本公開內容的實施例大體上涉及集成電路的制造。更具體地，本文所描述的實施例提供沉積用于圖案化應用的高密度膜的技術。
背景技術：
1、集成電路已經進展成在單一芯片上可包括數百萬個晶體管、電容器和電阻器的復雜裝置。芯片設計的進展持續地要求更快的電路和更大的電路密度。對于具有更大的電路密度的更快的電路的需求施加相應的要求于用于制造這種集成電路的材料。尤其，隨著集成電路部件的尺寸被減少至亞微米尺度，變得必須使用低電阻率導電材料和低介電常數絕緣材料以獲得來自這種部件的合適電氣性能。
2、對于更大的集成電路密度的需求也施加要求于在集成電路部件的制造中使用的工藝序列。例如，在使用常規的光刻技術的工藝序列中，能量敏感抗蝕劑層形成在安置在基板上的材料層堆疊的上方。能量敏感抗蝕劑層暴露于圖案的圖像以形成光刻膠掩模。之后，使用蝕刻處理將掩模圖案轉移至堆疊的材料層的一者或多者。使用在蝕刻處理中的化學蝕刻劑被選擇以相較于對于能量敏感抗蝕劑的掩模而對于堆疊的材料層具有更大的蝕刻選擇性。即，化學蝕刻劑以相較于能量敏感抗蝕劑快上許多的速率蝕刻材料堆疊的一層或多層。相較于抗蝕劑對于堆疊的一個或多個材料層的蝕刻選擇性防止能量敏感抗蝕劑在完成圖案轉移之前被消耗。
3、隨著圖案尺寸被減少，能量敏感抗蝕劑的厚度被相應地減少以控制圖案解析。由于化學蝕刻劑的侵害，這種薄抗蝕劑層在圖案轉移步驟期間會不足以遮蓋下方材料層。由于對于化學蝕刻劑的較大的抗性，被稱為硬掩模的中間層(例如，氮氧化硅、碳化硅或碳膜)經常被使用在能量敏感抗蝕劑層與下方材料層之間以促進圖案轉移。具有高蝕刻選擇性、高楊氏模數和高沉積速率的硬掩模材料是所期望的。隨著臨界尺寸(cd)減小，許多現行的硬掩模材料缺乏相對于下方材料(例如，氧化物和氮化物)的期望蝕刻選擇性，不具有高模數，并且經常難以沉積。具有高蝕刻選擇性、高模數和高沉積速率的現行的硬掩模材料經常具有高度的應力，尤其是壓應力，其會在硬掩模中產生線段扭動，致使在集成電路中的異常。
4、因此，在本領域中有著對于改善的硬掩模層和用于沉積改善的硬掩模層的方法的需求。
技術實現思路
1、在一方面中，本公開內容提供一種方法。該方法包括將基板定位在處理腔室的處理容積中的靜電卡盤上。通過將rf偏壓施加至靜電卡盤來在基板處產生等離子體。通過使包含烴化合物的第一沉積氣體流動到處理容積中來在基板的開口中沉積類金剛石膜的第一層。第一層被蝕刻以去除第一層的一部分。通過使第二沉積氣體流動到處理容積中來在開口中沉積類金剛石碳膜的第二層，以填充開口的上部分。
2、在另一方面中，本公開內容提供一種方法。該方法包括將基板定位在處理腔室的處理容積中的靜電卡盤上。通過將rf偏壓施加至靜電卡盤來在基板處產生等離子體。通過使包含烴化合物和摻雜物的第一沉積氣體流動到處理容積中來在基板的開口中沉積經摻雜類金剛石碳膜的第一層，處理容積被維持在約0.5?mtorr至約10?torr的壓力。第一層被蝕刻以去除第一層的一部分。通過使第二沉積氣體流動到處理容積中來在開口中沉積類金剛石碳膜的第二層，以填充開口的上部分。
3、在另一方面中，本公開內容提供一種填充在多個硬掩模結構之間的開口的方法。該方法包括將基板定位在處理腔室的處理容積中的靜電卡盤上。通過將rf偏壓施加至靜電卡盤來在基板處產生等離子體。通過使包含烴化合物和摻雜物的第一沉積氣體流動到處理容積中來在基板的開口中沉積經摻雜類金剛石碳膜的第一層。摻雜物被熱退火至經摻雜類金剛石碳膜。第一層被蝕刻以去除形成在開口上方的第一層的懸伸部的至少一部分。通過使第二沉積氣體流動到處理容積中來在開口中沉積類金剛石碳膜的第二層，以填充開口的上部分。
1.一種方法，包括：
2.如權利要求1所述的方法，其中類金剛石碳膜的所述第一層和所述第二層包括經摻雜類金剛石碳膜，所述經摻雜類金剛石碳膜包含一種或多種摻雜物。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述一種或多種摻雜物包括氫或金屬。
4.如權利要求2所述的方法，其中所述經摻雜類金剛石碳膜具有大于或等于約2.5?g/cc的密度。
5.如權利要求2所述的方法，其中所述經摻雜類金剛石碳膜具有從約0.01原子百分比至約30原子百分比的摻雜物的原子百分比。
6.如權利要求3所述的方法，其中所述烴化合物包括乙炔、丙烯、甲烷、丁烯、1,3-二甲基金剛烷、[2.2.1]雙環-2,5-庚二烯、金剛合金或降冰片烯的至少一者。
7.如權利要求3所述的方法，其中所述金屬包括鎢、釕、鉭、鉬、鈷或鈦的至少一者。
8.如權利要求1所述的方法，其中所述第一沉積氣體和所述第二沉積氣體包括氦、氬、氙、氖、氮(n2)和氫(h2)的至少一者。
9.如權利要求1所述的方法，其中所述基板包括安置在所述基板上的多個硬掩模結構。
10.如權利要求2所述的方法，其中所述經摻雜類金剛石碳膜具有大于150?gpa的彈性模數。
11.如權利要求2所述的方法，進一步包括熱退火所述經摻雜類金剛石碳膜。
12.如權利要求11所述的方法，其中熱退火所述經摻雜類金剛石碳膜包括將所述處理腔室加熱至約300℃至約500℃。
13.如權利要求11所述的方法，其中熱退火所述經摻雜類金剛石碳膜被執行持續約4分鐘至約6分鐘。
14.一種方法，包括：
15.如權利要求14所述的方法，其中所述摻雜物是氫或金屬。
16.如權利要求14所述的方法，其中所述經摻雜類金剛石碳膜具有從約0.01原子百分比至約30原子百分比的摻雜物的原子百分比。
17.如權利要求14所述的方法，其中熱退火所述經摻雜類金剛石碳膜被執行持續約4分鐘至約6分鐘。
18.一種填充在多個硬掩模結構之間的開口的方法，包括：
19.如權利要求18所述的方法，其中所述摻雜物包括氫或金屬。
20.如權利要求18所述的方法，其中熱退火所述經摻雜類金剛石碳膜被執行持續約4分鐘至約6分鐘。