TWI868170B

TWI868170B - 光阻乾式沉積用設備

Info

Publication number: TWI868170B
Application number: TW109121664A
Authority: TW
Inventors: 布奇伯尼; 亞倫Ｍ休普; 蒂莫西威廉魏德曼; 凱文李古; 吳呈昊; 凱蒂林恩納迪; 博里斯佛洛斯基; 克林特愛德華湯瑪斯; 塔德尼克爾森
Original assignee: 美商蘭姆研究公司
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2025-01-01
Also published as: JP2025120237A; EP3990984A1; WO2020263750A1; TW202514274A; EP3990984A4; JP2022539721A; US20250291253A1; US20220308462A1; KR20220025876A; CN114365044A; TW202115501A

Abstract

討論用於極紫外線敏感（EUV敏感）光阻層的乾式沉積的系統及技術。在若干如此的系統之中，一處理室可能被提供為以被配置以接收在一充氣部之中的汽化有機金屬前驅物及在另一充氣部之中的汽化逆反應物的複充氣部噴淋頭為特徵。此二種汽化反應物可能被輸送至在處理室內且在支撐該基板的一晶圓支撐件之上的反應空間。

Description

光阻乾式沉積用設備

本揭露整體上關聯於半導體處理的領域。在特定實施態樣，本揭露針對用於EUV光阻（例如，EUV敏感金屬及/或含金屬氧化物光阻）的乾式沉積的硬體，例如，以形成適合用於EUV或其他波長圖案化的圖案化遮罩。儘管以下討論可能聚焦在EUV光阻之上，但將顯而易見的是在此所討論的光阻可能亦適合與其他波長的輻射一起使用，且在此所討論的技術及設備不僅僅侷限於EUV光阻的製造。

在此詳細參考本揭露的特定實施例。該等特定實施例的示例在附隨圖式之中加以繪示。儘管本揭露將結合這些特定實施例加以描述，但將理解到，這並非旨在將本揭露侷限於如此的特定實施例。相反地，其旨在涵蓋可能被包含在本揭露的精神及範圍之內的替代、修改及等同物。在以下的敘述之中，闡述了許多特定細節以提供對本揭露的透徹理解。本揭露可能在沒有若干或所有這些特定細節的情況下被實施。另一方面，未詳細描述習知的處理作業，以免不必要地模糊本揭露。

在半導體製程之中薄膜的圖案化時常係半導體製造之中的重要步驟。圖案化涉及微影術。在諸如193nm光微影術的習用光微影術之中，圖案的印刷係藉由從光子源發射光子到一遮罩上並將該圖案印刷到光敏感光阻上，從而在該光阻產生一化學反應，在顯影之後，將光阻的某些部份移除以形成圖案。

先進技術節點（由國際半導體技術指標所定義）包含20nm、16nm、及以後的節點。例如，在16nm節點之中，在鑲嵌結構之中的典型介層窗或線的寬度通常不大於約30nm。在先進半導體積體電路（IC）及其他裝置之上的特徵部的微縮，正驅使微影術改進解析度。

極紫外線（EUV）微影術可以藉由移動至比習用光微影方法所能達到的更小的成像源波長來延伸光微影技術。大約為10-20nm或11-14nm波長（例如13.5nm波長）的EUV光源（位在124nm至10nm的極紫外光譜的下端），可用於前沿微影工具（亦稱為掃描器）。EUV輻射在包含石英及水蒸汽的廣範圍的固體及流體材料之中被強力吸收，且如此在真空之中運作。

在本說明書之中所述的申請標的的一或多個實作的細節，在附隨圖式及以下敘述之中加以闡明。根據說明書、圖式、及申請專利範圍，其他特徵、實施態樣、及優點將變得顯而易見。

EUV微影術利用了被圖案化以形成遮罩的EUV光阻，以在下伏層的蝕刻中使用。EUV光阻可能係由液體基礎的旋塗技術所生產的聚合物基礎的化學放大光阻（CAR）。CAR的一替代物係直接可光圖案化的含金屬氧化物膜，例如可從Inpria Corporation、Corvallis、OR取得的膜，並且在例如美國專利公開第2017/0102612號、美國專利公開第2016/021660號、及美國專利公開第2016/0116839號之中加以描述，在此至少針對其與可光圖案化的含金屬氧化物膜有關的揭露內容而藉由引用併入本文。該等膜可能藉由旋塗技術或乾式汽相沉積所生產。

旋塗技術為「濕式」膜形成技術的一種形式，涉及將平坦基板放置在轉盤之上、將一定數量的液膜成分沉積在基板的中心、及接著將該基板以大致上高的速度旋轉，例如持續30至60秒的20至80的每秒鐘轉數，以生產高均勻厚度的膜。浸塗係濕式膜形成技術的另一種類型，其中將基板定向以使其主面與垂直方向平行，並接著浸入液膜成分的鍍浴之中，然後取出。然而，由於液體成分的使用，「濕式」膜形成技術可能不適合用於塗佈非平坦基板，例如有著在其暴露的上表面之中蝕刻的預先存在的特徵圖案的基板。舉例而言，如果基板不是平坦的，例如有著被圖案化在待塗佈表面之內的現存特徵，該液體成分將傾向於填充這些特徵，導致在基板的非特徵化部份及基板的特徵化部份之間的多變的膜厚度（儘管所沉積膜的最上表面可能名義上係平面及均勻的，但所沉積膜的深度可能隨著下伏特徵的存在而變化）。

亦被稱為汽相沉積技術的乾式沉積技術，以及其他相似技術，相反的，將膜成分輸送至基板作為一汽相反應物，接著以大致上保型的、均勻的厚度層凝結或吸附在基板的暴露表面之上。結果，所沉積膜層的厚度可能通常在基板上維持均勻的，無論是否係在基板的特徵化區域或非特徵化區域之中。需理解到，如此的沉積技術不被視為「濕式」技術，即便在若干案例之中，在目標基板之上有膜成分的凝結。如在此所述的乾式沉積製程的另一關鍵優勢係如此製程可能以不同溫度及壓力環境的範圍加以實施，且時常在次大氣條件中實施。這允許了用於生產給定光阻膜的反應物數量比使用濕式沉積製程生產同等膜所需的數量少得多。與使用濕式沉積技術提供同等膜相比，這降低了提供如此薄膜的材料成本。乾式沉積製程亦導致較低的生產量損失，因為在塗佈光阻層之後幾乎不需要或完全不需要將基板乾燥，所以所產生的基板能夠以較高的速率製備以供後續處理階段。

含金屬氧化物膜可以藉由在提供次30nm圖案化解析度的真空環境之中的EUV暴露而直接地圖案化（即，沒有使用分別的光阻），例如發明名稱為EUV PHOTOPATTERNING OF VAPOR DEPOSITED METAL OXIDE-CONTAINING HARDMASKS且在2018年6月12日授證的美國專利第9996004號、及/或發明名稱為METHODS FOR MAKING EUV PATTERNABLE HARD MASKS且申請於2019年5月9日的國際專利申請案第PCT/US19/31618號所描述，至少關聯於直接可光圖案化金屬氧化物膜的構成、沉積、及圖案化以形成EUV光阻遮罩的該等文獻之揭露內容在此藉由引用納入於此。大致上，圖案化涉及了以EUV輻射的EUV光阻曝光以在光阻之中形成光圖案，接著顯影以根據該光圖案將光阻的一部份移除而形成遮罩。遮罩可能接著被用在後續的處理作業，例如，蝕刻處理。

直接可光圖案化EUV光阻可能包含金屬及/或混和在有機成分之內的金屬氧化物，或由金屬及/或混和在有機成分之內的金屬氧化物所構成。金屬/含金屬氧化物材料係高度有希望的，它們可以增強EUV光子吸附及產生次級電子，及/或對下伏膜堆疊及裝置層顯示出增加的蝕刻選擇性。

