CN111312588A - 以自对准多重图案化对间隔物轮廓进行再成形的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及以自对准多重图案化对间隔物轮廓进行再成形的方法。本文描述了实施方式用于对间隔物轮廓再成形以改善间隔物均匀性从而改善在与自对准多重图案化处理相关的图案转移期间的蚀刻均匀性。对于公开的实施方式，在用于微电子工件的衬底的材料层上形成芯。然后在芯上方形成间隔物材料层。然后，通过使用一个或更多个定向沉积处理沉积附加间隔物材料对间隔物材料层进行再成形且使用一个或更多个蚀刻处理步骤来形成与芯相邻的对称间隔物。对于一个示例实施方式，使用一个或更多个斜向物理气相沉积处理来沉积附加间隔物材料用于间隔物轮廓再成形。这种间隔物轮廓的再成形使得能够形成对称间隔物，从而改善在随后的图案转移处理期间的蚀刻均匀性。

Description

以自对准多重图案化对间隔物轮廓进行再成形的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年12月12日提交且标题为“METHODS TO RESHAPE SPACERPROFILES IN SELF-ALIGNED MULTIPLE PATTERNING，”的美国临时专利申请序列号62/778,794和于2019年3月12日提交且标题为“METHODS TO RESHAPE SPACER PROFILES IN SELF-ALIGNED MULTIPLE PATTERNING，”的美国专利申请序列号16/299,623的优先权，上述专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及用于微电子工件的制造的方法，该方法包括在微电子工件上形成图案化结构。

背景技术

微电子工件内的器件形成通常涉及与衬底上的许多材料层的形成、图案化以及去除有关的一系列制造技术。为了满足当前和下一代半导体器件的物理和电子规格，要求处理流程在保持针对各种图案化处理的结构完整性的同时减小特征尺寸。

已经开发了自对准多重图案化(SAMP)处理例如自对准双重图案化(SADP)处理和自对准四重图案化(SAQP)以将特征尺寸减小至超过由光刻处理可直接实现的特征尺寸。对于一些SAMP处理，并且特别地是对于SADP处理，通常将间隔物形成为与被处理的衬底上的芯相邻的侧壁结构，并且随后去除芯材料。该芯去除处理通常被称为芯轴拉制并且通常通过等离子体蚀刻处理例如反应性离子蚀刻(RIE)处理来执行。

对于现有SAMP处理，芯轴拉制处理之后的间隔物的高度相对于与芯相邻的间隔物的部分和与芯之间的间隙相邻的间隔物的部分通常是不同的。这种间隔物的不对称形状降低了蚀刻均匀性并且在随后的蚀刻处理期间引入了气刨差异(gouging difference)。例如，这些不对称形状通常引起在底层材料层的被去除芯下方的部分与底层材料层的在芯之间的间隙下方的部分之间形成气刨差异。例如，当由间隔物形成的图案化通过蚀刻处理被转移至底层例如硬掩模层时这种降低就会发生。

图1(现有技术)提供了用于现有解决方案的示例实施方式100的截面图，在现有解决方案中，由于在SAMP处理内的芯轴拉制后保留的间隔物104的顶部的不对称形状而在随后的图案转移中引起蚀刻均匀性的降低。间隔物104的不对称形状和所产生的蚀刻均匀性的降低可能引起线边缘粗糙度(LER)参数和线宽粗糙度(LWR)参数的劣化。由于底层内的气刨深度的劣化，不对称间隔物形状往往还引起间距步移(walking)。

参见示例实施方式100，已经使用芯轴拉制处理从间隔物104之间去除了芯。间隔物104预先形成在可以包括一个或更多个材料层的衬底102上。芯轴拉制处理留下与间隔物104相关联的芯部位106和空间部位108。示例芯部位106示出在虚线110的左侧，并且示例空间部位108示出在虚线110的右侧。如图所示，在芯轴拉制处理后留下的间隔物104具有不对称的顶部部分。特别地，在与其中芯已经被拉出的芯部位106相邻的侧面上的间隔物104的边缘高于在与其中芯之间存在间隙的空间部位108相邻的侧面上的间隔物104的边缘。

