[发明专利]用于形成包括氮化硅的图案化结构的方法和系统

权利要求书

1.一种在衬底表面上形成图案化结构的方法，该方法包括以下步骤：

在反应室内提供包括形成在其上的牺牲特征的衬底；以及

使用循环等离子体过程，沉积覆盖牺牲特征的包含氮化硅的层，沉积包含氮化硅的层的步骤包括：

在硅前体脉冲周期内向反应室提供硅前体；

向反应室提供氮反应物；

向反应室提供氢反应物；并且

在等离子体脉冲周期内提供等离子体功率，以在反应室内形成等离子体，

其中，在沉积步骤期间，去除牺牲特征的一部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氮反应物选自由氮(N₂),N₂O和NO构成的组。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述氢反应物各向同性地去除所述牺牲特征的一部分。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，在提供等离子体功率的步骤期间，提供给所述反应室的气体中的氢反应物体积百分比在约0.02％和约0.07％之间或者在约0.007％和约20％之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述循环等离子体过程包括等离子体增强原子层沉积过程。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，在所述循环等离子体过程期间使用的功率频率在约13MHz和约14MHz或者约26MHz和约28MHz之间。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，在所述等离子体脉冲周期期间的等离子体功率大于零且小于1500W。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述硅前体脉冲周期、提供氮反应物和提供氢反应物重叠。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述等离子体脉冲周期、提供氮反应物和提供氢重叠。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中，在所述循环等离子体过程期间，所述氮反应物被连续供应到所述反应室。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中，在所述循环等离子体过程期间，所述氢反应物被连续供应到所述反应室。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，还包括使用反应性离子蚀刻来去除包含氮化硅的层的一部分的步骤。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，还包括去除所述牺牲特征的剩余部分从而形成所述图案化结构的步骤。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括使用所述图案化结构蚀刻所述衬底的一部分的步骤。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，还包括通过操纵所述氢反应物的流量、所述反应室内的压力、等离子体功率、衬底温度和等离子体功率脉冲时间中的一个或多个来在所述循环等离子体过程期间控制所述牺牲特征的蚀刻轮廓的步骤。

16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法，还包括通过操纵所述氢反应物的流量比、所述反应室内的压力、等离子体功率、衬底温度和等离子体功率脉冲时间中的一个或多个来在所述循环等离子体过程期间控制所述牺牲特征的蚀刻轮廓的步骤。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法，其中，所述牺牲特征包括光致抗蚀剂、旋涂碳、碳硬掩模和旋涂硬掩模中的一种或多种。