[发明专利]沉积薄膜的方法及制造半导体装置的方法

权利要求书

1.一种在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，其特征在于，包括：

步骤a、供应源气体；

步骤b、供应反应气体；以及

步骤c、供应等离子体，

其中所述步骤a、所述步骤b以及所述步骤c在反应空间内的所述半导体衬底上依序重复，直到获得所要厚度为止，以及所述等离子体的频率为至少60兆赫兹或更高的频率，

其中所述图案结构具有顶部表面、底部表面以及连接所述顶部表面与所述底部表面的侧表面，所述侧表面的长度大于所述顶部表面的宽度及所述底部表面的宽度，

使用所述至少60兆赫兹或更高的所述频率于具有所述顶部表面、所述底部表面以及所述侧表面的所述图案结构的整个区域上形成具有均匀物理厚度及均匀化学特性的所述薄膜，

其中在所述步骤c中，所述等离子体以脉冲模式供应，以及所供应的等离子体的总量等于以连续模式供应的所述等离子体的量，以及

其中在所述等离子体增强原子层沉积工艺期间使用的材料中的至少一种具有与所述图案结构的反应性，使得在所述步骤c中的所述图案结构的至少一部分被损坏，并产生所述图案结构的内部空间及外部空间的临界尺寸之间的差异，

其中，为了减小所述图案结构的损失，所述等离子体以50％的占空比供应到所述半导体衬底上，且所述等离子体以两倍在所述连续模式供应的所述等离子体的功率量供应。

2.根据权利要求1所述的在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，其中在所述步骤a、所述步骤b以及所述步骤c中的全部中连续供应冲洗气体。

3.根据权利要求2所述的在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，其中所述反应气体在所述步骤a、所述步骤b以及所述步骤c中的全部中连续供应，所述反应气体包括所述薄膜的成分，并且，当所述反应气体并未由所述等离子体激活时，所述反应气体对所述源气体来说是惰性的。

4.根据权利要求3所述的在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，其中在所述步骤c之后，进一步供应所述冲洗气体以及所述反应气体。

5.根据权利要求1所述的在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，其中在所述步骤c期间，去除所述图案结构的至少一部分。

6.根据权利要求1所述的在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，其中在所述步骤c中，所述等离子体以连续模式供应。

7.根据权利要求1所述的在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，其中所述等离子体以在200瓦特到2,000瓦特范围内的功率供应。

8.根据权利要求1所述的在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，还包括湿式蚀刻沉积在所述图案结构上的所述薄膜。

9.根据权利要求1所述的在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，其中分别沉积在所述图案结构的侧壁以及顶部上的所述薄膜的部分的湿式蚀刻速率之间的比率为1.5或更小。

10.根据权利要求1所述的在半导体衬底的图案结构上沉积薄膜的方法，其中所述半导体衬底的所述图案结构包括硬掩模。