[发明专利]复合退火和选择性沈积方法

说明书

揭露一种使用退火步骤及沈积步骤来形成膜的方法。所述方法包括用于在聚合物内诱发自组装或对齐的退火步骤。所述方法亦包括选择性沈积步骤以在聚合物上达成选择性沈积。

相关申请案的交叉参考

本申请案与2016年4月18日提出申请且标题为「复合退火和选择性沈积系统(COMBINED ANNEAL AND SELECTIVE DEPOSITION SYSTEMS)」、代理人案号为ASMMC.129AUS的美国非临时专利申请案15/132,084、及2016年4月18日提出申请且标题为「在衬底上形成定向自组装层的方法(METHOD OF FORMING A DIRECTED SELF-ASSEMBLED LAYER ON ASUBSTRATE)」、代理人案号为IMEC928.001PRF的美国临时专利申请案62/324,255相关，所述美国非临时专利申请案及所述美国临时专利申请案的揭露内容全文并入本案供参考。

技术领域

本发明大体而言是有关于用于制造电子装置的方法及系统。更具体而言，本发明是有关于膜的选择性沈积。详细而言，本发明可揭露选择性地形成膜的方法及系统，所述选择性地形成膜的方法及系统使用定向自组装(directed self-assembly，DSA)图案化技术。

背景技术

随着发展趋势已推动半导体组件的大小变得越来越小，且已出现了不同的图案化技术。该些技术包括间隔壁界定四重图案化(spacer defined quadruple patterning)、极紫外光微影(extreme ultraviolet lithography，EUV)、及结合间隔壁界定双重图案化(Spacer Defined Double patterning)的极紫外光微影。该些方式已使得能够生产出介于7奈米(nm)范围内的节点。

定向自组装(directed self-assembly，DSA)已被视为一种针对未来微影应用的选择方案。定向自组装涉及使用嵌段共聚物(block copolymer)界定图案以达成自组装。所使用的嵌段共聚物可包括聚(甲基丙烯酸甲酯)(poly(methyl methacrylate)，PMMA)、聚苯乙烯(polystyrene，PS)、或聚(苯乙烯-嵌段-甲基丙烯酸甲酯)(poly(styrene-block-methyl methacrylate)，PS-b-PMMA)。其他嵌段共聚物可包括新兴的「high-Chi」聚合物，其可潜在地达成小的尺寸。

定向自组装可用于形成具有非常小的节距及临界尺寸(critical dimension，CD)的并行线或规律的孔/柱/杆数组。具体而言，定向自组装可在利用表面形貌(surfacetopography)及/或表面化学图案化(surface chemical patterning)进行引导的同时通过自组装来界定亚20奈米图案。因此，可用前体对定向自组装聚合物层进行渗透，或者可在定向自组装层的聚合物中的一者上选择性地沈积膜。

然而，定向自组装技术具有若干缺点。具体而言，定向自组装聚合物(例如，PMMA或聚苯乙烯)具有低耐蚀刻性(etch resistance)。此使得更难以将图案转送至位在下方的层。由于使半导体装置的大小进一步按比例缩小所需的高级聚合物具有更低的耐蚀刻性及蚀刻选择性，因此低耐蚀刻性这一问题变得愈发严峻。另外，定向自组装可能在所得图案中造成高的线边缘粗糙度(line edge roughness)。另一缺点是并行线或孔数组的所得结构可能在任意位置处具有某些缺陷。

因此，需要一种用于选择性地形成具有较高耐蚀刻性及蚀刻选择性的膜的方法。

发明内容