EUV敏感金屬或含金屬氧化物膜可能被乾式沉積在基板之上。根據本揭露內容的合適的成分、材料及乾式沉積處理作業的若干特徵，描述於申請於2019年5月9日的國際專利申請案第PCT/US19/31618號之中，在此藉由對該揭露中可應用於本案揭露內容的這些方法及材料的引用而納入於此。如此的方法包含那些以汽相產生聚合的有機金屬材料及沉積在基板上的方法。具體而言，用於在半導體基板的表面之上製造EUV可圖案化薄膜的方法可能包含：將有機金屬前驅物的蒸汽氣流與逆反應物的蒸汽氣流混和以形成聚合的有機金屬材料；及將有機金屬聚合物類的材料沉積在該半導體基板的表面之上。在若干實施例之中，超過一種的有機金屬前驅物被包含在蒸汽氣流之中。在若干實施例之中，超過一種逆反應物被包含在蒸汽氣流之中。在若干實施例之中，混和及沉積作業係實施在連續的化學氣相沉積（CVD）、原子層沉積（ALD）製程，或有著CVD部分的ALD，像是非連續的、ALD類的製程，其中金屬前驅物及逆反應物以時間或時間與空間加以分離，例如在若干ALD類型製程之中，一或多種有機金屬前驅物可能被流動至一基板之上，且該基板可能接著被移動至另一處理站或至另一處理室，其中一或多種逆反應物可能被流動至該基板之上。將理解到，本文中所簡稱「反應物」，旨在同時指稱有機金屬前驅物及逆反應物，例如「反應物的同時流動」將指涉有機金屬前驅物及逆反應物的同時流動。

沉積之後，通常在相對高真空的情況下，EUV可圖案化薄膜係藉由以下操作加以圖案化：將有著薄膜的晶圓暴露於通過有著待圖案化至晶圓之上的特徵的光學遮罩的EUV光的光束，通常在相對高真空的條件下；並接著將該晶圓自真空移出及選擇性地在環境空氣之中實施曝光後烘烤。該曝光導致一或多個曝光區域，使得膜包含了未暴露於EUV光的一或多個未曝光區域。該塗佈基板的進一步處理可能利用曝光區域及未曝光區域之中的化學及物理差異。

基板可能包含適合用於光微影處理的任何材料結構，尤其對於積體電路及其他半導體基礎裝置的製造。在若干實施例之中，如此的基板可能係矽晶圓。特徵部已被產生在其上（「下伏特徵部」）的基板可能有著不規則表面形貌（在本文中所稱「表面」係本揭露內容的膜待沉積在其上或在處理期間待暴露於EUV的表面）。如此的下伏特徵可能包含了在本揭露的方法進行之前的處理期間，材料已被移除（例如，藉由蝕刻）的區域之中或材料已被添加（例入，藉由沉積）於其中的區域。如此的先前處理可能包含本揭露內容的方法或在一迭代處理中的其他處理方法，藉由該處理，二或多層的特徵部形成在基板之上。

如先前所討論，EUV敏感薄膜可能被沉積在一基板之上以產生一遮罩層。如此的EUV敏感膜可能可操作為用於隨後的EUV微影及處理的光阻，且可能包含材料，該材料在暴露於EUV後發生變化，例如在低密度的富含M-OH的材料之中與金屬原子鍵結的巨大的側鍊取代基的損失，允許它們交聯成密度較大的M-O-M鍵結的金屬氧化物材料，其中M係具有高EUV吸收截面的金屬。藉由EUV圖案化，膜的區域被產生為相對於未曝光區域具有已改變的物理或化學性質。這些性質可能被利用在後續的處理之中，例如將曝光區域或未曝光區域溶解，或將材料選擇性地沉積在曝光區域或未曝光區域之上。在若干實施例之中，在實施如此的後續處理的條件之下，未曝光膜具有比曝光膜更加疏水性的表面。舉例而言，材料的移除可能利用膜的化學成分、密度及交聯的差異來進行。如以下進一步所述，可能藉由濕式處理或乾式處理進行移除。

在各種不同實施例之中，該薄膜係有機金屬材料，例如包含的有機錫材料，或其他金屬氧化物材料/部分。有機金屬化合物可能以有機金屬前驅物與逆反應物的汽相反應所形成。在各種不同實施例之中，有機金屬化合物藉由將具有巨大的烷基或氟代烷基的有機金屬前驅物與逆反應物的特定組合混和並以汽相聚合該混和物，以產生沉積在基板上的低密度的、EUV敏感的材料而形成。

在各種不同實施例之中，有機金屬前驅物可能包含在可以在汽相反應殘存的金屬原子每一者之上的至少一烷基，而與金屬原子配位的其他配位基或離子可以被逆反應物所取代。有機金屬前驅物包含了化學式為的化合物，其中：M係有著高EUV吸收截面的金屬；R係烷基，例如，其中較好的係n≧3；L係配位基、離子或對逆反應物係活性的其他部分；a≧1；b≧1；及c≧1。

在各種不同實施例之中，M有著相等於或大於的原子吸收截面。舉例而言，M可能係一材料，例如錫、鉍、銻、碲、或其中的二或多者的組合。在若干實施例之中，M係錫。R可能被氟化，例如有著化學式。在各種不同實施例之中，R有著至少一β-氫或β-氟。舉例而言，R可能係i-丙基、n-丙基、t-丁基、i-丁基、n-丁基、二級丁基、n-戊基、i-戊基、t-戊基、二級戊基、或其中的二或多者的混和物。L可能係任何易於藉由逆反應物置換以產生一M-OH部分的部分，諸如係胺（例如二烷基胺基或單烷基胺基）、烷氧基、羧酸鹽、鹵素、或其中的二或多者的混和物的部分。

有機金屬前驅物可能係廣泛多種的候選有機金屬前驅物的任何一種。舉例而言，其中M係錫的情況下，如此的前驅物包含了叔丁基三（二甲基胺基）錫、異丁基三（二甲基胺基）錫、正丁基三（二甲基胺基）錫、仲丁基三（二甲基胺基）錫、異丙基（三）二甲基胺基錫、正丙基三（二乙胺基）錫、及類似的烷基（三）（叔丁氧基）錫化合物，例如叔丁基三（叔丁氧基）錫。在若干實施例之中，有機金屬前驅物可能部分地氟化。

逆反應物可能被選擇為具有取代活性部分、配位基或離子（例如，在上文的，化學式1之中的L）的能力，以藉由化學鍵接而鍊接至少二個金屬原子。逆反應物可以包含水、過氧化物（例如，過氧化氫）、二或多羥基醇、氟化二或多羥基醇、氟化二醇、及羥基部分的其他來源。在各種不同的實施例之中，一逆反應物藉由在相鄰金屬原子之間形成氧橋而與有機金屬前驅物反應。其他可能的逆反應物包含硫化氫及二硫化氫，其可以藉由硫橋交聯金屬原子。

除了有機金屬前驅物及逆反應物之外，該等薄膜可能包含選用性的材料以修改膜的化學或物理性質，例如修改膜對EUV的敏感度或加強蝕刻阻。如此的選用性的材料可能藉由例如膜在該基板上的沉積之前、膜的沉積之後、或二者的汽相形成期間進行摻雜而加以引導。在若干實施例之中，溫和遠程的H ₂ 電漿可能被導入以Sn-H取代若干Sn-L鍵，而可以增加在EUV之下的光阻的活性。

在各種不同實施例之中，可能使用在本技藝中習知的汽相沉積裝置及製程將EUV可圖案化膜沉積在基板上。在如此的製程之中，聚合有機金屬材料可能以汽態或原位形成在基板的表面之上。用於將如此的聚合有機金屬材料形成在基板之上的合適製程包含以如下方式將其沉積：例如使用化學汽相沉積（CVD）、原子層沉積（ALD）、或有著CVD部分的ALD，例如不連續的、類似ALD的製程，其中金屬前驅物及逆反應物呈時間或著時間及空間分隔。

普遍而言，方法可能包含將有機金屬前驅物的蒸汽氣流與逆反應物的蒸汽氣流混和以形成聚合有機金屬材料，且接著將有機金屬材料沉積在該半導體基板的表面之上。如本技藝中通常知識者將理解到，在基本上連續的製程之中，該製程的混和及沉積實施態樣可能是同時進行的。

在例示的連續CVD製程之中，在分離的入口路徑之中，有機金屬前驅物及逆反應物源的二或多種氣體流可能被導入CVD設備的沉積室，在該處它們可能呈氣態而混和及反應以形成凝聚聚合物材料（例如，藉由金屬-氧-金屬鍵形成）。使用例如分離的注入入口或藉由雙充氣部噴淋頭，氣流可能分離地被導入沉積室。該等設備可能被配置使得有機金屬前驅物流及逆反應物流被混和在沉積室之中，允許有機金屬前驅物及逆反應物反應以形成聚合有機金屬材料。在不限制本科技的機制、功能或效益的情形下，據信，來自如此汽相反應的產物在分子量變得較重，因為金屬原子係藉由抗反應物加以交聯，並接著凝結或以其他方式沉積在該基板之上。在各種不同實施例之中，巨大烷基的位阻防止了緊密堆積的網絡的形成並產生了多孔的低密度膜。

