用于含金属光致抗蚀剂沉积的表面改性的制作方法

技术特征：
1.一种促进衬底与含金属光致抗蚀剂之间的粘附性的方法，该方法包括：(a)提供所述衬底，所述衬底具有包含第一材料的表面，所述第一材料包含基于硅的材料和/或基于碳的材料；(b)由等离子体产生气体源产生等离子体，其中所述等离子体产生气体源基本上不含硅，以及其中所述等离子体包含化学官能团；(c)使所述衬底暴露于所述等离子体，以通过在所述第一材料与来自所述等离子体的所述化学官能团之间形成键而对所述衬底的所述表面进行改性；以及(d)在(c)之后，在所述衬底的所述改性表面上沉积所述含金属光致抗蚀剂，其中在所述第一材料与来自所述等离子体的所述化学官能团之间的所述键促进在所述衬底与所述含金属光致抗蚀剂之间的粘附性。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含水蒸气。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含至少一种有机的物质。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含二氧化碳。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含一氧化碳。6.根据权利要求3所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含醇类蒸气。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含卤素气体。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含双原子氧(o2)和/或臭氧(o3)。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含过氧化氢(h2o2)。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述等离子体包含选自由以下项组成的群组的一个或更多个化学官能团：o自由基、oh自由基、co自由基、cl自由基、br自由基、i自由基及其组合。11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述等离子体产生气体源基本上不含反应性氮。12.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述等离子体产生气体源还包含惰性气体和/或氢(h2)。13.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述等离子体被远程地产生并且输送至反应室，在所述反应室中使所述衬底暴露于所述等离子体。14.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述等离子体在反应室中原位地产生，在所述反应室中使所述衬底暴露于所述等离子体。15.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述第一材料包含非晶形碳、旋涂碳、旋涂玻璃、硅碳化物或硅碳氧化物。16.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述第一材料包含非晶硅、硅氧化物、硅氮化物或硅氮氧化物。17.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中在所述第一材料与来自所述等离子体的所述化学官能团之间的所述键通过当在(d)中沉积所述含金属光致抗蚀剂时促进在所述衬底的所述表面上的金属-氧键的形成来促进在所述衬底与所述含金属光致抗蚀剂之间的粘附性。
18.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中使所述衬底暴露于所述等离子体而形成c＝o键、c-oh键、c-cl键、c-br键、c-i键、si-o键、si-oh键、si-cl键、si-br键、si-i键或其组合。19.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中沉积所述含金属光致抗蚀剂在所述衬底的所述改性表面上而形成c-o-金属键和/或si-o-金属键。20.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中(c)是在沉积所述第一材料在所述衬底上之后、在使所述第一材料沉积在所述衬底上的反应室中进行。21.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中(c)和(d)在同一反应室中进行。22.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其还包括：在(d)之前，使所述衬底暴露于第二等离子体，所述第二等离子体包含惰性气体，其中使所述衬底暴露于所述第二等离子体增加所述衬底的表面积。23.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述第一材料是硬掩模材料。24.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述第一材料是多孔性界面层。