JP2002012972A5

JP2002012972A5 -

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Publication number: JP2002012972A5
Application number: JP2001042049A
Authority: JP
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2021-02-19

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】基板上にアモルファスカーボン層を形成する方法であって、
堆積チャンバ内に基板を配置するステップと、
堆積チャンバへ混合ガスを供給するステップであり、該混合ガスには１つ以上の炭化水素化合物及び不活性ガスを含むステップと、
混合ガスを加熱して、混合ガス中の１つ以上の炭化水素化合物を熱分解し、基板上にアモルファスカーボン層を形成するステップとを備える方法。
【請求項２】混合ガス中の１つ以上の炭化水素化合物が一般式Ｃ_ｘＨ_ｙを有し、ｘは２〜４、ｙは２〜１０である請求項１に記載の方法。
【請求項３】１つ以上の炭化水素化合物は、プロピレン（Ｃ_３Ｈ_６）と、プロピン（Ｃ_３Ｈ_４）と、プロパン（Ｃ_３Ｈ_８）と、ブタン（Ｃ_４Ｈ_１０）と、ブチレン（Ｃ_４Ｈ_８）と、ブタジエン（Ｃ_４Ｈ_６）と、アセチレン（Ｃ_２Ｈ_２）と、これらの混合物とから成る群より選択される請求項２に記載の方法。
【請求項４】アモルファスカーボン層が、水素約１０％〜水素約６０％の炭素：水素比を有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】不活性ガスが、ヘリウムと、アルゴンと、これらの組み合わせとから成る群より選択される請求項１に記載の方法。
【請求項６】混合ガスが、更に添加ガスを有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】添加ガスがアンモニアと、窒素と、水素と、これらの混合物とから成る群より選択される請求項６に記載の方法。
【請求項８】基板が約１００℃〜約５００℃の温度に加熱される請求項１に記載の方法。
【請求項９】堆積チャンバが、約１Ｔｏｒｒ〜約２０Ｔｏｒｒの圧力に維持される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】混合ガスが、約５０ｓｃｃｍ〜約５００ｓｃｃｍの流量で堆積チャンバへ供給される請求項１に記載の方法。
【請求項１１】混合ガスが、電界を印加することによって加熱される請求項１に記載の方法。
【請求項１２】混合ガスに印加される電界が高周波（ＲＦ）電力である請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】ＲＦ電力が約３Ｗ／ｉｎ^２〜約２０Ｗ／ｉｎ^２である請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】アモルファスカーボン層が約１．５〜約１．９の屈折率を有する請求項１に記載の方法。
【請求項１５】アモルファスカーボン層が、約２５０ｎｍ未満の波長において、約０．１〜約１．０の光吸収係数を有する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】実行されると、汎用コンピュータに層堆積方法を用いて堆積チャンバをコントロールさせるソフトウェアルーティンを含んだコンピュータ記憶媒体であり、
前記層堆積方法は、
堆積チャンバ内に基板を配置するステップと、
堆積チャンバへ混合ガスを供給するステップであり、該混合ガスは１つ以上の炭化水素化合物及び不活性ガスを含むステップと、
混合ガスを加熱して、混合ガス中の１つ以上の炭化水素化合物を熱分解し、基板上にアモルファスカーボン層を形成するステップと
を備える
コンピュータ記憶媒体。
【請求項１７】混合ガス中の１つ以上の炭化水素化合物が一般式Ｃ_ｘＨ_ｙを有し、ｘは２〜４、ｙは２〜１０である請求項１６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項１８】１つ以上の炭化水素化合物は、プロピレン（Ｃ_３Ｈ_６）と、プロピン（Ｃ_３Ｈ_４）と、プロパン（Ｃ_３Ｈ_８）と、ブタン（Ｃ_４Ｈ_１０）と、ブチレン（Ｃ_４Ｈ_８）と、ブタジエン（Ｃ_４Ｈ_６）と、アセチレン（Ｃ_２Ｈ_２）と、これらの混合物とから成る群より選択される請求項１７に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項１９】アモルファスカーボン層が、約１０％水素〜約６０％水素の範囲の、炭素：水素比を有する請求項１６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２０】不活性ガスが、ヘリウムと、アルゴンと、これらの混合物とから成る群より選択される請求項１６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２１】混合ガスが、更に添加ガスを含む請求項１６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２２】添加ガスがアンモニアと、窒素と、水素と、これらの混合物とから成る群より選択される請求項２１に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２３】基板が、約１００℃〜約５００℃の温度に加熱される請求項１６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２４】堆積チャンバが、約１Ｔｏｒｒ〜約２０Ｔｏｒｒの圧力に維持される請求項１６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２５】混合ガスが、約５０ｓｃｃｍ〜約５００ｓｃｃｍの流量で堆積チャンバに供給される請求項１６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２６】混合ガスが、電界を印加することによって加熱される請求項１６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２７】混合ガスに印加される電界が、高周波（ＲＦ）電力である請求項２６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２８】ＲＦ電力が、約３Ｗ／ｉｎ^２〜約２０Ｗ／ｉｎ^２である請求項２７に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項２９】アモルファスカーボン層が、約１．５〜約１．９の屈折率を有する請求項１６に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項３０】アモルファスカーボン層が、約２５０ｎｍ未満の波長において、約０．１〜約１．０の光吸収係数を有する請求項２９に記載のコンピュータ記憶媒体。
