用于增强图案化的停止蚀刻层沉积的制作方法

用于增强图案化的停止蚀刻层沉积
本技术是国际申请日为2019年05月06日，pct申请号为pct/us2019/030929，申请人为
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朗姆研究公司
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的pct申请的进入中国国家阶段的发明专利申请(国家申请号为201980031248.5，发明名称为
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用于增强图案化的停止蚀刻层沉积
″
)的分案申请。优先权主张
1.本技术要求于2018年5月7日提交的美国专利申请no.15/972,918的优先权权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
2.本文公开的主题通常涉及用于半导体制造装置中的半导体蚀刻的方法、系统和程序。在一些示例中，在半导体制造装置的操作期间提供沉积控制和半导体蚀刻。


背景技术：

3.半导体制造已经看到关键尺寸(cd)的减小和多重图案化成本的指数级增加。半导体制造行业正在向极端紫外线光刻(euv)图案过渡，以实现通过较少的处理步骤获得较小的cd特征。在许多情况下，euv光致抗蚀剂(pr)材料以约2：1的深宽比被图案化到硅基材料上。
4.在euv工艺期间，当不均匀性导致整个晶片的深宽比变化时，可能发生不期望的效果。当将图案转移到底层时，euv半导体制造过程中可能会出现另一个问题，其受限于euv pr承受定义图案的蚀刻工艺的能力。结果，euv pr很快被消耗，并且不能有效地用于定义底层内的深的图案。
5.另一个问题是由于euv可能不会一直穿透到线的底部，因而需要非常厚的euv pr来成功地将图案成功转移到底层，但这可能会导致线弯曲(例如euv pr线塌陷)或选择性差(cd损失)。
6.这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。


技术实现要素：

7.示例性的方法、系统和计算机程序针对于蚀刻停止层的选择性沉积，以在半导体制造期间增强图案化。在一些实施方案中，半导体制造工艺包括极紫外光刻(euv)光致抗蚀剂(pr)材料，但是相同的原理可以与其他图案化技术一起使用。示例仅代表可能的变化。
8.在一些实现方案中，处于金属氧化物(例如，氧化锆zro
x
、氧化铝alo
x
、氧化铪hfo
x
)形式的蚀刻停止层沉积在euv pr图案上以在蚀刻步骤期间保护图案。此外，相对于碳基间隙填充材料的chx表面可以选择性地沉积在sio2上的硬掩模的其他示例包括氮化铝a1n、氧氮化铝alon、氧化钇y2o3、氮化钇ynx和氮氧化钇yo
x
ny。蚀刻停止层使得能够将图案更深地转移到底层中，而不会牺牲关键尺寸(cd)，也不会引起例如当使用细长的pr线时遇到的其
他关于线弯曲的问题。
9.在一实现方案中，提供了一种方法。该方法包括以下操作：在衬底的基材(m1)的顶部添加光致抗蚀剂材料(m2)，其中m2限定用于在m1上方不存在m2的区域中蚀刻m1的图案。该方法还包括以下操作：在添加m2后，用氧化物材料(m3)保形地覆盖衬底；以及在所述保形地覆盖操作后，用填充材料m4对所述衬底进行间隙填充。此外，在所述间隙填充之后，使停止蚀刻材料(m5)选择性地在m3的暴露表面上生长而不在m4的表面上生长。另外，该方法还包括以下操作：在选择性地生长m5之后，从所述衬底上去除m4；以及在去除m4之后蚀刻所述衬底，以将所述图案转移到m1中。m5添加了蚀刻保护，从而能够更深地蚀刻到m1中。
10.在一示例中，在去除m4之后蚀刻所述衬底还包括：蚀刻所述衬底中m3的暴露表面；以及继续蚀刻所述衬底以将所述图案转移到m1中。
11.在一示例中，m2是碳基材料。
12.在一示例中，m3是二氧化硅或氧化铝中的一种。
13.在一示例中，m4是碳基材料牺牲材料。
14.在一示例中，m5是金属氧化物。
15.在一示例中，用m3保形地覆盖所述衬底还包括：执行低损伤等离子体增强的原子层沉积。
16.在一示例中，用填充材料m4对所述衬底进行间隙填充还包括：交替沉积m4和蚀刻m4以填充所述衬底中的间隙。
17.在一示例中，选择性地生长m5还包括：利用原子层沉积工艺来沉积m5。