在随后的蚀刻处理例如等离子体蚀刻处理期间，与蚀刻化学物质相关联的颗粒112被递送至衬底102。然而，这些颗粒112到衬底102的递送将受到间隔物104的不对称的顶部部分影响。例如，被递送至空间部位108的颗粒112将被重定向成到间隔物104之间的区域中，并且被递送至芯部位106的颗粒将被重定向成远离间隔物104之间的区域。同样地，衬底102内的与空间部位108相关联的底层的表面将比与芯部位106相关联的底层的表面更快地被蚀刻。这种不均匀的蚀刻将导致在蚀刻轮廓方面的不期望的变化。

图2A至图2D(现有技术)提供了在现有解决方案中的其中不对称间隔物导致缺乏蚀刻均匀性的示例实施方式的截面图。

图2A(现有技术)提供了已经在芯202上沉积了间隔物材料层204后的示例实施方式200的截面图。芯202预先形成在可以包括一个或更多个材料层的衬底102上。间隔物材料层204可以是形成在芯202上方的氧化物层(SiO₂)、氮化物层(SiN)和/或其他保护材料层。对于一个示例实施方式，间隔物材料层204使用原子层沉积(ALD)和/或其他沉积技术进行沉积。芯202可以形成为有机平坦化层(OPL)、非晶硅层和/或另一材料层。

图2B(现有技术)提供了在已经执行回蚀处理后的示例实施方式210的截面图。例如，执行回蚀处理以蚀刻间隔物材料层204并且沿着芯202的侧壁形成间隔物104。回蚀处理可以是例如等离子体蚀刻处理。

图2C(现有技术)提供了在已经执行芯轴拉制处理后的示例实施方式220的截面图。如图所示，使用芯轴拉制处理例如其中由OPL形成芯202的灰化处理来去除图2B(现有技术)所示的芯202。在该芯轴拉制处理后，留下间隔物104，其具有不对称顶部部分。特别地，在与其中芯202已经被拉出的芯部位106相邻的侧面上的间隔物104的边缘高于如图2B(现有技术)所示的在与其中芯202之间存在间隙的空间部位108相邻的侧面上的间隔物104的边缘。

图2D(现有技术)提供了已经应用蚀刻处理将用于间隔物104的图案转移至间隔物104之间的衬底102上之后的示例实施方式230的截面图。如参照图1(现有技术)所描述的，间隔物104的非对称形状引起在衬底102内的底层材料层中的蚀刻均匀性降低和不均匀的气刨。如图2D(现有技术)所示，蚀刻均匀性的差异使得与芯部位106相关联的表面相比于与空间部位108相关联的表面而言具有不同的最终蚀刻水平。因此，蚀刻均匀性降低，从而引起如上所述的各种潜在问题。

发明内容

在本文中描述了实施方式用于对间隔物轮廓进行再成形以改善间隔物均匀性，并且从而改善在与自对准多重图案化(SAMP)处理相关的图案转移期间的蚀刻均匀性。通过将附加间隔物材料沉积至与芯相邻的间隔物的角部和/或覆盖已经形成的芯的间隔物材料层的角部例如作为SAMP处理的一部分来提供再成形。对于一个示例实施方式，使用一个或更多个定向沉积处理例如斜向物理气相沉积(PVD)处理来对间隔物轮廓进行再成形。这种间隔物轮廓的再成形使得能够形成对称间隔物，从而改善在随后的图案转移处理期间的蚀刻均匀性。还可以实现不同的或附加的特征、变型和实施方式，并且也可以利用相关的系统和方法。

对于一个实施方式，公开了一种对间隔物轮廓进行再成形的方法，该方法包括：在用于微电子工件的衬底的材料层上形成芯；在芯上方形成间隔物材料层；以及通过使用一个或更多个定向沉积处理沉积附加间隔物材料对间隔物材料进行再成形并且使用一个或更多个蚀刻处理步骤来形成与芯相邻的对称间隔物。

在附加实施方式中，作为自对准多重图案化(SAMP)处理的一部分形成对称间隔物。在另外的实施方式中，通过以下处理形成所述对称间隔物：利用一个或更多个定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至间隔物材料层的角部，其中间隔物材料层覆盖芯的角部；以及利用一个或更多个蚀刻处理对间隔物材料层和附加间隔物材料进行蚀刻以留下与芯相邻的对称间隔物。在另外的实施方式中，间隔物材料层的角部是经倒圆的角部。

