化物包含钛、氮化钛、氮化钨、钽和氮化钽、铝、铜或用于器件制造的任何其它导体或导电或不导电阻挡层。
[0042]气相沉积的光刻胶206通过气相沉积技术、使用图1的气相沉积系统被沉积于基板表面204上。气相沉积的光刻胶206与基板200的结合形成半导体晶片系统210。已经发现气相沉积的光刻胶206在极紫外线或较小的光刻中特别有用。气相沉积系统100包含加热的腔室及与冷却卡盘结合的加热的化学输送管线。气相沉积的光刻胶206可通过气相沉积(汽化、分解等等)、化学气相沉积(前驱物反应)、原子层沉积或不同于旋涂式沉积的其他工艺进行沉积。
[0043]此外，同样也可以利用气相沉积技术选择性地将光活性化合物同时或依序地引入至腔室中。此光活性化合物可为酸产生剂、自由基产生剂或能重新排列以产生诸如配体之类的活性化学品的化合物，所述活性化学品能取代金属中心周围的配体，或对金属中心周围的配体的取代、重新排列、凝结或改变进行催化，以致在膜或颗粒中引起溶解度的改变。
[0044]现在参考图3，图3图示根据本发明实施方式的图2的气相沉积的光刻胶206于图案化之后的图。一旦曝光至辐射(紫外线、深紫外线、极紫外线、电子束、可见光、红外线、离子束、X射线及其他辐射)之后，在气相沉积的光刻胶206中引起化学反应，所述化学反应是在金属氧化物处或者是在光活性化合物中。此反应最终(要么直接地要么在曝光后烘烤或其他曝光后处理之后)造成气相沉积的光刻胶206在溶剂中的溶解度的改变，或造成在等离子体蚀刻工艺中膜蚀刻速率的改变。此溶解度或蚀刻速率的改变能用于最后将气相沉积的光刻胶206图案化，以提供图案化的气相沉积的光刻胶300。
[0045]在一些实施方式中，工艺条件在整个沉积过程保持固定，造成从上到下成分均匀的光刻胶。在其他实施方式中，沉积条件或使用的化学品在沉积光刻胶时是变化的，从而形成从上到下不同的光刻胶成分。
[0046]在一些实施方式中，在堆叠物底部处的光刻胶的性质可被调制以达成特定目标。例如，在堆叠物底部处的材料可具有更高的极紫外线光子吸收性，这接着能导致额外的二次电子的产生，这些二次电子中的一些电子接着朝上引导至光刻胶中，以催化额外的反应并改善极紫外线光刻胶的性能。此改善能表现在灵敏性、线边缘粗糙度、浮渣或基部(footing)的减少或其他改善。
[0047]在其他实施方式中，光刻胶能沉积于基板上而具有之前所提及的所需性质，所述光刻胶并非作为光刻胶沉积的部分而被沉积，而是通过单独的、独立的工艺而被沉积。
[0048]在又其他实施方式中，光刻胶被沉积于更传统的基板上，比如半导体、金属或包含硅、氧化硅、锗、氮化硅、金属、金属氧化物、金属氮化物、底部抗反射涂层的电介质以及其他基板。
[0049]在一些实施方式中，前驱物通过热蒸发而成为气相，但也可以使用诸如真空喷淋之类的其他技术进行沉积。
[0050]在一些实施方式中，配体数量与金属原子数量的比例或颗粒尺寸被控制，以控制光刻胶的性质，比如光敏性。
[0051]在一些实施方式中，额外的前驱物可共同沉积于光刻胶中，以限制光活性化合物的反应或扩散。在光酸产生剂的情况中，此额外的前驱物可为碱基或光可分解碱基。在光自由基产生剂的情况中，此前驱物可为自由基清除剂，余此类推。
[0052]在一些实施方式中，此工艺于系统上执行，所述系统使用转动卡盘，以改善遍及晶片的沉积厚度均匀性。在其他实施方式中，使用冷凝阱(cold trap)来在未反应的前驱物材料离开腔室之前捕捉该未反应的前驱物材料。
[0053]本发明的实施方式具有比现有技术更佳地满足在这些关键领域中的需求的潜能。此外，利用真空技术进行的光刻胶沉积在许多方面相对于传统的旋涂式技术更具优势。首先，利用真空技术进行的光刻胶沉积消除了来自系统的溶剂，这具有环境优势。接着，真空沉积技术允许使用者从共形到平整化调整沉积，而旋涂式膜倾向于只具有平整化特性。另夕卜，真空沉积技术给使用者对整个厚度的膜成分的更多控制，并允许使用者于Z方向中建立均匀膜，而在旋涂工艺期间，光刻胶溶液的组分可能因为表面能量效应而倾向于在界面处分离。真空沉积技术还允许通过改变沉积条件而在膜被沉积时，于厚度中产生受控制的成分改变。利用传统技术则无法进行此控制。
[0054]所预期的本发明实施方式的主要应用是在使用任何类型的图案化辐射技术(可见光、深紫外线、极紫外线、电子束或X射线光刻)来对微电子与光子器件进行图案化的整个领域之中。因为所描述的沉积方法的独特方面，因此本发明实施方式的应用不会受限于只使用于平坦、平整的基板。
[0055]现在参考图4，图4图示根据本发明实施方式的用于极紫外线光刻系统的光学元件组400。光学元件组400具有极紫外线光源402，比如等离子体源，以用于产生极紫外线光，并将极紫外线光收集于收集器404中。收集器404将光提供至场小面镜(field facetmirror) 408，场小面镜408为照射器系统406的一部分，照射器系统406进一步包含光瞳小面镜(pupil facet mirror) 410o照射器系统406将极紫外线光提供至中间掩模412，中间掩模412反射极紫外线光，并且极紫外线光通过投影光学元件414到达图案化半导体晶片416 上。
