[发明专利]用于光刻图案化的方法

说明书

一种用于光刻图案化的方法，包括在衬底上方形成材料层，将材料层的部分暴露于辐射；并且在显影剂中去除材料层的曝光部分，产生图案化的材料层。该显影剂包括水、有机溶剂和碱性溶质。在实施例中，碱性溶质小于显影剂重量的30％。

技术领域

本发明的实施例涉及用于光刻图案化的方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)工业已经经历了指数增长。IC材料和设计中的技术进步已经产生了多代IC，其中，每一代都比上一代具有更小和更复杂的电路。在IC演化过程中，功能密度(即，每芯片面积的互连器件的数量)已经普遍增大，而几何尺寸(即，可以使用制造工艺产生的最小组件(或线))已经减小。这种按比例缩小工艺通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供益处。这种按比例缩小已经增加了处理和制造IC的复杂性。

例如，光刻已经成为用于将IC图案转移至半导体晶圆的传统方法。在典型的光刻工艺中，将光刻胶膜涂覆在晶圆的表面上并且随后曝光和显影光刻胶膜以形成光刻胶图案。之后，将光刻胶图案用于蚀刻晶圆以形成IC。光刻胶图案的质量直接影响最终IC的质量。随着按比例缩小工艺持续发展，光刻胶图案的线边缘粗糙度(LER)和线宽粗糙度(LWR)变得更加关键。许多因素影响光刻胶图案的LER/LWR，其中之一是显影剂，即，用于显影曝光的光刻胶膜的化学溶液。目前，碱性水性显影剂用于正性显影(PTD)工艺，而具有有机溶剂的显影剂用于负性显影(NTD)工艺。前者常常引起光刻胶膨胀问题以及光刻胶图案崩溃问题，而后者不提供足够的光刻胶对比对比度。因此，需要新型的光刻胶显影剂。

发明内容

本发明的实施例提供了一种用于光刻图案化的方法，包括：在衬底上方形成材料层；将所述材料层的部分暴露于辐射；以及在显影剂中去除所述材料层的曝光部分，产生图案化的材料层，其中，所述显影剂包括水、有机溶剂和碱性溶质。

本发明的另一实施例提供了一种用于光刻图案化的方法，包括：在衬底上方形成光刻胶层；将所述光刻胶层的部分暴露于辐射；以及在显影剂中去除所述光刻胶层的曝光部分，产生图案化的光刻胶层，其中，所述显影剂包括：碱性溶质，小于所述显影剂的重量的30％；水，大于所述显影剂的重量的20％；和有机溶剂，大于所述显影剂的重量的5％。

本发明的又一实施例提供了一种用于光刻图案化的方法，包括：在衬底上方形成材料层；将所述材料层的部分暴露于辐射；以及在正性显影剂中去除所述材料层的曝光部分，产生图案化的材料层，其中，所述正性显影剂包括有机溶剂和碱性溶质。

附图说明

当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各个方面。应该强调，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制并且仅用于说明的目的。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。

图1示出了根据本发明的各个方面的光刻图案化方法的流程图。

图2A、图2B、图2C、图2D、图2E和图2F示出了根据实施例的根据图1的方法形成目标图案的截面图。

图3和图4示出了根据一些实施例的可以由图1的方法使用的装置。

图5示出了根据本发明的各个方面的另一光刻图案化方法的流程图。

图6示出了根据一些实施例的根据图5的方法在制造阶段期间形成目标图案的截面图。

具体实施方式