KR20220025876A - 포토레지스트 건식 증착을 위한 장치 - Google Patents

Abstract

극 자외선-민감 (EUV-sensitive) 포토레지스트 층들의 건식 증착을 위한 시스템들 및 기법들이 논의된다. 일부 이러한 시스템들에서, 일 플레넘 내에 기화된 유기금속 전구체 및 또 다른 플레넘 내에 기화된 역 반응물질을 수용하도록 구성된 멀티-플레넘 샤워헤드를 특징으로 하는 프로세싱 챔버가 제공될 수도 있다. 2 개의 기화된 반응물질들은 프로세싱 챔버 내 반응 공간으로 그리고 기판을 지지하는 웨이퍼 지지부 위로 전달될 수도 있다.

Description

포토레지스트 건식 증착을 위한 장치

본 개시는 일반적으로 반도체 프로세싱 분야에 관한 것이다. 특정한 양태들에서, 본 개시는 예를 들어, EUV 또는 다른 파장 패터닝에 사용하기 적합한 패터닝 마스크 (patterning mask) 를 형성하기 위해, EUV 포토레지스트들 (예를 들어, EUV-민감 금속 및/또는 금속 옥사이드-함유 포토레지스트들) 의 건식 증착을 위한 하드웨어에 관한 것이다. 하기의 논의가 EUV 포토레지스트들에 초점을 맞출 수도 있지만, 본 명세서에 논의된 포토레지스트들은 또한 다른 파장들의 복사선과 함께 사용하기에 적절할 수도 있고, 본 명세서에 논의된 기법들 및 장치들은 EUV 포토레지스트 제작에만 제한되지 않는다는 것이 자명할 것이다.

본 개시의 특정한 실시 예들에 대한 참조가 본 명세서에서 상세히 이루어진다. 특정한 실시 예들의 예들은 첨부된 도면들에 예시된다. 본 개시가 이들 특정한 실시 예들과 함께 기술될 것이지만, 본 개시를 이러한 특정한 실시 예들로 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 반대로, 본 개시의 정신 및 범위 내에 포함될 수도 있는 대안들, 수정들 및 등가물들을 커버하도록 의도된다. 이하의 기술 (description) 에서, 본 개시의 실시 예들의 완전한 이해를 제공하도록 다수의 특정한 상세들이 제시된다. 본 개시는 이들 특정한 상세들 중 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다. 다른 예들에서, 공지된 프로세스 동작들은 본 개시를 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않았다.

반도체 프로세싱에서 박막들의 패터닝은 종종 반도체들의 제조에서 중요한 단계이다. 패터닝은 리소그래피 (lithography) 를 수반한다. 193 ㎚ 포토리소그래피와 같은, 종래의 포토리소그래피에서, 패턴들은 광자 소스로부터 마스크 상으로 광자들을 방출하고 패턴을 감광성 포토레지스트 상에 인쇄함으로써 인쇄되고, 이에 따라 현상 후, 패턴을 형성하기 위해 포토레지스트의 특정한 부분들을 제거하는 포토레지스트의 화학 반응을 유발한다.

(ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors) 에 의해 규정된 바와 같이) 발전된 기술 노드들은 22 ㎚, 16 ㎚을 넘어서는 노드들을 포함한다. 16 ㎚ 노드에서, 예를 들어, 다마신 (Damascene) 구조체 내의 통상적인 비아 또는 라인의 폭은 통상적으로 약 30 ㎚보다 크지 않다. 발전된 반도체 집적 회로들 (ICs) 및 다른 디바이스들 상의 피처들의 스케일링은 분해능을 개선하기 위해 리소그래피를 구동한다.

극 자외선 (EUV) 리소그래피는 종래의 포토리소그래피 방법들로 달성될 수 있는 것보다 작은 이미징 소스 파장들로 이동함으로써 리소그래피 기술을 확장할 수 있다. 대략 10 내지 20 ㎚, 또는 11 내지 14 ㎚ 파장, 예를 들어 124 ㎚ 내지 10 ㎚의 극 자외선 스펙트럼의 하부 단부에 있는, 13.5 ㎚ 파장의 EUV 광원들이 (스캐너들로서 지칭되는) 최첨단 리소그래피 툴들에 사용될 수 있다. EUV 복사선은 석영 및 수증기를 포함하는 넓은 범위의 고체 재료 및 유체 재료에 강하게 흡수되고, 따라서 진공에서 동작한다.

관련 출원들

PCT 출원 양식은 본 출원의 일부로서 본 명세서와 동시에 제출된다. 본 출원이 동시에 제출된 PCT 출원 양식에서 식별된 바와 같이, 이익 또는 우선권을 주장하는 출원 각각은 모든 목적을 위해 전체가 참조로서 본 명세서에 인용된다.

본 명세서에 기술된 주제의 하나 이상의 구현 예들의 상세들은 첨부된 도면들 및 이하의 기술에 제시된다. 다른 특징들, 양태들, 및 장점들은 기술, 도면들 및 청구항들로부터 명백해질 것이다.

이하의 도면들에 대한 참조는 이하의 논의에서 이루어진다; 도면들은 범위를 제한하도록 의도되지 않고 단순히 이하의 논의를 용이하게 하도록 제공된다.
도 1은 EUV-민감 포토레지스트 층들을 생성하기 위한 예시적인 건식 증착 장치의 단면 개략도를 도시한다.
도 2는 상단 플레이트, 기판, 및 에지 링의 일부의 상세 측면도 및 평면도를 도시한다.
도 3은 건식 증착 프로세스를 포함하는 프로세스의 흐름도를 도시한다.

EUV 리소그래피 (lithography) 는 하부 층들을 에칭하는데 사용하기 위해 마스크들을 형성하도록 패터닝된 (patterned) EUV 레지스트들을 사용한다. EUV 레지스트들은 액체-기반 스핀-온 (spin-on) 기법들에 의해 생성된 폴리머-기반 화학적 증폭 레지스트들 (chemically amplified resists; CARs) 일 수도 있다. CARs에 대한 대안은, 예를 들어, 적어도 광 패터닝 가능한 금속 옥사이드-함유 막들에 관한 개시를 위해 본 명세서에 참조로서 인용된 미국 특허 공개 번호 제 2017/0102612 호, 미국 특허 공개 번호 제 2016/021660 호, 및 미국 특허 공개 번호 제 2016/0116839 호에 기술되고, OR, Corvallis 소재의 Inpria Corporation로부터 입수 가능한 것들과 같은 직접 광 패터닝 가능한 (photopatternable) 금속 옥사이드-함유 막들이다. 이러한 막들은 스핀-온 기법들에 의해 생성되거나 건식 기상 증착될 수도 있다.

"습식" 막 형성 기법의 일 형태인, 스핀-온 기법들은 턴테이블 상에 편평한 기판을 배치하고, 기판의 중심에 일정량의 (an amount of) 액체 막 구성성분을 증착하고, 이어서 매우 균일한 두께의 막을 생성하기 위해 기판을 일반적으로 높은 속도, 예를 들어, 30 내지 60 초 동안 초당 20 내지 80 회전수로 회전시키는 것을 수반한다. 딥-코팅 (dip-coating) 은 기판이 수직 방향에 평행한 주 면들로 배향되고 이어서 액체 막 구성성분의 배스에 침지되고 이어서 인출되는 또 다른 타입의 습식 막 형성 기법이다. 그러나, 액체 구성성분의 사용으로 인해, "습식" 막 형성 기법들은 비-편평 기판들, 예를 들어 이들의 노출된 상부 표면에 에칭된 기존의 피처 패턴들을 갖는 기판들을 코팅하는데 적합하지 않을 수도 있다. 예를 들면, 기판이 편평하지 않다면, 예를 들어, 코팅될 표면 내로 패터닝된 기존 피처들을 갖는다면, 액체 구성성분은 이들 피처들을 충진하는 경향이 있을 것이고, 기판의 피처링되지 않은 부분들과 기판의 피처링된 부분들 사이의 가변 막 두께로 이어진다 (증착된 막의 최상부 표면이 공칭상 평면이고 균일할 수도 있지만, 증착된 막의 깊이들은 하부 피처 존재에 따라 가변할 수도 있다).

이와 반대로, 다른 유사한 기법들 뿐만 아니라, 기상 증착 기법들로 또한 지칭되는 건식 증착 기법들은 막 구성 성분을 기상 반응물질로서 기판에 전달하고, 이어서 일반적으로 컨포멀한, 균일한 두께의 층의 기판의 노출된 표면 상에 흡착하거나 응결한다. 그 결과, 증착된 막 층의 두께는 일반적으로 기판의 피처링된 영역 또는 피처링되지 않은 영역에 관계없이 기판에 걸쳐 균일하게 유지될 수도 있다. 이러한 증착 기법들은 일부 경우들에서 타깃 기판 상에 막 구성성분의 응결이 있더라도 "습식" 기법들로 간주되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에 논의된 바와 같은 건식 증착 프로세스들에 대한 또 다른 주요 이점은 이러한 프로세스들이 상이한 온도 환경 및 압력 환경의 범위에서 수행될 수도 있고, 종종 부압 (sub-atmospheric) 조건들에서 수행된다는 것이다. 이는 습식 증착 프로세스를 사용하여 등가의 막을 생성하기 위해 필요한 것보다 훨씬 보다 적은 양들의 반응물질들로 하여금 주어진 포토레지스트 막을 생성하도록 사용되게 한다. 이는 습식 증착 기법들을 사용하여 등가의 막들을 제공하는 것보다 이러한 막들을 제공하기 위한 재료 비용을 감소시킨다. 건식 증착 프로세스들은 또한 생성된 기판들이 포토레지스트 층을 도포한 후 기판을 건조할 필요가 거의 없거나 전혀 없기 때문에 보다 높은 레이트로 후속 프로세싱 페이즈들을 위해 준비될 수 있기 때문에 보다 낮은 쓰루풋 페널티를 발생시킨다.

금속 옥사이드-함유 막은 예를 들어, 적어도 EUV 레지스트 마스크들을 형성하도록 직접 광패터닝가능한 금속 옥사이드 막들의 조성, 증착, 및 패터닝과 관련하여 본 명세서에 참조로서 인용된, 2018 년 6 월 12 일에 허여되고 명칭이 EUV PHOTOPATTERNING OF VAPOR-DEPOSITED METAL OXIDE-CONTAINING HARD MASKS인, 미국 특허 번호 제 9,996,004 호 및 2019 년 5 월 9 일에 출원되고 명칭이 METHODS FOR MAKING EUV PATTERNABLE HARD MASKS인, 국제 특허 출원 번호 제 PCT/US2019/031618 호에 기술된 바와 같이 30 ㎚ 이하 패터닝 분해능을 제공하는 진공 분위기에서 EUV 노출에 의해 (즉, 별도의 포토레지스트의 사용 없이) 직접 패터닝될 수 있다. 일반적으로, 패터닝은 레지스트 내에 광 패턴 (photo pattern) 을 형성하기 위해 EUV 복사선을 사용한 EUV 레지스트의 노출,이어서 마스크를 형성하기 위해 광 패턴에 따라 레지스트의 일부를 제거하기 위한 현상을 수반한다. 이어서 마스크는 후속 프로세싱 동작들, 예를 들어, 에칭 프로세스들에 사용될 수도 있다.

직접 광 패터닝 가능한 EUV 레지스트들은 유기 컴포넌트들 내에 혼합된 금속들 및/또는 금속 옥사이드들로 구성되거나 함유할 수도 있다. 금속들/금속 옥사이드-함유 재료들은 EUV 광자 흡착을 향상시킬 수 있고 2 차 전자들을 생성할 수 있고 그리고/또는 하부 막 스택 및 디바이스 층들에 대해 상승된 에칭 선택도를 나타낼 수 있다는 점에서 매우 유망하다.

EUV-민감 금속 또는 금속 옥사이드-함유 막은 기판 상에 건식 증착될 수도 있다. 본 개시에 따른 적합한 조성물들, 재료들 및 건식 증착 프로세싱 동작들의 일부 특성들은 2019 년 5 월 9 일에 출원된, 국제 특허 출원 번호 제 PCT/US2019/031618 호에 기술되고, 본 개시에 적용 가능한 이들 방법들 및 재료들의 개시를 위해 본 명세서에 참조로서 인용된다. 이러한 방법들은 중합된 유기금속 재료들이 증기상 (vapor phase) 으로 생성되고 기판 상에 증착되는 방법들을 포함한다. 특히, 반도체 기판의 표면 상에 EUV-패터닝 가능한 박막들을 제조하기 위한 방법들은: 중합된 유기금속 재료를 형성하기 위해 유기금속 전구체의 기상 스트림을 역 반응물질의 기상 스트림과 혼합하는 단계; 및 유기금속 폴리머-유사 재료를 반도체 기판의 표면 상에 증착하는 단계를 포함할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 2 이상의 유기금속 전구체가 기상 스트림에 포함된다. 일부 실시 예들에서, 2 이상의 역 반응물질 (counter-reactant) 이 기상 스트림에 포함된다. 일부 실시 예들에서, 혼합 동작 및 증착 동작은 연속적인 화학적 기상 증착 (chemical vapor deposition; CVD), 원자 층 증착 (atomic layer deposition; ALD) 프로세스, 또는 CVD 컴포넌트를 사용한 ALD, 예컨대, 금속 전구체들 및 역 반응물질들이 시간 또는 시간 및 공간에서 분리되는 불연속적인, ALD-유사 프로세스에서 수행되고, 예를 들어, 일부 ALD-타입 프로세스들에서, 하나 이상의 유기금속 전구체들이 기판 상으로 흐를 수도 있고 기판은 이어서 하나 이상의 역 반응물질들이 기판 상으로 흐를 수도 있는 또 다른 프로세싱 스테이션 또는 또 다른 프로세싱 챔버로 이동될 수도 있다. 본 명세서에서 단순히 "반응물질들"에 대한 언급은 유기금속 전구체 및 역 반응물질 모두를 지칭하도록 의도된다는 것이 이해될 것이고, 예를 들어, "반응물질들의 동시 플로우"는 유기금속 전구체 및 역 반응물질의 동시 플로우를 참조할 것이다.