18.在一示例中，从所述衬底去除m4还包括：进行等离子体灰化以去除m4。
19.在另一个实现方案中，半导体制造装置包括处理室和用于控制处理室内的衬底的处理的控制器。控制器使处理室执行以下操作：在衬底的基材(m1)的顶部添加光致抗蚀剂材料(m2)，其中m2限定用于在m1上方不存在m2的区域中蚀刻m1的图案；在添加m2后，用氧化物材料(m3)保形地覆盖衬底；以及在所述保形地覆盖操作后，用填充材料m4对所述衬底进行间隙填充；在所述间隙填充之后，使停止蚀刻材料(m5)选择性地在m3的暴露表面上生长而不在m4的表面上生长；在选择性地生长m5之后，从所述衬底上去除m4；以及在去除m4之后蚀刻所述衬底，以将所述图案转移到m1中，其中m5添加了蚀刻保护，从而比在没有m5的情况下使用m2时能够更深地蚀刻到m1中。
20.在一示例中，在去除m4之后蚀刻所述衬底还包括：蚀刻所述衬底中m3的暴露表面；以及继续蚀刻所述衬底以将所述图案转移到m1中。
21.在一示例中，m2是碳基材料。
22.在一示例中，m3是二氧化硅或氧化铝中的一种。
23.在一示例中，m4是碳。
24.在一示例中，m5是金属氧化物。
25.在一示例中，用m3保形地覆盖所述衬底还包括：执行低损伤等离子体增强的原子层沉积。
26.在一示例中，用填充材料m4对所述衬底进行间隙填充还包括：交替沉积m4和蚀刻m4以填充所述衬底中的间隙。
27.在一示例中，选择性地生长m5还包括：利用原子层沉积工艺来沉积m5。
28.在一示例中，从所述衬底去除m4还包括：进行等离子体灰化以去除m4。
附图说明
29.附图中的各个附图仅示出了本公开的示例性实施方案，并且不能被认为是限制其范围。
30.图1是根据一些示例性实施方案的蚀刻室。
31.图2-10示出了根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中蚀刻衬底的一系列操作。
32.图11是根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中处理衬底的方法的流程图。
33.图12-14示出了根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中蚀刻衬底的第二操作序列。
34.图15是根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中处理衬底的第二方法的流程图。
35.图16-20示出了根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中蚀刻衬底的第三序列。
36.图21是根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中处理衬底的第三方法的流程图。
37.图22是示出了机器的示例的框图，在该机器上可以实现一个或多个示例性实施方案，或者可以通过该机器来控制一个或多个示例性实施方案。
具体实施方式
38.在一些示例中，提出了用于在半导体制造期间用于增强图案化的蚀刻停止层的选择性沉积。除非另有明确说明，否则部件和功能是任选的，可以组合或细分，并且操作可以按顺序变化或组合或细分。在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对示例性实施方案的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本主题。
39.所呈现的实施方案可以提供若干益处。首先，当使用蚀刻停止层时，同时使用与先前实现方式相同的euv pr厚度时，可以将图案更深地延伸到底层中。这意味着现有的euv工艺不需要其他更改。第二，工艺步骤的组合(包括添加保形氧化硅(sio
x
)和间隙填充衬底表面上的不平坦表面)用于使蚀刻停止层能选择性生长到euv pr上。
40.第三，当将图案更深地延伸到底层内时，没有(或有非常小的)线弯曲或cd损失。第四，与用于增强图案化的开放空间区域相比，所提出的实施方案可以应用于需要在蚀刻线上选择性地生长蚀刻停止层的任何结构衬底。这些仅仅是使用所描述的方法可以获得的一些好处。其他好处也是可能的。
41.图1示出了根据一个实施方案的蚀刻室100。在两个电极之间激发电场是在蚀刻室中获得射频(rf)气体放电的方法中的一个。当在电极之间施加振荡电压时，获得的放电称为电容耦合等离子体(ccp)放电。
42.等离子体102可以利用稳定的原料气来产生，以获得各种化学反应副产物，该各种
