本公開內(nèi)容總體涉及形成euv硬掩模的方法。具體地，本公開內(nèi)容涉及形成包含高z金屬的euv硬掩模的方法。

背景技術(shù)：

1、可靠地產(chǎn)生亞微米和更小特征是半導(dǎo)體裝置的超大規(guī)模集成電路(vlsi)和極大規(guī)模集成電路(ulsi)的關(guān)鍵要求中的一者。然而，隨著電路技術(shù)的持續(xù)微型化，電路特征(諸如互連)的大小和間距的尺寸已經(jīng)對于處理能力有著額外要求。處于這種技術(shù)的核心的多層級互連要求高深寬比特征的精確成像和放置。需要這些互連的可靠形成以進一步增加裝置和互連密度。

2、用于形成各種互連和其他半導(dǎo)體特征的一種工藝使用euv(極紫外線)平版印刷術(shù)。?常規(guī)euv圖案化使用多層堆疊，其中光刻膠被圖案化在硬掩模的頂部上。一般硬掩模材料是旋涂硅抗反射涂層(siarc)和沉積氮氧化硅(sion)。siarc將有機成分結(jié)合到硅骨干中，維持對于光刻膠和下方堆疊的足夠的蝕刻選擇性?？s減siarc骨干的厚度可能是有挑戰(zhàn)性的，而旋涂限制了可實現(xiàn)而沒有過多缺陷的最小厚度。sion硬掩模使用有機粘附層(oal)來改善抗蝕劑粘附。oal防止氮的毒化并能夠被返工(reworked)。

3、若干金屬和金屬氧化物材料，例如，高z材料，已經(jīng)被試驗作為euv硬掩模(hm)。由于它們的化學性，高z膜傾向與氧反應(yīng)并隨時間推移在空氣中被氧化。目前沒有有效的方法來防止這種自發(fā)性表面氧化并且沒有可行的方法來恢復(fù)高z膜表面。由于這個問題，難以控制用于euv暴露的劑量對大小(dose-to-size)并預(yù)測對應(yīng)的euv平版印刷術(shù)性能，諸如關(guān)鍵尺寸(cd)和線寬粗糙度(lwr)。

4、因此，本領(lǐng)域中有著對于恢復(fù)高z表面的方法的持續(xù)需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本公開內(nèi)容的一個或多個實施例涉及形成euv光刻膠硬掩模的方法。該方法包括用還原等離子體處理基板上的富含金屬(metal-rich)層以在富金屬層上形成金屬表面，富金屬層具有包括金屬氧化物層的頂部分。

2、本公開內(nèi)容的額外實施例涉及形成euv光刻膠硬掩模的方法。在一個或多個實施例中，一種形成euv光刻膠硬掩模的方法，該方法包括：在基板上形成富金屬層，富金屬層具有10??至50??的范圍內(nèi)的厚度；富金屬層具有包括金屬氧化物層的頂部分，金屬氧化物層帶有20??至100??的范圍內(nèi)的厚度；以及用還原等離子體處理富金屬層以在富金屬層上形成金屬表面。

技術(shù)特征：

1.一種形成euv光刻膠硬掩模的方法，所述方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述富金屬層包含錫(sn)、銦(in)、鎵(ga)、鋅(zn)、碲(te)、銻(sb)、鎳(ni)、鈦(ti)、鋁(al)、鉭(ta)、鉍(bi)和鉛(pb)中的一者或多者。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬氧化物層包含氧化錫(snox)、氧化銦(inox)、氧化鎵(gaox)、氧化鋅(znox)、氧化碲(teox)、氧化銻(sbox)、氧化鎳(niox)、氧化鈦(tiox)、氧化鋁(alox)、氧化鉭(taox)、氧化鉍(biox)和氧化鉛(pbox)中的一者或多者。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬表面實質(zhì)上不含金屬氧化物。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述富金屬層包含錫(sn)并且所述金屬氧化物層包含氧化錫(snox)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述富金屬層具有在10??至50??的范圍內(nèi)的厚度。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬氧化物層具有在20??至100??的范圍內(nèi)的厚度。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中用所述還原等離子體處理所述富金屬層將所述金屬氧化物層的所述厚度減少10??至50??。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中在用所述還原等離子體處理之后，所述金屬氧化物層與所述金屬表面具有在20??至100??的范圍內(nèi)的組合厚度。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬表面在七天之后具有至少40%的金屬含量。

11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述還原等離子體包含1%至20%的氫。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述還原等離子體包含至少1%的氫與氦。

13.一種形成euv光刻膠硬掩模的方法，所述方法包括：

14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述富金屬層包含錫(sn)、銦(in)、鎵(ga)、鋅(zn)、碲(te)、銻(sb)、鎳(ni)、鈦(ti)、鋁(al)、鉭(ta)、鉍(bi)和鉛(pb)中的者或多者。

15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述金屬氧化物層包含氧化錫(snox)、氧化銦(inox)、氧化鎵(gaox)、氧化鋅(znox)、氧化碲(teox)、氧化銻(sbox)、氧化鎳(niox)、氧化鈦(tiox)、氧化鋁(alox)、氧化鉭(taox)、氧化鉍(biox)和氧化鉛(pbox)中的一者或多者。

16.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述金屬表面實質(zhì)上不含金屬氧化物。

17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述富金屬層包含錫(sn)并且所述金屬氧化物層包含氧化錫(snox)。

18.如權(quán)利要求13所述的方法，其中用所述還原等離子體處理所述富金屬層將所述金屬氧化物層的所述厚度減少10??至50??。

19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中在用所述還原等離子體處理之后，所述金屬氧化物層與所述金屬表面具有在20??至100??的范圍內(nèi)的組合厚度。

20.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述還原等離子體包含1%至20%的氫。

技術(shù)總結(jié)
提供形成EUV光刻膠硬掩模的方法。該方法包括用還原等離子體處理基板上的富金屬層以在富金屬層上形成金屬表面，富金屬層具有包括金屬氧化物層的頂部分。富金屬層包含錫(Sn)、銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、碲(Te)、銻(Sb)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鋁(Al)、鉭(Ta)、鉍(Bi)和鉛(Pb)中的一者或多者。

技術(shù)研發(fā)人員：宋亮,劉程玉
受保護的技術(shù)使用者：應(yīng)用材料公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15