CVD製程通常在減少的壓力下實施，例如從10 毫托至10 托。在若干實施例之中，該製程在0.5至2 托加以實施。該基板的溫度可能優選地保持在反應物流的溫度或在反應物流的溫度之下。舉例而言，該基板溫度可能係自0℃至250℃，或自環境溫度（例如，23℃）至150℃。在各種不同製程之中，在基板上的聚合有機金屬材料沉積可能以與表面溫度成反比的速率發生。

形成在該基板表面之上的EUV可圖案化膜的厚度可能根據表面特徵、所使用材料、沉積期間、及處理條件而改變。在各種不同實施例之中，膜厚度的範圍可能係從0.5nm至100nm，且該光阻膜的整體吸收率可能係30%或更低（例如，10%或更低、或5%或更低）使得在光阻膜底部的光阻材料充分地曝光。在若干實施例之中，膜厚度係10至20nm。在不限制本揭露內容的機制、功能或效益的情形下，據信，與本技藝的濕式、旋塗製程不同，本揭露的製程在基板的表面黏附性質上具有較少的限制，且因此可以被應用在種類較廣的基板。此外，如上所述，在沒有「填充」或以其他方式平坦化如此特徵的情況下，沉積膜可能緊密地符合表面特徵部，提供對於在基板（諸如具有下伏特徵部的基板）之上形成遮罩的優點。

沉積膜可能藉由將該膜的一或多個區域暴露於EUV光加以圖案化，例如，使用掃描器或其他微影光圖案轉移工具。在此有用的EUV裝置及成像方法包含了本技藝中習知的方法。具體而言，如上所述，藉由EUV圖案化所產生的該膜的曝光區域相對於該膜的未曝光區域可能具有改變的物理或化學性質。舉例而言，在曝光區域中，金屬-碳鍵斷裂可能藉由β-氫消除反應而發生，留下活性的及可接取的金屬氫化物官能度，其可被轉換為氫氧化物及藉由金屬-氧橋而交聯的金屬氧化物部分，而可被用以產生化學對比而用作負型光阻或作為硬遮罩的模板。通常而言，在烷基之中較多數量的β-H導致更敏感的膜。曝光後，膜可能被烘烤，例如，以150至250℃的溫度，以產生額外的金屬氧化物膜的交聯。在曝光與未曝光區域之間的性質差異可能在後續處理之中加以利用，例如溶解未曝光區域或在曝光區域上沉積材料。舉例而言，可以使用一乾式方法顯影圖案以形成含金屬氧化物的遮罩。在如此的製程之中有用的方法及設備在2018年12月20日所提出的美國專利申請案第62/782578號之中進行了描述，該方法及設備的揭露內容在此藉由引用合併於此。

如此的乾式顯影製程可藉由使用溫和的電漿（高壓、低功率）或熱處理來完成，在鹵化氫乾式顯影化學物質（例如HBr或HCl）流動的同時可實施其中任一者。在若干實施例之中，鹵化氫能夠快速地移除未曝光材料，留下曝光膜的圖案，其可接著藉由後續的電漿基礎蝕刻製程（例如習用的蝕刻製程）的應用而轉移入下伏的基板層。

合適的電漿基礎乾式顯影製程可能包含變壓器耦合電漿（TCP）、感應耦合電漿（ICP）、或電容耦合式電漿（CCP）製程的使用，且可能使用在本技藝中那些習知的裝置及技術加以實施。舉例而言，可能在＜1000W（例如，＜500W）的功率準位，以＞5mT（例如，＞15mT）的壓力實施電漿基礎顯影製程。溫度可能從0至300℃（例如30至120℃），以100至1000每分鐘標準立方公分（sccm）的流率（例如大約500sccm），持續1至3000秒（例如10-600秒）。

在熱顯影製程之中，基板可能暴露於乾式顯影化學物質。用於實施如此的熱顯影製程的合適腔室可能包含真空管線、用以提供乾式顯影化學物質氣體至腔室的一或多個乾式顯影化學物質氣體管線、及允許腔室的溫度控制的加熱器。在若干實施例之中，腔室內部可能以諸如有機聚合物或無機塗層的抗腐蝕膜塗佈。一個如此的塗層係聚四氟乙烯（（PTFE）例如，Teflon™）。如此的材料可被用在本揭露的熱處理之中，儘管如此的塗層可能由於藉由電漿暴露之移除的風險而不適合用於電漿基礎製程。

目前的EUV光阻塗層科技通常使用被施用在大氣環境（例如，在通常大氣壓）之中的旋塗光阻。此技術通常不允許大氣控制或影響，並且僅允許儘單一化學混和物施加到整個膜堆疊。對具有其上將形成膜之非平面表面的基板而言，旋塗技術亦不提供均勻的光阻層厚度。

如先前所提及，乾式沉積技術可能被用於產生光阻層，該光阻層不蒙受濕式沉積技術對於具有預先存在的特徵部的基板所蒙受的厚度不均勻問題。如此的乾式技術可能使用光阻膜沉積室加以實施。一例示光阻膜沉積室示於圖1。

在圖1之中，示出了具有包含一蓋子108的一處理室102的一設備100。處理室102可能包含通過處理室102的牆的其中之一的一晶圓傳送通道104，該晶圓傳送通道104尺寸製作成允許一基板122從那裏通過並進入處理室102的內部，其中基板122可能被放置在一晶圓支撐件124之上。晶圓傳送通道104可能具有一閘閥106或相似的可能被操作以密封或解封晶圓傳送通道的門機構，從而允許在處理室102之內的環境將獨立於在閘閥106的其他側之上的環境。舉例而言，處理室102可能藉由位於鄰近的傳輸室之中的晶圓搬運機器人而提供基板122。例如，如此的傳送室可能具有被佈置在其周邊周圍的複數個處理室102，而如此的處理室102每一者藉由相對應的一閘閥106與傳送室相連。

舉例而言，晶圓支撐件124可能包含一靜電卡盤（ESC）126，可能被用以提供晶圓支撐表面以支撐基板122。例如，ESC 126可能包含一底板134，與放置在該底板134之上的一頂板128黏合。例如，頂板128可能由陶瓷材料所製成，並可能具有嵌入於其內的數個其他元件。在所示示例之中，頂板128具有嵌於其內的二個分離電系統。一個如此的系統係一靜電夾持電極系統，可能有著一或多個夾持電極132，該夾持電極132可能被用以在基板122之內產生電荷，使基板122被吸引抵著頂板128的晶圓支撐表面。在圖1的實作之中，有著提供雙極靜電夾持系統的二個夾持電極132，儘管若干實作可能僅使用一個單夾持電極132以提供單極靜電夾持系統。

另一系統係熱控制系統，可能被用於在處理條件期間控制基板122的溫度。在圖1之中，熱控制系統係多區域熱控制系統，其特徵在於四個環形電阻加熱跡線130a、130b、130c、及130d彼此同心並位於夾持電極132之下。在若干實作之中，中央電阻加熱跡線130a可能填充大致圓形的面積，且電阻加熱跡線130a/b/c/d每一者可能遵循大致蛇形線或在相對應環形區域內的其他曲折路徑。在頂板128之中，電阻加熱跡線130a/b/c/d每一者可能獨立地控制以提供多樣的徑向加熱分布；在若干情況下，例如，如此的四區域加熱系統可能被控制以維持基板122以使其具有±0.5℃的溫度均勻度。儘管圖1的設備100以在ESC 126之中的四區域加熱系統為特徵，其他實作可能使用具有多於或少於四區域的單區域或多區域加熱系統。

在若干實作之中，例如，上述的溫度控制機構，可能使用熱泵取代電阻加熱跡線。舉例而言，在若干實作之中，電阻加熱跡線可能被帕爾帖結或可能被控制以自其中一側「抽送」熱至另一者的其他相似的裝置所取代或加強。舉例而言，如果需要的話，如此的機構可能被用以將熱從頂板128（並因此從該基板122）吸取並導入底板134及熱交換通道136，從而允許基板122更快速地且更有效地被冷卻。

