[發(fā)明專利]旋涂碳合成物與制造半導(dǎo)體元件的方法

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• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN114068300A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃景弘;張慶裕;賴韋翰
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/324;C09D125/18;C09D133/04;C09D133/12;C09D7/63;C09D7/65
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

1.一種制造半導(dǎo)體元件的方法，其特征在于，包括：

在半導(dǎo)體基板上形成包括旋涂碳合成物的旋涂碳層；

在第一溫度下第一加熱該旋涂碳層以部分交聯(lián)該旋涂碳層；

在第二溫度下第二加熱該旋涂碳層以進一步交聯(lián)該旋涂碳層；以及

在該旋涂碳層之上形成覆蓋層，

其中該第二溫度高于該第一溫度。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該旋涂碳合成物包括碳主鏈聚合物、第一交聯(lián)劑及第二交聯(lián)劑，其中該第一及第二交聯(lián)劑彼此不同。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中在第一加熱期間，該第一交聯(lián)劑與該碳主鏈聚合物反應(yīng)以部分交聯(lián)該碳主鏈聚合物。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在第二加熱期間，該第二交聯(lián)劑與第一聚合物反應(yīng)以進一步交聯(lián)該碳主鏈聚合物。

5.一種制造半導(dǎo)體元件的方法，其特征在于，包括：

在半導(dǎo)體基板上形成底層，

其中該底層包括：

碳主鏈聚合物；

第一交聯(lián)劑；以及

第二交聯(lián)劑；

在第一溫度下第一加熱該底層以通過該第一交聯(lián)劑部分交聯(lián)該底層；

在高于該第一溫度的第二溫度下第二加熱該底層以通過該第二交聯(lián)劑進一步交聯(lián)該底層；

在該底層之上形成中間層；以及

在該中間層之上形成光阻層，

其中該中間層具有與該底層及該光阻層相異的合成物。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中該第一交聯(lián)劑選自包括A-(OR)_x、A-(NR)_x、及的群組的一種或多種，

其中A是具有范圍從100至20000的分子量的單分子、多聚體或第二聚合物；

R是烴基、環(huán)烷基、環(huán)烷基環(huán)氧基或C3-C15雜環(huán)基；

OR是烷氧基、環(huán)烷氧基、碳酸酯基、烷基碳酸酯基、烷基羧酸酯基、甲苯磺酸酯基或甲磺酸酯基；

NR是烷基酰胺基或烷基氨基；以及

x的范圍從2到1000。

7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中該第二交聯(lián)劑選自包括A-(OH)_x、A-(OR’)_x、A-(C＝C)_x及A-(C≡C)_x的群組的一種或多種，

其中A是具有范圍從100至20000的分子量的單分子、多聚體或第二聚合物；

R’是烷氧基、烯基或炔基；以及

x的范圍從2到1000。

8.一種旋涂碳合成物，其特征在于，包括：

碳主鏈聚合物；

第一交聯(lián)劑；以及

第二交聯(lián)劑，

其中該第一交聯(lián)劑在第一溫度下與該碳主鏈聚合物反應(yīng)以部分交聯(lián)為第一聚合物，而該第二交聯(lián)劑在高于該第一溫度的第二溫度下與該第一聚合物反應(yīng)以進一步交聯(lián)該碳主鏈聚合物。

9.如權(quán)利要求8所述的旋涂碳合成物，其中該第一交聯(lián)劑選自包括A-(OR)_x、A-(NR)_x、及的群組的一種或多種，

其中A是具有范圍從100至20000的分子量的單分子、多聚體或聚合物；

R是烴基、環(huán)烷基、環(huán)烷基環(huán)氧基或C3-C15雜環(huán)基；

OR是烷氧基、環(huán)烷氧基、碳酸酯基、烷基碳酸酯基、烷基羧酸酯基、甲苯磺酸酯基或甲磺酸酯基；

NR是烷基酰胺基或烷基氨基；以及

x的范圍從2到1000。

10.如權(quán)利要求8所述的旋涂碳合成物，其中該第二交聯(lián)劑選自包括A-(OH)_x、A-(OR’)_x、A-(C＝C)_x及A-(C≡C)_x的群組的一種或多種，

其中A是具有范圍從100至20000的分子量的單分子、多聚體或聚合物；

R’是烷氧基、烯基或炔基；以及

x的范圍從2到1000。