言，射頻產(chǎn)生系統(tǒng)110可包括 RF電壓產(chǎn)生器111 ,RF電壓產(chǎn)生器111產(chǎn)生RF電壓，該RF電壓經(jīng)由匹配和分配網(wǎng)絡(luò)112饋送到 上電極104或下電極107。
[0027] 圖1示出了一種氣體輸送系統(tǒng)130的一個實施例。氣體輸送系統(tǒng)130包括一個或多 個氣體源132-1、132-2.....和132-N(統(tǒng)稱為氣體源132)，其中N是大于零的整數(shù)。運些氣體 源提供一種或多種前體W及它們的混合物。也可W使用氣化的前體。氣體源132通過閥134- 1、134-2.....和134-N(統(tǒng)稱閥134)和質(zhì)量流量控制器136-1、136-2.....和136-N(統(tǒng)稱為 質(zhì)量流量控制器136)連接到歧管140。歧管140的輸出被饋送到處理室102。僅舉例而言，歧 管140的輸出被饋送到噴頭109。
[0028] 加熱器142可被連接到布置在基座106中的加熱線圈（未示出）來加熱基座106。加 熱器142可用于控制基座106和襯底108的溫度。閥150和累152可W被用于從處理室102排出 反應(yīng)物?？刂破?60可用于控制襯底處理系統(tǒng)100的各種組件。僅舉例而言，控制器160可用 于控制:處理氣體、載氣和前體氣體的流動，點燃和焰滅等離子體，反應(yīng)物的去除，室參數(shù)的 監(jiān)控等。
[0029] 現(xiàn)在參考圖2,一種根據(jù)本發(fā)明用于沉積金屬滲雜的無定形碳硬掩模膜的方法200 被示出。在204中，將襯底定位于處理室(例如PECVD處理室）中。在208,將載氣供給到處理室 中。在一些實施例中，載氣可W包括氨分子化）、氣(Ar)、氮分子(N2)、氮化e)和/或它們的組 厶 1=1 O
[0030] 在216,控前體被提供到處理室中。在一些實施例中，該控前體可W包括CxHy,其中X 為2至10的整數(shù)，y為2至24的整數(shù)。在一些實施例中，該控前體可W包括甲燒、乙烘、乙締、丙 締、下燒、環(huán)己燒、苯和甲苯。
[0031] 在220,將基于金屬的前體或滲雜劑供給到處理室中。在一些實施例中，基于金屬 的前體包括金屬面化物前體，例如胖。3、11(：16、胖(：1。、冊(：1<1、化(：16或其它合適的金屬面化物前 體，其中a、b、c、d和e為大于或等于零的整數(shù)。盡管前面的金屬面化物前體的實例包括氣和 氯，但是，也可使用其它的包括漠(Br)或艦(I)的金屬面化物前體。在其它實施例中，基于金 屬的前體可W由四（二甲氨基)鐵(TDMAT)前體、雙(叔下基亞氨)-雙-(二甲氨基)鶴(BTBMW) 前體或其他合適的金屬前體提供。
[0032] 在222中，使等離子體在處理室產(chǎn)生或供給等離子體到處理室中。在224,在襯底上 沉積金屬滲雜的無定形碳硬掩模膜。在襯底處理過程中，金屬滲雜的無定形碳硬掩模膜可 W用作硬掩模。
[0033] 現(xiàn)在參考圖3,一種根據(jù)本發(fā)明用于沉積金屬滲雜的無定形娃硬掩模膜的方法250 被示出。在254中，將襯底定位于處理室(例如PECVD處理室）中。在258,將載氣供給到處理室 中。在一些實施例中，載氣可W包括氨分子化）、氣(Ar)、氮分子(N2)、氮化e)和/或它們的組 厶 1=1 O
[0034] 在266，娃前體被提供到處理室中。僅舉例而言，無定形娃前體可包括硅烷或原娃 酸四乙醋(TEOS)類前體。
[0035] 在270,將基于金屬的前體或滲雜劑供給到處理室中。在一些實施例中，基于金屬 的前體包括金屬面化物前體，例如胖。3、11(：16、胖(：1。、冊(：1<1、化(：16或其它合適的金屬面化物前 體，其中a、b、c、d和e為大于或等于零的整數(shù)。盡管前面的金屬面化物前體的實例包括氣和 氯，但是，也可使用其它的包括漠(Br)或艦(I)的金屬面化物前體。在其它實施例中，基于金 屬的前體可W由四（二甲氨基)鐵(TDMAT)前體、雙(叔下基亞氨)-雙-(二甲氨基)鶴(BTBMW) 前體或其他合適的金屬前體提供。
[0036] 在272中，使等離子體在處理室產(chǎn)生或供給等離子體到處理室中。在274,在襯底上 沉積金屬滲雜的無定形娃硬掩模膜。在襯底處理過程中，金屬滲雜的無定形娃硬掩模膜可 W用作硬掩模。
[0037] 所述表根據(jù)本發(fā)明列出了控前體氣體、載氣、基于金屬的前體和金屬滲雜的無定 化揣踴格趙瞪的置它T又宏:獄的生施仿Il.