在附加实施方式中，通过以下处理形成所述对称间隔物：对间隔物材料层进行蚀刻以形成与芯相邻的不对称间隔物；利用一个或更多个定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至间隔物的角部；以及利用一个或更多个蚀刻处理对附加间隔物材料进行蚀刻以留下与芯相邻的对称间隔物。在另外的实施方式中，不对称间隔物的角部具有经倒圆的角部。

在附加实施方式中，该方法包括至少部分地使用平坦化处理来形成对称间隔物。在另外的实施方式中，间隔物材料层和附加间隔物材料是常见材料。在另外的实施方式中，间隔物材料层和附加间隔物材料是不同材料。

在附加实施方式中，一个或更多个定向沉积处理包括一个或更多个斜向物理气相沉积(PVD)处理。在另外的实施方式中，一个或更多个斜向PVD处理以30度至60度的角度施加附加间隔物材料。在另外的实施方式中，一个或更多个斜向PVD处理以45度的角度施加附加间隔物材料。

在附加实施方式中，使用一个或更多个斜向PVD处理来沿两个不同方向同时沉积附加间隔物材料。在另外的实施方式中，使用第一组一个或更多个斜向PVD处理来沿第一方向沉积附加间隔物材料，以及使用第二组一个或更多个斜向PVD处理来沿第二方向沉积附加间隔物材料。在另外的实施方式中，来自第一组的斜向PVD处理与来自第二组的斜向PVD处理交替进行。

在附加实施方式中，使用具有相同处理化学物质、不同处理化学物质或它们的组合中的至少一种的多个斜向物理气相沉积(PVD)处理。在另外的实施方式中，使用具有相同目标材料、不同目标材料或它们的组合中的至少一种的多个斜向物理气相沉积(PVD)处理。

在附加实施方式中，该方法还包括去除芯以留下对称间隔物。在另外的实施方式中，该方法包括将用于对称间隔物的图案转移至材料层。在另外的实施方式中，在图案的转移中实现蚀刻均匀性的目标水平。

在附加实施方式中，间隔物材料层包括氧化物或氮化物中的至少一种，并且附加间隔物材料包括氧化物或氮化物中的至少一种。在另外的实施方式中，芯由有机平坦化层或非晶硅层中的至少一个形成。在另外的实施方式中，使用原子层沉积形成间隔物材料层。

还可以实现不同的或附加的特征、变型和实施方式，并且也可以利用相关的系统和方法。

附图说明

通过参照以下结合附图进行的描述，可以获得对本发明及其优点的更全面的理解，其中相同的附图标记指示相同的特征。然而，应当注意的是，附图仅示出了所公开内容的构思的示例性实施方式，并且因此不应被认为是对范围的限制，因为所公开内容的构思可以允许其他等效的实施方式。

图1(现有技术)提供了用于现有解决方案的示例实施方式的截面图，其中，由于在SAMP处理内的芯轴拉制后保留的间隔物的顶部部分的不对称形状而在随后的图案转移中引起蚀刻均匀性的降低。

图2A至图2D(现有技术)提供了在现有解决方案中其中不对称间隔物导致缺乏蚀刻均匀性的示例性实施方式的截面图。

图3A至图3F提供了示例实施方式的截面图，在所述示例实施方式中，通过使用定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至间隔物材料层的角部来对间隔物材料层进行再成形，从而减少或消除现有解决方案所经历的蚀刻均匀性的降低。

图4A至图4D提供了附加示例实施方式的截面图，在附加示例实施方式中，通过使用定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至间隔物的角部来对间隔物材料层进行再成形，从而减少或消除现有解决方案所经历的蚀刻均匀性的降低。

图5A是通过使用定向沉积处理来沉积附加间隔物材料从而提供间隔物轮廓的再成形的示例实施方式的处理流程图。

图5B是通过使用定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至间隔物材料层的角部来提供间隔物轮廓的再成形的示例实施方式的处理流程图。

图5C是通过使用定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至间隔物的角部来提供间隔物轮廓的再成形的示例实施方式的处理流程图。

