專利名稱：雙頻率偏壓化學(xué)氣相沉積室和用其制造光掩模的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及使用硬掩模的光掩模制造方法、以及用于光掩模制造中的工藝集成的組合工具和方法。
背景技術(shù)：
在集成電路(IC)或者芯片的制造中，由芯片設(shè)計者創(chuàng)建代表芯片的不同層的圖案。根據(jù)這些圖案創(chuàng)建一系列的可重復(fù)使用的掩?；蚬庋谀?，以便在制造過程中將每一個芯片層的設(shè)計轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體襯底上。掩模圖案生成系統(tǒng)使用精細的激光或者電子束來將芯片的每一層的設(shè)計成像在各個掩模上。然后非常類似于照片底片地使用掩模來將每一層的電路圖案轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體襯底上。使用一序列的工藝構(gòu)建這些層，使其轉(zhuǎn)變成微小的晶體管和包括一個完成的芯片的電路。這樣，掩模中的任何缺陷可能被轉(zhuǎn)移到芯片，這可能不利地影響性能。足夠嚴重的缺陷可能導(dǎo)致掩模完全不能使用。一般來說，一組15到30個的掩模被用于構(gòu)建芯片，并且可以重復(fù)使用。
掩模一般是在其一側(cè)上具有鉻層的玻璃或石英襯底。掩模還可以包含摻雜有鉬(Mo)的氮化硅(SiN)層。鉻層覆蓋以抗反射涂層和光敏抗蝕劑。在圖案化過程中，電路設(shè)計通過將抗蝕劑的若干部分暴露到紫外光使得曝光部分可溶于顯影溶液，而被寫到掩模上。然后去除抗蝕劑的可溶部分，允許暴露出的下方的鉻被刻蝕?？涛g工藝在抗蝕劑被去除的位置處將鉻和抗反射層從掩模去除，即暴露的鉻被去除。
用于圖案化的另一種掩模已知為石英相移掩模。石英相移掩模類似于上述的掩模，不同之處在于，通過圖案化的鉻層暴露的石英區(qū)域的交替的相鄰區(qū)被刻蝕到約等于將在制造期間用于將電路圖案轉(zhuǎn)移到襯底的光的波長的一半。因此，當通過石英相移掩模照射光來曝光布置在襯底上的抗蝕劑時，通過掩模中的一個開口入射在抗蝕劑上的光相對于通過緊鄰的開口的光相位相差180度。因此，通過在相鄰開口的邊緣處的180度光散射消除了可能在掩模開口的邊緣處被散射的光，使得在抗蝕劑的預(yù)定區(qū)域中光的分布更加精密。更精密的光分布有利于刻畫具有更小的臨界尺寸的特征。類似地，用于無鉻刻蝕光刻術(shù)的掩模也利用通過用于順序地成像抗蝕劑的兩個掩模的石英部分的光的相移，由此提高用于顯影抗蝕劑圖案的光分布。
在制造光掩模過程中，在至少一層的等離子體刻蝕期間使用光抗蝕劑刻蝕掩模。因為在刻蝕過程中光抗蝕劑被輕微地刻蝕，所以被刻蝕的光掩模層的臨界尺寸的尺寸控制遇到問題。在臨界尺寸超過10μm的結(jié)構(gòu)中，沿著該結(jié)構(gòu)通過其被刻蝕的光抗蝕劑孔隙的邊緣的粗糙度不會達到導(dǎo)致顯著影響的大小。但是，隨著臨界尺寸，尤其是光掩模自身的臨界尺寸減小到低于約5μm并且減小到納米范圍，光抗蝕劑孔隙的邊緣粗糙度達到等于臨界尺寸自身的大小，因此，即使輕微的變化，粗糙度也可能導(dǎo)致臨界尺寸超出規(guī)定范圍。而且，因為刻蝕用光抗蝕劑掩模要經(jīng)受刻蝕偏置(在刻蝕期間抗蝕劑孔隙的增大)，所以對于制造者來說，使用光抗蝕劑掩模制造小于約5μm的臨界尺寸是具有極端挑戰(zhàn)性的，原因是這些問題導(dǎo)致光掩模的刻蝕特征的不均勻性并且相應(yīng)地減弱了使用掩模制造具有小臨界尺寸的特征的能力。因為掩模的臨界尺寸在不斷縮小，所以刻蝕均勻性的重要性增大了。
因此，在本領(lǐng)域存在對于用于光掩模制造的改善的工藝和設(shè)備的需要。為了實現(xiàn)該經(jīng)改善的光掩模制造工藝，還存在對于用于掩模制造的工藝集成的改善的組合工具和方法需要。
為了改善光掩模制造，開發(fā)了一種改進的利用掩模技術(shù)的刻蝕工藝，并且該刻蝕工藝實現(xiàn)了對形成在光掩模中的特征的更好的尺寸控制。為了實現(xiàn)該改進的刻蝕工藝的好處，與在光掩模制造中所使用的常規(guī)工具相比，制造工藝需要沉積和處理附加的材料層。然而，因為附加工具和在FAB中由該工具占用的空間大大地增加了擁有者的成本，所以還需要提供一種能夠以最少的經(jīng)濟投資執(zhí)行所有附加的制造步驟的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，光掩模制造工藝包括圖案化包括鉻的膜疊層上的硬掩模；在處理室中通過圖案化的光掩模刻蝕鉻層；并且在其中刻蝕鉻層的處理室中去除硬掩模。
在其它實施例中，提供了用于光掩模制造中的工藝集成的集成襯底處理系統(tǒng)(例如組合工具)和方法。在一個實施例中，適于光掩模制造中的工藝集成的組合工具包括真空轉(zhuǎn)移室，該真空轉(zhuǎn)移室具有耦合到其上的至少一個硬掩模沉積室和至少一個配置來刻蝕鉻的等離子體室。
在另一個實施例中，用于光掩模制造中的工藝集成的方法包括在耦合到組合工具的第一處理室中，在襯底上沉積硬掩模；在襯底上沉積光抗蝕劑層；圖案化光抗蝕劑層；在耦合到組合工具的第二室中，通過形成在圖案化光抗蝕劑層中的孔隙刻蝕硬掩模；以及在耦合到組合工具的第三室中，通過形成在硬掩模中的孔隙刻蝕鉻層。在本發(fā)明的其它實施例中，在第二或第三室中的至少之一中，利用由含氧氣體形成的等離子體去除硬掩模。


通過結(jié)合附圖考慮下面的詳細描述，可以容易地理解本發(fā)明的教導(dǎo)，在附圖中圖1描繪了適于實施用于制造光掩模的方法的一個實施例的集成半導(dǎo)體襯底處理系統(tǒng)(例如，組合工具)的一個實施例的示意圖；圖2描繪了對于根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的制造光掩模的方法的一個流程圖的實施例；圖3A-3G描繪了根據(jù)圖2的方法被制造成光掩模的膜疊層的一系列示意性局部剖視圖；圖3H-3J描繪了根據(jù)圖4的方法被制造成光掩模的膜疊層的一系列示意性局部剖視圖；圖4描繪了對于另一種制造光掩模的方法的一個流程圖的實施例；圖5描繪了可以用于圖1的系統(tǒng)的化學(xué)氣相沉積室的一個實施例的示意性剖視圖；圖6是圖5的化學(xué)氣相沉積室的襯底支撐和光罩適配器的透視圖；圖7描繪了可以用于圖1的系統(tǒng)的刻蝕反應(yīng)器的一個實施例的示意性剖視圖；以及圖8描繪了可用于圖1的系統(tǒng)的灰化反應(yīng)器的一個實施例的示意性剖視圖。
