TW202347052A - 用於金屬側氧基光阻之氣相熱蝕刻液 - Google Patents

用於金屬側氧基光阻之氣相熱蝕刻液 Download PDF

Info

Publication number
TW202347052A
TW202347052A TW112128099A TW112128099A TW202347052A TW 202347052 A TW202347052 A TW 202347052A TW 112128099 A TW112128099 A TW 112128099A TW 112128099 A TW112128099 A TW 112128099A TW 202347052 A TW202347052 A TW 202347052A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
metal
halogenating agent
vacuum chamber
photoresist
chloride
Prior art date
Application number
TW112128099A
Other languages
English (en)
Inventor
蘭卡摩查理杜 卡路塔瑞奇
馬克喬瑟夫 薩利
巴斯卡爾喬帝 布洋
馬賀 沙奇安
里賈納 弗里德
Original Assignee
美商應用材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商應用材料股份有限公司 filed Critical 美商應用材料股份有限公司
Publication of TW202347052A publication Critical patent/TW202347052A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
    • H01L21/32135—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by vapour etching only
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/36—Imagewise removal not covered by groups G03F7/30 - G03F7/34, e.g. using gas streams, using plasma
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
    • C23F4/02—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00 by evaporation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0042—Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0042—Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists
    • G03F7/0043—Chalcogenides; Silicon, germanium, arsenic or derivatives thereof; Metals, oxides or alloys thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/265—Selective reaction with inorganic or organometallic reagents after image-wise exposure, e.g. silylation

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

本文揭示的實施例包括顯影金屬側氧基光阻劑的方法。在一實施例中，該方法包括將具有金屬側氧基光阻劑的基板提供到真空腔室中，其中該金屬側氧基光阻劑包括多個暴露區域和多個未暴露區域。在一實施例中，該等未暴露區域包括比該等暴露區域更高的碳濃度。該方法可進一步包括將鹵化劑汽化至該真空腔室中，其中該鹵化劑與該等未暴露區域抑或該等暴露區域反應，以產生揮發性副產物。在一實施例中，該方法可進一步包括沖洗該真空腔室。

