刺激响应聚合物膜的受控降解制造技术

从衬底移除刺激响应聚合物(SRP)包括受控降解。在本文所述的方法的一些实施方案中，移除SRP包括暴露于两种反应物，该两种反应物进行反应以形成可触发SRP降解的酸或碱。暴露按顺序进行以提供较精确的由上而下控制。在一些实施方案中，方法涉及将化合物或者进行反应以形成化合物的反应物仅扩散至SRP的顶部。接着，该顶部被降解和移除，从而留下剩余无损的SRP。重复执行该暴露和移除循环。重复执行该暴露和移除循环。重复执行该暴露和移除循环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】刺激响应聚合物膜的受控降解
通过引用并入
[0001]PCT申请表作为本申请的一部分与本说明书同时提交。在同时提交的PCT申请表中所标识的本申请要求享有其权益或优先权的每个申请均通过引用全文并入本文且用于所有目的。

技术介绍

[0002]随着半导体设备持续缩小至较小的尺寸，使用较高的深宽比结构以获得所期望的设备性能。半导体设备的制造涉及多个重复的工艺，例如材料沉积、平坦化、特征图案化、特征蚀刻和特征清洁。朝向较高的深宽比结构的驱动力对许多这些传统制造步骤带来了处理挑战。由于在干燥期间产生的毛细作用力，湿式工艺(例如蚀刻与清洁，其可占整个工艺流程的25％以上)对高深宽比(HAR)特征是特别有挑战性的。这些毛细作用力的强度取决于正进行干燥的蚀刻、清洁或冲洗液体的表面张力与接触角、以及特征间距与深宽比。如果在干燥期间产生的力过高，则高深宽比特征会塌陷在彼此上，且可能产生静摩擦。特征塌陷与静摩擦将严重降低设备的良率。
[0003]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。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书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。

