[發明專利]光刻膠及光刻方法有效
| 申請號： | 201910743009.4 | 申請日： | 2019-08-13 |
| 公開（公告）號： | CN110501873B | 公開（公告）日： | 2023-04-07 |
| 發明（設計）人： | 袁華;黃永發;楊尚勇;胡展源 | 申請（專利權）人： | 上海華力集成電路制造有限公司 |
| 主分類號： | G03F7/004 | 分類號： | G03F7/004;H01L21/027 |
| 代理公司： | 上海浦一知識產權代理有限公司 31211 | 代理人： | 戴廣志 |
| 地址： | 201315 上海市浦*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 光刻 方法 | ||
本申請公開了一種光刻膠和光刻方法，屬于半導體制造技術領域。所述光刻膠包括：化學放大膠，該化學放大膠包括聚合樹脂和光致產酸劑；堿性添加劑，在被光照后，該堿性添加劑的酸堿度由堿性轉變至酸性。本申請通過在包含光學放大膠的光刻膠中添加堿性添加劑，在將該光刻膠應用于光刻工藝時，光刻膠中的光致消堿劑在曝光區域堿性消失，不影響光酸化學放大，保留非曝光區域的堿性，淬滅非曝光區域產生的微量酸分子，使得曝光區域和非曝光區域酸分子濃度差異增大，提高了曝光區域與非曝光區域的對比度，從而能夠優化光刻圖形的形貌，增大光刻的工藝窗口。
技術領域
本申請涉及半導體制造技術領域，具體涉及一種光刻膠及光刻方法。
背景技術
相關技術中，248納米波長以下制程的半導體器件的制備過程中，采用的光刻膠通常是化學放大膠。然而，采用化學放大膠作為光刻膠會造成非曝光區域因為酸過度擴散有微弱曝光現象，從而導致圖形邊緣粗糙，與設計尺寸偏離等問題，增大了產生缺陷的可能性，降低了光刻的工藝窗口。
發明內容
本申請實施例提供了一種光刻膠和光刻方法，可以解決相關技術中提供的光刻膠導致光刻工藝窗口較低的問題。
一方面，本申請實施例提供了一種光刻膠，所述光刻膠應用于制備半導體器件的光刻工藝中，所述光刻膠包括：
化學放大膠，所述化學放大膠包括聚合樹脂和光致產酸劑；
堿性添加劑，在被光照后，所述堿性添加劑的酸堿度由堿性轉變至酸性。
在一個可選的實施例中，所述堿性添加劑包括磺酸胺酯類光致消堿劑。
在一個可選的實施例中，所述磺酸胺酯類光致消堿劑的化學通式為NR2-X-NR-O-SO2-CnF2n+1；
其中，R表示飽和烷烴基團或氫，X表示大共軛吸光基團，n為正整數。
在一個可選的實施例中，當R為飽和烷烴基團時包括1至4個碳原子。
在一個可選的實施例中，1≤n≤8。
在一個可選的實施例中，所述堿性添加劑與所述聚合樹脂的質量比值為0.01％-5％。
一方面，本申請實施例提供了一種光刻方法，所述方法包括：
在目標物上涂布光刻膠，所述光刻膠包括化學放大膠和堿性添加劑，所述化學放大膠包括聚合樹脂和光致產酸劑，所述堿性添加劑在被光照后，所述堿性添加劑的酸堿度由堿性轉變至酸性；
通過掩模板將所述光刻膠分為曝光區域和非曝光區域，對所述曝光區域進行曝光，所述曝光區域中的堿性添加劑由堿性轉變為酸性，所述非曝光區域中的堿性添加劑通過保留的堿性淬滅所述曝光區域中的擴散過來的酸；
對所述光刻膠進行顯影處理，清除所述曝光區域的光刻膠。
在一個可選的實施例中，所述堿性添加劑包括磺酸胺酯類光致消堿劑。
在一個可選的實施例中，所述磺酸胺酯類光致消堿劑的化學通式為NR2-X-NR-O-SO2-CnF2n+1；
其中，R表示飽和烷烴基團或氫，X表示大共軛吸光基團，n為正整數。
在一個可選的實施例中，R中包括0至4個碳原子。
在一個可選的實施例中，1≤n≤8。
在一個可選的實施例中，所述堿性添加劑與所述聚合樹脂的質量比值為0.01％-5％。
本申請技術方案，至少包括如下優點：
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