化学反应副产物通过由电子-中性物碰撞引起的各种分子的离解而产生。蚀刻的化学方面涉及中性气体分子及其解离的副产物与待蚀刻表面分子的反应，并产生可以被抽走的挥发性分子。当产生等离子体时，正离子从等离子体中加速穿过空间电荷鞘，该空间电荷鞘将等离子体与室壁分离，从而以足够的能量撞击晶片表面，从而从晶片表面去除材料。这被称为离子轰击或离子溅射。但是，某些工业等离子体不能产生具有足够能量的离子，无法通过纯粹的物理手段有效地蚀刻表面。
43.控制器116通过控制室中的不同元件(例如rf发生器118、气体源122和气泵120)来管理室100的操作。在一个实施方案中，碳氟化合物气体(例如cf4和c-c4f8由于其各向异性和选择性蚀刻能力而被用于介电蚀刻工艺中，但是本文所述的原理可以应用于其他产生等离子体的气体。碳氟化合物气体很容易分解成具有较小分子和原子自由基的化学反应副产物。这些化学反应副产物蚀刻掉介电材料，在一个实施方案中，该介电材料可以是用于低k设备的sio2或sioch。
44.室100示出了具有顶部电极104和底部电极108的处理室。顶部电极104可以接地或耦合至rf发生器(未示出)，并且底部电极108经由匹配网络114耦合至rf发生器118。rf发生器118以一个、两个或三个不同的rf频率提供rf功率。根据用于特定操作的室100的期望构造，可以打开或关闭三个rf频率中的至少一个。在图1所示的实施方案中，rf发生器118提供2mhz、27mhz和60mhz的频率，但是其他频率也是可能的。
45.室100包括在顶部电极104上的气体喷头，用于将由气体源122提供的气体输入到室100中；以及穿孔的密封环112，其允许通过气泵120将气体从室100抽出。在一些示例性实施方案中，气泵120是涡轮分子泵，但是可以使用其他类型的气泵。
46.当室100中存在衬底106时，硅聚焦环110位于衬底106的旁边，从而在等离子体102的底表面上存在均匀的rf场，以在衬底106的表面上进行均匀的蚀刻。图1的实施方案示出了三极管电抗器配置，其中顶部电极104被对称rf接地电极124围绕。绝缘体126是将接地电极124与顶部电极104隔离的电介质。
47.在晶片制造工艺中，可以为特定目的选择每种频率。在图1的示例中，在提供2mhz、27mhz和60mhz的rf功率的情况下，2mhz rf功率提供离子能量控制，而27mhz和60mhz功率提供了对等离子体密度和化学物质的解离模式的控制。可以打开或关闭每个rf电源的这种配置可以实现某些在衬底或晶片上使用超低离子能量的工艺，以及某些需要离子能量低(低于100或200ev)的工艺(例如对低k材料的软蚀刻)。
48.在另一实施方案中，在顶部电极104上使用60mhz的rf功率以获得超低能量和非常高的密度。当衬底不在室100中，同时最小化静电卡盘(esc)表面上的溅射时，这种配置使得能用高密度等离子体进行室清洁。当不存在衬底时，esc表面会暴露，并且应避免表面上的任何离子能量，这就是为什么在清洁过程中可能会关闭底部2mhz和27mhz电源的原因。
49.图2-10示出了根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中蚀刻衬底的一系列操作。该操作序列说明了如何添加蚀刻停止层以提供额外保护而免受蚀刻操作的影响，从而使得与仅单独使用euv pr相比能将图案进一步向下转移到下伏的层中。
50.图2示出了操作202，其中将pr材料(m2 206)图案化到基材(m1204)上，从而得到结构200。在一些示例性实施方案中，m1 204材料是氧化硅或氮化硅(si
x
ny)类型的材料，但可以使用其他材料。在一些实施方案中，m1 204的深宽比为约2∶1，正负10％，但是可以使用其
他深宽比。深宽比定义了不同尺寸(在这种情况下，特征的高度相对于特征的宽度)之间的关系。
51.m2 206可以是具有一些嵌入式掺杂剂的碳基材料。euv(也称为euvl)是一种采用极紫外波长(例如13.5nm)的光刻技术。在一些实现方案中，euv工具是激光驱动的锡(sn)等离子体光源，其中反射光学器件包括多层镜，该多层镜包含在氢气环境中。
52.所得到的结构200具有一些密集区域(例如，在m1 204上方的左侧)和一些隔离区域(例如，在m1 204上方的中心区域)。蚀刻工艺的目标是通过向下蚀刻未被m2 206覆盖的m1 204区域，从而将图案转移到m1 204上。在某些情况下，在该工艺中使用euv，但是euv pr易于损坏，因为它们倾向于缺乏抵抗强蚀刻的稳定性。
