[發(fā)明專利]包括多個碳層的結(jié)構(gòu)及其形成和使用的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110555371.6
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113699502A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 須佐圭雄;美山遼;菊地良幸
• 申請（專利權(quán)）人: ASMIP私人控股有限公司
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C23C16/50;C23C16/56;C23C16/52
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 焦玉恒

公開了用于形成包括多個碳層的結(jié)構(gòu)的方法和系統(tǒng)，以及使用該方法或系統(tǒng)形成的結(jié)構(gòu)。示例性方法包括形成第一碳層和第二碳層，其中第一碳層的密度和/或其它性能不同于第二碳層相應(yīng)的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般地涉及形成適合于在電子器件制造中使用的結(jié)構(gòu)的方法。更具體地，本公開的示例涉及形成包括碳層的結(jié)構(gòu)的方法、包括這樣的層的結(jié)構(gòu)、使用該方法和結(jié)構(gòu)形成的器件、以及用于執(zhí)行該方法和/或形成該結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在器件(諸如半導(dǎo)體器件)制造中，通常期望的是用絕緣或介電材料填充在襯底表面上的間隙，又稱為凹槽(例如，特征之間的溝槽或區(qū)域)。一些用于填補間隙的技術(shù)包括碳材料(諸如旋涂碳(SOC))層的沉積。對于許多應(yīng)用來說，使用碳材料(諸如SOC)具有許多期望的性能，諸如填充能力、蝕刻選擇性、灰化效率等。

雖然使用碳材料填充間隙對于某些應(yīng)用可以很好地作用，但是使用傳統(tǒng)沉積技術(shù)填充間隙具有幾個缺點，特別是隨著要填充的間隙尺寸減小。例如，可能期望的是獲得相對平整的碳材料表面用于后續(xù)工藝，諸如光刻、材料刻蝕和/或材料沉積。如果碳材料表面的平整度和/或粗糙度不在適合的水平，則臨界尺寸(CD)和/或線邊緣粗糙度(LER)中不期望的變化可能導(dǎo)致隨后形成的抗蝕圖案和特征。

化學(xué)機械拋光(CMP)通常被用于使碳材料的表面變得平整和/或光滑，例如，在光刻步驟之前。然而，在傳統(tǒng)的碳層沉積工藝中，最初可能會形成具有不期望的低平整度的碳材料，并且CMP的使用可能不能夠提供期望的平整度和/或光滑度。

此外，SOC的使用可能是相對昂貴的，因為SOC工藝使用額外的工藝設(shè)備，諸如涂布機和烘箱。并且，SOC工藝通常包括額外的工藝步驟，諸如涂覆、烘烤和固化。這樣的額外的設(shè)備和工藝步驟的使用可能給形成用于形成器件的結(jié)構(gòu)的方法增加不必要的時間和費用。

因此，期望有用于形成結(jié)構(gòu)的改進的方法，特別是用于用碳材料填充襯底表面上的間隙或凹槽的方法，該方法適合于提供相對平整、光滑的表面。進一步改進的結(jié)構(gòu)和裝置，以及用于形成這樣的結(jié)構(gòu)和裝置的系統(tǒng)，也是所期望的。

本公開中包括的在此部分中闡述的任何討論，包括問題和解決方案的討論，僅僅是用于提供本公開的上下文的目的，而不應(yīng)該被認(rèn)為是承認(rèn)任何或所有的討論在本發(fā)明被制造時是已知的或者以其它方式構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的各種實施例涉及形成適合于在電子器件形成中使用的結(jié)構(gòu)的方法、使用該方法形成的結(jié)構(gòu)、以及用于執(zhí)行該方法的系統(tǒng)。雖然下面更詳細(xì)地討論了本公開的各種實施例解決現(xiàn)有方法、結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的缺點的方式，但是總體上，本公開的示例性實施例提供了用于形成包括具有不同性能的兩個或更多碳層的結(jié)構(gòu)的改進方法。與傳統(tǒng)方法相比，在結(jié)構(gòu)形成中使用兩個或更多個碳層，例如，用于填充凹槽，可以提高凹槽填充材料的平整度，這反過來可以在使用本文中描述的方法形成的特征中提供減小的臨界尺寸變化以及減小的線邊緣粗糙度。