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CN1457504A

Method of making electronic materials

Abstract

The present invention relates to the construction of hard masks. One embodiment involves converting the precursor to the top surface pattern layer during the direct patterning process. Another embodiment of the present invention is a method of forming an etching pattern on a substrate. Yet another embodiment of the present invention is a method of forming an implanted region on a substrate. The preferred precursor is formed by a metal complex containing at least one ligand and at least one metal, and the ligand is selected from the group consisting of acetylacetonate, carboxylate, alkoxy, and Nitrogen group, carbonyl group, nitrate group, amine, halogen group, nitro group and their mixture; the metal is selected from Li, Al, Si, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Sr , Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Sn, Ba, La, Pr, Sm, Eu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Pb, Th , U, Sb, As, Ce, Mg and their mixtures.

CN1457504A, drawing sheet 1
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31 claims: 8 independent, 23 dependent

  1. 1
    在基底上形成硬掩膜的方法,该方法包括如下的步骤:选择至少一种前驱体材料;在基底的顶上形成一层含有该前驱体的层;将至少一部分该前驱体层进行转化;将该前驱体层显影,由此在该前驱体层上形成图案,以及将该图案转移到基底上,由此在形成图案时不使用光刻胶。
  2. 2
    如权利要求1的方法,该方法进一步包括用显影剂把该前驱体层的未转化部分显影去掉。
  3. 3
    如权利要求2的方法,其中所述显影剂是液体显影剂,含有至少一种醇和至少一种酮,其中存在的所有醇的总体积大于在该液体显影剂中存在的所有醇的体积加上存在的所有酮的体积总和的50%。
  4. 4
    如权利要求3的方法,其中至少一种醇是异丙醇,至少一种酮是甲基异丁基酮,异丙醇和甲基异丁基酮的体积比大于大约1∶1,而小于大约40∶1。
  5. 5
    如权利要求1的方法,该方法进一步包括用显影剂显影去掉该前驱体层的已转化部分。
  6. 6
    如权利要求5的方法,其中所述显影剂是液体显影剂,含有至少一种醇和至少一种酮,其中存在的所有醇的总体积大于在该液体显影剂中存在的所有醇的体积加上存在的所有酮的体积总和的50%。
  7. 7
    如权利要求6的方法,其中至少一种醇是异丙醇,至少一种酮是甲基异丁基酮,异丙醇和甲基异丁基酮的体积比大于大约1∶1,而小于大约40∶1。
  8. 8
    如权利要求1的方法,该方法进一步包括从金属络合物中选择至少一种前驱体材料,该金属络合物包括至少一种配位体和至少一种金属,所述配位体选自乙酰丙酮化物、羧酸根、烷氧基、叠氮基、羰基、硝酸基、胺、卤素基、硝基和它们的混合物;所述金属选自Li、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ba、La、Pr、Sm、Eu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Pb、Th、U、Sb、As、Ce、Mg和它们的混合物。
  9. 9
    在基底上形成硬掩膜的方法,该方法包括如下的步骤:选择至少一种前驱体材料;在基底的顶上任选形成一保护层;在该保护层的顶上形成一层含有该未转化前驱体的层;将至少一部分该未转化前驱体层进行部分转化;基本上除去至少一部分未转化前驱体层,形成图案,以及通过把至少一部分部分转化的前驱体层进行转化,形成硬掩膜。
  10. 10
    如权利要求9的方法,该方法进一步包括用选自光、电子束辐照、离子束辐照和它们的组合的能源,通过包括至少一部分对该能源基本上透明的带图案掩膜进行部分转化的步骤。
  11. 11