53.对于结构200，为了用pr m2 206图案化m1 204，可以蚀刻到m1204中，但不是很深。一些应用需要更深的刻蚀，这些刻蚀可能会蚀刻到多于一层中，而pr m2 206对于此应用而言并不足够，因为m2 206可能会磨损并停止保护m1 204。
54.以下参考图3-10所述的操作示出了如何向m2 206添加保护以使得能对m1 204进行更深的蚀刻。该保护包括在m2 206上方添加停止蚀刻层以使得能进行更深的蚀刻而不会完全磨损掉m2 206。该停止蚀刻层是位于pr m2 206上方的材料层，其在蚀刻过程中保护m2 206。尽管使用了术语
″
停止
″
，但是本领域技术人员应理解，停止蚀刻层可能无法完全避免在m2 206上进行某些蚀刻，但是停止蚀刻层为m2 206提供了足够的保护以避免在深蚀刻期间使m2 206完全磨损。也就是说，停止蚀刻层至少为m2 206提供了足够的保护，以避免蚀刻在pr m2 206下的m1 204材料。
55.一种方法可能仅仅是在m2 206上方添加停止蚀刻层，但这也意味着将停止蚀刻层置于m1 204的未覆盖区域上方，这将是无效的。目的是将停止蚀刻层放置在m2 206上方，而不将停止蚀刻层直接添加到m1 204的顶部。
56.图3示出了操作302，其中沉积材料m3 304以用材料m3 304保形地覆盖结构200，从而得到结构300。当结构200被m3 304保形覆盖时，角度和比例被保留；也就是说，m3在m1 204和m2 206两者上形成均匀层。
57.m3 304的目的是提供表面以供蚀刻停止层在其上生长。在一些示例性实施方案中，m3 304是氧化物，诸如原子层沉积(ald)氧化物。在一些示例性实施方案中，m3 304是二氧化硅sio2或氧化铝al2o3，但是也可以使用其他材料。
58.在一些示例性实施方案中，用于放置m3 304的操作302是通过低损伤等离子体增强的原子层沉积(peald)执行的。ald是气相薄膜沉积技术，其通常在维持在低于大气压的加热反应器中进行。将要用ald膜涂覆的衬底放在反应器中，并在开始ald工艺之前使其与反应器温度达到平衡。
59.peald是一种能量增强的ald方法，其中，在反应步骤期间，将衬底的表面暴露于由等离子体产生的物质。在peald期间使用的典型等离子体是在o2、n2和h2反应气体或它们的组合中生成的等离子体。这样的等离子体可以代替水h2o或氨nh3中典型的配体交换反应，并且可以用于沉积金属氧化物、金属氮化物和金属膜。
60.图4示出了操作402，其中用材料m4 404填充开口区域，从而得到结构400。在一些示例性实施方案中，m4 404(在本文中也称为填充材料)是非晶碳，但是其他材料也是可能的。添加m4 404之后，m3 304的特征的顶部被暴露，而特征的其他表面将被m4 404覆盖。
61.m4 404用作牺牲材料，如下面更详细地讨论的，以使得停止蚀刻层能在m3 304的顶表面上生长，但在其他表面上不生长。在一些示例性实施方案中，在蚀刻环境中执行操作402，其中在该工艺中添加氢，并且与沉积一起，该工艺也蚀刻材料(例如，同时进行蚀刻和沉积)。这样，可以间隙填充开口区域。在狭窄的空间中，仅在顶部进行蚀刻，而不在底部进行蚀刻，因此可以进行间隙填充。
62.使用m4 404的原因是该碳基填料使得能在不存在m4 404的区域上选择性地生长停止刻蚀层。也就是说，停止蚀刻层在未暴露m4 404的区域上生长，而不会在暴露m4 404的区域上生长。这样，可以将m3 304暴露于停止蚀刻层。
63.图5示出了操作502，其中，在暴露的m3 304上方生长了停止蚀刻层(材料m5 504)，从而得到了结构500。在一些示例性实施方案中，操作502是ald工艺，以选择性地在m3 304上沉积m5 504。在一些示例性实施方案中，ald包括使第一前体与第二前体交替以用于分层生长方法。
64.在一些示例性实施方案中，m5 504是由于碳的存在而不会在m4 404上生长的金属氧化物(mo
x
)(例如，氧化锆zro
x
、氧化铝alo
x
、氧化铪hfo
x
)(例如，m4 404可以是ch
x
终止的)。例如，m5 504可以是氧化铝。但是，m5 504将在m3 304上生长，该m3 304可以是oh终止的sio
x
表面。
65.图6示出了操作602，其中去除了m4 404，从而得到结构600。如上所述，用m4 404填充间隙的目的是允许m5 504的选择性生长。停止蚀刻层m5 504已经添加之后，可以去除m4 404。
