[发明专利]半导体结构的形成方法

说明书

提供半导体结构的形成方法，此方法包括：形成材料层于基底上；以及形成光刻胶层于材料层上；通过进行曝光制程将光刻胶层的一部分曝光。光刻胶层包含一化合物，此化合物具有碳主链，且光酸产生基团和/或抑制剂基团键合至该碳主链。此方法还包括：在光刻胶层上进行烘烤制程；以及蚀刻光刻胶层的一部分，以形成图案化光刻胶层。此方法也包括：通过使用图案化光刻胶层作为屏蔽将材料层图案化；以及移除图案化光刻胶层。

技术领域

本发明实施例是有关于半导体制造技术，且特别有关于使用光刻技术的半导体结构的形成方法。

背景技术

半导体装置已经广泛地使用于各种电子产品的应用中，像是个人计算机、手机、数码相机和其它电子设备等。半导体装置通常通过在半导体基底上按序沉积绝缘或介电层、导电层和半导体层的材料，以及使用光刻技术将各种材料层图案化，以在半导体基底上形成电路组件和组件。许多集成电路通常是在单一半导体晶圆上制造，并且通过沿着切割道在集成电路之间进行切割，将晶圆上各自独立的晶粒分开。举例而言，在多芯片模块或者在其它种类的封装中，这些各自独立的晶粒通常分开封装。

然而，这些进展已经增加了集成电路在制程和制造上的复杂度。由于集成电路的部件尺寸持续缩减，其制造的制程也持续变得更加难以进行。因此，形成尺寸越来越小且可靠的半导体装置是一种挑战。

发明内容

根据本发明的一些实施例，提供半导体结构的形成方法。此方法包括：形成材料层于基底上；以及形成光刻胶层于材料层上。此方法还包括通过进行曝光制程，将光刻胶层的一部分曝光。光刻胶层包含一化合物，且此化合物具有连接臂(linker)、以及键合至该连接臂的光酸产生剂(PAG)基团和抑制剂(Q)基团中的至少一者。此方法也包括：在光刻胶层上进行烘烤制程；以及蚀刻光刻胶层的一部分，以形成图案化光刻胶层。此方法还包括：通过使用图案化光刻胶层作为屏蔽(mask)，将材料层图案化：以及移除图案化光刻胶层。

根据本发明的另一些实施例，提供半导体结构的形成方法。此方法包括：形成底层于基底之上；以及形成中间层于底层上。此方法还包括形成光刻胶层于中间层上。光刻胶层包含第一高分子，且第一高分子包含第一高分子主链，且光酸产生剂基团和抑制剂基团中的至少一者键合至该第一高分子主链。此方法也包括：将光刻胶层图案化，以形成图案化光刻胶层；以及通过使用图案化光刻胶层作为屏蔽，将中间层图案化，以形成图案化中间层。此方法还包括通过进行湿蚀刻制程，移除图案化光刻胶层，此湿蚀刻制程包含碱性溶液。此方法还包括通过使用图案化中间层作为屏蔽，将底层图案化，以形成图案化底层。

根据本发明的其它一些实施例，提供半导体结构的形成方法。此方法包括形成材料层于基底上，以及形成底层于材料层上。此方法还包括：形成中间层于底层上；以及形成光刻胶层于中间层上。光刻胶层包含第一高分子，且第一高分子包含第一碳主链，且光酸产生剂基团和抑制剂基团键合至该第一碳主链。此方法还包括：通过进行曝光制程，将光刻胶层的一部分曝光，以形成曝光区和未曝光区；以及在光刻胶层上进行曝光后烘烤(PEB)制程。此方法也包括：蚀刻光刻胶层的一部分，以形成图案化光刻胶层；以及通过使用图案化光刻胶层作为屏蔽，移除中间层的一部分，以形成图案化中间层。此方法还包括：通过使用图案化中间层作为屏蔽，移除底层的一部分，以形成图案化底层；以及通过使用图案化底层作为屏蔽，在材料层上进行蚀刻制程或离子布植制程。

附图说明

图1A-1E是根据本发明的一些实施例示出的形成半导体结构的各个阶段的剖面示意图。

图2是根据本发明的一些实施例示出的光刻胶层的化学结构的示意图。

图3A-3B是根据本发明的一些实施例示出的光刻胶层的化学结构的各种示意图。

图4A-4E是根据本发明的一些实施例示出的光刻胶层的化学结构的各种示意图。

图5A-5E是根据本发明的一些实施例示出的光刻胶层的化学结构的各种示意图。