KR102553120B1 - 레트로그레이드 리세스된 피처를 충전하는 방법 - Google Patents

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Abstract

미세 리세스된 피처의 보이드가 없는 재료 충전을 위한 방법이 다양한 실시예에서 개시된다. 일실시예에 따르면, 방법은 a) 개구부, 측벽 및 하단을 갖는 리세스된 피처를 포함하는 기판을 제공하는 단계 - 측벽은 리세스된 피처의 상단으로부터 리세스된 피처의 하단으로 연장하는 방향에 대하여 레트로그레이드 프로파일의 영역을 포함함 -; b) 리세스된 피처 내에 소정량의 재료를 퇴적하는 단계 - 재료는 리세스된 피처의 측벽보다는 리세스된 피처의 하단에서 더 두꺼운 두께를 가짐 -; c) 리세스된 피처가 재료로 완전히 충전되기 전에 단계 b)의 퇴적을 정지하는 단계; d) 리세스된 피처로부터 재료의 일부분을 에칭하는 단계; 및 e) 리세스된 피처 내에 어떤 보이드도 없이 리세스된 피처를 재료로 완전히 충전시키도록 추가량의 재료를 퇴적하는 단계를 포함한다.

Description

레트로그레이드 리세스된 피처를 충전하는 방법{METHOD OF FILLING RETROGRADE RECESSED FEATURES}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2017년 3월 7일에 출원된 미국 가특허 출원 일련 번호 제60/468,192에 우선권을 주장하고, 그 전체 내용은 본원에 참조에 의해 통합된다.
기술 분야
본 발명은 기판을 처리하는 방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 미세 리 세스된 피처(fine recessed feature)의 보이드가 없는(void-free) 재료 충전을 위한 방법에 관한 것이다.
더 작은 트랜지스터가 제조됨에 따라, 패터닝된 피처의 임계 치수(critical dimension, CD) 또는 해상도를 생산하는 것이 더욱 도전과제가 되고 있다. EUV 도입 후에도 비용-효율적인 스케일링이 계속될 수 있도록 자기-정렬된 패터닝이 오버레이-구동 패터닝을 대체해야 한다. 감소된 가변성, 확장된 스케일링 및 향상된 CD 및 공정 제어를 가능하게 하는 패터닝 옵션이 필요해진다. 리세스된 피처의 보이드가 없는 충전과 같은 박막의 선택적 퇴적은 고도의 스케일링된 기술 노드에서의 패터닝의 핵심 단계이다. 그러나, 재료 내에 보이드를 생성하지 않고 레트로그레이드(retrograde) 리세스된 피처를 재료로 충전하는 것은 극한의 도전과제이다.
실리콘 이산화물(SiO2)은 실리콘 마이크로전자 디바이스에서 가장 일반적인 유전체 재료이다. 그러나, 그 중요성에도 불구하고, 저온에서 SiO2 재료로 미세 리세스된 피처의 보이드가 없고 심이 없는(seamfree) 충전은 어렵다는 것이 입증되었다.
본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 방법, 보다 구체적으로는 미세 리세스된 피처의 보이드가 없는 재료 충전을 위한 방법을 설명한다. 일실시예에 따르면, 상기 방법은 a) 개구부, 측벽 및 하단을 갖는 리세스된 피처를 포함하는 기판을 제공하는 단계 - 측벽은 리세스된 피처의 상단으로부터 리세스된 피처의 하단으로 연장하는 방향에 대하여 레트로그레이드 프로파일(retrograde profile)의 영역을 포함함 -; b) 리세스된 피처 내에 소정량의 재료를 퇴적하는 단계 - 재료는 리세스된 피처의 측벽보다는 리세스된 피처의 하단에서 더 두꺼운 두께를 가짐 -; c) 리세스된 피처가 재료로 완전히 충전되기 전에 단계 b)의 퇴적을 정지하는 단계; d) 리세스된 피처로부터 재료의 일부분을 에칭하는 단계; 및 e) 리세스된 피처 내에 어떤 보이드(void)도 없이 리세스된 피처를 재료로 완전히 충전시키도록 추가량의 재료를 퇴적하는 단계를 포함하는 방법을 설명한다.
