[發明專利]制造半導體器件的方法和圖案形成方法

在審

• 申請號: 202110752941.0
• 申請日: 2021-07-02
• 公開（公告）號: CN113568271A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 劉之誠;翁明暉;李志鴻;鄭雅如;楊棋銘;李資良;張慶裕
• 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
• 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: 趙艷

本申請涉及制造半導體器件的方法和圖案形成方法。在圖案形成方法中，通過將汽態的第一前體和第二前體合并以形成光致抗蝕劑材料，在基板上方形成光致抗蝕劑層。所述第一前體是具有式M_aR_bX_c的有機金屬，其中M是選自由以下項組成的組的一者或多者：Sn、Bi、Sb、In和Te，R是被不同的EDG和/或EWG取代的烷基基團，X是鹵基或磺酸根基團，并且1≤a≤2，b≥1，c≥1，并且b+c≤4。所述第二前體是水、胺、硼烷、和/或膦。使所述光致抗蝕劑層沉積在所述基板上方并選擇性地曝光于光化輻射以形成潛在圖案，并且通過將顯影劑施加至經選擇性曝光的光致抗蝕劑層以使所述潛在圖案顯影，來形成圖案。

相關申請

本申請要求2020年7月2日提交的美國臨時專利申請號63/047,350和2020年7月9日提交的美國臨時專利申請號63/049,956的優先權，這些美國臨時專利申請的全部內容以引用方式并入本文。

技術領域

本申請涉及制造半導體器件領域和圖案形成領域。

背景技術

隨著消費者設備響應于消費者需求而變得越來越小，這些設備的各個部件也必須減小尺寸。構成例如移動電話、計算機平板電腦等設備的主要部件的半導體器件已被迫變得越來越小，對應地也迫使半導體器件內的各個器件(例如，晶體管、電阻器、電容器等)也要減小尺寸。

在半導體器件的制造過程中使用的一種使能技術是使用光刻材料。將此類材料施加至待圖案化的層的表面，然后曝光于本身已被圖案化的能量。此類曝光改性了光敏材料的曝光區域的化學和物理性質。可以利用這種改性以及在未曝光的光敏材料區域中缺乏改性，來去除一個區域而不去除另一個區域。

然而，隨著各個器件的尺寸減小，用于光刻處理的工藝窗口變得越來越收緊。如此，光刻處理領域中的進步對于維持按比例縮小器件的能力是必需的，并且為了滿足期望的設計標準，以便可以保持朝向越來越小的部件前進，還需要進一步的改進。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述將最好地理解本公開。要強調的是，根據行業中的標準實踐，各種特征未按比例繪制并且僅用于說明目的。實際上，為了討論清楚起見，各種特征的尺寸可以任意增大或減小。

圖1示出了根據本公開的實施方式的制造半導體器件的工藝流程。

圖2示出了根據本公開的一個實施方式的順序操作的工藝階段。

圖3A和圖3B示出了根據本公開的一個實施方式的順序操作的工藝階段。

圖4A和圖4B示出了根據本公開的一個實施方式的順序操作的工藝階段。

圖5示出了根據本公開的一個實施方式的順序操作的工藝階段。

圖6示出了根據本公開的一個實施方式的順序操作的工藝階段。

圖7A示出了根據本公開的一些實施方式的有機金屬前體。

圖7B示出了根據本公開的一些實施方式的有機金屬前體。

圖8示出了根據本公開的一些實施方式的光致抗蝕劑沉積裝置。

圖9A示出了根據本公開的一個實施方式，光致抗蝕劑層由于曝光于光化輻射和加熱而經歷的反應。

圖9B示出了根據本公開的一個實施方式，光致抗蝕劑層由于曝光于光化輻射和加熱而經歷的反應。

圖10示出了根據本公開的一個實施方式的順序操作的工藝階段。

圖11A和圖11B示出了根據本公開的一個實施方式的順序操作的工藝階段。

圖12A和圖12B示出了根據本公開的一個實施方式的順序操作的工藝階段。