[發明專利]半導體結構的形成方法

在審

• 申請號: 201811235228.3
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109801838A
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 翁明暉;吳承翰;張慶裕;林進祥;王筱姍
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;G03F7/004
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 向勇

提供包含使用光刻膠材料的半導體結構的形成方法。半導體結構的形成方法包括在基底之上形成材料層以及在材料層之上形成光刻膠層。半導體結構的形成方法還包括在光刻膠層上進行曝光制程以及顯影光刻膠層。并且，光刻膠層是由光刻膠材料所形成，光刻膠材料包含感光性聚合物，且感光性聚合物具有第一感光性官能基團及第一酸不穩定基團，第一感光性官能基團鍵合至感光性聚合物的主鏈，第一酸不穩定基團鍵合至第一感光性官能基團。

技術領域

本發明實施例涉及半導體結構的形成方法，特別涉及包含使用光刻制程的半導體結構的形成方法。

背景技術

半導體裝置被使用于多種電子應用中，例如個人計算機、手機、數字相機、和其它電子設備。一般而言，經由在半導體基底之上按序沉積絕緣或介電層、導電層、和半導體材料層，及使用光刻技術(lithography)將多種材料層圖案化以形成電路組件及組件于其上，而制造半導體裝置。

致力于半導體結構中的性能提升的其中一個重要動力，便是更高階的集成電路，而這是經由將已知芯片(given chip)上的裝置尺寸微小化或縮小而實現的。然而，由于裝置尺寸的縮減，用于形成裝置的光刻制程也變得越來越具有挑戰性。

發明內容

本發明的一些實施例提供半導體結構的形成方法，此方法包括在基底之上形成材料層；在材料層之上形成光刻膠層；在光刻膠層上進行曝光制程；以及顯影光刻膠層。光刻膠層是由光刻膠材料所形成，光刻膠材料包含感光性聚合物，且感光性聚合物具有第一感光性官能基團及第一酸不穩定(acid labile)基團，第一感光性官能基團鍵合至感光性聚合物的主鏈，第一酸不穩定基團鍵合至第一感光性官能基團。

本發明的一些實施例提供半導體結構的形成方法，此方法包括在基底之上形成材料層；在材料層之上形成光刻膠層；在光刻膠層上進行曝光制程；以及顯影光刻膠層。光刻膠層是由光刻膠材料所形成，光刻膠材料包含第一感光性化合物及第二感光性化合物，第一感光性化合物是感光性聚合物，感光性聚合物具有第一酸不穩定基團及第一感光性官能基團，第一感光性官能基團鍵合至感光性聚合物的主鏈，第二感光性化合物具有第二感光性官能基團，且第二感光性化合物具有的分子量是小于約3000。

本發明的一些實施例提供半導體結構的形成方法，此方法包括在基底之上形成材料層；在材料層之上形成光刻膠層；在光刻膠層上進行曝光制程；顯影光刻膠層以形成圖案化光刻膠層；以及通過圖案化光刻膠層將材料層圖案化。光刻膠層是由光刻膠材料所形成，光刻膠材料包含感光性聚合物，感光性聚合物具有第一酸不穩定基團、第二酸不穩定基團、及第一感光性官能基團，第一酸不穩定基團不同于第二酸不穩定基團，且第一感光性官能基團鍵合至第一酸不穩定基團。

附圖說明

圖1A～1E是根據本發明一些實施例，形成半導體結構的多個階段的剖面示意圖，其中包含進行極紫外光(extreme ultraviolet，EUV)光刻制程。

圖2A～2F是根據本發明一些實施例，使用于用以形成光刻膠層的光刻膠材料中的感光性聚合物20a至20f的范例。

圖3A～3E是根據本發明一些實施例，形成半導體結構的多個階段的剖面示意圖，其中包含進行極紫外光(EUV)光刻制程。

附圖標記說明

20a、20b、20c、20d、20e、20f～感光性聚合物；

100、200～半導體結構；

102～基底；

104～材料層；

106、206～光刻膠層；

106’、206’～圖案化光刻膠層；

108～曝光制程；

110～屏蔽結構；