[发明专利]材料组合物及其方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及材料组合物及其方法。

背景技术

电子工业经历了对更小和更快的电子器件的不断增长的需求，这些电子器件同时能够支持更多数量的日益复杂且精细的功能。因此，在半导体工业中存在制造低成本、高性能和低功率集成电路(IC)的持续趋势。迄今为止，这些目标在很大程度上是通过缩小半导体IC尺寸(例如，最小部件尺寸)而实现的，从而提高生产效率并降低相关成本。然而，这种缩放还给半导体制造工艺带来了增加的复杂性。因此，实现半导体IC和器件的持续发展要求半导体制造工艺和技术中的类似发展。

通常，给定半导体IC的最小部件尺寸是在光刻工艺中使用的辐射源的波长以及光刻胶组成和光刻胶选择性等因素的函数。随着半导体光刻技术的进步，所使用的辐射源的波长已经减小，并且辐射源本身可能相对较弱，使得光刻胶已经被设计为尽可能有效地利用辐射源。作为一个示例，已经引入化学放大光刻胶(CAR)组合物，以努力增加光刻胶对曝光光源的敏感性。然而，CAR系统遇到了难以克服的限制，例如薄膜中的光子吸收差、适度的蚀刻选择性和有限的分辨率增益。此外，对具有高分辨率、低线宽粗糙度(LWR)和高敏感性的光刻胶的需求比由这种CAR系统提供的能力增加地更快。因此，化学放大光刻胶可能不能满足半导体技术的持续发展所需要的下一代光刻要求。

因此，现有技术在所有方面都没有被证明是完全令人满意的。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供了一种制造半导体器件的方法，包括：提供衬底；在所述衬底上方形成光刻胶层，其中，所述光刻胶层包括包含极紫外(EUV)吸收元件和桥接元件的多金属配合物，并且其中，所述极紫外吸收元件包括第一金属类型，所述桥接元件包括第二金属类型；对所述光刻胶层执行曝光工艺；以及在执行所述曝光工艺之后，显影曝光的所述光刻胶层以形成图案化的光刻胶层。

根据本发明的另一些实施例，还提供了一种制造半导体器件的方法，包括：在半导体衬底上沉积第一材料层；在所述第一材料层上形成第二材料层，其中，所述第二材料层包括硅硬掩模；在所述第二材料层上形成第三材料层，其中，所述第三材料层包括光刻胶，并且其中，所述光刻胶包括多金属配合物；和通过光刻工艺形成光刻胶图案。

根据本发明的又一些实施例，还提供了一种制造半导体器件的方法，包括：提供衬底；在所述衬底上方形成光刻胶层，其中，所述光刻胶层包括第一金属类型和第二金属类型的多金属配合物，并且其中，所述第一金属类型包含极紫外(EUV)吸收元件，和所述第二金属类型包含桥接元件；对所述光刻胶层执行曝光工艺，其中，所述曝光工艺使用极紫外光源执行，并且通过包括电路图案的中间掩模投射到所述光刻胶层上；和在执行所述曝光工艺之后，显影曝光的光刻胶层以形成图案化的光刻胶层，其中，所述图案化的光刻胶层包括所述电路图案。

附图说明

当结合附图阅读时，从下面的详细描述可以最好地理解本公开的各方面。注意，根据工业中的标准实践，各个部件没有按比例绘制。实际上，为了清楚讨论起见，可以任意地增加或减小各个部件的尺寸。

图1示出根据各个实施例的用于图案化衬底的方法的流程图；

图2A-2E提供根据图1的方法构造的在各个制造阶段的半导体结构200的横截面图；

图3-14示出了根据一些实施例的用于光刻胶层的第一类型的多金属配合物的金属和配体官能团以及交联和置换反应；

图15-25示出了根据一些实施例的用于光刻胶层的第二类型的多金属配合物的金属和配体官能团以及交联和置换反应；

图26-32示出了根据一些实施例的用于光刻胶层的第三类型的多金属配合物的金属和配体官能团以及交联和置换反应；

图33-44示出了根据一些实施例的用于光刻胶层的第四类型的多金属配合物的金属和配体官能团以及交联和置换反应；

图45-48示出了根据一些实施例的用于光刻胶层的第五类型的多金属配合物的金属和配体官能团以及交联和置换反应；和

图49-56示出了根据一些实施例的用于光刻胶层的多金属配合物的附加的实施例。

发明详述