IMPROVED FILL MATERIAL TO MITIGATE PATTERN COLLAPSE

• Main Authors: XIE, Songyuan, KENNEDY, Joseph T, VARAPRASAD, Desaraju
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 28.03.2019
• Subjects: ADHESIVES; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR; BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; CHEMISTRY; CINEMATOGRAPHY; COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES ORLACQUERS; CORRECTING FLUIDS; DYES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; ELECTROGRAPHY; FILLING PASTES; HOLOGRAPHY; INKS; MATERIALS THEREFOR; METALLURGY; MISCELLANEOUS APPLICATIONS OF MATERIALS; MISCELLANEOUS COMPOSITIONS; NATURAL RESINS; ORIGINALS THEREFOR; PAINTS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; PHOTOGRAPHY; PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES,e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTORDEVICES; PHYSICS; POLISHES; SEMICONDUCTOR DEVICES; USE OF MATERIALS THEREFOR; WOODSTAINS

A method for preventing the collapse of patterned, high aspect ratio features formed in semiconductor substrates upon removal of an initial fluid of the type used to clean etch residues from the spaces between the features. In the present method, the spaces are at least partially filled with a displacement solution, such as via spin coating, to substantially displace the initial fluid. The displacement solution includes at least one solvent and at least one, or combination of, a first fill material in the form of a phenol-formaldehyde polymer and/or a second fill material in the form of a polyalkene carbonate (PAC). The solvent is then volatized to deposit the fill materials in substantially solid form within the spaces. The fill materials may be removed by known plasma etch process via a high etch rate as compared to use of current fill materials, which prevents or mitigates silicon loss. L'invention concerne un procédé permettant d'empêcher l'effondrement d'éléments à rapport de forme élevé à motifs formés dans des substrats semi-conducteurs lors de l'élimination d'un fluide initial du type utilisé pour nettoyer des résidus de gravure dans les espaces entre les éléments. Dans le présent procédé, les espaces sont au moins partiellement remplis d'une solution de déplacement, telle que par revêtement par centrifugation, afin de déplacer sensiblement le fluide initial. La solution de déplacement comprend au moins un solvant et un premier matériau de remplissage sous la forme d'un polymère phénol-formaldéhyde et/ou un second matériau de remplissage sous la forme d'un carbonate de polyalcène (PAC). Le solvant est ensuite volatilisé pour déposer les matériaux de remplissage sous une forme sensiblement solide à l'intérieur des espaces. Les matériaux de remplissage peuvent être éliminés par un procédé de gravure au plasma connu par l'intermédiaire d'un taux de gravure élevé par comparaison avec l'utilisation de matériaux de remplissage actuels, ce qui empêche ou atténue la perte de silicium.