Description

用於金屬側氧基光阻之氣相熱蝕刻液
本案揭示內容的實施例屬於半導體處理領域，尤其是屬於使用氣相製程顯影（develop）金屬側氧基光阻劑（metal oxo photoresist）的方法。
微影術（lithography）已用於半導體工業達數十年，以在微電子元件中產生2D及3D圖案。微影製程涉及膜（光阻劑）的旋轉塗佈沉積、藉由能量源以選擇的圖案對膜進行照射（暴露，exposure），以及藉由於溶劑中溶解而移除（蝕刻）該膜的暴露（正色調）區域或未暴露（負色調）區域。會進行烘烤，以驅除殘留的溶劑。
光阻劑應當是輻射敏感材料，且在照射後於膜的暴露部分中發生化學轉變，而使得暴露區域和未暴露區域之間的溶解度有所變化。使用這種溶解度變化，而移除（蝕刻）光阻劑的暴露抑或未暴露區域。現在，將光阻劑顯影，且圖案能夠藉由蝕刻而轉移到下面的薄膜或基板。圖案轉移之後，將殘留的光阻劑移除，重複此製程數次能夠產生用於微電子元件的2D和3D結構。
在微影製程中有許多性質是重要的。這些重要的性質包括靈敏度（sensitivity）、解析度、較低的線邊緣粗糙度 （LER）、抗蝕刻性、以及形成更薄之層的能力。當靈敏度越高，改變剛沉積（as-deposited）之膜的溶解度所需的能量越低。這實現微影製程中更高的效率。解析度與LER決定微影製程能夠達成多窄的特徵。更高程度的抗蝕刻材料是圖案轉移所需要的，以形成深入的結構。更高程度的耐蝕刻材料也實現較薄的膜。較薄的膜增加微影製程的效率。
本文揭示的實施例包括顯影金屬側氧基光阻劑的方法。在一實施例中，該方法包括將具有金屬側氧基光阻劑的基板提供到真空腔室中，其中該金屬側氧基光阻劑包括多個暴露區域和多個未暴露區域。在一實施例中，該等未暴露區域包括比該等暴露區域更高的碳濃度。該方法可進一步包括將鹵化劑汽化至該真空腔室中，其中該鹵化劑與該等未暴露區域抑或該等暴露區域反應，以產生揮發性副產物。在一實施例中，該方法可進一步包括沖洗該真空腔室。
一種顯影金屬側氧基光阻劑的方法也可包括：將具有金屬側氧基光阻劑的基板提供到真空腔室中，其中該金屬側氧基光阻劑包括多個暴露區域和多個未暴露區域。在一實施例中，該等未暴露區域包括比該等暴露區域更高的碳濃度。該方法可進一步包括將鹵化劑汽化到真空腔室中，其中該鹵化劑與該等未暴露區域抑或該等暴露區域反應，以產生非揮發性產物。在一實施例中，該方法可進一步包括將配體汽化到真空腔室中，其中該配體與該非揮發性產物反應，以產生揮發性副產物。在一實施例中，該方法可進一步包括沖洗該真空腔室。
一種顯影金屬側氧基光阻劑的方法也可包括：將具有金屬側氧基光阻劑的基板提供到真空腔室中，其中該金屬側氧基光阻劑包括多個暴露區域和多個未暴露區域。在一實施例中，該等未暴露區域包括比該等暴露區域更高的碳濃度。該方法可進一步包括將有機酸汽化到該真空腔室中，其中該有機酸與該等未暴露區域抑或該等暴露區域反應，以產生揮發性副產物。在一實施例中，該方法可進一步包括沖洗該真空腔室。
本文描述了使用氣相製程顯影金屬側氧基光阻劑的方法。在下文的描述中，提出許多特定細節，諸如用於顯影光阻劑的熱氣相製程和材料方案，以提供對本案揭示內容的實施例的徹底了解。對於熟悉此技藝者而言，明顯可在無這些特定細節的情況下實行本案揭示內容的實施例。在其他情況中，並未詳細描述諸如積體電路製造的已知態樣，以避免非必要地混淆本案揭示內容的實施例。再者，應理解，圖式中所示的各種實施例是說明性的示意圖且並不必然按比例繪製。
為了提供背景脈絡，在極紫外光（EUV）微影術中所用的光阻劑系統蒙受低效率。即，用於EUV微影術的既存光阻劑材料系統要求高劑量，以提供所需的溶解度切換，該溶解度切換容許顯影光阻劑材料。由於對EUV輻射的靈敏度增加，所以已提出有機-無機混成材料（例如，金屬側氧基材料系統）作為用在EUV微影術上的材料系統。此類材料系統一般包括金屬（例如，Sn、Hf、Zr 等）、氧、及碳。基於金屬側氧基的有機-無機混成材料也已顯示提供較低的LER和較高的解析度，這是形成窄特徵所要求的特性。
在金屬側氧基光阻劑系統中，暴露於EUV輻射造成移除碳。暴露區域和未暴露區域之間的碳百分比之差異用作顯影期間的溶解度切換。特別的是，在負調顯影（negative tone develop）中，具有較高碳含量的未暴露區域優先地受到顯影溶液蝕刻。
當前使用濕式化學環境（wet chemistry）顯影金屬側氧基光阻劑系統。即，在暴露之後，光阻劑的未暴露區域藉由與旋轉乾燥製程一併使用的有機溶劑/鹼溶液顯影。也可以納入後烘烤（post-bake）退火。但是，濕式法在處理高深寬比（aspect ratio）特徵時可能會有問題，因為有圖案坍塌的風險（尤其是在線或柱狀結構中）。此外，濕式製程有可能不會移除所有應當移除的材料，並且膜材料/副產物/溶劑等可能會被捕捉於小型特徵中。
因此，本案揭示內容的實施例提供氣相熱蝕刻製程，以顯影金屬側氧基光阻劑。尤其，氣相熱蝕刻製程提供以下優點：1）消除濕式副產物的生成；2）提供較少的缺陷和雜質； 3）由於乾式化學環境在減廢（abatement）系統中受到破壞，而有較低的廢棄物流（waste stream）； 4）LER改善；5）當相較於反應性離子蝕刻（RIE）中的電漿損傷，乾式熱蝕刻的損傷更少。例如，在間距小於 30nm（例如，線 CD 小於 14nm）和光阻劑厚度小於 15nm 時，電漿能夠潛在地損傷光阻劑遮罩，這在圖案轉移到下層時可能會造成不良的LER/LWR或甚至是破裂的線圖案。
本文揭示的實施例提供了各種氣相熱蝕刻製程，該等製程是在金屬側氧基光阻劑的多個部分以合適的電磁輻射源（例如，EUV源）暴露之後執行。在第一實施例中，氣相熱蝕刻製程包括將鹵化劑汽化到真空腔室中。鹵化劑與光阻劑的未暴露區域抑或暴露區域反應，以產生從真空腔室中移除的揮發性副產物。在第二實施例中，氣相熱蝕刻製程包括將鹵化劑汽化到真空腔室中。鹵化劑可與光阻劑的未暴露區域抑或暴露區域反應，以產生非揮發性產物。然後，可將配體汽化到腔室中，並且配體與非揮發性產物反應，以提供能夠從真空腔室移除的揮發性副產物。在第三實施例中，氣相熱蝕刻製程包括將有機酸汽化真空腔室中。有機酸與光阻劑的未暴露區域抑或暴露區域反應，以產生從真空腔室中移除的揮發性副產物。