또다른 실시예에 따르면, 방법은 a) 개구부, 측벽 및 하단을 갖는 리세스된 피처를 포함하는 기판을 제공하는 단계 - 측벽은 리세스된 피처의 상단으로부터 리세스된 피처의 하단으로 연장하는 방향에 대하여 레트로그레이드 프로파일(retrograde profile)의 영역을 포함함 -; b) 리세스된 피처 내에 소정량의 재료를 퇴적하는 단계 - 재료는 리세스된 피처의 측벽보다는 리세스된 피처의 하단에서 더 두꺼운 두께를 가짐 -; c) 리세스된 피처가 재료로 완전히 충전되기 전에 단계 b)의 퇴적을 정지하는 단계; 및 d) 리세스된 피처로부터 재료의 일부분을 에칭하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 e) 단계 b) 내지 단계 d)를 적어도 1회 반복하는 단계; 및 f) 리세스된 피처 내에 어떤 보이드(void)도 없이 리세스된 피처를 재료로 완전히 충전시키도록 추가량의 재료를 퇴적하는 단계를 더 포함한다.
본 명세서의 일부에 통합되고 그 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 실시예를 예시하며, 상기 주어진 본 발명의 전반적인 설명 및 이하 주어진 상세한 설명과 함께 본 발명을 설명하는 역할을 한다.
도 1a 및 도 1b는 레트로그레이드 리세스된 피처를 재료로 충전할 때 보이드 형성의 문제를 단면도를 통해 개략적으로 나타낸다.
도 1c는 레트로그레이드 리세스된 피처를 SiO2 재료로 충전할 때 형성된 보이드의 주사 전자 현미경(SEM) 이미지를 나타낸다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따라 레트로그레이드 프로파일을 갖는 리세스된 피처의 보이드가 없는 재료 충전 방법을 단면도를 통해 개략적으로 나타낸다.
도 2e 및 도 2f는 본 발명의 실시예에 따라 레트로그레이드 리세스된 피처를 SiO2 재료로 충전하는 공정의 SEM 이미지를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 레트로그레이드 프로파일을 갖는 리세스된 피처의 보이드가 없는 재료 충전 방법을 단면도를 통해 개략적으로 나타낸다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따른 레트로그레이드 리세스된 피처를 SiO2 재료로 충전하는 공정의 SEM 이미지를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따른 레트로그레이드 리세스된 피처를 SiO2 재료로 충전하는 공정의 SEM 이미지를 나타낸다.
본 발명의 실시형태는 기판 처리 방법을 기술하며, 보다 구체적으로는, 마이크로전자 디바이스(microelectronic device)에 사용되는 미세 리세스된 피처의 보이드가 없는(void-free) 재료 충전 방법에 관한 것이다.
도 1a와 도 1b는 레드로그레이드 리세스된 피처를 재료로 충전할 경우의 보이드 형성 문제를 단면도를 통해 개략적으로 도시한다. 도 1a에 있어서, 기판(100)은 베이스층(102)과, 리세스된 피처(106)를 포함하는 패터닝된 막(104)을 포함한다. 리세스된 피처(106)는 리세스된 피처(106)의 형상 때문에, 보이드가 없이 재료(예컨대, SiO2 재료)로 충전하는 것은 매우 어렵다. 도 1b는 리세스된 피처(106)의 개구부가 기상 증착에 의해 퇴적되고 있는 재료(108)에 의해 차단(핀치 오프)되는 경우에 리세스된 피처(106)에 형성된 보이드(110)를 도시한다. 리세스된 피처(106) 위의 과잉 재료(108)는 예컨대 화학적 기계 연마(Chemical Mechanical Polishing, CMP)에 의해 평탄화 공정에서 제거될 수 있다. 도 1c는 SiO2 재료로 레드로그레이드 리세스된 피처를 충전할 경우에 형성되는 보이드를 보여주는 SEM 이미지이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시형태에 따른 레드로그레이드 프로파일을 갖는 리세스된 피처의 충전 방법을 단면도를 통해 개략적으로 도시한다. 이 방법은 베이스층(202)과 패터닝된 막(204)을 포함하는 기판(200)을 제공하는 단계를 포함하며, 패터닝된 막(204)은 개구부(207), 측벽(209), 및 하단(211)을 갖는 리세스된 피처(206)를 포함하고, 측벽(209)은 리세스된 피처(206)의 상단으로부터 리세스된 피처(206)의 하단(211)으로 연장하는 방향에 대하여 레드로그레이드 프로파일의 영역을 포함한다.
