[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

说明书

公开了形成适用于多重图案化过程的图案化结构的方法。示例性方法包括通过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，以及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，从而形成覆盖衬底的氮化硅层。可以通过控制提供给反应室的氢气量和/或使用其他过程参数来控制衬底上牺牲特征的蚀刻轮廓。

技术领域

本公开总体涉及用于形成适于形成电子器件的结构的方法和系统。更具体地，本公开的示例涉及用于形成包含氮化硅的层的方法和系统。

背景技术

在电子器件的制造过程中，通过图案化衬底表面并使用例如湿法蚀刻和/或干法蚀刻过程从衬底表面去除材料，可以在衬底表面上形成特征的精细图案。光致抗蚀剂经常用作衬底表面的这种图案化的模板。

可以通过以下步骤形成光致抗蚀剂图案：在衬底表面上涂覆光致抗蚀剂层，掩蔽光致抗蚀剂的表面，将光致抗蚀剂的未掩蔽部分暴露于辐射，比如紫外光或电子束，并去除光致抗蚀剂的一部分(例如未掩蔽或掩蔽部分)，同时在衬底表面上留下光致抗蚀剂的一部分(例如未掩蔽或掩蔽部分中的另一个)。一旦光致抗蚀剂被图案化，图案化的光致抗蚀剂可以用作模板，用于蚀刻其中光致抗蚀剂被去除的区域中的衬底表面上的材料，以在光致抗蚀剂下面的层中形成转移的图案。蚀刻后，剩余的光致抗蚀剂可被去除。

随着器件尺寸的减小，传统的光致抗蚀剂技术可能不适于形成所需尺寸的图案。在这种情况下，可以使用多重图案化技术来图案化和蚀刻可能比光刻过程的曝光分辨率更小的特征。多重图案化过程可以包括在图案化特征(例如图案化光致抗蚀剂)周围形成间隔物，去除图案化特征以形成图案化结构，以及在后续蚀刻期间使用图案化结构作为掩模。

尽管这种技术在一些应用中可能工作得相对较好，但去除图案化特征的蚀刻过程可能是各向异性的，这可能导致图案化结构倾斜。图案化结构的倾斜会在后续蚀刻步骤和所得图案转移中引起不希望的变化。随着图案化结构尺寸的减小，这种现象通常变得越来越成问题。

因此，需要在衬底表面上形成图案化结构的改进方法。此外，还需要包括图案化结构的器件结构。并且，用于执行该方法的系统也是期望的。

本部分中阐述的问题和解决方案的任何讨论已被包括在本公开中，仅仅是为了提供本公开的背景，并且不应被认为是承认任何或所有的讨论在本发明做出时是已知的。

发明内容

本公开的各种实施例涉及在衬底表面上形成图案化结构的方法以及用于形成图案化结构的系统。图案化结构可用于形成器件，比如半导体器件和其他电子器件。

虽然下面更详细地讨论了本公开的各种实施例解决现有方法和系统的缺点的方式，但总体上，本公开的各种实施例提供了使用氮化硅层形成图案化结构的改进方法。如下文更详细阐述，本公开的示例包括使用各向同性化学蚀刻来促进下层结构的相对均匀去除。下层结构的相对均匀去除减轻了不规则的图案转移，比如可能由可由使用其他技术引起的倾斜图案结构引起的不规则的图案转移。