現在參考圖1，根據本案揭示內容的實施例，提供流程圖，該流程圖繪示用於顯影在基板表面上的金屬側氧基光阻劑的製程120。圖2A至圖2C是在製程120中的各操作之後基板261和金屬側氧基光阻劑262的剖面示意圖。
在一實施例中，製程120可從操作121開始，該操作121包括提供具有金屬側氧基光阻劑的基板。圖2A是基板261的剖面示意圖，而金屬側氧基光阻劑262設置在基板261的表面上面。在一實施例中，基板261可包括任何基板材料或半導體製造環境中典型的材料。例如，基板261可包括半導體材料。基板261可包括半導體元件或包括半導體元件的多個部分。此類半導體元件之範例包括但不限於：在矽基板中製造且封裝於介電層中的記憶體元件或是互補金氧半導體（CMOS）電晶體。基板261也可包括複數個金屬互連件，形成在元件或電晶體上方及周圍的介電層中，並且該基板261可用於將元件或電晶體電耦合以形成積體電路。在一實施例中，基板261可以是晶圓。
在一實施例中，金屬側氧基光阻劑262 （也簡稱「光阻劑262」)可以是任何金屬側氧基材料系統。此類材料系統一般包括金屬（例如，Sn、Hf、Zr 等）、氧、及碳。在特定實施例中，光阻劑262包括SnOC。
可使用任何適合的沉積製程將光阻劑262設置在基板261的表面上面。在一實施例中，使用旋轉塗佈製程利用濕式化學環境將光阻劑設置在基板261的表面上。在替代性實施例中，使用氣相製程（即，乾式製程）將光阻劑設置在基板261的表面上。在氣相製程中，可將金屬前驅物和氧化劑汽化到真空腔室，金屬前驅物和氧化劑反應，而在基板261的表面上沉積金屬側氧基光阻劑262。此乾式製程可特色在於化學氣相沉積（CVD） 製程、原子層沉積 （ALD） 製程、電漿增強 CVD（PE-CVD）製程或電漿增強 ALD（PE-ALD）製程。
在一實施例中，製程120可繼續操作122，該操作122包括暴露金屬側氧基光阻劑的部分以產生暴露區域和未暴露區域。圖2B是描繪暴露製程的剖面示意圖。如圖所示，電磁輻射264穿過遮罩263，而使暴露區域262 E暴露。藉由遮罩263使未暴露區域262 U受阻擋以隔絕電磁輻射。在一實施例中，電磁輻射是EUV輻射。當使用EUV輻射時，EUV輻射264可從遮罩反射而非穿過遮罩。雖然本文特定揭示EUV輻射，但是應理解，可使用能夠在金屬側氧基光阻劑262中啟動溶解度切換的任何合適波長的電磁輻射。例如，在一些實施例中，可使用DUV輻射。
在一實施例中，溶解度切換是由碳的損失提供。尤其，對電磁輻射的暴露造成從暴露區域262 E移除碳。未暴露區域262 U中較高的碳含量使得未暴露區域在後續氣相顯影製程中更易受到蝕刻。
在一實施例中，製程120可繼續操作123，該操作123包括將基板放入真空腔室中。在一實施例中，真空腔室可以是用於提供次大氣壓條件的任何合適的腔室。真空腔室也可包括加熱/冷卻特徵，以提供氣相製程的熱控制。例如，上面放置有基板261的基座可以是主動加熱及/或冷卻的基座。此外，在一些實施例中，真空腔室的壁可被主動加熱和/或冷卻。
尤其，應理解，本文揭示之實施例不要求電漿源以實施金屬側氧基光阻劑的氣相蝕刻。因此，相較於包括基於電漿的金屬側氧基光阻劑之顯影的製程，可簡化真空腔室的構造。下文針對圖7提供合適的真空腔室的更詳細之描述。
在一實施例中，製程120可繼續操作124，該操作124包括將鹵化劑汽化至真空腔室中。在一實施例中，鹵化劑與未暴露區域262 U反應以產生揮發性副產物。即，鹵化劑與未暴露區域262 U之間的反應造成從基板261移除未暴露區域262 U，如圖2C所示。在其他實施例中，鹵化劑可與暴露區域262 E反應以產生揮發性副產物。在一實施例中，反應的副產物是揮發性金屬鹵化物。一些金屬鹵化物具有比其他金屬鹵化物高的揮發性。例如，SnCl 4的揮發性高於SnCl 2、CoClL（其中 L 是配體）的揮發性高於CoCl 2，MoOCl 4的揮發性高於MoCl 5。因此，該反應可優先造成形成具有較高揮發性的副產物。在一個實施例中，副產物可具有化學式MX x或MO yX x，其中M是金屬或半金屬，X是鹵化物，x是1至6並且y是1至5。
在一個實施例中，鹵化劑是具有通式MX a或MX aL b的金屬鹵化物，其中M是金屬或半金屬（例如Mo、W、Ta、Nb、Sn、V、Ti或Si），X是鹵化物（例如Cl或Br），L是揮發性配體（例如烷基、乙二胺或Cp），a是1至6且b是1至5。例如，金屬鹵化物可包括MoCl 5、TaCl 5、NbCl 5或WCl 5。
在額外的實施例中，鹵化劑是具有通式MO aX b或MO aX bL c的金屬鹵氧化物（metal oxy halide），其中M是金屬或半金屬（例如Mo、W、Ta、Nb、Sn、V、Ti或Si），X是鹵化物（例如Cl或Br），L是揮發性配體（例如烷基、乙二胺、或Cp），a是1至5，b是1至5，並且c是1至5。例如，金屬鹵氧化物可以包括MoOCl 4、MoO 2Cl 2、WOCl 4或WO 2Cl 2。
在又一額外實施例中，鹵化劑可以是有機鹵化劑。例如，鹵化劑可包括亞硫醯氯（thionyl chloride, SOCl 2）、甲磺醯氯（CH 3SO 2Cl）、三氯甲磺醯氯（CCl 3SO 2Cl）、4-甲苯磺醯氯（tosyl chloride）、草醯氯（ClCOCOCl）、次氯酸第三丁酯（(CH 3) 3COCl ）、N-氯代鄰苯二甲醯亞胺（N-chlorophthalimide）、1,3-二氯-5,5-二甲基乙內醯脲（1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin）、三甲基氯矽烷（trimethylsilyl chloride）、HCl、Cl 2、PCl 5、BCl 3、HBr、Br 2、CCl 3Br、CBr 4、1,2-二溴-1,1,2,2-四氯乙烷 （Cl 2CBrCBrCl 2）、BBr 3、PBr 3、N-溴代琥珀醯亞胺（ N-bromosuccinimide）、N-溴乙醯胺（ N-bromoacetamide）、2-溴-2-氰基- N,N-二甲基乙醯胺、1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯脲、2,4,4,6-四溴-2,5-環己二烯酮、或三甲基溴矽烷。
