[发明专利]在浸没式平版印刷术中防止图案倒塌的等离子体表面处理

说明书

技术领域

本发明的实施例一般涉及一种用于在浸没式平版印刷术中防止图案倒塌的方法。 

背景技术

自从几十年前首次推出集成电路以来，集成电路的几何尺寸已经明显减小。从那以后，集成电路基本上遵循每两年尺寸减小一半的规律(通常称为摩尔定律)，这意味着芯片上的器件数量每两年加一倍。如今的制造设备通常生产具有90nm，甚至65nm特征尺寸的器件，而且未来的设备将很快能够生产具有甚至更小的特征尺寸的器件，诸如45nm或更小。 

由于集成电路的特征尺寸减小，用于将特征图案化到集成电路中的光刻胶掩模的特征同样减小。为了产生光刻胶掩模，可沉积、曝光光刻胶，并随后对其进行显影。当显影是浸没式显影时，可用去离子水从集成电路中冲洗掉显影溶液。由于较小的特征尺寸，光刻胶掩模对抗反射涂层(ARC)或甚至是对沉积在ARC层上的粘附促进层的粘附力可接近正在干燥的水的毛细作用力超过粘附力的点。当毛细作用力超过粘附力时，图案可能倒塌。当图案倒塌时，由于不能有效进行向集成电路中蚀刻特征，集成电路将是有缺陷的。 

因此，在现有技术中需要增加光刻胶对集成电路的粘附和减少集成电路中图案倒塌的方法。 

发明内容

本发明一般包括一种当在浸没式显影之后干燥光刻胶掩模时减少光刻胶掩模倒塌的方法。在一个实施例中，在干燥光刻胶掩模期间减少光刻胶掩模倒塌的方法包括：在布置在基板上的抗反射涂层上沉积密封氧化物层，在该密封氧化物层上沉积粘附促进层，在该密封氧化物层上沉积光刻胶层，图案化曝光该光刻胶，浸没式显影该光刻胶，以便产生光刻胶掩模，以及干燥该光刻胶掩 模。 

在另一个实施例中，在干燥光刻胶掩模期间减少光刻胶掩模倒塌的方法包括：在布置在基板上的抗反射涂层上沉积密封氧化物层，在该密封氧化物层上沉积光刻胶层，图案化曝光该光刻胶，浸没式显影该光刻胶，以便产生具有宽度小于大约45nm的特征的光刻胶掩模，以及干燥该光刻胶掩模。 

在另一个实施例中，图案化抗反射涂层的方法包括：在该抗反射涂层上沉积密封氧化物层，将该密封氧化物层暴露于六甲基二硅氮烷(hexemethyldisilizane)，以便在该密封氧化物层上沉积粘附促进层，在暴露于六甲基二硅氮烷的该密封氧化物层上沉积光刻胶层，曝光并显影该光刻胶，以便产生掩模，以及使用该掩模图案化该密封氧化物层及该抗反射涂层。 

其中，抗反射涂层可包含碳掺杂氧化硅。 

附图说明

出于可以详细理解本发明的上述特征的方式，参考实施例给出上面概述的本发明的更加具体的描述，在附图中示出了某些实施例。然而，应该注意的是，附图仅示出本发明的典型实施例，由于本发明可允许其它等效实施例，因此不能认为附图限制了其范围。 

图1是可用于实现本发明实施例的装置的示意图。 

图2A-2D是根据本发明实施例的具有在处理的不同阶段在其上形成的光刻胶掩模的集成电路200的示意图。 

图3A-3D是具有在处理的不同阶段在其上形成的光刻胶掩模的集成电路300的示意图。 

为了便于理解，已经尽可能地使用相同参考数字表示附图中共有的相同元件。预计可以将在一个实施例中公开的元件有益地用于其它实施例，不需要明确描述。 

具体实施方式

本发明包括一种在浸没式显影之后干燥光刻胶掩模时减少光刻胶掩模倒塌的方法。由于特征尺寸持续缩小，用于冲洗光刻胶掩模的水的毛细作用力接近大于光刻胶对ARC的粘附力的点。当毛细作用力超过粘附力时，由于当水变干时水将相邻特征拉到一起，掩模的特征可倒塌。通过在沉积光刻胶之前在ARC之上沉积密封氧化物层，粘附力超过毛细作用力，并且光刻胶掩模的特征不会倒塌。 

图1示出可用于沉积密封氧化物层、ARC层和无定形碳层的晶片处理系统10的示意图。该系统一般包括处理室100、气体面板130、控制单元110、和诸如电源、真空泵等的现有技术中已知用于制造集成电路部件的其它硬件部分。系统10的示例包括系统、PRECISION系统、和PRODUCER^TM系统，全部这些系统均可从加利福尼亚州Santa Clara市的应用材料公司(Applied Materials Inc.)购得。