(57)【要約】【課題】  堆積された誘電体膜上の現像後のフォトレジスト形状を改善する方法を提供することである。【解決手段】  堆積された誘電体膜上の現像後のフォトレジスト形状を改善するための方法と装置。この方法は、プラズマ増強化学蒸着プロセスを使用して基板上に、調整可能な光学的特性およびエッチング耐性特性を有するＴＥＲＡ膜を堆積させることと、プラズマプロセスを使用してＴＥＲＡ膜を後処理することとを包含する。この装置は、第１のＲＦ電源に結合された上部電極および第２のＲＦ電源に結合された基板ホルダを有するチャンバと、複数のプリカーサおよびプロセスガスを供給するシャワーヘッドとを含む。【選択図】
2007515056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に材料を堆積させる方法であって、
基板をプラズマソースを有するチャンバ内で、基板ホルダ上に配置することと、
プリカーサを含むプロセスガスをチャンバに供給し、調整可能なエッチング耐性ＡＲＣ（ＴＥＲＡ）層を前記基板上に堆積させることと、
フォトレジスト互換性を有する表面を、前記ＴＥＲＡ層上に生成するように後処理プラズマに前記ＴＥＲＡ層を曝すこととを具備する方法。
【請求項２】
複数のフォトレジスト形態を前記ＴＥＲＡ層の前記フォトレジスト互換性を有する表面上に形成することを更に具備し、
前記複数のフォトレジスト形態の少なくとも１つは、実質的に小さいフットを有している請求項１に記載の方法。
【請求項３】
複数のフォトレジスト形態を前記ＴＥＲＡ層の前記フォトレジスト互換性を有する表面上に形成することを更に具備し、
前記フォトレジスト形態の少なくとも１つは、規定された矩形の形状を有している請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記曝すことは、酸素含有ガスおよび水素含有ガスの少なくとも一方を使用して後処理プラズマを生成することを含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記酸素含有ガスは、前記生成することの間に使用され、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ１００００ｓｃｃｍまでの範囲の流量で流され、
かつ前記酸素含有ガスは、Ｈ２Ｏ、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、Ｏ２、ＣＯ、およびＣＯ２の少なくとも１つを含んでいる請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記水素含有ガスは、前記生成することの間に使用され、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ１００００ｓｃｃｍまでの範囲の流量で流され、
かつ前記水素含有ガスは、Ｈ２ＯおよびＨ２の少なくとも一方を含んでいる請求項４に記載の方法。
【請求項７】
不活性ガスも、また、前記生成することの間に使用され、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ１００００ｓｃｃｍまでの範囲の流量で流され、
かつ前記不活性ガスは、Ａｒ、Ｈｅ、およびＮ２の少なくとも１つを含んでいる請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記プラズマソースは、ＲＦ電源を有し、
前記曝すことは、
ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲で前記ＲＦ電源を発振させることと、
ほぼ０．１ワットからほぼ２００ワットまでの電力範囲で前記ＲＦ電源に出力させることとを含んでいる請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記後処理プラズマは、ほぼ２秒からほぼ１８０秒までの間を変化する寿命時間を有している請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＴＥＲＡ層を前記堆積させることは、堆積時間の間に前記ＴＥＲＡ層の下部部分を堆積させることを含み、
この下部部分は、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍの少なくとも１つの波長で測定されるときに、ほぼ１．５からほぼ２．５までの範囲にある屈折率（ｎ）と、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍの少なくとも１つの波長で測定されるときに、ほぼ０．１０からほぼ０．９までの範囲にある減衰係数（ｋ）とを有する材料である請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記下部部分を前記堆積させることは、ほぼ１００Ａ／ｍｉｎからほぼ１００００Ａ／ｍｉｎまでの速度で行われる請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記堆積時間は、ほぼ５秒からほぼ１８０秒までの範囲にある請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記プラズマソースは、ＲＦ電源を有し、
前記下部部分を前記堆積させることは、
ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲で前記ＲＦ電源を発振させることと、
ほぼ１０．０ワットからほぼ１００００ワットまでの電力範囲で前記ＲＦ電源に出力させることとを含んでいる請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
第２のＲＦ電源は、前記基板ホルダに結合され、
前記下部部分を前記堆積させることは、
ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲で前記第２のＲＦ電源を発振させることと、
ほぼ０．０ワットからほぼ５００ワットまでの電力範囲で第２のＲＦ電源に出力させることとを含んでいる請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記下部部分を前記堆積させることは、
シリコン含有プリカーサおよびカーボン含有プリカーサの少なくとも一方を含むプロセスガスを供給することを、更に含んでいる請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記プロセスガスを前記供給することは、
ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ５０００ｓｃｃｍまでの範囲の第１の流量で、シリコン含有プリカーサおよび／またはカーボン含有プリカーサを流すことを含んでいる請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記プロセスガスは、モノシラン（ＳｉＨ４）、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、モノメチルシラン（１ＭＳ）、ジメチルシラン（２ＭＳ）、トリメチルシラン（３ＭＳ）、テトラメチルシラン（４ＭＳ）、オクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）、およびテトラメチルシクロテトラシラン（ＴＭＣＴＳ）の少なくとも１つを含んでいる請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記プロセスガスは、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ６Ｈ６、およびＣ６Ｈ５ＯＨの少なくとも１つを含んでいる請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記プロセスガスは、アルゴン、ヘリウム、および窒素の少なくとも１つを含む不活性ガスを含んでいる請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記下部部分を前記堆積させることは、
圧力制御システムを使用して、ほぼ０．１ｍＴｏｒｒからほぼ１００Ｔｏｒｒまでの圧力範囲にチャンバ圧力を制御することを更に含んでいる請求項１０に記載の方法。
【請求項２１】
