本公開內容的實施方式涉及用于選擇性沉積基于碳的膜的方法。具體而言，本公開內容的實施方式涉及相對于含硅表面(諸如硅及氧化硅(siox)表面)在含碳表面上選擇性沉積基于碳的層的方法。

背景技術：

1、光刻(photolithography)采用光刻膠(photoresist)(為光敏膜)將負或正影像轉印到基板(例如，半導體晶片)上。在用光刻膠涂布基板之后，將經涂布的基板暴露于活化輻射源，此導致在表面的暴露區域中的化學轉變。取決于所采用的光刻膠的類型，光刻膠涂布的基板隨后用顯影劑溶液處理以溶解或以其他方式移除經涂布基板的輻射暴露或未暴露區域。

2、當前的euv圖案化工藝存在底層(underlayer)開口低效的問題。化學放大抗蝕劑(chemically?amplified?resist；car)的錐形形狀及car相對于底層的有限高度可能會導致小間距euv圖案化中低效的底層蝕穿(etch-through)。解決這些問題的當前途徑涉及在euv曝光及顯影之前增加car厚度，并且通過金屬摻雜增加相對于底層的car蝕刻選擇性。然而，這些途徑可能會導致橋接缺陷或留下難以移除的car殘留物。

3、由此，在本領域中持續需要用于改進沉積選擇性并且避免在euv圖案化期間遇到的問題的方法。

技術實現思路

1、本公開內容的一個或多個實施方式涉及一種選擇性沉積膜的方法。選擇性沉積膜的方法包括：在包括含碳表面和含硅表面的基板上方流動第一前驅物以在含碳表面上形成含碳層的第一部分，第一前驅物包括第一反應性基團；從基板移除包括第一前驅物的第一前驅物流出物；在基板上方流動包括第二反應性基團的第二前驅物以與第一反應性基團反應來在基板的含碳表面上而不在含硅表面上形成含碳層；以及從基板移除包括第二前驅物的第二前驅物流出物。

2、本公開內容的另一實施方式涉及一種選擇性沉積膜的方法。在一個或多個實施方式中，選擇性沉積膜的方法包括用臭氧或過氧化氫中的一個或多個處理包括含碳表面和含硅表面的基板以在含硅表面上形成羥基；將含硅表面和羥基暴露于烷基化前驅物以形成鈍化表面，其中烷基化前驅物具有通式(a)

3、其中r3及r4獨立地包括氫、烷基、鹵化物、烯基、芳基或芳族基團、環烷基、及三甲基硅基(si(ch3)3)中的一個或多個，并且其中q是在從0至5的范圍內的整數：在基板上方流動第一前驅物，第一前驅物具有通式r1-(x)n，其中r1包括烷基、烯基、芳基或芳族基團、及環烷基中的一個或多個，xn包括羥基、醛基、酮基、酸基、胺基、異氰酸酯基、硫氰酸酯基、及酰氯基中的一個或多個，并且n是在從1至6的范圍內的整數，其中第一前驅物與含碳表面上的反應性基團反應以在含碳表面上形成含碳層的第一部分；從基板移除包括第一前驅物的第一前驅物流出物；在基板上方流動第二前驅物以在含碳表面上而不在鈍化表面上形成含碳層，第二前驅物具有通式r2-(y)n，其中r2包括烷基、烯基、芳基或芳族基團、及環烷基中的一個或多個，yn包括羥基、醛基、酮基、酸基、胺基、異氰酸酯基、硫氰酸酯基、及酰氯基中的一個或多個，并且n是在從1至6的范圍內的整數，其中第二前驅物與第一部分反應以形成含碳層；以及從基板移除包括第二前驅物的第二前驅物流出物。

技術特征：

1.一種選擇性沉積膜的方法，所述方法包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的方法，進一步包括以下步驟：用臭氧或過氧化氫中的一個或多個處理所述含碳表面和所述含硅表面以在所述含硅表面上形成羥基。