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[0039] 在其它實施例中，工藝溫度可W高達650°C。在其它實施例中，WFaWe到75sccm供 給，CH4W750sccm供給，Ar和化WSOOOsccm供給，其中工藝壓強在2托至7托之間，工藝溫度 400°C 和 500°C 之間。
[0040] 前面的描述在本質(zhì)上僅僅是說明性的，并且決不旨在限制本公開、本公開的應(yīng)用 或用途。本公開的廣泛教導(dǎo)可W W各種形式來實現(xiàn)。由于其它的修改將根據(jù)對附圖、說明書 和權(quán)利要求書的研究變得顯而易見，因此，雖然本公開包括特定示例，但本公開的真實范圍 不應(yīng)當受此限制。如本文所使用的，短語A、B和C中的至少一個應(yīng)該被解釋為指使用非排他 性的邏輯或(OR)的邏輯(A或B或C)，不應(yīng)該被解釋為指"A中的至少一個，B中的至少一個，和 C中的至少一個"。應(yīng)當理解的是，在方法中的一個或多個步驟可W W不同的順序(或同時） 而不改變本公開的原理來執(zhí)行。
[0041] 在一些實現(xiàn)方式中，控制器是系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)可W是上述實例的一部分。運 種系統(tǒng)可W包括半導(dǎo)體處理設(shè)備，該半導(dǎo)體處理設(shè)備包括一個或多個處理工具、一個或多 個處理室、用于處理的一個或多個平臺和/或具體的處理組件（晶片基座、氣流系統(tǒng)等）。運 些系統(tǒng)可W與用于控制它們在處理半導(dǎo)體晶片或襯底之前、期間和之后的操作的電子器件 一體化。電子器件可W稱為"控制器"，該控制器可W控制一個或多個系統(tǒng)的各種元件或子 部件。根據(jù)處理要求和/或系統(tǒng)的類型，控制器可W被編程W控制本文公開的任何工藝，包 括控制處理氣體輸送、溫度設(shè)置(例如，加熱和/或冷卻）、壓強設(shè)置、真空設(shè)置、功率設(shè)置、射 頻(RF)產(chǎn)生器設(shè)置、RF匹配電路設(shè)置、頻率設(shè)置、流速設(shè)置、流體輸送設(shè)置、位置及操作設(shè) 置、晶片轉(zhuǎn)移進出工具和其他轉(zhuǎn)移工具和/或與具體系統(tǒng)連接或通過接口連接的裝載鎖。
[0042] 寬泛地講，控制器可W定義為接收指令、發(fā)布指令、控制操作、啟用清潔操作、啟用 端點測量等等的具有各種集成電路、邏輯、存儲器和/或軟件的電子器件。集成電路可W包 括存儲程序指令的固件形式的忍片、數(shù)字信號處理器化SP)、定義為專用集成電路(ASIC)的 忍片和/或一個或多個微處理器或執(zhí)行程序指令(例如，軟件)的微控制器。程序指令可W是 W各種單獨設(shè)置的形式(或程序文件)通信到控制器的指令，該設(shè)置定義用于在半導(dǎo)體晶片 或系統(tǒng)上或針對半導(dǎo)體晶片或系統(tǒng)執(zhí)行特定過程的操作參數(shù)。在一些實施方式中，操作參 數(shù)可W是由工藝工程師定義的用于在制備晶片的一個或多個(種)層、材料、金屬、氧化物、 娃、二氧化娃、表面、電路和/或管忍期間完成一個或多個處理步驟的配方(recipe)的一部 分。
[0043] 在一些實現(xiàn)方式中，控制器可W是與系統(tǒng)集成、禪接或者說是通過網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng) 或它們的組合的計算機的一部分或者與該計算機禪接。例如，控制器可W在"云端"或者是 fab主機系統(tǒng)的全部或一部分，從而可W允許遠程訪問晶片處理。計算機可W啟用對系統(tǒng)的 遠程訪問W監(jiān)測制造操作的當前進程，檢查過去的制造操作的歷史，檢查多個制造操作的 趨勢或性能標準，改變當前處理的參數(shù)，設(shè)置處理步驟W跟隨當前的處理或者開始新的工 藝。在一些實例中，遠程計算機(例如，服務(wù)器)可W通過網(wǎng)絡(luò)給系統(tǒng)提供工藝配方，網(wǎng)絡(luò)可 W包括本地網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)。遠程計算機可W包括允許輸入或編程參數(shù)和/或設(shè)置的用戶界 面，該參數(shù)和/或設(shè)置然后從遠程計算機通信到系統(tǒng)。在一些實例中，控制器接收數(shù)據(jù)形式 的指令，該指令指明在一個或多個操作期間將要執(zhí)行的每個處理步驟的參數(shù)。應(yīng)當理解，參 數(shù)可W針對將要執(zhí)行的工藝類型W及工具類型，控制器被配置成連接或控制該工具類型。 因此，如上所述，控制器可W例如通過包括一個或多個分立的控制器而為分布式，運些分立 的控制器通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起并且朝著共同的目標(例如，本文所述的工藝和控制）工作。 用于運些目的的分布式控制器的實例可W是與結(jié)合W控制室內(nèi)工藝的一個或多個遠程集 成電路(例如，在平臺水平或作為遠程計算機的一部分)通信的室上的一個或多個集成電 路。
