[发明专利]适形膜的逐层生长方法

说明书

本文的技术包括在包括半导体晶圆的衬底上形成适形膜的方法。常规的成膜技术可能是缓慢且昂贵的。本文的方法包括在该衬底上沉积自组装单层(SAM)膜。该SAM膜可以包括被配置为响应于预定刺激而产生酸的酸产生剂。在该SAM膜上沉积聚合物膜。该聚合物膜可溶于预定显影剂并且被配置为响应于暴露于该酸而改变溶解度。该酸产生剂被刺激并产生酸。将该酸扩散到该聚合物膜中。用该预定显影剂对该聚合物膜进行显影，以去除该聚合物膜的未被保护免于该预定显影剂的部分。可以将这些方法步骤重复希望的次数，以逐层生长聚集膜。

援引并入

本披露要求于2018年11月13日提交的美国临时申请号62/760607的权益，该美国临时申请通过援引以其全文并入本文。

技术领域

本披露涉及一种在晶圆上沉积材料以用于半导体的处理和微制造的方法。

背景技术

本文提供的背景描述是为了一般地呈现本披露的上下文。当前发明人的工作在本背景部分中所描述的程度上、以及在提交时间时可能不被认定为现有技术的本说明的方面，既没有明确地也没有隐含地承认是针对本披露的现有技术。

适形涂层提供了一种遵循衬底的形貌的膜，该膜在所有表面上通常具有均匀的厚度。常规的适形涂层是通过原子层沉积(ALD)或化学气相沉积(CVD)进行沉积的。然而，ALD和CVD可能是缓慢且昂贵的—特别是在希望相对较厚的膜时。

希望适形涂层用于微制造中的许多应用。这些应用中的一些包括多色(多材料)图案化和用于硅通孔(TSV)互连的衬垫。使用涂布器-显影系统可以实现具有不同组成的适形膜的逐层生长。与ALD相比，此类技术逐层生长更快。然而，将相对厚的膜(一至几微米)用于一些应用，并且希望提供足够快的生长速率以适应希望的产量的技术。

发明内容

本披露涉及一种处理衬底的方法，该方法包括：提供衬底；在该衬底上沉积自组装单层(SAM)的第一膜，该SAM的第一膜包括被配置为响应于预定刺激而产生酸的酸产生剂；在该SAM的第一膜上沉积聚合物的第一膜，该聚合物的第一膜可溶于预定显影剂并且被配置为响应于暴露于该酸而改变溶解度；刺激该酸产生剂；将该酸从该酸产生剂扩散到该聚合物的第一膜中；并且用该预定显影剂对该聚合物的第一膜进行显影，以去除该聚合物的第一膜的未被保护免于该预定显影剂的部分。

本披露另外涉及一种处理衬底的方法，该方法包括：提供衬底；在该衬底上沉积自组装单层(SAM)的第一膜，该SAM的结构包括头基、尾部、和官能团，该尾部将该头基连接到该官能团，该头基附接到该衬底的表面，该官能团包括胺官能团；在该SAM的第一膜上沉积二酐的第一膜，该二酐的第一膜包括二酐分子；使该胺官能团与这些二酐分子的酸酐末端反应，以形成酰亚胺键；并且从该衬底中去除没有与该胺官能团反应的剩余二酐分子。

应注意的是，本发明内容部分并未指明本披露或要求保护的发明的所有实施例和/或递增的新颖方面。相反，本发明内容仅提供了对不同实施例以及新颖性对应点的初步讨论。对于本发明和实施例的附加细节和/或可能的观点而言，读者应查阅如以下进一步讨论的本披露的具体实施方式部分和相应附图。

附图说明

将参考以下附图详细描述作为实例提出的本披露的各种实施例，其中，相同的附图标记指代相同的元件，并且在附图中：

图1A是展示根据本披露的实施例的SAM分子的基本结构的示意图。

图1B是示出根据本披露的实施例的SAM分子可以如何附接到衬底上的示意图。

图2A是展示根据本披露的实施例的布置在形成沟槽的衬底表面上的结构的横截面衬底段。

图2B是展示根据本披露的实施例的移接到衬底上的SAM的第一膜的横截面衬底段。