在一實施例中，可用惰性氣體稀釋鹵化劑。例如，諸如Ar、N 2或He之惰性氣體可用於稀釋鹵化劑。大致上，已顯示光阻劑262 U的未暴露區域相對於光阻劑262 E的暴露區域的蝕刻選擇性隨著壓力的增加而增加。在一實施例中，壓力可以在約1托耳和約100托耳之間。在特定實施例中，壓力可以在約3托耳和約10托耳之間。
在一實施例中，在操作124期間基板261可具有受控的溫度。例如，溫度可以在約0°C和約500°C之間變化。在特定實施例中，溫度可以在約50°C和約200°C之間變化。大致上，已經顯示增加的基板溫度提供了光阻劑262 U的未暴露區域相對於光阻劑262 E的暴露區域的蝕刻選擇性的增加。
在一實施例中，製程120可繼續操作125，該操作125包括沖洗真空腔室。沖洗真空腔室從真空腔室中移除來自操作124中的反應的副產物。在一實施例中，操作124可實施為浸泡，之後是在操作125中的單次沖洗。在替代性實施例中，操作124和125可界定一循環，該循環包括鹵化劑脈衝再接著沖洗。在此實施例中，可重複複數個循環，以清除光阻劑262 U的未暴露區域。
現在參考圖3，顯示根據本案揭示內容的實施例的描述製程330的流程圖，該製程330用於圖案化金屬側氧基光阻劑。圖4A至圖4C是描繪製程330中的各處理操作的對應剖面示意圖。在一實施例中，當鹵化劑無法將光阻劑的未暴露區域完全轉換成揮發性副產物時，製程330可能是有益的。尤其，製程330進一步包括將質子化配體汽化至真空腔室中，以將光阻劑的未暴露區域轉換成揮發性副產物。
在一實施例中，製程330可以從操作331開始，該操作331包括提供具有金屬側氧基光阻劑的基板。在一實施例中，基板和金屬側氧基光阻劑可實質上類似上文關於製程120之操作121所述的基板和金屬側氧基光阻劑。
在一實施例中，製程330可繼續操作332，該操作332包括暴露金屬側氧基光阻劑的部分以產生暴露區域和未暴露區域。在一實施例中，操作332的暴露製程可實質上類似製程120的操作122的暴露製程。圖4A提供基板461和光阻劑462 E的暴露區域和光阻劑的未暴露區域462 U的剖面示意圖。
在一實施例中，製程330可繼續操作333，該操作333包括將基板放置到真空腔室中。製程330中使用的真空腔室可與製程120中使用的真空腔室實質上類似。
在一實施例中，製程330可繼續操作334，該操作334包括將鹵化劑汽化到真空腔室中。在一實施例中，鹵化劑可與光阻劑462 U的未暴露區域反應以提供非揮發性產物462 U’。即，在一些實施例中，鹵化劑本身不能將光阻劑462 U的未暴露區域完全轉換成可從真空腔室移除的揮發性產物。在其他實施例中，鹵化劑可與暴露區域462 E反應以產生非揮發性產物。在一實施例中，非揮發性產物462 U’可為化學式為MX x或MO yX x的金屬鹵化物或金屬鹵氧化物，其中M為金屬或半金屬，X為鹵化物，x為1至6且y是1至5。
在一實施例中，鹵化劑是具有通式MX a或MX aL b的金屬鹵化物，其中M是金屬或半金屬（例如Mo、W、Ta、Nb、Sn、V、Ti或Si），X是鹵化物（例如Cl或Br），L是揮發性配體（例如烷基、乙二胺或Cp），a是1至6且b是1至5。例如，金屬鹵化物可包括MoCl 5、TaCl 5、NbCl 5或WCl 5。
在額外的實施例中，鹵化劑是具有通式MO aX b或MO aX bL c的金屬鹵氧化物，其中M是金屬或半金屬（例如Mo、W、Ta、Nb、Sn、V、Ti或Si），X是鹵化物（例如Cl或Br），L是揮發性配體（例如烷基、乙二胺、或Cp），a是1至5，b是1至5，並且c是1至5。例如，金屬鹵氧化物可以包括MoOCl 4、MoO 2Cl 2、WOCl 4或WO 2Cl 2。
在又一個額外實施例中，鹵化劑可以是有機鹵化劑。例如，鹵化劑可包括亞硫醯氯（SOCl 2）、甲磺醯氯（CH 3SO 2Cl）、三氯甲磺醯氯（CCl 3SO 2Cl）、4-甲苯磺醯氯（tosyl chloride）、草醯氯（ClCOCOCl）、次氯酸第三丁酯（(CH 3) 3COCl ）、N-氯代鄰苯二甲醯亞胺、1,3-二氯-5,5-二甲基乙內醯脲、三甲基氯矽烷、HCl、Cl 2、PCl 5、BCl 3、HBr、Br 2、CCl 3Br、CBr 4、1,2-二溴-1,1,2,2-四氯乙烷 （Cl 2CBrCBrCl 2）、BBr 3、PBr 3、 N-溴代琥珀醯亞胺、 N-溴乙醯胺、2-溴-2-氰基- N,N-二甲基乙醯胺、1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯脲、2,4,4,6-四溴-2,5-環己二烯酮、或三甲基溴矽烷。
在一實施例中，可以用惰性氣體稀釋鹵化劑。例如，諸如Ar、N 2或He之惰性氣體可用於稀釋鹵化劑。在一實施例中，壓力可在介於約1托耳與約100托耳之間。在特定實施例中，壓力可在介於約5托耳與約10托耳之間。在一實施例中，在操作334期間基板461可具有受控的溫度。例如，溫度可在約0°C和約500°C之間變化。在特定實施例中，溫度可在約50°C和約150°C之間變化。
在一實施例中，製程330可繼續操作335，該操作335包括利用惰性沖洗以沖洗真空腔室。在一實施例中，沖洗製程移除任何副產物及未反應的鹵化劑。
在一實施例中，製程330可繼續操作336，該操作336包括將配體汽化到真空腔室中。在一實施例中，配體與非揮發性產物462 U’反應，以產生揮發性副產物。即，汽化的配體與非揮發性產物462 U’之間的反應造成從基板461移除未暴露區域，如圖4C所示。在當非揮發性產物從暴露區域462 E產生的情況，可從基板461移除暴露區域。在一實施例中，配體是質子化配體，諸如胺。在一實施例中，可以用惰性氣體例如Ar、N 2或He稀釋配體。在一實施例中，揮發性副產物可具有化學式MX xL y或MO xX yL z，其中M是金屬或半金屬（例如Mo、W、Ta、Nb、Sn、V、Ti或Si），X是鹵化物（例如Cl或Br)，L是揮發性配體（例如胺），x是1至5，y是1至5，z是1至5。
