[發明專利]用于生產用于硬模和其他圖案化應用的高密度摻雜碳膜的方法

在審

• 申請號: 202180043981.6
• 申請日: 2021-06-07
• 公開（公告）號: CN115917707A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: E·文卡塔蘇布磊曼聶;P·曼納;A·B·瑪里克
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/033;H01L21/311;H01L21/3213;C23C16/26;C23C16/505;C23C16/52
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;張鑫

1.一種處理基板的方法，包含以下步驟：

將包含烴化合物和摻雜劑化合物的沉積氣體流入在靜電卡盤上定位有基板的處理腔室的處理空間中，其中將所述處理空間維持在約0.5毫托至約10托的壓力下；以及

通過將第一RF偏壓施加到所述靜電卡盤來在所述基板處產生等離子體以在所述基板上沉積摻雜的類金剛石碳膜，其中所述摻雜的類金剛石碳膜具有大于2g/cc的密度和小于-500MPa的應力。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述摻雜的類金剛石碳膜具有約2.5g/cc至約12g/cc的密度。

3.如權利要求1所述的方法，其中所述摻雜劑化合物包含金屬摻雜劑，所述金屬摻雜劑包含鎢、鉬、鈷、鎳、釩、鉿、鋯、鉭、或其任何組合。

4.如權利要求3所述的方法，其中所述摻雜劑化合物包含六氟化鎢、六羰基鎢、五氯化鉬、環戊二烯基二羰基鈷、二鈷六羰基丁基乙炔(CCTBA)、雙(環戊二烯基)鈷、雙(甲基環戊二烯基)鎳、五氯化釩、四氯化鋯、或其任何組合。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述摻雜劑化合物包含非金屬摻雜劑，所述非金屬摻雜劑包含硼、硅、鍺、氮、磷、或其任何組合。

6.如權利要求5所述的方法，其中所述摻雜劑化合物包含二硅烷、二硼烷、三乙基硼烷、硅烷、二硅烷、三硅烷、鍺烷、氨、肼、膦、其加和物、或其任何組合。

7.如權利要求1所述的方法，其中所述摻雜的類金剛石碳膜包含約0.1原子百分比至約20原子百分比的摻雜劑。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述摻雜的類金剛石碳膜包含約50原子百分比至約90原子百分比的sp³雜化的碳原子。

9.如權利要求1所述的方法，其中所述烴化合物包含乙炔、丙烯、甲烷、丁烯、1,3-二甲基金剛烷、二環[2.2.1]庚-2,5-二烯、金剛烷、降冰片烯、或其任何組合。

10.如權利要求1所述的方法，其中所述沉積氣體進一步包含氦氣、氬氣、氙氣、氖氣、氮氣(N₂)、氫氣(H₂)、或其任何組合。

11.如權利要求1所述的方法，其中將所述處理空間維持在約5毫托至約100毫托的壓力下，并且其中將所述基板維持在約0℃至約50℃的溫度下。

12.如權利要求1所述的方法，其中所述摻雜的類金剛石碳膜具有大于150GPa的彈性模數。

13.如權利要求1所述的方法，其中在所述基板處產生所述等離子體的步驟進一步包含以下步驟：將第二RF偏壓施加到所述靜電卡盤。

14.如權利要求13所述的方法，其中所述靜電卡盤具有卡緊電極以及與所述卡緊電極分離的RF電極，并且其中將所述第一RF偏壓施加到所述RF電極并且將所述第二RF偏壓施加到所述卡緊電極。

15.如權利要求13所述的方法，其中所述第一RF偏壓在約350KHz至約100MHz的頻率下以約10瓦至約3,000瓦的功率提供，并且其中所述第二RF偏壓在約350KHz至約100MHz的頻率下以約10瓦至約3,000瓦的功率提供。