[发明专利]用于高深宽比特征蚀刻期间的关键尺寸控制和形成保护层的碳基沉积物

权利要求书

1.一种制造半导体衬底的方法，所述方法包含：

(a)在形成于所述半导体衬底上的一或更多层中竖直地蚀刻特征，所述特征具有侧壁和深度；以及

(b)在所述特征的所述侧壁上沉积非晶碳衬垫。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包含迭代进行(a)，其中在(a)的每次迭代中，所述特征的所述深度被竖直地蚀刻至更深入所述一或更多层处，而所述非晶碳衬垫抵抗对所述特征的所述侧壁的横向蚀刻。

3.根据权利要求2所述的方法，其还包含迭代进行(b)，其中在(b)的每次迭代中，对所述特征的所述侧壁上所沉积的所述非晶碳衬垫进行补充。

4.根据权利要求2所述的方法，其还包含迭代进行(a)且任选地迭代进行(b)，直到进入所述一或更多层的竖直蚀刻的所述特征的所述深度到达期望深度为止：

其中在(a)的每次迭代中，所述特征的所述深度被竖直地蚀刻至更深入所述一或更多层处，而所述非晶碳衬垫抵抗对所述特征的所述侧壁的横向蚀刻，并且

其中在(b)的每次任选迭代中，对所述特征的所述侧壁上所沉积的所述非晶碳衬垫进行补充。

5.根据权利要求4所述的方法，其还包含基于下列因素的其中一者，判定竖直地蚀刻所述特征至所述期望深度所需的(a)的迭代数：

(i)所述特征的所述期望深度；

(ii)所沉积的所述非晶碳衬垫的厚度；

(iii)所述特征的关键尺寸(CD)容许偏差；

(iv)所述特征的期望深宽比；

(v)补充所述非晶碳衬垫的需求；或

(vi)(i)至(v)的任何组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其还包含在所述特征的所述侧壁上沉积所述非晶碳衬垫之后使所述非晶碳衬垫致密化。

7.根据权利要求6所述的方法，其中使所述非晶碳衬垫致密化还包含下述操作中的一者：

(i)将所述非晶碳衬垫压实；

(ii)从所述非晶碳衬垫中去除氢；或

(iii)(i)与(ii)两者。

8.根据权利要求6所述的方法，其中使所述非晶碳衬垫致密化还包含下述操作中的一者：

(i)使所述非晶碳衬垫暴露于惰性气体等离子体；

(ii)使所述非晶碳衬垫暴露于氢等离子体；或

(iii)(i)与(ii)两者。

9.根据权利要求1所述的方法，其还包含执行保形性蚀刻以使孔洞开启或成形，所述孔洞限定所述特征且在形成于所述半导体衬底上的所述一或更多层中形成。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包含进行回蚀蚀刻以对下述一者进行回蚀：

(i)在所述特征附近的所述一或更多层的平坦表面上形成的非晶碳的伴随沉积物；

(ii)在所述特征的所述侧壁上形成的所述非晶碳衬垫的相对于较薄区域的较厚区域；或

(iii)(i)与(ii)两者。

11.根据权利要求1所述的方法，其还包含：

使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工具以在所述特征的所述侧壁上沉积所述非晶碳衬垫。

12.根据权利要求11所述的方法，其还包含：

在所述特征的所述侧壁上沉积所述非晶碳衬垫时，在所述PECVD工具中使用碳氢化合物前体。