在一實施例中，壓力可在介於約1托耳與約100托耳之間。在特定實施例中，壓力可在介於約5托耳與約10托耳之間。在一實施例中，在操作336期間基板461可具有受控的溫度。例如，溫度可在介於約0°C和約500°C之間變化。在特定實施例中，溫度可在介於約50°C和約150°C之間變化。
在一實施例中，製程330可繼續操作337，該操作337包括沖洗真空腔室。以惰性氣體沖洗可造成移除揮發性副產物和剩餘的汽化配體。
在一個實施例中，操作334至337可界定一循環。該循環可以重複任意次數，以完全（或實質上）移除金屬側氧基光阻劑的未暴露區域462 U。例如，一個循環可包括一序列，該序列包括引入真空腔室的汽化鹵化劑之脈衝，接著是惰性沖洗，接著是將引入真空腔室的汽化配體的脈衝，接著是惰性沖洗。在其他實施例中，可使用單個循環。在這樣的實施例中，可將汽化鹵化劑的浸泡引入真空腔室，接著惰性沖洗，接著是將汽化配體的浸泡引入真空腔室，接著惰性沖洗。
大致上，已顯示光阻劑462 U的未暴露區域相對於光阻劑462 E的暴露區域的蝕刻選擇性隨著壓力的增加而增加。此外，已大致顯示，在操作334至337中的一或多者期間增加的基板溫度提供光阻劑462 U的未暴露區域相對於光阻劑462 E的暴露區域的蝕刻選擇性的增加。
現在參考圖5，顯示根據本案揭示內容的實施例的描述製程540的流程圖，該製程540用於圖案化金屬側氧基光阻劑。圖6A至圖6B是描繪製程540中的各處理操作的對應剖面示意圖。在一實施例中，製程540可類似於製程120，差異在於鹵化劑是由汽化的有機酸所取代。即，有機酸被汽化到真空腔室，其中有機酸與金屬側氧基光阻劑的未暴露區域抑或暴露區域反應，以產生揮發性副產物。
在一實施例中，製程540可從操作541開始，該操作541包括提供具有金屬側氧基光阻劑的基板。在一實施例中，基板和金屬側氧基光阻劑可實質上類似上文針對製程120的操作121描述的基板和金屬側氧基光阻劑。
在一實施例中，製程540可繼續操作542，該操作542包括暴露金屬側氧基光阻劑的部分以產生暴露區域和未暴露區域。在一實施例中，操作542的暴露製程可實質上類似製程120的操作122的暴露製程。圖6A提供基板661和光阻劑662 E的暴露區域和光阻劑662 U的未暴露區域的剖面示意圖。
在一實施例中，製程540可繼續操作543，該操作543包括將基板放置於真空腔室中。製程540中所用的真空腔室可實質上類似於製程120中所用的真空腔室。
在一實施例中，製程540可繼續操作544，該操作544包括將有機酸汽化到真空腔室中。在一實施例中，有機酸與未暴露區域662 U抑或暴露區域662 E反應以產生揮發性副產物。即，有機酸與未暴露區域662 U之間的反應造成從基板661移除未暴露區域662 U（如圖6B所示），或是有機酸與暴露區域662 E之間的反應造成從基板661移除暴露區域662 E。
在一實施例中，有機酸可以是具有化學式RCO 2H的羧酸。例如，R可以是H、CH 3、tBu或iPr。在一實施例中，反應的副產物是揮發性羧酸鹽。例如，羧酸鹽可具有化學式M(RCO 2) x，其中M是來自金屬側氧基光阻劑的金屬，R是有機酸中使用的R。
在一實施例中，可以用惰性氣體稀釋有機酸。例如，諸如Ar、N 2或He之惰性氣體可用於稀釋有機酸。大致上，已顯示光阻劑262 U的未暴露區域相對於光阻劑262 E的暴露區域的蝕刻選擇性隨著壓力的增加而增加。在一實施例中，壓力可介於約1托耳和約100托耳之間。在特定實施例中，壓力可介於約5托耳和約10托耳之間。
在一實施例中，在操作544期間基板661可具有受控的溫度。例如，溫度可在介於約0°C和約500°C之間變化。在特定實施例中，溫度可在介於約50°C和約150°C之間變化。大致上，已經顯示，增加的基板溫度提供了光阻劑662 U的未暴露區域相對於光阻劑662 E的暴露區域的蝕刻選擇性的增加。
在一實施例中，製程540可繼續操作545，該操作545包括沖洗真空腔室。沖洗真空腔室會從真空腔室中移除來自操作544中的反應的副產物。在一實施例中，操作544可實施為浸泡，之後是操作545中的單次沖洗。在替代性實施例中，操作544和545可界定一循環，該循環包括有機酸脈衝，之後是沖洗。在這樣的實施例中，可重複複數個循環，以清除光阻劑662 U的未暴露區域。
因此，本文描述的實施例包括用於顯影金屬側氧基光阻劑的熱氣相製程。因此，本文揭示的實施例可不需要有能力形成電漿的真空腔室。電漿製程的移除也減少了對金屬側氧基光阻劑的損壞。這在光阻劑厚度低（例如，光阻劑厚度約為15nm或更小）時特別有利。在低光阻劑厚度下，當圖案轉移到下層時，電漿損壞可能導致 LER/LWR不佳甚至有破裂的線圖案。
此外，避免濕式化學環境，且可利用半導體製造工業中典型的排放系統破壞藉由本文揭示之反應所產生的副產物。因此，廢棄物流顯著減少。再者，氣相製程容許在所得的顯影的金屬側氧基光阻劑中產生較少的缺陷和雜質，尤其是在小特徵尺寸時，這是因為不使用濕式化學環境。
圖7是根據本案揭示內容的實施例的真空腔室的示意圖，該真空腔室配置為顯影金屬側氧基光阻劑的未暴露區域。真空腔室700包括接地腔室705。在一實施例中，腔室705可為溫度受控制的。即，腔室705的壁可在本文揭示的製程期間受到主動冷卻或加熱。基板710穿過開口715裝載，且放置在溫度受控的基座720上。
製程氣體透過各自的質量流量控制器749從氣體源744供應至腔室705的內部。在某些實施例中，氣體分配板735提供製程氣體744的分配，諸如，舉例而言鹵化劑、配體、有機酸及/或惰性氣體。腔室705經由排放泵755排空。
真空腔室700由控制器770控制。控制器770可包括CPU 772、記憶體773和I/O介面774。CPU 772可以根據儲存於記憶體773中的指令執行真空腔室700內的處理操作。例如，可藉由控制器770在真空腔室中執行諸如上文所述之製程120、330、和540的一個或多個製程。