具体实施方式

如本文所述，通过使用一个或更多个定向沉积处理用附加间隔物材料对间隔物轮廓进行再成形，从而改善了用于微电子工件的制造的蚀刻均匀性。实施方式包括将附加间隔物材料沉积至与芯相邻的间隔物的角部、将附加间隔物材料沉积至作为SAMP处理的一部分而形成的覆盖芯的间隔物材料层的角部、以及/或者使用定向沉积处理对间隔物轮廓进行再成形的其他实现方式。对于一个实施方式，一个或更多个定向沉积处理包括用于沉积附加间隔物材料的斜向物理气相沉积(PVD)处理。一旦对间隔物轮廓进行再成形，就执行回蚀处理以回蚀间隔物材料层和/或附加间隔物材料以便留下与芯相邻的对称间隔物。在对称间隔物的形成中也可以使用平坦化处理。在芯被拉出后，这些对称间隔物用于将图案转移至底层而不经受现有解决方案所经历的蚀刻均匀性降低。本文中描述的再成形实施方式能够在到一个或更多个底层材料层的图案转移中实现蚀刻均匀性的目标水平和/或气刨的目标水平。在仍然利用本文描述的处理技术的同时，还可以实现其他优点和实施方式。

图3A至图3E提供了其中对间隔物材料层进行再成形以减少或消除现有解决方案所经历的蚀刻均匀性的降低的示例实施方式的截面图。对于该示例实施方式，通过使用一个或更多个定向沉积处理例如斜向PVD处理将附加间隔物材料沉积至间隔物材料层的角部以对间隔物材料层进行再成形。然后，这种再成形使得能够形成对称间隔物，从而减少或消除现有解决方案所经历的蚀刻均匀性的降低。

图3A提供了已经在芯202上方形成间隔物材料层204后的示例实施方式300的截面图，芯202预先形成在衬底102上方。衬底102可以包括一个或更多个材料层。间隔物材料层204可以是形成在芯202上方的氧化物层(SiO₂)、氮化物层(SiN)和/或其他保护材料层。对于一个示例实施方式，使用原子层沉积(ALD)和/或其他沉积技术形成间隔物材料层204。芯202可以由OPL、非晶硅层和/或另一材料层形成。

图3B提供了已经执行一个或更多个定向沉积处理以沉积附加间隔物材料314后的示例实施方式310的截面图。该附加间隔物材料314沉积在间隔物材料层204的角部上，其中间隔物材料层204覆盖在芯202的一侧上的角部。对于实施方式310，如由箭头312所指示的，附加间隔物材料314被沉积在间隔物材料层204的右上角部上。如针对实施方式310所示，沉积有附加间隔物材料314的这些角部可以是经倒圆的角部。附加间隔物材料314可以是与间隔物材料层204相同的材料，或者可以是与间隔物材料层204不同的材料。

图3C提供了已经执行一个或更多个定向沉积处理以沉积附加间隔物材料316后的示例实施方式315的截面图。该附加间隔物材料316沉积在间隔物材料层204的角部上，其中间隔物材料层204覆盖在芯202的另一侧上的角部。对于实施方式315，如由箭头317所指示的，附加间隔物材料316沉积在间隔物材料层204的左上角部上。如针对实施方式315所示，沉积有附加间隔物材料316的这些角部可以是经倒圆的角部。附加间隔物材料314/316可以是例如氧化物、氮化物和/或其他保护材料。附加间隔物材料316可以是与间隔物材料层204相同的材料，或者可以是与间隔物材料层204不同的材料。此外，可以使用相同的处理化学物质、使用不同的处理化学物质或它们的组合来实现用于形成附加间隔物材料314/316的定向沉积处理。更进一步，用于形成附加间隔物材料314/216的沉积处理的目标材料也可以是相同的、不同的或它们的组合。在仍然利用本文描述的技术的同时，还可以实现其他变型。

