[发明专利]通过溢料添加进行部分蚀刻记忆

权利要求书

1.一种利用刻面化和钝化层在衬底上创建结构轮廓的方法，所述方法包括：

将所述衬底设置在蚀刻系统的处理室中，所述衬底包括如下结构，所述结构是底部停止层上的图案化硬掩模，所述图案化硬掩模是电介质硬掩模，在所述底部停止层之上所述结构具有结构高度；

执行第一等离子体蚀刻工艺，所述第一等离子体蚀刻工艺在所述衬底上产生刻面化侧壁，所述第一等离子体蚀刻工艺围绕所述图案化硬掩模向下蚀刻到期望拐点；

使用氧等离子体、氮等离子体或组合的氧等离子体与氮等离子体来执行第二等离子体蚀刻工艺，所述第二等离子体蚀刻工艺产生钝化层；

执行第三等离子体蚀刻工艺，所述第三等离子体蚀刻工艺利用所述刻面化侧壁和所述钝化层上的蚀刻化学物质的操作变量引起差异蚀刻速率，以在所述结构的近水平表面上实现突破，其中，所使用的第三等离子体蚀刻工艺被配置成在所述衬底上产生下至所述底部停止层的目标侧壁轮廓；

其中，组合使用刻面化技术和钝化层以实现针对所述结构的目标侧壁轮廓目的。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在执行所述第一等离子体蚀刻工艺、所述第二等离子体蚀刻工艺和/或所述第三等离子体蚀刻工艺的过程中，控制选择的两个或更多个等离子体蚀刻变量，以便实现目标侧壁轮廓目的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述钝化层用作辅助原位硬掩模。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述结构的最终关键尺寸(CD)是所述第一等离子体蚀刻工艺的蚀刻深度、所述侧壁的锥角以及所述钝化层的厚度的函数。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述第一等离子体蚀刻工艺中使用的蚀刻化学制品包括HBr/O2/He或HBr/O2/SF6/He。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述第三等离子体蚀刻工艺中使用的蚀刻化学制品包括Cl2/SF6/CHF3/O2/N2。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，所述底部停止层包括氧化硅，所述图案化硬掩模包括氮化硅，并且所述图案化硬掩模是使用图像转移工艺来制造的。

8.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述第三等离子体蚀刻工艺中，所述侧壁的锥角和所述钝化层的厚度使所述差异蚀刻速率利于在所述结构的近水平表面上实现突破。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三等离子体蚀刻工艺是各向异性蚀刻，并且所述期望拐点位于所述结构高度的中间点之上。

10.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三等离子体蚀刻工艺是各向异性蚀刻，并且所述期望拐点位于所述结构高度的中间点处。

11.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三等离子体蚀刻工艺是各向异性蚀刻，并且所述期望拐点位于所述结构高度的中间点之下。

12.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三等离子体蚀刻工艺包括各向异性蚀刻和各向同性过蚀刻，并且所述期望拐点位于所述结构高度的中间点之下。

13.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三等离子体蚀刻工艺包括各向异性蚀刻，并且所述期望拐点位于所述结构高度的中间点之上，在所述中间点处，该蚀刻在所述结构中产生钻蚀。

14.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三等离子体蚀刻工艺包括各向异性蚀刻，并且所述期望拐点位于所述结构高度的中间点处，在所述中间点处，该蚀刻在所述结构中产生钻蚀。

15.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三等离子体蚀刻工艺包括各向异性蚀刻，并且所述期望拐点位于所述结构高度的中间点之下，在所述中间点处，该蚀刻在所述结构中产生钻蚀。