舉例而言，ESC 126可能亦包含可能被用以對頂版128的底面提供結構支撐且可能亦作為熱分散系統的一底板134。舉例而言，底板134可能包含以大致分散的方式被佈置遍布底板134的一或多個熱交換通道136，例如，熱交換通道136可能遵循在底板134的中心周圍的蛇形線、環形之形路線（switchback）、或螺旋形圖案。一熱交換介質，例如水或惰性氟化液體，可能在使用期間經由熱交換通道136進行循環。在底板134之中，熱交換介質的流率及溫度可能被外部地控制以導致特定的加熱或冷卻行為。

舉例而言，ESC 126可能藉由與一晶圓支撐柱144相連且被其支撐的一晶圓支撐殼142所支撐。例如，晶圓支撐柱144可能具有用於將佈纜、流體流動管、及其他設備路由至頂板128及/或底板134的底面的一路由通道148及其他通孔。舉例而言，儘管未顯示在圖1之中，用於提供電功率至電阻加熱跡線130a/b/c/d的佈纜可能經由路由通道148，正如同可能用於向夾持電極132提供電功率的佈纜。其他佈纜，例如用於溫度感測器的佈纜，可能亦經由路由通道148被路由至晶圓支撐件124內部之中的位置。在有著一溫度可控制底板134的實作之中，用於向底板134輸送熱交換介質及自底板134輸送熱交換介質的導管亦可經由路由通道148所路由。為了避免不必要的混亂，圖1之中沒有描繪如此的佈纜及導管，但可以理解的是，它們還是會存在的。

圖1的設備100亦包含可能對晶圓支撐柱144提供可動支撐的一晶圓支撐z致動器146。晶圓支撐z致動器146可能被致動以使晶圓支撐柱144及藉此支撐的晶圓支撐件124在處理室102的反應空間120之內垂直地向上或向下移動，例如，移動高達數英吋。如此，在基板122及噴淋頭110的底面之間的間隙距離X可能根據各種不同的處理條件進行調整。

在若干實作之中，晶圓支撐件124可能亦包含可能被用以控制及/或微調各種不同處理條件的一或多個邊緣環。在圖1之中，一上邊緣環138被提供為位在例如下邊緣環140a及140b的頂部上，下邊緣環140a及140b又由晶圓支撐殼142及一第三下邊緣環140c所支撐。舉例而言，上邊緣環138一般可能受到與基板122相同的處理環境，而下邊緣環140a/b/c一般可能屏蔽在處理環境之外。由於上邊緣環138增加的暴露，該上邊緣環138可能具有有限的壽命且與下邊緣環140a/b/c相比可能需要更頻繁的更換或清潔。

設備100可能亦包含用於在處理期間或處理結束之後將處理氣體自處理室102移除的系統。舉例而言，處理室102可能包含圍繞晶圓支撐柱144的一環形充氣部156。環形充氣部156又可能與一真空前級管152流體相連，該真空前級管152可能與真空泵相連，真空泵例如可能定位在設備100下方的底層地板之下。一調節閥154可能設置在真空前級管152及處理室102之間，並致動以控制進入真空前級管152的流量。在若干實作之中，一擋板150，例如可能用以使得流入環形充氣部156的流量在晶圓支撐柱144的周圍更均勻分佈的一環形板或其他結構，可能被提供以減少在流過基板122的反應物中形成非均勻流動的機會。

如所示，噴淋頭110係一雙充氣部噴淋頭110並包含了經由一第一入口116提供處理氣體的一第一充氣部112，及經由一第二入口118提供處理氣體的一第二充氣部114。在若干實作之中，噴淋頭110可能具有超過二個的充氣部，儘管二個充氣部一般係在有機金屬前驅物及逆反應物釋放進入處理室102的反應空間120之前維持有機金屬前驅物及逆反應物之間分離的最低需求。充氣部每一者可能具有將各個充氣部與反應空間120經由噴淋頭110的面板（該面板係插入在最底充氣部及反應空間120之間的噴淋頭110的一部份）加以流體相連的相對應的一組氣體分佈埠。

噴淋頭110的第一入口116及第二入口118可能經由一氣體供給系統加以提供處理氣體，該氣體供給系統可能被配置以提供一或多種有機金屬前驅物及一或多種逆反應物，如先前在此所討論。

然而，所示設備100係配置以提供複數的有機金屬前驅物及複數的逆反應物。舉例而言，一第一閥岐管168a可能被配置以提供有機金屬前驅物至第一入口116，而一第二閥岐管168b可能被配置以提供逆反應物至第二入口118。

在此示例之中，舉例而言，第一閥岐管168a包含複數的閥A1-A5。例如，閥A2可能係三通閥，具有與一第一汽化器172a流體相連的一埠、與一旁路170a流體相連的另一埠、及與另一三通閥A3之上的一埠呈流體相連的第三埠。相似地，閥A4可能係另一三通閥，具有與一第二汽化器172b流體相連的一埠、與旁路170a流體相連的另一埠、及與另一三通閥A5之上的一埠呈流體相連的第三埠。在閥A5之上的其他埠的其中之一可能與第一入口116流體相連，而在閥A5之上剩餘的埠可能與閥A3之上剩餘埠的其中之一呈流體相連。在閥A3之上剩餘的埠又與可能流體插入在閥A3及一驅淨氣體源174（例如，氮、氬、或其他合適的惰性氣體（相對於有機金屬前驅物及/或逆反應物））之間的閥A1流體相連。

為了本揭露之目的，術語「流體相連」係關於可能與彼此相連以形成流體連接的容積、充氣部、孔洞等等而使用，相似於術語「電性相連」如何關於相連在一起以形成電性連接的元件的使用。如果術語「流體插入（fluidically interposed）」被使用，可能被用以指涉一元件、容積、充氣部、或孔洞，其與至少二個其他元件、容積、充氣部、或孔洞呈流體相連，使得自那些其他的元件、容積、充氣部、或孔洞的其中之一流動至那些元件、容積、充氣部、或孔洞的其他或另一者的流體將在到達那些元件、容積、充氣部、或孔洞的其他或另一者之前首先流動經過該「流體插入」元件。舉例而言，如果一泵係流體插入在貯槽及出口之間，則自貯槽流動至出口的流體在到達出口之前將首先流動經過該泵。

舉例而言，第一閥岐管168a可能為可控制的，使得蒸氣自汽化器172a及172b的其一或二者流動至處理室102或經過第一旁路170a並流進真空前級管152。第一閥岐管168a可能亦可控制以使得驅淨氣體將自驅淨氣體源174流動並進入第一入口116。

舉例而言，為了使蒸氣自第一汽化器172a流動進入反應空間120，閥A2可能被致動以使得蒸氣自第一汽化器172a首先流動進入第一旁路170a。此流動可能被維持充分的一段時間，以允許蒸氣的流動達到穩態流動條件。在充分的時間流逝之後（或在流量計（如果使用的話）指示流率為穩定的之後），閥A2、A3、及A5可能被致動以使來自第一汽化器172a的蒸氣流被導引至第一入口。可能對閥A4及A5實施相似操作以將蒸氣自第二汽化器172b輸送至第一入口116。在若干實例之中，可能需要藉由將閥A1、A3、及A5致動以使得來自驅淨氣體源174的驅淨氣體將流動進入第一入口116，而自第一充氣部112將其中之一的蒸氣加以驅淨。在若干額外的實作之中，可能期望，與將來自驅淨氣體的氣體流動進入第一入口116一起，同時自汽化器172a或172b的其中之一流動蒸氣。如此的實作可能被用以將包含在如此的蒸氣之中的反應物的濃度加以稀釋。

將理解到，可能以類似的方式控制第二閥岐管168b，例如，藉由控制閥B1-B5，以將來自汽化器172c及172d的蒸氣提供至第二入口118或第二旁路170b。將進一步理解到，不同的岐管佈置亦可能被利用，包含單個一元岐管，該單個一元岐管包含用於控制有機金屬前驅物及逆反應物二者至第一入口116及第二入口118的流動。

