用于多图案化应用的光调谐硬掩模的制作方法

文档序号:11809865阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种可图案化硬掩模层,所述可图案化硬掩模层包括:

SiOxNy层,所述SiOxNy层设置于基板的表面上,其中调整所述SiOxNy层的硅、氧及氮含量,使得所述SiOxNy层的折射率(n)实质上等于待形成于所述SiOxNy层上的抗蚀剂层的折射率(n),并且这些折射率是在意图使用的光刻曝光波长下进行测量的。

2.如权利要求1所述的可图案化硬掩模层,其中所述折射率在193nm的波长下介于1.5与1.8之间,且所述SiOxNy层具有在193nm的波长下介于0.00与0.12之间的消光系数。

3.如权利要求1所述的可图案化硬掩模层,其中所述SiOxNy层进一步包含氢,其中在所述SiOxNy层的表面处的氢浓度小于贯穿所述SiOxNy层的厚度的平均氢浓度,或在所述SiOxNy层的表面处的氮浓度小于贯穿被溅射材料的厚度的平均氮浓度。

4.如权利要求1所述的可图案化硬掩模层,其中所述SiOxNy层进一步包含碳和氢。

5.如权利要求4所述的可图案化硬掩模层,其中在所述SiOxNy层的表面处的氢浓度小于贯穿所述SiOxNy层的厚度的平均氢浓度,或在所述SiOxNy层的表面处的氮浓度小于贯穿被溅射材料的厚度的平均氮浓度。

6.如权利要求1所述的可图案化硬掩模层,其中所述SiOxNy层具有消光系数,所述消光系数实质上等于待形成于所述SiOxNy层上的抗蚀剂层的消光系数。

7.一种可图案化硬掩模层,所述可图案化硬掩模层包括:

SiOxNy层,所述SiOxNy层设置于基板的表面上,其中调整所述SiOxNy层的Si、O及N含量,使得在意图使用的光刻曝光波长下所述SiOxNy层的光学特性实质上等于待形成于所述SiOxNy层上的光刻胶层的光学特性,所述SiOxNy层具有可调整的:

折射率;以及

消光系数。

8.如权利要求7所述的可图案化硬掩模层,其中所述折射率在193nm的波长下介于1.5与1.8之间,且所述SiOxNy层具有在193nm的波长下介于0.00与0.12之间的消光系数。

9.如权利要求8所述的可图案化硬掩模层,其中所述SiOxNy层具有消光系数,所述消光系数实质上等于待形成于所述SiOxNy层上的所述抗蚀剂层的消光系数。

10.一种用于在膜堆叠上形成硬掩模的方法,所述方法包含以下步骤:

从设置于腔室中的靶材溅射含硅材料到基板的表面上;以及

当从所述靶材溅射所述材料时,输送工艺气体流,其中所述工艺气体包含氧和氮,及

其中调整所述工艺气体中的氧对氮的比率,使得在意图使用的光刻曝光波长下,被溅射材料的光学特性具有与光刻胶层的光学特性实质类似的值,所述光刻胶层待设置于所述被溅射材料的表面上。

11.如权利要求10所述的方法,其中所述光学特性包括折射率和消光系数。

12.如权利要求11所述的方法,其中所述曝光波长为193nm。

13.如权利要求10所述的方法,其中所述工艺气体进一步包含碳。

14.如权利要求11所述的方法,其中所述被溅射材料的所述光学特性在图案对准波长下实质上不同于所述光刻胶的所述光学特性。

15.如权利要求10所述的方法,其中所述被溅射材料包含硅、氮、氧及氢,其中在所述被溅射材料的表面处的氢浓度小于贯穿所述被溅射材料的厚度的平均氢浓度,或在所述被溅射材料的表面处的氮浓度小于贯穿所述被溅射材料的所述厚度的平均氮浓度。

16.如权利要求10所述的方法,其中所述方法进一步包含:

对耦接于腔室的一部分的电极加偏压,以增加所述基板的所述表面的疏水性。

17.如权利要求10所述的方法,所述方法进一步包含:

直接在所述被溅射材料的所述表面上沉积所述光刻胶层。

18.如权利要求17所述的方法,其中所述光学特性包括折射率和消光系数两者,而且所被沉积的光刻胶层具有在193nm的波长下介于1.5与1.8之间的所述折射率与介于0.00与0.12之间的所述消光系数两者。

19.如权利要求10所述的方法,所述方法进一步包含以下步骤:

直接在所述被溅射材料的所述表面上沉积所述光刻胶层,其中所述光刻胶层包括第一光刻胶层;

使用所述第一光刻胶层将所述被溅射材料图案化;

直接在经图案化的被溅射材料的表面上沉积第二光刻胶层,其中在第二光刻胶层的光刻曝光波长下,所述第二光刻胶层的光学特性具有与所述经图案化的被溅射材料的光学特性实质相等的值;及

使用所述第二光刻胶层将所述被溅射材料图案化。

20.如权利要求10所述的方法,所述方法进一步包含以下步骤:

直接在所述被溅射材料的所述表面上沉积所述光刻胶层;

在所述光刻胶层上执行光刻操作,以在所述光刻胶层中形成图案;

在所述被溅射材料中蚀刻所形成的图案;及

去除所述光刻胶层,其中去除所述光刻胶层的步骤包含使用远程O2等离子体或远程H2/N2等离子体将所述光刻胶层灰化。

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