[发明专利]用于半导体图案化应用的高干法蚀刻速率材料

权利要求书

1.一种使用负图案化来图案化衬底的方法，所述方法包括：

(a)在芯材料上共形地沉积间隔物，所述间隔物通过一个或多个原子层沉积循环沉积，每个原子层沉积循环包括：

(i)将所述衬底暴露于沉积前体，以及

(ii)将所述衬底暴露于氧化剂并且在每个循环中点燃等离子体持续小于300ms的持续时间；以及

(b)通过在以比蚀刻所述芯材料的速率快至少六倍的速率蚀刻所述间隔物的条件下选择性地蚀刻所述间隔物来形成用于图案化所述衬底的掩模。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述芯材料包括碳。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述间隔物包括含硅材料。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其还包括在制造DRAM期间通过所述掩模蚀刻所述衬底。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述间隔物具有介于1.4至1.5之间的折射率。

6.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述间隔物被沉积至介于10nm至30nm之间的厚度。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中选择性地蚀刻所述间隔物包括将所述衬底暴露于碳氟化合物蚀刻剂。

8.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述间隔物在50℃和200℃之间的温度下沉积。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中所述间隔物的介电常数在4和6之间。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述芯材料选自由旋涂碳、类金刚石碳和间隙填充能灰化硬掩模组成的组。

11.根据权利要求5所述的方法，其中所述氧化剂以介于0.5slm至3slm之间的流速流动。

12.根据权利要求6所述的方法，其中所述间隔物包括硅氧化物。

13.一种用于图案化衬底的装置，所述装置包括：

(a)一个或多个处理室；

(b)进入所述一个或多个处理室的一个或多个气体入口和相关联的流量控制硬件；

(c)低频射频发生器；

(d)高频射频发生器；以及

(e)具有至少一个处理器和存储器的控制器，其中

所述至少一个处理器和所述存储器彼此通信地连接，

所述至少一个处理器至少与所述流量控制硬件、所述低频射频发生器和所述高频射频发生器能操作地连接，以及

所述存储器存储计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于控制所述至少一个处理器以便至少控制所述流量控制硬件、所述高频射频发生器和所述低频射频发生器，以：

(i)在容纳在所述一个或多个处理室中的一个处理室中的衬底上的芯材料上共形地沉积间隔物，所述间隔物通过一个或多个原子层沉积循环沉积，每个原子层沉积循环包括：

1)使沉积前体流动，以及

2)使氧化剂流动并且在每个循环中点燃等离子体持续小于300ms的持续时间；以及

(ii)在以比蚀刻所述芯材料的速率快至少六倍的速率蚀刻所述间隔物的条件下，相对于所述芯材料选择性蚀刻所述间隔物。

14.根据权利要求13所述的装置，其中用于沉积所述间隔物的所述指令包括用于在衬底活性表面积的小于0.2W/cm²的射频功率密度下点燃所述等离子体的指令。

15.根据权利要求13所述的装置，其中用于沉积所述间隔物的指令包括用于当在(i)的2)中所述氧化剂流动并且所述等离子体被点燃时使氩气和所述氧化剂以至少1:12的比例流动到所述一个或多个处理室中的所述一个处理室的指令。