리세스된 피처(206)는, 예컨대 5 nm 내지 10 nm, 10 nm 내지 20 nm, 20 nm 내지 50 nm, 50 nm 내지 100 nm, 100 nm 내지 200 nm, 10 nm 내지 50 nm, 또는 10 nm 내지 100 nm의 폭을 가질 수 있다. 리세스된 피처(206)는 예컨대 25 nm, 50 nm, 100 nm, 200 nm, 또는 200 nm보다 큰 깊이를 가질 수 있다. 일례로, 리세스된 피처(206)는 약 10 nm 내지 약 50 nm의 폭과, 약 100 nm 내지 약 300 nm의 깊이를 가질 수 있다. 리세스된 피처(206)는 잘 알려진 리소그래피 및 에칭 공정을 사용하여, 패터닝된 막(204)에 형성될 수 있다.
도 2b에 도시하는 바와 같이, 상기 방법은 리세스된 피처(206)에 소정량의 재료(208)를 퇴적하는 단계를 더 포함하고, 상기 재료(208)는 리세스된 피처(206)의 측벽(209)보다는 하단(211)에서 더 두꺼운 두께를 가지며, 상기 방법은 리세스된 피처(206)가 재료(208)로 완전히 충전되기 전에 또는 리세스된 피처(206)의 개구부(207)가 재료(208)에 의해 차단(핀치 오프)되기 전에 퇴적을 정지시키는 단계를 더 포함한다. 재료(208)의 퇴적은, 그 재료가 리세스된 피처(206)의 측벽(209)보다는 하단(211)에서 더 두꺼운 두께를 갖도록 조정될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 리세스된 피처(206)에 퇴적되는 재료(208)는 SiO2 재료를 함유할 수 있다. SiO2 재료는 리세스된 피처의 표면을 금속-함유 촉매층으로 코팅한 후, 임의의 산화 및 가수 분해제의 부재 하에, 그리고 플라즈마의 부재 하에, 대략 150℃ 이하의 기판 온도에서 실라놀 가스를 함유한 공정 가스에 기판을 노출시켜 SiO2 재료를 리세스된 피처에 퇴적함으로써, 퇴적될 수 있다. 일례로, 실라놀 가스는 트리스(tert-펜톡시) 실라놀(TPSOL), 트리스(tert-부톡시) 실라놀, 및 비스(tert-부톡시)(이소프로폭시) 실라놀로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수도 있다.
일부 예에 있어서, 공정 가스는 아르곤 등의 불활성 가스를 더 함유할 수도 있다. 일 실시형태에 있어서, 공정 가스는 실라놀 가스 및 불활성 가스로 구성될 수 있다. 또한, 일 실시형태에 따르면, 노출 중의 기판 온도는 대략 120℃ 이하일 수도 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 노출 중의 기판 온도는 대략 100℃ 이하일 수도 있다.
일 실시형태에 따르면, 금속-함유 촉매층은 알루미늄(Al), 티탄(Ti), 또는 이들의 조합을 함유할 수 있다. 본 발명의 일부 실시형태에 따르면, 금속-함유 촉매층은 금속-함유층을 포함할 수 있다. 금속-함유층의 예는 Al, Ti, 또는 Al과 Ti 둘 다를 함유하는 층을 포함한다. 일 실시형태에 따르면, 금속-함유층은 Al, Al2O3, AlN, AlON, Al 함유 전구체, Al 합금, CuAl,TiAlN, TaAlN, Ti, TiAlC, TiO2, TiON, TiN, Ti 함유 전구체, Ti 합금, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 실시형태는 다양한 Al 함유 전구체를 사용할 수 있다. 예를 들어, 다수의 알루미늄 전구체는 다음의 화학식을 갖는다.
AlL1L2L3Dx
여기서, L1, L2, L3은 개별 음이온성 리간드이고, D는 중성 도너 리간드이며, x는 0, 1, 또는 2일 수 있다. 각각의 L1, L2, L3 리간드는 알콕시드, 할로겐화물, 아릴옥사이드, 아미드, 시클로펜타디에닐, 알킬, 실릴, 아미디네이트(amidinate), β-디케토네이트, 케토이미네이트, 실라노에이트(silanoate), 및 카르복실레이트의 그룹으로부터 개별적으로 선택될 수 있다. D 리간드는 에테르, 퓨란, 피리딘, 피롤, 피롤리딘, 아민, 크라운 에테르, 글리민, 및 니트릴의 그룹으로부터 선택될 수 있다.
