[发明专利]选择性SiARC去除

说明书

描述了用于选择性硅抗反射涂层(SiARC)去除的方法和系统。方法的实施方式包括在处理室中设置基板，基板包括：抗蚀剂层、SiARC层、图案转移层和底层。这样的方法还可以包括执行图案转移处理，图案转移处理被配置成去除抗蚀剂层并且在基板上创建结构，结构包括图案转移层和SiARC层的一部分。方法还可以包括对结构的SiARC层执行修改处理，该修改将SiARC层转变成多孔SiARC层。此外，方法可以包括执行结构的多孔SiARC层的去除处理，其中，SiARC层的修改处理和去除处理被配置成满足目标集成目的。

技术领域

本发明涉及用于基板处理的系统和方法，并且更具体地涉及在不损害底层膜的情况下选择性地去除硅抗反射涂层(SiARC)的系统和方法。

背景技术

使用辐射敏感材料(本文中也被称为“抗蚀剂”)的光刻工艺被广泛用于半导体器件和其他图案化结构的制造。在用于半导体器件制造的跟踪光刻处理中，可以按顺序执行如下类型的处理：在半导体晶片上涂布光致抗蚀剂溶液以形成光致抗蚀剂膜的光致抗蚀剂涂布；固化涂布的光致抗蚀剂膜的加热处理；在光致抗蚀剂膜上曝光预定图案的曝光处理；促进曝光之后光致抗蚀剂膜内的化学反应的加热处理；显影经曝光的光致抗蚀剂膜且形成光致抗蚀剂图案的显影处理；使用光致抗蚀剂图案在底层或基板中蚀刻精细图案等。

在光刻处理中，可以在形成光致抗蚀剂图案之前在要蚀刻的层上沉积有机或无机抗反射涂层(ARC)的层。ARC层可以用于在通过曝光处理在ARC层上形成光致抗蚀剂图案时降低光从要蚀刻的层的反射。例如，ARC层可以防止由于朝向光致抗蚀剂膜的入射光与来自要蚀刻的层的反射光之间的干涉而引起的驻波效应。

已经开发了先进的有机和无机ARC层以用于增加的特征密度，这提高了要制造的微电子器件的成本功能比。由于朝着越来越小的特征的趋势持续，这些非常小的特征的制造中的若干新问题变得明显。含硅ARC(SiARC)层是用于硬掩模的有希望的候选，原因是SiARC层的Si含量可以被调节以向光致抗蚀剂提供高的蚀刻选择性。遗憾的是，用于先进ARC层例如SiARC层的许多新材料的去除可能存在问题，并且针对微电子器件生产需要用于去除这些材料和其他层的新的处理方法。

发明内容

描述了用于选择性SiARC去除的方法和系统。方法的实施方式包括在处理室中设置基板，该基板包括：抗蚀剂层、SiARC层、图案转移层和底层。这样的方法还可以包括执行图案转移处理，图案转移处理被配置成去除抗蚀剂层并且在基板上创建结构，该结构包括图案转移层和SiARC层的一部分。该方法还可以包括对结构的SiARC层执行修改处理，该修改将SiARC层转变成多孔SiARC层。此外，该方法可以包括执行结构的多孔SiARC层的去除处理，其中，SiARC层的修改处理和去除处理被配置成满足目标集成目的。

方法的另一实施方式可以包括在处理室中设置基板，该基板包括：抗蚀剂层、硅基层、图案转移层和底层。该方法还可以包括执行图案转移处理，图案转移处理被配置成去除抗蚀剂层并且在基板上创建结构，该结构包括图案转移层和硅基层的一部分。另外，该方法可以包括对结构的硅基层执行修改处理，该修改被配置成改变硅基层的化学和/或物理特性以实现硅基层与图案转移层和/或底层相比的高蚀刻选择性。此外，该方法可以包括执行结构的硅基层的去除处理，其中，硅基层的修改处理和去除处理被配置成满足目标集成目的。

方法的另一实施方式包括在处理室中设置基板。在实施方式中，基板包括抗蚀剂层、硅氮氧化物或SiARC层、光学平坦化层(OPL)或有机层以及目标图案化层。另外，该方法可以包括执行SiARC开口处理，该SiARC开口处理在基板上创建具有临界尺寸(CD)的结构。该方法还可以包括执行SiARC层的氮化处理，该氮化产生富氮的SiARC层。在替选实施方式中，氧化处理可以用于对SiARC层进行修改，由此产生多孔SiARC层。另外，该方法可以包括执行对经修改的SiARC层的选择性蚀刻处理。在这样的实施方式中，选择性蚀刻处理呈现出对基板中的器件级结构的高敏感性，并且集成工艺被配置成满足目标集成目的。