[发明专利]底层组成物与半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体装置的方法，其特征在于，包含：

形成一光阻底层于一半导体基板上，其中所述光阻底层包含一聚合物，包含：

一主聚合物链，具有多个侧链目标基团，与多个侧链有机基团或多个侧链光酸产生剂基团，

其中所述主聚合物链从包含下列的一群组中选出：聚苯乙烯、聚羟基苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚乙烯基酯、聚马来酸酯、聚甲基丙烯腈与聚甲基丙烯酰胺，

其中所述多个侧链目标基团为从包含下列的一群组中选出的被取代或无取代的一个或多个：C2至C30的二元醇基团、C1至C30的醛基与C3至C30的酮基，

其中所述多个侧链有机基团为具有至少一个光敏性官能团的C3至C30的脂肪族或芳香族基团，且

其中所述多个侧链光酸产生剂基团为C3至C50的被取代的脂肪族或芳香族基团；

形成一光阻层于所述光阻底层上；

选择性地在一光化辐射下曝光所述光阻层；及

显影经选择性曝光的所述光阻层以形成一光阻图案。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述主聚合物链包含所述多个侧链光酸产生剂基团，且所述多个侧链光酸产生剂基团从包含下列的一群组中选出：鎓盐、锍盐、三苯基锍三氟甲磺酸盐、三苯基锍全氟丁磺酸盐、二甲基锍三氟甲磺酸盐、錪盐、二苯基錪鎓全氟丁磺酸盐、降冰片烯二甲酰亚胺基全氟丁磺酸盐、氟化三嗪、重氮盐、芳香族重氮盐、鏻盐、酰亚胺磺酸盐、肟磺酸盐、重氮基二砜、二砜、邻硝基苯甲基磺酸盐、磺酸化酯、卤化磺酰氧基二甲酰亚胺、α-氰基氧胺磺酸盐、酮基重氮基砜、磺酰基重氮酯、1,2-二(芳基磺酰)联胺、硝基苯甲基酯与s-三嗪。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述光阻底层更包含一光碱产生剂化合物。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述光阻底层更包含一热酸产生剂化合物。

5.一种制造半导体装置的方法，其特征在于，包含：

形成一光阻底层于一半导体基板上，其中所述光阻底层包含具有多个侧链目标基团的一聚合物；

形成一光阻层于所述光阻底层上；

在一光化辐射下选择性曝光所述光阻层与所述光阻底层；

产生一化学报导分子于在所述光化辐射下曝光的所述光阻底层的多个部分中，

其中所述化学报导分子为从包含以下的一群组中选出的一个或多个：电子、氧分子、水、氢离子、氢氧根、阳离子、阴离子与被一官能团取代的C1至C10的一基团，

其中所述官能团为从包含以下的一群组中所选出的一个或多个基团：氟、氯、溴、碘、羧酸基、羟基、硫醇基、迭氮基、亚磺酰基、烯基、炔基、亚胺基、醚基、酯基、醛基、酮基、酰胺基、砜基、烷基羧基、氰化物基、重烯基、烷醇基、胺基、膦基、亚磷酸基、苯胺基、吡啶基与吡咯基；

藉由所述化学报导分子与所述多个侧链目标基团之间的一相互作用产生一小分子于在所述光化辐射下曝光的所述光阻底层的所述多个部分中，

其中所述小分子为从包含以下的一群组中选出的一个或多个：电子、氧分子、水、氢离子、氢氧根、阳离子、阴离子与被一官能团取代的C1至C10的一基团，

其中所述官能团为从包含以下的一群组中所选出的一个或多个基团：氟、氯、溴、碘、羧酸基、羟基、硫醇基、迭氮基、亚磺酰基、烯基、炔基、亚胺基、醚基、酯基、醛基、酮基、酰胺基、砜基、烷基羧基、氰化物基、重烯基、烷醇基、胺基、膦基、亚磷酸基、苯胺基、吡啶基与吡咯基；

将所述小分子从所述光阻底层扩散至在所述光化辐射下曝光的所述光阻底层的所述多个部分中；及

显影经选择性曝光的所述光阻层以形成一图案化光阻层。

6.如权利要求5所述的方法，更包含在形成所述光阻层之前，在介于150摄氏度至250摄氏度之间的一温度下加热所述光阻底层。

7.如权利要求5所述的方法，其中扩散所述小分子包含在显影选择性曝光的所述光阻层之前，在介于50摄氏度至200摄氏度之间的一温度下加热经选择性曝光的所述光阻层与所述光阻底层。