66.在一些示例性实施方案中，可以通过灰化去除m4 404，这是直接的操作，因为碳易于去除。例如，可以利用氢等离子体去除m4 404。
67.等离子体灰化是从衬底去除材料的工艺。使用等离子体源，生成称为反应性物质的单原子物质。氧或氟是常见的反应性物质。反应性物质与要去除的材料组合以形成灰烬，用真空泵将其去除。
68.图7示出了操作702，其中去除在暴露的表面上的m3 304，从而得到结构700。在去除了m4 404之后，蚀刻工艺可以继续将由m2 206定义的图案转移到m1 204中。在一些示例性实施方案中，通过蚀刻执行操作602以去除m3 304。
69.在这时，m1 204的顶表面的一部分未被覆盖，而因为m2 206被m5 504覆盖，因此由m2 206限定的图案具有额外的保护以防止蚀刻。现在可以对m1 204进行深蚀刻，如下面所描述的。
70.图8示出了操作802，其用于蚀刻m1 204的未暴露表面，从而得到结构800。执行蚀刻以将图案转移到m1 204中。随着m1 204被蚀刻，m5 504也被去除，直到m5 504被完全去除为止，但是可以继续蚀刻，因为仍然存在m2 206。
71.结构800示出了对m1 204的逐渐蚀刻以及对m5 504的磨损。由于存在m5 504，因此可以更深地进入m1 204中。
72.图9示出了操作902，其中蚀刻继续蚀刻到m1 204中，同时蚀刻掉m3 304，从而得到结构900。在操作902结束时，已经蚀刻掉了m3 304(未示出)，或者至少蚀刻了大部分，但是m2 206仍继续为m1 204提供保护，以转移图案并且更深地进入m1 204。
73.图10示出了操作1002，其中已除去m5 504和m3 304，并且还蚀刻掉了m2 206的一
部分，从而得到结构1000。在操作1002的最后，已经蚀刻掉了m1 204的所需部分，而m2 206中的一些仍保留下来，从而导致保持了所需的cd。
74.如结构1000所示，由于蚀刻，m2 206的某些边缘已被修圆。本领域技术人员将容易理解，图2-10示出了材料的理想表示，其包括完美的直线。然而，在不同的操作期间，沉积和蚀刻可能导致材料的细微变化(例如，厚度和不平坦的拐角)。
75.总之，通过用m4 404进行间隙填充，可以有选择地在m2 206上方生长m5 504。m3 304使得m5 504能在一致的表面上生长。
76.图11是根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中处理衬底的方法的流程图。尽管顺序地呈现和描述了该流程图中的各种操作，但是本领域的普通技术人员应理解，操作中的一些或全部可以以不同的顺序执行，可以被组合或省略，或者可以被并行执行。图11总结了图2-10中所示的工艺。
77.在操作202处，在材料m1 204上方创建图案m2 206。在一些示例性实施方案中，利用euv来创建图案，但是也可以利用其他光刻方法。
78.该方法从操作202进行到操作302，在该操作302中m2 206被m3 304保形覆盖。在操作402中，间隙填充有材料m4 404，同时保留了位于由m2 206定义的图案上方的m3 304的顶表面。
79.该方法从操作402进行到操作502。一旦添加了m4 404，就可以选择性地在m3 304的顶部而不是m4 404的顶部生长m5 504。
80.该方法从操作502进行到操作602。一旦m4 404达到其目的，即实现选择性地生长m5 504，则将m4 404去除。
81.该方法从操作602进行操作702，在该操作702中，不受m5 504保护的m3 304部分被蚀刻掉。
82.该方法从操作702进行到操作802，在该操作802中，开始蚀刻m1 202的基层。随着m1 202被蚀刻掉，m5 504的顶面也被蚀刻掉，但是仍然为由m2 206定义的图案提供保护。
83.该方法从操作802进行到操作902，在操作902继续对m1进行蚀刻，同时也蚀刻掉m3 304。
84.该方法从操作902进行到操作1002。在已经蚀刻掉m3 304之后，继续对m1 204进行蚀刻，这意味着m2 206的图案也正在逐渐被蚀刻掉。但是，m2 206没有被完全蚀刻掉，从而保证了将图案转移到m1 204中。