為了便于理解，當可能時，使用了相同的標號來指示在附圖中共有的相同元件。應(yīng)該想到一個實施例中的元件和特征可以有利地并入到其它實施例中而無需進一步的敘述。
但是，應(yīng)該注意，附圖僅僅說明了本發(fā)明的示例性實施例，因此不應(yīng)認為是對其范圍的限制，因為本發(fā)明可以允許其它等效實施例。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例包括用于光掩模制造的改進工藝、和用于光掩模的制造中的工藝集成的改進的組合工具和方法。光掩模制造方法包括在將被處理成光掩模的膜疊層上形成超薄硬掩模。膜疊層一般包括含鉻層和石英層。膜疊層可以還包括光衰減層，諸如含鉬層。在一個實施例中，硬掩模材料可以選自對于被刻蝕的下方層(諸如石英層和/或含鉻層)具有高選擇性的材料。在另一個實施例中，硬掩模材料可以選自具有與通過硬掩?？涛g的下方層相當?shù)目涛g速率的材料。因為使用在本文中所述的化學(xué)劑不會側(cè)向刻蝕本發(fā)明的硬掩模，所以在硬掩模中所形成的孔隙的尺寸穩(wěn)定性可以使得具有數(shù)量級小于5μm且達到納米范圍的臨界尺寸的光掩模結(jié)構(gòu)能夠被精確制造。
圖1描繪了適于實施本發(fā)明的用于制造光掩模的方法的一個實施例的示例性集成半導(dǎo)體襯底處理系統(tǒng)(例如，組合工具)100的示意性俯視圖。系統(tǒng)100示例性地包括真空密封中央轉(zhuǎn)移室104、輸入/輸出模塊(例如，工廠接口)102、和系統(tǒng)控制器140。在一個實施例中，轉(zhuǎn)移室104包括圍繞中央轉(zhuǎn)移室104的周圍耦合的多個處理室和至少一個裝載鎖定室106(在圖1中示出了兩個)。
裝載鎖定室106用于在工廠接口102的基本大氣環(huán)境和轉(zhuǎn)移室104的真空環(huán)境之間轉(zhuǎn)移襯底。轉(zhuǎn)移室104具有布置在其中的真空機械手130，其被配置來在裝載鎖定室106和耦合到轉(zhuǎn)移室104的各個處理室之間轉(zhuǎn)移襯底。
耦合到轉(zhuǎn)移室104的處理室一般包括至少一個配置來刻蝕硬掩模的刻蝕室、至少一個配置來刻蝕鉻層的刻蝕室、和至少一個化學(xué)氣相沉積室。在一個實施例中，所述化學(xué)氣相沉積室和刻蝕室中的至少之一和/或另一個處理室能夠執(zhí)行灰化工藝(諸如通過暴露于由含氧氣體形成的等離子體去除硬掩模)。在圖1中所描繪的實施例中，四個處理室被耦合到轉(zhuǎn)移室104，并且包括配置來沉積硬掩模材料的第一室110、配置來刻蝕該硬掩模材料的第二室112、配置來刻蝕鉻的第三室114、以及配置來去除硬掩模材料的第四室116。適用于本發(fā)明的刻蝕室和灰化室的示例包括可從加利福尼亞Santa Clara的應(yīng)用材料公司得到的TETRA、TETRAII、DPSII、DPSII HT、以及AXIOMTM處理室。下面將參考圖5-7討論處理室110、112、114、116的各個示例性實施例的示例性描述。
在一個實施例中，工廠接口102包括測量模塊126、至少一個用于接納至少一個前開口一體化艙(FOUP)108和至少一個襯底轉(zhuǎn)移(FI)機械手132。在圖1中描繪的實施例中示出了兩個FOUP 108。測量模塊126采用至少一種適于測量形成在襯底上的結(jié)構(gòu)的臨界尺寸的無損測量技術(shù)?？梢赃m于從本發(fā)明受益的一種合適的測量模塊光學(xué)地測量臨界尺寸，并且可從位于加利福尼亞Milpitas的Nanometrics獲得。應(yīng)該想到，也可以使用適于測量臨界尺寸的其它測量工具。FI機械手132被配置來在FOUP 108、測量模塊126和裝載鎖定室106之間轉(zhuǎn)移處理前和處理后的襯底，可以沿著軌道118定位，以增大機械手的運動范圍。
或者，測量模塊126可以直接耦合到轉(zhuǎn)移室104，例如來替換處理室110、112、114、116中的一個，或者耦合到轉(zhuǎn)移室104的另一面。該配置有利于收集臨界尺寸數(shù)據(jù)，而不必將襯底轉(zhuǎn)移出真空環(huán)境。還可以想到，可以使用兩個或更多個測量模塊126，并且至少一個測量模塊可以布置在系統(tǒng)100的大氣側(cè)和真空側(cè)。
系統(tǒng)控制器140被耦合到并且控制集成處理系統(tǒng)100。系統(tǒng)控制器140使用對于系統(tǒng)100的室或設(shè)備的直接控制、或者通過控制與這些室和設(shè)備相關(guān)聯(lián)的計算機(或控制器)，來控制系統(tǒng)100的操作的所有方面。在操作中，系統(tǒng)控制器140使能數(shù)據(jù)收集，連同從測量模塊126獲得的數(shù)據(jù)的前饋和反饋，以優(yōu)化系統(tǒng)100的性能并有利于保持光掩模CD的設(shè)計公差。
系統(tǒng)控制器140一般包括中央處理單元(CPU)142、存儲器144和輔助電路146。CPU 142可以是可用于工藝設(shè)置的通用計算機處理器的任何形式中的一種。輔助電路146常規(guī)地耦合到CPU 142，并且可以包括高速緩沖存儲器、時鐘電路、輸入/輸出子系統(tǒng)、功率供應(yīng)裝置等。軟件程序在被CPU 142執(zhí)行時將該CPU轉(zhuǎn)變成專用計算機(控制器)140。軟件程序也可以由位于系統(tǒng)100的遠程的第二控制器(沒有示出)儲存和/或執(zhí)行。