应当注意的是，在图3B至图3C中，附加间隔物材料314被示出为在附加间隔物材料316之前形成。还应当注意的是，可以在附加间隔物材料314之前形成附加间隔物材料316。另外，可以使用交替方向的定向沉积处理来沉积附加间隔物材料314/316。例如，使用第一组定向沉积处理利用一个角度来沉积附加间隔物材料314，并且使用第二组定向沉积处理来沉积附加间隔物材料316。另外，第一组内的沉积处理与第二组内的沉积处理交替进行以在多个交替的处理周期上构建附加间隔物材料314/316。这种交替技术有助于避免例如如果间隔物材料314/316中之一在另一个形成之前就完全形成则可能产生的阴影。

对于一个示例实施方式，使用一个或更多个斜向物理气相沉积(PVD)处理作为定向沉积处理来沉积图3B中所示的附加间隔物材料314和图3C中所示的附加间隔物材料316。例如，可以使用一个或更多个斜向PVD处理将附加间隔物材料314施加至间隔物材料层204的右上角部，并且也可以使用一个或更多个类似的斜向PVD处理将附加间隔物材料316施加至间隔物材料层204的左上角部。斜向PVD处理可以例如以30度至60度的角度并且优选地以45度的角度沉积附加间隔物材料314/316。尽管参照图3B和图3C示出了单独的斜向PVD处理，但是应当注意的是，也可以使用一个或更多个斜向PVD处理来将附加间隔物材料314/316同时施加至间隔物材料层204的两个角部。此外，如上所指示的，可以在多个交替的处理周期中利用交替技术使用斜向PVD处理以交替方向来构建附加间隔物材料314/316。另外，可以使用相同的处理化学物质、使用不同的处理化学物质或它们的组合来实现斜向PVD处理。此外，用于形成附加间隔物材料314/216的PVD处理的目标材料也可以是相同的、不同的或它们的组合。更进一步，代替一个或更多个斜向PVD处理或除了一个或更多个斜向PVD处理之外，还可以使用其他定向沉积处理。在仍然利用本文描述的技术的同时，还可以实现其他变型。

图3D提供了已经去除间隔物材料层204和附加间隔物材料314/316的一部分以形成与芯202相邻的对称间隔物324后的示例实施方式320的截面图。例如，可以执行回蚀处理以回蚀间隔物材料层204和附加间隔物材料314/316以便沿着芯202的侧壁留下对称间隔物324。对于一个示例实施方式，作为对称间隔物324的形成的一部分，执行平坦化处理以对间隔物材料层204连同芯202和附加间隔物材料314的顶部表面一起进行平坦化。还应当注意的是，可以组合使用回蚀处理和平坦化。在图3B至图3C中提供的再成形后，也可以使用不同处理和/或附加处理来形成对称间隔物324。

图3E提供了已经执行芯轴拉制处理后的示例实施方式330的截面图。如所示出的，使用芯轴拉制处理例如其中由OPL形成芯202的灰化处理来去除图3D中所示的芯202。在该芯轴拉制处理后，留下对称间隔物324。特别地，在与其中芯202已经被拉出的芯部位346相邻的侧面上的对称间隔物324的边缘相比于如图3D中所示的在与其中芯202之间存在间隙的空间部位348相邻的侧面上的对称间隔物324的边缘而言具有相似或匹配的水平。与现有解决方案相比，这些对称间隔物324是均匀的并且提供对称的顶部部分。

图3F提供了已经应用蚀刻处理以将用于对称间隔物324的图案转移至对称间隔物324之间的衬底102后的示例实施方式340的截面图。衬底102可以包括一个或更多个材料层，如图3A所示，在衬底102上预先形成有芯202。间隔物324的对称形状减轻了与现有解决方案所产生的不对称间隔物相关联的问题，从而改善了蚀刻均匀性。特别地，如实施方式340中所示，蚀刻均匀性得到改善，使得与芯部位346相关联的表面相比于与空间部位348相关联的表面而言具有相似或匹配的蚀刻水平。因此，蚀刻均匀性得到改善，从而减少或消除在现有解决方案中所经历的问题。此外，由于本文中描述的间隔物轮廓的再成形和对称间隔物的形成，因此本文中描述的再成形实施方式能够在到如图3F中所示的一个或更多个底层材料层的图案转移中实现蚀刻均匀性的目标水平和/或气刨的目标水平。

