[发明专利]制备和使用光敏材料的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2014年5月5日提交的美国申请第61/988,691号的继续申请案，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及集成电路器件，更具体地，涉及制备和使用光敏材料的方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业已经经历了快速增长。IC材料、设计和制造工具中的技术进步已经产生了多代IC，其中，每一代IC都比前一代IC具有更小和更复杂的电路。在这些进步过程中，制造方法、工具和材料都努力去实现对更小的部件尺寸的期望。

光刻是一种将图案投射到具有形成在其上的光敏层的衬底(诸如半导体晶圆)上的机制。通常通过使辐射穿过图案化的光掩模来诱导图案。对于现今的光刻工艺来说重要的是它们的焦深(DOF)或像平面的位置的公差。改进光刻工艺中的DOF以及其他工艺窗口指标的一种方式提供了中间掩模增强技术(RET)解决方案，诸如用于光掩模的散射条。然而，由诸如散射条的RET部件提供的分辨率改进引起了其他挑战。例如，由于光敏材料变得更敏感以满足当前的辐射源，该敏感度可以引起对将RET部件不期望地印刷到目标衬底上的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种制造半导体器件的方法，包括：提供光刻胶，其中，所述光刻胶是正性光刻胶和负性光刻胶中的一种；选择附加材料，其中，所述附加材料是第一附加材料和第二附加材料中的一种，其中，所述第一附加材料具有附接至聚合物链的氟组分和碱组分；其中，所述第二附加材料具有附接至所述聚合物链的氟组分和酸组分，其中，选择所述附加材料包括：如果提供所述光刻胶包括提供所述正性光刻胶，则选择所述第一附加材料，并且如果提供所述光刻胶包括选择所述负性光刻胶，则选择所述第二附加材料；以及将所提供的所述光刻胶和所选择的所述附加材料施加至目标衬底。

在上述方法中，其中，所述方法还包括：在将所提供的所述光刻胶和所选择的所述附加材料施加至所述目标衬底之前，混合所提供的所述光刻胶和所选择的所述附加材料。

在上述方法中，其中，所述方法还包括：在将所提供的所述光刻胶和所选择的所述附加材料施加至所述目标衬底之前，混合所提供的所述光刻胶和所选择的所述附加材料，其中，所述混合包括提供所提供的所述光刻胶和所选择的所述附加材料的共聚物。

在上述方法中，其中，所述方法还包括：在将所提供的所述光刻胶和所选择的所述附加材料施加至所述目标衬底之前，混合所提供的所述光刻胶和所选择的所述附加材料，其中，所述混合包括提供所提供的所述光刻胶和所选择的所述附加材料的混合聚合物。

在上述方法中，其中，所述方法还包括：使施加的所述附加材料漂浮至施加的所述光刻胶的顶部区域。

在上述方法中，其中，所提供的所述光刻胶是正性光刻胶，并且所选择的所述附加材料是所述第一附加材料。

在上述方法中，其中，所提供的所述光刻胶是负性光刻胶，并且所选择的所述附加材料是所述第二附加材料。

根据本发明的另一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，其中，所述方法包括：在目标衬底上形成光敏层；在所述光敏层上形成附加层，其中，所述附加层包括附加材料；其中，所述附加材料包括具有氟单元以及碱单元和酸单元中的一种的聚合物；和其中，所述光敏层包括所述碱单元和所述酸单元中的另一种；曝光具有设置在所述目标衬底上的所述光敏层和所述附加层的所述目标衬底，以形成所述光敏层和所述附加层的曝光区和未曝光区；以及在所述曝光之后显影所述目标衬底，从而使得从所述目标衬底去除所述曝光区和所述未曝光区中的一个。

在上述方法中，其中，形成所述光敏层包括沉积正性光刻胶，并且其中，所述附加材料包括碱单元。

在上述方法中，其中，形成所述光敏层包括沉积正性光刻胶，并且其中，所述附加材料包括碱单元，其中，显影所述目标衬底包括将TMAH显影剂提供在所述目标衬底上。

在上述方法中，其中，形成所述光敏层包括形成负性光刻胶，并且其中，所述附加材料包括酸单元。

在上述方法中，其中，形成所述附加层包括使所述附加材料漂浮至所述光敏层的顶部区域。

在上述方法中，其中，在第一沉积步骤中实施形成所述光敏层，并且在所述第一沉积步骤之后的第二沉积步骤中形成所述附加层。

根据本发明的又一方面，提供了一种光刻材料，包括：正性光刻胶；以及与所述正性光刻胶混合的附加材料，其中，所述附加材料包括具有键合至聚合物链的氟组分和碱组分的所述聚合物链。