[發明專利]用于防粘滯應用的可熱移除填充材料

在審

• 申請號: 201880060452.5
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN111133557A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 德薩拉吉·瓦拉帕薩德;謝松元
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;H01L21/768;H01L21/02;H01L21/324
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 馬爽;臧建明

1.一種用于防止半導體襯底特征的塌陷的方法，包括以下步驟：

提供具有多個高縱橫比特征的圖案化半導體襯底，所述特征之間具有空間，所述空間至少部分地填充有洗滌溶液；

用置換溶液置換所述洗滌溶液，所述置換溶液包括至少一種主要溶劑和選自聚烯烴碳酸酯(PAC)聚合物和糖類的至少一種填充材料，所述至少一種填充材料具有熱降解溫度；

將所述襯底暴露于低于所述填充材料的所述熱降解溫度的第一升高溫度，以便從所述空間基本上移除所述溶劑并且使所述填充材料以基本上固體形式沉積在所述空間內；以及

將所述襯底暴露于等于或高于所述填充材料的所述熱降解溫度的第二升高溫度，以便熱降解所述填充材料并從所述空間移除所述填充材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種填充材料包括選自以下的至少一種聚烯烴碳酸酯(PAC)聚合物：聚碳酸亞丙酯、聚碳酸亞丁酯、聚(環己烯)碳酸酯、聚(環己烯丙烯)碳酸酯、聚(降冰片烯)碳酸酯及其組合。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種填充材料包括基于所述置換溶液的總重量計以5重量％與15重量％之間的量存在的聚碳酸亞丙酯。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種填充材料包括選自以下的至少一種糖類：單糖、二糖及其組合。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一溫度在100℃與175℃之間。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二溫度在250℃與300℃之間。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種主要溶劑的沸點在50℃與250℃之間。

8.根據權利要求1所述的方法，其中經由旋涂來進行所述置換步驟。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述至少一種聚合物基本上不溶于水。

10.根據權利要求1所述的方法，其中所述置換溶液包括基于所述置換溶液的總重量計的5重量％與30重量％之間的所述至少一種填充材料。

11.根據權利要求1所述的方法，其中所述置換溶液還包括至少一種輔助溶劑。

12.根據權利要求1所述的方法，其中所述置換溶液還包括選自熱生酸劑(TAG)和熱生堿劑(TBG)的至少一種催化劑。

13.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二暴露步驟還包括將所述硅襯底暴露于真空。

14.根據權利要求1所述的方法，其中所述暴露步驟在環境空氣氣氛和惰性氣體氣氛中的一者中進行。

15.一種用于防止半導體襯底特征的塌陷的方法，包括以下步驟：

提供具有多個高縱橫比特征的圖案化半導體襯底，所述特征之間具有空間，所述空間至少部分地填充有洗滌溶液；

用包括至少一種溶劑和至少一種聚烯烴碳酸酯(PAC)聚合物的置換溶液置換所述洗滌溶液，所述聚合物具有熱降解溫度；

將所述襯底暴露于100℃與175℃之間且低于所述聚合物的所述熱降解溫度的溫度，以便從所述空間基本上移除所述溶劑并且使所述聚合物以基本上固體形式沉積在所述空間內；以及

將所述襯底暴露于250℃與300℃之間且等于或高于所述熱降解溫度的溫度，以便熱降解所述聚合物并且從所述空間中移除所述聚合物。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述至少一種聚烯烴碳酸酯(PAC)聚合物選自聚碳酸亞丙酯、聚碳酸亞丁酯、聚(環己烯)碳酸酯、聚(環己烯丙烯)碳酸酯、聚(降冰片烯)碳酸酯及其組合。