[发明专利]基底处理方法

说明书

一种基底处理方法，其能够实现形成在阶梯结构上的薄膜的整个厚度范围中的均匀的蚀刻选择性，该方法包括：通过执行多个循环而在基底上形成薄膜，该循环包括形成至少一层以及在第一处理条件下将等离子体施加到该至少一层；以及在不同于第一处理条件的第二处理条件下将等离子体施加到薄膜。

技术领域

一个或多个实施例涉及一种基底处理方法，更具体地，涉及一种可以改善形成在阶梯结构上的薄膜的蚀刻选择性的基底处理方法。

背景技术

随着半导体图案结构的小型化和三维化，越来越需要可以简化工艺的新型薄膜沉积技术。例如，3D NAND闪存器件具有垂直堆叠的栅极结构和电极布线结构。为了使这些结构互连，需要选择性地去除沉积在阶梯结构上的膜以形成焊垫结构的技术。

为了选择性地去除沉积在阶梯结构上的膜，通过等离子工艺将膜沉积在阶梯结构上，然后对膜进行湿蚀刻以去除阶梯结构的侧部膜，从而留下阶梯结构的上部膜和下部膜。然而，也可以使用去除阶梯结构的上部膜和下部膜并留下阶梯结构的侧部膜的方法。

该方法可以通过控制要施加的等离子体并调节阶梯结构的上下部膜或侧部膜的特性来实现。例如，可以在蚀刻期间通过利用自由基的直线性来使在垂直于自由基行进方向的方向上的上部膜和下部膜比侧部膜更硬，而去除侧部膜。相反，通过增强等离子体的强度以增强离子轰击，可以弱化上部膜和下部膜而不是侧部膜的结合结构，从而在蚀刻期间去除上部膜和下部膜。

该过程可以通过改变等离子体施加条件来完成。例如，在特定等离子体功率或等离子体密度以下，在垂直于自由基行进方向的薄膜表面上，薄膜致密化可能占主导。相反，在特定等离子体功率或等离子体密度以上，在垂直于自由基行进方向的薄膜表面上，薄膜结合结构可能被弱化。

发明内容

一个或多个实施例包括基底处理方法，该基底处理方法可通过在形成于阶梯结构上的薄膜的整个厚度范围内实现均匀的蚀刻选择性来改善薄膜的蚀刻选择性。

另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地从描述中将是显而易见的，或者可以通过实践本公开的所呈现的实施例而获知。

根据一个或多个实施例，一种基底处理方法包括：通过执行多个循环而在基底上形成薄膜，该循环包括形成至少一层以及在对所述层的第一处理条件下将等离子体施加到该至少一层；以及在不同于第一处理条件的第二处理条件下将等离子体施加到薄膜。

根据基底处理方法的示例，可以设置气氛，使得在第一处理条件下施加等离子体期间和在第二处理条件下施加等离子体期间，等离子体离子具有方向性。

根据基底处理方法的另一示例，在第一处理条件下施加等离子体期间，薄膜的一部分的结合结构可以改变，并且在第二处理条件下施加等离子体期间，薄膜的一部分的结合结构可以进一步改变。

根据基底处理方法的另一示例，该基底处理方法还包括各向同性蚀刻操作，其中，在各向同性蚀刻操作期间，实现了薄膜的结合结构改变的部分与薄膜的其余部分之间的蚀刻选择性。

根据基底处理方法的另一示例，至少一层可以形成在具有上表面、下表面以及在上表面和下表面之间的侧表面的阶梯结构上，并且薄膜的所述部分对应于形成在上表面和下表面上的薄膜的一部分。

根据基底处理方法的另一示例，上述循环的重复导致与阶梯结构邻近的薄膜的第一部分的第一结合结构与远离阶梯结构的薄膜的第二部分的第二结合结构之间的差异，并且在第二处理条件下施加等离子体期间，可以减小第一部分的第一结合结构与第二部分的第二结合结构之间的差异。

根据基底处理方法的另一示例，该基底处理方法还可以包括各向同性蚀刻操作。在各向同性蚀刻操作之后，可以去除阶梯结构的上表面和下表面上的薄膜，并且可以保留阶梯结构的侧表面上的薄膜。

根据基底处理方法的另一示例，在第二处理条件下施加等离子体期间，可以供应含氢气体。