[發明專利]使用原子層沉積和蝕刻減小孔隙直徑的方法

在審

• 申請號: 201880061487.0
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN111133561A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 約瑟夫·R·約翰遜;大野健一
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H01L21/027;H01L21/02;G03F7/00;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

1.一種用于形成納米孔的方法，包含：

提供基板，所述基板具有形成于薄膜中的至少一個特征，所述薄膜沉積在所述基板的頂側上，所述特征具有一個或多個側壁和底部；

在具有所述至少一個特征的所述基板之上沉積第一量的介電材料；和

蝕刻在所述至少一個特征的所述底部上的所述第一量的介電材料的第一部分。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包含：

重復沉積所述第一量的介電材料的步驟和蝕刻在所述底部上的所述第一量的介電材料的所述第一部分的步驟，直至在至少一個特征的中心處或附近在沉積在所述一個或多個側壁上的所述第一量的介電材料之間形成至少一個納米孔。

3.如權利要求1所述的方法，其中通過原子層沉積或化學氣相沉積完成沉積所述第一量的介電材料。

4.如權利要求1所述的方法，其中通過干蝕刻完成蝕刻所述第一量的介電材料。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述納米孔的尺寸小于約100納米。

6.如權利要求1所述的方法，其中所述方法進一步包含：

選擇性去除在所述納米孔下方的所述基板的一部分。

7.一種用于形成納米孔的方法，包含：

提供基板，所述基板具有形成于薄膜中的至少一個特征，所述薄膜沉積在所述基板的頂側上，所述特征具有一個或多個側壁和底部；

在具有所述至少一個特征的所述基板之上沉積第一量的介電材料；

蝕刻在所述至少一個特征的所述底部上的所述第一量的介電材料的第一部分；

在具有所述至少一個特征的所述基板之上沉積第二量的介電材料；和

蝕刻在所述至少一個特征的所述底部上的所述第二量的介電材料的第二部分以形成至少一個納米孔。

8.如權利要求7所述的方法，其中通過原子層沉積或化學氣相沉積完成沉積所述第一量的介電材料和沉積所述第二量的介電材料。

9.如權利要求7所述的方法，其中通過干蝕刻完成蝕刻所述第一量的介電材料的所述第一部分和蝕刻所述第二量的介電材料的所述第二部分。

10.如權利要求7所述的方法，進一步包含：

在具有所述至少一個特征的所述基板之上沉積第三量的介電材料；和

蝕刻在所述至少一個特征的所述底部上的所述第三量的介電材料的第三部分以形成至少一個納米孔。

11.如權利要求7所述的方法，進一步包含：

選擇性去除在所述至少一個納米孔下方的所述基板的一部分。

12.如權利要求7所述的方法，其中所述納米孔的尺寸小于約50納米。

13.一種基板，包含：

第一硅層和第二硅層；

設置在所述第一硅層和所述第二硅層之間的介電層；和

薄膜，設置在所述第二硅層之上，所述薄膜包含：

貫穿所述薄膜形成的至少一個第一特征，所述至少一個第一特征具有一個或多個側壁和底部；

貫穿所述薄膜形成的多個第二特征，所述多個第二特征中的每一個特征具有一個或多個側壁和底部；和

介電材料，設置在所述至少一個第一特征的所述側壁和所述多個第二特征的所述側壁上，使得所述至少一個第一特征具有第一直徑且所述多個第二特征具有第二直徑，所述第一直徑小于所述第二直徑，所述第一直徑對應于所述薄膜中形成的納米孔。

14.如權利要求13所述的基板，其中已經選擇性去除在所述至少一個第一特征和所述多個第二特征下方的所述第二硅層的一部分。

15.如權利要求13所述的基板，進一步包含：

一個或多個附加層，設置在所述薄膜的至少一部分之上；

至少一個正電極，設置在所述薄膜的至少一部分之上的所述薄膜之上；和

至少一個負電極，設置在所述薄膜的至少一部分之上。