증착에 이어서, 통상적으로 상대적으로 고 진공 하에서 EUV-패터닝 가능한 박막은 웨이퍼 상에 패터닝될 피처들을 갖는 광학 마스크를 통과하는 EUV 광의 빔에 박막을 갖는 웨이퍼를 노출시키고, 이어서 진공으로부터 웨이퍼를 제거하고 선택 가능하게 (optionally) 주변 분위기에서 노출 후 소성을 수행함으로써 패터닝된다. 노출은 막이 EUV 광에 노출되지 않은 하나 이상의 노출되지 않은 영역들을 포함하도록, 하나 이상의 노출된 영역들을 발생시킨다. 코팅된 기판의 추가 프로세싱은 노출된 영역 및 노출되지 않은 영역에서 화학적 차이 및 물리적 차이를 활용할 수도 있다.

기판들은 포토 리소그래픽 프로세싱, 특히 집적 회로들 및 다른 반도체-기반 디바이스들의 생산을 위해 적합한 임의의 재료 구조체를 포함할 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 이러한 기판들은 실리콘 웨이퍼들일 수도 있다. 피처들이 생성된 기판들 ("하부 피처들") 은 불규칙한 표면 토포그래피를 가질 수도 있다 (본 명세서에 참조된 바와 같이, "표면"은 본 개시의 막이 증착되거나 프로세싱 동안 EUV에 노출될 표면이다). 이러한 하부 피처들은 본 개시의 방법을 수행하기 전 프로세싱 동안 재료가 (예를 들어, 에칭에 의해) 제거된 영역들 또는 재료들이 (예를 들어, 증착에 의해) 부가된 영역들을 포함할 수도 있다. 이러한 사전 프로세싱은 본 개시의 방법들 또는 피처들의 2 이상의 층들이 기판 상에 형성되는 반복적인 프로세스의 다른 프로세싱 방법들을 포함할 수도 있다.

앞서 논의된 바와 같이, EUV-민감 박막들은 마스크 층을 생성하도록 기판 상에 증착될 수도 있다. 이러한 EUV-민감 막들은 후속 EUV 리소그래피 및 프로세싱을 위한 레지스트들로서 동작 가능할 수도 있고, EUV에 노출될 때 보다 조밀한 M-O-M 결합된 금속 옥사이드 재료들로의 교차결합을 허용하는 (여기서 M는 고 EUV 흡수 단면을 갖는 금속임), 저 밀도 M-OH 풍부한 재료들의 금속 원자들에 결합된 벌크 펜던트 치환기들의 손실과 같은, 변화들을 겪는 재료들을 포함할 수도 있다. EUV 패터닝을 통해, 노출되지 않은 영역들에 비해 물리적 속성 또는 화학적 속성이 변경된 막의 영역들이 생성된다. 이들 속성들은 노출되지 않은 영역 또는 노출된 영역을 용해시키기 위해, 또는 노출된 영역 또는 노출되지 않은 영역 상에 재료들을 선택적으로 증착하기 위해서와 같이, 후속 프로세싱에서 활용될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 노출되지 않은 막은 이러한 후속 프로세싱이 수행되는 조건들 하에서 노출된 막보다 더 소수성인 표면을 갖는다. 예를 들면, 재료의 제거는 막의 화학적 조성, 밀도 및 교차-결합의 차를 레버리지함 (leaverage) 으로써 수행될 수도 있다. 하기에 더 기술된 바와 같이, 제거는 습식 프로세싱 또는 건식 프로세싱에 의한 것일 수도 있다.

박막들은, 다양한 실시 예들에서, 유기금속 재료들, 예를 들어

를 포함하는 유기주석 재료들, 또는 다른 금속 옥사이드들 재료들/모이어티들이다. 유기금속 화합물들은 유기금속 전구체와 역 반응물질의 기상 반응으로 이루어질 수도 있다. 다양한 실시 예들에서, 유기금속 화합물들은 벌크 알킬기들 또는 플루오로 알킬기를 갖는 유기금속 전구체들의 특정한 조합들을 역 반응물질들과 혼합하고 기판 상에 증착되는 저밀도, EUV-민감성 재료를 생성하도록 증기상의 혼합물을 중합함으로써 형성된다.

다양한 실시 예들에서, 유기금속 전구체들은 기상 반응을 견딜 수 있는 금속 원자 각각 상에 적어도 하나의 알킬기를 포함할 수도 있는 한편, 금속 원자에 배위결합된 다른 리간드들 또는 이온들은 역 반응물질들에 의해 대체될 수 있다. 유기금속 전구체들은 화학식

의 전구체들을 포함하고, M은 고 EUV 흡수 단면을 갖는 금속이고; R은 알킬, 예를 들어 바람직하게 n≥3 인

이고; L은 역 반응물질과 반응성인 리간드, 이온 또는 다른 모이어티이고; a≥1; b≥1; 그리고 c≥1이다.

다양한 실시 예들에서, M은

이상의 원자 흡수 단면을 갖는다. M은 예를 들어, 주석, 비스무트 (bismuth), 안티몬 (antimony), 텔루륨 (tellurium), 또는 이들의 둘 이상의 조합들과 같은 재료일 수도 있다. 일부 실시 예들에서, M은 주석이다. R은 예를 들어, 화학식

을 갖는 플루오르화될 수도 있다. 다양한 실시 예들에서, R은 적어도 하나의 베타-수소 또는 베타-불소를 갖는다. 예를 들면, R은 i-프로필, n-프로필, t-부틸, i-부틸, n-부틸, sec-부틸, n-펜틸, i-펜틸, t-펜틸, sec-펜틸, 또는 이들의 둘 이상의 혼합물일 수 있다. L은 예컨대 아민 (예컨대 다이알킬아미노 또는 모노알킬아미노기), 알콕시기, 카르복실레이트, 할로겐, 또는 이들의 둘 이상의 혼합물인 모이어티와 같은 M-OH 모이어티를 생성하도록 역 반응물질에 의해 쉽게 치환될 수도 있다.

유기금속 전구체들은 매우 다양한 후보 금속-유기 전구체들 중 임의의 전구체일 수도 있다. 예를 들면, M이 주석인 경우, 이러한 전구체들은 t-부틸 트리스 (다이메틸아미노) 주석, i-부틸 트리스 (다이메틸아미노) 주석, n-부틸 트리스 (다이메틸아미노) 주석, sec-부틸 트리스 (다이메틸아미노) 주석, i- 프로필 (트리스) 다이메틸아미노 주석, n-프로필 트리스 (다이에틸아미노) 주석, 및 유사한 알킬 (트리스) (t-부톡시) 주석 화합물들, 예컨대 t-부틸 트리스 (t-부톡시) 주석을 포함한다. 일부 실시 예들에서, 유기금속 전구체들은 부분적으로 플루오르화될 수도 있다.

역 반응물질들은 화학적 결합을 통해 적어도 2 개의 금속 원자들을 연결하도록 반응성 모이어티들, 리간드들 또는 이온들 (예를 들어, 상기 화학식 1의 L) 을 대체하는 능력을 갖도록 선택될 수도 있다. 역 반응물질들은 물, 퍼옥사이드들 (peroxides) (예를 들어, 과산화수소), 다이하이드록시 알코올 또는 폴리하이드록시 알코올, 플루오르화된 다이하이드록시 알코올 또는 플루오르화된 폴리하이드록시 알코올, 플루오르화된 글라이콜들, 및 하이드록실 모이어티들의 다른 소스들을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 역 반응물질은 이웃하는 금속 원자들 사이에 산소 브리지들을 형성함으로써 유기금속 전구체와 반응한다. 다른 잠재적인 역 반응물질들은 황 브리지들을 통해 금속 원자들을 교차 결합시킬 수 있는, 황화수소 및 이황화수소를 포함한다.

박막들은 EUV에 대한 막의 감도를 개질하거나 에칭 내성을 향상시키기 위해서와 같이, 막의 화학적 특성 또는 물리적 특성을 개질하도록 유기금속 전구체 및 역 반응물질들 외에 선택 가능한 (optional) 재료들을 포함할 수도 있다. 이러한 선택 가능한 재료들은, 예를 들어, 기판 상의 막의 증착 전, 막의 증착 후, 또는 모두의 기상 형성 동안 도핑에 의해 도입될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 일부 Sn-L 결합들을 Sn-H로 대체하도록 약한 (gentle) 리모트

플라즈마가 도입될 수도 있고, 이는 EUV 하에서 레지스트의 반응성을 상승시킬 수 있다.

다양한 실시 예들에서, EUV-패턴 가능한 막들은 당업계에 공지된 것들 중에서 기상 증착 장비 및 프로세스들을 사용하여 기판 상에 증착될 수도 있다. 이러한 프로세스들에서, 중합된 유기금속 재료는 기판의 표면 상에 기상으로 또는 인 시츄로 형성될 수도 있다. 기판 상에 이러한 중합된 유기금속 재료를 형성하기 위한 적합한 프로세스들은 예를 들어, 화학적 기상 증착 (chemical vapor deposition; CVD), 원자 층 증착 (atomic layer deposition; ALD), 또는 CVD 컴포넌트를 사용한 ALD, 예컨대 금속 전구체들 및 역 반응물질들이 시간 또는 시간 및 공간에서 분리되는 불연속적인 ALD-유사 프로세스를 사용하여 증착하는 것을 포함한다.

일반적으로, 방법들은 중합된 유기금속 재료를 형성하도록 유기금속 전구체의 기상 스트림을 역 반응물질의 기상 스트림과 혼합하고, 이어서 반도체 기판의 표면 상에 유기금속 재료를 증착하는 단계를 포함할 수도 있다. 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 프로세스의 혼합 양태 및 증착 양태는 실질적으로 연속적인 프로세스에서 동시에 일어날 수도 있다.

예시적인 연속적인 CVD 프로세스에서, 분리된 유입구 경로들에서, 유기금속 전구체 및 역 반응물질의 소스의 2 이상의 가스 스트림들은 (예를 들어, 금속-산소-금속 결합 형성을 통해) 응집된 폴리머 재료들을 형성하도록 가스상에서 혼합되고 반응할 수도 있는 CVD 장치의 증착 챔버 내로 도입될 수도 있다. 스트림들은 예를 들어, 별도의 주입 유입구들을 사용하여 또는 듀얼-플레넘 샤워헤드를 통해 증착 챔버 내로 별도로 도입될 수도 있다. 장치는 유기금속 전구체 및 역 반응물질의 플로우들이 증착 챔버 내에서 혼합되어, 유기금속 전구체 및 역 반응물질로 하여금 중합된 유기금속 재료를 형성하기 위해 반응하게 하도록 구성될 수도 있다. 본 기술의 메커니즘, 기능 또는 유용성을 제한하지 않고, 이러한 기상 반응으로부터의 생성물은 금속 원자들이 역 반응물질들에 의해 교차 결합될 때 분자량이 보다 무거워지고, 이어서 기판 상에 응결되거나 그렇지 않으면 증착된다고 여겨진다. 다양한 실시 예들에서, 벌크 알킬기들의 입체 장애 (steric hinderance) 는 치밀하게 패킹된 네트워크들의 형성을 방지하고 다공성, 저 밀도 막들을 생성한다.

CVD 프로세스는 일반적으로 10 milliTorr 내지 10 Torr와 같은, 감소된 압력들에서 수행된다. 일부 실시 예들에서, 프로세스는 0.5 내지 2 Torr에서 수행된다. 기판의 온도는 바람직하게 반응물질 스트림들의 온도 이하로 유지될 수도 있다. 예를 들면, 기판 온도는 0 ℃ 내지 250 ℃, 또는 주변 온도 (예를 들어, 23 ℃) 내지 150 ℃일 수도 있다. 다양한 프로세스들에서, 기판 상의 중합된 유기금속 재료의 증착은 표면 온도에 반비례하는 레이트들로 발생할 수도 있다.

