[发明专利]满足线边缘粗糙度及其他集成目的的等离子体处理方法

权利要求书

1.一种使用集成方案使基板上的层图案化的方法，所述方法包括：

将基板布置在处理室中，所述基板具有结构图案层、中性层和底层，所述结构图案层包括第一材料和第二材料；

使用第一工艺气体混合物来执行第一处理工艺，以在所述基板上形成第一图案，所述第一工艺气体混合物包括CxHyFz和氩气的混合物；

使用第二工艺气体混合物来执行第二处理工艺，以在所述基板上形成第二图案，所述第二工艺气体混合物包括低含氧气体和氩气的混合物；

并行控制所述集成方案的选择的两个或更多个操作变量，以便实现目标集成目的，

其中，在执行所述第一处理工艺之前：

执行初始蚀刻工艺以使用初始工艺气体混合物选择性地去除所述中性层和所述第一材料同时保留所述第二材料，以便在所述基板上形成初始图案；以及

对所述基板上的初始图案执行固化工艺。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一材料是第一自组装材料，并且所述第二材料是第二自组装材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一自组装材料是第一嵌段共聚物，并且所述第二自组装材料是第二嵌段共聚物。

4.根据权利要求3所述的方法，

其中，所述第一嵌段共聚物是聚(甲基丙烯酸甲酯)，并且所述第二嵌段共聚物是聚苯乙烯；以及/或者

其中，所述CxHyFz是C4F8、CH4、CHF3或CH3F。

5.根据权利要求4所述的方法，

其中，所述第一嵌段共聚物相对于所述第二嵌段共聚物的目标蚀刻选择性在从2.0nm至3.0nm的范围内，以及/或者

其中，所述目标集成目的包括：所述基板上的图案的目标线边缘粗糙度(LER)在从1.5nm至2.4nm的范围内、没有残留基脚和/或目标基板产量。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述底层包括氧化物层、预先图案(APF)层、硅氮化物层以及钛氮化物层。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在执行所述第二处理工艺之后：

使用C4F8和氧气的气体混合物来执行旋转涂布玻璃(SOG)处理工艺，以蚀刻所述氧化物层；以及

使用氢气和氮气的气体混合物来执行旋转涂布碳(SOC)处理工艺，以蚀刻所述硅氮化物层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一处理工艺中的CxHyFz是C4F8，并且所述第二工艺气体混合物包括O2和氩气。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一处理工艺中的CxHyFz是CH4，并且所述第二工艺气体混合物包括O2和氩气。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一处理工艺中的CxHyFz是CH3F，并且所述第二工艺气体混合物包括O2和氩气。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一处理工艺中的CxHyFz是CHF3，并且所述第二工艺气体混合物包括O2和氩气。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标集成目的包括所述基板上的图案的目标线边缘粗糙度在从1.0nm至1.5nm的范围内。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述两个或更多个操作变量包括源功率、偏置功率、上射频频率、下射频频率、压力、静电卡盘(ESC)温度、所述第一工艺气体混合物中的每种气体的流量、所述第二工艺气体混合物中的每种气体的流量、初始工艺气体混合物中的每一种的流量以及工艺时间。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，源功率是从100W至350W的范围，并且偏置功率在从30W至60W的范围内。