如先前所提，若干設備100可能以較少數量的蒸氣源為特徵，例如，僅二個汽化器172，在此情況下，閥岐管168可能被修改以具有較少數量的閥，例如，僅閥A1-A3。

如上討論，可能被使用以提供給使用有機金屬前驅物及逆反應物的光阻膜的乾式沉積的諸如設備100的設備，可能被配置以在處理室102之內維持特定的溫度分佈。特別地，如此的設備100可能被配置以將基板122維持在較低的溫度，例如，與和有機前驅物及逆反應物呈直接接觸的設備100的大部份裝置相比，至少低25℃至50℃。另外，與有機金屬前驅物及逆反應物直接接觸的設備100的裝置的溫度可能被維持在充分高的上升位準以使得如此裝置的表面之上的汽化反應物的凝結係被阻止的。在同時，基板122的溫度可能被控制在促進在基板122之上的反應物的凝結（或至少沉積）的一位準。

為了提供如此的溫度控制，各種不同的加熱系統可能被包含在設備100之中。舉例而言，處理室102可能具有用於接收插裝加熱器158的容器，例如，對有著內部容積為大致圓柱形但外部形狀為方形或矩形的處理室102而言，用於接收插裝加熱器158的垂直孔可能鑽入處理室102殼的四個角。在若干實作之中，噴淋頭110可能以加熱毯160覆蓋，該加熱毯可能被用以將熱施加在噴淋頭110的暴露上表面之上以維持噴淋頭溫度升高。將被用以從汽化器172引導汽化反應物至噴淋頭110的各種不同的氣體管線加熱亦可能係有益的。例如，電阻加熱帶可能纏繞在如此的氣體管線周圍，並用以加熱這些管線至上升的溫度。如圖1所示，可能具有有機金屬前驅物或逆反應物流經它們的所有的氣體管線被顯示為被加熱的，包含旁路170。唯一的例外係從閥岐管168至第一入口116及第二入口118的氣體管線，可能相當地短且可能藉由噴淋頭110非直接地加熱。當然，如果需要的話，即便是這些氣體管線亦可能被主動地加熱。在若干實作之中，加熱器可能被提供靠近於閘閥106以亦對閘閥提供熱。

設備100的各種不同操作系統可能藉由一控制器184所控制，該控制器184可能包含一或多個處理器186及一或多個記憶裝置188彼此操作地相連且與設備100的各種不同系統及子系統呈通信相連以對那些系統提供控制功能。舉例而言，控制器184可能被配置以控制閥A1-A5及B1-B5，各種不同的加熱器158、160，汽化器172，調節閥154，閘閥106，晶圓支撐z致動器，及依此類推。

設備100可能包含的另一個特徵被顯示在圖2之中，圖2描繪圖1的基板122、頂板128、及上邊緣環138的一部份的特寫側視橫剖面圖及平面圖。如可見，在若干實作之中，基板122可能藉由複數的小檯面176從大部份的頂板128抬高，小檯面176可能係淺凸檯，從頂板128的標稱上表面突出一小段距離，以在基板122的底面及頂板128的大部份之間提供一背面間隙178。一周壁特徵部177可能被提供在頂板128的周邊。周壁特徵部177可能延伸在頂板128的整個周邊的周圍，且標稱地具有與小檯面176相同的高度。在處理作業期間，一大致惰性氣體，如氦，可能經由一或多個氣體埠182被流動進入背面間隙178。接著，在遇到周壁特徵部177之前，此氣體可能徑向地流動向外，該周壁特徵部177接著限制如此的徑向向外流動並造成在基板122及頂板128之間捕集的氣體的較高壓區域。滲漏通過周壁特徵部177的惰性氣體可能最後經由在基板122的外邊緣及上邊緣環138的一部份之間的徑向間隙180而流動出去。藉由作用以防止由噴淋頭110釋放的氣體免於到達基板122的底面，如此的氣體可能用以保護基板的底面免於被所實施的處理作業不理想地影響。同時，釋放進入背面間隙178區域的氣體可能亦作用以增加在基板122及頂板128之間的熱耦合，從而允許頂板128更有效地加熱或冷卻基板122。由於該周壁所提供之較高的壓力，與在腔室的其餘處之內的氣體相比，在背面間隙178區域內的氣體可能亦有較高的密度，且可能因此在基板122及頂板128之間提供更有效的熱耦合。

控制器184可能被配置，例如藉由電腦可執行指令的執行，以使得設備100去實施與以上提供的揭露內容一致的各種不同作業。圖3描繪了可能在設備100的情境中實施的各種作業及可能在設備100中所處理的基板之上實施的後續作業的流程圖。

舉例而言，在方框302之中，控制器184可能控制設備100以使得基板122被提供至處理室102，並放置在其中。舉例而言，晶圓搬運機器人可能被控制（或被要求）以使得基板122通過經由晶圓傳送通道104，同時閘閥106被控制以致動進入開放狀態。例如，經由晶圓支撐z致動器146，晶圓支撐件124可能被控制以定位在適當的高度以接收基板122，該基板122可能藉由晶圓搬運機器人定位在晶圓支撐件124之上（且於晶圓支撐件124之上置中）。作為晶圓支撐件124的一部份的上升銷（未顯示）可能從晶圓支撐件124被垂直延伸以將基板自晶圓搬運機器人的末端效應器抬起，允許晶圓搬運機器人從處理室102收回及允許閘閥106關閉，從而密封處理室102。同時，上升銷可能被收回進入晶圓支撐件124以將基板122降至頂板128之上。

一旦基板122已在方框302之中加以裝載，則在方框304之中，電阻加熱跡線130a/b/c/d以及經由底板134循環的熱交換介質的溫度及流率可加以控制，以使得基板122達到一理想的溫度。如此的控制可能亦包含，例如啟動夾持電極以對頂板128提供基板122的靜電夾持，及對頂板128的氣體埠182提供惰性氣體流以將如此的氣體流動進入在基板122及頂板128之間的背面間隙178內。舉例而言，控制器184可能控制設備100的各種不同加熱系統以維持處理室102的內部壁表面、蓋子108、及噴淋頭110的溫度在80℃及120℃之間，例如100℃。同時，控制器184可能控制頂板128以使得頂板128及基板122達到並維持溫度在55℃及75℃之間，例如，65℃。其他的溫度範圍可能亦被使用，儘管頂板128及基板122的溫度可能大致維持在與腔室的其餘部分相比較低的位準，以促進在基板122之上的蒸氣吸附及/或凝結超過在剩餘腔室元件之上的吸附及/或凝結。

在方框306之中，來自供給將被用在乾式沉積製程之中的氣體的汽化器172的氣體流可能被啟動並允許達到穩定態，例如，藉由使得閥A1-A5及B1-B5被選擇性地致動以將氣體從那些汽化器172轉向流動至旁路170並進入真空前級管152。一但來自所選擇的汽化器的流率達到穩定態，則本技術可能繼續進行至方框308或方框312。

方框308及312顯示了將EUV敏感光阻乾式沉積在基板122之上的二個替代方式。將理解到，只要適當，二方式的任一者可能作為替代而使用。在方框308的方法之中，控制器可能被配置以使得有機金屬前驅物及相對應的逆反應物將同時自它們各自的汽化器172並經由各自的噴淋頭110的充氣部分配進入反應空間120達給定的一段時間。在方框310之中，可進行判定是否已經過有機金屬前驅物及相對應逆反應物的期望持續時間（或是否如此的反應物的期望的量已分配）。若否，則本技術可能為了進一步的反應物分配而回到方框308。若是，則本技術可能進行至方框316，其中基板122可能自處理室102移除並傳送至，例如，一清潔站或其他設備。將理解到，至少關於沉積在方框308及310之中的EUV敏感光阻層而言，乾式沉積製程在自處理室102移除基板122之前基本上完成。圖3的技術的後續部份可能發生在其他裝置之中，及/或如果必要的話藉由其他控制器所導引。方塊308及310的技術可能被稱為連續CVD技術，因為所有的反應物同時流入反應空間120達一段給定的時間或達一給定的量，如同在CVD製程中的情況。

在方框312的替代方式之中，設備100的閥調可能被致動以交替有機金屬前驅物及相對應逆反應物的流動，例如首先將有機金屬前驅物流動經過噴淋頭110，及接著將有機金屬前驅物的流動停止，及開始逆反應物經過噴淋頭110的流動。在若干實作之中，驅淨氣體可能在每一反應物流之間流動經過噴淋頭110。如果需要，這些交替流可能被重複一或更多次。舉例而言，在方框314之中，可以確定是否實施了所欲數量的交替流循環；若否，則本技術可能回到方框312以實施額外如此的流動循環。若是，則技術可能進行至方框316。此替代方式有點類似於原子層沉積技術，其中不同的二種前驅物交替地流動進入沉積室。如先前的同時流動技術，至少關於在方框312及314之中沉積的EUV敏感光阻層，在交替流動技術結束時（即在方框314之後及在方框316之前），乾式沉積製程在從處理室102移除基板122之前基本上完成。