    如权利要求9的方法,该方法进一步包括使用显影剂基本上除去至少一部分未转化前驱体层。
  12. 12
    如权利要求9的方法,该方法进一步包括使用选自光、电子束辐照、离子束辐照、热退火和它们的组合的能源进行转化而形成硬掩膜的步骤。
  13. 13
    如权利要求9的方法,该方法进一步包括从金属络合物中选择至少一种前驱体的步骤,该金属络合物包括至少一种配位体和至少一种金属,所述配位体选自乙酰丙酮化物、羧酸根、烷氧基、叠氮基、羰基、硝酸基、胺、卤素基、硝基和它们的混合物;所述金属选自Li、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ba、La、Pr、Sm、Eu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Pb、Th、U、Sb、As、Ce、Mg和它们的混合物。
  14. 14
    在基底上形成刻蚀图案的方法,该方法包括如下的步骤:选择至少一种前驱体材料;在基底的顶上形成一层含有未转化前驱体的层;将至少一部分未转化前驱体层进行部分转化;基本上除去至少一部分未转化前驱体层;通过转化至少一部分部分转化前驱体层来形成硬掩膜,以及通过刻蚀至少一部分基本上未被硬掩膜覆盖的基底在该基底上形成至少一个图案区。
  15. 15
    如权利要求14的方法,该方法进一步包括从金属络合物选择至少一种前驱体材料的步骤,该金属络合物包括至少一种配位体和至少一种金属,所述配位体选自乙酰丙酮化物、羧酸根、烷氧基、叠氮基、羰基、硝酸基、胺、卤素基、硝基和它们的混合物;所述金属选自Li、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ba、La、Pr、Sm、Eu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Pb、Th、U、Sb、As、Ce、Mg和它们的混合物。
  16. 16
    形成带图案的薄顶表面的方法,该方法包括如下步骤:选择至少一种含有金属络合物的前驱体材料;在基底顶上形成图案转移层;在图案转移层的顶上形成一层含有未转化前驱体的层;通过包括至少一部分对光基本上透明的带图案掩膜将一部分未转化前驱体层曝光,由此将已曝光部分部分转化;基本上除去至少一部分未转化前驱体层,因而至少一部分图案转移层被曝露出来;通过转化至少一部分部分转化的前驱体层来形成硬掩膜;刻蚀至少部分转化的前驱体层和图案转移层的曝露部分,由此从未覆盖的图案转移层形成至少一个被刻蚀的部分;以及基本上除去保留的至少部分转化前驱体层和图案转移层,由此曝露出至少一部分基底。
  17. 17
    如权利要求16的方法,该方法进一步包括从光刻胶、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、线形酚醛树脂和环氧树脂中选择图案转移层。
  18. 18
    如权利要求16的方法,该方法进一步包括选择金属络合物以使所述金属络合物含有至少一种配位体和至少一种金属,所述配位体选自乙酰丙酮化物、羧酸根、烷氧基、叠氮基、羰基、硝酸基、胺、卤素基、硝基和它们的混合物;所述金属选自Li、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ba、La、Pr、Sm、Eu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Pb、Th、U、Sb、As、Ce、Mg和它们的混合物。
  19. 19
    在一揭起层的上面形成带图案薄顶表面的方法,该方法包括如下步骤:选择至少一种含有金属络合物的前驱体材料;在基底的顶上形成一隔离层;在该隔离层的顶上形成一揭起层;在该揭起层的顶上形成一层含有未转化前驱体的层;通过包含至少一部分对光基本上透明的带图案掩膜,将一部分未转化前驱体层曝光,由此将已曝光部分进行部分转化;基本上除去至少一部分未转化前驱体层,由此曝露出至少一部分揭起层,该揭起层具有被部分转化前驱体层覆盖的揭起层的保留部分;通过将至少一部分部分转化前驱体层进行转化,形成硬掩膜;使至少部分转化前驱体和揭起层的曝露部分经受各向异性的去除方法,由此基本上除去揭起层的未覆盖部分和至少一部分在该揭起层未覆盖部分底下的隔离层,并曝露出至少一部分基底;使至少部分转化的前驱体、揭起层的覆盖部分和至少一部分在揭起层覆盖部分底下的隔离层经受各向同性去除方法;在至少一部分曝露的基底顶上和在至少部分转化的前驱体顶上沉积上一层金属膜;基本上除去至少部分转化前驱体顶上的金属;以及基本上除去保留的至少部分转化前驱体、揭起层和隔离层,由此在基底顶上形成金属的图案。
  20. 20
    如权利要求19的方法,该方法进一步包括选择金属络合物以使该金属络合物含有至少一种配位体和至少一种金属,所述配位体选自乙酰丙酮化物、羧酸根、烷氧基、叠氮基、羰基、硝酸基、胺、卤素基、硝基和它们的混合物;所述金属选自Li、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ba、La、Pr、Sm、Eu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Pb、Th、U、Sb、As、Ce、Mg和它们的混合物。
  21. 21
