[發明專利]保護組合物和形成光致抗蝕劑圖案的方法

在審

• 申請號: 201911043986.X
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111123643A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 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: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G03F7/004;G03F7/11;H01L21/027
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 陳蒙

1.一種制造半導體器件的方法，包括：

在半導體襯底的第一主表面的邊緣部分上方形成第一保護層；

在所述半導體襯底的所述第一主表面上方形成光致抗蝕劑層；

去除所述第一保護層；

將所述光致抗蝕劑層選擇性地曝光于光化輻射，

其中，所述第一保護層由包括以下各項的組合物制成：

酸生成劑；以及

具有懸掛的不耐酸基團的聚合物，其中，該懸掛的不耐酸基團包括一個或多個極性官能團；

具有懸掛的不耐酸基團的聚合物，其中，該懸掛的不耐酸基團包括一個或多個極性開關官能團；

具有懸掛的不耐酸基團的聚合物，其中，大于5％的該懸掛的不耐酸基團具有以下結構：

其中，R1為C6-C30烷基基團、C6-C30環烷基基團、C6-C30羥烷基基團、C6-C30烷氧基基團、C6-C30烷氧基烷基基團、C6-C30乙酰基基團、C6-C30乙酰烷基基團、C6-C30羧基基團、C6-C30烷基羧基基團、C6-C30環烷基羧基基團、C6-C30飽和或不飽和烴環、或C6-C30雜環基團；R2為C4-C9烷基基團、C4-C9環烷基基團、C4-C9羥烷基基團、C4-C9烷氧基基團、C4-C9烷氧基烷基基團、C4-C9乙酰基基團、C4-C9乙酰烷基基團、C4-C9羧基基團、C4-C9烷基羧基基團、或C4-C9環烷基羧基基團；

具有懸掛的不耐酸基團和懸掛的內酯基團的聚合物；或

具有懸掛的不耐酸基團和懸掛的羧酸基團的聚合物。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述酸生成劑是熱酸生成劑。

3.根據權利要求1所述的方法，還包括：在形成所述光致抗蝕劑層之前，在100℃到200℃的溫度下對所述第一保護層進行10秒到5分鐘的第一加熱。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述光致抗蝕劑是含金屬光致抗蝕劑。

5.根據權利要求1所述的方法，還包括：在選擇性地將所述光致抗蝕劑層曝光于光化輻射后，在所述半導體襯底的所述第一主表面的所述邊緣部分上方形成第二保護層。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述第二保護層由包括以下各項的組合物制成：

熱酸生成劑；以及

具有懸掛的不耐酸基團的聚合物，其中，該懸掛的不耐酸基團包括一個或多個極性官能團；

具有懸掛的不耐酸基團的聚合物，其中，該懸掛的不耐酸基團包括一個或多個極性開關官能團；

具有懸掛的不耐酸基團的聚合物，其中，大于5％的該懸掛的不耐酸基團具有以下結構：

其中，R1為C6-C30烷基基團、C6-C30環烷基基團、C6-C30羥烷基基團、C6-C30烷氧基基團、C6-C30烷氧基烷基基團、C6-C30乙酰基基團、C6-C30乙酰烷基基團、C6-C30羧基基團、C6-C30烷基羧基基團、C6-C30環烷基羧基基團、C6-C30飽和或不飽和烴環、或C6-C30雜環基團；R2為C4-C9烷基基團、C4-C9環烷基基團、C4-C9羥烷基基團、C4-C9烷氧基基團、C4-C9烷氧基烷基基團、C4-C9乙酰基基團、C4-C9乙酰烷基基團、C4-C9羧基基團、C4-C9烷基羧基基團、或C4-C9環烷基羧基基團；

具有懸掛的不耐酸基團和懸掛的內酯基團的聚合物；或

具有懸掛的不耐酸基團和懸掛的羧酸基團的聚合物。

7.根據權利要求6所述的方法，還包括：在100℃到200℃的溫度下，對經選擇性曝光的光致抗蝕劑層和所述第二保護層進行10秒到5分鐘的第二加熱。

8.根據權利要求6所述的方法，還包括：對經選擇性曝光的光致抗蝕劑層進行顯影以形成經圖案化的光致抗蝕劑層。