將理解到，如此技術的各種排列及變化可能被實踐。舉例而言，在若干實作之中，不同的有機金屬前驅物及/或逆反應物可能在EUV敏感光阻層沉積製程的不同階段的期間加以使用。在如此的一示例之中，有著較大EUV敏感度的第一有機金屬前驅物可能初始地被流動跨過基板以產生EUV敏感光阻層的第一子層。第二有機金屬前驅物（不同於第一）可能接著流動跨過基板以在第一子層的頂部之上產生第二子層。對於任何數量的不同有機金屬前驅物（及/或逆反應物），可能重複此製程。如此的佈置可能允許EUV敏感光阻層成為不同類型材料的混和。如果需要，有機金屬前驅物可能被選擇以產生具有不同EUV敏感度的子層──例如，第一子層可能使用有機金屬前驅物所製成，該有機金屬前驅物產生具有比第二子層的EUV敏感度來得大的子層。例如，當沉積的EUV敏感光阻膜經受EUV曝光時，這可能有助於抵消潛在的梯度效應。例如，當沉積的EUV敏感光阻膜暴露於EUV光時，如此的光可能在光阻膜的曝光區域之中造成可接著在後曝光製程（例如顯影製程）之中利用的物理或化學改變。然而，如此的物理或化學改變可能取決於EUV輻射的強度。由於EUV輻射強度傾向於隨著進入光阻膜的穿透厚度增加而減少（因為若干能量被光阻膜的上子層吸收），在光阻膜之中的下子層的曝光強度可能小於在上子層之中的曝光強度。結果，以相同材料製成的光阻膜之中在其整個厚度，藉由EUV曝光製程所產生的物理或化學改變的量可能呈膜厚度的函數而變化。在若干如此的實例之中，如此曝光的持續時間可能亦影響此變化。

然而，藉由將光阻膜裁適以對不同子層利用不同材料，可能減少發生在整個光阻膜厚度的物理及化學改變的變化性。舉例而言，如果下子層係由與上子層相比對EUV曝光更敏感的材料所製成，則這可能有助於彌補下子層所經歷的EUV曝光強度的減少。

將理解到，就產量及品質而言，如此的裁適技術可能在EUV製程的情況之中具有顯著的好處。舉例而言，為了將單材料光阻膜的一個以上最下子層暴露於足夠在那個/那些子層之中引起期望程度的化學或物理改變的EUV的量，可能必須繼續將光阻膜曝光達比起在上子層中達到相同程度的化學或物理改變所需要的時間來得長得多的一段時間。此額外的曝光時間可以例如被用以在另一基板之上實施EUV曝光，亦即導致產量的減少。鑒於EUV處理裝置的鉅額成本（例如，一個EUV掃描器可花費$100百萬以上（US）的等級），為了將投入EUV掃描器的投資的回報最大化，將EUV掃瞄作業的處理時間最小化係高度需要的。

較長的曝光時間可能亦導致經由EUV曝光處理轉移至光敏感膜的光圖案品質降低。對必須採用EUV製程的奈米尺度特徵尺寸而言，即便EUV遮罩（為了在基板122之上產生需要的光圖案EUV光被導引經過的遮罩）相對於基板122的最小移動，對特徵尺寸而言可以是顯著的。舉例而言，對30nm寬的特徵部而言，在曝光處理期間，EUV遮罩相對於基板122的5nm位移可導致在全深度特徵寬度~15%的減少。儘管EUV掃描器被設計以最小化如此狀況的可能性，但對給定的一基板122的曝光製程花費的時間愈長，遇到如此的移動的風險就越大（或者，更可能的是，遇到更多的小幅度移動的風險更大，與個別進行的移動相比這些小幅度移動合計起來具有增加的負面效果）。

將顯而易見的是，使用在此所討論的技術裁適如此的光阻膜的材料結構可能例如允許減少曝光時間，其增加產出及增加獲得較高品質光圖案的機會。乾式沉積光阻膜的保形特性亦對達到如此的產量進步有所貢獻，因為相對均勻的膜厚度避免了在總膜厚度的變化性導致需要增加EUV曝光時間的情況。

如先前所載，如此的EUV敏感光阻膜的濕式沉積通常不適合用於裁製的膜沉積，因為不可能對濕式沉積EUV敏感光阻膜的不同子層使用不同的材料。再者，濕式技術在本質上係不保形的。在此所討論之乾式沉積技術及裝置因此提供了超越使用相似化學物質的濕式沉積技術及裝置的顯著改善。

可能以上述設備實施的乾式沉積技術的另一例係使用不同乾式沉積製程將不同有機金屬子層沉積在基板122之上。舉例而言，方框312及314的技術可能被用以將第一EUV敏感光阻材料的薄子層沉積在基板122之上，其可能例如增強被用以產生不同的第二EUV敏感光阻材料的後續施加的子層的反應物之吸附或凝結。在此意義之中，第一光阻材料可能被用作「種子子層」以增強第二光阻材料的黏附。在如此的實作之中，可能較適合使用方框312及314的技術，對種子子層而言，該等技術可能較簡單地被控制以產生較薄的子層，並接著切換至方框308及310的技術，其可能提供可能被用以提供第二EUV敏感光阻的較厚子層的較高但不這麼精細可控制的沉積率。

一旦EUV敏感光阻膜已沉積在基板122之上，如先前所載，該基板122可能為了額外作業被傳送到一或多個後續處理室或工具。圖3的剩餘方框概述了用於如此實作的如此的額外作業，儘管其他實作可能包含其他作業或其他作業順序。

舉例而言，方框308/310及/或312/314的乾式沉積製程的完成之後，在方框316基板122可能被傳送至清潔站，在方框318該清潔站可能被控制以實施例如在基板122之上的背面及/或斜面清潔作業。接續如此的沉積後清潔，在方框320，基板可能接著被傳送進入EUV掃瞄系統或相似的光微影工具。在方框322，EUV掃描器可能被控制以使用圖案遮罩將光圖案施加至基板，該圖案遮罩使得基板122的各種不同部份將暴露於EUV輻射或被遮蔽免於如此的暴露。曝光製程可能持續必要長度的時間，以在基板122之上的光阻膜的曝光區域之中達到EUV曝光的理想程度。

在充分的EUV曝光已藉由EUV掃描器提供至基板122之後，在方框324，基板122可能被傳送至乾式顯影室並接著經受乾式顯影處理，諸如熱基礎或電漿基礎顯影製程。在如此的顯影製程期間，基板122的EUV曝光部份及基板122的非曝光區域的一或其他者可能使用顯影製程（例如，如上所述的乾式顯影製程）加以移除，以在基板122之上產生理想的特徵遮罩。

在特徵遮罩已產生在基板122上之後，基板122可能自乾式顯影室移除，並且在方框328被提供至一處理室，例如沉積或蝕刻室。合適的半導體處理作業，例如蝕刻製程或沉積製程，可能接著在方框330使用了使用圖案EUV敏感光阻膜所提供的特徵遮罩加以實施。

在若干實作之中，該控制器可能係較大系統的部份。如此的系統可能包含半導體處理裝置，包含一或多個處理工具、腔室，用於處理的一或多個平台，及/或特定的處理元件（晶圓基座、氣體流系統等等）。這些系統可能與用於在半導體晶圓或基板的處理之前、期間、之後控制它們的作業的電子元件加以整合。該等電子元件可能被稱為「控制器」，可能控制各種不同的一或多個系統的各種不同的元件或子部份。取決於處理需求及/或系統類型，控制器可能被程式設計以控制在此所揭露的任何製程，包含處理氣體的輸送、溫度設定（例如，加熱及/或冷卻）、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻（RF）產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流率設定、流體輸送設定、位置及作業設定、晶圓傳送進入或離開一工具及其他傳送工具及/或與特定系統連接或介接的負載鎖。

