[发明专利]刻蚀方法与刻蚀组成物

说明书

技术领域

本发明是有关于一种半导体工艺及用于其的组成物，且特别是有关于一种刻蚀方法与刻蚀组成物。

背景技术

随着半导体产业中的高密度存储器(例如，浮动栅极存储器、电荷捕捉存储器、非易失性存储器及嵌入式存储器)的需求增加，存储器单元的设计已自平面结构转变为三维结构，藉以在有限的芯片面积内增加储存容量。

在三维结构中，为了追求较高的储存密度，而不断地增加堆栈层的层数，使得刻蚀过程中沟道的高宽比不断地增加。然而，非等向性刻蚀等刻蚀步骤中所使用的离子能到达的深度有其限制，因而容易造成刻蚀不完全，而在所刻蚀的沟道底部留下梯状残留物。若上述梯状残留物在后续的工艺中没有被移除，则制成元件时会有不正常导通，而产生短路的情形。

发明内容

本发明提供一种刻蚀方法与刻蚀组成物，能够有效移除刻蚀不完全所造成的梯状残留物。

本发明提供一种刻蚀方法，此刻蚀方法包括如下步骤：首先提供衬底，接着进行刻蚀，以在上述衬底中形成至少一开口；继而进行辅助刻蚀；辅助刻蚀包括在上述开口中形成辅助刻蚀层，以覆盖至少一刻蚀残留物；辅助刻蚀层中包括刻蚀成分；对辅助刻蚀层进行处理工艺，藉此使刻蚀成分刻蚀刻蚀残留物。

在本发明一实施例中，上述辅助刻蚀层包括介质、载体与刻蚀成分；载体位于所述介质中；刻蚀成分包覆在所述载体中；所述处理工艺包括对所述辅助刻蚀层施加能量或使所述辅助刻蚀层暴露于气体下。

在本发明一实施例中，上述能量包括热、射线、照光、微波、辐射、重力、离心力、电场、磁场、机械能或其组合。

在本发明一实施例中，上述气体包括臭氧。

在本发明一实施例中，上述刻蚀成分包括碱金属氢氧化物、四级铵氢氧化物、氢氟酸、氢氟酸与无机酸的混合物、氢氟酸与有机酸的混合物、含氟气体或其组合。

在本发明一实施例中，上述载体包括多孔材料，如活性碳、纳米多孔材料、纳米碳管或其组合。

在本发明一实施例中，上述载体包括胶囊，所述处理工艺使得所述辅助刻蚀层中的所述胶囊破裂，藉此释放出所述刻蚀成分。

在本发明一实施例中，上述胶囊的材料包括热塑性树脂、感旋旋光性树脂或其组合。

在本发明一实施例中，上述介质为流体，且上述介质包括有机材料，有机材料包括光刻胶、底抗反射层(BARC)、旋涂式玻璃(SOG)。

在本发明一实施例中，上述介质为流体，且上述介质包括无机材料。

在本发明一实施例中，上述开口中形成所述辅助刻蚀层的步骤包括：在所述衬底上形成所述辅助刻蚀层，所述辅助刻蚀层至少填满所述开口；以及移除部分所述辅助刻蚀层。

本发明还提出一种刻蚀组成物，包括介质、载体与刻蚀成分。载体位于所述介质中。刻蚀成分包覆在所述载体中。

在本发明一实施例中，上述刻蚀成分包括碱金属氢氧化物、四级铵氢氧化物、氢氟酸、氢氟酸与无机酸的混合物、氢氟酸与有机酸的混合物、含氟气体或其组合。

在本发明一实施例中，上述载体包括多孔材料，如活性碳、纳米多孔材料、纳米碳管或其组合。

在本发明一实施例中，上述载体包括胶囊。

在本发明一实施例中，上述胶囊的材料包括热塑性树脂、感旋旋光性树脂或其组合。

在本发明一实施例中，上述介质为流体，且上述介质包括有机材料，有机材料包括光刻胶、底抗反射层(BARC)、旋涂式玻璃(SOG)。

在本发明一实施例中，上述介质为流体，且上述介质包括无机材料。

基于上述，本发明提供一种刻蚀方法以及刻蚀组成物，此刻蚀方法能够有效移除刻蚀不完全所造成的梯状残留物。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A～图1F是表示本发明的刻蚀方法的一实施例的剖面示意图。

图2是本发明的刻蚀方法的流程图。

【符号说明】

10：衬底

11：光刻胶

12、12a：开口

14：刻蚀残留物

16、16a：辅助刻蚀层

18：载体

19：刻蚀成分

20：介质

202、204、206：步骤

具体实施方式