[发明专利]集成原子级工艺：ALD（原子层沉积）和ALE（原子层蚀刻）

权利要求书

1.一种处理衬底的方法，所述方法包括：

通过原子层蚀刻在室中蚀刻所述衬底；以及

通过原子层沉积在所述室中沉积膜，

其中所述蚀刻和所述沉积是在不破坏真空的情形下进行的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻循环进行，循环包括

将衬底暴露于蚀刻气体中以使所述衬底的表面改性；以及

将所述衬底暴露于去除气体以去除经改性的所述表面中的至少一些。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述沉积是循环进行的，循环包括

将所述衬底暴露于沉积前体以使所述衬底的表面改性；以及

将所述衬底暴露于还原剂以沉积所述膜。

4.根据权利要求2所述的方法，其中将所述衬底暴露于所述蚀刻气体进 一步包括点燃等离子体。

5.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括向所述衬底施加偏置。

6.根据权利要求3所述的方法，其进一步包括点燃等离子体。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所示蚀刻气体是含氯化合物。

8.根据权利要求1所述的方法，其中非共形地进行所述蚀刻。

9.根据权利要求2所述的方法，其中循环蚀刻约1埃至约50埃的膜。

10.根据权利要求3所述的方法，其中在所述衬底暴露于所述沉积前体 的过程中至少一些所述沉积前体被吸附在所述衬底的所述表面上。

11.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中在暴露之间清扫所 述室。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中所述蚀刻和所述沉积 是在同一室中进行的。

13.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中所述蚀刻或所述沉积 中的至少一个是自限性反应。

14.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中进行所述蚀刻和所述 沉积以在所述衬底上沉积材料。

15.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中进行所述蚀刻和所述 沉积以在所述衬底上蚀刻材料。

16.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其中所述蚀刻进一步包括 定向溅射所述衬底。

17.一种方法，其包括：

(a)将容纳在室中的衬底暴露于蚀刻气体和去除气体的交替脉冲中以 逐层蚀刻所述衬底；

(b)将所述衬底暴露于第一反应物和第二反应物的交替脉冲中以在所 述衬底上沉积膜；以及

(c)在同一室中重复(a)和(b)。

18.根据权利要求17所述的方法，其中(a)进一步包括向所述衬底施 加偏置。

19.根据权利要求17所述的方法，其中(a)进一步包括定向溅射所述 衬底。

20.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括当将所述衬底暴露于所 述去除气体时点燃等离子体。

21.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括当将所述衬底暴露于所 述第二反应物时点燃等离子体。

22.根据权利要求17-21中任一项所述的方法，其中所述去除气体是选 自N₂、Ar、He和Ne所组成的组中的载气。

23.根据权利要求17-21中任一项所述的方法，其中(a)和(b)是在 同一室中进行的并且按顺序进行。

24.根据权利要求17-21中任一项所述的方法，其中在脉冲之间清扫所 述室。

25.根据权利要求17-21中任一项所述的方法，其中(a)或(b)中的 至少一个是自限性反应。