[发明专利]使用ALE和选择性沉积蚀刻衬底

权利要求书

1.一种处理衬底的方法，所述方法包括：

(a)使包含第一含碳材料的衬底暴露于含氧氧化剂，并以第一偏置电压点燃第一等离子体，以使所述第一含碳材料的表面改性；以及

(b)使经改性的所述表面暴露于第二偏置电压下的第二等离子体，并持续足以在不溅射的情况下除去经改性的所述表面的持续时间。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括(c)将第二含碳材料选择性地沉积在所述衬底上以填充在所述第一含碳材料上的缝隙。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二偏置电压能够介于约30V和约100V之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化剂是强氧化剂。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述强氧化剂是氧。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一等离子体使用介于约15W和约500W之间的等离子体功率产生。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一偏置电压介于约5V和50V之间。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述氧化剂是弱氧化剂。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述弱氧化剂选自二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和一氧化氮。

10.根据权利要求8所述的方法，其中使用介于约30W和约500W之间的等离子体功率产生所述第一等离子体。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一偏置电压介于约30V和约100V之间。

12.根据权利要求2所述的方法，其中将所述第二含碳材料选择性沉积在所述衬底上包括以介于约5V和约15V之间的电压施加自偏置，并且使用介于约30W至约500W之间的等离子体功率点燃等离子体。

13.根据权利要求12所述的方法，其中将所述第二含碳材料选择性沉积在所述衬底上还包括引入甲烷。

14.根据权利要求13所述的方法，其中将所述第二含碳材料选择性沉积在所述衬底上还包括引入选自氮、氦、氩、氢及其组合中的稀释剂。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中所述第一含碳材料选自光致抗蚀剂、无定形碳和石墨烯。

16.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中所述第一含碳材料是通过极紫外光刻图案化的光致抗蚀剂。

17.根据权利要求2所述的方法，其中(c)包括将所述衬底暴露于甲烷以将成层的甲烷吸附到所述第一含碳材料的所述表面并将所述衬底暴露于第三等离子体。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第三等离子体通过引入选自氦、氢、氮、氩和氖中的惰性气体来产生并点燃所述第三等离子体。

19.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中使包含所述第一含碳材料的所述衬底暴露于所述含氧氧化剂还包括将所述衬底暴露于稀释惰性气体，所述稀释惰性气体选自氦、氩、氖、氪和氙。

20.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其中(b)中的所述第二等离子体通过引入选自氢、氦、氮、氩和氖中的惰性气体而产生并点燃所述第二等离子体。