[發明專利]在多重圖案化處理中使用原子層沉積的間隔件輪廓控制

在審

• 申請號: 201980010351.1
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN111656488A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 米爾扎弗·阿巴查夫;傅乾;山口葉子;亞倫·埃普勒
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/311;H05H1/46;H01J37/32;C23C16/455
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠;邱曉敏

本文描述了用于在多重圖案化處理中使用原子層沉積(ALD)來控制間隔件輪廓的方法和設備。以多圖案化方案將氧化硅間隔件沉積在圖案化的芯材料和襯底的目標層上。通過多個ALD循環在包括氧化時間、等離子功率和襯底溫度的第一氧化條件下沉積氧化硅間隔件的第一厚度。在第二氧化條件下通過多個ALD循環沉積氧化硅間隔件的第二厚度，其中第二氧化條件與第一氧化條件的區別在于一個或多個參數。在蝕刻圖案化的芯材料之后，氧化硅間隔件的所得輪廓至少部分取決于第一和第二氧化條件。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2018年1月26日提交的并且名稱為“SPACER PROFILE CONTROLUSING ATOMIC LAYER DEPOSITION IN A MULTIPLE PATTERNING PROCESS”的美國專利申請No.15/881,506的優先權利益，在此通過引用將其整體并入本文并且用于所有目的。

技術領域

本公開總體上涉及半導體裝置的制造中的多重圖案化處理，并且更具體地涉及對在多重圖案化處理中使用原子層沉積的間隔件和掩模的輪廓控制。

背景技術

先進集成電路的制造通常涉及在半導體的大批量制造中對小特征進行圖案化。多種圖案化技術可以實現基于光刻技術(例如193nm浸沒式光刻)的特征尺寸縮放。自對準雙重圖案化是多重圖案化技術的一個示例。

發明內容

本公開涉及用于控制多個間隔件的斜度的方法。所述方法包括：在等離子體室中，通過原子層沉積(ALD)在包括圖案化的芯材料和在所述圖案化的芯材料下面的目標層的襯底上沉積第一厚度的氧化硅間隔件層，以及在所述等離子體室中，通過ALD在所述襯底上沉積第二厚度的所述氧化硅間隔件層。通過ALD沉積所述第一厚度的所述氧化硅間隔件層包括將所述襯底暴露于第一劑量的含硅前體以及在第一氧化條件下將所述襯底暴露于氧化劑的等離子體。通過ALD沉積所述第二厚度的所述氧化硅間隔件層包括將所述襯底暴露于第二劑量的所述含硅前體以及在第二氧化條件下將所述襯底暴露于所述氧化劑的等離子體，其中所述第二氧化條件不同于所述第一氧化條件。所述方法還包括在所述等離子體室中，蝕刻所述圖案化的芯材料以從所述氧化硅間隔件層形成多個間隔件，其中，所述多個間隔件用作所述目標層的掩模。