[发明专利]形成用于光刻的涂层的方法

说明书

用于光刻的涂层材料和方法。提供了一种方法，该方法包括提供衬底和在衬底上形成底部抗反射涂层（BARC）。该BARC包括覆在第二部分上面的第一部分，第二部分具有不同于第一部分的组成。不同的组成可以提供BARC在显影剂中的不同溶解性质。在BARC的第一部分上形成光刻胶层。然后照射光刻胶层并对光刻胶层进行显影。显影包括利用显影剂去除光刻胶层的区域和BARC的第一部分和第二部分的区域。

技术领域

本发明涉及半导体制造，更具体而言，涉及用于光刻的涂层材料和方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)产业经历了快速发展。IC材料、设计和制造工具方面的技术进步产生了IC代，其中每个代都具有比上一个代更小和更复杂的电路。在这些进步的历程中，已经开发了多种制造方法和材料以满足对更小部件尺寸的要求。

光刻胶是用于转印图像至衬底的感光材料。将光刻胶的涂层置于衬底上，然后通过光掩模曝光(或照射)。适当的光刻胶加工对于更小的部件尺寸的发展至关重要。然而，用于曝光光刻胶的辐射的反射可能限制工艺的解决能力。例如，来自衬底/光刻胶界面的辐射的反射可能导致光刻胶中的辐射的强度变化，从而导致其曝光变化。因此，反射可能在显影时影响线宽。反射的辐射还可能使光刻胶涂层的不打算被照射的部分曝光，从而影响图像保真度。用于降低这些反射的一个方法是提供抗反射涂层组成物 (或“ARC”)，抗反射涂层组成物可以降低用于图案化上覆的光刻胶(也称为光刻胶层)的辐射的反射。该涂层材料可以吸收辐射。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一方面，提供了一种方法，包括：提供衬底；在所述衬底上形成底部抗反射涂层(BARC)，其中所述BARC包括覆在第二部分上面的第一部分，所述第一部分和所述第二部分具有不同的组成；在所述BARC的所述第一部分上形成光刻胶层；照射所述光刻胶层；以及对所述光刻胶层进行显影，其中所述显影包括利用显影剂去除所述光刻胶层的区域和所述BARC的所述第一部分和所述第二部分的区域。

在所述的方法中，形成所述BARC包括形成BARC材料单层。

在所述的方法中，形成所述BARC包括形成BARC材料单层，其中，通过分离所述BARC材料单层中的第一组分和第二组分形成所述BARC的所述第一部分和所述第二部分。

在所述的方法中，形成所述BARC包括形成BARC材料单层，其中，通过分离所述BARC材料单层中的第一组分和第二组分形成所述BARC的所述第一部分和所述第二部分，其中根据所述第一组分和所述第二组分的极性差别、所述第一组分和所述第二组分的分子量差别、以及所述第一组分和所述第二组分的氟原子数量差别中的至少一种差别进行所述分离。

在所述的方法中，形成所述BARC包括形成BARC材料单层，其中，所述第一部分包括感光底部抗反射涂层材料。

在所述的方法中，形成所述BARC包括形成BARC材料单层，其中，所述第一部分包括感光底部抗反射涂层材料，所述第二部分包括显影剂可溶性底部抗反射涂层材料。

在所述的方法中，形成所述BARC包括形成提供所述第一部分的第一层和形成提供所述第二部分的第二层。

在所述的方法中，形成所述BARC包括形成提供所述第一部分的第一层和形成提供所述第二部分的第二层，其中，形成所述第一层包括实施第一旋转涂覆工艺和第一烘烤工艺，以及形成所述第二层包括实施第二旋转涂覆工艺和第二烘烤工艺。

在所述的方法中，形成所述BARC包括形成提供所述第一部分的第一层和形成提供所述第二部分的第二层，其中，所述第一层包括感光底部抗反射涂层材料。

在所述的方法中，形成所述BARC包括形成提供所述第一部分的第一层和形成提供所述第二部分的第二层，其中，所述第一层包括感光底部抗反射涂层材料，所述第二层包括与所述感光底部抗反射涂层材料不同的显影剂可溶性底部抗反射涂层材料。