[0056]现在参考图5，图5图示根据本发明实施方式的极紫外线光刻系统500。极紫外线光刻系统500包含附属于光学元件组400的晶片台506、极紫外线光源区域502和中间掩模台 504。
[0057]所得方法、工艺、设备、器件、产品和/或系统是直接的、具备成本效益的、不复杂的、高度通用的、精确的、灵敏的及有效的，并可以通过调整已知的部件来实施，以进行就绪、高效且经济的制造、应用及使用。图2的气相沉积光刻胶206为极紫外线光刻系统500的关键部件，且极紫外线光刻系统500无法在没有气相沉积的光刻胶的情况下执行其功會K。
[0058]本发明的另一重要方面为本发明有价值地对降低成本、简化系统及提高效能的历史趋势进行支援且提供服务。
[0059]本发明的这些与其他的有价值方面因此使当前技术前进至至少下一阶段。
[0060]虽然已经结合特定最佳模式描述本发明，但应了解根据先前描述的内容，对于本领域技术人员而言，各种替代、修改与变化都将是显而易见的。据此，旨在涵盖所有落于所包括的权利要求的范围内的所有此种替代、修改与变化。所有在此阐述及在附图中图示的事项将被解释成说明性的而非限制性的。
【主权项】
1.一种光刻胶沉积系统，所述系统包括: 真空腔室，所述真空腔室具有加热元件和用于固持基板的冷却卡盘，所述真空腔室具有加热的入口 ；以及 气相沉积系统，所述气相沉积系统连接至所述加热的入口，以使前驱物挥发进入所述真空腔室中，以在由所述冷却卡盘冷却的所述基板之上凝结气相沉积的光刻胶。2.如权利要求1所述的系统，其中所述气相沉积系统于气相沉积期间改变沉积成分与条件。3.如权利要求1所述的系统，其中所述气相沉积系统提供挥发性金属氧化物的前驱物，以用于沉积所述气相沉积的光刻胶。4.如权利要求1所述的系统，其中所述气相沉积系统提供金属烷氧化物的前驱物，以用于沉积所述气相沉积的光刻胶。5.如权利要求1所述的系统，其中所述真空腔室用于使所述前驱物与氧化剂反应，以将金属氧化物前驱物转变成为金属氧化物光刻胶。6.如权利要求1所述的系统，其中所述真空腔室用于驱动气相反应，从而在所述基板之上导致分子沉积物。7.如权利要求1所述的系统，其中所述气相沉积系统用于使配体前驱物反应，所述反应引发在金属中心周围的配体取代反应。8.如权利要求1所述的系统，其中所述气相沉积系统用于提供配体前驱物，以与在所述真空腔室中形成的金属氧化物键合。9.一种极紫外线光刻系统，所述系统包括: 极紫外线光源； 镜，所述镜用于引导来自所述极紫外线光源的光； 中间掩模台，所述中间掩模台用于使来自所述极紫外线光源的光成像在极紫外线掩模上；以及 晶片台，所述晶片台用于放置涂布气相沉积的光刻胶的半导体晶片，以用于接收来自所述中间掩模台的光。10.如权利要求9所述的系统，其中所述气相沉积的光刻胶为挥发性金属氧化物。11.如权利要求9所述的系统，其中所述气相沉积的光刻胶为在所述半导体晶片之上的分子沉积物。12.如权利要求9所述的系统，其中所述气相沉积的光刻胶包含配体。13.如权利要求9所述的系统，其中所述气相沉积的光刻胶为在金属中心周围的配体。14.如权利要求9所述的系统，其中所述气相沉积的光刻胶为与金属氧化物键合的配体。15.一种半导体晶片系统，所述系统包括: 半导体晶片；以及 在所述半导体晶片之上的气相沉积的光刻胶。16.如权利要求15所述的半导体晶片系统，其中所述气相沉积的光刻胶为挥发性金属氧化物。17.如权利要求15所述的半导体晶片系统，其中所述气相沉积的光刻胶为在所述半导体晶片之上的分子沉积物。18.如权利要求15所述的半导体晶片系统，其中所述气相沉积的光刻胶包含配体。19.如权利要求15所述的半导体晶片系统，其中所述气相沉积的光刻胶为在金属中心周围的配体。20.如权利要求15所述的半导体晶片系统，其中所述气相沉积的光刻胶为与金属氧化物键合的配体。
【专利摘要】一种光刻胶气相沉积系统包含：真空腔室，真空腔室具有加热元件以及用于固持基板的冷却卡盘，真空腔室具有加热的入口；以及气相沉积系统，气相沉积系统连接至加热的入口，以使前驱物挥发进入真空腔室中，以在由冷却卡盘冷却的基板之上凝结光刻胶。沉积系统产生半导体晶片系统，半导体晶片系统包含：半导体晶片，以及在半导体晶片之上的气相沉积的光刻胶。需要半导体晶片系统的极紫外线光刻系统包含：极紫外线光源；镜，镜用于引导来自极紫外线光源的光；中间掩模台，中间掩模台用于使来自极紫外线光源的光成像；以及晶片台，晶片台用于放置具有气相沉积的光刻胶的半导体晶片。
【IPC分类】G03F7/16, H01L21/027, G03F7/20
【公开号】CN105074572
【申请号】CN201480010168
【发明人】蒂莫西·米凯尔松, 蒂莫西·W·韦德曼, 巴里·李·金, 马耶德·A·福阿德, 保罗·迪顿
【申请人】应用材料公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2014年3月13日
【公告号】US20140268082, WO2014152023A1