85.图12-14示出了根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中蚀刻衬底的第二操作序列。第二序列还可以使用euv pr将图案更低地转移到底层，这是单独使用euv pr不可能做到的。
86.第二序列还包括操作202、302和402，如上面参考图2-4所示。然而，从操作402开始，第二序列从操作402进行到图12的操作1202。
87.图12示出了操作1202，其中m4 404被转变为材料m4-2 1204，从而得到结构1200。在一些示例性实施方案中，m4 402是ch
x
表面，其被转变为cf
x
表面m4-2 1204。与ch
x
表面相比，该表面可以为所需化学物质提供更多的非润湿表面，从而提高沉积m5 504的选择性。在一些示例性实施方案中，通过氟化m4 402将m4 402转化为m4-2 1204。
88.碳膜(ch
x
)的氟化可以通过电容性耦合等离子体或能够使碳表面氟化的远程等离
子体辅助工艺执行。
89.图13示出了操作1302，其中在暴露的m3 304上方生长停止刻蚀层(材料m5 504)，得到结构1300。如在操作502中一样，利用ald工艺在m3 304上选择性地沉积m5 504。金属氧化物(mo
x
)将不会在cf
x
终止表面(m4-2 1204)上生长，从而能够在sio
x
表面(m3 304)上进行选择性生长。
90.图14示出了操作1402，其中m4-2 1204被去除，得到结构1400，其类似于图6的结构600。在一些示例性实施方案中，m4-2 1204可以通过灰化被去除，这是简单的操作，因为碳易于去除。例如，可以利用氢等离子体去除m4-2 1204。
91.该方法从操作1402进行到图7的操作702，并且第二序列中的其余操作与第一序列中的操作702之后的操作相同。
92.图15是根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中处理衬底的第二方法的流程图。尽管顺序地呈现和描述了该流程图中的各种操作，但是本领域的普通技术人员将理解，操作中的一些或全部可以以不同的顺序执行，可以被组合或省略，或者可以被并行执行。
93.操作202、302和402与以上参考图11所述的相同。在操作1202，材料m4 404(例如，通过氟化)被转变为不同类型的材料m4-2 1204。
94.该方法从操作1202进行到操作1302，在该操作1302中，材料m5 504被选择性地在m3 304上生长，而不是在m4-2 1204上生长。
95.该方法从操作1302进行到操作1402，在该操作中，例如通过灰化或其他类型的蚀刻工艺来去除材料m4-2 1204。
96.该方法从操作1402进行到操作702，并且其余步骤与上面参考图11所述的相同。
97.图16-20示出了根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中蚀刻衬底的第三序列。第三序列是混合方法，其中在用m4 404进行间隙填充之前，在m3 304的顶部添加新材料m6 1604，以提高生长m5 504时的选择性。
98.第三序列包括如上所述的操作202和302。从操作302开始，第三序列在操作1602继续执行。图16说明了操作1602，其中m3 304用保形的材料m6 1604层覆盖，从而得到结构1600。
99.在一些示例性实施方案中，m6 1604是碳氟化合物cfx。在一些示例性实施方案中，用于放置m6 1604的操作1602以低损伤等离子体增强的原子层沉积(peald)执行。
100.图17示出了操作1702，其中用材料m4 404填充开放区域，从而得到结构1700。操作1702与上面参考图4所述的操作402类似，不同的是在顶表面上存在m6 1604。
101.图18示出了操作1802，其中在生长m5 504之前，去除与要转移的图案相关联的m6 1604的顶表面以暴露m3 304。结果是结构1800。在一些示例性实施方案中，去除m6 1604的顶表面。用光蚀刻操作来暴露氧化物表面，但是其他去除操作也是可能的。
102.图19示出了操作1902，其中，在暴露的m3 304上方生长停止蚀刻层(材料m5 504)，从而得到结构1900。因为m6 1604提供了m3 304和m4 4041之间的分离，所以当生长m5 504时，m6 1604的存在改善了选择性；因此，选择性提高。可以通过mocvd(金属有机cvd)沉积金属氧化物，并且金属氧化物不会在cf
x
或ch
x
表面上生长。这将实现mo
x