圖2描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例制造如圖3A-3G所示的光掩模320的方法200的流程圖的一個實施例。一般來說，方法200通常作為軟件程序被儲存在存儲器144中。雖然本發(fā)明的方法200在被實現(xiàn)為軟件程序的情況下被討論，但是在此所討論的方法步驟中的一些或全部可以在硬件中以及通過軟件控制器來執(zhí)行。同樣地，本發(fā)明可以在當在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行的軟件中實現(xiàn)，在硬件中作為專用集成電路或者其它類型的硬件實現(xiàn)方式實現(xiàn)，或者以軟件和硬件的組合實現(xiàn)。
方法200開始于步驟202，其中襯底122被從FOUP 108中的一個通過裝載鎖定室106中的一個轉(zhuǎn)移到第一處理室110。襯底122一般包括被制造的光掩模結(jié)構(gòu)的膜疊層300。膜疊層300包括光學(xué)透明硅基材料，諸如石英(即，二氧化硅(SiO2))層302，該石英層302具有稱為光掩模材料的不透明遮光鉻層304，在石英層302的表面上形成圖案化掩模。鉻層304可以是鉻和/或氧氮化鉻。襯底122還可以包括衰減層303(以虛線示出)，諸如摻雜鉬(Mo)的氮化硅(SiN)、或鉬硅(MoSi)，所述衰減層303被布置在石英層302和鉻層304之間，如圖3A所示。
在步驟204，利用在第一處理室110中執(zhí)行的化學(xué)氣相沉積工藝將硬掩模層306沉積在襯底122上，如圖3B所示。硬掩模層306具有(但不限于)約50埃到約1000埃的厚度。硬掩模層306可以是氧氮化鉻、氧氮化硅、富硅氧化物、富硅氮化物、富硅氧氮化物、氮化鈦、硅化鉬和硅碳化物(包括SiC；SiCH；SiCOH；SiCNH；SiCONH；類金剛石碳、碳、鎢、SiO2、和Si3N4等)。硬掩模層306還可以是高溫無機碳材料，稱為α-碳。一種用于沉積α-碳材料的工藝可以從應(yīng)用材料公司得到，商標為Advanced Patterning Film(APFTM)。另一種α-碳材料公開于共同轉(zhuǎn)讓的2000年6月8日遞交的美國專利申請No.09/590,322，其通過引用而結(jié)合于此。α-碳材料還可以用氮(N2)進行摻雜，以提高α-碳材料相對于在膜疊層300使用的其它材料的刻蝕選擇性。
在一個實施例中，通過加熱包含一種或多種烴化合物和惰性氣體的氣體混合物以熱分解氣體混合物中的該一種或多種烴化合物來形成無定型碳層，來沉積硬掩模層306。合適的烴化合物包括具有通式CxHy的氣體，其中x的范圍為2到4，y的范圍為2到10。氣體混合物可以被加熱到約100℃到約700℃之間的溫度。在沉積期間，偏壓功率可以被配置來設(shè)計所沉積的材料的應(yīng)力，由此改善硬掩模層306與下方的膜的粘附。具體地，隨著光掩模的臨界尺寸接近45nm的范圍，促進刻蝕偏差的硬掩模層306的不良粘附將導(dǎo)致從掩模材料到光掩模的不可接受的CD轉(zhuǎn)移。
在一個實施例中，在沉積期間可以提供從兩個功率源供應(yīng)的不同頻率的偏壓功率，以設(shè)計所沉積的材料的應(yīng)力，由此改善硬掩模層306與下方的膜的粘附。具體地，隨著光掩模的臨界尺寸接近45nm的范圍，促進刻蝕偏置的硬掩模層306的不良粘附將導(dǎo)致從掩模材料到光掩模的不可接受的CD轉(zhuǎn)移。例如，可以以約2到約27MHz的頻率范圍提供高達約1000瓦特的總偏壓功率。較高頻率功率源和較低頻率功率源之間的功率比率的范圍可以從100％到約0％，和從約0％到約100％。還應(yīng)該想到，依據(jù)膜疊層組成、將沉積的硬掩模材料和在所沉積的硬掩模膜中所期望的應(yīng)力水平，可以將頻率調(diào)節(jié)到更高和/或更低頻率。
在一個實施例中，硬掩模層306可以包括電介質(zhì)抗反射涂層(DARC)層，該DARC層用于在光刻圖案化工藝中控制光的反射。典型地，DARC層包括二氧化硅(SiO2)、氧氮化硅(SiON)、氮化硅(Si3N4)等。在一個示例性實施例中，硬掩模層包括具有組合厚度為約1800埃的α-碳膜和DARC層。
在步驟206，其上布置有硬掩模層306的襯底122被從第一處理室110移出，并且通過裝載鎖定室106中的一個轉(zhuǎn)移回到FOUP 108中的一個。在步驟208，襯底122被從系統(tǒng)100移出，以在硬掩模層306上形成有圖案化的光抗蝕劑掩模308，如本領(lǐng)域所公知的。在步驟210，其上布置有圖案化的光抗蝕劑掩模308的襯底122被返回到系統(tǒng)100，如圖3C所示。
可選地，在步驟212，可以將其上沉積有圖案化的光抗蝕劑掩模308的襯底122從FOUP 108轉(zhuǎn)移到測量模塊126。在測量模塊126，在步驟214測量定義光抗蝕劑掩模308的結(jié)構(gòu)的尺寸。為了執(zhí)行測量，測量工具可以使用至少無損的光學(xué)測量技術(shù)，諸如光譜法、干涉測量法、散射測量法、反射測量法、橢圓光度法等。所測量的尺寸可以包括拓撲尺寸、臨界尺寸(CD)、厚度、齒形角等。術(shù)語“臨界尺寸”在此是指，定義硬掩模層306將通過其被刻蝕的孔隙的圖案化掩模308的結(jié)構(gòu)的最小寬度?？梢詫σ慌r底中的每一個襯底執(zhí)行測量，也可以以預(yù)定的周期執(zhí)行測量。在一個實施例中，測量模塊126獲得每一個襯底122上的光抗蝕劑掩模308的臨界尺寸測量結(jié)果?？梢栽谝r底的多個區(qū)域中執(zhí)行測量，以獲得統(tǒng)計有效的平均CD測量結(jié)果。這些測量的結(jié)果可以用于集成半導(dǎo)體襯底處理系統(tǒng)來確定修正工藝的方案，或者可以用作用于改進光抗蝕劑掩模形成工藝的反饋信息，或者可以用作用于改進鉻刻蝕工藝、用于監(jiān)視工藝性能、質(zhì)量控制的反饋信息，或者用于其它的用途。使用光抗蝕劑圖案化掩模的修正前測量來控制被刻蝕的特征的尺寸的方法的示例被公開于共同轉(zhuǎn)讓的2003年5月1日遞交的美國專利申請No.10/428,145和2003年9月19日遞交的美國專利申請No.10/666,317中。應(yīng)該想到，可以在本文所述的多個刻蝕步驟中的任何一個之后進行CD測量并且向上面所述的那樣使用。
