[发明专利]在多重图案化处理中使用原子层沉积的间隔件轮廓控制

权利要求书

1.一种方法，其包括：

在等离子体室中，通过原子层沉积(ALD)在包括图案化的芯材料和在所述图案化的芯材料下面的目标层的衬底上沉积第一厚度的氧化硅间隔件层，其中通过ALD沉积所述第一厚度的所述氧化硅间隔件层包括将所述衬底暴露于第一剂量的含硅前体以及在第一氧化条件下将所述衬底暴露于氧化剂的等离子体；

在所述等离子体室中，通过ALD在所述衬底上沉积第二厚度的所述氧化硅间隔件层，其中通过ALD沉积所述第二厚度的所述氧化硅间隔件层包括将所述衬底暴露于第二剂量的所述含硅前体以及在第二氧化条件下将所述衬底暴露于所述氧化剂的等离子体，所述第二氧化条件不同于所述第一氧化条件；以及

在所述等离子体室中，蚀刻所述图案化的芯材料以从所述氧化硅间隔件层形成多个间隔件，其中，所述多个间隔件用作所述目标层的掩模。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二氧化条件与所述第一氧化条件的区别在于以下一者或多者：(1)氧化时间；(2)射频(RF)功率；以及(3)衬底温度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中对于所述第一氧化条件和所述第二氧化条件中的每一个，所述氧化时间介于约0.25秒和约5秒之间。

4.根据权利要求2所述的方法，其中对于所述第一氧化条件和所述第二氧化条件中的每一个，所述RF功率介于约100瓦和约10,000瓦之间。

5.根据权利要求2所述的方法，其中对于所述第一氧化条件和所述第二氧化条件中的每一个，所述衬底温度介于约0℃和约100℃之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二氧化条件包括第二氧化时间和第二RF功率，并且所述第一氧化条件包括第一氧化时间和第一RF功率，所述第二氧化时间大于所述第一氧化时间，而所述第二RF功率大于所述第一RF功率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二氧化条件包括第二氧化时间和第二RF功率，并且所述第一氧化条件包括第一氧化时间和第一RF功率，所述第二氧化时间小于所述第一氧化时间，而所述第二RF功率小于所述第一RF功率。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二氧化条件包括第二衬底温度，并且所述第一氧化条件包括第一衬底温度，其中，所述第二衬底温度不同于所述第一衬底温度。

9.根据权利要求8所述的方法，其还包括：

使衬底支撑件的温度从所述第一衬底温度渐变到所述第二衬底温度。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，沉积所述第一厚度的所述氧化硅间隔件层、沉积所述第二厚度的所述氧化硅间隔件层以及蚀刻所述图案化的芯材料的操作在所述等离子体室中进行，而没有在操作之间引入真空中断。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述等离子体室中的压强在约1毫托与约100毫托之间。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其还包括：

在蚀刻所述图案化的芯材料之前，蚀刻所述氧化硅间隔件层的一部分。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，沉积所述第一厚度的所述氧化硅间隔件层包括施加以下操作的X次循环：(i)将所述衬底暴露于所述第一剂量的所述含硅前体，以及(ii)在所述第一氧化条件下将所述衬底暴露于所述氧化剂的所述等离子体中，并且其中沉积所述第二厚度的所述氧化硅间隔件层包括施加以下操作的Y次循环：(iii)将所述衬底暴露于所述第二剂量的所述含硅前体，以及(iv)在所述第二氧化条件下将所述衬底暴露于所述氧化剂的所述等离子体中，其中X和Y是彼此不同的整数。