在siox表面上的选择性生长，该siox表面可以是-oh终止的。
103.图20示出了操作2002，其中去除了m4 404和m6 1604，得到结构2000。如上所述，用m4 404进行间隙填充的目的是使得m5 504能选择性生长。在停止蚀刻层m5 504已被添加之后，可以去除m4 404和m6 1604。
104.在一些示例性实施方案中，可以通过灰化去除m4 404和m6 1604，这是简单的操作，因为碳易于去除。例如，可以利用氢等离子体去除m4 404。
105.在操作2002之后，第三序列在操作702继续，如图7所示，并且其余操作与图11中描述的第一序列相同。
106.图21是根据一些示例性实施方案的用于在半导体处理装置中处理衬底的第三方法的流程图。尽管顺序地呈现和描述了该流程图中的各种操作，但是本领域的普通技术人员应理解，操作中的一些或全部可以以不同的顺序执行，可以被组合或省略，或者可以被并行执行。
107.操作202和302与以上参考图11描述的相同。在操作1602，材料层m6 1604保形生长在m3 304上方。
108.该方法从操作1602进行到操作1702，在操作1702中用m4 404对开口区域进行间隙填充。该方法从操作1702进行到操作1802，在操作1802除去m4 404和m6 1604的顶表面以暴露m3 304。
109.该方法从操作1802进行到操作1902，在操作1902，使m5 504选择性地生长在m3 304上。该方法从操作1902进行到操作2002，在操作2002除去m4 404和m6 1604。
110.该方法从操作2002进行到操作702，如上面参考图7所述，其余操作与上面参考图11所述相同。
111.图22是示出机器2200的示例的框图，本文描述的一个或多个示例过程实施方案可以对其实施或进行控制或由其实施或控制。在替代性实施方案中，机器2200可作为独立设备操作，或可连接(例如网络连接)至其他机器。在网络布置中，机器2200可在服务器-客户端网络环境中的服务器机器、客户端机器、或以上两者的容量中操作。在一示例中，机器2200可用作点对点(p2p)网络(或其他的分布式网络)环境中的对等机器。此外，虽然仅显示单一的机器2200，然而术语
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机器
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也应视为包含机器(这些机器单独或联合执行一组(或多个组)指令以实行本文所述的方法的任一或多者，例如经由云端运算、软件即服务(saas)或其他的计算机集群配置)的任何集合。
112.本文所述的示例可包含逻辑、若干组件、或机构，或可通过逻辑、若干组件或机构而操作。电路系统是实施于包含硬件(例如简单电路、栅极、逻辑等)的有形实体中的电路集合。电路系统构件可随时间推移及基本硬件可变性而具有灵活性。电路系统包含可以单独或组合的方式在进行操作时执行指定操作的构件。在一示例中，可以固定不可变的方式设计电路系统的硬件以执行特定操作(例如硬连线)。在一示例中，电路系统的硬件可包含可变连接实体组件(例如执行单元、晶体管、简单电路等)，其包括经物理方式(例如经磁性方式、经电气方式、通过不变质量粒子的可移动设置等)修改以将特定操作的指令进行编码的计算机可读介质。在连接实体组件时，使硬件组件的基本电气性能改变(例如，从绝缘体变成导体，反之亦然)。指令使嵌入式硬件(例如执行单元或加载机构)能经由可变连接而在硬件中产生电路系统的构件，以在进行操作时执行特定操作的部分。因此，当设备进行操作时，计算机可读介质被通信地耦合至电路的其他组件。在一示例中，实体组件中的任一者可
用在多于一个的电路系统中的多于一个的构件中。例如，在操作中，执行单元可在一时间点时用于第一电路系统的第一电路中，而在不同时间时由第一电路系统的第二电路、或由第二电路系统的第三电路所再使用。
