[发明专利]硬掩模材料、其形成方法和设备及其用途

权利要求书

1.一种在半导体衬底上形成硬掩模薄膜的方法，所述方法包含：

在等离子体增强型化学气相沉积(PECVD)处理室中接收半导体衬底；和

形成具有至少约100GPa杨氏模量的富锗GeNx硬掩模薄膜，

其中所述富锗GeNx硬掩模薄膜通过使用LFRF和HFRF等离子体进行PECVD而形成，其中LFRF功率水平高于HFLF功率水平。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述薄膜包含至少约60原子％锗，在不包括氢时。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述富锗薄膜包含至少约70原子％锗，在不包括氢时。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述薄膜的密度为至少约4g/cm3。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述薄膜在用于对准的波长下是实质上透明的。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述波长是在光谱的可见或近IR部分中。

7.如权利要求1所述的方法，其中通过在等离子体中将所述半导体衬底与包含含锗前体和含氮前体的处理气体接触来形成所述薄膜。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述含锗前体包含锗烷且其中所述含氮前体包含氨。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述锗烷与氨的流速的比率为至少约0.05。

10.如权利要求1所述的方法，其中将所述硬掩模薄膜沉积至介电常数小于约3.0的电介质层上。

11.如权利要求1所述的方法，其中将所述硬掩模薄膜沉积至介电常数小于约2.8的多孔电介质层上。

12.如权利要求1所述的方法，其中将所述薄膜形成至厚度介于约到约之间。

13.如权利要求1所述的方法，进一步包含将光致抗蚀剂层和/或抗反射层沉积至所述GeNx薄膜上。

14.如权利要求13所述的方法，进一步包含使用所述GeNx硬掩模实施光刻工艺，以及在所述光刻工艺完成后移除所述GeNx硬掩模。

15.如权利要求14所述的方法，其中移除所述GeNx硬掩模包含化学机械抛光。

16.如权利要求14所述的方法，其中所述光刻工艺包含在经暴露GeNx薄膜存在下蚀刻电介质层。