[发明专利]在衬底上形成结构的方法

说明书

提供了一种通过向衬底提供硬掩模材料在所述衬底上形成层的方法。在N个渗透循环期间，用渗透材料渗透所述硬掩模材料，所述渗透循环是通过以下进行：a)将第一前驱体提供至在反应腔室中的衬底上的所述硬掩模材料上，保持第一时间段T1；b)移除所述第一前驱体的一部分，保持第二时间段T2；以及c)将第二前驱体提供至在所述衬底上的所述硬掩模材料上，保持第三时间段T3，以使所述第一和第二前驱体彼此反应，形成所述渗透材料。

技术领域

本公开大体上涉及用于制造电子装置的方法和系统。更具体地说，本公开涉及用于在衬底上形成结构的方法。

背景技术

随着半导体装置的尺寸变得越来越小的趋势，出现了不同的图案化技术。这些技术包含间隔物界定的四重图案化、极紫外光刻(EUV)以及EUV与间隔物界定的双重图案化的组合。另外，定向自组装(DSA)也已经被视为未来光刻应用的一种选择。DSA涉及使用嵌段共聚物界定用于自组装的图案。所使用的嵌段共聚物可包含聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚苯乙烯或聚(苯乙烯-嵌段-甲基丙烯酸甲酯)(PS-b-PMMA)。其它嵌段共聚物可包含新兴的“高χ(high-Chi)”聚合物，这些聚合物有可能实现小尺寸。

上文所描述的图案化技术可利用安置于衬底上的至少一种聚合物抗蚀剂以实现对衬底的高分辨率图案化。为了满足高分辨率和线边缘粗糙度两方面的要求，聚合物抗蚀剂通常可以是薄层。然而，此类薄聚合物抗蚀剂可能具有若干缺点。确切地说，高分辨率聚合物抗蚀剂可能具有低耐蚀刻性。这种低耐蚀刻性使得图案化抗蚀剂向底层转印变得困难。当进一步按比例缩小半导体装置的尺寸需要先进高分辨率聚合物抗蚀剂具有甚至更低的耐蚀刻性和蚀刻选择性时，低耐蚀刻性的问题会变得严重。另外，高分辨率聚合物抗蚀剂还可能在获得的图案中产生高边缘粗糙度。

因此，将聚合物抗蚀剂的图案转印至硬掩模上可能是有利的。硬掩模是在半导体加工中使用的代替具有较高耐蚀刻性和蚀刻选择性的聚合物或其它有机“软”抗蚀剂材料作为蚀刻掩模的材料。因此，可能需要具有先进特性的硬掩模系统。

发明内容

根据本发明的至少一个实施例，提供一种在衬底上形成结构的方法。所述方法包括：

在反应腔室中向所述衬底提供硬掩模材料；以及

在一个或多个渗透循环期间，用渗透材料渗透所述硬掩模材料。所述循环可包括：

a)将第一前驱体提供至在所述反应腔室中的所述衬底上的所述硬掩模材料上，保持第一时间段T1；

b)从所述反应腔室中移除所述第一前驱体的一部分，保持第二时间段T2；以及

c)将第二前驱体提供至在所述衬底上的所述硬掩模材料上，保持第三时间段T3，使所述第一和第二前驱体彼此反应，在所述硬掩模材料中形成所述渗透材料。

出于概述本发明和所实现的优于现有技术的优势的目的，上文中描述了本发明的某些目标和优势。当然，应理解，未必所有此类目标或优势都可以根据本发明的任何特定实施例实现。因此，例如，本领域的技术人员将认识到，本发明可以按实现或优化如本文中所传授或提出的一种优势或一组优势，但不必实现如本文中可能传授或提出的其它目标或优势的方式来实施或进行。

所有这些实施例都意图在本文中所公开的本发明的范围内。由以下参照附图的某些实施例的详细描述，本领域的技术人员将对这些和其它实施例变得显而易见，本发明不限于所公开的任何特定实施例。

附图说明

下文将参照某些实施例的图式来描述本文中所公开的本发明的这些和其它特征、方面和优势，所述实施例意图说明而不是限制本发明。

图1是根据本发明至少一个实施例的流程图。

图2示出根据本公开的各种示例性实施例的示例性系统。

图3示出根据本公开的各种示例性实施例的额外示例性系统。