[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

本揭露提供了一種圖案化堆疊及制造半導體結構的方法。圖案化堆疊包含在基板上方的底部抗反射涂布(BARC)層、在底部抗反射涂布層上方的具有第一抗蝕刻性的光阻劑層、及在光阻劑層上方的具有大于第一抗蝕刻性的第二抗蝕刻性的頂部涂布層。頂部涂布層包含具有聚合物主鏈的聚合物，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聚合物主鏈或硅籠化合物的一或多個酸不穩定基團。

技術領域

本揭露的一些實施例是關于一種圖案化堆疊及制造半導體結構的方法。

背景技術

半導體集成電路(semiconductor integrated circuit，IC)行業經歷了指數級增長。集成電路材料及設計的技術進步產生了一代又一代的集成電路，其中每一世代均具有比上一世代更小且更復雜的電路。在集成電路發展的過程中，功能密度(即，每一晶片面積內的互連裝置的數目)通常提高了，而幾何大小(即，可使用制造制程產生的最小組件(或接線))減小了。這種規?？s小制程通常通過提高生產效率及降低相關成本來提供益處。此種規?？s小亦增加了集成電路處理及制造的復雜性。

發明內容

本說明書的一個態樣涉及圖案化堆疊。圖案化堆疊包含基板上方的底部抗反射涂布(bottom anti-reflective coating，BARC)層、在底部抗反射涂布層上方的具有第一抗蝕刻性的光阻劑層、及在光阻劑層上方的具有大于第一抗蝕刻性的第二抗蝕刻性的頂部涂布層。頂部涂布層包含具有聚合物主鏈的聚合物，聚合物主鏈包含具有高抗蝕刻性的至少一個功能單元及連接至聚合物主鏈或硅籠化合物的一或多個酸不穩定基團。

本說明書的另一態樣涉及圖案化堆疊。圖案化堆疊包含在基板上方的第一材料層、在第一材料層上方的第二材料層、在第二材料層上方具有第一抗蝕刻性的光阻劑層、及在光阻劑層上方具有大于第一抗蝕刻性的第二抗蝕刻性的頂部涂布層。頂部涂布層包含聚合物、光酸產生劑及淬滅劑，聚合物具有以下結構中的一者：

其中：

R₁是酸不穩定基團；

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、經取代或未經取代的環烯烴；及

m及n各自為大于0的整數。

本說明書的又一態樣涉及形成半導體結構的方法。方法包含在基板上方沉積第一材料層，在第一材料層上方沉積第二材料層；在第二材料層上方形成具有第一抗蝕刻性的光阻劑層，在光阻劑層上方形成具有大于第一抗蝕刻性的第二抗蝕刻性的頂部涂布層，頂部涂布層包含具有聚合物主鏈的聚合物，聚合物主鏈含有具有高抗蝕刻性的至少一個功能單元及連接至聚合物主鏈或硅籠化合物的一或多個酸不穩定基團。圖案化頂部涂布層及光阻劑層以提供經圖案化頂部涂布層及經圖案化光阻劑層，及使用經圖案化頂部涂布層及經圖案化光阻劑層作為蝕刻遮罩來蝕刻第二材料層以提供經圖案化第二材料層。

附圖說明

本揭露的態樣將在結合附圖閱讀時自以下詳細描述最佳地了解。應注意，根據行業中的標準慣例，各種特征未按比例繪制。實際上，各種特征的尺寸可為了論述清楚經任意地增大或減小。

圖1是根據一些實施例的用于制造半導體結構的方法的流程圖；

圖2A至圖2I是根據一些實施例的使用圖1的方法制造的半導體結構的橫截面圖；

圖3圖示根據一些實施例的可在中間材料層中使用的組成物。

【符號說明】

100:方法

102:操作

104:操作

106:操作

108:操作

110:操作