[發明專利]光刻圖案化方法

有效

• 申請號: 201711115745.2
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN108121160B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 劉朕與;張慶裕;林進祥
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G03F7/11
• 分類號: G03F7/11;G03F7/09
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;王芝艷

1.一種光刻圖案化方法，包括：

涂布一底層于一基板上，其中該底層包括富碳材料；

形成一中間層于該底層上，其中該中間層的硅濃度大于42重量％；

涂布一光敏層于該中間層上；

對該光敏層進行一曝光工藝；以及

顯影該光敏層以形成一圖案化光敏層。

2.如權利要求1所述的光刻圖案化方法，其中形成該中間層的步驟包括：

旋轉涂布一中間材料溶液于該底層上；以及

在旋轉涂布該中間材料溶液于該底層上之后，對該中間材料溶液進行烘烤工藝，以形成硅濃度提高的該中間層。

3.如權利要求2所述的光刻圖案化方法，其中該中間材料溶液包含多個線型聚合物鏈與一交聯添加劑混合于一溶劑中。

4.如權利要求3所述的光刻圖案化方法，其中該些線型聚合物鏈包含氫氧化硅，其分子量介于2000至3000之間。

5.如權利要求3所述的光刻圖案化方法，其中該些線型聚合物鏈具有化學結構：

其中n為整數，R為鍵結至每一氫氧化硅的羥基末端的化學基團，其中化學基團是氫、甲基、或乙基。

6.如權利要求5所述的光刻圖案化方法，其中該些線型聚合物鏈的分子量介于2000至3000之間，且該交聯添加劑的化學結構其分子量小于130且pKa小于7。

7.如權利要求3所述的光刻圖案化方法，還包括在旋轉涂布該中間材料溶液之前先制備該中間材料溶液，其中制備該中間材料溶液的步驟還包括一預熱工藝，以形成具有所需聚合物鏈長的該些線型聚合物鏈。

8.如權利要求7所述的光刻圖案化方法，其中該預熱工藝的溫度介于40℃至120℃之間，且該預熱工藝的時間介于30分鐘至720分鐘之間。

9.如權利要求3所述的光刻圖案化方法，其中對該中間材料溶液進行烘烤工藝的步驟包括：

以一第一烘烤溫度對該中間材料溶液進行硬化烘烤工藝，以交聯該些線型聚合物鏈；以及

之后以一第二烘烤溫度對該中間材料溶液進行除氣烘烤工藝，以對該交聯添加劑進行除氣步驟，其中該第二烘烤溫度大于該第一烘烤溫度。

10.如權利要求9所述的光刻圖案化方法，其中該第一烘烤溫度介于150℃至200℃之間，而該 第二烘烤溫度介于200℃至300℃之間。

11.如權利要求1所述的光刻圖案化方法，其中該底層為一富碳材料，其具有多個酚鍵結在一起。

12.如權利要求1所述的光刻圖案化方法，還包括：

采用含氟的第一蝕刻劑進行第一蝕刻工藝，經由該圖案化光敏層的多個開口選擇性地蝕刻該中間層，以形成一圖案化中間層；以及

采用含氧的第二蝕刻劑進行第二蝕刻工藝，經由該圖案化中間層的多個開口選擇性地蝕刻該底層，以形成一圖案化底層。

13.一種光刻圖案化方法，包括：

涂布一底層于一基板上，其中該底層包含一富碳材料；

涂布一中間材料溶液于該底層上，其中該中間材料溶液包含多個線型聚合物鏈與一交聯添加劑混合于一溶劑中；

以一第一烘烤溫度對該中間材料溶液進行硬化烘烤工藝；

之后以一第二烘烤溫度對該中間材料溶液進行除氣烘烤工藝，以形成硅濃度提高的一中間層，且該第二烘烤溫度大于該第一烘烤溫度；

涂布一光敏層于該中間層上；

對該光敏層進行曝光工藝；以及

顯影該光敏層以形成一圖案化光敏層。