雖然上文將真空腔室700描述為不具有適合在腔室內形成電漿的特徵，但是應當理解，本案揭示內容的實施例可在能夠於腔室內產生電漿的真空腔室700中實施。
圖8繪示電腦系統800之示範形式的機器的圖解示意圖，在該電腦系統800內可以執行一組指令，以使機器執行本文描述的任何一個或多個方法。在替代實施例中，機器可以連接（例如，聯網）到區域網路（LAN）、內部網路、外部網路或網際網路中的其他機器。該機器可以在客戶—伺服器網路環境中作為伺服器或客戶機器運行，或者作為點對點（或分佈式）網路環境中的對等機器（peer machine）運行。該機器可以是個人電腦（PC）、平板電腦、機上盒 （STB）、個人數位助理 （PDA）、行動電話、網絡設備、伺服器、網路路由器、交換機或橋接器，或任何能夠執行一組指令（依序或非依序）的機器，該等指令指定該機器要採取的行動。再者，雖然僅繪示單一機器，但術語「機器」應當視為包括單獨或聯合執行一組（或多組）指令以執行本文所述之任何一或多個方法的機器（例如電腦）的任何集合。
示範性電腦系統800包括處理器802、主記憶體804（例如，唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體、動態隨機存取記憶體（DRAM），諸如同步DRAM（SDRAM）或Rambus DRAM（RDRAM）等）、靜態記憶體806（例如，快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體（SRAM）、MRAM等）和次級記憶體818（例如，資料儲存裝置），上述部件經由匯流排830彼此通訊。
處理器802代表一或多個通用處理裝置，例如微處理器、中央處理單元等。更特定而言，處理器802可以是複雜指令集運算（CISC）微處理器、精簡指令集運算（RISC）微處理器、超長指令字（VLIW）微處理器、實現其他指令集的處理器、或實現多指令集之組合的處理器。處理器802也可以是一或多個專用處理裝置，例如專用積體電路（ASIC）、現場可程式化邏輯閘陣列（FPGA）、數位訊號處理器（DSP）、網路處理器等。處理器802配置成執行處理邏輯826，以執行本文描述的操作。
電腦系統800可進一步包括網路介面裝置808。電腦系統800也可包括影音顯示單元810（例如，液晶顯示器（LCD）、發光二極體顯示器（LED）或陰極射線管（CRT））、字母數字輸入裝置812（例如鍵盤）、游標控制裝置814（例如滑鼠）和訊號生成裝置816（例如喇叭）。
次級記憶體818可包括機器可存取儲存媒體（或更特定而言，電腦可讀儲存媒體）832，在該儲存媒體上儲存實施本文所述之任何一或多個方法或功能的一或多組指令。軟體822也可在由電腦系統800執行該軟體822期間完全地或至少部分地駐留在主記憶體804內及/或處理器802內，主記憶體804和處理器802也構成機器可讀儲存媒體。軟體822可進一步經由網路介面裝置808在網路820上發送或接收。
雖然機器可存取儲存媒體832在示範性實施例中顯示為單一媒體，但是術語「機器可讀取儲存媒體」應當視為包括單一媒體或多媒體（例如，集中式或分佈式資料庫，及/或相關聯的高速緩衝儲存器和伺服器），該單一媒體或多媒體儲存一組或多組指令。術語「機器可讀取儲存媒體」也應視為包括任何的下述媒體：能夠儲存或編碼由機器執行的一組指令，且使機器執行本案揭示內容之任何一或多個方法。因此，術語「機器可讀取儲存媒體」應視為包括但不限於固態記憶體以及光學和磁性媒體。
根據本案揭示內容的實施例，機器可存取儲存媒體具有儲存在其上的多個指令，該等指令使資料處理系統執行以氣相製程在基板上顯影金屬側氧基光阻劑的方法。該方法包括暴露金屬側氧基光阻劑以提供暴露和未暴露區域，以及將具有暴露光阻劑的基板放入真空腔室中。在一實施例中，將對光阻劑之未暴露區域有反應性的氣體汽化至真空腔室中。例如，反應氣體可包括鹵化劑、配體、及有機酸之一或多者。反應性氣體和金屬側氧基光阻劑的未暴露區域反應而形成揮發性副產物。可利用惰性氣體沖洗將副產物從腔室移除。
因此，已揭示使用氣相製程形成顯影金屬側氧基光阻劑的方法。
120:製程 121~125:操作 261:基板 262:光阻劑 262 E:暴露區域 262 U:未暴露區域 263:遮罩 264:電磁輻射 330:製程 331~337:操作 461:基板 462 E:暴露區域 462 U:未暴露區域 462 U’:非揮發性產物 540:製程 541~545:操作 661:基板 662 E:暴露區域 662 U:未暴露區域 700:真空腔室 705:接地腔室 710:基板 715:開口 720:基座 735:氣體分配板 744:氣體源 749:質量流量控制器 755:排放泵 770:控制器 772:CPU 773:記憶體 774:I/O介面 800:電腦系統 802:處理器 804:主記憶體 806:靜態記憶體 808:網路介面裝置 810:影音顯示單元 812:字母數字輸入裝置 814:游標控制裝置 816:訊號生成裝置 818:次級記憶體 820:網路 822:軟體 826:處理邏輯 830:匯流排 832:機器可存取儲存媒體
圖1是流程圖，描述根據本案揭示內容的實施例的使用有鹵化劑的氣相製程顯影金屬側氧基光阻劑的製程。
圖2A至圖2C是根據本案揭示內容的實施例的基板和光阻劑的剖面示意圖，描繪圖1的流程圖中的操作。
圖3是流程圖，描述根據本案揭示內容的實施例的使用有鹵化劑與質子化配體的氣相製程顯影金屬側氧基光阻劑的製程。
圖4A至圖4C是根據本案揭示內容的實施例的基板和光阻劑的剖面示意圖，描繪圖3的流程圖中的操作。
圖5是流程圖，描述根據本案揭示內容的實施例的使用有有機酸的氣相製程顯影金屬側氧基光阻劑的製程。
圖6A和6B是根據本案揭示內容的實施例的基板和光阻劑的剖面示意圖，描繪圖5的流程圖中的操作。
圖7是根據本案揭示內容的實施例的處理工具的剖面示意圖，該處理工具可用於實施圖1、圖3或圖5中的製程的多個部分。
圖8繪示根據本案揭示內容的實施例的示範性電腦系統的方塊圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
120:製程
121~125:操作

