[發明專利]制造半導體裝置的方法與光阻劑組成物

在審

• 申請號: 202110215009.4
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN113311662A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 林子揚;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;G03F7/027;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

本揭露的一些實施方式為制造半導體裝置的方法，包含在基板上形成包含光阻劑組成物的光阻層。選擇性地在光化輻射下曝光光阻層，以形成潛在圖案。藉由施加顯影劑至選擇性曝光的光阻層，來顯影潛在圖案以形成圖案。光阻劑組成物包含光活性化合物及聚合物。聚合物具有包含從以下選出的一或多個基團的聚合物主鏈：且其中聚合物主鏈包含至少一個從B、C?1、C?2選出的基團，ALG為酸不穩定基團，且X為連接基。

技術領域

本揭露是關于一種制造半導體裝置的方法與光阻劑組成物。

背景技術

當消費電子裝置因應于消費需求而變得愈來小時，這些裝置的獨立元件的尺寸必須縮小。在有縮小半導體裝置中的獨立裝置(例如晶體管、電阻器、電容器等)的尺寸的壓力的情況下，構成例如移動電話、電腦平板等的主要元件的半導體裝置被迫縮小。

其中一種可用于半導體裝置制程的科技為光刻材料的使用。此種材料應用于被圖案化的層的表面，接著使用本身已被圖案化的能量源來曝光將要被圖案化的層。這種曝光方式修飾光敏性材料的曝光區域的化學與物理性質。可利用這種修飾方式，沿著缺少修飾的光敏性材料的未曝光區，在不移除另一區域的情況下來移除一個區域。

然而，隨著獨立裝置的尺寸減少，光刻制程的制程視窗(process window)變得更加緊縮。如此一來，光刻制程的領域發展有必要維持縮小裝置尺寸的能力，且需要進一步的改良，以達到期望的設計規范，使得可維持產生更小的元件。

隨著半導體產業進化至納米科技制程，以追求較高的裝置密度、較高的效能與較低的成本，半導體特征尺寸面臨的減小到了挑戰。極紫外線光刻技術(Extremeultraviolet lithography，EUVL)被發展于形成較小的半導體裝置特征尺寸，并增加在半導體晶圓上的裝置密度。為了改善極紫外線光刻技術，可期望增加晶圓曝光通量。可藉由增加曝光功率或增加光阻的感光度來提升晶圓曝光通量。

發明內容

本揭露的一些實施方式為制造半導體裝置的方法，包含在基板上形成包含光阻劑組成物的光阻層。選擇性地在光化輻射下曝光光阻層，以形成潛在圖案。藉由施加顯影劑至選擇性曝光的光阻層，來顯影潛在圖案以形成圖案。光阻劑組成物包含光活性化合物及聚合物。聚合物具有包含從以下選出的一或多個基團的聚合物主鏈：

且其中聚合物主鏈包含至少一個從B、C-1、C-2選出的基團，ALG為酸不穩定基團，且X為連接基。

本揭露的另一些實施方式為制造半導體裝置的方法，包含在基板上形成包含光阻劑組成物的光阻層。選擇性地在光化輻射下圖案曝光光阻層，以形成光阻層的第一部分與第二部分，第一部分在光化輻射下曝光而第二部分不在光化輻射下曝光。移除光阻層的第二部分以在光阻層中形成圖案，光阻層暴露基板的一部分，并延伸在光阻層中的圖案至基板中。光阻劑組成物包含光活性化合物及聚合物。聚合物具有包含從以下選出的一或多個基團的聚合物主鏈：

，且其中聚合物主鏈包含至少一個從B、C-1、C-2選出的基團，ALG為酸不穩定基團，且X為連接基。

本揭露的另一些實施方式包含光阻劑組成物，光阻劑組成物包含光活性化合物及聚合物。聚合物具有包含從以下選出的一或多個基團的聚合物主鏈：

，且其中聚合物主鏈包含至少一個從B、C-1、C-2選出的基團，ALG為酸不穩定基團，且X為連接基。

附圖說明

當與隨附圖示一起閱讀時，可由后文實施方式最佳地理解本揭露內容的態樣。注意到根據此產業中的標準實務，各種特征并未按比例繪制。實際上，為論述的清楚性，可任意增加或減少各種特征的尺寸。

圖1繪示根據本揭露的一些實施方式的制造半導體裝置的制程流程；

圖2繪示根據本揭露的一些實施方式的連續操作的制程階段；