기판의 표면 상에 형성된 EUV-패터닝 가능한 막의 두께는 표면 특성들, 사용된 재료들, 증착 지속 기간, 및 프로세싱 조건들에 따라 가변할 수도 있다. 다양한 실시 예들에서, 막 두께는 0.5 ㎚ 내지 100 ㎚ 범위일 수도 있고, 레지스트 막의 전체 흡수는 30 ％ 이하 (예를 들어, 10 ％ 이하, 또는 5 ％ 이하) 일 수도 있어서 레지스트 막의 하단부에서 레지스트 재료가 충분히 노출된다. 일부 실시 예들에서, 막 두께는 10 내지 20 ㎚이다. 본 개시의 메커니즘, 기능 또는 유용성을 제한하지 않고, 당업계의 습식, 스핀-코팅 프로세스들과 달리, 본 개시의 프로세스들은 기판의 표면 접착 특성들에 대해 보다 적은 제한들을 갖고, 따라서 보다 다양한 기판에 적용될 수 있다고 여겨진다. 더욱이, 상기 논의된 바와 같이, 증착된 막들은 표면 피처들과 밀접하게 일치할 (conform) 수도 있고, 이러한 피처들을 "충진"하거나 달리 평탄화하지 않고, 하부 피처들을 갖는 기판들과 같은, 기판들 위에 마스크들을 형성하는데 장점들을 제공한다.

증착된 막은 예를 들어, 스캐너 또는 다른 리소그래피 광 패턴 전사 툴을 사용하여 막의 하나 이상의 영역들을 EUV 광에 노출시킴으로써 패터닝될 수도 있다. 본 명세서에서 유용한 EUV 디바이스들 및 이미징 방법들은 당업계에 공지된 방법들을 포함한다. 특히, 상기 논의된 바와 같이, EUV 패터닝을 통해 생성된 막의 노출된 영역들은 막의 노출되지 않은 영역들에 비해 변경된 물리적 특성 또는 화학적 특성을 가질 수도 있다. 예를 들면, 노출된 영역들에서, 금속-탄소 결합 절단은 베타-하이드라이드 제거를 통해 발생할 수도 있고, 금속-산소 브리지들을 통해 하이드록사이드 및 교차-결합된 금속 옥사이드 모이어티들로 변환될 수 있는 반응성 및 액세스 가능한 금속 하이드라이드 작용기를 남길 수도 있고, 이는 네거티브 톤 레지스트로서 또는 하드 마스크의 템플릿으로서 화학적 대비를 생성하도록 사용된다. 일반적으로, 알킬기의 보다 많은 수의 베타-H는 보다 민감한 막을 발생시킨다. 노출에 이어서, 막은 금속 옥사이드 막의 부가적인 교차-결합을 유발하도록, 예를 들어, 150 내지 250 ℃의 온도에서 소성될 (bake) 수도 있다. 노출된 영역과 노출되지 않은 영역 사이의 특성들의 차는 노출되지 않은 영역들을 용해시키거나 노출된 영역들 상에 재료들을 증착하는 것과 같은 후속 프로세싱에서 활용될 수도 있다. 예를 들면, 패턴은 금속 옥사이드-함유 마스크를 형성하기 위한 건식 방법을 사용하여 현상될 수 있다. 이러한 프로세스들에 유용한 방법들 및 장치들은 2018 년 12 월 20 일에 출원된 미국 특허 출원 제 62/782,578 호에 기술되고, 이는 방법들 및 장치의 개시를 위해 본 명세서에 참조로서 인용된다.

이러한 건식 현상 프로세스들은 약한 플라즈마 (고압, 저전력) 또는 열적 프로세스를 사용함으로써 행해질 수 있고, 이들 중 어느 하나는 HBr 또는 HCl과 같은 할로겐화 수소 건식 현상 화학 물질을 흘리는 동안 수행될 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 할로겐화 수소는 노출되지 않은 재료를 신속하게 제거 할 수 있고,이어서 플라즈마-기반 에칭 프로세스들, 예를 들어 종래의 에칭 프로세스들의 후속 적용에 의해 아래에 놓인 기판 층들 내로 전사 될 수있는 노출 된 막의 패턴을 남긴다.

적합한 플라즈마-기반 건식 현상 프로세스들은 변압기 결합 플라즈마 (transformer coupled plasma; TCP) 프로세스, 유도 결합 플라즈마 (inductively coupled plasma; ICP) 프로세스, 또는 용량성 결합 플라즈마 (capacitively coupled plasma; CCP) 프로세스의 사용을 포함할 수도 있고, 당업계에 공지된 것들 중에서 장비 및 기법들을 사용하여 구현될 수도 있다. 예를 들면, 플라즈마-기반 현상 프로세스는 5 mT 초과 (예를 들어, 15 mT 초과) 의 압력, 1000 W 미만 (예를 들어, 500 W 미만) 의 전력 레벨에서 수행될 수도 있다. 온도들은 1 내지 3000 초 (예를 들어, 10 내지 600 초) 동안 100 내지 1000 sccm (standard cubic centimeters per minute), 예를 들어, 약 500 sccm의 플로우 레이트에서 0 내지 300 ℃ (예를 들어, 30 내지 120 ℃) 일 수도 있다.

열적 현상 프로세스들에서, 기판은 건식 현상 화학 물질에 노출될 수도 있다. 이러한 열적 현상 프로세스들을 수행하기 위해 적합한 챔버들은 진공 라인, 챔버에 건식 현상 화학 물질 가스들을 제공하기위한 하나 이상의 건식 현상 화학 물질 가스 라인들, 및 챔버의 온도 제어를 허용하기위한 히터들을 포함 할 수도있다. 일부 실시 예들에서, 챔버 내부는 유기 폴리머들 또는 무기 코팅들과 같은 부식-내성 막들로 코팅 될 수도있다. 일 이러한 코팅은 폴리테트라플루오로에텐 ((PTFE), 예를 들어, Teflon™) 이다. 이러한 재료들은 본 개시의 열적 프로세스들에 사용될 수 있지만, 이러한 코팅은 플라즈마 노출에 의한 제거의 위험으로 인해 플라즈마-기반 프로세스들에 적절하지 않을 수도 있다.

현재 EUV 레지스트 코팅 기술은 통상적으로 대기 환경, 예를 들어, 통상적인 대기압들에서 적용되는 스핀-온 포토레지스트를 사용한다. 이 기법은 일반적으로 대기 제어 또는 영향을 허용하지 않고 단일 화학 혼합물만이 전체 막 스택에 도포되게 한다. 스핀-온 기법들은 또한 막이 형성될 비-평면 표면들을 갖는 기판들에 대해 균일한 포토레지스트 층 두께를 제공하지 않는다.

앞서 언급된 바와 같이, 건식 증착 기법들은 습식-증착 기법들이 기존의 피처들을 갖는 기판들에 대해 겪는 두께 불-균일성 이슈들을 겪지 않는 포토레지스트 층들을 생성하도록 사용될 수도 있다. 이러한 건식 증착 기법들은 포토레지스트 막 증착 챔버를 사용하여 수행될 수도 있다. 예시적인 포토레지스트 막 증착 챔버가 도 1에 도시된다.

도 1에서, 리드 (108) 를 포함하는 프로세싱 챔버 (102) 를 갖는 장치 (100) 가 도시된다. 프로세싱 챔버 (102) 는, 기판 (122) 이 웨이퍼 지지부 (124) 상에 배치될 수도 있는, 프로세싱 챔버 (102) 의 내부로 그리고 기판 (122) 으로 하여금 통과하게 하도록 사이즈가 결정된 프로세싱 챔버 (102) 의 벽들 중 일 벽을 통한 웨이퍼 이송 통로 (104) 를 포함할 수도 있다. 웨이퍼 이송 통로 (104) 는 웨이퍼 이송 통로를 시일링하거나 (seal) 언시일링하도록 (unseal) 동작될 수도 있는 게이트 밸브 (106) 또는 유사 도어 메커니즘을 가질 수도 있고, 이에 따라 프로세싱 챔버 (102) 내 환경으로 하여금 게이트 밸브 (106) 의 다른 측면 상의 환경으로부터 격리되게 한다. 예를 들면, 인접한 이송 챔버 내에 위치된 웨이퍼 핸들링 로봇을 통해 기판들 (122) 이 프로세싱 챔버 (102) 에 제공될 수도 있다. 이러한 이송 챔버는 예를 들어, 그 주변부 둘레에 배치된 복수의 프로세싱 챔버들 (102) 을 가질 수도 있고, 이러한 프로세싱 챔버 (102) 각각은 대응하는 게이트 밸브 (106) 를 통해 이송 챔버와 연결된다.

웨이퍼 지지부 (124) 는 예를 들어, 기판 (122) 을 지지하기 위한 웨이퍼 지지 표면을 제공하도록 사용될 수도 있는 정전 척 (electrostatic chuck; ESC) (126) 을 포함할 수도 있다. ESC (126) 는 예를 들어,베이스 플레이트 (134) 상단에 배치된 상단 플레이트 (128) 에 본딩되는 베이스 플레이트 (134) 를 포함할 수도 있다. 상단 플레이트 (128) 는 예를 들어, 세라믹 재료로 이루어질 수도 있고 그 내부에 몇몇 다른 컴포넌트들을 임베딩할 수도 있다. 도시된 예에서, 상단 플레이트 (128) 는 그 내부에 임베딩된 2 개의 분리된 전기 시스템들을 갖는다. 일 이러한 시스템은 기판 (122) 으로 하여금 상단 플레이트 (128) 의 웨이퍼 지지 표면에 대해 인출되게 하는 기판 (122) 내에 전하를 생성하도록 사용될 수도 있는 하나 이상의 클램핑 전극들 (132) 을 가질 수도 있는 정전 클램핑 전극 시스템이다. 도 1의 구현 예에서, 바이-폴라 정전 클램핑 시스템을 제공하는 2 개의 클램핑 전극들 (132) 이 있지만, 일부 구현 예들은 모노-극성 정전 클램핑 시스템을 제공하도록 단일 클램핑 전극 (132) 만을 사용할 수도 있다.

다른 시스템은 프로세싱 조건들 동안 기판 (122) 의 온도를 제어하도록 사용될 수도 있는 열 제어 시스템이다. 도 1에서, 열 제어 시스템은 서로 동심이고 클램핑 전극들 (132) 아래에 위치된 4 개의 환형 저항 히터 트레이스들 (130a, 130b, 130c, 및 130d) 을 특징으로 하는 멀티-존 열 제어 시스템이다. 중심 저항 히터 트레이스들 (130a) 은, 일부 구현 예들에서, 일반적으로 원형 영역을 충진할 수도 있고, 그리고 저항 히터 트레이스 (130a/130b/130c/130d) 각각은 대응하는 환형 영역 내에서 일반적으로 구불구불한 (serpentine) 경로 또는 그렇지 않으면 구불구불한 (meandering) 경로를 따를 수도 있다. 저항 히터 트레이스 (130a/130b/130c/130d) 각각은 상단 플레이트 (128) 내에 다양한 방사상 가열 프로파일들을 제공하도록 개별적으로 제어될 수도 있다; 이러한 4-존 가열 시스템은 예를 들어, 일부 경우들에서 ± 0.5 ℃의 온도 균일도를 갖도록 기판 (122) 을 유지하도록 제어될 수도 있다. 도 1의 장치 (100) 는 ESC (126) 내에 4-존 가열 시스템을 특징으로 하지만, 다른 구현 예들은 4 개보다 많거나 보다 적은 존들을 갖는 단일-존 가열 시스템 또는 멀티-존 가열 시스템을 사용할 수도 있다.

상기 논의된 온도 제어 메커니즘들의 일부 구현 예들에서, 예를 들어, 열 펌프들이 저항 가열 트레이스들 대신 사용될 수도 있다. 예를 들면, 일부 구현 예들에서, 저항 히터 트레이스들은 일 측면으로부터 다른 측면으로 열을 "펌핑"하도록 제어될 수도 있는 펠티에 접합부들 (Peltier junctions) 또는 다른, 유사한 디바이스들에 의해 대체되거나 증가될 수도 있다. 이러한 메커니즘들은, 예를 들어, 상단 플레이트 (128) (및 따라서 기판 (122)) 로부터 열을 인출하고 베이스 플레이트 (134) 및 열 교환 통로들 (136) 내로 열을 지향시키도록 사용될 수도 있고, 이에 따라 기판 (122) 으로 하여금 목표된다면, 보다 신속하고 보다 효과적으로 냉각되게 한다.