Claims (27)

  1. 一種顯影（develop）金屬側氧基光阻劑（metal oxo photoresist）的方法，包括： 將具有該金屬側氧基光阻劑的一基板提供到一真空腔室中，其中該金屬側氧基光阻劑包括多個暴露（exposed）區域和多個未暴露區域，且其中該等未暴露區域包括比該等暴露區域更高的碳濃度； 將一鹵化劑汽化（vaporize）至該真空腔室中，其中該鹵化劑與該等未暴露區域抑或該等暴露區域反應，以產生一揮發性副產物；及 沖洗該真空腔室。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該鹵化劑包括亞硫醯氯（thionyl chloride, SOCl 2）、甲磺醯氯（CH 3SO 2Cl）、三氯甲磺醯氯（CCl 3SO 2Cl）、4-甲苯磺醯氯（tosyl chloride）、草醯氯（ClCOCOCl）、次氯酸第三丁酯（(CH 3) 3COCl ）、N-氯代鄰苯二甲醯亞胺（N-chlorophthalimide）、1,3-二氯-5,5-二甲基乙內醯脲（1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin）、三甲基氯矽烷（trimethylsilyl chloride）、HCl、Cl 2、PCl 5、BCl 3、HBr、Br 2、CCl 3Br、CBr 4、1,2-二溴-1,1,2,2-四氯乙烷 （Cl 2CBrCBrCl 2）、BBr 3、PBr 3、 N-溴代琥珀醯亞胺（ N-bromosuccinimide）、 N-溴乙醯胺（ N-bromoacetamide）、2-溴-2-氰基- N,N-二甲基乙醯胺、1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯脲、2,4,4,6-四溴-2,5-環己二烯酮、或三甲基溴矽烷。
  3. 如請求項1所述之方法，其中將該鹵化劑包括下述一或多者：SOBr 2（亞硫醯溴）、SO 2Cl 2（硫醯氯）、及SO 2Br 2（硫醯溴）。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該鹵化劑是以一惰氣稀釋。
  5. 一種顯影金屬側氧基光阻劑的方法，包括： 將具有該金屬側氧基光阻劑的一基板提供到一真空腔室中，其中該金屬側氧基光阻劑包括多個暴露區域和多個未暴露區域，且其中該等未暴露區域包括比該等暴露區域更高的碳濃度； 將一有機酸汽化到該真空腔室中，其中該有機酸與該等未暴露區域抑或該等暴露區域反應，以產生一揮發性副產物；及 沖洗該真空腔室。
  6. 如請求項5所述之方法，其中該有機酸是一羧酸（RCO 2H）。
  7. 如請求項6所述之方法，其中該R基團包括H、CH 3、tBu、或iPr。
  8. 如請求項5所述之方法，其中該有機酸是以一惰氣稀釋。
  9. 一種顯影金屬側氧基光阻劑的方法，包括： 將具有該金屬側氧基光阻劑的一基板提供到一真空腔室中，其中該金屬側氧基光阻劑包括多個暴露區域和多個未暴露區域； 將一鹵化劑汽化到該真空腔室中，其中該鹵化劑與該等未暴露區域抑或該等暴露區域反應，以產生一揮發性副產物；及 沖洗該真空腔室。
  10. 如請求項9所述之方法，其中該鹵化劑包括通式為MX a或MX aL b的金屬鹵化物，其中M是金屬或半金屬，包括Mo、W、Ta、Nb、Sn、V、Ti及Si之一或多者；其中X是鹵化物，包括Cl及Br之一或多者；且其中L是配體，包括烷基、乙二胺及Cp之一或多者。
  11. 如請求項10所述之方法，其中該鹵化劑包括MoCl 5、TaCl 5、NbCl 5或WCl 5。
  12. 如請求項10所述之方法，其中a至1至6且其中b是1至5。
  13. 如請求項9所述之方法，其中該鹵化劑包括通式為MO aX b或MO aX bL c的金屬鹵氧化物，其中M是金屬或半金屬，包括Mo、W、Ta、Nb、Sn、V、Ti或Si之一或多者；其中X是鹵化物，包括Cl及Br之一或多者；且其中L是配體，包括烷基、乙二胺、或Cp之一或多者。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該鹵化劑包括MoOCl 4、MoO 2Cl 2、WOCl 4或WOCl 2。
  15. 如請求項13所述之方法，其中a是1至5，b是1至5，並且c是1至5。
  16. 如請求項9所述之方法，其中該鹵化劑是一有機鹵化劑。
  17. 如請求項16所述之方法，其中該鹵化劑包括亞硫醯氯（SOCl 2）、甲磺醯氯（CH 3SO 2Cl）、三氯甲磺醯氯（CCl 3SO 2Cl）、4-甲苯磺醯氯（tosyl chloride）、草醯氯（ClCOCOCl）、次氯酸第三丁酯（(CH 3) 3COCl ）、N-氯代鄰苯二甲醯亞胺、1,3-二氯-5,5-二甲基乙內醯脲、三甲基氯矽烷、HCl、Cl 2、PCl 5、BCl 3、HBr、Br 2、CCl 3Br、CBr 4、1,2-二溴-1,1,2,2-四氯乙烷 （Cl 2CBrCBrCl 2）、BBr 3、PBr 3、 N-溴代琥珀醯亞胺、 N-溴乙醯胺、2-溴-2-氰基- N,N-二甲基乙醯胺、1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯脲、2,4,4,6-四溴-2,5-環己二烯酮、或三甲基溴矽烷。
  18. 如請求項9所述之方法，其中該鹵化劑包括下述一或多者：SOBr 2（亞硫醯溴）、SO 2Cl 2（硫醯氯）、及SO 2Br 2（硫醯溴）。
  19. 如請求項9所述之方法，其中該鹵化劑是以一惰氣稀釋。
  20. 一種顯影金屬側氧基光阻劑的方法，包括： 將具有該金屬側氧基光阻劑的一基板提供到一真空腔室中； 將一鹵化劑汽化到該真空腔室中，其中該鹵化劑與該金屬側氧基光阻劑反應，以產生一揮發性副產物；及 沖洗該真空腔室，其中該鹵化劑包括一金屬鹵化物或一金屬鹵氧化物。
  21. 如請求項20所述之方法，其中該鹵化劑包括通式為MX a或MX aL b的金屬鹵化物，其中M是金屬或半金屬，包括Mo、W、Ta、Nb、Sn、V、Ti及Si之一或多者；其中X是鹵化物，包括Cl及Br之一或多者；且其中L是配體，包括烷基、乙二胺及Cp之一或多者。
  22. 如請求項20所述之方法，其中該鹵化劑包括通式為MO aX b或MO aX bL c的金屬鹵氧化物，其中M是金屬或半金屬，包括Mo、W、Ta、Nb、Sn、V、Ti或Si之一或多者；其中X是鹵化物，包括Cl及Br之一或多者；且其中L是配體，包括烷基、乙二胺、或Cp之一或多者。
  23. 一種顯影金屬側氧基光阻劑的方法，包括： 將具有該金屬側氧基光阻劑的一基板提供到一真空腔室中； 將一鹵化劑汽化到該真空腔室中，其中該鹵化劑與該金屬側氧基光阻劑反應，以產生一非揮發性產物； 將一配體氣化到該真空腔室中，其中該配體與該非揮發性產物反應，以產生一揮發性副產物；及 沖洗該真空腔室。
  24. 如請求項23所述之方法，其中該鹵化劑包括一金屬鹵化物。
  25. 如請求項23所述之方法，其中該鹵化劑包括一金屬鹵氧化物。
  26. 如請求項23所述之方法，其中該鹵化劑是一有機鹵化劑，包括：亞硫醯氯（SOCl 2）、甲磺醯氯（CH 3SO 2Cl）、三氯甲磺醯氯（CCl 3SO 2Cl）、4-甲苯磺醯氯（tosyl chloride）、草醯氯（ClCOCOCl）、次氯酸第三丁酯（(CH 3) 3COCl ）、N-氯代鄰苯二甲醯亞胺、1,3-二氯-5,5-二甲基乙內醯脲、三甲基氯矽烷、HCl、Cl 2、PCl 5、BCl 3、HBr、Br 2、CCl 3Br、CBr 4、1,2-二溴-1,1,2,2-四氯乙烷 （Cl 2CBrCBrCl 2）、BBr 3、PBr 3、 N-溴代琥珀醯亞胺、 N-溴乙醯胺、2-溴-2-氰基- N,N-二甲基乙醯胺、1,3-二溴-5,5-二甲基乙內醯脲、2,4,4,6-四溴-2,5-環己二烯酮、或三甲基溴矽烷。
  27. 如請求項23所述之方法，其中該配體是一質子化配體，該質子化配體包括一胺。
TW112128099A 2020-07-01 2021-07-01 用於金屬側氧基光阻之氣相熱蝕刻液 TW202347052A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063047157P 2020-07-01 2020-07-01
US63/047,157 2020-07-01
US17/348,589 2021-06-15
US17/348,589 US11621172B2 (en) 2020-07-01 2021-06-15 Vapor phase thermal etch solutions for metal oxo photoresists