다른 알루미늄 전구체의 예는, AlMe3, AlEt3, AlMe2H, [Al(OsBu)3]4, Al(CH3COCHCOCH3)3, AlCl3, AlBr3, AlI3, Al(OiPr)3, [Al(NMe2)3]2, Al(iBu)2Cl, Al(iBu)3, Al(iBu)2H, AlEt2Cl, Et3Al2(OsBu)3, 및 Al(THD)3를 포함한다.
본 발명의 실시형태는 다양한 Ti 함유 전구체를 사용할 수 있다. 예는, Ti(NEt2)4(TDEAT), Ti(NMeEt)4(TEMAT), 및 Ti(NMe2)4(TDMAT)를 포함하는 "Ti-N" 분자 내부 결합을 갖는 Ti 함유 전구체를 포함한다. 다른 예는 Ti(COCH3)(η5-C5H5)2Cl, Ti(η5-C5H5)Cl2, Ti(η5-C5H5)Cl3, Ti(η5-C5H5)2Cl2, Ti(η5-C5(CH3)5)Cl3, Ti(CH3)(η5-C5H5)2Cl, Ti(η5-C9H7)2Cl2, Ti((η5-C5(CH3)5)2Cl, Ti((η5-C5(CH3)5)2Cl2, Ti(η5-C5H5)2(μ-Cl)2, Ti(η5-C5H5)2(CO)2, Ti(CH3)3(η5-C5H5), Ti(CH3)2(η5-C5H5)2, Ti(CH3)4, Ti(η5-C5H5)(η7-C7H7), Ti(η5-C5H5)(η8-C8H8), Ti(C5H5)2(η5-C5H5)2, Ti((C5H5)2)2(η-H)2, Ti(η5-C5(CH3)5)2, Ti(η5-C5(CH3)5)2(H)2, 및 Ti(CH3)2(η5-C5(CH3)5)2를 포함하는 "Ti-C" 분자 내부 결합을 함유한 Ti 함유 전구체를 포함한다. TiCl4는 "Ti-할로겐" 결합을 함유한 티탄 할로겐화물 전구체의 예이다.
일부 실시형태에 따르면, 리세스된 피처(206)에 퇴적된 재료(28)는 금속 산화물, 금속 질화물, 또는 금속 산질화물을 함유할 수 있다. 금속 산화물의 예는 HfO2, ZrO2, TiO2, 및 Al2O3를 포함한다.
도 2c에 도시하는 바와 같이, 상기 방법은 리세스된 피처(206)로부터 재료(208)의 일부분을 에칭하는 단계를 더 포함한다. SiO2 재료(208)의 경우에, SiO2를 효율적으로 에칭하는 화학적 산화물 제거(chemical oxide removal, COR) 공정을 사용할 수 있다. COR 공정은 기판(200)으로부터 에칭 생성물을 제거하기 위한 어닐링이 뒤따르는 동시 HF 및 NH3 노출을 포함할 수 있다. 일례로, 동시 HF 및 NH3 노출은 35℃에서 행해진 후 170℃에서 어닐링이 이어질 수 있다. 도 2e는 SiO2 재료의 일부분이 복수의 리세스된 피처로부터 에칭된 SEM 이미지를 나타낸다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 방법은, 리세스된 피처(206)에 어떤 보이드도 없이 재료(208)로 리세스된 피처(206)를 완전히 충전하도록 추가량의 재료(208)를 퇴적하는 것을 더 포함한다. 리세스된 피처(206) 위의 과잉 재료(208)는 평탄화 공정에서, 예를 들어 CMP에 의해 제거될 수 있다. 도 2f는 보이드 없이 SiO2 재료로 충전된 복수의 리세스된 피처의 SEM 이미지를 도시한다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따라 레트로그레이드 프로파일로 리세스된 피처에 보이드가 없이 재료를 충전하는 방법을 단면도들을 통해 개략적으로 도시한다. 방법은, 베이스층(302)과 도 2a의 리세스된 피처(206)로서 레트로그레이드 프로파일을 갖는 리세스된 피처(306)를 포함한 패터닝된 막(304)을 포함하는 기판(300)을 제공하는 것을 포함한다.