前記チャンバ圧力は、ほぼ０．１Ｔｏｒｒからほぼ２０Ｔｏｒｒまでの範囲にある請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記下部部分を前記堆積させることは、
前記基板を前記基板ホルダに固定するように、この基板ホルダに組み合わせられた静電チャック（ＥＳＣ）にほぼ−２０００Ｖからほぼ＋２０００Ｖまでの範囲の直流電圧を供給することを、更に含んでいる請求項１０に記載の方法。
【請求項２３】
前記ＴＥＲＡ層を前記堆積させることは、堆積時間の間に前記ＴＥＲＡ層の上部部分を堆積させること更に含み、
この上部部分は、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍの少なくとも１つの波長で測定されるときに、ほぼ１．５からほぼ２．５までの範囲にある屈折率（ｎ）と、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍの少なくとも１つの波長で測定されるときに、ほぼ０．１０からほぼ０．９までの範囲にある減衰係数（ｋ）とを有する材料である請求項１に記載の方法。
【請求項２４】
前記プラズマソースは、ＲＦ電源を有し、
前記上部部分を前記堆積させることは、
ほぼ１ＭＨｚからほぼ１００ＭＨｚまでの周波数範囲で前記ＲＦ電源を発振させることと、
ほぼ１０．０ワットからほぼ２０００ワットまでの電力範囲で前記ＲＦ電源に出力させることとを含んでいる請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記上部部分を前記堆積させることは、ほぼ１０Ａ／ｍｉｎからほぼ５０００Ａ／ｍｉｎまでの速度で行われる請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記堆積時間は、ほぼ５秒からほぼ１８０秒までの範囲にある請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記上部部分に対する前記プロセスガスは、不活性ガスと、シリコン、カーボン、および酸素を含むプリカーサとを含んでいる請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
前記上部部分に対する前記プロセスガスは、シリコン含有プリカーサ、カーボン含有ガス、酸素含有ガス、および不活性ガスを含んでいる請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記プリカーサは、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ５０００ｓｃｃｍまでの範囲の第１の流量で流され、
前記不活性ガスは、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ１００００ｓｃｃｍまでの範囲の第２の流量で流される請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
前記プリカーサは、テトラメチルシクロテトラシラン（ＴＭＣＴＳ）、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、ジメチルジメトキシシラン（ＤＭＤＭＯＳ）、およびオクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）の少なくとも１つを含んでいる請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
前記不活性ガスは、アルゴン、ヘリウム、および窒素の少なくとも１つを含んでいる請求項２７に記載の方法。
【請求項３２】
前記基板の温度を制御することを更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項３３】
前記基板の温度は、ほぼ０℃からほぼ５００℃までの範囲にある請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記チャンバの少なくとも１つのチャンバ壁の温度を制御することを更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項３５】
前記少なくとも１つのチャンバ壁の温度は、ほぼ０℃からほぼ５００℃までの範囲にある請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
シャワープレートアセンブリは、前記チャンバに組み合わせられ、
このシャワープレートアセンブリの温度を制御することを更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項３７】
前記シャワープレートアセンブリの温度は、ほぼ０℃からほぼ５００℃までの範囲にある請求項３８に記載の方法。
【請求項３８】
前記後処理プラズマが生成されている間に、前記基板をデチャッキングすることを、更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項３９】
前記後処理プラズマが生成される前に、前記基板をデチャッキングすることを、更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項４０】
前記後処理プラズマが消された後に、前記基板をデチャッキングすることを、更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項４１】
前記後処理プラズマが生成されている間に、前記基板を持ち上げることを、更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項４２】
前記後処理プラズマが生成される前に、前記基板を持ち上げることを、更に具備する請求項１に記載の方法。
【請求項４３】
前記後処理プラズマが消された後に、前記基板を持ち上げることを、更に具備する請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
このＰＣＴ出願は、２００３年１１月６日出願の米国非仮特許出願番号第１０／７０２，０４９号に基づくものであり、および優先権によるものであり、その全体の内容は、参照によって本願明細書に引用したものとする。
【０００２】
本出願は、２００３年８月２１日に出願された「調整可能な光学的性質およびエッチング特性を有する材料を堆積させる方法と装置（Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｗｉｔｈ  Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  Ａｎｄ  Ｅｔｃｈｉｎｇ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）」という名称の同時係属中の米国特許出願シリアル番号１０／６４４、９５８号に関するものであり、および２００３年１１月６日に出願した「基板上に材料を堆積させる方法（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｏｎ  ａ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」という名称の同時係属中の米国特許出願シリアル番号１０／７０２，０４８号に関するものである。これらの出願の全体の内容は、それらの全体の参照によって本願明細書に引用したものとする。
【０００３】
本発明は、調整可能な光学的特性およびエッチング特性を有する薄膜材料を堆積させるプラズマ増強化学蒸着（ｐｌａｓｍａ−ｅｎｈａｎｃｅｄ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＰＥＣＶＤ）システムを使用することに関する。
【背景技術】
【０００４】
集積回路およびデバイス製造は、基板上への電子材料の堆積を必要とする。堆積膜は、基板の、または完成した回路の永久部分であり得る。この場合、膜特性は、回路動作のために必要な電気的、物理的、または化学的特性を提供するように選ばれる。他の場合として、膜は、デバイスまたは回路製造を可能にするかまたは単純化する一時的な層として使用されることがあり得る。例えば、堆積膜は、その後のエッチングプロセスのためのマスクとして役立つことがあり得る。エッチングプロセスによって取り除かれることになっていない基板の領域をカバーするように、エッチング耐性膜（ｅｔｃｈ−ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｆｉｌｍ）は、パターニングされることになり得る。その後のプロセスは、それで、基板の更なるプロセスを可能とするために、エッチング耐性膜を取り除くことがあり得る。