在步驟216，將其上布置有圖案化的光抗蝕劑掩模308的襯底122從FOUP 108(或測量模塊126)通過裝載鎖定室106中的一個轉(zhuǎn)移到第二處理室112。在步驟218，利用圖案化的光抗蝕劑掩模308層作為刻蝕掩模，刻蝕硬掩模層306，如圖3D所示。
在一個其中硬掩模層306由SiON形成的實施例中，硬掩模層306可以通過如下操作來刻蝕以20-200sccm的流率提供四氟化碳(CF4)、以20-200sccm的流率提供氬(Ar)(即，CF4∶Ar流率比的范圍從1∶10～10∶1)；將200-1500W的功率施加到電感耦合天線；施加20-150W的陰極偏壓功率；以及在2～20mTorr的處理室壓強下將晶片溫度保持在50～200℃。一個工藝方案提供流率為120sccm的CF4、流率為120sccm的Ar(CF4∶Ar流率比為約1∶1)；向天線施加360W的功率；60W的偏壓功率；保持80℃的晶片溫度；以及保持4mTorr的壓強。
在其中硬掩模層306由碳基材料形成的另一個實施例中，硬掩模層306可以通過如下操作來刻蝕以20-200sccm的流率提供溴化氫(HBr)、以10-40sccm的流率提供氧氣(O2)(即，HBr∶O2流率比的范圍從1∶2～20∶1)、以及以20-200sccm的流率提供氬(Ar)；將200-1500W的功率施加到電感耦合天線；施加50-200W的陰極偏壓功率；以及在2～20mTorr的處理室壓強下將晶片溫度保持在50～200℃。一個工藝方案提供流率為60sccm的HBr、流率為26sccm的O2(HBr∶O2流率比為約2.3∶1)、以及流率為60sccm的Ar；向天線施加600W的功率；60W的偏壓功率；保持80℃的晶片溫度、以及保持4mTorr的壓強。
在可選步驟220，光抗蝕劑掩模308被從硬掩模層306去除，如圖3E所示。在一個實施例中，在步驟218，光抗蝕劑掩模308可以在刻蝕硬掩模層306的同時被去除。在另一個實施例中，光抗蝕劑掩模308可以在其中執(zhí)行硬掩模刻蝕步驟218的第二處理室112中被就地去除。例如，光抗蝕劑掩模308可以通過暴露于含氧等離子體在硬掩模刻蝕室中就地去除。在另一個實施例中，光抗蝕劑掩模308可以在配置為提供含氧等離子體的剝離室的第四處理室116中去除，所述含氧等離子體可以在所述處理室中形成，或者由遠程等離子體源提供。
或者，光抗蝕劑掩模308可以被保留在膜疊層300上。光抗蝕劑掩模308將在隨后的刻蝕工藝過程中被最終消耗掉，或者在如下所述的步驟226與圖案化的硬掩模層306一同被去除。
在步驟222，將襯底122從第二處理室112轉(zhuǎn)移到第三處理室114，在第三處理室114中，在步驟224，利用圖案化的硬掩模層306作為刻蝕掩模來刻蝕鉻層304。圖3F描繪了具有已刻蝕的鉻層304的膜疊層300。在一個實施例中，刻蝕步驟224利用引入到處理室114的一種或多種含烴處理氣體形成的等離子體。示例性處理氣體可以包括氟碳氣體、Cl2、HBr、HCl、CF4和CHF3等中的一種或多種。處理氣體也可以包括O2。處理氣體還可以包括惰性氣體，諸如He、Ar、Xe、Ne和Kr。
在另一個實施例中，在步驟224，通過以2-50標準立方厘米/分(sccm)的流率提供CF4并以10-50sccm的流率提供CFH3，來刻蝕鉻層304。一個具體的工藝方案以9sccm的流率提供CF4并以26sccm的流率提供CFH3。處理室中的壓強被控制到小于約40mTorr，并且在一個實施例中為約1.5～15mTorr。
在鉻刻蝕步驟224的另一個實施例中，小于約600W的脈沖偏壓功率被施加到支撐底座124以對襯底122加偏壓。在第一示例中，襯底122被小于約150W的脈沖RF功率加偏壓，在第二示例中，襯底122被約10W的脈沖RF功率加偏壓。偏壓功率可以以上述的頻率和工作周期(dutycycle)進行脈沖調(diào)制，例如，以約1～約10kHz范圍的頻率和以約10～約95百分比的工作周期。脈沖偏壓功率可以是DC和/或RF。在另一個實施例中，偏壓源140提供約10～約150W的脈沖RF功率，頻率為約2～約5kHz，工作周期為約80～約95百分比。在另一個實施例中，偏壓源提供約10W的脈沖RF功率。
在步驟224期間，通過從等離子體功率源112向天線110施加約250～約600W的RF功率，來維持由處理氣體形成的等離子體。應(yīng)該想到，可以通過任何數(shù)量的方法來激發(fā)等離子體。
通過圖案化的硬掩模層306來刻蝕暴露在襯底122上的鉻層304，直到到達終點。終點可以由時間、光學(xué)干涉測量、室氣體發(fā)射光譜或通過其它合適的方法來確定。
在步驟226，硬掩模層306被去除以形成光掩模320。在一個實施例中，在步驟242，可以在刻蝕鉻層304的同時去除硬掩模層306。例如，由SiON制造的硬掩模層306將以接近鉻層的速率被刻蝕。這樣，通過將SiON硬掩模層沉積到等于或者稍大于鉻層厚度的厚度，在刻蝕鉻層時，基本上所有SiON硬掩模層將被去除?？赡苄枰粋€短的過刻蝕時間段，以清除殘留的硬掩模層306。
在另一個實施例中，硬掩模層306可以在其中執(zhí)行刻蝕步驟224的第三處理室114中就地去除。例如，在鉻層刻蝕之后，在第三室114中就地通過暴露于含氧等離子體，可以去除由碳材料制成的硬掩模層306。
在另一個實施例中，硬掩模層306可以在轉(zhuǎn)移步驟228之后在第四處理室116中去除。在此實施例中，第四處理室116可以被配置為提供含氧等離子體的剝離室，所述含氧等離子體可以在處理室中形成，或者由遠程等離子體源提供。
在具有α-碳硬掩模層308的實施例中，可以使用含氧等離子體將硬掩模層308從膜疊層300去除(或剝離)。在另一個實施例中，利用由溴化氫和氧氣形成的等離子體去除α-碳硬掩模層308。HBr∶O2流率比的范圍可以為約1∶10～10∶1。氬也可以存在于等離子體中。在另一個實施例中，等離子體由200～1000W的源功率和0～300W的偏壓功率賦能，同時襯底溫度被維持在約20～約80℃。或者，由氫氣(H2)或者氧氣和諸如氬(Ar)的稀釋氣體的混合物形成的等離子體可以被用于去除α-碳硬掩模層308。
在硬掩模去除步驟226之后，在步驟230，襯底122(現(xiàn)在被制成光掩模320)通過裝載鎖定室106轉(zhuǎn)移到工廠接口102。在工廠接口102中，在步驟232，襯底122被加載到FOUP 108中的一個中，或者在可選的步驟232，被加載到測量模塊126中。