113.机器(例如计算机系统)2200可包含硬件处理器2202(例如中央处理单元(cpu)、硬件处理器核、或其任何组合)、图形处理单元(gpu)2203、主存储器2204以及静态存储器2206，以上各者中的一些或全部可经由互连(例如总线)2208彼此通信。机器2200还可包含显示设备2210、字母数字输入设备2212(例如键盘)以及用户接口(ui)导航设备2214(例如鼠标)。在一示例中，显示设备2210、字母数字输入设备2212以及ui导航设备2214可为触摸屏显示器。机器2200可另外包含海量储存设备(例如驱动单元)2216、信号产生设备2218(例如扬声器)、网络接口设备2220以及一或更多传感器2221，例如全球定位系统(gps)传感器、罗盘、加速度计、或其它传感器。机器2200可包含输出控制器2228(例如串行的(例如通用串行总线(usb))、平行的、或其他有线或无线的(例如红外线(ir)、近场通信(nfc)等)连接)，以与一或更多外围设备(例如打印机、卡阅读机等)进行通信、或控制该一或更多外围设备。
114.海量储存设备2216可包含机器可读介质2222，一或多组数据结构或指令2224(例如软件)可储存于机器可读介质2222上，这些数据结构或指令2224实现本文所述技术或功能中的任一或多者、或被本文所述技术或功能中的任一或多者使用。指令2224在其由机器2200所执行的期间也可完全或至少部分地存在于主存储器2204内、静态存储器2206内、硬件处理器2202内、或gpu2203内。在一示例中，硬件处理器2202、gpu2203、主存储器2204、静态存储器2206、或海量储存设备2216中的一者或任何组合可构成机器可读介质。
115.虽然机器可读介质2222被显示为单一的介质，然而术语
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机器可读介质
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可包含被配置以存储一或更多指令2224的单一介质、或多个介质(例如集中式或分布式数据库和/或相关高速缓存及服务器)。
116.用语
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机器可读介质
″
可包含：能够储存、编码、或运载用于通过机器2200执行以及使机器2200执行本公开内容的技术中的任何一或多者的指令2224的任何介质；或能够储存、编码、或运载由这样的指令2224所使用或与其相关的数据结构的任何介质。非限制性机器可读介质示例性可包含固态存储器以及光学与磁性介质。在一示例中，海量机器可读介质包含具有多个粒子的机器可读介质2222，该多个粒子具有不变质量(例如静质量)。因此，海量机器可读介质并非瞬时传播信号。海量机器可读介质的特定示例可包含非挥发性存储器，例如半导体存储器设备(例如电子可编程只读存储器(eprom)、电子抹除式可编程只读存储器(eeprom)以及快闪存储器设备；磁盘，例如内部硬磁盘及可移动磁盘；磁光盘；以及cd-rom与dvd-rom磁盘。
117.可经由网络接口设备2220使用传输介质以通过通信网络2226而进一步发送或接收指令2224。
118.在整个说明书中，多个实例可以实现被描述为单个实例的部件、操作或结构。尽管将一种或多种方法的单独操作示出并描述为分开的操作，但是可以同时执行一个或多个单独操作，并且不需要按所示顺序执行操作。在示例配置中表示为分开的部件的结构和功能可以实现为组合结构或部件。类似地，呈现为单个部件的结构和功能可以实现为分开的部件。这些和其他变型、修改、添加和改进方案落入本文主题的范围内。
119.本文所示的实施方案以足够细节进行描述，以使本领域技术人员能够实行本文所
公开的教导。可使用其他实施方案及从中产生其他实施方案，使得可在不偏离本公开内容的范围的情况下进行结构与逻辑的替换及变化。因此该具体实施方式不被视为限制性的，且各种实施方案的范围仅由所附的权利要求、以及这些权利要求所赋予的等效方案的全部范围所限定。
120.如本文所使用的，术语
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或
″
可以以包括性或排他性的意义来解释。此外，可以为本文中描述为单个实例的资源、操作或结构提供多个实例。另外，各种资源、操作、模块、引擎和数据存储器之间的边界在某种程度上是任意的，并且在特定说明性配置的上下文中示出了特定操作。可以设想功能的其他分配，并且其可以落在本公开的各种实施方案的范围内。通常，在示例配置中表示为单独资源的结构和功能可以实现为组合结构或资源。类似地，呈现为单个资源的结构和功能可以实现为分开的资源。这些和其他变型、修改、添加和改进落入如所附权利要求所表示的本公开的实施方案的范围内。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。