【０００５】
一時的な層の他の実施例として、膜は、その後のリソグラフィパターニングオペレーションを改良するように使用されることがあり得る。１つの実施形態において、特定の光学的性質を有する膜は、基板に堆積し、後に、この膜は、一般にフォトレジストと称される感光性のイメージング膜で被覆される。フォトレジストは、それで、光に露光することによってパターニングされる。下層の堆積膜の光学的性質は、露光光の反射を低下させるように選ばれ、それによってリソグラフィプロセスの分解能を向上させる。このような膜は、反射防止コーティング（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｃｏａｔｉｎｇ、これからはＡＲＣ）と一般に称する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一時的な層の別の実施例として、膜は、米国特許番号第６，３１６，１６７号に記載されているようなハードマスクおよび反射防止コーティングとしての両方の働きをするように使用される膜であり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はＰＥＣＶＤシステムの堆積プロセスに関し、より詳しくは、改善されたフォトレジスト互換性を有する調整可能なエッチング耐性ＡＲＣ（Ｔｕｎａｂｌｅ  Ｅｔｃｈ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ＡＲＣ：ＴＥＲＡ）層の堆積に関する。より詳しくは、残渣のレジスト（ｆｏｏｔｉｎｇ：フッティング）が、その後のリソグラフィ操作中に、減少し、および／または取り除かれるように、堆積プロセスの最終ステップは、ＴＥＲＡ層表面を改良するように使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は、本発明の実施形態に係るＰＥＣＶＤシステムの簡略ブロック図を示す。図示された実施形態において、ＰＥＣＶＤシステム１００は、処理チャンバ１１０と、容量結合型プラズマソースの一部としての上部電極１４０と、シャワープレートアセンブリ１２０と、基板１３５を支持する基板ホルダ１３０と、圧力制御システム１８０と、コントローラ１９０とを備える。
【０００９】
一方の実施形態において、ＰＥＣＶＤシステム１００は、バルブ１７８を使用して処理チャンバ１１０に組み合わせられることができるリモートプラズマシステム１７５を備えることができる。他方の実施形態において、リモートプラズマシステムおよびバルブは、必須ではない。リモートプラズマシステム１７５は、チャンバクリーニングのために使用されることができる。
【００１０】
１つの実施形態において、ＰＥＣＶＤシステム１００は、処理チャンバ１１０に組み合わせられることができる圧力制御システム１８０を備えることができる。例えば、圧力制御システム１８０は、スロットルバルブ（図示せず）と、ターボ分子ポンプ（ｔｕｒｂｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｐｕｍｐ：ＴＭＰ）（図示せず）とを含むことができ、処理チャンバ１１０内に制御された圧力を提供することができる。代わりの実施形態において、圧力制御システムは、ドライポンプを備えることができる。例えば、チャンバ圧力は、ほぼ０．１ｍＴｏｒｒからほぼ１００Ｔｏｒｒまでの範囲とすることができる。別の形態として、チャンバ圧力は、ほぼ０．１Ｔｏｒｒからほぼ２０Ｔｏｒｒまでの範囲とすることができる。
【００１１】
処理チャンバ１１０は、処理空間１０２内にプラズマの形成を容易にすることができる。ＰＥＣＶＤシステム１００は、２００ｍｍ基板、３００ｍｍ基板、またはより大きい基板のどのようなサイズの基板も処理するように構成されることができる。代わりとして、ＰＥＣＶＤシステム１００は、１つ以上の処理チャンバ内にプラズマを生成するように機能することができる。
【００１２】
ＰＥＣＶＤシステム１００は、処理チャンバ１１０に組み合わせられたシャワープレートアセンブリ１２０を備えている。シャワープレートアセンブリは、基板ホルダ１３０に対向して設置される。シャワープレートアセンブリ１２０は、中心領域１２２と、エッジ領域１２４と、サブ領域１２６とを有している。シールドリング１２８は、処理チャンバ１１０にシャワープレートアセンブリ１２０を組み合わせるために使用されることができる。
【００１３】
中心領域１２２は、第１のプロセスガスライン１２３によって、ガス供給システム１３１に組み合わせられる。エッジ領域１２４は、第２のプロセスガスライン１２５によって、ガス供給システム１３１に組み合わせられる。サブ領域１２６は、第３のプロセスガスライン１２７によって、ガス供給システム１３１に組み合わせられる。
【００１４】
ガス供給システム１３１は、中心領域１２２に第１のプロセスガスを、エッジ領域１２４に第２のプロセスガスを、サブ領域１２６に第３のプロセスガスを供給する。ガス化学（ｃｈｅｍｉｓｔｒｉｅｓ）および流量は、これらの領域に対し個々に制御されることができる。代わりとして、中心領域およびエッジ領域は、単一の主要な領域（ｐｒｉｍａｒｙ  ｒｅｇｉｏｎ）として共に組み合わせられることができ、そして、ガス供給システムは、主要な領域に第１のプロセスガスおよび／または第２のプロセスガスを供給することができる。別の実施形態では、領域のどれも共に組み合わせられることができて、そして、必要に応じて、ガス供給システムは、１つ以上のプロセスガスを供給することができる。
【００１５】
ガス供給システム１３１は、プリカーサを提供するための少なくとも１つのベーパライザ（図示せず）を備えることができる。代わりとして、ベーパライザは、必須なものでない。代わりの実施形態では、バブリングシステムは、使用されることができる。
【００１６】
ＰＥＣＶＤシステム１００は、シャワープレートアセンブリ１２０に組み合わせられることができ、処理チャンバ１１０に組み合わせられることができる上部電極１４０を備えている。上部電極１４０は、温度制御部材１４２を備えることができる。上部電極１４０は、第１のマッチングネットワーク１４４を使用して第１のＲＦ電源１４６に結合されることができる。代わりとして、分離したマッチングネットワークは、必須とされるものでない。
【００１７】
第１のＲＦ電源１４６は、上部電極にＴＲＦ信号を提供し、第１のＲＦ電源１４６は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。ＴＲＦ信号は、ほぼ１ＭＨｚからほぼ１００ＭＨｚまでの周波数範囲にあり得て、また、あるいは、ほぼ２ＭＨｚからほぼ６０ＭＨｚまでの周波数範囲にあり得る。第１のＲＦ電源は、ほぼ０ワットからほぼ１００００ワットまでの電力範囲の出力をすることができ、また、あるいは、第１のＲＦ電源は、ほぼ０ワットからほぼ５０００ワットまでの電力範囲の出力をすることができる。
【００１８】
上部電極１４０と、ＲＦ電源１４６とは、容量結合型プラズマソースの一部である。容量結合するプラズマソースは、誘導結合型プラズマ（ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｐｌａｓｍａ：ＩＣＰ）ソース、変成器結合型プラズマ（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ−ｃｏｕｐｌｅｄ  ｐｌａｓｍａ：ＴＣＰ）ソース、マイクロ波増強されたプラズマソース（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  ｐｏｗｅｒｅｄ  ｐｌａｓｍａ  ｓｏｕｒｃｅ）、電子サイクロトロン共鳴（ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ：ＥＣＲ）プラズマソース、ヘリコン波プラズマソース、および表面波（ｓｕｒｆａｃｅ  ｗａｖｅ）プラズマソースのような他方式のプラズマソースによって、置き換えられることになるか、または増強されることになり得る。周知のように、上部電極１４０は、省かれることになるか、またはさまざまな適切なプラズマソースに再構成されることになり得る。
【００１９】
