[发明专利]光刻图案化方法

说明书

本公开实施例提供光刻图案化方法，包括涂布底层于基板上，其中底层包含富碳材料；形成中间层于底层上，其中中间层的硅浓度大于42重量％；涂布光敏层于中间层上；对光敏层进行曝光工艺；以及显影光敏层以形成图案化的光敏层。

技术领域

本公开实施例涉及半导体装置的制作方法，更特别涉及光刻中的三层光致抗蚀剂组成与采用其的方法。

背景技术

半导体集成电路产业已经历指数成长。集成电路材料与设计的技术进步，使每一代的集成电路均比前一代的集成电路具有更小且更复杂的电路。在集成电路的演进中，功能密度(如单位芯片面积的内连线装置数目)通常随着几何尺寸(如最小构件或线路)缩小而增加。工艺尺寸缩小通常有利于增加产能并降低相关成本。上述工艺尺寸缩小亦会增加集成电路的工艺复杂性。举例来说，可采用三层光致抗蚀剂用于光刻图案化。然而三层光致抗蚀剂需调整以符合多种需求如光学折射率与吸收度，但上述调整可能造成图案化步骤的蚀刻选择性不足。如此一来，目前亟需改善此领域中的光致抗蚀剂与采用其的方法。

发明内容

本公开一实施例提供的光刻图案化方法，包括涂布底层于基板上，其中底层包括富碳材料；形成中间层于底层上，其中中间层的硅浓度大于42重量％；涂布光敏层于中间层上；对光敏层进行曝光工艺；以及显影光敏层以形成图案化光敏层。

附图说明

图1是一些实施例中，光刻图案化方法的流程图。

图2A、图2B、图2C、图2D、图2E、与图2F是一些实施例中，半导体结构于多种制作阶段中的剖视图。

图3是一些实施例中，底层中的化学结构。

图4是一些例子中，多种化学结构。

图5A与图5B是一些实施例中，中间材料溶液中的交联剂其化学结构。

图5C是一些实施例中，中间材料溶液中的线型聚合物其化学结构。

图6是一些实施例中，聚合物的分子内反应与分子间反应。

图7是一些实施例中，中间层的化学结构。

附图标记说明：

100 方法

102、104、106、108、110、112、114 步骤

104-1 第一步骤

104-2 第二步骤

104-2-1 第一子步骤

104-2-2 第二子步骤

104-2-3 第三子步骤

104-2-4 第四子步骤

104-3 第三步骤

200 半导体结构

202 基板

204 底层

204’ 图案化底层

206 中间层

206’ 图案化中间层

208 光敏层

208’ 图案化光敏层

208a 曝光部分

208b 未曝光部分

402、404、406、502、504、506 化学结构

408 第四键结

602、604、608、612 聚合物