图4A至图4D提供了其中对间隔物材料层进行再成形以减少或消除现有解决方案所经历的蚀刻均匀性的降低的附加示例实施方式的截面图。对于该示例实施方式，通过使用一个或更多个定向沉积处理例如斜向PVD处理将附加间隔物材料沉积至间隔物的角部来对间隔物材料层进行再成形。然后，这种再成形使得能够形成对称间隔物，从而减少或消除现有解决方案所经历的蚀刻均匀性的降低。

图4A提供了已经在芯202上方形成间隔物材料层204后的示例性实施方式400的截面图，芯202预先形成在衬底102上。衬底102可以包括一个或更多个材料层。间隔物材料层204可以是形成在芯202上的氧化物层(SiO₂)、氮化物层(SiN)和/或其他保护材料层。对于一个示例实施方式，使用原子层沉积(ALD)和/或其他沉积技术形成间隔物材料层204。芯202可以由OPL、非晶硅层和/或另一材料层形成。应当注意的是，实施方式400与图3A的实施方式300匹配。

图4B提供了已经执行回蚀处理后的示例实施方式410的截面图。例如，如图4B中的示例性实施方式410所示，执行回蚀处理以蚀刻图4A中所示的间隔物材料层204并且沿着芯202的侧壁形成间隔物104。回蚀处理可以是例如等离子体蚀刻处理。

图4C提供了已经执行一个或更多个定向沉积处理以沉积附加间隔物材料422后的示例实施方式420的截面图。该附加间隔物材料422沉积在与芯202相邻的间隔物104的角部上。对于实施方式420，这些角部是经倒圆的角部。如上所述，一个或更多个定向沉积处理可以是一个或更多个斜向PVD处理。对于如上所述的一些实施方式，可以使用一个或更多个斜向PVD处理沿两个不同方向同时沉积附加间隔物材料以同时在芯的两侧上的间隔物上沉积附加间隔物材料422。对于附加实施方式，可以使用第一组一个或更多个斜向PVD处理来沿第一方向为第一组角部沉积附加间隔物材料422，并且可以使用第二组一个或更多个斜向PVD处理来沿第二方向为第二组角部沉积附加间隔物材料。也可以实现其他变型。

图4D提供了已经蚀刻附加间隔物材料422以形成与芯202相邻的对称间隔物324后的示例实施方式430的截面图。例如，可以根据需要执行回蚀处理以回蚀附加间隔物材料422以及间隔物材料层204以便沿着芯202的侧壁留下对称的间隔物324。对于一个示例实施方式，还可以执行平坦化处理以将间隔物材料层204连同芯202和附加间隔物材料422的顶部表面一起平坦化，以便形成对称间隔物324或便于对称间隔物324的形成。还应当注意的是，可以组合使用回蚀处理和平坦化。在图4C中提供的再成形后，也可以使用不同处理和/或附加处理来形成对称间隔物324。还应当注意的是，实施方式430与图3D中的实施方式320匹配，并且图3E至图3F的处理可以类似地用于图4D中的实施方式430的进一步处理。

图5A是通过使用定向沉积处理沉积附加间隔物材料来提供间隔物轮廓的再成形的示例实施方式500的处理流程图。在框502中，在用于微电子工件的衬底的材料层上形成芯。在框504中，在芯上方形成间隔物材料层。在框506中，通过使用一个或更多个定向沉积处理沉积附加间隔物材料对间隔物材料层进行再成形并且使用一个或更多个蚀刻处理步骤来形成与芯相邻的对称间隔物。应当注意的是，在仍然利用本文描述的技术的同时，还可以使用附加的和/或不同的步骤。

图5B是通过使用定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至间隔物材料层的角部来提供间隔物轮廓的再成形的示例实施方式510的处理流程图。框502和框504与图5A中相同。对于框502，在用于微电子工件的衬底的材料层上形成芯。对于框504，在芯上方形成间隔物材料层。对于实施方式510，在框512中和框514中形成对称间隔物。对于框512，使用一个或更多个定向沉积处理将附加的间隔物材料沉积至间隔物材料层的角部，其中间隔物材料层覆盖芯的角部。在框514中，去除间隔物材料层和附加间隔物材料的一部分以留下与芯相邻的对称间隔物。应当注意的是，在仍然利用本文描述的技术的同时，还可以使用附加的和/或不同的步骤。

