[发明专利]采用ALD填隙间隔物掩模的自对准多重图案化处理流程

权利要求书

1.一种处理衬底的方法，所述方法包括：

提供具有目标层、位于目标层上方的图案化核心材料、与所述图案化核心材料的侧壁相邻的侧壁间隔物以及位于所述侧壁间隔物之间的间隙的衬底，其中所述图案化核心材料的顶表面被暴露；

通过原子层沉积将包含单一材料的填隙材料保形地沉积在所述衬底上，使得所述填隙材料沉积在所述衬底上的所述间隙中；

在沉积所述填隙材料之后，平坦化所述衬底以形成包括所述填隙材料、侧壁间隔物和所述图案化核心材料的平坦表面，其中平坦化所述衬底导致所述侧壁间隔物对称成形，从而形成对称形状的侧壁间隔物；

相对于所述图案化的核心材料和所述侧壁间隔物选择性地蚀刻所述填隙材料；以及

选择性地蚀刻所述图案化的核心材料以留下对称形状的侧壁间隔物以用作蚀刻所述目标层的掩模，其中所述对称形状的侧壁间隔物具有与所述对称形状的侧壁间隔物的顶面成90°±5°取向的侧壁, 其中所述对称形状的侧壁间隔物具有平坦的顶部轮廓。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述填隙材料沉积持续足够在所述衬底上填充所述间隙的持续时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述填隙材料选自由氧化硅、氮化硅和碳化硅构成的组。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述间隙具有小于x nm的开口，并且所述填隙材料被沉积持续足以将所述填隙材料沉积至介于0.5×x nm之间的厚度的持续时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其中x是50。

6.根据权利要求4所述的方法，其中x小于50。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述对称形状的侧壁间隔物包括所述填隙材料。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述对称形状的侧壁间隔物用于双或四图案化技术。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图案化核心材料选自由旋涂碳、类金刚石碳以及填隙可灰化硬掩模构成的组。

10.根据权利要求1所述的方法，其中沉积所述填隙材料包括将所述衬底暴露于含硅前体和氧化等离子体的交替脉冲。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述填隙材料被沉积以使得在所述衬底上的所述填隙材料中形成接缝。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述填隙材料的沉积持续时间足以在所述衬底上形成覆盖层。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述填隙材料是氧化钛。

14.根据权利要求1所述的方法，其中在沉积所述填隙材料之前所述图案化核心材料中的间隙具有大于20:1的深宽比。

15.一种处理衬底的方法，包括：

提供具有目标层、位于所述目标层上方的图案化核心材料以及所述图案化核心材料之间的间隙的衬底；

在所述图案化核心材料上共形地沉积包含单一材料的填隙材料，使得所述填隙材料沉积在所述衬底上的所述间隙中，其中所述填隙材料被沉积，使得在所述衬底上的所述填隙材料中形成接缝；

在沉积所述填隙材料之后，通过化学机械平坦化来平坦化所述衬底以形成包括所述填隙材料和所述图案化核心材料的平坦表面，其中平坦化所述衬底导致所述填隙材料对称成形并具有水平的平坦顶部轮廓，从而形成包含所述填隙材料的对称形状的间隔物，其中所述对称形状的侧壁间隔物具有与所述对称形状的侧壁间隔物的顶面成90°±5°取向的侧壁；以及

选择性地蚀刻所述图案化的核心材料以形成所述对称形状的间隔物，其中所述对称形状的间隔物用作掩模以蚀刻所述目标层。