[发明专利]针对关键尺寸控制在单一等离子体室中的原子层沉积和蚀刻

权利要求书

1.一种方法，其包含：

在等离子体室中蚀刻衬底的第一层以形成特征掩模图案，所述特征掩模图案所具有的宽度小于待由所述特征掩模图案所形成的多个结构的期望宽度；

在所述离子体室中通过原子层沉积(ALD)以在所述特征掩模图案上沉积第一钝化层，所述第一钝化层被沉积以具有使所述特征掩模图案的宽度增加至所述期望宽度的厚度；以及

在所述离子体室中蚀刻所述衬底的第二层以形成具有所述期望宽度的所述多个结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述特征掩模图案包含在孤立特征区域中的一个或多个孤立特征以及在密集特征区域中的一个或多个密集特征，所述密集特征区域具有比所述孤立特征区域大的特征密度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，在沉积所述第一钝化层之后，关键尺寸(CD)增益在所述孤立特征区域中的所述一个或多个孤立特征与所述密集特征区域中的所述一个或多个密集特征之间是相同或实质上相似的。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，在蚀刻所述衬底的所述第二层之后，深度变化在所述孤立特征区域与所述密集特征区域之间是相同或实质上相似的。

5.根据权利要求2所述的方法，其还包含：

在所述离子体室中重复通过ALD沉积所述第二层和蚀刻所述第二层的操作，其中，在重复通过ALD沉积所述第二层和蚀刻所述第二层的操作之后，CD增益在所述孤立特征区域中的孤立特征与所述密集特征区域中的密集特征之间是相同或实质上相似的。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，在沉积所述第一钝化层之前，所述特征掩模图案的CD在所述一个或多个孤立特征与所述一个或多个密集特征之间是相同或实质上相似的。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述多个结构至少界定具有第一深宽比的第一特征以及具有第二深宽比的第二特征，所述第二深宽比不同于所述第一深宽比，其中，在蚀刻所述衬底的所述第二层之后，CD增益在所述第一特征与所述第二特征之间是相同或实质上相似的。

8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述特征掩模图案包含具有第一材料的一个或多个第一特征以及具有第二材料的一个或多个第二特征，所述第二材料不同于所述第一材料，其中，在沉积所述第一钝化层之后，CD增益在所述一个或多个第一特征与所述一个或多个第二特征之间是相同或实质上相似的。

9.根据权利要求8所述的方法，其还包含：

在所述离子体室中重复通过ALD沉积所述第二层和蚀刻所述第二层的操作，其中，在重复通过ALD沉积所述第二层和蚀刻所述第二层的操作之后，CD增益在所述一个或多个第一特征与所述一个或多个第二特征之间是相同或实质上相似的。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一材料包含硅，且所述第二材料包含硅-锗或锗。

11.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，在操作之间没有导致真空破坏的情况下执行在所述离子体室中通过ALD沉积所述第二层和蚀刻所述第二层的操作。

12.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述期望宽度对应于所述多个结构的期望关键尺寸。

13.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述多个结构的关键尺寸等于或小于约20nm。

14.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述第一钝化层的厚度是介于约0.5nm至约3nm之间。