[0044] 在非限制性的條件下，示例的系統(tǒng)可W包括等離子體蝕刻室或模塊、沉積室或模 塊、旋轉(zhuǎn)清洗室或模塊、金屬電鍛室或模塊、清潔室或模塊、倒角邊緣蝕刻室或模塊、物理氣 相沉積(PVD)室或模塊、化學(xué)氣相沉積(CVD)室或模塊、原子層沉積(ALD)室或模塊、原子層 蝕刻(ALE)室或模塊、離子注入室或模塊、軌道室或模塊、W及在半導(dǎo)體晶片的制備和/或制 造中可W關(guān)聯(lián)上或使用的任何其他的半導(dǎo)體處理系統(tǒng)。
[0045] 如上所述，根據(jù)工具將要執(zhí)行的一個或多個工藝步驟，控制器可W與一個或多個 其他的工具電路或模塊、其他工具組件、組合工具、其他工具界面、相鄰的工具、鄰接工具、 位于整個工廠中的工具、主機、另一個控制器、或者在將晶片的容器往來于半導(dǎo)體制造工廠 中的工具位置和/或裝載口搬運的材料搬運中使用的工具通信。
【主權(quán)項】
1. 一種用于沉積金屬摻雜的無定形碳硬掩模膜的方法，其包括： 將襯底布置在處理室中； 供給載氣至所述處理室； 供給烴前體氣體至所述處理室； 供給基于金屬的前體氣體至所述處理室； 使等離子體在所述處理室產(chǎn)生或供給等離子體到所述處理室中的一者；以及 在所述襯底上沉積金屬摻雜的無定形碳硬掩模膜。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述處理室包括等離子體增強化學(xué)氣相沉積 (PECVD)處理室。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基于金屬的前體氣體包括金屬鹵化物前體氣 體。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述金屬鹵化物前體氣體是選自由WFa、TiClb、 WClc、HfCld和TaCle組成的群組，其中a、b、c、d和e為大于或等于1的整數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基于金屬的前體氣體包括四（二甲氨基）鈦 (TDMAT)前體氣體。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基于金屬的前體氣體包括雙（叔丁基亞氨）_ 雙_(二甲氨基)鎢(BTBMW)前體氣體。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述載氣選自由氫分子(?)、氬(Ar)、氮分子(N2)、 氦(He)和/或它們的組合組成的群組。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述烴前體氣體包括CxHy，其中X為2至10的整數(shù)，y 為2至24的整數(shù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述烴前體氣體選自由甲烷、乙炔、乙烯、丙烯、丁 烷、環(huán)己烷、苯和甲苯組成的群組。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基于金屬的前體氣體包括六氟化鎢，所述烴 前體氣體包含甲烷，并且所述載氣包括氫分子。11. 一種用于沉積金屬摻雜的無定形娃硬掩模膜的方法，其包括： 將襯底布置在處理室中； 供給載氣至所述處理室； 供給硅前體氣體至所述處理室； 供給基于金屬的前體氣體至所述處理室； 使等離子體在所述處理室產(chǎn)生或供給等離子體到所述處理室中的一者；以及 在所述襯底上沉積金屬摻雜的無定形娃硬掩模膜。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述處理室包括等離子體增強化學(xué)氣相沉積 (PECVD)處理室。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述基于金屬的前體氣體包括金屬鹵化物前體 氣體。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述金屬鹵化物前體氣體選自由WFa、TiClb、 WClc、HfCld和TaCle組成的群組，其中a、b、c、d和e為大于或等于1的整數(shù)。15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述基于金屬的前體氣體包括四（二甲氨基)鈦 (TDMAT)前體氣體。16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述基于金屬的前體氣體包括雙(叔丁基亞氨)_ 雙_(二甲氨基)鎢(BTBMW)前體氣體。17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述載氣選自由氫分子（?)、氬(Ar)、氮分子 (N2)、氦(He)和/或它們的組合組成的群組。18. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述硅前體氣體選自由硅烷和原硅酸四乙酯組 成的群組。19. 