[發明專利]微影方法

在審

• 申請號: 201611071435.0
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN107045263A
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 訾安仁;張慶裕
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/34
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 王芝艷

技術領域

本公開涉及半導體工藝，更特別涉及微影方法。

背景技術

半導體集成電路(IC)產業已經歷快速成長一段時日。IC材料、設計、與工藝工具的技術進步，使每一代的IC均比前一代的IC具有更小且更復雜的電路。在這些進展中，工藝方法、工具、與材料均奮斗以達更小結構尺寸的需求。

微影機制為投影圖案至基板(如半導體晶片)上，其具有光敏層形成其上。圖案通常通過穿過圖案化光掩模的射線所定義。微影工具與方法在減少影像單元的線寬上，已具有顯著的進展。雖然現有的微影方法一般已適用于其發展目的，但仍未完全符合所有方面的需求。舉例來說，目其亟需在曝光顯影后改善光敏材料的保真度。

發明內容

本公開一實施例提供的微影方法包括：形成光致抗蝕劑于基板上，其中光致抗蝕劑包含酸活性基團(ALG)連接至極性單元；以射線束曝光光致抗蝕劑；烘烤光致抗蝕劑；以及對光致抗蝕劑進行顯影工藝。

附圖說明

圖1A是一例中，光致抗蝕劑曝光工藝的示意圖。

圖1B是一些實施例中，光致抗蝕劑的示意圖。

圖2A是一些實施例中，極性酸活性基團(pALG)的結構圖。

圖2B是一些實施例中，極性轉換酸活性(psALG)基團的結構圖。

圖3是一些實施例中，制作半導體裝置的方法其流程圖。

圖4、圖5A、圖5B、與圖6是圖3的方法的多種制作階段中，半導體裝置的剖視圖。

附圖標記說明：

100 工藝

110 基板

120、220 光致抗蝕劑

120A、120B 區域

124 PAG

126、212 ALG

128 溶劑

130 光源

135 射線束

140 光掩模

210 pALG

214 極性單元

216 連接基

220 psALG

224 極性轉換單元

310、310E 改質光致抗蝕劑

320 曝光區

330 非曝光區

350 酸組分

410 圖案結構

500 方法

502、504、506 步驟

600 半導體結構

具體實施方式

下述內容提供的不同實施例或實例可實施本公開的不同結構。特定構件與排列的實施例是用以簡化本公開而非局限本公開。舉例來說，形成第一構件于第二構件上的敘述包含兩者直接接觸，或兩者之間隔有其他額外構件而非直接接觸。此外，本公開的多種例子中可重復標號，但這些重復僅用以簡化與清楚說明，不代表不同實施例及/或設置之間具有相同標號的單元之間具有相同的對應關系。

此外，空間性的相對用語如「下方」、「其下」、「較下方」、「上方」、「較上方」、或類似用語可用于簡化說明某一元件與另一元件在圖示中的相對關系。空間性的相對用語可延伸至以其他方向使用的元件，而非局限于圖示方向。元件亦可轉動90°或其他角度，因此方向性用語僅用以說明圖示中的方向。

本公開提供用于形成半導體裝置的微影方法。在本公開中，用語「微影」、「浸潤式微影」、「光微影」、與「光學微影」可交替使用。微影是用于微制作(如半導體制作)的工藝中，其可選擇性的移除部分的薄膜或基板。微影工藝采用光將光掩模的圖案(如幾何圖形)轉移至基板上的光敏層(如光致抗蝕劑)。光會導致光敏層的曝光區域中的化學變化，以增加或降低曝光區的溶解度。若曝光區的溶解度增加，則光敏層稱作正光致抗蝕劑。若曝光區的溶解度降低，則光敏層稱作負光致抗蝕劑。在曝光基板之前或之后可進行烘烤工藝，比如曝光后烘烤工藝。顯影工藝采用顯影溶液，其選擇性地移除曝光區或非曝光區，以產生曝光圖案于基板上。接著可進行一系列的化學處理，使曝光圖案刻入或蝕刻至基板(或材料層中)，而圖案化的光致抗蝕劑將保護下方的基板(或材料層)。在其他實施例中，可進行金屬沉積、離子注入、或其他工藝。最后，可采用合適的試劑移除(或剝除)剩余的光致抗蝕劑，而基板則準備好進行制作電路的下個階段(即重復類似工藝)。在復雜的集成電路(如現代的CMOS)中，可對基板進行多次的光微影循環。