在測量模塊126中，可以測量光掩模320的臨界尺寸CD。CD測量信息可以被用作反饋，以修正對于光掩模處理的輸入襯底的光抗蝕劑圖案化；用作前饋，以修正對于使用光掩模320的產(chǎn)品襯底的刻蝕和/或光刻處理；和/或用于監(jiān)視質(zhì)量和/或工藝控制等。在測量步驟232之后，襯底在步驟232被加載到FOUP 108中的一個中。
可選地，可以如圖4的流程圖中所示進一步襯底122，圖4的流程圖描繪了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例制造如圖3G-3J所示的相移光掩模340的方法400的一個實施例。方法400可以在上面的方法200中所述的工序的硬掩模剝離步驟222或測量步驟230之后開始。
方法400通過將襯底轉(zhuǎn)移到FOUP 108中的一個中來開始步驟402。在步驟404，襯底122被從系統(tǒng)100取出，以在膜疊層300上形成有第二圖案化光抗蝕劑掩模320，如圖3H所示。在步驟406，其上沉積有圖案化光抗蝕劑掩模320的襯底122被返回到系統(tǒng)100。
可選地，在步驟408，其上沉積有圖案化光抗蝕劑掩模320的襯底122可以從FOUP 108被轉(zhuǎn)移到測量模塊126。在測量模塊126中，在步驟410測量定義光抗蝕劑掩模320的結(jié)構(gòu)的尺寸?？梢匀缟纤龅孬@取和利用光抗蝕劑掩模320的CD測量結(jié)果。
在步驟412，將其上沉積有圖案化光抗蝕劑掩模320的襯底122從FOUP 108(或測量模塊126)通過裝載鎖定室106中的一個轉(zhuǎn)移到處理室112、114和116中的一個。在步驟414，利用圖案化的光抗蝕劑掩模320層作為刻蝕掩模，刻蝕石英層302。
在一個實施例中，刻蝕步驟414使用由一種或多種氟化處理氣體形成的等離子體。示例性的處氣體可以包括CF4和CHF3等。處理氣體還可以包括惰性氣體，諸如He、Ar、Xe、Ne和Kr。在石英層302的刻蝕過程中，施加到襯底的偏壓功率可以如上所述地被脈沖調(diào)制。
選擇石英刻蝕步驟414的終點，使得在圖3I中示出的被刻蝕石英溝槽322的深度330大致等于對于預(yù)期用于石英相移掩模的光的預(yù)定波長通過石英層302產(chǎn)生180度相移的長度。典型的波長為193和248nm。因此，深度322一般為約172nm或240nm，但是其它深度可以被用于預(yù)期用于不同光刻波長的掩模。在步驟414刻蝕石英溝槽322之后，在步驟416，例如通過灰化去除光抗蝕劑掩模320，使得保留的膜疊層300形成石英相移掩模320，如圖3J所示。
在光抗蝕劑掩模去除步驟416之后，在步驟418，襯底122(現(xiàn)在被制成光掩模340)通過裝載鎖定室106轉(zhuǎn)移到工廠接口102。在工廠接口102中，在步驟424，襯底122被加載到FOUP 108中的一個中，或者在可選的步驟230，被加載到測量模塊422中。
在測量模塊126中，可以測量光掩模340的臨界尺寸CD。CD測量信息可以被用作反饋，以修正對于用于光掩模處理的輸入襯底的光抗蝕劑圖案化；用作前饋，以修正對于使用光掩模340的產(chǎn)品襯底的刻蝕和/或光刻處理；和/或用于監(jiān)視質(zhì)量和/或工藝控制等。在測量步驟226之后，在步驟232，襯底被加載到FOUP 108中的一個中。
圖5描繪了可以用作圖1的系統(tǒng)100中的第一處理室110的化學(xué)氣相沉積室500。室500耦合到室主體502，室主體502具有布置在處理區(qū)域512中的襯底支撐518。
示例性的室主體502一般包括蓋506、底部508和側(cè)壁510。排出端口546穿過室主體502，并且將處理區(qū)域512耦合到泵吸系統(tǒng)530。一般地，排出端口546穿過室主體502的底部508布置，但是可以位于室主體502的其它部分中。泵吸系統(tǒng)530一般包括節(jié)流閥和真空泵(兩者都沒有示出)，用于抽空室主體502的內(nèi)部區(qū)域512，去除沉積副產(chǎn)物，并且控制室主體502內(nèi)的壓強。
噴淋頭520被耦合到蓋506，以將從氣體面板526提供到室主體502的處理區(qū)域512的氣體均勻分配。在用于沉積含碳上掩模層的一個實施例中，氣體面板526將一種或多種烴化合物或其衍生物提供到處理室500。此外，可以使用含氧和/或含氟化合物。烴化合物可以可選地包含氮，或與諸如氨的含氮氣體一起沉積。并且，烴化合物可以具有諸如氟和氧的取代基。可以使用的一種烴化合物或其衍生物具有通式CAHBOCFD，其中，A的范圍為1～24，B的范圍為0～50，C的范圍為1～10，D的范圍為0～50，并且B和D的和至少為2。
噴淋頭520被耦合到RF功率源522和匹配電路524。功率源522一般能夠產(chǎn)生具有約50kHz～約13.56MHz范圍內(nèi)的頻率以及高達約10,000W的功率的RF信號。在一個實施例中，源522能夠產(chǎn)生在約13.56頻率和約600W功率下耦合到噴淋頭520的RF信號。
襯底底座(陰極)124通過匹配網(wǎng)絡(luò)142耦合到偏壓功率源140。偏壓功率源140提供具有在約50kHz到約100MHz之間的頻率和在0W到約10000W之間的功率的信號。由源522供應(yīng)至噴淋頭520的RF能量用于促進等離子體中氣體的分解和電離，這一般有助于降低處理溫度和提高沉積速率。電介質(zhì)隔離器538布置于室主體502的噴淋頭520和蓋506之間，以電隔離RF熱噴淋頭520和室主體502。等離子增強處理還提供附加的處理彈性，并對系統(tǒng)500提供用于各種類型的沉積處理的能力。
清潔劑發(fā)生器528也可以通過噴淋頭被耦合到處理區(qū)域512。在一個實施例中，清潔劑發(fā)生器528提供諸如原子氟之類的清潔劑，所述清潔劑將不希望的沉積物和其它污染物從室部件上去除。一種這樣的發(fā)生器可從Azte公司獲得。