技术实现思路

[0004]从衬底移除刺激响应聚合物(SRP)包括受控降解。在本文所述的方法的一些实施方案中，移除SRP包括暴露于两种反应物，该两种反应物进行反应以形成可触发SRP降解的酸或碱。暴露按顺序进行以提供较精确的由上而下控制。在一些实施方案中，方法涉及将化合物或者进行反应以形成化合物的反应物仅扩散至SRP的顶部。接着，该顶部被降解和移除，从而留下剩余无损的SRP。重复执行该暴露和移除循环。
[0005]本公开的一方面涉及一种方法，其包括：向室提供高深宽比(HAR)结构，所述HAR结构具有位于高深宽比间隙中的刺激响应聚合物(SRP)，所述高深宽比间隙形成于所述HAR结构的特征之间，所述高深宽比间隙具有总厚度T
总
；以及执行将所述SRP从所述间隙移除的一或更多循环，每个循环包括：(a)将第一反应物脉冲式输送至所述室，使得所述第一反应物扩散至所述间隙中仅到达小于T
总
的深度；(b)在(a)后，清扫所述室；(c)在(b)后，将第二反应物脉冲式输送至所述室，使得所述第二反应物扩散至所述间隙中仅到达小于T
总
的深度；(d)使所述第一反应物与所述第二反应物进行反应以形成使所述SRP降解的化合物；(e)将厚度小于T
总
的SRP降解；以及
(f)移除经降解的所述SRP。
[0006]在一些实施方案中，所述SRP包括聚(苯二甲醛)或其衍生物作为同元聚合物或共聚合物中的聚合物中的一种。在一些实施方案中，所述SRP包括聚醛或其衍生物作为同元聚合物或共聚合物中的聚合物中的一种。
[0007]在一些实施方案中，所述第一反应物或所述第二反应物为水蒸气。在一些这样的实施方案中，所述第一反应物或所述第二反应物中的另一者为氨或气体氧化物，所述氨或气体氧化物与所述水蒸气进行反应而成为酸性或碱性物质。气体氧化物的示例包括二氧化氮、二氧化硫和二氧化碳。
[0008]在一些实施方案中，在(a)和(c)中的目标扩散深度是相同的。在一些实施方案中，在(a)和(c)中的目标扩散深度是不同的。在一些实施方案中，(d)中的所述反应是未经催化的。在一些实施方案中，所述化合物为酸或碱。示例包括亚硫酸、硝酸、碳酸和氢氧化铵。
[0009]本公开的另一方面涉及一种方法，其包括：向室提供高深宽比(HAR)结构，所述HAR结构具有位于高深宽比间隙中的刺激响应聚合物(SRP)，所述高深宽比间隙形成于所述HAR结构的特征之间，所述高深宽比间隙具有总厚度T
总
；以及执行将所述SRP从所述间隙移除的一或更多循环，每个循环包括：(a)将第一反应物脉冲式输送至所述室，使得所述第一反应物扩散至所述间隙中到达深度D
第一反应物
；(b)在(a)后，清扫所述室；(c)在(b)后，将第二反应物脉冲式输送至所述室，使得所述第二反应物扩散至所述间隙中仅到达深度D
第二反应物
，其中，D
第二反应物
小于D
第一反应物
；(d)使所述第一反应物与所述第二反应物进行反应以形成使所述SRP降解的化合物；(e)将SRP降解至深度D
第二反应物
；以及(f)移除经降解的所述SRP。
[0010]在一些实施方案中，所述SRP包括聚(苯二甲醛)或其衍生物作为同元聚合物或共聚合物中的聚合物中的一种。在一些实施方案中，所述SRP包括聚醛或其衍生物作为同元聚合物或共聚合物中的聚合物中的一种。
[0011]在一些实施方案中，所述第一反应物或所述第二反应物为水蒸气。在一些实施方案中，所述第一反应物或所述第二反应物中的另一者为氨或气体氧化物，所述氨或气体氧化物与所述水蒸气进行反应而成为酸性或碱性物质。所述气体氧化物的示例为二氧化氮、二氧化硫和二氧化碳。
[0012]在一些实施方案中，D
第一反应物
与T
总
是相等的，使得所述第一反应物在单一循环中扩散通过所述SRP的所述总厚度。在一些实施方案中，D
第一反应物
小于T
总
，且执行多个循环。在一些实施方案中，(d)中的所述反应是未经催化的。在一些实施方案中，所述化合物是酸或碱。示例包括亚硫酸、硝酸、碳酸和氢氧化铵中的一者。
[0013]本公开的另一方面涉及一种方法，其包括：提供衬底，其具有位于其上方的刺激响应聚合物(SRP)；执行多个移除循环，每个循环包括：仅将所述SRP的顶部暴露于能够使所述SRP降解的化合物，从而使所述SRP的所述
顶部降解；以及仅移除所述SRP的所述顶部。
[0014]在一些实施方案中，所述SRP是在无催化剂的情况下提供。在一些实施方案中，将所述SRP的所述顶部暴露于化合物包括：将蒸气相中的所述化合物脉冲式输送至容纳所述衬底的室中。化合物的示例包括溴化氢(HBr)、氯化氢(HCl)、氟化氢(HF)、碘化氢(HI)、硝酸(HNO3)、甲酸(CH2O2)、乙酸(CH3COOH)、氰化氢(HCN)、或氨(NH3)以及甲基或乙基胺的气体。
[0015]在一些实施方案中，将所述SRP的所述顶部暴露包括：将第一反应物和第二反应物按顺序脉冲式输送，其中所述第一反应物和所述第二反应物进行反应以形成所述化合物。在一些这样的实施方案中，所述第一反应物和所述第二反应物在所述SRP的所述顶部进行反应。在一些实施方案中，将所述SRP的所述顶部暴露包括第一反应物的第一脉冲，随后为第二反应物的多个顺序脉冲，其中所述第一反应物和所述第二反应物进行反应以形成所述化合物。在一些实施方案中，顺序脉冲通过惰性气体清扫分隔开。
[0016]在一些实施方案中，所述SRP包括聚(苯二甲醛)或其衍生物作为同元聚合物或共聚合物中的聚合物中的一种。在一些实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，其包括：向室提供高深宽比(HAR)结构，所述HAR结构具有位于高深宽比间隙中的刺激响应聚合物(SRP)，所述高深宽比间隙形成于所述HAR结构的特征之间，所述高深宽比间隙具有总厚度T
总
；以及执行将所述SRP从所述间隙移除的一个或更多循环，每个循环包括：(a)将第一反应物脉冲式输送至所述室，使得所述第一反应物扩散至所述间隙中仅到达小于T
总
的深度；(b)在(a)后，清扫所述室；(c)在(b)后，将第二反应物脉冲式输送至所述室，使得所述第二反应物扩散至所述间隙中仅到达小于T
总
的深度；(d)使所述第一反应物与所述第二反应物进行反应以形成使所述SRP降解的化合物；(e)将厚度小于T
总
的SRP降解；以及(f)移除经降解的所述SRP。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述SRP包括聚(苯二甲醛)或其衍生物作为同元聚合物或共聚合物中的聚合物中的一种。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述SRP包括聚醛或其衍生物作为同元聚合物或共聚合物中的聚合物中的一种。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一反应物或所述第二反应物为水蒸气。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一反应物或所述第二反应物中的另一者为气体氧化物，所述气体氧化物与所述水蒸气进行反应以成为酸性或碱性物质。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述气体氧化物为二氧化氮。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述气体氧化物为二氧化硫。8.根据权利要求5所述的方法，其中所述气体氧化物为二氧化碳。9.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一反应物或所述第二反应物中的另一者为氨。10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在(a)和(c)中的目标扩散深度是相同的。11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中在(a)和(c)中的目标扩散深度是不同的。12.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中(d)中的所述反应是未经催化的。13.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述化合物为酸或碱。14.一种方法，其包括：向室提供高深宽比(HAR)结构，所述HAR结构具有位于高深宽比间隙中的刺激响应聚合物(SRP)，所述高深宽比间隙形成于所述HAR结构的特征之间，所述高深宽比间隙具有总厚度T
总
；以及执行将所述SRP从所述间隙移除的一个或更多循环，每个循环包括：(a)将第一反应物脉冲式输送至所述室，使得所述第一反应物扩散至所述间隙中到达深度D
第一反应物
；
(b)在(a)后，清扫所述室；(c)在(b)后，将第二反应物脉冲式输送至所述室，使得所述第二反应物扩散至所述间隙中仅到达深度D
第二反应物
，其中，D
第二反应物
小于D
第一反应物
；(d)使所述第一反应物与所述第二反应物进行反应以形成使所述SRP降解的化合物；(e)将所述SRP降解至深度D
第二反应物
；以及(f)移除经降解的所述SRP。15.根据权利要求13所述的方法，其中所述SRP包括聚(苯二甲醛)或其衍生物作为同元聚合物或共聚合物中的聚合物中的一种。16.根据权利要求13所述的方法，其中所述SRP包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂芬，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：