방법은 리세스된 피처(306)를 포함하는 기판(300) 상에 등각의 에칭 정지층(312)(예컨대, Al2O3)을 퇴적하는 것을 포함한다. 이는 도 3b에 개략적으로 도시되어 있다. 에칭 정지층(312)은 기판(300)으로부터의 퇴적된 재료의 에칭 동안 기판(300)을 보호함으로써 기판(300)의 무결성을 개선한다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 방법은 리세스된 피처(306)에 소정량의 재료(308)를 퇴적하는 것을 더 포함하며, 재료(308)는 리세스된 피처(306)의 측벽에서보다 하단에서 더 두꺼운 두께를 갖고, 방법은 리세스된 피처(306)가 재료(308)로 완전히 충전되기 전에 퇴적하는 것을 정지하는 것을 더 포함한다.
도 3d에 도시된 바와 같이, 방법은 리세스된 피처(306)로부터 재료(308)의 일부분을 에칭하는 것을 더 포함한다. 하나의 예에서, COR 공정이 SiO2 재료(308)의 에칭에 사용될 수 있고, Al2O3 에칭 정지층(312)은 COR 공정 동안 실질적으로 에칭되지 않는다.
그 후에, 도 3e에 도시된 바와 같이, 방법은, 리세스된 리처(306)에 어떤 보이드도 없이 재료(308)로 리세스된 피처(306)를 완전히 충전하도록 추가량의 재료(308)를 퇴적하는 것을 더 포함한다. 리세스된 피처(206) 위의 과잉 재료(208)는 평탄화 공정에서, 예를 들어 CMP에 의해 제거될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 기판 처리 방법은 복수의 퇴적 및 에칭 단계를 포함할 수 있다. 하나의 실시예에 따르면, 방법은, a) 개구부, 측벽 및 하단을 갖는 리세스된 피처를 포함한 기판을 제공하는 단계 - 측벽은 리세스된 피처의 상단으로부터 리세스된 피처의 하단으로 연장하는 방향에 대하여 레트로그레이드 프로파일의 영역을 포함함 -, b) 리세스된 피처에 소정량의 재료를 퇴적하는 단계 - 재료는 리세스된 피처의 측벽에서보다 하단에서 더 두꺼운 두께를 가짐 - , 및 c) 리세스된 피처가 재료로 완전히 충전되기 전에 단계 b)에서의 퇴적을 정지하는 단계를 포함한다. 방법은, d) 리세스된 피처로부터 재료의 일부분을 에칭하는 단계, e) 단계 b) 내지 단계 d)를 적어도 1회 반복하는 단계, 및 f) 리세스된 피처에 어떤 보이드도 없이 재료로 리세스된 피처를 완전히 충전하도록 추가량의 재료를 퇴적하는 단계를 더 포함한다.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 실시예에 따라 SiO2 재료로 레트로그레이드 리세스된 피처를 충전하는 공정의 SEM 이미지들을 도시한다. SEM 이미지들은, 퇴적된 SiO2 재료의 초기 두께가 리세스된 피처에서의 보이드 형성에 미치는 영향을 보여준다. SiO2 재료 퇴적의 사이클은 트리메틸알루미늄(TMA; trimethylaluminum) 노출에 이어서 TPSOL(tris(tert-pentoxy) silanol)의 노출을 포함하고, 둘 다의 노출은 150℃에서 행해졌다. 도 4a 내지 도 4e에서, 초기 SiO2 재료 퇴적 사이클의 횟수는 각각 6회, 5회, 4회, 3회, 및 2회이다. 그 다음에는, COR 공정에 의한 16 nm의 SiO2 재료 제거에 이어서 5회 사이클의 추가 SiO2 재료 퇴적이 이어졌다. SEM 이미지들은, SiO2 재료 제거 전의 초기 SiO2 재료 퇴적 사이클의 횟수를 6회에서 2회로 감소시킨 결과, 추가 SiO2 재료 퇴적 사이클 후에 리세스된 피처가 완전히 충전되었다는 것을 보여준다. 따라서, 초기 SiO2 재료 두께를 조정함으로써 리세스된 피처에서의 SiO2 재료 내의 보이드를 피할 수 있다. 상기의 결과는, 단일 SiO2 제거 공정에 의해 중단된 2번의 SiO2 재료 퇴적 단계만을 사용하여 보이드가 없는 SiO2 재료 충전이 달성되었음을 보여준다. 다른 결과는, 복수의 SiO2 재료 제거 단계들을 포함한 다른 처리 방식이 보이드가 없는 완전한 SiO2 재료 충전의 결과를 가져온 것을 입증하였다. 그러나, 단일 SiO2 제거 단계만 포함한 처리 방식이 단일 SiO2 제거 단계만 포함한 처리 방식보다 더 높은 처리량을 제공하였다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 실시예에 따라 SiO2 재료로 레트로그레이드 리세스된 피처를 충전하는 공정의 SEM 이미지들을 도시한다. SEM 이미지들은 SiO2 재료 제거가 리세스된 피처에서의 보이드 형성에 미치는 영향을 보여준다. 도 5a 내지 도 5c에서, 초기 SiO2 재료 퇴적 사이클 횟수는 2회이고, 각각 COR 공정에 의한 8 nm, 10 nm, 및 16 nm의 SiO2 재료 제거가 이어졌다. 이 다음에는 5회 사이클의 추가 SiO2 재료 퇴적이 이어졌다. SEM 이미지들은, 에칭 공정에서 SiO2 재료 제거의 양을 증가시킨 결과, 추가 SiO2 재료 퇴적 사이클 후에 리세스된 피처를 완전히 충전하는 것을 보여준다. 따라서, 에칭 공정에서의 SiO2 재료 제거의 양을 조정함으로써 리세스된 피처에서의 SiO2 재료 내의 어떤 보이드도 피할 수 있다.