基板１３５は、例えば、ロボット基板移送システム（図示せず）を介してスロットバルブ（図示せず）およびチャンバフィードスルー（図示せず）を通して処理チャンバ１１０との間で移送されることができ、そして、それは、基板ホルダ１３０によって受けられることができ、それに組み合わせられた装置によって機械的に移動されることができる。一旦、基板１３５が、基板移送システムから受けられると、基板１３５は、カップリングアセンブリ１５２によって基板ホルダ１３０に組み合わせられることができる移動装置１５０を使用して、上昇および／または降下されることができる。
【００２０】
基板１３５は、静電クランピングシステムを介して基板ホルダ１３０に固定されることができる。例えば、静電クランピングシステムは、電極１１７と、ＥＳＣ電源１５６とを備えることができる。ほぼ−２０００Ｖからほぼ＋２０００Ｖまでの範囲にあり得るクランプ電圧は、例えば、クランピング電極に供給されることができる。別の形態として、クランプ電圧は、ほぼ−１０００Ｖからほぼ＋１０００Ｖまでの範囲とすることができる。代わりの実施形態として、ＥＳＣシステムおよび電源は、必須ではない。
【００２１】
基板ホルダ１３０は、基板ホルダの表面に、および／または基板ホルダの表面から、基板を降下および／または上昇するためのリフトピン（図示せず）を備えることができる。代わりの実施形態において、異なる昇降手段は、基板ホルダ１３０内に設けられることができる。代わりの実施形態において、ガスは、例えば、基板１３５と、基板ホルダ１３０との間のガスギャップ熱伝導を改善するために、裏面ガスシステムを介して基板１３５の裏面に供給されることができる。
【００２２】
温度制御システムは、また、提供されることができる。上昇されたまたは低下された温度で基板の温度制御が必要とされるときに、このようなシステムは、利用されることができる。例えば、抵抗加熱部材のような加熱部材１３２、または熱電式（ｔｈｅｒｍｏ−ｅｌｅｃｔｒｉｃ）ヒータ／冷却器は含まれることができ、基板ホルダ１３０は、熱交換システム１３４（ｈｅａｔ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｓｙｓｔｅｍ  １３４）を更に含むことができる。加熱部材１３２は、ヒータ電源１５８に接続されることができる。基板ホルダ１３０から熱を受け、熱交換器システム（ｈｅａｔ  ｅｘｃｈａｎｇｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ：図示せず）へ熱を移送し、また、加熱するときには、熱交換器システムから熱を移送する再循環クーラントフロー手段を、熱交換システム１３４は、含むことができる。
【００２３】
また、電極１１６は、第２のマッチングネットワーク１６２を使用して第２のＲＦ電源１６０に結合されることができる。代わりとして、マッチングネットワークは、必須ではない。
【００２４】
第２のＲＦ電源１６０は、下部電極１１６に底部ＲＦ信号（ｂｏｔｔｏｍ  ＲＦ  ｓｉｇｎａｌ：ＢＲＦ）を供給し、第２のＲＦ電源１６０は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。ＢＲＦ信号は、ほぼ０．２ＭＨｚからほぼ３０ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができ、またあるいは、ほぼ０．３ＭＨｚからほぼ１５ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。第２のＲＦ電源は、ほぼ０．０ワットからほぼ１０００ワットまでの電力範囲の出力をすることができ、またあるいは、第２のＲＦ電源は、ほぼ０．０ワットからほぼ５００ワットまでの電力範囲の出力をすることができる。各種実施形態において、下部電極１１６は、使用されなかったり、または、チャンバ内のプラズマの唯一のソースとなり得たり、またはどのような追加のプラズマソースをも増強させ得るものであったりする。
【００２５】
ＰＥＣＶＤシステム１００は、処理チャンバ１１０にベローズ１５４によって組み合わせられることができる移動装置１５０を更に備えることができる。また、カップリングアセンブリ１５２は、基板ホルダ１３０に移動装置１５０を組み合わせることができる。ベローズ１５４は、処理チャンバ１１０の外側の大気から垂直移動装置を封止するように構成される。
【００２６】
移動装置１５０は、シャワープレートアセンブリ１２０と、基板１３５との間で規定されるギャップ１０４を可変とすることができる。ギャップは、ほぼ１ｍｍからほぼ２００ｍｍまで変動でき、あるいは、ギャップは、ほぼ２ｍｍからほぼ８０ｍｍまで変動できる。ギャップは、固定されてとどまることができ、または、ギャップは、堆積プロセスの間、変化することができる。
【００２７】
加えて、基板ホルダ１３０は、フォーカスリング１０６と、セラミックカバー１０８とを更に備えることができる。代わりとして、フォーカスリング１０６および／またはセラミックカバー１０８は、必須ではない。
【００２８】
少なくとも１つのチャンバ壁１１２は、壁を保護するために、コーティング１１４を有することができる。例えば、コーティング１１４は、セラミック材料であることができる。代わりの実施形態では、コーティングは、必須ではない。さらにまた、セラミックシールド（図示せず）は、処理チャンバ１１０内で使用されることができる。加えて、温度制御システムは、チャンバ壁温度を制御するのに使用されることができる。例えば、ポートは、制御温度のために、チャンバ壁内に提供されることができる。プロセスがチャンバにおいて実行されている間、チャンバ壁の温度は、比較的一定に維持されることができる。
【００２９】
また、温度制御システムは、上部電極の温度を制御するのに使用されることができる。温度制御部材１４２は、上部電極温度を制御するのに使用されることができる。プロセスがチャンバ内で実行される間、上部電極温度は、比較的一定に維持されることができる。
【００３０】
さらにまた、ＰＥＣＶＤシステム１００は、また、コンタミネーションを制御するために使用されるパージシステム１９５を備えることができる。
【００３１】
代わりの実施形態では、処理チャンバ１１０は、例えば、モニタリングポート（図示せず）を更に備えることができる。モニタリングポートは、例えば、処理空間１０２の光学的モニタリングを可能にすることができる。
【００３２】
ＰＥＣＶＤシステム１００は、また、コントローラ１９０を備えている。コントローラ１９０は、チャンバ１１０、シャワープレートアセンブリ１２０、基板ホルダ１３０、ガス供給システム１３１、上部電極１４０、第１のＲＦマッチ１４４、第１のＲＦ電源１４６、移動装置１５０、ＥＳＣ電源１５６、ヒータ電源１５８、第２のＲＦマッチ１６２、第２のＲＦ電源１６０、パージシステム１９５、リモートプラズマ装置１７５、および圧力制御システム１８０に接続されることができる。コントローラは、これらのコンポーネントにコントロールデータを提供するように、および、これらのコンポーネントからプロセスデータのようなデータを受信するように構成されることができる。例えば、コントローラ１９０は、マイクロプロセッサと、メモリと、処理システム１００と通信し、処理システム１００への入力をアクティブにし、同じく、ＰＥＣＶＤシステム１００からの出力をモニタするのに、十分な制御電圧を生成することが可能なデジタルＩ／Ｏポートとを有することができる。さらに、コントローラ１９０は、情報をシステムコンポーネントと交換することができる。また、メモリに格納されたプログラムは、プロセスレシピに従ってＰＥＣＶＤシステム１００の上記コンポーネントを制御するのに利用されることができる。加えて、コントローラ１９０は、プロセスデータを分析し、プロセスデータを目標（Ｔａｒｇｅｔ）プロセスデータと比較し、そして、プロセスを変更および／または堆積ツールを制御するために前記比較を使用するように、構成されることができる。また、コントローラは、プロセスデータを分析し、プロセスデータを履歴プロセスデータと比較し、そして、不良を予測、防止、および／または表示するために前記比較を使用するように構成されることができる。
【００３３】
図２Ａ〜図２Ｃは、本発明の実施形態に係るＴＥＲＡ層上のフォトレジストフッティングの形成を防ぐための簡略化された手順を示す。図２Ａは、上部部分２２０と、下部部分２３０とを有するＴＥＲＡ層上のフォトレジスト層２１０を示す。例えば、ＴＥＲＡ層の上部部分２２０は、ほぼ１５０Ａからほぼ１０００Ａまでの厚さを有する層であり、ＴＥＲＡ層の下部部分２３０は、ほぼ３００Ａからほぼ５０００Ａまでの厚さを有する層である。この例では、ＴＥＲＡの下部部分２３０は、酸化物層２４０に組み合わせられる。これは、必須ではなく、ＴＥＲＡ層は、酸化物以外の材料の上に堆積されることもできる。２枚の層が、図２Ａ〜図２Ｃに示されるが、これは、必須ではない。ＴＥＲＡスタックは、１つ以上の層を有することができる。