廣義而言，該控制器可被界定為電子元件，具有：各種不同積體電路、邏輯件、記憶體、及/或用以接收指令、發佈指令、控制作業、啟動清潔作業、啟動末端測量等等的軟體。該積體電路可包含以韌體為形式的晶片，其儲存軟體指令、數位信號處理器（DSP）、被界定為特殊應用積體電路（ASIC）之晶片、及/或執行程式指令（如軟體）的一或多微處理器或微控制器。程式指令可係以各種不同獨立設定（或程式檔案）為形式與該控制器通信之指令，該指令界定用於在一半導體晶圓之上或為一半導體晶圓或對一系統執行特定製程的作業參數。在若干實作之中，該作業參數可能係由製程工程師所界定以在一或多層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及/或一晶圓的晶粒的製造期間達成一或多處理步驟的配方之部份。

在若干實作之中，該控制器可係一電腦之一部份或與一電腦耦合，該電腦與該系統整合、耦合、以其他方式網路連線至該系統、或其中的組合。例如，該控制器可在「雲端」或可允許晶圓處理的遠端存取的一晶圓廠主機電腦系統的全部或一部份。該電腦可使吾人能夠：對該系統遠端存取以監控目前的製造作業進度、檢視過去製造作業的歷史紀錄、檢視來自複數製造作業的趨勢或績效指標、改變目前製程的參數、設定處理步驟以遵循目前的製程、或開始一新的製程。在若干例之中，一遠端電腦（例如一伺服器）可透過網路對一系統提供製程配方，該網路包含一區域網路或網際網路。該遠端電腦可包含能夠對參數及/或設定進行輸入或程式編碼的一使用者介面，該使用者介面接著自該遠端電腦與該系統通信。在若干例之中，該控制器接收以資料為形式的指令，該指令指明在一或多作業期間待實施的每一處理步驟的參數。需理解到，該參數可能係特定於待實施製程類型及該控制器被配置以介接或控制的工具類型。因此，如上所述，該控制器可係分散式的，例如藉由包含網路連線在一起且朝一共同目的（例如在此所述的製程或控制）運作的一或多分離控制器。用於如此目的之一分散式控制器的一例子係在一腔室之上與位在遠端的（例如在平台層次或作為一遠端電腦之部份）一或多積體電路通信的一或多積體電路，其結合以控制在該腔室之上的製程。

不以此為限，例示系統可包含一電漿蝕刻室或模組、一沉積室或模組、一旋轉沖洗室或模組、一金屬電鍍室或模組、一潔淨室或模組、一斜邊蝕刻室或模組、一物理氣相沉積（PVD）室或模組、一化學氣相沉積（CVD）室或模組、一原子層沉積（ALD）室或模組、一原子層蝕刻室或模組、一離子佈植室或模組、一軌道室或模組、及可能關聯或使用於半導體基板的製造及/或生產的任何其他半導體處理系統。

如上所述，取決於將藉由該工具實施的一或多的處理步驟，該控制器可能與以下一或多者通信：其他工具電路或模組、其他工具構件、叢集工具、其他工具介面、鄰接工具、鄰近工具、遍布一工廠的工具、一主電腦、另一個控制器，或用在材料運送的工具，該材料運送係將晶圓之容器攜至及攜自工具位置及/或在一半導體生產工廠之中的裝載埠。

將通常理解到，在此所討論之乾式沉積技術的背景之中，對「膜」、「光阻膜」、「沉積膜」、「子層」等等的指涉，係旨在包含EUV敏感光阻膜，即便未明確地如此標示。

亦將理解到，該等設備的各種不同元件可能由多種合適的材料製成。舉例而言，如先前所討論，ESC的頂板可能由陶瓷材料所製成，該陶瓷材料可能用於將嵌入其中的夾持電極（以及嵌入其中的電阻加熱元件）給電性絕緣並保護位在下方的底板。如果需要，上邊緣環及下邊緣環可能相似地由陶瓷材料所製成。其他結構，如處理室自身、噴淋頭、ESC的底板、及晶圓支撐殼，可能以諸如鋁合金材料所製成，並且可能在若干實例之中被陽極極化或以保護塗層加以塗佈。如鋁的材料對加工、當適當塗佈時提供良好化學抗性、及提供優良的熱傳導性能以允許它們輕易地加熱至理想地作業溫度而言，係相對不昂貴的。

亦應理解到，雖然本揭露關聯於藉由EUV微影術所例示的微影圖案化技術及材料，惟亦適用於其他次世代微影技術。除了包含目前使用及發展的標準13.5 nm的EUV波長的EUV之外，最關聯於如此微影術的輻射源係DUV（深-UV），其大致指涉248nm或193nm準分子雷射源、X光（形式上包含在X光範圍的低能量範圍的EUV）以及電子束（其可以涵蓋廣的能量範圍）的使用。特定方法可能取決於在半導體基板及最終半導體裝置之中使用的特定材料及應用。因此，在此申請案之中所述的方法僅係可能在目前科技之中被使用的方法及材料的示例。

應理解到，用語「對一或更多＜零件＞的每一＜零件＞」、「一或更多＜零件＞的每一＜零件＞」或類似者，如果在此被使用，則係包含單零件群組及複零件群組二者，亦即用語「對…每一者」係以其在程式語言中被使用以指涉無論所指涉之零件群體的每一零件之意義而使用。例如，如果所指涉零件群體係一單一零件，則「每一」將指涉僅僅該單一零件（儘管事實上字典對「每一」的定義時常將該詞定義為係指涉「二或以上事物之中的全部者」）且將不意指必須有著那些零件至少二個以上。相似地，詞「組合」或「子組合」，不應被看作在其自身之中必要地包含複數的零件──將理解到，組合或子組合可以僅包含一構件或複數構件（除非上下文有其他的指示）。亦應理解到詞「合計」可能相似地被用以指涉一物的一群組以及複數物的群組。因此，舉例而言，如果合計有著包含一或多個子零件的一或多個零件，這包含了：包含單一子零件的單一零件、包含複數子零件的單一零件、每一者包含單一子零件的複數零件、及每一者包含複數子零件的複數零件、以及其他排列組合，例如如此示例的混合。

應理解到，在此所述的示例及實施例僅用於說明性目的，並且將向本技術領域的技術人員建議根據其進行各種修改或變化。儘管各種不同的細節已為了清晰之目的而省略，但各種不同的替代設計可能被實施。因此，本示例應被理解為說明性且非限制性的，且本揭露不應受限於在此所給定的細節，但可能在本揭露的範圍內被修改。

應理解到以上的揭露內容雖然聚焦在特定的一或多個例示實施例，但不僅僅侷限於所討論的示例，而可能亦應用於相似的變體以及機構，且如此的相似變體及機構可能亦被認為在本揭露的範圍之內。

100:設備 102:處理室 104:晶圓傳送通道 106:閘閥 108:蓋子 110:噴淋頭 112:第一充氣部 114:第二充氣部 116:第一入口 118:第二入口 120:反應空間 122:基板 124:晶圓支撐件 126:靜電卡盤（ESC） 128:頂板 130a:電阻加熱跡線 130b:電阻加熱跡線 130c:電阻加熱跡線 130d:電阻加熱跡線 132:夾持電極 134:底板 136:熱交換通道 138:上邊緣環 140a:下邊緣環 140b:下邊緣環 140c:下邊緣環 142:晶圓支撐殼 144:晶圓支撐柱 146:晶圓支撐z致動器 148:路由通道 150:擋板 152:真空前級管 154:調節閥 156:環形充氣部 158:插裝加熱器 160:加熱毯 168a:第一閥岐管 168b:第二閥岐管 170a:旁路 170b:旁路 172a:第一汽化器 172b:第二汽化器 172c:汽化器 172d:汽化器 174:驅淨氣體源 176:小檯面 177:周壁特徵部 178:背面間隙 180:徑向間隙 182:氣體埠 184:控制器 186:處理器 188:記憶裝置

在以下的討論之中參考以下圖式；該等圖式不旨在限制範圍，且僅提供圖式以協助以下的討論。

圖1繪示用於產生EUV敏感光阻層的一例示乾式沉積設備的一橫剖面示意圖。

圖2繪示一頂板、基板、及邊緣環的一部份的細節側剖面圖及平面圖。

圖3繪示包含一乾式沉積製程的一製程流程圖。

100:設備

102:處理室

104:晶圓傳送通道

106:閘閥

108:蓋子

110:噴淋頭

112:第一充氣部

114:第二充氣部

116:第一入口

118:第二入口

120:反應空間

122:基板

124:晶圓支撐件

126:靜電卡盤(ESC)