ESC (126) 는 또한 예를 들어, 상단 플레이트 (128) 의 하측에 구조적 지지를 제공하도록 사용될 수도 있고 또한 열 분산 시스템으로서 작용할 수도 있는 베이스 플레이트 (134) 를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 베이스 플레이트 (134) 는 베이스 플레이트 (134) 전체에 일반적으로 분포된 방식으로 배치된 하나 이상의 열 교환 통로들 (136) 을 포함할 수도 있고, 예를 들어, 열 교환 통로들 (136) 은 베이스 플레이트 (134) 의 중심 주위에 구불구불한, 원형 스위치백, 또는 나선형 패턴을 따를 수도있다. 열 교환 매체, 예를 들어, 물 또는 불활성 플루오르화된 액체는 사용 동안 열 교환 통로들 (136) 을 통해 순환될 수도 있다. 열 교환 매체의 플로우 레이트 및 온도는 베이스 플레이트 (134) 에서 특정한 가열 또는 냉각 거동을 발생시키도록 외부적으로 제어될 수도 있다.

ESC (126) 는 예를 들어, 웨이퍼 지지 컬럼 (144) 과 연결되고 웨이퍼 지지 컬럼 (144) 에 의해 지지되는 웨이퍼 지지 하우징 (142) 에 의해 지지될 수도 있다. 웨이퍼 지지 컬럼 (144) 은 예를 들어, 베이스 플레이트 (134) 및/또는 상단 플레이트 (128) 의 밑면으로 케이블링, 유체 플로우 도관들, 및 다른 장비를 라우팅하기 (route) 위한 다른 라우팅 통로 (148) 를 가질 수도 있다. 예를 들면, 도 1에 도시되지 않았지만, 저항 히터 트레이스들 (130a/130b/130c/130d) 에 전력을 제공하기 위한 케이블링은 클램핑 전극들 (132) 에 전력을 제공하기 위한 케이블링일 수도 있는 것처럼 라우팅 통로 (148) 를 통해 라우팅될 수도 있다. 다른 케이블들, 예를 들어, 온도 센서들을 위한 케이블들은 또한 라우팅 통로 (148) 를 통해 웨이퍼 지지부 (124) 의 내부의 위치들로 라우팅될 수도 있다. 온도-제어 가능한 베이스 플레이트 (134) 를 사용한 구현 예들에서, 베이스 플레이트 (134) 로 그리고 베이스 플레이트로부터 열 교환 매체를 전달하기 위한 도관들은 또한 라우팅 통로 (148) 를 통해 라우팅될 수도 있다. 과도한 클러터 (undue clutter) 를 방지하기 위해, 이러한 케이블들 및 도관들은 도 1에 도시되지 않지만, 그럼에도 불구하고 이들이 존재할 것이라는 것이 이해되어야 한다.

도 1의 장치 (100) 는 또한 웨이퍼 지지 컬럼 (144) 에 이동식 지지부를 제공할 수도 있는 웨이퍼 지지 z-액추에이터 (146) 를 포함한다. 웨이퍼 지지 z-액추에이터 (146) 는 웨이퍼 지지 컬럼 (144) 및 이에 의해 지지된 웨이퍼 지지부 (124) 로 하여금 프로세싱 챔버 (102) 의 반응 공간 (120) 내에 수직으로, 예를 들어, 수 인치까지 위로 또는 아래로 이동하게 하도록 작동될 수도 있다. 그렇게 함에 있어서, 기판 (122) 과 샤워헤드 (110) 의 밑면 사이의 갭 거리 X는 다양한 프로세스 조건들에 따라 튜닝될 수도 있다.

웨이퍼 지지부 (124) 는 또한 일부 구현 예들에서, 다양한 프로세스 조건들을 제어 및/또는 미세-튜닝하도록 사용될 수도 있는 하나 이상의 에지 링들을 포함할 수도 있다. 도 1에서, 예를 들어, 하부 에지 링들 (140a 및 140b) 의 상단 상에 놓인 상부 에지 링 (138) 이 제공되고, 이는 결국 웨이퍼 지지 하우징 (142) 및 제 3 하부 에지 링 (140c) 에 의해 지지된다. 상부 에지 링 (138) 은 일반적으로 기판 (122) 과 동일한 프로세싱 환경을 겪을 수도 있는 한편, 하부 에지 링들 (140a/140b/140c) 은 일반적으로 프로세싱 환경으로부터 차폐될 수도 있다. 상부 에지 링 (138) 의 상승된 노출로 인해, 상부 에지 링 (138) 은 제한된 수명을 가질 수도 있고 하부 에지 링들 (140a/140b/140c) 과 비교하여 보다 빈번한 교체 또는 세정을 요구할 수도 있다.

장치 (100) 는 또한 프로세싱이 종료되는 동안 그리고 프로세싱이 종료된 후 프로세싱 챔버 (102) 로부터 프로세스 가스들을 제거하기 위한 시스템을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 프로세싱 챔버 (102) 는 웨이퍼 지지 컬럼 (144) 을 둘러싸는 환형 플레넘 (156) 을 포함할 수도 있다. 환형 플레넘 (156) 은 결국, 예를 들어 장치 (100) 아래의 서브플로어 아래에 위치될 수도 있는 것과 같이, 진공 펌프와 연결될 수도 있는 진공 포어라인 (152) 과 유체로 연통할 수도 있다. 조절기 밸브 (154) 가 진공 포어라인 (152) 과 프로세싱 챔버 (102) 사이에 제공될 수도 있고 진공 포어라인 (152) 내로의 플로우를 제어하도록 작동될 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 웨이퍼 지지 컬럼 (144) 의 원주 둘레에 보다 고르게 분포된 환형 플레넘 (156) 내로의 플로우를 만들도록 기능할 수도 있는 배플 (baffle) (150), 예를 들어, 환형 플레이트 또는 다른 구조체는 기판 (122) 을 가로질러 흐르는 반응물질들에서 플로우 불-균일도들이 발생할 기회들을 감소시키도록 제공될 수도 있다.

도시된 바와 같이, 샤워헤드 (110) 는 듀얼-플레넘 샤워헤드 (110) 이고 제 1 유입구 (116) 를 통해 프로세스 가스가 제공되는 제 1 플레넘 (112) 및 제 2 유입구 (118) 를 통해 프로세스 가스가 제공되는 제 2 플레넘 (114) 을 포함한다. 샤워헤드 (110) 는, 일부 구현 예들에서, 3 개 이상의 플레넘들을 가질 수도 있지만, 일반적으로 2 개의 플레넘들이 프로세싱 챔버 (102) 의 반응 공간 (120) 으로 유기금속 전구체와 역 반응물질의 방출 전에 유기금속 전구체와 역 반응물질 사이의 분리를 유지하기 위해 필요한 최소값이다. 플레넘 각각은 샤워헤드 (110) 의 대면플레이트를 통해 반응 공간 (120) 과 각각의 플레넘을 유체로 연통하는 가스 분배 포트들의 대응하는 세트를 가질 수도 있다 (대면 플레이트는 최하부 플레넘과 반응 공간 (120) 사이에 개재되는 샤워헤드 (110) 의 부분임).

샤워헤드 (110) 의 제 1 유입구 (116) 및 제 2 유입구 (118) 는 본 명세서에 앞서 논의된 바와 같이, 하나 이상의 유기금속 전구체들 및 하나 이상의 역 반응물질들을 제공하도록 구성될 수도 있는, 가스 공급 시스템을 통해 프로세싱 가스들이 제공될 수도 있다.

그러나, 도시된 장치 (100) 는 복수의 유기금속 전구체들 및 복수의 역 반응물질들을 제공하도록 구성된다. 예를 들면, 제 1 밸브 매니폴드 (168a) 는 제 1 유입구 (116) 에 유기금속 전구체들을 제공하도록 구성될 수도 있는 한편, 제 2 밸브 매니폴드 (168b) 는 제 2 유입구 (118) 에 역 반응물질들을 제공하도록 구성될 수도 있다.

이 예에서, 제 1 밸브 매니폴드 (168a)는 예를 들어, 복수의 밸브들 (A1 내지 A5) 을 포함한다. 밸브 (A2) 는, 예를 들어, 제 1 기화기 (172a) 와 유체로 연통된 일 포트, 바이패스 라인 (170a) 과 유체로 연통된 또 다른 포트, 및 또 다른 3-방향 밸브 (A3) 상의 포트와 유체로 연통된 제 3 포트를 갖는 3-방향 밸브일 수도 있다. 유사하게, 밸브 (A4) 는 제 2 기화기 (172b) 와 유체로 연통된 일 포트, 바이패스 라인 (170a) 과 유체로 연통된 또 다른 포트, 및 또 다른 3-방향 밸브 (A5) 상의 포트와 유체로 연통된 제 3 포트를 갖는 또 다른 3-방향 밸브일 수도 있다. 밸브 (A5) 상의 다른 포트들 중 일 포트는 제 1 유입구 (116) 와 유체로 연통될 수도 있는 한편, 밸브 (A5) 상의 나머지 포트는 밸브 (A3) 상의 나머지 포트들 중 일 포트와 유체로 연통될 수도 있다. 밸브 (A3) 상의 나머지 포트는 결국 밸브 (A3) 와 퍼지 가스 소스 (174) 예를 들어 질소, 아르곤, 또는 (유기금속 전구체 및/또는 역 반응물질에 관한) 다른 적합한 불활성 가스 사이에 유체로 개재될 수도 있는 밸브 (A1) 와 유체로 연통될 수도 있다.

본 개시의 목적들을 위해, 용어 "유체로 연통된 (fluidically connected)"이 용어 "전기적으로 접속된"은 전기적 접속을 형성하도록 함께 접속되는 컴포넌트들에 대해 사용되는 방법과 유사하게, 유체 연통을 형성하기 위해 서로 연통할 수도 있는, 볼륨들, 플레넘들, 홀들, 등에 대해 사용된다. 용어 "유체로 개재된 (fluidically interposed)"은, 사용되면, 다른 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들 중 하나로부터 다른 또는 또 다른 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들로 흐르는 유체가 이들 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들 중 다른 또는 또다른 것들에 도달하기 전 먼저 "유체로 개재된" 컴포넌트를 통해 흐르도록 적어도 두 개의 다른 컴포넌트들, 볼륨들, 플레넘들, 또는 홀들과 유체로 연통하는 컴포넌트, 볼륨, 플레넘, 또는 홀을 지칭하도록 사용될 수도 있다. 예를 들면, 펌프가 저장부와 유출구 사이에 유체로 개재된다면, 저장부로부터 유출구로 흐르는 유체는 유출구에 도달하기 전에 먼저 펌프를 통해 흐를 것이다.

제 1 밸브 매니폴드 (168a) 는 예를 들어, 기화기들 (172a 및 172b) 중 하나 또는 모두로부터의 증기들로 하여금 프로세싱 챔버 (102) 로 또는 제 1 바이패스 라인 (170a) 을 통해 그리고 진공 포어라인 (152) 내로 흐르게 하도록 제어 가능할 수도 있다. 제 1 밸브 매니폴드 (168a) 는 또한 퍼지 가스로 하여금 퍼지 가스 소스 (174) 로부터 제 1 유입구 (116) 내로 흐르게 하도록 제어 가능할 수도 있다.

예를 들면, 제 1 기화기 (172a) 로부터 반응 공간 (120) 내로 증기를 흘리기 위해, 밸브 (A2) 는 제 1 기화기 (172a) 로부터의 증기로 하여금 제 1 바이패스 라인 (170a) 내로 먼저 흐르게 하도록 작동될 수도 있다. 이 플로우는 증기의 플로우가 정상 상태 플로우 조건들에 도달하게 하기에 충분한 시간의 기간 동안 유지될 수도 있다. 충분한 시간이 경과한 후 (또는 사용된다면, 유량계가 플로우 레이트가 안정하다는 것을 나타낸 후), 밸브들 (A2, A3, 및 A5) 은 제 1 기화기 (172a) 로부터의 증기 플로우로 하여금 제 1 유입구로 지향되게 하도록 작동될 수도 있다. 밸브들 (A4 및 A5) 을 사용한 유사 동작들이 제 2 기화기 (172b) 로부터 제 1 유입구 (116) 로 증기를 전달하도록 수행될 수도 있다. 일부 예들에서, 퍼지 가스 소스 (174) 로부터의 퍼지 가스로 하여금 제 1 유입구 (116) 내로 흐르게 하도록 밸브들 (A1, A3, 및 A5) 을 작동시킴으로써 제 1 플레넘 (112) 으로부터의 증기들 중 일 증기를 퍼지하는 것이 바람직할 수도 있다. 일부 부가적인 구현 예들에서, 퍼지 가스로부터 제 1 유입구 (116) 내로 가스를 흘리는 것과 동시에 기화기들 (172a 또는 172b) 중 일 기화기로부터 증기를 흘리는 것이 바람직할 수도 있다. 이러한 구현 예들은 이러한 증기(들)에 함유된 반응물질(들)의 농도를 희석하도록 사용될 수도 있다.