【００３４】
図２Ｂにおいて、フォトレジスト層２１０は、少なくとも１つのリソグラフィステップと、少なくとも１つの現像ステップを使用して処理されている。図２Ｂは、上部部分２２０と、下部部分２３０とを有するＴＥＲＡ層の上のフォトレジスト形態２１２を示す。また、フォトレジストフッティング２１５は、フォトレジスト形態２１２の基部で示される。例えば、フォトレジストフッティングは、ＴＥＲＡ層の上部部分２２０と、フォトレジスト層２１０との間のインタラクションによって生じられることがあり得る。レジストフッティングは、ＴＥＲＡ層材料と、基板材料と、および／または基板からの脱ガスとの間の反応によって生じられることがあり得る。フォトレジストフッティングは、基板処理におけるその後のステップ中に問題を起こし得るものであり、形成を阻止すべきものである。
【００３５】
図２Ｃにおいて、フォトレジスト層２１０は、本発明の方法を使用して処理されている。図２Ｃは、層２５０と、本発明の方法を使用して堆積されたＴＥＲＡ層の層２５０の上のフォトレジストの規定されたフォトレジスト形態２５２と、規定された開口２５４を示す。図２Ｃに示すように、形態２５２と、開口２５４とは、実質的に矩形の形状を有することができるが、しかし、これは、必須でない。代わりの実施形態において、正方形に形成された、形態および／または開口は、あり得る。図２Ｃにおいて、フォトレジストフッティングは、小さいか、または、さらに無視される。
【００３６】
この例では、ＴＥＲＡ下部部分２３０は、酸化物層２４０に組み合わせられる。これは、必須ではなく、ＴＥＲＡ層は、酸化物以外の材料の上に堆積されることができる。３枚の層（２３０，２２０、および２５０）が、図２Ｃに示されるが、これは必須ではない。ＴＥＲＡスタックは、１つ以上の層を有することができる。例えば、層２５０のような単一層は、使用されることができる。
【００３７】
発明者は、レジストフッティングが、基板上のナノ構造を正確にイメージするためのレジスト材料の能力を制限し得ることとなり、レジストフッティングは、また、ＣＤ測定に悪影響を与えることになり得ると思っている。発明者は、レジストフッティングを最小化し、および／または除去する方法を開発した。
【００３８】
発明者も、フォトレジストフッティングは、ＡＲＣと、フォトレジストとの間の界面での、一般にレジストポイズニングと称される化学的相互作用によって生じられ得ると思っている。例えば、ＡＲＣ層の上面に存在するアミンベースの種は、化学増幅型フォトレジストと反応し得ることになり、レジスト−基板界面の近くのフォトレジスト現像速度を低下させることになり得る。これは、現像ステップ中、完全なレジスト溶解（ｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎ）の妨げとなり、そして、このことによりレジストフッティングを生成することとなる。発明者は、それが逆にレジスト現像特性を変更するというような方法で、ＴＥＲＡ層の上面（すなわちフォトレジストと直接接触する表面）がレジストと反応しないことを確保する方法を開発した。
【００３９】
さらにまた、発明者は、もし極端に強い接着性の結合がレジストと、反射防止層との間で形成されるならば、フォトレジストフッティングがまた、生じることになると思っている。レジストが、その後の処理の間、基板から層間剥離（ｄｅｌａｍｉｎａｔｅ）をしないことを保証するため、レジストと、下地層との間の良好な接着を有することは、通常、望ましい。しかしながら、もし接着性の結合があまりに強いならば、露光されたレジストは、現像ステップの間、完全には取り除かれることにはならならない。残渣レジストは、露光された領域、特に露光されていないパターンに隣接した領域において、おそらく存在し、結果としてレジスト形状（ｐｒｏｆｉｌｅ）がフッティングを呈することになる。発明者は、フォトレジストに対して適切な接着特性を呈する上面を有するＴＥＲＡ層を作成する方法を開発した。この場合、接着性は、層間剥離を防ぐのに十分強いが、しかし、それがフッティングを有する現像後形状、または露光領域の残渣レジストを生成する程ほど強いものではない。
【００４０】
フッティングを減少するために、ＴＥＲＡ層は、このＴＥＲＡ層の少なくとも一部を変更するために、後処理プラズマを使用して、後処理されることができる。
【００４１】
上記の技術は、ＴＥＲＡ上部層だけに適用されるのではなく、ＴＥＲＡ層のどんな部分に対してでも、ＴＥＲＡ層が単一層だけを有する場合であってさえも、適用されることができる。
【００４２】
図３は、本発明の実施形態に係る、基板上に上部部分と、下部部分とを有するＴＥＲＡ層を堆積させる手順の簡略化された流れ図を示す。例えば、ＴＥＲＡ層の下部部分は第１のプロセスを使用して堆積することができる、および、ＴＥＲＡ層の上部部分は異なるプロセスを使用して堆積することができる。例えば、ＴＥＲＡ層の下部部分は、第１のプロセスを使用して堆積されることができ、ＴＥＲＡ層の上部部分は、異なるプロセスを使用して堆積されることができる。手順３００は、３１０で始まる。
【００４３】
３３０で、基板は、処理チャンバの基板ホルダ上に配置される。例えば、基板ホルダは、上部の電極表面と、基板ホルダの表面との間のギャップを決めるために使用されることができる。ギャップは、ほぼ１ｍｍからほぼ２００ｍｍまでの範囲とすることができ、またあるいは、ギャップは、ほぼ２ｍｍからほぼ８０ｍｍまでの範囲とすることができる。基板ホルダは、移動可能であり得る。したがって、代わりの実施形態で、ギャップサイズは、変えられることができる。
【００４４】
３４０で、ＴＥＲＡ層の下部部分は、基板上に堆積されることができる。代わりの実施形態では、ＴＥＲＡ層の下部部分は、必須ではない。
【００４５】
下部部分の堆積プロセスの間、ＴＲＦ信号は、第１のＲＦ電源を使用して上部電極に供給されることができる。例えば、第１のＲＦ電源は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。別の形態として、第１のＲＦ電源は、ほぼ１ＭＨｚからほぼ１００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができ、または、第１のＲＦ電源は、ほぼ２ＭＨｚからほぼ６０ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。第１のＲＦ電源は、ほぼ１０ワットからほぼ１００００ワットまでの電力範囲の出力をすることができ、またあるいは、第１のＲＦ電源は、ほぼ１０ワットからほぼ５０００ワットまでの電力範囲の出力をすることができる。
【００４６】
また、下部部分の堆積プロセスの間、ＢＲＦ信号は、第２のＲＦ電源を使用して基板ホルダ内の下部電極に供給されることができる。例えば、第２のＲＦ電源は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。別の形態として、第２のＲＦ電源は、ほぼ０．２ＭＨｚからほぼ３０ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができ、または、第２のＲＦ電源は、ほぼ０．３ＭＨｚからほぼ１５ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。第２のＲＦ電源は、ほぼ０．０ワットからほぼ１０００ワットまでの電力範囲の出力をすることができ、またあるいは、第２のＲＦ電源は、ほぼ０．０ワットからほぼ５００ワットまでの電力範囲の出力をすることができる。代わりの実施形態では、ＢＲＦ信号は、必須ではない。
【００４７】
加えて、シャワープレートアセンブリは、処理チャンバ内に提供されることができ、および、上部電極に組み合わせられることができる。シャワープレートアセンブリは、中心領域と、エッジ領域と、サブ領域とを有することができ、かつ、シャワープレートアセンブリは、ガス供給システムに組み合わせられることができる。第１のプロセスガスは、中心領域に供給されることができ、第２のプロセスガスは、エッジ領域に供給されることができ、および、第３のプロセスガスは、下部部分の堆積プロセスの間、サブ領域に供給されることができる。
【００４８】
