[发明专利]制造半导体装置的方法

说明书

本发明揭露一种制造半导体装置的方法。包括：形成第一光阻图案及第二光阻图案于基板上方。第一光阻图案与第二光阻图案分隔一间隙。化学混合物被涂布在第一光阻图案及第二光阻图案上。化学混合物包含化学材料及混合至化学材料内的表面活性剂粒子。化学混合物填充间隙。对第一光阻图案及第二光阻图案执行烘烤制程，此烘烤制程造成间隙收缩。至少一些表面活性剂粒子配置在间隙的侧壁边界处。对第一光阻图案及第二光阻图案执行显影制程。显影制程移除间隙中及光阻图案上方的化学混合物。配置在间隙的侧壁边界处的表面活性剂粒子减少显影制程期间的毛细效应。

技术领域

本发明实施例是有关于一种半导体装置的制造方法。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit；IC)工业已经历迅速的增长。IC材料及设计的技术进步已产生数个世代的IC，其中每一世代都具有比上一个世代更小且更复杂的电路。然而，这些进展增加了处理及制造IC的复杂性，为了实现这些进展，IC的制程及制造也需要类似的发展。在集成电路进化的过程中，随着几何尺寸(亦即通过使用制程而产生的最小组件(或线路))缩小，功能密度(亦即每晶片区域中的互连装置数目)已大幅度的提高。

日益缩小的几何尺寸对半导体制造带来挑战。例如，光阻遮罩更容易受到毛细力作用的影响。此情况随着遮罩深宽比增大及/或间距减小而加剧。结果，光阻遮罩可能塌陷，例如因为相邻光阻遮罩之间的毛细力的拉拽所致。

因此，虽然现有的半导体制造技术大致上足以满足其预期的目的，但这些技术并非在各方面令人完全满意。

发明内容

本发明实施例提供一种半导体装置的制造方法，此方法包括：在一基板上方形成一第一光阻图案及一第二光阻图案，第一光阻图案与第二光阻图案分隔一间隙；涂布一化学混合物于第一光阻图案及第二光阻图案上，化学混合物包含一化学材料及混合在化学材料内的表面活性剂粒子，其中化学混合物充填间隙；之后，在第一光阻图案及第二光阻图案上执行一烘烤制程，烘烤制程使得间隙收缩，其中至少一些表面活性剂粒子配置在间隙的侧壁边界上；之后，在第一光阻图案及第二光阻图案上执行一显影制程，其中显影制程移除位于间隙中、第一光阻图案及第二光阻图案上方的化学混合物，其中配置在间隙的侧壁边界处的这些表面活性剂粒子在显影制程期间减少一毛细效应。

根据本发明实施例的另一方面，一种半导体装置的制造方法，包括：在一化学材料中混合表面活性剂化合物，化学材料具有热交联性质；在一基板上方形成一第一光阻图案及一第二光阻图案，第一光阻图案及第二光阻图案之间定义一沟槽；将混合有表面活性剂化合物的化学材料施加在基板上方及第一光阻图案及第二光阻图案周围；加热化学材料及第一光阻图案及第二光阻图案，借此将配置在第一光阻图案及第二光阻图案上的化学材料的部分转变为一交联材料，其中交联材料的侧壁表面上配置有表面活性剂化合物；以及通过施加一显影溶液来显影第一光阻图案及第二光阻图案，其中显影通过移除化学材料的尚未转变为交联材料的部分而减少沟槽的一宽度，其中配置在交联材料的这些侧壁表面上的表面活性剂化合物减少第一光阻图案及第二光阻图案在显影期间所经受的毛细力。

根据本发明实施例的又一方面，一种半导体装置的制造方法，包括：混合表面活性剂分子于一化学材料的整体中，化学品包含热响应性共聚合物，当此共聚合物被烘烤，此共聚合物促进一光阻剂材料的流动；在一基板上方形成一第一光阻图案及一第二光阻图案，第一光阻图案及第二光阻图案通过一沟槽分隔；将混合有这些表面活性剂分子的化学材料涂布在第一光阻图案及第二光阻图案上方；在涂布之后，烘烤化学材料及第一光阻图案及第二光阻图案，其中化学材料回应于烘烤而诱使第一光阻图案及第二光阻图案流向彼此，借此减少沟槽的一横向维度，其中化学材料在光阻图案流动期间向第一光阻图案及第二光阻图案的侧壁提供机械支撑，且其中表面活性剂分子存在于沟槽的侧壁边界上；在烘烤之后，通过使用一显影溶液来显影第一光阻图案及第二光阻图案，其中显影溶液移除化学材料，且其中通过这些表面活性剂分子在沟槽的侧壁边界上的存在而减少沟槽内侧的毛细力。

附图说明