襯底支撐518布置在室主體502的內(nèi)部區(qū)域512中。襯底支撐裝置518包括在處理期間保持襯底122的光罩適配器582；用于熱控制襯底溫度的加熱元件544；以及用于在處理期間對襯底加偏壓的電極590。加熱元件544可以是電阻加熱器、用于流動熱傳輸流體的流體管道、電阻加熱元件或者熱電裝置，還可以是其它溫度控制裝置。在一個實施例中，加熱元件544是耦合到功率源548的電阻加熱器，并能夠加熱襯底并且將襯底維持在約100～約500℃的溫度下，并且在一個實施例中，襯底溫度被維持在小于約450℃。
電極590一般通過匹配網(wǎng)絡(luò)596耦合到一對RF偏壓源592、594。偏壓源592、594一般能夠產(chǎn)生頻率從約50kHz～約27MHz且功率從約0～約1000W的RF信號。匹配網(wǎng)絡(luò)596將源592、594的阻抗與等離子體阻抗匹配。單一饋送598將能量從兩個源耦合到布置在襯底支撐518中的電極590?；蛘撸恳粋€源592、594可以通過獨立的饋送被耦合到電極590。
光罩適配器582將襯底122保持在襯底支撐518上。光罩適配器582可以由鋁或氧化鋁、或其它合適的材料制成。
圖6描繪了光罩適配器582的一個實施例的透視圖。光罩適配器582一般包括接收環(huán)602和覆蓋環(huán)604。接收環(huán)602和覆蓋環(huán)604一同限定了襯底接收口612。
覆蓋環(huán)604一般覆蓋襯底支撐518的上表面，并且保護襯底支撐518的上表面免受沉積。覆蓋環(huán)604包括多個孔620，所述多個孔620允許抬升銷608選擇性地通過其突起，由此將接收環(huán)602從覆蓋環(huán)604抬起。覆蓋環(huán)604具有凸起的對齊特征610，該對齊特征610起到提供襯底接收口612的一個邊界以及提供當接收環(huán)處在較低位置時配合接收環(huán)602的對齊特征。
接收環(huán)602包括具有大致“C”形的弓形底板606，其具有限定出襯底接收口612的一部分的內(nèi)緣614。一個或者多個襯底支撐(諸如支撐凸緣616、618)被布置在內(nèi)緣614上。襯底支撐凸緣616、618允許接收環(huán)602在被抬升銷608抬升時將襯底122從覆蓋環(huán)604抬起?！癈”形底板606的開口端622便于機械手(沒有示出)的葉片與抬高的接收環(huán)602交換襯底122。
回到圖5，襯底支撐518被耦合到抬升機構(gòu)552，抬升機構(gòu)552控制襯底支撐518相對于噴淋頭520的升高。襯底支撐518可以由抬升機構(gòu)552降低，以方便通過布置在室主體502的側(cè)壁510中的襯底存取端口(沒有示出)轉(zhuǎn)移襯底。反過來，襯底支撐518可以被朝向噴淋頭520升高，以設(shè)定襯底122和噴淋頭520之間的間隙(或間距)。波紋管管550耦合在抬升機構(gòu)552和室底部508之間，以防止真空泄漏。
在操作中，襯底122被布置在處理室500中襯底支撐518上。處理氣體從氣體面板526通過噴淋頭520被引入到室主體502中。在一個實施例中，RF源向噴淋頭520提供13.56MHz的約600W的RF電壓，由此激發(fā)室主體502內(nèi)的氣體并且形成等離子體598。選擇RF偏壓源592，以產(chǎn)生約2MHz頻率的功率，并且選擇RF偏壓源594，以產(chǎn)生約13.56MHz頻率的功率。RF偏壓源592、594以1∶0～0∶1的偏壓源592與偏壓源594的預(yù)定功率比，提供至多約1000W的總RF功率。這些RF偏壓源592、594提供即對襯底加自偏壓又調(diào)制等離子體鞘層的偏壓功率。調(diào)節(jié)偏壓源592、594之間的比控制了等離子體的特性，這使得所沉積的膜的性能可以被設(shè)計。例如，可以以減小所沉積的膜的應(yīng)力的方式來沉積SiON或含碳硬掩模層，由此改善硬掩模和下方層(諸如含鉻層)之間的粘附。一種可以適于從雙頻率偏壓的應(yīng)用受益的含碳硬掩模層沉積工藝在2005年2月24日遞交的美國專利申請No.11/065,464中有描述，該申請通過引用被全文包括在本文中。
在一個實施例中，選擇電極590上的頻率，使得其為足夠低的頻率，以在通電表面上方的等離子體放電中提供強的自偏壓鞘層。第一頻率提供寬的離子能量分布(即，較低頻率)。第二頻率提供尖的、形狀清晰的離子能量分布(即，較高頻率)。一般來說，選擇第一頻率，使得其周期時間遠遠大于鞘層中的離子的轉(zhuǎn)變時間，同時選擇第二頻率，使得其周期接近或者超過在鞘層中的離子的轉(zhuǎn)變時間。這些頻率還被選擇成當與由獨立驅(qū)動的電極(例如，噴淋頭520)提供的第三功率源結(jié)合使用時，他們不是用于等離子體電離和分解的主要功率貢獻者。
兩個頻率源的組合施加電壓被用來控制峰-峰鞘層電壓以及用于驅(qū)動沉積過程的自偏壓DC電勢。兩種頻率的混合被用于關(guān)于由此DC電勢產(chǎn)生的平均加速度的調(diào)節(jié)能量分布。因此，利用具有上述的雙頻率陰極的等離子體增強處理室，可以以使得諸如應(yīng)力和粘附性質(zhì)之類的膜性能能夠通過調(diào)節(jié)偏壓頻率而被設(shè)計的方式來控制等離子體中的離子能量分布。
圖7描繪了適于用作處理室712、714、716中的一個的刻蝕反應(yīng)器700的一個實施例的示意圖?？梢赃m用于本文所公開的教導(dǎo)的合適反應(yīng)器包括例如Decoupled Plasma Source(DPS)II反應(yīng)器，或者Tetra I和Tetra II Photomask刻蝕系統(tǒng)，所有這些都可以從加利福尼亞Santa Clara的應(yīng)用材料公司獲得。在此所示出的刻蝕反應(yīng)器700的具體實施例用于舉例說明的目的，不應(yīng)被用于限制本發(fā)明的范圍。
刻蝕反應(yīng)器700一般包括具有處于導(dǎo)電主體(壁)704內(nèi)的襯底底座724的處理室702和控制器746。室702具有基本平坦的電介質(zhì)頂板708。室702的其它修改形式可以具有其它類型的頂板，例如圓頂形頂板。天線710被布置在頂板708上。天線710包括一個或者多個可以被選擇性控制的感應(yīng)線圈元件(兩個同軸元件710a和710b)。天線710通過第一匹配網(wǎng)絡(luò)714耦合到等離子體功率源712。等離子體功率源712一般能夠產(chǎn)生范圍從約50kHz到約13.56MHz的可調(diào)諧頻率下的高達約3000瓦(W)的功率。在一個實施例中，等離子體功率源712提供約300～約600W的感應(yīng)耦合RF功率。