代わりとして、中心領域と、エッジ領域とは、単一の主要な領域として共に組み合わせられることができ、および、ガス供給システムは、主要な領域に第１のプロセスガス、および／または第２のプロセスガスを供給することができる。別の実施形態では、領域のどこでも、共に組み合わせられることができ、および、ガス供給システムは、１つ以上のプロセスガスを供給することができる。
【００４９】
第１のプロセスガスと、第２のプロセスガスとは、シリコン含有プリカーサと、カーボン含有プリカーサとのうちの少なくとも一方を含むことができる。不活性ガスは、また、含むことができる。例えば、シリコン含有プリカーサと、カーボン含有プリカーサの流量は、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ５０００ｓｃｃｍまでの範囲とすることができ、不活性ガスの流量は、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ１００００ｓｃｃｍまでの範囲とすることができる。シリコン含有プリカーサは、モノシラン（ＳｉＨ４）、テトラエチルオルトシリケート（ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ：ＴＥＯＳ）、モノメチルシラン（ｍｏｎｏｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ：１ＭＳ）、ジメチルシラン（ｄｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ：２ＭＳ）、トリメチルシラン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ：３ＭＳ）、テトラメチルシラン（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｓｉｌａｎｅ：４ＭＳ）、オクタメチルシクロテトラシロキサン（ｏｃｔａｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌｏｘａｎｅ：ＯＭＣＴＳ）、およびテトラメチルシクロテトラシラン（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｔｅｔｒａｓｉｌａｎｅ：ＴＭＣＴＳ）の少なくとも１つを含むことができる。カーボン含有プリカーサは、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ６Ｈ６、およびＣ６Ｈ５ＯＨの少なくとも１つを含むことができる。不活性ガスは、アルゴン、ヘリウム、および／または窒素であり得る。
【００５０】
加えて、第３のプロセスガスは、酸素含有ガス、窒素含有ガス、カーボン含有ガス、および不活性ガスの少なくとも１つを含むことができる。例えば、酸素含有ガスは、Ｏ２、ＣＯ、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、およびＣＯ２の少なくとも１つを含むことができる。カーボン含有プリカーサは、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ６Ｈ６、およびＣ６Ｈ５ＯＨの少なくとも１つを含むことができる。窒素含有ガスは、Ｎ２およびＮＦ３の少なくとも一方を含むことができる。不活性ガスは、ＡｒおよびＨｅの少なくとも一方を含むことができる。第３のプロセスガスの流量は、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ１００００ｓｃｃｍまでの範囲とすることができる。
【００５１】
第１のプロセスガスと、第２のプロセスガスとの流量は、下部部分の堆積の間、独立して決められることができる。
【００５２】
下部部分は、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍの少なくとも１つの波長で測定されるときに、ほぼ１．５からほぼ２．５までの範囲にある屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  ｉｎｄｅｘ）（ｎ）と、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍの少なくとも１つの波長で測定されるときに、ほぼ０．１０からほぼ０．９までの範囲にある減衰係数（ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）（ｋ）とを有する材料であり得る。下部部分は、ほぼ３０．０ｎｍからほぼ５００．０ｎｍまでの範囲にある厚さと、ほぼ１００Ａ／ｍｉｎからほぼ１００００Ａ／ｍｉｎまでの範囲にある堆積速度とを有することができる。下部部分の堆積時間は、ほぼ５秒からほぼ１８０秒まで変えることができる。
【００５３】
３５０において、上部部分は、下部部分上に堆積させることができる。代わりの実施形態では、下部部分は、必須ではなく、および、上部部分は、単独で、例えば基板上への堆積物であり得る。
【００５４】
ＴＥＲＡ層の上部部分の堆積の間、ＴＲＦ信号は、第１のＲＦ電源を使用して上部電極に供給されることができる。例えば、第１のＲＦ電源は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。別の形態として、第１のＲＦ電源は、ほぼ１ＭＨｚからほぼ１００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができ、または、第１のＲＦ電源は、ほぼ２ＭＨｚからほぼ６０ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。第１のＲＦ電源は、ほぼ１０ワットからほぼ１００００ワットまでの電力範囲の出力をすることができ、または、第１のＲＦ電源は、ほぼ１０ワットからほぼ５０００ワットまでの電力範囲の出力をすることができる。
【００５５】
加えて、シャワープレートアセンブリは、処理チャンバ内に提供されることができ、および、上部電極に組み合わせられることができる。シャワープレートアセンブリは、中心領域と、エッジ領域とを有し、かつシャワープレートアセンブリは、ガス供給システムに組み合わせられることができる。第１のプロセスガスは、中心領域に供給されることができ、第２のプロセスガスは、エッジ領域に供給されることができ、および、第３のプロセスガスは、上部部分の堆積プロセスの間、第３のガス領域を介してチャンバに供給されることができる。
【００５６】
代わりとして、中心領域と、エッジ領域とは、単一の主要な領域として共に組み合わせられることができ、そして、ガス供給システムは、主要な領域に第１のプロセスガスおよび／または第２のプロセスガスを供給することができる。別の実施形態では、領域のどれも共に組み合わせられ、そして、ガス供給システムは、１つ以上のプロセスガスを供給することができる。
【００５７】
第１のプロセスガスと、第２のプロセスガスとは、シリコン含有プリカーサと、カーボン含有プリカーサとのうちの少なくとも一方を含むことができる。例えば、シリコン含有プリカーサと、カーボン含有プリカーサとの流量は、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ５０００ｓｃｃｍまでの範囲とすることができ、不活性ガスの流量は、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ１００００ｓｃｃｍまでの範囲とすることができる。シリコン含有プリカーサは、モノシラン（ＳｉＨ４）、テトラエチルオルトシリケート（ＴＥＯＳ）、モノメチルシラン（１ＭＳ）、ジメチルシラン（２ＭＳ）、トリメチルシラン（３ＭＳ）、テトラメチルシラン（４ＭＳ）、オクタメチルシクロテトラシロキサン（ＯＭＣＴＳ）、テトラメチルシクロテトラシラン（ＴＭＣＴＳ）、および、ジメチルジメトキシシラン（ｄｉｍｅｔｈｙｌｄｉｍｅｔｈｏｘｙｓｉｌａｎｅ：ＤＭＤＭＯＳ）の少なくとも１つを含むことができる。カーボン含有プリカーサは、ＣＨ４、Ｃ２Ｈ４、Ｃ２Ｈ２、Ｃ６Ｈ６、およびＣ６Ｈ５ＯＨの少なくとも１つを含むことができる。不活性ガスは、アルゴン、ヘリウム、および窒素の少なくとも１つを含むことができる。
【００５８】
