[发明专利]硬掩膜的自限性平坦化

权利要求书

1.一种用于处理半导体衬底的方法，其包括：

a)提供衬底叠层，所述衬底叠层包括第一层、以间隔关系布置在所述第一层上的多个芯和布置在所述第一层下方的一个或多个底层；

b)在所述第一层和所述多个芯上沉积共形层；

c)部分蚀刻所述共形层以产生与所述多个芯的侧壁相邻布置的间隔件，其中所述共形层的所述部分蚀刻使得所述间隔件的上部具有不对称轮廓；

d)相对于所述间隔件和所述第一层选择性地蚀刻所述多个芯；

e)在所述间隔件的侧壁上沉积聚合物膜；和

f)蚀刻所述间隔件的所述上部以去除所述不对称轮廓并平坦化所述间隔件的所述上部。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：g)蚀刻所述聚合物膜。

3.根据权利要求2所述的方法，其还包括重复b)至g)一次或多次。

4.根据权利要求1所述的方法，其中f)在衬底处理室中执行，所述衬底处理室包括衬底支撑件、上部室区域、布置在所述上部室区域外部的感应线圈、包括所述衬底支撑件的下部室区域和布置在所述上部室区域和所述下部室区域之间的气体分配装置。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述气体分配装置包括与所述上部室区域和所述下部室区域流体连通的多个孔。

6.根据权利要求5所述的方法，其还包括：

在f)期间将所述衬底处理室中的压强控制在0.4托至10托的范围内；和

向所述上部室区域供应包括氟基气体的蚀刻气体混合物。

7.根据权利要求4所述的方法，其还包括在f)期间向所述感应线圈提供200W至3kW范围内的功率。

8.根据权利要求4所述的方法，其还包括在f)期间向所述衬底支撑件提供50W至1000W范围内的RF偏置功率。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述蚀刻气体混合物包括选自由六氟化硫(SF₆)、三氟化氮(NF₃)、四氟化碳(CF₄)、二氟甲烷(CH₂F₂)、氟甲烷(CH₃F)、六氟-2-丁炔(C₄F₆)和八氟环丁烷(C₄F₈)组成的组中的气体。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述蚀刻气体混合物还包括选自由氩(Ar)和氦(He)组成的组中的一种或多种气体。

11.根据权利要求1所述的方法，其中b)中的沉积所述共形层包括原子层沉积。

12.根据权利要求1所述的方法，其中c)中的部分蚀刻在感应耦合等离子体(ICP)室中进行。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个芯包括非晶硅膜。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述共形层包括从由氮化硅、硅和二氧化硅组成的组中选择的材料。

15.根据权利要求1所述的方法，其中d)在衬底处理室中执行，所述衬底处理室包括衬底支撑件、上部室区域、布置在所述上部室区域外部的感应线圈、包括所述衬底支撑件的下部室区域和布置在所述上部室区域和所述下部室区域之间的气体分配装置。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述气体分配装置包括与所述上部室区域和所述下部室区域流体连通的多个孔。