    在一揭起层上形成带图案薄顶表面的方法,该方法包括如下步骤:选择至少一种含有金属络合物的前驱体材料;在基底顶上形成一层含有未转化前驱体材料的层;将至少一部分该未转化前驱体层进行部分转化;基本上除去至少一部分未转化前驱体层,由此在部分转化前驱体部分形成向内呈锥形的侧壁断面并曝露出至少一部分基底;通过转化至少一部分部分转化前驱体层来形成硬掩膜;在至少一部分曝露的基底顶上和在至少部分转化前驱体的顶上沉积金属膜;基本上除去在至少部分转化前驱体顶上的金属;以及基本上除去保留的至少部分转化前驱体,由此在基底顶上形成金属图案。
  22. 22
    22如权利要求21的方法,该方法进一步包括选择金属络合物以使该金属络合物含有至少一种配位体和至少一种金属,所述配位体选自乙酰丙酮化物、羧酸根、烷氧基、叠氮基、羰基、硝酸基、胺、卤素基、硝基和它们的混合物;所述金属选自Li、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ba、La、Pr、Sm、Eu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Pb、Th、U、Sb、As、Ce、Mg和它们的混合物。
  23. 23
    在基底中形成注入区的方法,该方法包括如下步骤:选择至少一种前驱体材料;任选在该基底的顶上形成一保护层;在该保护层的顶上形成一层含有至少一种未转化前驱体材料的层;通过把至少一部分未转化前驱体层进行转化,形成前驱体层的部分转化部分;使用显影剂基本上除去至少一部分未转化前驱体层;通过转化至少一部分部分转化前驱体层来形成硬掩膜;以及通过在至少一部分基本上未被硬掩膜覆盖的基底上注入离子来在该基底上形成至少一个注入区。
  24. 24
    如权利要求23的方法,该方法进一步包括用选自光、电子束辐照、离子束辐照和它们的组合的能源通过包含至少一部分对所述能源基本上是透明的带图案掩膜进行部分转化。
  25. 25
    如权利要求23的方法,该方法进一步包括使用选自光、电子束辐照、离子束辐照、热退火和它们的组合的能源进行转化而形成硬掩膜。
  26. 26
    如权利要求23的方法,该方法进一步包括将未覆盖的基底曝露于离子束下而注入离子。
  27. 27
    如权利要求23的方法,该方法进一步包括从金属络合物中选择至少一种前驱体材料的步骤,该金属络合物含有至少一种配位体和至少一种金属,所述配位体选自乙酰丙酮化物、羧酸根、烷氧基、叠氮基、羰基、硝酸基、胺、卤素基、硝基和它们的混合物;所述金属选自Li、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ba、La、Pr、Sm、Eu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Pb、Th、U、Sb、As、Ce、Mg和它们的混合物。
  28. 28
    在一个介电层中形成双波纹构筑的方法,该方法包括如下步骤:选择至少一种前驱体材料;在基底的顶上形成具有特征厚度的介电层;在该介电层的顶上形成一层含有第一未转化前驱体的层;通过在至少一部分未转化的第一前驱体层上使用第一部分转化方法,形成第一前驱体层的部分转化部分;通过使用第一去除方法基本上除去至少一部分第一未转化前驱体层,曝露出至少一部分介电层,形成未被至少部分转化的第一前驱体层覆盖的第一图案;在至少一部分部分转化的第一前驱体层上使用第一转化方法形成硬掩膜;在介电层的曝露部分顶上和至少部分转化的第一前驱体层顶上形成一个旋转平面化层;在该旋转平面化层的顶上形成一层含有第二未转化前驱体的层;在至少一部分该未转化的第二前驱体层上使用第二部分转化方法形成第二前驱体层的部分转化部分;使用第二去除方法基本上除去至少一部分第二未转化前驱体层,曝露出至少一部分旋转平面化层,形成未被至少部分转化的第二前驱体层覆盖的第二图案;在至少一部分部分转化的第二前驱体层上使用第二转化方法形成硬掩膜;在基本上未被第二硬掩膜覆盖的至少一部分介电层及其底下的旋转平面化层上使用第一刻蚀方法,在介电层上形成至少一个第二图案区,使得被第一刻蚀方法除去的深度小于介电层的厚度;通过使用第三去除方法基本上除去剩下的至少部分转化的第二前驱体层和旋转平面化层,由此曝露出至少部分转化的第一前驱体层;通过在至少一部分基本上未被第一硬掩膜覆盖的至少一部分介电层上使用第二刻蚀方法,在介电层上形成至少一个第一图案区,使得在第一图案区中用第二刻蚀方法除去介电层的深度小于其厚度,而且在第二图案区通过第二刻蚀方法基本上除去整个介电层的厚度,从而曝露出至少一部分基底;以及任选地用第四去除方法基本上除去剩下的至少部分转化的第一前驱体层。
  29. 29
    如权利要求28的方法,该方法进一步包括从低介电常数介电材料中选择介电层。
  30. 30
    如权利要求28的方法,该方法进一步包括从金属络合物中选择至少一种前驱体材料的步骤,该金属络合物含有至少一种配位体和至少一种金属,所述配位体选自乙酰丙酮化物、羧酸根、烷氧基、叠氮基、羰基、硝酸基、胺、卤素基、硝基和它们的混合物;所述金属选自Li、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ba、La、Pr、Sm、Eu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Pb、Th、U、Sb、As、Ce、Mg和它们的混合物。
  31. 31
    如权利要求28的方法,该方法进一步包括选择第一和第二刻蚀方法中的至少一种作为各向异性含氧等离子体。
Independent claims31