第３のプロセスガスは、酸素含有ガス、窒素含有ガス、および不活性ガスの少なくとも１つを含むことができる。酸素含有ガスは、Ｏ２、ＣＯ、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、およびＣＯ２の少なくとも１つを含むことができる。窒素含有ガスは、Ｎ２およびＮＦ３の少なくとも一方を含むことができる。不活性ガスは、ＡｒおよびＨｅの少なくとも一方を含むことができる。第３のプロセスガスの流量は、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ１００００ｓｃｃｍまでの範囲にあることができる。
【００５９】
第１のプロセスガス、第２のプロセスガス、および第３のプロセスガスの流量は、上部部分の堆積の間、独立して決められることができる。
【００６０】
上部部分は、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍの少なくとも１つの波長で測定されるときに、ほぼ１．５からほぼ２．５までの範囲にある屈折率（ｎ）と、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、および１５７ｎｍの少なくとも１つの波長で測定されるときに、ほぼ０．１０からほぼ０．９までの範囲にある減衰係数（ｋ）とを有する材料であり得る。
【００６１】
上部部分は、ほぼ５．０ｎｍからほぼ４００．０ｎｍまでの範囲にある厚さと、ほぼ５０Ａ／ｍｉｎからほぼ５０００Ａ／ｍｉｎまでの範囲にある堆積速度とを有することができる。上部部分の堆積時間は、ほぼ５秒からほぼ１８０秒まで変えることができる。
【００６２】
代わりの実施形態では、ＢＲＦ信号は、上部部分の堆積プロセスの間、第２のＲＦ電源を使用して下部電極に供給されることができる。例えば、第２のＲＦ電源は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。別の形態として、第２のＲＦ電源は、ほぼ０．２ＭＨｚからほぼ３０ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができ、または、第２のＲＦ電源は、ほぼ０．３ＭＨｚからほぼ１５ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。第２のＲＦ電源は、ほぼ０．０ワットからほぼ１０００ワットまでの電力範囲で出力することができる。別の形態として、第２のＲＦ電源は、ほぼ０．０ワットからほぼ５００ワットまでの電力範囲で出力することができる。
【００６３】
圧力制御システムは、チャンバに組み合わせられることができ、そしてチャンバ圧力は、圧力制御システムを使用して制御されることができる。例えば、チャンバ圧力は、ほぼ０．１ｍＴｏｒｒからほぼ１００Ｔｏｒｒまでの範囲とすることができる。
【００６４】
温度制御システムは、基板ホルダに組み合わせられることができ、そして基板温度は、温度制御システムを使用して制御されることができる。例えば、基板温度は、ほぼ０℃からほぼ５００℃までの範囲とすることができる。温度制御システムは、また、チャンバ壁に組み合わせられることができ、そしてチャンバ壁の温度は、温度制御システムを使用して制御されることができる。例えば、チャンバ壁の温度は、ほぼ０℃からほぼ５００℃までの範囲とすることができる。加えて、温度制御システムは、シャワープレートアセンブリに組み合わせられることができ、そしてシャワープレートアセンブリの温度は、温度制御システムを使用して制御されることができる。例えば、シャワープレートアセンブリの温度は、ほぼ０℃からほぼ５００℃までの範囲とすることができる。
【００６５】
３６０において、後処理プラズマプロセスは、ＴＥＲＡ層の表面を改良するために、ＴＥＲＡ堆積の後に、実行されることができる。酸素含有ガスを使用して後処理プラズマ処理を実行することによって、ＴＥＲＡ表面上のレジスト形状は、改善されることができ、およびフォトレジストフッティングは、減少されるか、または除去される。別の形態として、水素含有ガスは、使用されることができる。また、不活性ガスは、含まれることができる。
【００６６】
後処理プラズマプロセスの間、ＴＲＦ信号は、第１のＲＦ電源を使用して上部電極に供給されることができる。例えば、第１のＲＦ電源は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。別の形態として、第１のＲＦ電源は、ほぼ１ＭＨｚからほぼ１００ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができ、または第１のＲＦ電源は、ほぼ２ＭＨｚからほぼ６０ＭＨｚまでの周波数範囲の発振をすることができる。第１のＲＦ電源は、ほぼ０．１ワットからほぼ１００００ワットまでの電力範囲の出力をすることができ、または、第１のＲＦ電源は、ほぼ１．０ワットからほぼ５０００ワットまでの電力範囲の出力をすることができる。
【００６７】
加えて、プロセスガスは、処理チャンバに供給されることができる。例えば、プロセスガスの流量は、ほぼ０．０ｓｃｃｍからほぼ１００００ｓｃｃｍまでの範囲とすることができる。プロセスガスは、酸素含有ガスおよび水素含有ガスの少なくとも一方を含むことができる。不活性ガスは、また、含まれることができる。酸素含有ガスは、ＮＯ、Ｎ２Ｏ、Ｏ２、ＣＯ、およびＣＯ２の少なくとも１つを含むことができ、水素含有ガスは、Ｈ２ＯおよびＨ２の少なくとも一方を含むことができ、不活性ガスは、Ａｒ、Ｈｅ、およびＮ２の少なくとも１つを含むことができる。プロセスガスと、不活性ガスとの流量は、後処理シーケンスの間、独立して決められることができる。
【００６８】
後処理プラズマプロセスの間、ＥＳＣ電圧は、必須ではない。代わりとして、ＥＳＣ電圧は、クランピングポテンシャルからより低いポテンシャルまで下げられることができる。例えば、より低いポテンシャルは、ほぼ０ボルトであり得る。
【００６９】
後処理プラズマプロセスは、デチャッキングシーケンスを含むことができる。例えば、上部部分の堆積プロセスの間、リフトピンは、起動される（ａｃｔｉｖａｔｅｄ）ことができる。代わりとして、デチャッキングは、後処理プラズマが適用されている前か後に実行されることができる。別の形態として、デチャッキングシーケンスは、必須ではない。後処理プラズマプロセスは、ほぼ２秒からほぼ１８０秒まで延ばすことができる。
【００７０】
プラズマプロセスの間、チャンバ圧力は、一定に維持されることができる。加えて、チャンバ圧力は、後処理シーケンスの間、変えられることができる。例えば、チャンバ圧力は、ほぼ０．１ｍＴｏｒｒからほぼ１００Ｔｏｒｒまで変えられることができる。
【００７１】
手順３００は、３７０で終了する。
【００７２】
図４は、本発明の実施形態に係る基板上のＴＥＲＡ層を堆積させる手順で使用されるプロセスの典型的なセットを示す。第１ステップで、プロセスガスは、チャンバに導入され、そして、作動圧力は決められる。例えば、チャンバ圧力は、ほぼ８Ｔｏｒｒに決められることができ、および、第１のステップの期間は、６０秒とされ得る。プロセスガスは、シリコン含有プリカーサ、カーボン含有プリカーサ、および不活性ガスを含むことができる。例えば、３ＭＳおよびＨｅは、それぞれ、ほぼ１００ｓｃｃｍおよびほぼ６００ｓｃｃｍの流量で使用されることができる。代わりの実施形態において、異なる圧力は、使用されることができ、および、異なる期間は、使用されることができる。
【００７３】
第２ステップにおいて、安定化プロセス（ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）は、実行されることができる。例えば、一つ以上のプロセスガスの流量は、変えられることができ、および、クランプ電圧は、ＥＳＣに印加されることができる。例えば、Ｈｅの流量は、ほぼ３００ｓｃｃｍまで低下されることができる。
【００７４】
第３のステップにおいて、ＴＥＲＡ層の下部層部分は、堆積されることができる。第１のＲＦ電源は、上部電極にＲＦ信号（ＴＲＦ）を供給することができ、第２のＲＦ電源は、基板ホルダの一部であり得る下部電極にＲＦ信号（ＢＲＦ）を供給することができる。例えば、ＴＲＦ周波数は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの範囲であり得て、ＴＲＦパワーは、ほぼ１０ワットからほぼ１００００ワットまでの範囲であり得る。また、ＢＲＦ周波数は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの範囲であり得て、ＢＲＦパワーは、ほぼ０．１ワットからほぼ１０００ワットまでの範囲であり得る。例示の実施例（図４）において、ＴＲＦ周波数は、ほぼ１３．５６ＭＨｚであった；ＴＲＦパワーは、ほぼ７００ワットであった；ＢＲＦ周波数は、ほぼ２ＭＨｚであった；ＢＲＦパワーは、ほぼ５０ワットであった；ＥＳＣ電圧は、ほぼ−２００Ｖであった。代わりの実施形態において、異なる周波数、電力レベル、およびクランプ電圧は、使用されることができる。