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202347052A true TW202347052A (zh) 2023-12-01

Family

ID=79166651

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW112128099A TW202347052A (zh) 2020-07-01 2021-07-01 用於金屬側氧基光阻之氣相熱蝕刻液
TW110124241A TWI811719B (zh) 2020-07-01 2021-07-01 用於金屬側氧基光阻之氣相熱蝕刻液

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110124241A TWI811719B (zh) 2020-07-01 2021-07-01 用於金屬側氧基光阻之氣相熱蝕刻液

Country Status (6)

Country Link
US (3) US11621172B2 (zh)
JP (2) JP2023532087A (zh)
KR (2) KR20230029963A (zh)
CN (2) CN117111418A (zh)
TW (2) TW202347052A (zh)
WO (1) WO2022005808A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021146138A1 (en) 2020-01-15 2021-07-22 Lam Research Corporation Underlayer for photoresist adhesion and dose reduction
WO2022103764A1 (en) * 2020-11-13 2022-05-19 Lam Research Corporation Process tool for dry removal of photoresist

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004095551A1 (en) 2003-03-31 2004-11-04 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for multilayer photoresist dry development
US8993460B2 (en) * 2013-01-10 2015-03-31 Novellus Systems, Inc. Apparatuses and methods for depositing SiC/SiCN films via cross-metathesis reactions with organometallic co-reactants
US9176377B2 (en) 2010-06-01 2015-11-03 Inpria Corporation Patterned inorganic layers, radiation based patterning compositions and corresponding methods
US9543158B2 (en) * 2014-12-04 2017-01-10 Lam Research Corporation Technique to deposit sidewall passivation for high aspect ratio cylinder etch
US9778561B2 (en) 2014-01-31 2017-10-03 Lam Research Corporation Vacuum-integrated hardmask processes and apparatus
TWI748931B (zh) * 2014-05-29 2021-12-11 美商明亮光源能源公司 電力產生系統及關於彼等之方法
US9996004B2 (en) 2015-11-20 2018-06-12 Lam Research Corporation EUV photopatterning of vapor-deposited metal oxide-containing hardmasks
WO2018004646A1 (en) 2016-07-01 2018-01-04 Intel Corporation Metal oxide resist materials
KR20180093798A (ko) * 2017-02-13 2018-08-22 램 리써치 코포레이션 에어 갭들을 생성하는 방법
US20190131130A1 (en) 2017-10-31 2019-05-02 Lam Research Corporation Etching metal oxide substrates using ale and selective deposition
KR20210095218A (ko) 2018-12-20 2021-07-30 램 리써치 코포레이션 레지스트들의 건식 현상 (dry development)
US20220244645A1 (en) 2019-06-26 2022-08-04 Lam Research Corporation Photoresist development with halide chemistries
TW202113506A (zh) * 2019-06-28 2021-04-01 美商蘭姆研究公司 光阻膜的乾式腔室清潔
JP2022540789A (ja) 2019-06-28 2022-09-20 ラム リサーチ コーポレーション 複数のパターニング放射吸収元素および／または垂直組成勾配を備えたフォトレジスト
GB2603073B (en) 2019-08-29 2023-10-11 Seastar Chemicals Ulc Process for removing tin oxide deposits
WO2021072042A1 (en) 2019-10-08 2021-04-15 Lam Research Corporation Positive tone development of cvd euv resist films
WO2021146138A1 (en) 2020-01-15 2021-07-22 Lam Research Corporation Underlayer for photoresist adhesion and dose reduction
US20230152701A1 (en) 2020-03-30 2023-05-18 Lam Research Corporation Structure and method to achieve positive tone dry develop by a hermetic overlayer

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023532087A (ja) 2023-07-26
KR20230119029A (ko) 2023-08-14
WO2022005808A1 (en) 2022-01-06
CN115777086A (zh) 2023-03-10
JP2023169140A (ja) 2023-11-29
US20230290646A1 (en) 2023-09-14
TWI811719B (zh) 2023-08-11
CN117111418A (zh) 2023-11-24
US20220002882A1 (en) 2022-01-06
US20230215736A1 (en) 2023-07-06
TW202206951A (zh) 2022-02-16
KR20230029963A (ko) 2023-03-03
US11621172B2 (en) 2023-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI730015B (zh) 氣相沉積的含金屬氧化物硬遮罩之極紫外光圖案化
US20230290646A1 (en) Vapor phase thermal etch solutions for metal oxo photoresists
US20220004105A1 (en) Dry develop process of photoresist
JP2011527839A (ja) 適応型の自己整合型ダブルパターニングのためのシーケンス内計測ベースのプロセス調整
KR20150091260A (ko) 진공-통합된 하드마스크 프로세스 및 장치
US8980754B2 (en) Method of removing a photoresist from a low-k dielectric film
JP3003657B2 (ja) 半導体装置の製造方法
US20240160100A1 (en) Integrated solution with low temperature dry develop for euv photoresist
JP2024513738A (ja) ポジ型フォトレジスト膜の酸化処理
TW202231908A (zh) 用作光阻之碳摻雜金屬氧化物的氣相沉積
TW202214906A (zh) 半導體整合膜的沉積
TW202219307A (zh) 半導體整合膜的沉積
TWI836233B (zh) 形成光阻層的方法
US20070117320A1 (en) Flash memory device and method for fabricating the same
US20240045332A1 (en) Method of forming photosensitive organometallic oxides by chemical vapor polymerization
US20220404713A1 (en) Dry Resist System and Method of Using
US20220342302A1 (en) Dual tone photoresists
TW202219643A (zh) 氣相光阻劑沉積
JP2023025686A (ja) パターン化された構造を形成する方法
TW202321819A (zh) 半導體基板的製造方法