[發明專利]圖案化堆疊及制造半導體結構的方法

在審

• 申請號: 202210382238.X
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114911133A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 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: G03F7/09
• 分類號: G03F7/09;G03F7/11;G03F7/004
• 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

1.一種圖案化堆疊，其特征在于，包含：

一底部抗反射涂布層，在一基板上方；

一光阻劑層，在該底部抗反射涂布層上方，該光阻劑層具有一第一抗蝕刻性；及

一頂部涂布層，在該光阻劑層上方，該頂部涂布層具有大于該第一抗蝕刻性的一第二抗蝕刻性，其中該頂部涂布層包含一聚合物，該聚合物具有一聚合物主鏈，該聚合物主鏈包含至少一個高抗蝕刻性的功能單元及連接至該聚合物主鏈或一硅籠化合物的一或多個酸不穩定基團。

2.如權利要求1所述的圖案化堆疊，其特征在于，其中該一或多個酸不穩定基團包含羧酸、氟化醇、酚醇、磺基、磺酰胺、磺酰亞胺基、(烷基磺酰基)亞甲基、(烷基羰基)亞甲基、(烷基磺酰基)酰亞胺基、(烷基羰基)酰亞胺基、雙(烷基羰基)亞甲基、雙(烷基羰基)酰亞胺基、雙(烷基磺酰基)亞甲基、雙(烷基磺酰基)酰亞胺基、三(烷基羰基)酰亞胺基或三(烷基磺酰基)亞甲基。

3.如權利要求1所述的圖案化堆疊，其特征在于，其中該硅籠化合物是具有以下結構的硅倍半氧烷：

其中，R在每次出現時各自為氫、經取代或未經取代的烷基、經取代或未經取代的環烷基或經取代或未經取代的烷氧基。

4.如權利要求1所述的圖案化堆疊，其特征在于，還包含在該底部抗反射涂布層與該基板之間的一平坦化層。

5.如權利要求1所述的圖案化堆疊，其特征在于，其中該底部抗反射涂布層包含氧化硅或碳化硅氧。

6.一種圖案化堆疊，其特征在于，包含：

一第一材料層，在一基板上方；

一第二材料層，在該第一材料層上方；

一光阻劑層，在該第二材料層上方，該光阻劑層具有一第一抗蝕刻性；及

一頂部涂布層，在該光阻劑層上方，其具有比該第一抗蝕刻性大的一第二抗蝕刻性，其中該頂部涂布層包含一聚合物、一光酸產生劑及一淬滅劑，該聚合物具有以下結構中的一者：

其中:

R₁是一酸不穩定基團；

R₂是經取代或未經取代的芳基、經取代或未經取代的環烷基或經取代或未經取代的環烯烴；及

m及n各自為大于0的一整數。

7.如權利要求6所述的圖案化堆疊，其特征在于，其中該酸不穩定基團包含羧酸、氟化醇、酚醇、磺基、磺酰胺、磺酰亞胺基、(烷基磺酰基)亞甲基、(烷基羰基)亞甲基、(烷基磺酰基)酰亞胺基、(烷基羰基)酰亞胺基、雙(烷基羰基)亞甲基、雙(烷基羰基)酰亞胺基、雙(烷基磺酰基)亞甲基、雙(烷基磺酰基)酰亞胺基、三(烷基羰基)酰亞胺基或三(烷基磺酰基)亞甲基。

8.如權利要求6所述的圖案化堆疊，其特征在于，其中該第二材料層包含一聚合物，該聚合物具有一聚合物主鏈及連接至該聚合物主鏈的一或多個交聯劑基團、一或多個發色團及一或多個極性基團。

9.一種制造一半導體結構的方法，其特征在于，包含：

沉積一第一材料層于一基板上方；

沉積一第二材料層于該第一材料層上方；

形成具有一第一抗蝕刻性的一光阻劑層于該第二材料層上方；

形成具有大于該第一抗蝕刻性的一第二抗蝕刻性的一頂部涂布層于該光阻劑層上方，其中該頂部涂布層包含一聚合物，該聚合物具有一聚合物主鏈，該聚合物主鏈包含至少一個高抗蝕刻性的功能單元及連接至該聚合物主鏈或一硅籠化合物的一或多個酸不穩定基團；

圖案化該頂部涂布層及該光阻劑層以提供一經圖案化頂部涂布層及一經圖案化光阻劑層；及

使用該經圖案化頂部涂布層及該經圖案化光阻劑層作為一蝕刻遮罩來蝕刻該第二材料層，以提供一經圖案化第二材料層。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，其中圖案化該頂部涂布層及該光阻劑層包含將該頂部涂布層及該光阻劑層曝光于一輻射。