襯底底座(陰極)724通過第二匹配網(wǎng)絡(luò)742耦合到偏壓功率源740。偏壓源740產(chǎn)生范圍從約1kHz到約10kHz的可調(diào)諧脈沖頻率下的約0～約600W的功率。偏壓源740產(chǎn)生脈沖調(diào)制RF功率輸出。或者，偏壓源740可以產(chǎn)生脈沖調(diào)制DC功率輸出?？梢韵氲?，源740也可以提供恒定的功率輸出。
在一個實施例中，偏壓源740被配置來提供小于約700W、頻率為約1kHz～約10kHz的RF功率，工作周期為約10～約95百分比。在另一個實施例中，偏壓源740被配置來提供約20～約150W、頻率為約2kHz～約5kHz的RF功率，工作周期為約80～約95百分比。
在一個如在DPSII反應(yīng)器中的實施例中，襯底支撐底座724可以包括靜電卡盤760。靜電卡盤760包括至少一個夾緊電極732，并且由卡盤功率供應(yīng)裝置766控制。在替換實施例中，襯底底座724可以包括襯底保持機構(gòu)，諸如基座夾緊環(huán)和機械卡盤等。
氣體面板720被耦合到處理室702，用于向處理室702的內(nèi)部提供處理氣體和/或其它氣體。在圖7中所描繪的實施例中，氣體面板720被耦合到一個或者多個形成在室702的側(cè)壁704中的通道718內(nèi)的入口716。應(yīng)該想到，該一個或者多個入口716可以被設(shè)置在其它的位置，例如在處理室702的頂板708中。
在一個實施例中，氣體面板720適用于通過入口716向處理室702的內(nèi)部中提供氟化處理氣體。在處理過程中，由處理氣體形成等離子體，并且通過來自等離子體功率源712的功率的感應(yīng)耦合來維持等離子體。或者，等離子體可以在遠程形成或者由其它方法來激發(fā)。在一個實施例中，從氣體面板720提供的處理氣體至少包括CHF3和/或CF4。其它氟化氣體可以包括C2F、C4F6、C3F8和C5F8中的一種或多種。
使用節(jié)流閥762和真空泵764控制室702中的壓強。真空泵764和節(jié)流閥762能夠?qū)⑹覊簭娋S持在約1mTorr～約20mTorr的范圍內(nèi)。
可以利用穿過壁704的含液體管道(沒有示出)控制壁704的溫度。壁溫度一般被維持在約65℃。一般來說，室壁704由金屬(例如鋁、不銹鋼等)形成，并且被耦合到電接地706。處理室702還包括用于工藝控制、內(nèi)部診斷、終點檢測等的常規(guī)系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)被總體地示為輔助系統(tǒng)754。
光罩適配器782用于將襯底(諸如光罩或其它工件)固定到襯底支撐底座724上。光罩適配器782一般包括下部分784和頂部分786，下部分784被軋邊以覆蓋底座724的上表面(例如，靜電卡盤760)，頂部分786具有其尺寸和形狀適于保持襯底722的開口788。開口788一般基本處于底座724的中心。適配器782一般由單塊的耐刻蝕、耐高溫的材料(諸如聚酰亞胺陶瓷或石英)形成。合適的光罩適配器在2001年6月26日授權(quán)的美國專利No.6,251,217中有描述，并且通過引用被包括在本文中。邊緣環(huán)726可以覆蓋適配器782，并將適配器782固定到底座724上。
抬升機構(gòu)738用于將適配器782進而襯底722降低到或抬離襯底支撐底座724。一般來說，抬升機構(gòu)738包括多個穿透相應(yīng)的引導(dǎo)孔736的抬升銷(示出了一個抬升銷730)。
在操作中，通過穩(wěn)定襯底底座724的溫度來控制襯底722的溫度。在一個實施例中，襯底支撐底座724包括加熱器744和可選的熱沉728。加熱器744可以是一個或多個配置來流過熱傳輸液體的流體管道。在另一個實施例中，加熱器744可以包括至少一個由加熱器功率供應(yīng)裝置768調(diào)控的加熱元件734?？蛇x地，來自氣體源756的背面氣體(例如，氦(He))通過氣體管道758被提供到形成在襯底722下方的底座表面中的通道。背面氣體用于促進底座724和襯底722之間的熱傳輸。在處理過程中，底座724可以由嵌入式加熱器744加熱到穩(wěn)態(tài)溫度，嵌入式加熱器744與氦背面氣體相組合有利于襯底722的均勻加熱。
圖8描繪了當專用于掩模去除的室是所期望時可以用作第四處理室114的那種示例性灰化反應(yīng)器800的示意圖。合適的灰化反應(yīng)器可從應(yīng)用材料公司得到。下面將簡要描述示例性反應(yīng)器800的主要特征。
反應(yīng)器800包括處理室802、遠程等離子體源806、和控制器808。處理室802一般是真空容器，其包括第一部分810和第二部分812。在一個實施例中，第一部分810包括襯底底座804、側(cè)壁816、和真空泵814。第二部分812包括蓋818和氣體分配板(噴淋頭)820，第二部分812限定氣體混合空間822和反應(yīng)空間824。蓋818和側(cè)壁816一般由金屬(例如，鋁(Al)、不銹鋼等)形成，并且電耦合到地參考860。
襯底底座804在反應(yīng)空間824中支撐襯底(晶片)826。在一個實施例中，襯底底座804可以包括輻射熱源(諸如充氣燈828)以及嵌入式電阻加熱器830和管道832。管道832將氣體(例如，氦)從源834通過底座804的晶片支撐表面中的溝槽(沒有示出)提供到晶片826的背面。氣體促進支撐底座804和晶片826之間的熱交換。晶片826的溫度可以被控制在約20℃～400℃。
真空泵814配合到形成在處理室802的側(cè)壁816中的排出端口836。真空泵814用于維持處理室802中的所期望的氣體壓強，以及將處理后氣體和其它揮發(fā)性化合物從室排空。在一個實施例中，真空泵814包括節(jié)流閥838，以控制處理室802中的氣體壓強。
處理室802還包括用于保持和卸載晶片826、檢測工藝終點、中間診斷等的常規(guī)系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)被總體地描繪為輔助系統(tǒng)840。
