[發明專利]半導體結構的形成方法

在審

• 申請號: 201811235463.0
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109712870A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 訾安仁;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: 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: 黃艷;李琛

在此提供一種半導體結構的形成方法。此方法包括形成材料層于基板上，并形成光阻層于材料層之上。光阻層包括無機材料及輔助劑，且無機材料包括復數個金屬核及復數個第一連結基團，其中第一連結基團鍵結至金屬核。此方法亦包括進行曝光工藝，以曝光光阻層的一部分，其中在曝光工藝期間，輔助劑與第一連結基團進行反應。此方法亦包括蝕刻光阻層的一部分，以形成經過圖案化的光阻層，并使用經過圖案化的光阻層作為掩模，以將材料層圖案化。此方法亦包括移除經過圖案化的光阻層。

技術領域

本發明實施例涉及一種半導體結構的形成方法，且特別有關于一種包括微影工藝的半導體結構的形成方法。

背景技術

半導體裝置使用于各種電子應用中，例如，個人電腦、移動電話、數碼相機和其他電子設備。半導體裝置通常通過以下方式而制造，包括在半導體基板上按序沉積絕緣或介電層、導電層及半導體層等材料層，使用微影工藝圖案化上述各材料層，借此在此半導體基板上形成電路組件及元件。通常在單一半導體晶圓上制造許多集成電路，并且通過沿著切割線在集成電路之間進行切割，以將各個晶粒單一化。上述各個晶粒通常分別地封裝于，例如，多芯片模塊中，或是其他類型的封裝中。

然而，這些進步增加了集成電路在加工與制造方面的復雜性。由于部件尺寸持續縮減，工藝也持續變得更難以進行。因此，以越來越小的尺寸形成可靠的半導體裝置已成為一種挑戰。

發明內容

本發明的一實施例提供一種半導體結構的形成方法，包括：形成材料層于基板之上；形成光阻層于材料層之上，其中光阻層包括無機材料及輔助劑，其中無機材料包括復數個金屬核及復數個第一連結基團，且其中第一連結基團鍵結至金屬核；通過進行曝光工藝，以曝光光阻層的一部分，其中在曝光工藝期間，輔助劑與第一連結基團進行反應；蝕刻光阻層的一部分，以形成經過圖案化的光阻層；通過使用經過圖案化的光阻層作為掩模，以將材料層圖案化；以及移除經過圖案化的光阻層。

本發明的另一實施例提供一種半導體結構的形成方法，包括：形成材料層于基板之上；形成底層于材料層之上；形成中間層于底層之上；形成光阻層于中間層之上，其中光阻層包括復數個無機材料，其中無機材料包括復數個金屬核及復數個第一連結基團，且其中第一連結基團鍵結至金屬核；形成修飾層于光阻層之下或之上，其中修飾層包括輔助劑；通過進行曝光工藝，以曝光光阻層的一部分，其中在曝光工藝期間，輔助劑與第一連結基團進行反應；顯影光阻層，以形成經過圖案化的光阻層；顯影修飾層，以形成經過圖案化的修飾層；通過使用經過圖案化的光阻層作為掩模，而將中間層圖案化，以形成經過圖案化的中間層；移除經過圖案化的光阻層及經過圖案化的修飾層；以及通過使用經過圖案化的中間層作為掩模，而將底層圖案化，以形成經過圖案化的底層。

本發明的又一實施例提供一種半導體結構的形成方法，包括：形成材料層于基板之上；形成底層于材料層之上；形成中間層于底層之上；形成光阻層于中間層之上，其中光阻層包括無機材料及輔助劑，其中無機材料包括復數個第一連結基團鍵結至復數個金屬核，且其中輔助劑包括復數個第二連結基團；通過進行曝光工藝，以曝光光阻層的一部分，其中在曝光工藝期間，第二連結基團與第一連結基團進行反應；蝕刻光阻層的一部分，以形成經過圖案化的光阻層；通過使用經過圖案化的光阻層作為掩模，而移除中間層的一部分，以形成經過圖案化的中間層；以及通過使用經過圖案化的中間層作為掩模，而移除底層的一部分，以形成經過圖案化的底層。

附圖說明

根據以下的詳細說明并配合說明書附圖做完整公開。應注意的是，根據本產業的一般作業，圖示并未必按照比例繪制。事實上，可能任意的放大或縮小元件的尺寸，以做清楚的說明。

圖1A到圖1D示出依據本發明的一些實施例的形成半導體結構的各個工藝階段的剖面圖。

圖2A示出依據本發明的一些實施例的進行曝光工藝之前的光阻層的化學結構的示意圖。

圖2B示出依據本發明的一些實施例的進行曝光工藝之后的光阻層的化學結構的示意圖。