图5C是通过使用定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至间隔物的角部来提供间隔物轮廓的再成形的示例实施方式520的处理流程图。框502和框504与图5A中相同。对于框502，在用于微电子工件的衬底的材料层上形成芯。对于框504，在芯上方形成间隔物材料层。对于实施方式520，在框522中、框524和框526中形成对称间隔物。在框522中，对间隔物材料层进行蚀刻以形成与芯相邻的不对称间隔物。在框524中，使用一个或更多个定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至间隔物的角部。在框526中，对附加间隔物材料进行蚀刻以留下与芯相邻的对称间隔物。应当注意的是，在仍然利用本文描述的技术的同时，还可以使用附加的和/或不同的步骤。

应当注意的是，可以使用一个或更多个沉积处理来形成本文中描述的材料层。例如，可以使用化学气相沉积(CVD)、等离子体增强CVD(PECVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积(ALD)和/或其他沉积处理来实现一个或更多个沉积。对于等离子体沉积处理，在各种压力、功率、流量和温度条件下可以结合一种或更多种稀有气体(例如，氩气、氮气等)使用前驱气体混合物，所述前驱气体混合物包括但不限于碳氢化合物、碳氟化合物或含氮碳氢化合物。可以使用光学光刻、极紫外(EUV)光刻和/或其他光刻处理来实现关于PR层的光刻处理。可以使用等离子体蚀刻处理、放电蚀刻处理和/或其他期望的蚀刻处理来实现蚀刻处理。例如，可以使用包含碳氟化合物、氧气、氮气、氢气、氩气和/或其他气体的等离子体来实现等离子体蚀刻处理。另外，可以控制用于处理步骤的操作变量以确保在通孔形成期间获得针对通孔的CD(临界尺寸)目标参数。操作变量可以包括例如室温度、室压力、气体的流量、在等离子体的生成中施加至电极组件的频率和/或功率、以及/或者用于处理步骤的其他操作变量。在仍然利用本文描述的技术的同时，还可以实现变型。

应当注意的是，在整个该说明书中对“一个实施方式”或“实施方式”的引用是指结合实施方式描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本发明的至少一个实施方式中，但并不表示它们存在于每个实施方式中。因此，在整个该说明书各处中出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”不一定是指本发明的同一实施方式。此外，在一个或更多个实施方式中，可以以任何合适的方式来组合特定特征、结构、材料或特性。在其他实施方式中，可以包括各种附加层和/或结构以及/或者可以省略所描述的特征。

本文中所用的“微电子工件”通常是指根据本发明被处理的对象。微电子工件可以包括器件的特别地是半导体或其他电子器件的任何材料部分或结构，并且可以例如是基础衬底结构诸如半导体衬底或者是在基础衬底结构上的层或覆盖在基础衬底结构上的层诸如薄膜。因此，工件不旨在限于图案化或未图案化的、在底层或上层的任何特定的基础结构，而是设想包括任何这样的层或基础结构以及层和/或基础结构的任何组合。下面的描述可以参考特定类型的衬底，但这仅是出于说明性目的，而不是限制。

本文中所用的术语“衬底”是指并且包括在其上形成有材料的基础材料或构造。将理解的是，衬底可以包括单一材料、多个不同材料层、在其中具有不同材料或不同结构的区域的一个或更多个层等。这些材料可以包括半导体、绝缘体、导体或其组合。例如，衬底可以是半导体衬底、在支承结构上的基础半导体层、金属电极，或者具有其上形成的一个或更多个层、结构或区域的半导体衬底。衬底可以是常规的硅衬底或包括半导体材料层的其他体状衬底。如本文所使用的，术语“体衬底”是指并且不仅包括硅晶片，而且还包括绝缘体上硅(“SOI”)衬底例如蓝宝石上硅(“SOS”)衬底和玻璃上硅(“SOG”)衬底、基础半导体基础上的硅外延层，以及其他半导体或光电子材料例如硅锗、锗、砷化镓、氮化镓和磷化铟。衬底可以是掺杂的或未掺杂的。

