[发明专利]在基板和腔室部件上沉积金属硅化物层

说明书

本公开的实施方式大体上涉及用于在基板和腔室部件上沉积金属硅化物层的方法和装置。在一个实施方式中，形成硬掩膜的方法包括：将具有目标层的基板定位在处理腔室内、在所述目标层上形成包括金属硅化物的种晶层和在所述种晶层上沉积钨基主体层，其中所述金属硅化物层和所述钨基主体层形成硬掩膜。在另一实施方式中，调节等离子体处理腔室的部件的方法包括：使包括氩气或氦气的惰性气体从气体施加器流动到所述等离子体处理腔室中、使基板支撑件暴露于所述等离子体处理腔室内的等离子体和在所述基板支撑件的铝基表面上形成包括金属硅化物的陈化层。

技术领域

本公开的实施方式大体上涉及制造集成电路。更具体来说，本文中描述的实施方式提供用于在基板和腔室部件上沉积金属硅化物层的技术。

背景技术

硬掩膜用于转移用于光刻的图案。在基板上形成硬掩膜的方法在本领域中是众所周知的。一直以来需要可以传递高深宽比、不塌陷的蚀刻选择性结构的硬掩膜，其允许下一代器件利用垂直堆叠方案达成较高的器件密度和较低的成本。钨基硬掩膜已经显示满足这一需要的前景，因为其具有高弹性模量、高密度、杰出的蚀刻选择性并且易于剥离。举例来说，当与常规的非晶碳基膜相比时，非晶钨硬掩膜展现高出两倍多的蚀刻选择性和机械稳定性。然而，来自厚钨基层的氟经常快速地热扩散到基板与主体膜的界面中，从而使得常规地沉积厚层不可实行。此外，钨基膜对常见沉积在基板上的由氧化硅、氮化硅、非晶硅和多晶硅制成的膜粘附性不佳。因此，钨基膜的沉积当前局限于薄层，所述薄层通常用作高深宽比应用的缝隙填充。

另外，当在沉积之后使用氟基清洁剂的等离子体清洁部件上沉积有钨膜的腔室时，氟化物离子与腔室中的铝反应，举例来说与用于制造加热器的氮化铝(AlN)反应。反应形成氟化铝(AlF_x)，其导致工艺漂移和基板上的颗粒产生。基板上的AlF_x使得基板产生缺陷并且对其进行清洁效率较低，因为AlF_x升华到腔室中的喷头或壁上。因此，AlF_x污染和剥落通常是不希望的。

因此，需要改良的方法和装置用于形成基板上的厚钨基硬掩膜和防止由AlF_x污染腔室部件导致的缺陷。

发明内容

本公开的实施方式大体上涉及用于在基板和腔室部件上沉积金属硅化物层(例如硅化钨)的方法和装置。在一个实施方式中，公开了一种通过在基板上沉积金属硅化物层形成硬掩膜的方法。该方法包括：将具有目标层的基板定位在处理腔室内，在目标层上形成金属硅化物的种晶层，以及在种晶层上沉积钨基主体层，其中金属硅化物层和钨基主体层形成硬掩膜。

在另一实施方式中，公开了一种通过在腔室部件上沉积金属硅化物层调节等离子体处理腔室的部件的方法。该方法包括：使惰性气体从气体施加器流动到等离子体处理腔室中，使基板支撑件暴露于等离子体处理腔室内的等离子体，以及在基板支撑件的铝基表面上形成金属硅化物的陈化层。惰性气体包括氩气或氦气。

在又一个实施方式中，公开了一种处理腔室。该处理腔室包括：具有界定在其中的腔室容积的腔室主体、安置在腔室容积内的基板支撑件、与腔室主体耦合的盖和通过盖与腔室容积流体连接的气体施加器。气体施加器包括：管状主体、穿过管状主体形成并且与腔室容积流体耦合的通道以及穿过管状主体形成的第一交叉孔和第二交叉孔。第一交叉孔被配置用于将第一气体递送到通道中。第二交叉孔相对于管状主体的中心线在第一交叉孔下方轴向地间隔开并且被配置用于将第二气体递送到通道中。

附图说明

为了能够详细地理解本公开的上述特征结构所用方式，可以参考实施方式进行上文简要概述的本公开的更具体的描述，实施方式中的一些在所附附图中说明。然而，应注意，所附附图仅示出了本公开的典型实施方式，并且因此不应视为限制本公开的范围，因为本公开可以允许其他等效实施方式。

图1描绘可用于实践本文中描述的实施方式的等离子体增强化学气相沉积(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)腔室的简化正视横截面图。