遠程等離子體源806包括功率源846、氣體面板844和遠程等離子體室842。在一個實施例中，功率源846包括射頻(RF)發(fā)生器848、調(diào)諧組件850、和施加器852。RF發(fā)生器848能夠產(chǎn)生頻率約200～700kHz下的約200～5000W的功率。施加器852感應(yīng)耦合到遠程等離子體室842，并且在室中將處理氣體(或氣體混合物)864激發(fā)成等離子體862。在此實施例中，遠程等離子體室842具有環(huán)形幾何形狀，該環(huán)形幾何形狀約束等離子體并且有利于高效生成游離基物質(zhì)，以及降低了等離子體的電子溫度。在其它實施例中，遠程等離子體源806可以是微波等離子體源，但是，使用感應(yīng)耦合等離子體的剝離速率通常更高。
氣體面板844使用管道866來將處理氣體864輸送到遠程等離子體室842。氣體面板844(或管道866)包括諸如質(zhì)量流量控制器和截止閥之類的裝置(沒有示出)，用于控制供應(yīng)到室842的各個氣體的氣壓和流率。在等離子體862中，處理氣體864被電離和分解，以形成反應(yīng)性物質(zhì)。
反應(yīng)性物質(zhì)通過蓋818中的入口端口868被導(dǎo)入混合空間822中。為了使晶片上的器件的充電等離子體損傷最小化，在氣體通過噴淋頭820中的多個開口870到達反應(yīng)空間824之前，處理氣體864的離子物質(zhì)在混合空間822中是基本中性的。
雖然上面所述的涉及本發(fā)明的實施例，但是可以設(shè)計本發(fā)明的其它和更多的實施例，而不偏離本發(fā)明的基本范圍，本發(fā)明的基本范圍有所附權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)氣相沉積室，包括室主體；布置在所述室主體的內(nèi)部空間中的襯底支撐；嵌入所述襯底支撐中的電極；耦合到所述電極的第一RF功率源；耦合到所述電極的第二RF功率源；布置在所述室主體的所述內(nèi)部空間中的噴淋頭；和耦合到所述噴林頭的第三RF功率源。
2.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積室，還包括布置在所述襯底支撐上的光罩適配器。
3.如權(quán)利要求2所述的化學(xué)氣相沉積室，其中，所述光罩適配器還包括布置在所述襯底支撐上的覆蓋環(huán)；和布置在所述覆蓋環(huán)上的接收環(huán)，所述接收環(huán)與所述覆蓋環(huán)一同限定了襯底接收口。
4.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積室，還包括耦合到所述第一RF功率源和所述第二RF功率源的匹配電路；和將所述匹配電路耦合到所述第一電極的單一饋送。
5.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積室，其中，施加到所述噴淋頭的功率大于施加到所述電極的功率。
6.如權(quán)利要求1所述的化學(xué)氣相沉積室，其中，所述第一RF功率源用于提供比所述第二RF源更高的頻率。
7.一種化學(xué)氣相沉積室，包括室主體；布置在所述室主體的內(nèi)部空間中的噴淋頭；布置在所述室主體的所述內(nèi)部空間中的襯底支撐；嵌入所述襯底支撐中的電極；通過匹配電路耦合到所述電極的第一RF功率源，其用于提供第一RF信號；通過所述匹配電路耦合到所述電極的第二RF功率源，其用于提供第二RF信號；耦合到所述噴林頭的第三RF功率源；和布置在所述襯底支撐上的光罩適配器。
8.如權(quán)利要求7所述的化學(xué)氣相沉積室，其中所述光罩適配器還包括布置在所述襯底支撐上的覆蓋環(huán)；和布置在所述覆蓋環(huán)上的接收環(huán)，所述接收環(huán)與所述覆蓋環(huán)一同限定了襯底接收口。
9.如權(quán)利要求7所述的化學(xué)氣相沉積室，還包括將所述匹配電路第一和第二RF功率源耦合到所述第一電極的單一饋送。
10.一種沉積硬掩模層的方法，包括在布置于化學(xué)氣相沉積室中的襯底支撐上提供襯底，其中所述襯底包括石英層和鉻層；將硬掩模前驅(qū)體氣體流入到所述化學(xué)氣相沉積室中；將第一RF信號供應(yīng)到布置在所述襯底支撐中的電極；將第二RF信號供應(yīng)到布置在所述襯底支撐中的所述電極，其中所述第一RF信號和所述第二RF信號具有不同的頻率；以及將硬掩模層沉積在所述襯底上。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括將第三RF信號耦合到布置在所述襯底支撐上方的噴淋頭。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述第一RF信號和所述第二RF信號的組合功率小于所述第三RF信號。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述第三RF信號維持所述襯底支撐和噴淋頭之間的等離子體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適于光掩模制造中的工藝集成的方法和設(shè)備。在一個實施例中，適于光掩模制造中的工藝集成的組合工具包括真空轉(zhuǎn)移室，該真空轉(zhuǎn)移室具有耦合到其上的至少一個硬掩模沉積室和至少一個配置來刻蝕鉻的等離子體室。在另一個實施例中，用于光掩模制造中的工藝集成的方法包括在第一處理室中在襯底上沉積硬掩模；在襯底上沉積光抗蝕劑層；圖案化光抗蝕劑層；在第二處理室中通過形成在圖案化光抗蝕劑層中的孔隙刻蝕硬掩模；以及在第三處理室中通過形成在硬掩模中的孔隙刻蝕鉻層。
文檔編號C23C16/34GK1912178SQ20061010404
公開日2007年2月14日 申請日期2006年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者阿杰伊·庫馬爾, 維林德爾·格沃爾, 外－范·瑤 申請人:應(yīng)用材料公司