제 2 밸브 매니폴드 (168b) 는 유사한 방식으로, 예를 들어, 기화기들 (172c 및 172d) 로부터 제 2 유입구 (118) 또는 제 2 바이패스 라인 (170b) 으로 증기들을 제공하도록 밸브들 (B1 내지 B5) 을 제어함으로써 제어될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 제 1 유입구 (116) 및 제 2 유입구 (118) 로의 유기금속 전구체(들) 및 역 반응물질(들) 모두의 플로우를 제어하기 위한 밸브들을 포함하는 단일 매니폴드를 포함하는, 상이한 매니폴드 배열들이 또한 활용될 수도 있다는 것이 또한 인식될 것이다.

앞서 언급된 바와 같이, 일부 장치들 (100) 은 보다 적은 수의 증기 소스들, 예를 들어, 단지 2 개의 기화기들 (172) 을 특징으로 할 수도 있고, 이 경우 밸브 매니폴드(들) (168) 는 보다 적은 수의 밸브들, 예를 들어, 밸브들 (A1 내지 A3) 만을 갖도록 수정될 수도 있다.

상기 논의된 바와 같이, 유기금속 전구체들 및 역 반응물질들을 사용하여 포토레지스트 막들의 건식 증착을 제공하도록 사용될 수도 있는 장치들 (100) 과 같은 장치들은 프로세싱 챔버 (102) 내에 특정한 온도 프로파일들을 유지하도록 구성될 수도 있다. 특히, 이러한 장치들 (100) 은 유기금속 전구체(들) 및 역 반응물질(들) 과 직접 콘택트하게 되는 장치 (102) 의 대부분의 장비보다 낮은 온도, 예를 들어, 적어도 25 ℃ 내지 50 ℃ 낮은 온도로 기판 (122) 을 유지하도록 구성될 수도 있다. 부가적으로, 유기금속 전구체(들) 및 역 반응물질(들)과 직접 콘택트하게 되는 장치 (100) 의 장비의 온도는 이러한 장비의 표면들 상의 기화된 반응물질들의 응결이 방해되는 (discouraged) 충분히 높은 상승된 레벨로 유지될 수도 있다. 동시에, 기판 (122) 온도는 기판 (122) 상의 반응물질들의 응결, 또는 적어도 증착을 촉진하는 레벨로 제어될 수도 있다.

이러한 온도 제어를 제공하기 위해, 다양한 가열 시스템들이 장치 (100) 내에 포함될 수도 있다. 예를 들면, 프로세싱 챔버 (102) 는 카트리지 히터들 (158) 을 수용하기 위한, 예를 들어, 일반적으로 실린더형 내부 볼륨을 갖는 프로세싱 챔버 (102) 를 위한 용기들 (receptacles) 을 가질 수도 있지만 카트리지 히터들 (158) 을 수용하기 위한 정사각형 또는 직사각형 외부 형상, 수직 홀들은 챔버 (102) 하우징의 4 개의 모서리들 내로 천공될 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 샤워헤드 (110) 는 상승된 샤워헤드 온도를 유지하기 위해 샤워헤드 (110) 의 노출된 상부 표면에 걸쳐 열을 인가하도록 사용될 수도 있는, 히터 블랭킷들 (blankets) (160) 로 커버될 수도 있다. 기화기들 (172) 로부터 샤워헤드 (110) 로 기화된 반응물질들을 전도하도록 사용된 다양한 가스 라인들을 가열하는 것이 또한 유리할 수도 있다. 예를 들면, 저항성 히터 테이프는 이러한 가스 라인들 둘레에 감겨질 수도 있고 상승된 온도로 가스 라인들을 가열하도록 사용될 수도 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 가스 라인들을 통해 유기금속 전구체 또는 흐르는 역 반응물질을 잠재적으로 갖는 모든 가스 라인들은 바이패스 라인들 (170) 을 포함하여, 가열되는 것으로 도시된다. 유일한 예외들은 밸브 매니폴드들 (168) 로부터 제 1 유입구 (116) 및 제 2 유입구 (118) 로의 가스 라인들이며, 이는 매우 짧을 수도 있고 샤워헤드 (110) 에 의해 간접적으로 가열될 수도 있다. 물론, 이들 가스 라인들조차 목표된다면, 능동적으로 가열될 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 히터들은 또한 게이트 밸브에 열을 제공하도록 게이트 밸브 (106) 에 근접하게 제공될 수도 있다.

장치 (100) 의 다양한 동작 시스템들은 제어기 (184) 에 의해 제어될 수도 있고, 이는 이들 시스템들에 대한 제어 기능을 제공하기 위해 서로 동작 가능하게 연결되고 장치 (100) 의 다양한 시스템들 및 서브시스템들과 통신 가능하게 연결된 하나 이상의 프로세서들 (186) 및 하나 이상의 메모리 디바이스들 (188) 을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 제어기 (184) 는 밸브들 (A1 내지 A5 및 B1 내지 B5), 다양한 히터들 (158, 160), 기화기들 (172), 조절기 밸브 (154), 게이트 밸브 (106), 웨이퍼 지지 z-액추에이터, 및 등을 제어하도록 구성될 수도 있다.

장치 (100) 가 포함할 수도 있는 또 다른 피처는 도 1의 기판 (122), 상단 플레이트 (128), 및 상부 에지 링 (138) 의 일부의 확대 측단면도 및 평면도들을 도시하는, 도 2에 도시된다. 알 수 있는 바와 같이, 일부 구현 예들에서, 기판 (122) 은 복수의 작은 메사들 (mesas) (176) 에 의해 상단 플레이트 (128) 의 대부분으로부터 상승될 수도 있고, 이는 기판 (122) 의 밑면과 상단 플레이트 (128) 의 대부분 사이에 후면 갭 (178) 을 제공하기 위해 작은 거리에 의해 상단 플레이트 (128) 의 명목상 상부 표면으로부터 돌출된 얕은 보스들 (bosses) 일 수도 있다. 원주형 벽 피처 (177) 가 상단 플레이트 (128) 의 주변부에 제공될 수도 있다. 원주형 벽 피처 (177) 는 상단 플레이트 (128) 의 전체 주변부 둘레로 연장할 수도 있고 메사들 (176) 과 명목상 동일한 높이일 수도 있다. 프로세싱 동작들 동안, 일반적으로 불활성 가스, 예컨대 헬륨이 하나 이상의 가스 포트들 (182) 을 통해 후면 갭 (178) 내로 흐를 수도 있다. 이어서 이 가스는 원주형 벽 피처 (177) 와 만나기 전에 방사상 외측으로 흐를 수도 있고, 이는 이어서 이러한 방사상 외측 플로우를 제한하고 가스의 보다 고압 영역으로 하여금 기판 (122) 과 상단 플레이트 (128) 사이에 트랩되게 한다 (trap). 원주형 벽 (177) 을 지나 누설되는 불활성 가스는 결국 기판 (122) 의 외측 에지와 상부 에지 링 (138) 의 일부 사이의 방사상 갭 (180) 을 통해 흐를 수도 있다. 이러한 가스는 샤워헤드 (110) 에 의해 방출된 가스들이 기판 (122) 의 밑면에 도달하는 것을 방지하도록 작용함으로써 수행될 프로세싱 동작들에 의해 바람직하지 않게 영향을 받는 것으로부터 기판의 밑면을 보호하도록 기능할 수도 있다. 동시에, 후면 갭 (178) 영역 내로 방출된 가스는 또한 기판 (122) 과 상단 플레이트 (128) 사이의 열적 커플링 (thermal coupling) 을 증가시키도록 작용할 수도 있고, 이로 인해 상단 플레이트 (128) 로 하여금 기판 (122) 을 보다 효과적으로 가열하거나 냉각하게 한다. 원주형 벽에 의해 제공된 보다 고압으로 인해, 후면 갭 (178) 영역 내에 있는 가스는 또한 챔버의 나머지 부분의 가스보다 더 높은 밀도일 수도 있고, 따라서 기판 (122) 과 상단 플레이트 (128) 사이에 보다 효과적인 열적 커플링을 제공할 수도 있다.

제어기 (184) 는 예를 들어, 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들의 실행을 통해, 장치 (100) 로 하여금 상기 제공된 개시와 일치하는 다양한 동작들을 수행하게 하도록 구성될 수도 있다. 도 3은 장치 (100) 의 맥락에서 수행될 수도 있는 다양한 동작들, 뿐만 아니라 장치 (100) 내에 프로세싱된 기판상 에 수행될 수도 있는 후속 동작들의 흐름도를 도시한다.

블록 302에서, 예를 들어, 제어기 (184) 는 기판 (122) 으로 하여금 프로세싱 챔버 (102) 에 제공되고 프로세싱 챔버 (102) 내에 배치되게 하도록 장치 (100) 를 제어할 수도 있다. 예를 들면, 웨이퍼 핸들링 로봇은 게이트 밸브 (106) 가 개방 상태로 작동되도록 제어되는 동안 기판 (122) 으로 하여금 웨이퍼 이송 통로 (104) 를 통과하게 하도록 제어 (또는 요청) 될 수도 있다. 웨이퍼 지지부 (124) 는, 예를 들어, 웨이퍼 핸들링 로봇에 의해 웨이퍼 지지부 (124) 위에 포지셔닝될 (positioned) (그리고 그 위에 센터링될 (centered)) 수도 있는, 기판 (122) 을 수용하기 위해 적절한 높이에 웨이퍼 지지 z-액추에이터 (146) 를 통해, 포지셔닝되도록 제어될 수도 있다. 웨이퍼 지지부 (124) 의 일부인 리프트 핀들 (미도시)은 웨이퍼 핸들링 로봇의 엔드 이펙터 (end effector) 로부터 기판을 들어올리도록 웨이퍼 지지부 (124) 로부터 수직으로 연장되게 될 수도 있고, 웨이퍼 핸들링 로봇으로 하여금 프로세싱 챔버 (102) 로부터 후퇴되게 (retract) 하고 게이트 밸브 (106) 로 하여금 폐쇄되게 하여, 이로 인해 프로세싱 챔버 (102) 를 시일링한다 (seal). 동시에, 리프트 핀들은 기판 (122) 을 상단 플레이트 (128) 상으로 하강시키도록 웨이퍼 지지부 (124) 내로 후퇴될 수도 있다.

일단 기판 (122) 이 블록 302에서 로딩되면, 블록 304에서 저항 히터 트레이스들 (130a/130b/130c/130d) 은 기판 (122) 으로 하여금 목표된 온도에 도달하게 하도록, 베이스 플레이트 (134) 를 통해 순환되는 열 교환 매체의 플로우 레이트 및 온도와 함께 제어될 수도 있다. 이러한 제어는 또한 예를 들어, 상단 플레이트 (128) 로 기판 (122) 의 정전 클램핑을 제공하고 기판 (122) 과 상단 플레이트 (128) 사이의 후면 갭 (178) 내로 이러한 가스를 흐르게 하도록 상단 플레이트 (128) 의 가스 포트들 (182) 로 불활성 가스 플로우를 제공하도록 클램핑 전극(들)을 활성화하는 단계를 포함할 수도 있다. 예를 들면, 제어기 (184) 는 프로세싱 챔버 (102), 리드 (108), 및 샤워헤드 (110) 의 내부 벽 표면들의 온도를 80 ℃ 내지 120 ℃, 예를 들어 100 ℃로 유지하도록 장치 (100) 의 다양한 히터 시스템들을 제어할 수도 있다. 동시에, 제어기 (184) 는 상단 플레이트 (128) 및 기판 (122) 으로 하여금 55 ℃ 내지 75 ℃, 예를 들어, 65 ℃의 온도에 도달하고 유지하게 하기 위해 상단 플레이트 (128) 를 제어할 수도 있다. 다른 온도 범위들이 또한 사용될 수도 있지만, 상단 플레이트 (128) 및 기판 (122) 의 온도는 일반적으로 남아 있는 챔버 컴포넌트들 상의 흡착 및/또는 응결에 대해 기판 (122) 상의 증기 흡착 및/또는 응결을 촉진하기 위해 챔버의 나머지보다 낮은 레벨로 유지될 수도 있다.

블록 306에서, 건식 증착 프로세스에 사용될 가스를 공급하는 기화기들 (172) 로부터의 가스 플로우는 예를 들어, 이들 기화기들 (172) 로부터 바이패스 라인들 (170) 로 그리고 진공 포어라인 (152) 내로 가스 플로우들을 전환하기 위해 밸브들 (A1 내지 A5 및 B1 내지 B5) 로 하여금 선택적으로 작동되게 하도록 함으로써 개시되고 정상 상태에 도달하게 할 수도 있다. 일단 선택된 기화기들로부터의 플로우 레이트들이 정상 상태에 도달하면, 기법은 블록 308 또는 블록 312로 진행할 수도 있다.