미세 리세스된 피처의 보이드가 없는 재료 충전을 위한 방법이 다양한 실시예에서 개시되었다. 본 발명의 실시예의 전술한 설명은 설명과 기재를 위한 목적으로 제시되었다. 이는 개시된 정확한 형태에 본 발명을 망라하거나 한정하고자 하는 것이 아니다. 이 설명과 다음의 청구항은 단지 서술을 위한 목적으로 사용되는 용어를 포함하며 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 관련 기술분야에서의 숙련자들은, 상기 교시에 비추어 많은 수정과 변형이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 당 기술분야에서의 숙련자는 도면에 도시된 다양한 컴포넌트에 대하여 다양한 등가의 조합 및 대체를 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 이 상세한 설명에 의해서가 아니라 여기에 첨부된 청구항에 의해 한정되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 기판 처리 방법에 있어서,
    a) 개구부, 측벽 및 하단을 갖는 리세스된 피처를 포함하는 기판을 제공하는 단계 - 상기 측벽은 레트로그레이드 프로파일(retrograde profile)의 영역을 포함하고, 상기 측벽은 상기 개구부의 상단을 향해 경사지고 상기 측벽의 폭보다 상기 개구부의 상단에서 더 작은 폭을 생성함 -;
    b) 상기 리세스된 피처 내에 정해진 양의 재료를 퇴적하는 단계 - 상기 재료는 상기 리세스된 피처의 측벽보다는 상기 리세스된 피처의 하단에서 더 두꺼운 두께를 가짐 -;
    c) 상기 리세스된 피처가 상기 재료로 완전히 충전되기 전에 상기 단계 b)의 퇴적을 정지하는 단계;
    d) 상기 리세스된 피처로부터 상기 재료의 일부분을 에칭하는 단계; 및
    e) 상기 리세스된 피처 내에 어떤 보이드(void)도 없이 상기 리세스된 피처를 상기 재료로 완전히 충전시키도록 추가량의 상기 재료를 퇴적하는 단계
    를 포함하고,
    상기 재료는 SiO2, 금속 산화물, 금속 질화물, 또는 금속 산질화물(oxynitride)을 포함하며,
    상기 SiO2는,
    상기 리세스된 피처의 표면을 금속-함유 촉매층으로 코팅하는 단계; 및
    임의의 산화 및 가수분해제의 부재하에, 그리고 플라즈마의 부재하에, 대략 150 ℃이하의 기판 온도에서 실라놀 가스를 함유하는 공정 가스에 상기 기판을 노출시키는 단계에 의해 퇴적되는 것인 기판 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 b)의 퇴적은, 상기 리세스된 피처의 개구부가 상기 재료에 의해 차단되기 전에 정지되는 것인 기판 처리 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 실라놀 가스는, 트리스(tert-펜톡시) 실라놀, 트리스(tert-부톡시) 실라놀, 및 비스(tert-부톡시)(이소프로폭시) 실라놀로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 기판 처리 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속-함유 촉매층은 알루미늄, 티타늄, 또는 이들의 조합을 함유하는 것인 기판 처리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속-함유 촉매층은, Al, Al2O3, AlN, AlON, Al-함유 전구체, Al-합금, CuAl, TiAlN, TaAlN, Ti, TiAlC, TiO2, TiON, TiN, Ti-함유 전구체, Ti-합금, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 기판 처리 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅하는 단계는 상기 기판을 AlMe3 가스에 노출시키는 단계를 포함하는 것인 기판 처리 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 a)는, 상기 리세스된 피처를 포함하는 기판 상에 컨포멀(conformal) 에칭 정지층을 퇴적하는 단계를 포함하는 것인 기판 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 에칭 정지층은 Al2O3를 포함하는 것인 기판 처리 방법.
