[發明專利]用于圖案化應用的自底向上的柱狀體的幾何控制

在審

• 申請號: 201780069198.0
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN109923662A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 段子青;阿卜希吉特·巴蘇·馬爾利克
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種處理方法，包含以下步驟：

提供具有基板表面的基板，所述基板表面具有從所述基板表面延伸到所述基板中的至少一個特征，所述特征具有底部和側壁，所述基板包含第一材料，第一柱狀體定位于所述特征內并延伸出所述特征到達第一柱狀體頂部，所述第一柱狀體從所述特征垂直于所述基板表面延伸；

在所述基板表面上沉積第一膜，使得所述第一膜覆蓋所述基板表面和所述第一柱狀體材料；

移除所述第一膜以通過所述第一膜暴露所述第一柱狀體頂部；

移除所述第一柱狀體材料，以留下在所述基板中的空特征和穿過所述第一膜的通道；

在所述第一膜上沉積第二膜，使得所述第二膜填充所述基板中的所述特征和穿過所述第一膜的所述通道而形成第二柱狀體；

移除所述第二膜以暴露所述第一膜和所述第二柱狀體的頂部；和

移除所述第一膜以使所述基板在所述特征中具有垂直于所述基板表面延伸的所述第二柱狀體。

2.一種處理方法，包含以下步驟：

提供具有基板表面的基板，所述基板表面具有從所述基板表面延伸到所述基板中的至少一個特征，所述特征具有底部和側壁，所述基板包含第一材料；

在所述特征內形成延伸出所述特征到達第一柱狀體頂部的第一柱狀體，所述第一柱狀體從所述特征垂直于所述基板表面延伸；

在所述基板表面上沉積第一膜，使得所述第一膜覆蓋所述基板表面和所述第一柱狀體材料；

移除所述第一膜以通過所述第一膜暴露所述第一柱狀體頂部；

蝕刻所述第一柱狀體材料，以留下在所述基板中的空特征和穿過所述第一膜的通道；

在所述第一膜上沉積第二膜，使得所述第二膜填充所述基板中的所述特征和穿過所述第一膜的所述通道而形成第二柱狀體，所述第二柱狀體包含不同于所述第一柱狀體的材料；

移除所述第二膜以暴露所述第一膜和所述第二柱狀體的頂部；和

蝕刻所述第一膜以使所述基板在所述特征中具有垂直于所述基板表面延伸的所述第二柱狀體。

3.如權利要求1所述的方法，進一步包含以下步驟：形成所述第一柱狀體。

4.如權利要求2或3所述的方法，其中形成所述第一柱狀體包含以下步驟：在所述特征中沉積第一柱狀體材料并使所述第一柱狀體材料直向上膨脹而從所述基板表面延伸。

5.如權利要求4所述的方法，其中使所述第一柱狀體材料膨脹包含以下步驟：使所述第一柱狀體材料氧化或使所述第一柱狀體材料氮化中的一種或多種。

6.如權利要求1或2所述的方法，其中移除所述第一膜以暴露所述第一柱狀體頂部包含化學機械平面化工藝。

7.如權利要求1或2所述的方法，其中移除所述第一柱狀體材料包含以下步驟：蝕刻所述第一柱狀體材料。

8.如權利要求7所述的方法，其中蝕刻所述第一柱狀體材料包含以下步驟：使所述第一柱狀體材料暴露于金屬鹵化物化合物。

9.如權利要求8所述的方法，其中所述金屬鹵化物化合物具有與所述第一柱狀體材料不同的金屬。

10.如權利要求1或2所述的方法，其中所述第二柱狀體不同于所述第一柱狀體材料。

11.如權利要求1或2所述的方法，其中移除所述第一膜以使所述基板具有所述第二柱狀體包含以下步驟：蝕刻所述第一膜。

12.如權利要求11所述的方法，其中蝕刻所述第一膜包含以下步驟：使所述第一膜暴露于金屬鹵化物化合物。

13.一種處理方法，包含以下步驟：

提供具有基板表面的基板；

在所述基板中形成至少一個特征，所述至少一個特征從所述基板表面延伸到所述基板中，所述特征具有底部和側壁；

在所述特征中形成第一柱狀體，包含以下步驟：在所述特征中沉積金屬并使所述金屬膨脹而延伸出所述特征到第一柱狀體頂部，所述第一柱狀體從所述基板表面垂直地延伸；

在所述基板表面上沉積第一膜，使得所述第一膜覆蓋所述基板表面和所述第一柱狀體材料；

通過化學機械平面化移除所述第一膜以通過所述第一膜暴露所述第一柱狀體頂部；

通過使所述第一材料暴露于金屬鹵化物化合物來蝕刻所述第一柱狀體材料，以留下在所述基板中的空特征和穿過所述第一膜的通道；

在所述第一膜上沉積第二膜，使得所述第二膜填充所述基板中的所述特征和穿過所述第一膜的所述通道而形成第二柱狀體，所述第二柱狀體由不同于所述第一材料的材料制成；

通過化學機械平面化來移除所述第二膜以暴露所述第一膜和所述第二柱狀體的頂部；和

通過使所述第一膜暴露于金屬鹵化物化合物來蝕刻所述第一膜以使所述基板在所述特征中具有垂直于所述基板表面延伸的所述第二柱狀體。