25.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含二氧化碳，所述方法还包括：在(c)中使所述衬底暴露于所述等离子体与在(d)中沉积所述含金属光致抗蚀剂之间，等待至少约3小时。26.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中在(c)中使所述衬底暴露于所述等离子体仅仅对所述第一材料的最上面或更少进行改性。27.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中在(c)中使所述衬底暴露于所述等离子体不会在所述含金属光致抗蚀剂进行显影时造成光致抗蚀剂残渣形成的增加。28.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含二氧化碳，并且其中所述等离子体在介于约5-100mtorr之间的压强以及介于约50-1,000w之间的rf功率下产生。29.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述等离子体产生气体源包含水，并且其中所述等离子体在介于约5-300mtorr之间的压强以及介于约100-2,000w之间的rf功率下产生。30.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中在(b)和(c)期间，所述等离子体产生气体源以介于约100-5000sccm之间的速率流动。31.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中(c)在介于约20-100℃之间的温度下进行。32.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其还包括：当在(c)中使所述衬底暴露于所述等离子体时、或当在(c)之前使所述衬底暴露于第二等离子体时，施加高达约100v的偏压在所述衬底上，其中施加所述偏压在所述衬底上将离子吸引至所述衬底的所述表面，因而使所述衬底的所述表面粗糙化。33.根据权利要求32所述的方法，其中施加至所述衬底的所述偏压介于约0-50v之间。34.一种促进衬底与含金属光致抗蚀剂之间的粘附性的系统，该系统包括：至少一个反应室；至少一个等离子体产生器；至少一个入口，其用于提供气体和/或等离子体至所述至少一个反应室；以及
控制器，其具有至少一个处理器，其中所述至少一个处理器被配置成控制所述至少一个反应室、所述至少一个等离子体产生器以及所述至少一个入口，以引起根据权利要求1-33中所述的或本文以其他方式描述的方法中的任一者。35.一种促进衬底与含金属光致抗蚀剂之间的粘附性的系统，该系统包括：至少一个反应室；至少一个等离子体产生器；至少一个入口，其用于提供气体和/或等离子体至所述至少一个反应室；以及控制器，其具有至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成控制所述至少一个反应室、所述至少一个等离子体产生器以及所述至少一个入口，以引起：(a)在所述至少一个反应室中接收所述衬底，所述衬底具有包含第一材料的表面，其中所述第一材料包含基于硅的材料和/或基于碳的材料；(b)由等离子体产生气体源产生包含化学官能团的等离子体；(c)将所述等离子体提供至所述至少一个反应室，其中通过在所述第一材料与来自所述等离子体的所述化学官能团之间所形成的键，对所述衬底的所述表面进行改性；以及(d)在(c)之后，提供所述含金属光致抗蚀剂至所述至少一个反应室，其中所述含金属光致抗蚀剂沉积在所述衬底的所述改性表面上，以及其中在所述第一材料与来自所述等离子体的所述化学官能团之间的所述键促进在所述衬底与所述含金属光致抗蚀剂之间的粘附性。36.根据权利要求35所述的系统，其中所述至少一个处理器控制所述至少一个入口，以将所述等离子体和所述含金属光致抗蚀剂提供至所述至少一个反应室中的一个给定反应室。37.根据权利要求35所述的系统，其中所述至少一个处理器控制所述至少一个入口，以将所述等离子体以及所述含金属光致抗蚀剂提供至所述至少一个反应室中的两个不同的室。38.一种结构，其包括：衬底；第一材料，其沉积在所述衬底上，所述第一材料是基于硅的或基于碳的并且包括改性表面，所述改性表面包括羟基基团；以及含金属光致抗蚀剂，其沉积在所述第一材料的所述改性表面上，其中所述含金属光致抗蚀剂和所述改性表面形成金属-氧-硅键和/或金属-氧-碳键。

技术总结
本文中所述的技术涉及促进衬底与含金属光致抗蚀剂之间的粘附性的方法、装置和系统。例如，方法可包括：在反应室中接收衬底，衬底具有暴露在其表面上的第一材料，所述第一材料包含基于硅的材料和/或基于碳的材料；由等离子体产生气体源产生等离子体，其基本上不含硅，其中所述等离子体包含化学官能团；使所述衬底暴露于所述等离子体，以通过在所述第一材料与来自所述等离子体的所述化学官能团之间形成键而对所述衬底的所述表面进行改性；以及，在所述衬底的所述改性表面上沉积所述含金属光致抗蚀剂，其中在所述第一材料与所述化学官能团之间的所述键促进在所述衬底与所述含金属光致抗蚀剂之间的粘附性。光致抗蚀剂之间的粘附性。光致抗蚀剂之间的粘附性。


技术研发人员：游正义 李达 李英熙 萨曼莎
受保护的技术使用者：朗姆研究公司
技术研发日：2021.05.25
技术公布日：2023/2/13