在各种实施方式中描述了用于处理微电子工件的系统和方法。相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或更多个特定细节的情况下或者在具有其他替换和/或附加方法、材料或部件的情况下实践各种实施方式。在其他情况下，未详细示出或描述公知的结构、材料或操作以避免使本发明的各个实施方式的各方面模糊。类似地，出于解释的目的，阐述了具体的数字、材料和配置以提供对本发明的透彻理解。然而，可以在没有具体细节的情况下实践本发明。此外，应当理解，图中所示的各种实施方式是说明性表示，并且不一定按比例绘制。

鉴于此描述，所描述的系统和方法的进一步修改和可替选的实施方式对于本领域技术人员将是明显的。因此，将认识到，所描述的系统和方法不限于这些示例布置。应当理解，本文示出和描述的系统和方法的形式被认为是示例性实施方式。可以在实现方式中进行各种改变。因此，尽管在本文中参照特定实施方式描述了本发明，但是在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种变型和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且这些修改旨在被包括在本发明的范围内。此外，在本文中关于特定实施方式描述的任何益处、优点或问题的解决方案不旨在被解释为任何或所有权利要求的关键的、必需的或基本的特征或要素。

Claims (23)

1.一种用于对间隔物轮廓进行再成形的方法，包括：

在用于微电子工件的衬底的材料层上形成芯；

在所述芯上方形成间隔物材料层；以及

通过使用一个或更多个定向沉积处理沉积附加间隔物材料对所述间隔物材料层进行再成形并且使用一个或更多个蚀刻处理步骤来形成与所述芯相邻的对称间隔物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，作为自对准多重图案化(SAMP)处理的一部分形成所述对称间隔物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过以下处理形成所述对称间隔物：

利用所述一个或更多个定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至所述间隔物材料层的角部，其中所述间隔物材料层覆盖所述芯的角部；以及

利用所述一个或更多个蚀刻处理对所述间隔物材料层和所述附加间隔物材料进行蚀刻以留下与所述芯相邻的对称间隔物。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述间隔物材料层的所述角部是经倒圆的角部。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对称间隔物通过以下处理形成：

对所述间隔物材料层进行蚀刻以形成与所述芯相邻的不对称间隔物；

利用所述一个或更多个定向沉积处理将附加间隔物材料沉积至所述间隔物的角部；以及

利用所述一个或更多个蚀刻处理对所述附加间隔物材料进行蚀刻以留下与所述芯相邻的对称间隔物。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述不对称间隔物的所述角部具有经倒圆的角部。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括至少部分地使用平坦化处理来形成所述对称间隔物。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述间隔物材料层和所述附加间隔物材料是常见材料。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述间隔物材料层和所述附加间隔物材料是不同材料。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或更多个定向沉积处理包括一个或更多个斜向物理气相沉积(PVD)处理。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述一个或更多个斜向PVD处理以30度至60度的角度施加所述附加间隔物材料。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述一个或更多个斜向PVD处理以45度的角度施加所述附加间隔物材料。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，使用所述一个或更多个斜向PVD处理来沿两个不同方向同时沉积附加间隔物材料。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，使用第一组一个或更多个斜向PVD处理来沿第一方向沉积附加间隔物材料，以及使用第二组一个或更多个斜向PVD处理来沿第二方向沉积附加间隔物材料。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，来自所述第一组的斜向PVD处理与来自所述第二组的斜向PVD处理交替进行。

16.根据权利要求10所述的方法，其中，使用具有相同处理化学物质、不同处理化学物质或它们的组合中的至少一种的多个斜向物理气相沉积(PVD)处理。

17.根据权利要求10所述的方法，其中，使用具有相同目标材料、不同目标材料或它们的组合中的至少一种的多个斜向物理气相沉积(PVD)处理。

18.根据权利要求1所述的方法，还包括去除所述芯以留下所述对称间隔物。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括将用于所述对称间隔物的图案转移至所述材料层。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，在所述图案的转移中实现蚀刻均匀性的目标水平。

21.根据权利要求1所述的方法，其中，所述间隔物材料层包括氧化物或氮化物中的至少一种，并且其中，所述附加间隔物材料包括氧化物或氮化物中的至少一种。

22.根据权利要求1所述的方法，其中，所述芯由有机平坦化层或非晶硅层中的至少一个形成。

23.根据权利要求1所述的方法，其中，使用原子层沉积形成所述间隔物材料层。

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