[發明專利]微影方法

在審

• 申請號: 201710756723.8
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN108227372A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 劉朕與;林進祥;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: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張福根;馮志云

一些實施例提供的微影方法，包括形成下方層于基板上；形成含硅中間層于下方層上，其中含硅中間層具有熱酸產生組成；形成光敏層于含硅中間層上；對光敏層進行曝光工藝；以及顯影光敏層，以形成圖案化的光敏層。

技術領域

本發明實施例關于微影工藝，更特別關于其采用的三層光阻的中間層組 成。

背景技術

半導體集成電路產業已經歷快速成長。集成電路材料與設計的技術進 步，使每一代的集成電路均比前一代的集成電路具有更小且更復雜的電路。 在集成電路的演進中，功能密度(如單位晶片面積的內連線裝置數目)通常隨 著幾何尺寸(如最小構件或線路)縮小而增加。加工尺寸縮小通常有利于增加 產能并降低相關成本。上述加工尺寸縮小亦會增加集成電路的工藝復雜性。

圖案化的光阻層通常用以將具有小結構尺寸的設計圖案自光罩轉移至 晶片。光阻為光敏材料，其可經由光微影工藝圖案化。此外，光阻層可抵抗 蝕刻或離子布植，因此需要足夠的厚度。當集成電路技術持續進展至較小的 結構尺寸，光阻的厚度仍因對蝕刻與布植抵抗的需求而無法減少。焦距深度 需較大以符合較厚的光阻層，但這會劣化成像解析度。舉例來說，可采用三 層光阻以克服上述問題。然而三層光阻需調整以符合多種需求如光學折射率 與吸收度，但上述調整可能造成圖案化步驟的蝕刻選擇性不足。如此一來， 目前亟需三層光阻材料與微影方法以解決上述問題。

發明內容

本發明一實施例提供的微影方法，包括：形成下方層于基板上；形成含 硅中間層于下方層上，其中含硅中間層具有熱酸產生組成；形成光敏層于含 硅中間層上；對光敏層進行曝光工藝；以及顯影光敏層，以形成圖案化的光 敏層。

附圖說明

圖1、2、3、4、5、6、7、與8系本發明一些實施例中，半導體結構于 多種工藝階段中的剖視圖。

圖9系本發明一些實施例中，用以形成中間層的高分子樹脂的單體。

圖10系本發明一些實施例中，用以產生高分子的兩個單體之間的化學 反應。

圖11系本發明一些實施例中，用于光微影工藝中的中間層的化學結構。

圖12系本發明一些實施例中，中間層中的單體在熱處理時的交聯。

圖13系本發明一些實施例中，熱堿產生劑的化學結構。

圖14系本發明一實施例中，采用三層光阻的微影工藝的流程圖。

其中，附圖標記說明如下：

100 半導體結構

110 基板

112 下方層

114 中間層

116 光敏層

120 離子布植工藝

122 摻雜結構

200、202、206、210、220、222 單體

204、208 有機基團

212 芳基

224 高分子

230 硅氧烷高分子

232 樹脂溶液

240 骨架

280 熱堿產生添加劑

282、284、286、288 化學品

300 方法

312、314、316、318、320、322、324 步驟