[发明专利]使用表面修饰层的光刻方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及半导体制造的技术领域，特别涉及一种光刻工艺。

背景技术

于集成电路(IC)制备时，图案化的光致抗蚀剂层用于将具有小特征尺寸的经设计图案由光掩模转移至晶片。该光致抗蚀剂为光敏感性，且可借由光刻(photolithography)工艺图案化。又，该光致抗蚀剂层可以抵挡蚀刻或离子注入，所以进一步需要足够的厚度。于光刻图案化工艺期间，该光致抗蚀剂经过曝光及显影以形成图案化光致抗蚀剂层。为了降低特征尺寸(feature size)并增加图案密度，于先进工艺节点中使用多重图案化技术，其于各图案化中改变相对图案密度光致抗蚀剂。然而，于该图案化光致抗蚀剂层形成后，会于其上产生某些缺陷如水渍及溶剂残留，而降低影像品质并造成图案化问题。对于先进工艺节点及多重图案化工艺造成困难。

因此，对于能够解决上述缺点的光刻工艺仍有其需求。

发明内容

本发明实施例提供一种光刻方法，包括：于一基板上形成一表面修饰层，其中该表面修饰层包含一亲水性顶部表面；于该表面修饰层上涂布一光致抗蚀剂层；及将该光致抗蚀剂层显影，从而形成一图案化光致抗蚀剂层。

附图说明

图1及图3-图10显示，依据本发明某些实施例，一例示性半导体于不同制备阶段的结构的剖面图。

图2A及图2B显示，依据本发明某些实施例，一例示性半导体的结构的剖面图。

图11及图12显示，依据本发明某些实施例，用于光刻工艺的BARC层的化学结构的概要图。

图13显示，依据本发明某些实施例，用于光刻工艺的中间层的化学结构的概要图。

图14及图15显示，依据本发明某些实施例，用于光刻工艺的表面修饰层的化学结构的概要图。

图16显示，依据本发明某些实施例，用于光刻工艺的表面修饰层的化学结构的概要图。

图17显示，依据本发明某些实施例，用于光刻工艺的表面修饰层的不同亲水性化学结构的概要图。

图18显示，依据本发明某些实施例，用于光刻工艺的表面修饰层的不同亲水性化学结构的概要图。

图19显示，依据本发明一实施例，光刻工艺的方法的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100 半导体结构

110 基板

112 材料层

114 表面修饰层

114a 亲水性顶部表面

116 底部抗反射涂布层

116a 疏水性顶部表面

118 底层

120 中间层

122 光致抗蚀剂层

122a 曝光特征

122b 未曝光区域

124 掺杂特征

130 硅聚合物

132 骨干

134 第一有机基

136 芳香基

138 第二有机基

142 聚苯乙烯

144、154、164 亲水性官能基

152 疏水性骨干

162 疏水性官能基

200 方法

212、214、216、218、220、222 操作步骤

具体实施方式

应理解下列公开内容是为了各种实施例的不同特征的实作，而提供各种不同实施例或实例。这些实施例所述的元件及排列组合仅用于说明，并非意欲限制本发明。例如，于发明说明中描述第一特征形成于第二特征上，一实施例涵盖形成该第一及第二特征直接接触，另一实施例则涵盖有一外加特征形成于该第一及第二特征之间而使得该第一及第二特征并非直接接触。又，本发明公开内容可能于不同实施例中使用重复的元件符号及/或编号。此种重复模式是为了达到简单、清晰的表述，并非意指这些不同实施例及/或配置之间的关连性。本领域技术人员可理解，在不悖离后附权利要求书所界定的范畴下针对本发明实施例所进行的各种变化或修改均落入本发明的保护范围内。

图1、图2A、图2B及图3-图10提供，依据本发明某些实施例，一半导体结构100于不同制备阶段的结构的剖面图。半导体结构100及制法参照图1、图2A、图2B及图3-18而详细说明。