3.如權利要求2所述的方法，進一步包括以下步驟：將所述含硅表面和羥基暴露于烷基化前驅物以形成鈍化表面。

4.如權利要求3所述的方法，其中所述烷基化前驅物具有通式(a)

5.如權利要求4所述的方法，其中所述烷基化前驅物選自下列中的一個或多個：六甲基二硅氮烷、n，n-二甲基三甲基硅基胺、三(三甲基硅基)胺、三甲基氯硅烷、1-(三甲基硅基)吡咯烷、和碘代三甲基硅烷。

6.如權利要求1所述的方法，其中所述基板包括在旋涂玻璃層、硬掩模層、和目標層中的一個或多個上的化學放大抗蝕劑(car)層。

7.如權利要求1所述的方法，其中所述第一前驅物具有通式r1-(x)n

8.如權利要求1所述的方法，其中所述第二前驅物具有通式r2-(y)n

9.如權利要求1所述的方法，其中所述第一前驅物和所述第二前驅物獨立地選自下列中的一個或多個：對苯二甲醛、苯二胺、乙二胺、六亞甲基二胺、對苯二甲酰氯、1，3，5-苯三羰基三氯、苯均四酸二酐、苯-1，3，5-三甲醛、1，4-苯撐二異氰酸酯、4，4′-氧二苯胺、和三(2-胺基乙基)胺。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述第一前驅物包括對苯二甲醛并且所述第二前驅物包括苯二胺。

11.如權利要求1所述的方法，進一步包括以下步驟：在所述含碳層上沉積至少一個額外含碳層，其中所述含碳層和所述至少一個額外含碳層形成在所述基板的所述含碳表面上的所述含碳層。

12.如權利要求1所述的方法，其中移除所述第一前驅物的步驟包括以下步驟：

13.如權利要求12所述的方法，其中所述凈化氣體選自氬(ar)、氦(he)、和氮(n2)。

14.如權利要求6所述的方法，進一步包括以下步驟：圖案化所述基板以暴露所述硬掩模層。

15.一種選擇性沉積膜的方法，所述方法包括以下步驟：

16.如權利要求15所述的方法，其中所述基板包括在旋涂玻璃層、硬掩模層、和目標層中的一個或多個上的化學放大抗蝕劑(car)層。

17.如權利要求15所述的方法，其中所述第一前驅物和所述第二前驅物獨立地選自下列中的一個或多個：對苯二甲醛、苯二胺、乙二胺、六亞甲基二胺、對苯二甲酰氯、1，3，5-苯三羰基三氯、苯均四酸二酐、苯-1，3，5-三甲醛、1，4-苯撐二異氰酸酯、4，4′-氧二苯胺、和三(2-胺基乙基)胺。

18.如權利要求15所述的方法，進一步包括以下步驟：在所述含碳層上沉積至少一個額外含碳層，其中所述含碳層和所述至少一個額外含碳層形成在所述基板的所述含碳表面上的所述含碳層。

19.如權利要求15所述的方法，其中移除所述第一前驅物的步驟包括以下步驟：

20.如權利要求15所述的方法，進一步包括以下步驟：圖案化所述基板以暴露硬掩模層。

技術總結
描述了選擇性沉積含碳層的方法。示例性處理方法可包括用臭氧或過氧化氫中的一個或多個處理包括含碳表面和含硅表面的基板以鈍化所述含硅表面。在一個或多個實施方式中，隨后通過在基板上方流動第一前驅物來在含碳表面上而非在含硅表面上選擇性沉積含碳層，以在含碳表面上而非在含硅表面上形成初始含碳膜的第一部分。方法可包括從基板移除第一前驅物流出物。第二前驅物可隨后在基板上方流動以與初始含碳層的第一部分反應。方法可包括從基板移除第二前驅物流出物。

技術研發人員：沈澤清,王新科,蘇米特·辛格·羅伊,阿卜希吉特·巴蘇·馬爾利克,巴斯卡爾·喬蒂·布雅,約翰·蘇迪約諾
受保護的技術使用者：應用材料公司
技術研發日：
技術公布日：2025/3/16