[發明專利]光阻組成物及形成光阻圖案的方法

在審

• 申請號: 201910926287.3
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110955112A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 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: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G03F7/16
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

一種光阻組成物及形成光阻圖案的方法。形成光阻圖案的方法包括：形成上方層于基板上的光阻層上方，上方層包含漂浮添加物聚合物；選擇性曝光光阻層至光化輻射；顯影光阻層，以在光阻層中形成圖案；以及移除上方層。漂浮添加物聚合物為硅氧烷聚合物。

技術領域

本揭示的實施方式是關于光阻組成物及形成光阻圖案的方法。

背景技術

隨著消費裝置因應于消費者需求而變得越來越小，這些裝置的各個組件也必須減小尺寸。構成移動電話、電腦、平板等裝置的主要組件的半導體裝置亦有必要變得越來越小，在半導體裝置內的各個裝置(例如晶體管、電阻，電容等)也縮小尺寸。

在半導體裝置的制造過程中所使用的一種可行技術是使用光敏材料。將這些材料施加到一個表面上，然后曝光于圖案化的能量。這種曝光改變了光敏材料的曝光區域的化學性質及物理性質。這種修飾的情形，連同未曝光的光敏材料區域中缺乏修飾的情形，可以用于移除某個區域而不移除另一個區域。

然而隨著各個裝置的尺寸減小，用于光刻處理的制程窗口變得更加緊密。因此，光刻處理領域的進步對于保持縮小裝置的能力是必要的，并且需要進一步改進以滿足理想的設計標準，從而能夠發展越來越小的組件。

已持續研發極紫外光刻(Extreme ultraviolet lithography,EUVL)以用于形成更小的半導體裝置特征尺寸并增加半導體晶圓上的裝置密度。隨著裝置特征的縮小，光阻圖案的深寬比難以保持在2.5以下。為了防止在旋轉干燥過程中由毛細管力引起的光阻線塌陷，光阻的厚度應小于50nm。然而，在小于50nm的光阻厚度下，蝕刻硬遮罩層的蝕刻可用量(etch budget)很少。另外，在如此低的光阻厚度和低深寬比下，由于低對比度和顯影劑的粘度增加，與浸漬方法相比，底部浮渣(scum)問題變得更嚴重。此外，干蝕刻去浮渣(de-scum)會進一步降低蝕刻可用量(etch budget)。

發明內容

本揭示的一實施方式提供一種形成光阻圖案的方法。方法包含：形成一上方層于一基板上的一光阻層上方，上方層包含一硅氧烷聚合物；選擇性曝光光阻層至一光化輻射；顯影光阻層，以在光阻層中形成一圖案；以及移除上方層。

本揭示的另一實施方式提供一種形成光阻圖案的方法。方法包含：設置一漂浮添加物聚合物及一光阻的一混合物于一基板上方；旋轉基板，基板具有設置于其上的混合物，其中漂浮添加物聚合物與光阻分離并上升至混合物的一上部以形成一上方層，上方層包含設置于一光阻層上方的漂浮添加物聚合物；選擇性曝光光阻層至一光化輻射；顯影光阻層，以在光阻層中形成一圖案；以及移除上方層，其中漂浮添加物聚合物為一硅氧烷聚合物。

本揭示的再一實施方式提供一種光阻組成物。光阻組成物包含：一光阻材料及一硅氧烷聚合物。硅氧烷聚合物包含選自以下的一或多種單體：

其中R8、R11、R12、R15、及R16為相同或不同，且為任何C2至C20有機基團或任何氟取代的C2至C20有機基團；以及其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9、R10、R13、及R14為相同或不同，且為H、C1至C6烷基、或氟取代的C1至C6烷基。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述中可以最好地理解本揭示的一實施方式。需要強調的是，根據工業中的標準實踐，各種特征未按比例繪制，僅用于說明目的。實際上，為了清楚討論，可以任意增加或減少各種特征的尺寸。

圖1根據本揭示的多個實施方式繪示一制程流程圖；

圖2A及圖2B根據本揭示的一實施方式繪示順序操作的制程階段；

圖3A、圖3B、圖3C及圖3D是根據本揭示的一實施方式繪示順序操作的制程階段；

圖4A及圖4B根據本揭示的一些實施方式繪示順序操作的制程階段；