  11. 기판 처리 방법에 있어서,
    a) 개구부, 측벽 및 하단을 갖는 리세스된 피처를 포함하는 기판을 제공하는 단계 - 상기 측벽은 레트로그레이드 프로파일(retrograde profile)의 영역을 포함하고, 상기 측벽은 상기 개구부의 상단을 향해 경사지고 상기 측벽의 폭보다 상기 개구부의 상단에서 더 작은 폭을 생성함 -;
    b) 상기 리세스된 피처 내에 정해진 양의 재료를 퇴적하는 단계 - 상기 재료는 상기 리세스된 피처의 측벽보다는 상기 리세스된 피처의 하단에서 더 두꺼운 두께를 가짐 -;
    c) 상기 리세스된 피처가 상기 재료로 완전히 충전되기 전에 상기 단계 b)의 퇴적을 정지하는 단계;
    d) 상기 리세스된 피처로부터 상기 재료의 일부분을 에칭하는 단계;
    e) 상기 단계 b) 내지 단계 d)를 적어도 1회 반복하는 단계; 및
    f) 상기 리세스된 피처 내에 어떤 보이드도 없이 상기 리세스된 피처를 상기 재료로 완전히 충전시키도록 추가량의 상기 재료를 퇴적하는 단계
    를 포함하고,
    상기 재료는 SiO2, 금속 산화물, 금속 질화물, 또는 금속 산질화물을 포함하며,
    상기 SiO2는,
    상기 리세스된 피처의 표면을 금속-함유 촉매층으로 코팅하는 단계; 및
    임의의 산화 및 가수분해제의 부재하에, 그리고 플라즈마의 부재하에, 대략 150 ℃ 이하의 기판 온도에서 실라놀 가스를 함유하는 공정 가스에 상기 기판을 노출시키는 단계에 의해 퇴적되는 것인 기판 처리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 단계 b)의 퇴적은, 상기 리세스된 피처의 개구부가 상기 재료에 의해 차단되기 전에 정지되는 것인 기판 처리 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 실라놀 가스는, 트리스(tert-펜톡시) 실라놀, 트리스(tert-부톡시) 실라놀, 및 비스(tert-부톡시)(이소프로폭시) 실라놀로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 기판 처리 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 금속-함유 촉매층은 알루미늄, 티타늄, 또는 이들의 조합을 함유하는 것인 기판 처리 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 금속-함유 촉매층은, Al, Al2O3, AlN, AlON, Al-함유 전구체, Al-합금, CuAl, TiAlN, TaAlN, Ti, TiAlC, TiO2, TiON, TiN, Ti-함유 전구체, Ti-합금, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 기판 처리 방법.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 코팅하는 단계는 상기 기판을 AlMe3 가스에 노출시키는 단계를 포함하는 것인 기판 처리 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 단계 a)는, 상기 리세스된 피처를 포함하는 기판 상에 컨포멀 에칭 정지층을 퇴적하는 단계를 포함하는 것인 기판 처리 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 에칭 정지층은 Al2O3를 포함하는 것인 기판 처리 방법.
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