128:頂板

130a:電阻加熱跡線

130b:電阻加熱跡線

130c:電阻加熱跡線

130d:電阻加熱跡線

132:夾持電極

134:底板

136:熱交換通道

138:上邊緣環

140a:下邊緣環

140b:下邊緣環

140c:下邊緣環

142:晶圓支撐殼

144:晶圓支撐柱

146:晶圓支撐z致動器

148:路由通道

150:擋板

152:真空前級管

154:調節閥

156:環形充氣部

158:插裝加熱器

160:加熱毯

168a:第一閥岐管

168b:第二閥岐管

170a:旁路

170b:旁路

172a:第一汽化器

172b:第二汽化器

172c:汽化器

172d:汽化器

174:驅淨氣體源

184:控制器

186:處理器

188:記憶裝置

Claims

一種用於提供光阻膜的設備，該設備包含：一處理室；一晶圓支撐件，佈置在該處理室之內；一噴淋頭，定位在該晶圓支撐件之上，且配置以將穿過其中而流動的氣體分布在整個該晶圓支撐件之上，其中該噴淋頭包含一第一充氣部，該第一充氣部係與導引至在該晶圓支撐件及該噴淋頭之間的一反應空間的複數個第一氣體分佈埠呈流體相連，以及一第二充氣部，該第二充氣部係與導引至在該晶圓支撐件及該噴淋頭之間的該反應空間的複數個第二氣體分佈埠呈流體相連；一或多個閥岐管，合計具有一或多個閥，該一或多個閥包含一第一閥、一第二閥、一第三閥、及一第四閥；一第一汽化器，與該第一閥呈流體相連；一第二汽化器，與該第二閥呈流體相連；一第三汽化器，與該第三閥呈流體相連；一第四汽化器，與該第四閥呈流體相連；一數量的第一有機金屬前驅物，位在該第一汽化器之內；一數量的第一逆反應物，位在該第二汽化器之內，選擇該第一逆反應物，以在與該第一有機金屬前驅物反應時形成具有一第一EUV吸收截面的一第一金屬氧化物；一數量的第二有機金屬前驅物，位在該第三汽化器之內，其中該第一有機金屬前驅物與該第二有機金屬前驅物係不同的；一數量的第二逆反應物，位在該第四汽化器之內，選擇該第二逆反應物，以在與該第二有機金屬前驅物反應時形成具有比該第一EUV吸收截面更小之一第二EUV吸收截面的一第二金屬氧化物；及一控制器，具有一或多個處理器及一或多個記憶裝置，其中：該一或多個處理器及該一或多個記憶裝置呈可操作相連，及該一或多個記憶裝置儲存電腦可執行指令，用於控制該一或多個處理器以：(a)藉由下列者使該第一金屬氧化物之一第一子層形成於由該晶圓支撐件所支撐之一基板上：(i)使該一或多個閥的至少該第一閥被致動，以使得汽相的該第一有機金屬前驅物流動經過該噴淋頭的該第一充氣部並經由該等第一氣體分佈埠進入該反應空間，及(ii)使該一或多個閥的至少該第二閥被致動，以使得汽相的該第一逆反應物流動經過該噴淋頭的該第二充氣部並經由該第二氣體分佈埠進入該反應空間，及(b)藉由下列者使該第二金屬氧化物之一第二子層形成於該第一金屬氧化物之該第一子層之頂部上：(iii)使該一或多個閥的至少該第三閥被致動，以使得汽相的該第二有機金屬前驅物流動經過該噴淋頭的該第一充氣部並經由該等第一氣體分佈埠進入該反應空間，及 (iv)使該一或多個閥的至少該第四閥被致動，以使得汽相的該第二逆反應物流動經過該噴淋頭的該第二充氣部並經由該第二氣體分佈埠進入該反應空間。
如請求項1之設備，其中該光阻膜係極紫外線光阻膜。
如請求項1之設備，其中：該第一有機金屬前驅物具有M _a R _b L _c的分子式，其中M係有著高EUV吸收截面的金屬，R係烷基，L係配位基、離子、或與該第一逆反應物反應的其他部分，且a、b、及c每一者大於或等於1，及該第一逆反應物與該第一有機金屬前驅物反應以藉由化學鍵結將該第一有機金屬前驅物的二或更多的金屬原子鏈接。
如請求項1之設備，其中該第一有機金屬前驅物的金屬具有一EUV吸收截面，該EUV吸收截面等於或大於1．10⁷ cm ²/mol。
如請求項3之設備，其中該第一有機金屬前驅物包含選自由以下所組成的群組的一金屬：錫、鉍、銻、及碲。
如請求項1之設備，其中該第一逆反應物包含選自由以下所組成之群組的一物質：水、過氧化物、二羥基醇、多羥基醇、氟化二羥基醇、氟化多羥基醇、氟化二醇、及包含一或多羥基部分的一物質。
如請求項3之設備，其中該第一逆反應物包含選自由以下所組成之群組的一物質：水、過氧化物、二羥基醇、多羥基醇、氟化二羥基醇、氟化多羥基醇、氟化二醇、及包含一或多羥基部分的一物質。
如請求項1之設備，其中該一或多記憶裝置進一步儲存額外的電腦可執行指令，用於進一步控制該一或多處理器以同時實施(i)及(ii)。
如請求項1之設備，其中該一或多記憶裝置進一步儲存額外的電腦可執行指令，用於進一步控制該一或多處理器以交替方式實施(i)及(ii)達一或多個週期的(i)及(ii)。
如請求項1之設備，其中該一或多個記憶裝置進一步儲存額外的電腦可執行指令，用於進一步控制該一或多個處理器以：(c)藉由使(i)及(ii)以交替方式實施複數次來實施(a)，以在由該晶圓支撐件所支撐的該基板之上形成該第一金屬氧化物之該第一子層，及(d)在(c)之後，藉由使(iii)及(iv)同時實施來實施(b)，以在該第一金屬氧化物之該第一子層的頂部之上形成該第二金屬氧化物之該第二子層。
如請求項1之設備，進一步包含：一第一加熱系統，用於加熱該噴淋頭；一第二加熱系統，用於加熱該處理室；及一頂板，係該晶圓支撐件的部份，且包含嵌入其內的一第三加熱系統，其中該一或多個記憶裝置進一步儲存額外的電腦可執行指令，用於進一步控制該一或多個處理器以控制該第一加熱系統、該第二加熱系統、及該第三加熱系統以使得該處理室的一內部壁表面的溫度在(i)及(ii)期間比該頂板的平均溫度來得至少高95℃。
如請求項11之設備，其中該一或多個記憶裝置進一步儲存額外的電腦可執行指令，用於進一步控制該一或多個處理器以控制該第一加熱系統、該第二加熱系統、及該第三加熱系統以在(i)及(ii)期間使得該處理室的一內部壁表面的溫度至少為95℃，且該頂板的平均溫度為100℃以下。
如請求項11之設備，其中：該頂板包含複數的檯面，自其中的頂面之中的一晶圓支撐區域突出，該等檯面被配置以支撐放置在其上的一基板，使得在該頂面及該基板之間存在一背面間隙，該晶圓支撐件包含複數的氣體埠在與該頂面呈流體相連的該晶圓支撐區域之內，及該一或多個記憶裝置進一步儲存額外的電腦可執行指令，用於進一步控制該一或多個處理器以使得一背面冷卻氣體在(i)及(ii)期間被導引經過該等氣體埠。
如請求項11之設備，其中：該第三加熱系統包含複數的同心區域，每一區域具有一或多個電阻加熱跡線被定位於其內，及每一區域的該一或多個電阻加熱跡線被配置為可藉由該控制器獨立控制。
如請求項1之設備，進一步包含：一真空前級管，與該處理室呈流體相連，其中該晶圓支撐件係流體插入在該真空前級管及該噴淋頭之間；一第一旁路；及一第二旁路，其中：該第一旁路與該真空前級管及該一或多個閥的一第一旁通閥呈流體相連，該第二旁路與該真空前級管及該一或多個閥的一第二旁通閥呈流體相連，及該一或多個記憶裝置進一步儲存額外的電腦可執行指令，用於進一步控制該一或多處理器以：致動該一或多個閥以使得在實施(i)之前，將該第一有機金屬前驅物經由該第一旁路流動至該真空前級管，及致動該一或多個閥以使得在實施(ii)之前，將該第一逆反應物經由該第二旁路流動至該真空前級管。