[發明專利]制造半導體元件的方法

在審

• 申請號: 202010788008.4
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN112864002A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 陳彥豪;賴韋翰;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
• 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

本文揭示一種制造半導體元件的方法。方法包括在基板的經圖案化表面上形成第一平坦化材料的第一層，在第一平坦化層上形成第二平坦化材料的第二層，交聯第一平坦化材料的一部分及第二平坦化材料的一部分，并移除第二平坦化材料中未經交聯的一部分。在一實施例中，方法進一步包括在移除第二平坦化材料中未經交聯的部分之后，在第二平坦化材料上形成第三平坦化材料的第三層。第三平坦化材料可包括底部抗反射涂膜或旋涂碳，及酸或酸產生劑。第一平坦化材料可包括旋涂碳及酸、熱酸產生劑或光酸產生劑。

技術領域

本揭示內容是關于一種制造半導體元件的方法，且特別是關于一種平坦的多層涂層。

背景技術

根據消費者需求，電子元件已經變得愈來愈小，此些元件的各個組成的大小也必然減小。組成諸如移動電話、電腦平板等裝置的主要組成的半導體元件有變得愈來愈小的壓力，其中半導體元件內的各個元件(例如，晶體管、電阻器、電容器等)上有相應的減少尺寸的壓力。

隨著這些元件的尺寸減小，控制元件的制造制程中的波動變得更加重要。隨著元件縮小，一些組成的均勻性及平面度變得更加難以控制。這些挑戰涉及，例如較小的經圖案化特征的蝕刻控制，與減小尺寸相關聯的較小容差造成的意外基板損壞，及/或散焦圖案上的更精細臨界尺寸漂移，等類似者。因而，復雜半導體及光刻蝕刻制程期間的不受控制的非平面度及/或不均勻性，可導致在這些元件的制造過程中的產能降低及成品元件中的低可靠性。因此，迫切需要新方法來改善下一代半導體制程中的平面度及/或均勻性問題。

發明內容

本揭示內容提供一種制造半導體元件的方法，其包括以下步驟。在基板的經圖案化表面上形成第一平坦化材料的第一層。交聯第一平坦化材料的一部分。在第一平坦化材料的第一層上形成第二平坦化材料的第二層。交聯第二平坦化材料的一部分。移除第二平坦化材料中未經交聯的一部分。

本揭示內容提供一種制造半導體元件的方法，其包括以下步驟。在基板的經圖案化表面上形成第一旋涂碳層。交聯第一旋涂碳層的一部分。在第一旋涂碳層上形成第二旋涂碳層。交聯第二旋涂碳層的一部分。移除第二旋涂碳層中未經交聯的一部分。在移除第二旋涂碳層中未經交聯的部分之后，在第二旋涂碳層上形成平坦化層。

本揭示內容提供一種制造半導體元件的方法，其包括以下步驟。在基板的經圖案化表面上形成第一平坦化層，其中第一平坦化層包括旋涂碳及熱酸產生劑或光酸產生劑。交聯第一平坦化層的一部分。在第一平坦化層上形成第二平坦化層，其中第二平坦化層包括旋涂碳，及第二平坦化層不包括熱酸產生劑或光酸產生劑。從熱酸產生劑或光酸產生劑在第一平坦化層中產生酸。將酸從第一平坦化層擴散至第二平坦化層。交聯第二平坦化層的一部分。移除第二旋涂平坦化層中未經交聯的部分。在移除第二旋涂平坦化層中未經交聯的部分之后，在第二平坦化層上形成第三平坦化層。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，根據以下詳細描述可更好地理解本揭示案。應強調，根據工業標準實務，各種特征未按比例繪制并且僅用作說明目的。事實上，為論述清楚，各特征的尺寸可任意地增加或縮小。

圖1A、圖1B、圖1C、圖1D、圖1E及圖1F根據本揭示內容的實施例繪示用于平坦化不規則下層結構的制程流程；

圖2是根據本揭示內容的實施例繪示制造半導體元件的方法的流程圖；

圖3是根據本揭示內容的實施例繪示制造半導體元件的方法的另一流程圖；

圖4是根據本揭示內容的實施例繪示制造半導體元件的方法的另一流程圖；

圖5是根據本揭示內容的實施例繪示制造半導體元件的方法的另一流程圖；

其中，符號說明：

100:元件 105:三層光阻劑

110:基板 112:經圖案化特征