一種用于沉積金屬摻雜的無定形碳硬掩模膜的襯底處理系統(tǒng)，其包括： 處理室，其包括被配置成支撐襯底的襯底支撐件； 被配置成選擇性地供應(yīng)處理氣體至所述處理室的氣體供給系統(tǒng)； 被配置成選擇性地使等離子體在所述處理室產(chǎn)生或供給等離子體到所述處理室中的 等離子體產(chǎn)生器； 控制器，其被配置成控制所述氣體供給系統(tǒng)和所述等離子體產(chǎn)生并且被配置成： 供給載氣至所述處理室； 供給烴前體氣體至所述處理室； 供給基于金屬的前體氣體至所述處理室； 控制所述等離子體產(chǎn)生器以使等離子體在所述處理室產(chǎn)生或供給等離子體到所述處 理室；以及 在所述襯底上沉積金屬摻雜的無定形碳硬掩模膜。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述處理室包括等離子體增強化學(xué)氣 相沉積(PECVD)處理室。21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述基于金屬的前體氣體包括金屬鹵 化物前體氣體。22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述金屬鹵化物前體氣體選自由WFa、 TiClb、WClc、HfCld和TaCle組成的群組，其中a、b、c、d和e為大于或等于1的整數(shù)。23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述基于金屬的前體氣體包括四（二甲 氨基)鈦(TDMAT)前體氣體。24. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述基于金屬的前體氣體包括雙(叔丁 基亞氨)-雙-(二甲氨基)鎢(BTBMW)前體氣體。25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述載氣選自由氫分子(H2)、氬(Ar)、氮 分子(N 2)、氦(He)和/或它們的組合組成的群組。26. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述烴前體氣體包括CxHy，其中X為2至 10的整數(shù)，y為2至24的整數(shù)。27. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述烴前體氣體選自由甲烷、乙炔、乙 烯、丙烯、丁烷、環(huán)己烷、苯和甲苯組成的群組。28. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述基于金屬的前體氣體包括六氟化 鎢，所述烴前體氣體包含甲烷，并且所述載氣包括氫分子。29. -種用于沉積金屬摻雜的無定形硅硬掩模膜的襯底處理系統(tǒng)，其包括： 處理室，其包括被配置成支撐襯底的襯底支撐件； 被配置成選擇性地供應(yīng)處理氣體至處理室的氣體供給系統(tǒng)； 被配置成選擇性地使等離子體在所述處理室產(chǎn)生或供給等離子體到所述處理室中的 等離子體產(chǎn)生器； 控制器，其被配置成控制所述氣體供給系統(tǒng)和所述等離子體產(chǎn)生并且被配置成： 供給載氣至所述處理室； 供給硅前體氣體至所述處理室； 供給基于金屬的前體氣體至所述處理室； 控制所述等離子體產(chǎn)生器以使等離子體在所述處理室產(chǎn)生或供給等離子體到所述處 理室；以及 在所述襯底上沉積金屬摻雜的無定形娃硬掩模膜。30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述處理室包括等離子體增強化學(xué)氣 相沉積(PECVD)處理室。31. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述基于金屬的前體氣體包括金屬鹵 化物前體氣體。32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述金屬鹵化物前體氣體選自由WFa、 TiClb、WClc、HfCld和TaCle組成的群組，其中a、b、c、d和e為大于或等于1的整數(shù)。33. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述基于金屬的前體氣體包括四（二甲 氨基)鈦(TDMAT)前體氣體。34. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述基于金屬的前體氣體包括雙(叔丁 基亞氨)-雙-(二甲氨基)鎢(BTBMW)前體氣體。35. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述載氣選自由氫分子(H2)、氬(Ar)、氮 分子(N 2)、氦(He)和/或它們的組合組成的群組。36. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的襯底處理系統(tǒng)，其中所述硅前體氣體選自由硅烷和原硅酸 四乙酯組成的群組。
【文檔編號】H01L21/027GK105845551SQ201610078060
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】法亞茲·謝赫, 西麗斯·雷迪, 愛麗絲·霍利斯特
【申請人】朗姆研究公司