[发明专利]用于减轻图案塌陷的改善填充材料

权利要求书

1.一种用于防止半导体衬底特征的塌陷的方法，包括以下步骤：

提供具有多个高纵横比特征的图案化半导体衬底，所述特征之间具有空间，间隙空间至少部分地填充有初始流体；

用置换溶液置换所述初始流体，所述置换溶液包括至少一种溶剂以及以选自酚醛清漆聚合物和甲阶酚醛树脂聚合物的至少一种苯酚-甲醛聚合物形式的至少一种填充材料；

将所述衬底暴露于第一升高温度，以便从所述空间基本上移除所述溶剂，并且使所述填充材料以基本上固体形式沉积在所述空间内；以及

将所述衬底暴露于干蚀刻过程以从所述间隙空间移除所述填充材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种苯酚-甲醛聚合物包括酚醛清漆聚合物，所述酚醛清漆聚合物包括下式的至少一种酚醛清漆聚合物：

其中每个R独立地为氢或包含至多20个碳的烃基，n的范围在2与200之间，R基团中的任一个能够键合到芳族碳原子中的任一个，即C₂至C₆，CH₂(亚甲基)基团能够键合到所述芳族碳原子中的任一个、C₂至C₆、或任何芳族环，并且所述聚合物中的亚甲基基团与芳族环的平均比率能够在约0.5至约1.5之间变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一温度在100℃与175℃之间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一种溶剂包括沸点在50℃与250℃之间的溶剂。

5.根据权利要求1所述的方法，其中经由旋涂来进行所述置换步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始流体是水性洗涤溶液。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始流体包括非水性冲洗溶液。

8.一种用于防止半导体衬底特征的塌陷的方法，包括以下步骤：

提供具有多个高纵横比特征的图案化半导体衬底，所述特征之间具有空间，所述间隙空间至少部分地填充有初始流体；

用置换溶液置换所述初始流体，所述置换溶液包括至少一种溶剂、以苯酚-甲醛聚合物形式的至少一种第一填充材料、以及以聚烯烃碳酸酯(PAC)形式的至少一种第二填充材料；

将所述衬底暴露于第一升高温度，以便从所述空间基本上移除所述溶剂，并且使所述第一填充材料和所述第二填充材料以基本上固体形式沉积在所述空间内；以及

将所述衬底暴露于干蚀刻过程以从所述间隙空间移除所述第一填充材料和所述第二填充材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种第二填充材料包括选自以下的至少一种聚烯烃碳酸酯(PAC)：聚碳酸亚丙酯、聚碳酸亚丁酯、聚(环己烯)碳酸酯、聚(降冰片烯)碳酸酯及其组合。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种第一填充材料包括下式的至少一种酚醛清漆聚合物：

其中每个R独立地为氢或包含至多20个碳的烃基，n的范围在2与200之间，R基团中的任一个能够键合到芳族碳原子中的任一个，即C₂至C₆，CH₂(亚甲基)基团能够键合到所述芳族碳原子中的任一个、C₂至C₆、或任何芳族环，并且所述聚合物中的亚甲基基团与芳族环的平均比率能够在约0.5至约1.5之间变化。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一温度在100℃与175℃之间。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一种溶剂包括沸点在50℃与250℃之间的溶剂。

13.根据权利要求8所述的方法，其中经由旋涂来进行所述置换步骤。