【請求項３１】デバイス形成方法であって、
１つ以上のアモルファスカーボン層を基板上に形成するステップと、
１つ以上のアモルファスカーボン層の少なくとも１つの領域にパターンを形作るステップと
を有するデバイス形成方法。
【請求項３２】１つ以上のアモルファスカーボン層の少なくとも１つの領域に形作られたパターンを、１つ以上のアモルファスカーボン層をマスクとして使用して、基板に転写するステップをさらに備える請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】１つ以上のアモルファスカーボンを、基板から除去するステップを更に有する請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】基板が、自身の上に形成された１つ以上の材料層を有する請求項３１に記載の方法。
【請求項３５】１つ以上のアモルファスカーボン層の少なくとも１つの領域のパターンの形成が、
エネルギー感受性レジスト材料層を、中間層上に形成するステップと、
エネルギー感受性レジスト材料層を、パターニングされた放射に露光することにより、エネルギー感受性レジスト材料層中にパターン像を導入するステップと、
エネルギー感受性レジスト材料層中に導入されたパターン像を、現像するステップと、
エネルギー感受性レジスト材料層をマスクとして使用して、１つ以上のアモルファスカーボン層にパターンを転写するステップと
を有する請求項３１に記載の方法。
【請求項３６】１つ以上のアモルファスカーボン層上に、エネルギー感受性レジスト材料層を形成するに先立ち、中間層を形成して、エネルギー感受性レジスト材料層中にパターン像を導入し、パターン像を現像するステップと、
エネルギー感受性レジスト材料層中に現像されたパターン像を、エネルギー感受性レジスト材料をマスクとして用い、中間層に転写するステップと、
中間層をマスクとして用い、パターンを１つ以上のアモルファスカーボン層に転写するステップと
を更に有する請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】中間層が、酸化物である請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】酸化物が、二酸化シリコンと、シリコン窒化物と、シリコン酸窒化物と、シリコン炭化物と、アモルファスシリコンとから成る群より選択される請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】１つ以上のアモルファスカーボン層が、オゾンプラズマと、酸素プラズマと、ＮＨ₃プラズマとを用いて、基板から除去される請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】１つ以上のアモルファスカーボン層が、約２５０ｎｍ未満の波長における反射防止膜である請求項３１に記載の方法。
【請求項４１】１つ以上のアモルファスカーボン層のそれぞれが、約２５０ｎｍ未満の波長において、約０．１〜約１．０の範囲の光吸収係数を有する請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】光吸収係数が、１つ以上のアモルファスカーボン層の厚さにわたり約０．１〜約１．０の間で変化する請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】１つ以上のアモルファスカーボン層が、それぞれ、約１．５〜約１．９の屈折率を有する請求項４０に記載の方法。
【請求項４４】堆積チャンバ内に基板を配置し、
１つ以上の炭化水素化合物と不活性ガスとを有する混合ガスを、堆積チャンバに供給し、
混合ガスを加熱して、混合ガス中の１つ以上の炭化水素化合物を熱分解し、基板上に１つ以上のアモルファスカーボン層を形成する
ことにより、基板上に１つ以上のアモルファスカーボン層が形成される請求項３１に記載の方法。
【請求項４５】混合ガス中の１つ以上の炭化水素化合物が、一般式Ｃ_ｘＨ_ｙであり、ｘは２〜４、ｙは２〜１０である請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】１つ以上の炭化水素化合物が、プロピレン（Ｃ_３Ｈ_６）と、プロピン（Ｃ_３Ｈ_４）と、プロパン（Ｃ_３Ｈ_８）と、ブタン（Ｃ_４Ｈ_１０）と、ブチレン（Ｃ_４Ｈ_８）と、ブタジエン（Ｃ_４Ｈ_６）と、アセチレン（Ｃ_２Ｈ_２）と、これらの混合物とから成る群より選択される請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】１つ以上のアモルファスカーボン層が、それぞれ、約１０％水素〜約６０％水素の範囲の、炭素：水素比を有する請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】不活性ガスが、ヘリウムと、アルゴンと、これらの混合物とから成る群より選択される請求項４４に記載の方法。
【請求項４９】混合ガスが、更に添加ガスを含む請求項４４に記載の方法。
【請求項５０】添加ガスがアンモニアと、窒素と、水素と、これらの混合物とから成る群より選択される請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】基板が、約１００℃〜約５００℃の温度に加熱される請求項４４に記載の方法。
【請求項５２】堆積チャンバが、約１Ｔｏｒｒ〜約２０Ｔｏｒｒの圧力に維持される請求項４４に記載の方法。
【請求項５３】混合ガスが、約５０ｓｃｃｍ〜約５００ｓｃｃｍの流量で堆積チャンバへ供給される請求項４４に記載の方法。
【請求項５４】混合ガスが、電界を印加することによって加熱される請求項４４に記載の方法。
【請求項５５】混合ガスにかけられる電界が、高周波（ＲＦ）電力である請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】ＲＦ電力が約３Ｗ／ｉｎ^２〜約２０Ｗ／ｉｎ^２である請求項５５に記載の方法。
【請求項５７】１つ以上のアモルファスカーボン層のそれぞれが、約５０Å〜約１５００Åの範囲の厚さを有する請求項３１に記載の方法。
【請求項５８】パターン化された放射が、約２５０ナノメータ（ｎｍ）未満の波長を有する請求項３５に記載の方法。