블록 308 및 블록 312은 기판 (122) 상에 EUV-민감 포토레지스트를 건식-증착하기 위한 2 개의 대안적인 방법들을 나타낸다. 어느 방법이든 대안에서 적절하게 사용될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 블록 308의 방법에서, 제어기는 유기금속 전구체 및 대응하는 역 반응물질로 하여금 주어진 시간의 기간 동안 이들 각각의 기화기들 (172) 로부터 그리고 샤워헤드 (110) 의 각각의 플레넘들을 통해 반응 공간 (120) 내로 동시에 디스펜싱 (dispense) 되게 하도록 구성될 수도 있다. 블록 310에서, 유기금속 전구체 및 대응하는 역 반응물질의 목표된 지속기간이 경과되었는지 (또는 이러한 반응물질들의 목표된 양들이 디스펜싱되었는지) 결정이 이루어질 수도 있다. 그렇지 않다면, 기법은 추가 반응물질 디스펜싱을 위해 블록 308로 돌아갈 수도 있다. 그렇다면, 기법은 기판 (122) 이 프로세싱 챔버 (102) 로부터 제거되고 예를 들어, 세정 스테이션 또는 다른 장치로 이송될 수도 있는 블록 316으로 진행할 수도 있다. 적어도 블록 308 및 블록 310에서 증착된 EUV-민감 포토레지스트 층에 대해 건식 증착 프로세스는 프로세싱 챔버 (102) 로부터 기판 (122) 의 제거 전에 본질적으로 완료된다는 것이 이해될 것이다. 도 3의 기법의 후속 부분들은 다른 장비에서 발생할 수도 있고 그리고/또는 필요하다면 다른 제어기들에 의해 지시될 수도 있다. 블록 308 및 블록 310의 기법은 반응물질들이 CVD 프로세스와 같이, 주어진 지속 기간 또는 주어진 양 동안 반응 공간 (120) 내로 동시에 흐르기 때문에, 연속적인 CVD 기법으로 지칭될 수도 있다.

블록 312의 대안적인 방법에서, 장치 (100) 의 밸브는 유기금속 전구체 및 대응하는 역 반응물질의 플로우들을 교번하도록, 예를 들어, 먼저 샤워헤드 (110) 를 통해 유기금속 전구체를 흘리고 이어서 유기금속 전구체의 플로우를 중단하고 샤워헤드 (110) 를 통한 역 반응물질의 플로우를 시작하도록 작동될 수도 있다. 일부 구현 예들에서, 퍼지 가스는 반응물질 플로우 각각 사이에서 샤워헤드 (110) 를 통해 흐를 수도 있다. 이들 교번하는 플로우들은 목표된다면, 1 회 이상 반복될 수도 있다. 예를 들면, 블록 314에서, 목표된 수의 교번하는 플로우 사이클들이 수행되었는지 여부에 대한 결정이 이루어질 수도 있다; 그렇지 않으면, 기법은 추가의 이러한 플로우 사이클의 수행을 위해 블록 312로 돌아갈 수도 있다. 그렇다면, 기법은 블록 316으로 진행할 수도 있다. 이 대안적인 방법은 2 개의 상이한 전구체들이 증착 챔버 내로 교번적으로 흐르는 원자 층 증착 기법들과 다소 유사하다. 이전의 동시 플로우 기법에서와 같이, 교번하는 플로우 기법의 종결 시, 즉, 블록 314 이후 그리고 블록 316 이전에, 적어도 블록 312 및 블록 314에 증착된 EUV-민감 포토레지스트 층에 대해 건식 증착 프로세스는 프로세싱 챔버 (102) 로부터 기판 (122) 의 제거 전에 본질적으로 완료된다.

이러한 기법들의 다양한 치환들 및 변형들이 실시될 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 일부 구현 예들에서, 상이한 유기금속 전구체들 및/또는 역 반응물질들이 EUV-민감 포토레지스트 층 증착 프로세스의 상이한 스테이지들 동안 사용될 수도 있다. 이러한 일 예에서, 보다 큰 EUV 감도를 갖는 제 1 유기금속 전구체는 처음에 EUV-민감 포토레지스트 층의 제 1 서브-층을 생성하도록 기판에 걸쳐 흐를 수도 있다. 이어서 (제 1 유기금속 전구체와 상이한) 제 2 유기금속 전구체가 제 1 서브-층의 상단 상에 제 2 서브-층을 생성하도록 기판에 걸쳐 흐를 수도 있다. 이 프로세스는 임의의 수의 상이한 유기금속 전구체들 (및/또는 역 반응물질들) 에 대해 반복될 수도 있다. 이러한 배열들은 EUV 민감 포토레지스트 층으로 하여금 상이한 타입들의 재료들의 하이브리드 (hybrid) 가 되게 할 수도 있다. 목표되면, 유기금속 전구체들은 상이한 EUV 감도들을 갖는 서브-층들을 생성하도록 선택될 수도 있다-예를 들어, 제 1 서브-층은 제 2 서브-층의 감도보다 큰 EUV 감도를 갖는 서브-층을 생성하는 유기금속 전구체를 사용하여 만들어질 수도 있다. 이는 예를 들어, 증착된 EUV-민감 포토레지스트 막이 EUV 노출을 겪을 때 전위 기울기 (potential gradient) 효과들을 오프셋하는 것을 도울 수도 있다. 예를 들면, 증착된 EUV-민감 포토레지스트 막이 EUV 광에 노출될 때, 이러한 광은 이어서 노출 후 프로세스, 예를 들어, 현상제 프로세스에서 레버리징될 (leverage) 수 있는 포토레지스트 막의 노출된 영역들에서 물리적 변화 또는 화학적 변화를 유발할 수도 있다. 그러나, 이러한 물리적 변화 또는 화학적 변화는 EUV 복사선의 강도에 종속될 수도 있다. EUV 복사선은 포토레지스트 막의 상부 서브-층들에 의한 일부 에너지의 흡수로 인해 포토레지스트 막으로의 침투 깊이를 상승시키는 함수로서 강도가 감소하는 경향이 있기 때문에, 포토레지스트 막의 하부 서브-층(들)에 대한 노출 강도는 상부 서브-층(들)보다 작을 수도 있다. 그 결과, 전체 두께에 걸쳐 동일한 재료로 이루어진 포토레지스트 막들에서, EUV 노출 프로세스를 통해 생성되는 물리적 변화량 또는 화학적 변화량은 막 깊이의 함수로서 가변할 수도 있다. 일부 이러한 예들에서, 이러한 노출의 지속기간은 또한 이 변동에 영향을 줄 수도 있다.

그러나, 상이한 서브-층들에 대해 상이한 재료들을 활용하도록 포토레지스트 막을 테일러링함 (tailor) 으로써, 감광성 막의 두께 전반에 걸쳐 발생하는 물리적 변화 또는 화학적 변화의 변동을 감소시키는 것이 가능할 수도 있다. 예를 들면, 하부 서브-층이 상부 서브-층보다 EUV 노출에 보다 민감한 재료로 이루어진다면, 이는 이어서 해당 하부 서브-층에 의해 경험된 감소된 EUV 노출 강도를 보상하는 것을 도울 수도 있다.

이러한 테일러링 기법들 (tailoring techniques) 은 쓰루풋 (throughput) 및 품질 측면 모두에서, EUV 프로세싱의 맥락에서 상당한 이점들을 가질 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들면, 단일-재료 포토레지스트 막의 최저 서브 층(들)을 해당/이들 서브-층(들)에서 목표된 레벨의 화학적 변화 또는 물리적 변화를 유발하기에 충분한 양의 EUV에 노출시키기 위해, 상부 서브-층(들)에서 동일한 레벨의 화학적 변화 또는 물리적 변화를 달성하기 위해 요구되는 것보다 훨씬 긴 시간 기간 동안 감광성 막을 계속해서 노출시키기 위해 필요할 수도 있다. 이 부가적인 노출 시간은 예를 들어, 또 다른 기판 상에서 EUV 노출을 수행하도록 사용될 수 있고, 즉, 감소된 쓰루풋을 발생시킨다. 극단적인 비용의 EUV 프로세싱 장비가 주어지면 (예를 들어, EUV 스캐너는 대략 1 억 달러 이상의 비용이 들 수 있다), EUV 스캐닝 동작들을 위한 프로세싱 시간을 최소화하는 것은 EUV 스캐너에 행해진 투자의 수익을 최대화하기 위해 매우 바람직하다.

보다 긴 노출 시간들은 또한 EUV 노출 프로세스를 통해 감광성 막으로 전사되는 광패턴의 감소된 품질을 발생시킬 수도 있다. EUV 프로세싱을 필요로 하는 나노미터-스케일 피처 사이즈들에 대해, 기판 (122) 에 대해 EUV 마스크 (기판 (122) 상에 목표된 광 패턴을 생성하기 위해 EUV 광이 지향되는 마스크) 의 가장 작은 움직임들조차도 피처 사이즈면에서 중요하다. 예를 들면, 30 ㎚ 폭의 피처에 대해, 노출 프로세스 동안 기판 (122) 에 대한 EUV 마스크의 5 ㎚ 시프트 (shift) 는 전체 깊이 피처 폭에서 15 ％ 이하까지의 감소를 발생시킬 수 있다. EUV 스캐너들이 이러한 발생들의 가능성을 최소화하도록 설계되지만, 주어진 기판 (122) 에 대해 노출 프로세스가 보다 오래 걸릴수록, 이러한 움직임들을 직면할 위험이 보다 커진다 (또는, 보다 가능성이 클수록, 움직임들이 개별적으로 하는 것보다 전체적으로 상승된 부정적 효과를 갖는 보다 낮은-크기 움직임들을 직면할 위험이 보다 커진다).

본 명세서에 논의된 기법들을 사용하여 이러한 포토레지스트 막들의 재료 구성을 테일러링하는 것은, 예를 들어, 쓰루풋을 상승시키고 보다 고품질 광 패턴들을 획득할 가능성을 상승시키는 감소된 노출 시간들을 허용할 수도 있다는 것은 이의 없이 자명할 것이다. 건식-증착된 포토레지스트 막들의 컨포멀한 본성은 또한 상대적으로 균일한 막 두께가 증가된 EUV 노출 시간을 필요로 하는 총 막 두께의 변동들이 발생하는 시나리오들을 회피하기 때문에, 이러한 쓰루풋 개선들을 달성하는데 기여한다.

앞서 주지된 바와 같이, 이러한 EUV-민감 포토레지스트 막들의 습식 증착은 습식-증착된 EUV-민감 포토레지스트 막들의 상이한 서브-층들에 대한 상이한 재료들을 사용하는 것이 가능하지 않기 때문에 일반적으로 테일러링된 막 증착에 적합하지 않다. 더욱이, 습식 증착 기법들은 본질적으로 컨포멀하지 않다. 따라서 본 명세서에 논의된 건식-증착 기법들 및 장비는 유사한 화학 물질들을 사용하는 습식-증착 기법들 및 장비들에 비해 상당한 개선들을 제공한다.

상기-기술된 장치를 사용하여 실시될 수도 있는 건식-증착 기법의 또 다른 예는 상이한 유기금속 서브-층들이 상이한 건식 증착 프로세스들을 사용하여 기판 (122) 상에 증착되는 것이다. 예를 들면, 블록 312 및 블록 314의 기법은 예를 들어, 제 2, 상이한 EUV-민감 포토레지스트 재료의 후속 도포된 서브-층을 생성하도록 사용된 반응물질들의 흡착 또는 응결을 향상시킬 수도 있는 기판 (122) 상에 제 1 EUV-민감 포토레지스트 재료의 박형 서브-층을 증착하도록 사용될 수도 있다. 이 의미에서, 제 1 포토레지스트 재료는 제 2 포토레지스트 재료의 접착을 향상시키기 위해 "시드 (seed) 서브-층"으로서 사용될 수도 있다. 이러한 구현 예들에서, 시드 서브-층에 대해, 보다 박형 서브-층들을 생성하도록 보다 용이하게 제어될 수도 있는 블록 312 및 블록 314의 기법을 사용하고, 그리고 이어서 블록 308 및 블록 310의 기법으로 스위칭하도록 하는 것이 바람직할 수도 있고, 이는 제 2 EUV-민감 포토레지스트의 보다 두꺼운 서브-층을 제공하도록 사용될 수도 있는 보다 높은, 그러나 정밀하게 제어 가능한 것은 아닌, 증착 레이트를 제공할 수도 있다.

일단 EUV-민감 포토레지스트 막이 기판 (122) 상에 증착되면, 기판 (122) 은 상기 주지된 바와 같이, 부가적인 동작들을 위해 하나 이상의 후속 프로세싱 챔버들 또는 툴로 이송될 수도 있다. 다른 구현 예들은 다른 동작들 또는 다른 동작들의 순서들을 수반할 수도 있지만, 도 3의 나머지 블록들은 이러한 일 구현 예에 대한, 이러한 부가적인 동작들을 요약한다.

예를 들면, 블록 308/블록 310 및/또는 블록 312/블록 314의 건식 증착 프로세스들의 완료에 후속하여, 기판 (122) 은 예를 들어, 블록 318에서 기판 (122) 상의 후면 및/또는 베벨 세정 동작들을 수행하도록 제어될 수도 있는 블록 316에서 세정 스테이션으로 이송될 수도 있다. 이러한 증착 후 세정에 이어서, 기판은 블록 320에서 EUV 스캐너 시스템 또는 유사 포토리소그래피 툴 내로 이송될 수도 있다. 블록 322에서, EUV 스캐너는 기판 (122) 의 다양한 부분들로 하여금 EUV 복사선에 노출되거나 이러한 노출로부터 차단되게 하는 패턴 마스크를 사용하여 기판에 광 패턴을 도포하도록 제어될 수도 있다. 노출 프로세스는 기판 (122) 상의 포토레지스트 막의 노출된 영역들에 목표된 정도의 EUV 노출을 달성하기 위해 필요한 한 계속될 수도 있다.