【００７５】
第４のステップにおいて、前処理プロセス（ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）は、実行されることができる。ＴＲＦおよびＢＲＦ信号レベルは、変更されることができ、プロセスガスは、変えられることができ、流量は、修正されることができる。例示の実施例（図４）において、ＴＲＦ信号は、オフにされた；ＢＲＦ信号は、オフにされた；ＥＳＣ電圧は、変えられなかった；また、シリコン含有プリカーサの流量は、変えられ、酸素含有ガスは、処理チャンバに供給された。別の形態として、プラズマは、オフにされることができ、チャンバ内の圧力は、シリコン含有プリカーサ、カーボン含有プリカーサ、酸素含有ガス、および不活性ガスの少なくとも１つを含んでいるプロセスガスによって、約１ｍＴｏｒｒから約２０Ｔｏｒｒまでの範囲とすることができる。または、プラズマは、チャンバに供給されている不活性ガスによって維持されることができる。別の形態として、下部層を堆積させた直後にキャップ層を堆積させることが行われるならば、下部層を堆積させることと、キャップ層を堆積させることとの間の第４のステップは、削除されることができる。図４の実施形態において、３ＭＳの流量は、ほぼ７５ｓｃｃｍまで低下され、ＣＯ２は、ほぼ５０ｓｃｃｍの流量で、導入された。
【００７６】
第５のステップにおいて、ＴＥＲＡ層の上部層部分は、堆積されることができる。第１のＲＦ電源は、上部電極にＲＦ信号（ＴＲＦ）を供給することができ、プロセスガスの異なる組合せは、処理チャンバに供給されることができる。例えば、ＴＲＦ周波数は、ほぼ０．１ＭＨｚからほぼ２００ＭＨｚまでの範囲であり得て、ＴＲＦパワーは、ほぼ１０ワットからほぼ１００００ワットまでの範囲であり得る。加えて、プロセスガスの組合せは、シリコン含有プリカーサ、カーボン含有プリカーサ、酸素含有ガス、および不活性ガスを含むことができる。例示の実施例（図４）において、ＴＲＦ周波数は、ほぼ１３．５６ＭＨｚであった；ＴＲＦパワーは、ほぼ４００ワットであった；ＥＳＣ電圧は、ほぼ−２００Ｖであった；シリコン含有プリカーサは、ほぼ７５ｓｃｃｍの流量で、３ＭＳを含んでいて、酸素含有ガスは、ほぼ５０ｓｃｃｍの流量で、ＣＯ２を含んでいて、不活性ガスは、ほぼ３００ｓｃｃｍの流量で、Ｈｅを含んでいた。代わりの実施形態において、異なる周波数、電力レベル、およびガスは、使用されることができる。
【００７７】
ステップ６およびステップ７において、パージプロセス（ｐｕｒｇｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ）は、実行されることができる。例えば、一つ以上のプロセスガスの流量は、変えられることができる。ＴＲＦ信号は、変更されることができる。ＥＳＣ電圧は、変えられることができる。圧力は、修正されることができる。例示の実施例（図４）において、ＴＲＦ信号は、オフにされた；シリコン含有プリカーサである３ＭＳの流量は、ゼロにセットされた；酸素含有ガスであるＣＯ２の流量は、ゼロにセットされた；不活性ガスであるＨｅの流量は、一定に維持された；ＥＳＣ電圧は、ゼロにセットされた。
【００７８】
第８のステップにおいて、チャンバは排気され、圧力は、低下される。例えば、プロセスガスは、このステップの間、チャンバに供給されない。
【００７９】
第９のステップにおいて、チャンバ圧力は、増加されることができる。例えば、１つ以上のプロセスガスは、処理チャンバに供給されることができ、チャンバ圧力は、所定のレベルで維持されることができる。例示の実施例（図４）において、ＲＦ信号は、オフにされる；シリコン含有プリカーサである３ＭＳの流量は、ゼロにセットされた；酸素含有ガスであるＣＯ２の流量は、ほぼ３６ｓｃｃｍにセットされた；不活性ガスであるＨｅの流量は、ほぼ６００ｓｃｃｍにセットされた；チャンバ圧力は、ほぼ２Ｔｏｒｒで維持された。
【００８０】
第１０のステップにおいて、後プラズマ処理プロセスは、実行されることができる。例えば、ＴＲＦ信号は、プラズマを設定するために使用されることができる。例示の実施例（図４）において、ＴＲＦ信号は、オンにされた；シリコン含有プリカーサである３ＭＳの流量は、ゼロにセットされた；酸素含有ガスであるＣＯ２の流量は、ほぼ３６ｓｃｃｍにセットされた；不活性ガスであるＨｅの流量は、ほぼ６００ｓｃｃｍにセットされた；チャンバ圧力は、ほぼ２Ｔｏｒｒで維持された。
【００８１】
第１１のステップにおいて、ピンアッププロセス（ｐｉｎ  ｕｐ  ｐｒｏｃｅｓｓ）は、実行されることができる。例えば、リフトピンは、基板を基板ホルダから持ち上げるために延ばされることができる。
【００８２】
第１２のステップにおいて、パージプロセスは、実行されることができる。例えば、ＴＲＦ信号は変更されることができ、チャンバ圧力は、変えられることができる。例示の実施例（図４）において、ＴＲＦ信号は、オフにされた；シリコン含有プリカーサ（３ＭＳ）の流量は、ゼロにセットされた；酸素含有ガス（ＣＯ２）の流量は、ほぼ３６ｓｃｃｍにセットされた；不活性ガス（Ｈｅ）の流量は、ほぼ６００ｓｃｃｍにセットされた；チャンバ圧力は、ほぼ２Ｔｏｒｒから減少された。
【００８３】
第１３のステップにおいて、チャンバは排気され、そして、圧力は、下げられる。例えば、プロセスガスは、このステップの間、チャンバに供給されない。
【００８４】
上記例は、ＴＥＲＡ層が、下部層および上部層を堆積させるＰＥＣＶＤ手順を使用することによって、堆積されることができることを示す。代わりの手順において、単一のＴＥＲＡ層は、堆積することができる。
【００８５】
この実施形態において、ＴＥＲＡの下部層および上部層は、１つのチャンバ内でシーケンシャルに堆積される。下部層堆積と、上部層堆積との間の期間、プラズマは、オフにされる。代わりの実施形態では、ＴＥＲＡの下部層および上部層は、プラズマをオフにすることなく、同一チャンバにおいて、シーケンシャルに堆積されることができる。代わりの実施形態では、ＴＥＲＡの下部層および上部層は、別個のチャンバ内で堆積されることができる。
【００８６】
本実施例において、チャンバは、下部層と、上部層との堆積の間、特定の圧力に保たれる。代わりの実施形態では、チャンバは、これらの層の堆積の間で排気されることができる。
【００８７】
上記例は、ＴＥＲＡ層の上部部分が、堆積されることができ、フォトレジスト互換性を有した表面が、フォトレジストフット（ｆｏｏｔ）の形成を防ぐために、ＴＥＲＡ層の上部に形成されることができることを示す。
【００８８】
本発明の特定の典型的な実施形態だけが上で詳述されており、当業者は、多くの変更態様が本発明の新規進歩の事項から逸脱することなく例示的実施態様で可能であると容易に理解する。したがって、全てのこのような変更態様は、本発明の範囲内に包含されることを目的とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施形態に係るＰＥＣＶＤシステムに対する簡略化されたブロック図を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態に係るＴＥＲＡ層上のフォトレジストフッティングの形成を防ぐための簡略化された手順を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施形態に係るＴＥＲＡ層上のフォトレジストフッティングの形成を防ぐための簡略化された手順を示す図である。
【図２Ｃ】本発明の実施形態に係るＴＥＲＡ層上のフォトレジストフッティングの形成を防ぐための簡略化された手順を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、基板上に第１の部分と、第２部分とを有するＴＥＲＡ層を堆積させる手順の簡略化された流れ図を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、基板上に第１の部分と、第２部分とを有するＴＥＲＡ層を堆積させる手順で使用される典型的なプロセスのセットを示す図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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