EUV 스캐너에 의해 기판 (122) 에 충분한 EUV 노출이 제공된 후, 기판 (122) 은 블록 324에서 건식 현상 챔버로 이송될 수도 있고 이어서 열적-기반 현상 프로세스 또는 플라즈마-기반 현상 프로세스와 같은, 건식 현상 프로세스를 겪을 수도 있다. 이러한 현상 프로세스 동안, 기판 (122) 상에 목표된 피처 마스크를 생성하도록 기판 (122) 의 EUV-노출된 부분들 및 기판 (122) 의 비-노출된 부분들 중 하나 또는 다른 부분은 현상 프로세스, 예를 들어, 앞서 논의된 바와 같은 건식 현상 프로세스를 사용하여 제거될 수도 있다.

피처 마스크가 기판 (122) 상에 생성된 후, 기판 (122) 은 건식 현상 챔버로부터 제거될 수도 있고 블록 328에서 프로세스 챔버, 예를 들어, 증착 또는 에칭 챔버로 제공될 수도 있다. 이어서 적합한 반도체 프로세싱 동작, 예를 들어, 에칭 프로세스 또는 증착 프로세스가 패터닝된 EUV-민감 포토레지스트 막을 사용하여 제공된 피처 마스크를 사용하여 블록 330에서 수행될 수도 있다.

일부 구현 예들에서, 제어기는 보다 큰 시스템의 일부일 수도 있다. 이러한 시스템들은 프로세싱 툴 또는 툴들, 챔버 또는 챔버들, 프로세싱을 위한 플랫폼 또는 플랫폼들, 및/또는 특정한 프로세싱 컴포넌트들 (웨이퍼 페데스탈, 가스 플로우 시스템 등) 을 포함하는, 반도체 프로세싱 장비를 포함할 수도 있다. 이들 시스템들은 반도체 웨이퍼 또는 기판의 프로세싱 전에, 프로세싱 동안 및 프로세싱 후 그들의 동작을 제어하기 위해 전자 장치와 통합될 수도 있다. 전자장치들은 시스템 또는 시스템들의 다양한 컴포넌트들 또는 하위부분들을 제어할 수도 있는 "제어기"로서 지칭될 수도 있다. 제어기는, 시스템의 프로세싱 요건들 및/또는 타입에 따라서, 프로세싱 가스들의 전달, 온도 설정사항들 (예를 들어, 가열 및/또는 냉각), 압력 설정사항들, 진공 설정사항들, 전력 설정사항들, 무선 주파수 (RF) 생성기 설정사항들, RF 매칭 회로 설정사항들, 주파수 설정사항들, 플로우 레이트 설정사항들, 유체 전달 설정사항들, 위치 및 동작 설정사항들, 툴 및 다른 이송 툴들 및/또는 특정한 시스템과 연결되거나인터페이싱된 로드록들 내외로의 웨이퍼 이송들을 포함하는, 본 명세서에 개시된 프로세스들 중 임의의 프로세스들을 제어하도록 프로그래밍될 수도 있다.

일반적으로 말하면, 제어기는 인스트럭션들을 수신하고,인스트럭션들을 발행하고, 동작을 제어하고, 세정 동작들을 인에이블하고, 엔드 포인트 측정들을 인에이블하는, 등을 하는 다양한 집적 회로들, 로직, 메모리, 및/또는 소프트웨어를 갖는 전자장치로서 규정될 수도 있다. 집적 회로들은 프로그램 인스트럭션들을 저장하는 펌웨어의 형태의 칩들, 디지털 신호 프로세서들 (DSP), ASICs (Application Specific Integrated Circuits) 로서 규정되는 칩들, 및/또는 프로그램 인스트럭션들 (예를 들어, 소프트웨어) 을 실행하는 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 마이크로제어기들을 포함할 수도 있다. 프로그램 인스트럭션들은 반도체 웨이퍼 상에서 또는 반도체 웨이퍼에 대한 특정한 프로세스를 실행하기 위한 동작 파라미터들을 규정하는, 다양한 개별 설정사항들 (또는 프로그램 파일들) 의 형태로 제어기로 또는 시스템으로 전달되는 인스트럭션들일 수도 있다. 일부 실시 예들에서, 동작 파라미터들은 하나 이상의 층들, 재료들, 금속들, 옥사이드들, 실리콘, 실리콘 다이옥사이드, 표면들, 회로들, 및/또는 웨이퍼의 다이들의 제조 동안에 하나 이상의 프로세싱 단계들을 달성하도록 프로세스 엔지니어들에 의해서 규정된 레시피의 일부일 수도 있다.

제어기는, 일부 구현 예들에서, 시스템과 통합되거나, 시스템에 커플링되거나, 이와 달리 시스템에 네트워킹되거나, 또는 이들의 조합으로 될 수 있는 컴퓨터에 커플링되거나 이의 일부일 수도 있다. 예를 들어, 제어기는 웨이퍼 프로세싱의 원격 액세스를 가능하게 할 수 있는 공장 (fab) 호스트 컴퓨터 시스템의 전부 또는 일부이거나 "클라우드" 내에 있을 수도 있다. 컴퓨터는 제조 동작들의 현 진행을 모니터링하고, 과거 제조 동작들의 이력을 조사하고, 복수의 제조 동작들로부터 경향들 또는 성능 계측치들을 조사하고, 현 프로세싱의 파라미터들을 변경하고, 현 프로세싱을 따르는 프로세싱 단계들을 설정하고, 또는 새로운 프로세스를 시작하기 위해서 시스템으로의 원격 액세스를 인에이블할 수도 있다. 일부 예들에서, 원격 컴퓨터 (예를 들어, 서버) 는 로컬 네트워크 또는 인터넷을 포함할 수도 있는 네트워크를 통해 프로세스 레시피들을 시스템에 제공할 수 있다. 원격 컴퓨터는 차후에 원격 컴퓨터로부터 시스템으로 전달될 파라미터들 및/또는 설정사항들의 입력 또는 프로그래밍을 인에이블하는 사용자 인터페이스를 포함할 수도 있다. 일부 예들에서, 제어기는 하나 이상의 동작들 동안 수행될 프로세싱 단계들 각각에 대한 파라미터들을 특정한하는, 데이터의 형태의 인스트럭션들을 수신한다. 파라미터들은 수행될 프로세스의 타입 및 제어기가 인터페이싱하거나 제어하도록 구성된 툴의 타입에 특정한적일 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 상기 기술된 바와 같이, 제어기는 예를 들어, 함께 네트워킹되고 공통 목적, 예컨대 본 명세서에 기술된 프로세스들 및 제어들을 향해 작동하는 하나 이상의 개별 제어기들을 포함함으로써 분산될 수도 있다. 이러한 목적들을 위한 분산형 제어기의 예는 챔버 상의 프로세스를 제어하도록 결합하는 (예를 들어, 플랫폼 레벨에서 또는 원격 컴퓨터의 일부로서) 원격으로 위치된 하나 이상의 집적 회로들과 통신하는 챔버 상의 하나 이상의 집적 회로들일 것이다.

비한정적으로, 예시적인 시스템들은 플라즈마 에칭 챔버 또는 모듈, 증착 챔버 또는 모듈, 스핀-린스 챔버 또는 모듈, 금속 도금 챔버 또는 모듈, 세정 챔버 또는 모듈, 베벨 에지 에칭 챔버 또는 모듈, PVD (Physical Vapor Deposition) 챔버 또는 모듈, CVD (Chemical Vapor Deposition) 챔버 또는 모듈, ALD (atomic layer deposition) 챔버 또는 모듈, ALE (atomic layer etch) 챔버 또는 모듈, 이온 주입 챔버 또는 모듈, 트랙 (track) 챔버 또는 모듈, 및 반도체 웨이퍼들의 제조 및/또는 제작 시에 사용되거나 연관될 수도 있는 임의의 다른 반도체 프로세싱 시스템들을 포함할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 툴에 의해서 수행될 프로세스 단계 또는 단계들에 따라서, 제어기는, 반도체 제작 공장 내의 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로부터 그리고 툴 위치들 및/또는 로드 포트들로 웨이퍼들의 컨테이너들을 이동시키는 재료 이송 시에 사용되는, 다른 툴 회로들 또는 모듈들, 다른 툴 컴포넌트들, 클러스터 툴들, 다른 툴인터페이스들,인접 툴들, 이웃하는 툴들, 공장 도처에 위치한 툴들, 메인 컴퓨터, 또 다른 제어기, 또는 툴들 중 하나 이상과 통신할 수도 있다.

본 명세서에 논의된 건식 증착 기법들의 맥락에서 "막들", "포토레지스트 막들", "증착된 층들", "서브-층들" 등에 대한 참조는 그렇게 명시적으로 나타내지 않더라도, EUV-민감 포토레지스트 막들을 포함하도록 의도된다는 것이 일반적으로 이해될 것이다.

장치의 다양한 컴포넌트들이 다양한 적합한 재료들로 이루어질 수도 있다는 것이 또한 이해될 것이다. 예를 들면, 앞서 논의된 바와 같이, ESC의 상단 플레이트는 아래에 위치된 베이스 플레이트를 보호할 뿐만 아니라 내부에 임베딩된 (embed) 클램핑 전극들 (뿐만 아니라 내부에 임베딩된 저항성 히터 엘리먼트들) 을 전기적으로 절연하도록 기능할 수도 있는, 세라믹 재료로 이루어질 수도 있다. 상부 에지 링 및 하부 에지 링은 목표되면, 유사하게 세라믹 재료로 이루어질 수도 있다. 프로세싱 챔버 자체, 샤워헤드, ESC의 베이스 플레이트, 및 웨이퍼 지지 하우징과 같은, 다른 구조체들은 알루미늄 합금과 같은 재료로 이루어질 수도 있고, 일부 경우들에서, 양극 산화되거나 보호 코팅으로 코팅될 수도 있다. 알루미늄과 같은 재료들은 머시닝하기에 (machine) 상대적으로 저렴하고, 적절히 코팅될 때 우수한 화학 내성을 제공하고, 그리고 우수한 열 전도 성능을 제공하여, 재료들로 하여금 목표된 동작 온도로 용이하게 가열되게 한다.

본 개시가 EUV 리소그래피에 의해 예시된 리소그래피 패터닝 기법들 및 재료들에 관한 것이지만, 이는 또한 다른 차세대 리소그래피 기법들에 적용 가능하다는 것이 이해되어야 한다. 현재 사용 및 개발 중인 표준 13.5 ㎚ EUV 파장을 포함하는 EUV 이외에, 이러한 리소그래피와 가장 관련된 복사 소스들은 일반적으로 248 ㎚ 또는 193 ㎚ 엑시머 레이저 소스들 (excimer laser sources) 의 사용을 지칭하는 DUV (deep-UV), X- X-선 범위의 보다 낮은 에너지 범위의 EUV뿐만 아니라, 넓은 에너지 범위를 커버할 수 있는 e-빔을 공식적으로 포함하는 X-선이다. 특정한 방법들은 반도체 기판 및 궁극적인 반도체 디바이스에 사용된 특정한 재료들 및 적용 예들에 종속될 수도 있다. 따라서, 본 출원에 기술된 방법들은 단지 본 기술에서 사용될 수도 있는 방법들 및 재료들의 예시일 뿐이다.

본 명세서에서 사용된다면, "하나 이상의 <아이템들>의 <아이템> 각각에 대한", "하나 이상의 <아이템들>의 <아이템> 각각" 등의 문구는 단일-아이템 그룹 및 복수-아이템 그룹 모두를 포함한다는 것이 이해되어야 한다, 즉, "for ... each"라는 문구는 아이템들의 모집단이 참조되는 모든 아이템들의 각각을 지칭하기 위해 프로그래밍 언어들에서 사용된다는 의미에서 사용된다. 예를 들면, 참조된 아이템들의 모집단이 단일 아이템이면, "각각"은 ("각각"의 사전적 정의들이 흔히 "둘 이상의 것들 중 개개의 것들 (every one of two or more things)"을 지칭하는 용어를 정의한다는 사실에도 불구하고) 그 단일 아이템만을 지칭할 것이고 적어도 2 개의 이 아이템들이 있어야 한다는 것을 암시하지 않는다. 유사하게, 용어 "세트" 또는 "서브세트"는 그 자체가 복수의 아이템들을 반드시 포괄하는 것으로 간주되어서는 안된다-세트 또는 서브 세트는 (문맥이 달리 지시하지 않는 한) 단지 일 멤버 또는 복수의 멤버들을 포괄할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 용어 "집합 (aggregate)"은 유사하게 일 그룹 뿐만 아니라 복수의 그룹을 지칭하도록 사용될 수도 있다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 예를 들어, 하나 이상의 서브-아이템들을 포함하는, 하나 이상의 아이템들이 집합적으로 있다면, 이는 단일 서브-아이템을 포함하는 단일 아이템, 복수의 서브-아이템들을 포함하는 단일 아이템, 단일 서브-아이템을 각각 포함하는 복수의 아이템들, 및 복수의 서브-아이템들을 각각 포함하는 복수의 아이템들, 뿐만 아니라 다른 치환들 및 조합들, 예를 들어, 이러한 예들의 하이브리드들을 포함한다.

본 명세서에 기술된 예들 및 실시 예들은 단지 예시적인 목적들을 위한 것이고 이의 관점에서 다양한 수정들 또는 변화들이 당업자들에게 제안될 것이라는 것이 이해된다. 명확성을 위해 다양한 상세들이 생략되었지만, 다양한 설계 대안들이 구현될 수도 있다. 따라서, 본 예들은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 하고, 본 개시는 본 명세서에 제공된 상세들로 제한되지 않고, 본 개시의 범위 내에서 수정될 수도 있다.

상기 개시는 특정한 예시적인 구현 예 또는 구현 예들에 초점을 맞추지만, 논의된 예에만 제한되지 않고, 또한 유사한 변형들 및 메커니즘들에 적용될 수도 있고, 이러한 유사한 변형들 및 메커니즘들이 또한 본 개시의 범위 내에 있는 것으로 고려된다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (20)

1. 포토레지스트 막들을 제공하기 위한 장치에 있어서,
   프로세싱 챔버;
   상기 프로세싱 챔버 내에 배치된 웨이퍼 지지부;
   상기 웨이퍼 지지부 위에 위치되고 상기 웨이퍼 지지부를 통해 흐르는 가스들을 분배하도록 구성된 샤워헤드로서, 상기 샤워헤드는 상기 웨이퍼 지지부와 상기 샤워헤드 사이의 반응 공간으로 이어지는 복수의 제 1 가스 분배 포트들과 유체로 연통되는 제 1 플레넘을 포함하는, 상기 샤워헤드;
   집합적으로, 하나 이상의 밸브들을 갖는 하나 이상의 밸브 매니 폴드들; 및
   하나 이상의 프로세서들 및 하나 이상의 메모리 디바이스들을 포함하는 제어기를 포함하고,
   상기 하나 이상의 프로세서들 및 상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은 동작 가능하게 연결되고, 그리고
   상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은
   (a) 증기상 (vapor-phase) 의 제 1 유기 금속 전구체로 하여금 상기 샤워헤드의 상기 제 1 플레넘을 통해 그리고 상기 제 1 가스 분배 포트들을 통해 상기 반응 공간 내로 흐르게 하도록 상기 하나 이상의 밸브들 중 적어도 제 1 밸브로 하여금 작동되게 하고, 그리고
   (b) 증기상의 제 1 역 반응물질 (counter-reactant) 로 하여금 상기 샤워헤드의 상기 제 2 플레넘을 통해 그리고 상기 제 2 가스 분배 포트들을 통해 상기 반응 공간 내로 흐르게 하도록 상기 하나 이상의 밸브들 중 적어도 제 2 밸브로 하여금 작동되게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 제어하기 위한 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 저장하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 포토레지스트 막들은 극-자외선 포토레지스트 막들인, 포토레지스트 막 제공 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 유기 금속 전구체는

   

   의 화학식을 갖고, M은 고 EUV 흡수 단면을 갖는 금속이고, R은 알킬이고, L은 제 1 역 반응물질과 반응하는 리간드, 이온 또는 다른 모이어티 (moiety) 이고, a, b, 및 c는 각각 1 이상이고, 그리고
   상기 제 1 역 반응물질은 화학적 결합을 통해 상기 제 1 유기금속 전구체의 2 개 이상의 금속 원자들을 연결하도록 상기 제 1 유기금속 전구체와 반응성인, 포토레지스트 막 제공 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 유기금속 전구체의 상기 금속은

   

   이상의 EUV 흡수 단면을 갖는, 포토레지스트 막 제공 장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 유기금속 전구체는 주석, 비스무트 (bismuth), 안티몬 (antimony), 및 텔루륨 (tellurium) 으로 구성된 그룹으로부터 선택된 금속을 포함하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 밸브와 유체로 연통되는 제 1 기화기; 및
   상기 제 1 기화기 내에 위치된 다수의 (a quantity of) 상기 제 1 유기금속 전구체를 더 포함하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 2 밸브와 유체로 연통한 제 2 기화기; 및
   상기 제 2 기화기 내에 위치된 다수의 역 반응물질로서, 상기 제 1 역 반응물질은 물, 퍼옥사이드 (peroxide), 다이하이드록실 알코올, 폴리하이드록시 알코올, 플루오르화된 다이하이드록실 알코올, 플루오르화된 폴리하이드록실 알코올, 플루오르화된 글라이콜, 및 하나 이상의 하이드록실 모이어티들을 함유하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질을 포함하는, 상기 역 반응물질을 더 포함하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 역 반응물질은 물, 퍼옥사이드, 다이하이드록실 알코올, 폴리하이드록시 알코올, 플루오르화된 다이하이드록실 알코올, 플루오르화된 폴리하이드록시 알코올, 플루오르화된 글라이콜, 및 하나 이상의 하이드록시 모이어티들을 함유하는 물질로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질을 함유하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 2 밸브와 유체로 연통되는 제 2 기화기; 및
   상기 제 2 기화기 내에 위치된 다수의 상기 역 반응물질을 더 포함하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은 상기 동작 (a) 및 상기 동작 (b) 를 동시에 수행하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 더 제어하기 위한 부가적인 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 더 저장하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은 상기 동작 (a) 및 상기 동작 (b)의 하나 이상의 사이클들 동안 교번하는 방식으로 상기 동작 (a) 및 상기 동작 (b) 를 수행하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 더 제어하기 위한 부가적인 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 더 저장하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은
    (c) 증기상의 제 2 유기 금속 전구체로 하여금 상기 샤워헤드의 상기 제 1 플레넘을 통해 그리고 상기 제 1 가스 분배 포트들을 통해 상기 반응 공간 내로 흐르게 하도록 상기 하나 이상의 밸브들 중 적어도 제 3 밸브로 하여금 작동되게 하고, 그리고
    (d) 증기상의 제 1 역 반응물질로 하여금 상기 샤워헤드의 상기 제 2 플레넘을 통해 그리고 상기 제 2 가스 분배 포트들을 통해 상기 반응 공간 내로 흐르게 하도록 상기 하나 이상의 밸브들 중 적어도 제 4 밸브로 하여금 작동되게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 더 제어하기 위한 부가적인 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 더 저장하고, 상기 제 1 유기금속 전구체 및 상기 제 2 유기금속 전구체는 상이한, 포토레지스트 막 제공 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 밸브와 유체로 연통되는 제 1 기화기,
    상기 제 2 밸브와 유체로 연통되는 제 2 기화기,
    상기 제 3 밸브와 유체로 연통되는 제 3 기화기,
    상기 제 2 밸브와 유체로 연통되는 제 4 기화기,
    상기 제 1 기화기 내에 위치된 다수의 상기 제 1 유기금속 전구체,
    상기 제 2 기화기 내에 위치된 다수의 상기 제 1 역 반응물질,
    상기 제 3 기화기 내에 위치된 다수의 상기 제 2 유기금속 전구체, 및
    상기 제 4 기화기 내에 위치된 다수의 상기 제 2 역 반응물질을 더 포함하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은,
    (e) 상기 웨이퍼 지지부에 의해 지지된 기판 상에 제 1 서브-층을 형성하도록 상기 동작 (a) 및 상기 동작 (b) 를 수행하고, 그리고
    (f) 상기 동작 (e) 에 후속하여, 상기 제 1 서브-층의 상단 상에 제 2 서브-층을 형성하도록 상기 동작 (c) 및 상기 동작 (d) 를 수행하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 더 제어하기 위한 부가적인 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 더 저장하고,
    상기 제 1 서브-층은 제 1 EUV 흡수 단면을 갖는 제 1 금속 옥사이드이고,
    상기 제 2 서브-층은 제 2 EUV 흡수 단면을 갖는 제 2 금속 옥사이드이고, 그리고
    상기 제 2 EUV 흡수 단면은 상기 제 1 EUV 흡수 단면보다 작은, 포토레지스트 막 제공 장치.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은,
    (e) 상기 웨이퍼 지지부에 의해 지지된 기판 상에 제 1 서브-층을 형성하도록 교번하는 방식으로 상기 동작 (a) 및 상기 동작 (b) 를 복수 회 수행하고, 그리고
    (f) 상기 동작 (e) 에 후속하여, 상기 제 1 서브-층의 상단 상에 제 2 서브-층을 형성하도록 상기 동작 (c) 및 상기 동작 (d) 를 동시에 수행하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 더 제어하기 위한 부가적인 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 더 저장하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤워헤드를 가열하기 위한 제 1 히터 시스템;
    상기 프로세싱 챔버를 가열하기 위한 제 2 히터 시스템; 및
    상기 웨이퍼 지지부의 일부이고 내부에 임베딩된 (embedded) 제 3 히터 시스템을 포함하는 상단 플레이트를 더 포함하고, 상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은 상기 프로세싱 챔버의 내부 벽 표면으로 하여금 상기 동작 (a) 및 상기 동작 (b) 동안 상기 상단 플레이트의 평균 온도보다 적어도 95 ℃ 높아지게 하도록 하기 위해 상기 제 1 히터 시스템, 상기 제 2 히터 시스템, 및 상기 제 3 히터 시스템을 제어하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 더 제어하기 위한 부가적인 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 더 저장하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은 상기 동작 (a) 및 상기 동작 (b) 동안, 상기 프로세싱 챔버의 내부 벽 표면으로 하여금 적어도 95 ℃가 되고 상기 상단 플레이트의 평균 온도로 하여금 100 ℃ 이하가 되게 하도록 상기 제 1 히터 시스템, 상기 제 2 히터 시스템, 및 상기 제 3 히터 시스템을 제어하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 더 제어하기 위한 부가적인 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 더 저장하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
18. 제 16 항에 있어서,
    상기 상단 플레이트는 상기 상단 표면의 웨이퍼 지지 영역으로부터 돌출하는 복수의 메사들 (mesas) 을 포함하고,
    상기 메사들은 후면 갭이 상기 상단 표면과 상기 기판 사이에 존재하도록 상부에 배치된 기판을 지지하도록 구성되고,
    상기 웨이퍼 지지부는 상기 상단 표면과 유체로 연통되는 상기 웨이퍼 지지 영역 내에 복수의 가스 포트들을 포함하며, 그리고
    상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은 상기 동작 (a) 및 상기 동작 (b) 동안 후면 냉각 가스로 하여금 상기 가스 포트들을 통해 지향되게 하도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 더 제어하기 위한 부가적인 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 더 저장하는, 포토레지스트 막 제공 장치.
19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 3 히터 시스템은 복수의 동심 존들을 포함하고,
    존 각각은 그 내부에 위치된 하나 이상의 저항 히터 트레이스들을 가지며, 그리고
    존 각각의 상기 하나 이상의 저항 히터 트레이스들은 상기 제어기에 의해 독립적으로 제어 가능하도록 구성되는, 포토레지스트 막 제공 장치.
20. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세싱 챔버와 유체로 연통된 진공 포어라인 (vacuum foreline) 으로서, 상기 웨이퍼 지지부는 상기 진공 포어라인과 상기 샤워헤드 사이에 유체로 개재되는, 상기 진공 포어라인;
    제 1 바이패스 라인; 및
    제 2 바이패스 라인을 더 포함하고,
    상기 제 1 바이패스 라인은 상기 진공 포어라인 및 상기 하나 이상의 밸브들의 제 1 바이패스 밸브와 유체로 연통되고,
    상기 제 2 바이패스 라인은 상기 진공 포어라인 및 상기 하나 이상의 밸브들의 제 2 바이패스 밸브와 유체로 연통되고, 그리고
    상기 하나 이상의 메모리 디바이스들은
    상기 동작 (a) 를 수행하기 전에 상기 제 1 유기금속 전구체로 하여금 상기 제 1 바이패스 라인을 통해 상기 진공 포어라인으로 흐르게 하도록 상기 하나 이상의 밸브들을 작동시키고, 그리고
    상기 동작 (b) 를 수행하기 전에 상기 제 1 역 반응물질로 하여금 상기 제 2 바이패스 라인을 통해 상기 진공 포어라인으로 흐르게 하도록 상기 하나 이상의 밸브들을 작동시키도록 상기 하나 이상의 프로세서들을 더 제어하기 위한 부가적인 컴퓨터-실행 가능 인스트럭션들을 더 저장하는, 포토레지스트 막 제공 장치.

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