CN102265217A - 采用压印材料的衬底平坦化及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光刻中用于衬底平坦化的平坦化材料以及使用所述平坦化材料的方法。在衬底(200)上形成平坦化组成物的平坦化层(202)。所述平坦化组成物包含至少一种芳香族单体和至少一种非芳香族单体。使基本上平坦表面(205)与平坦化层(202)接触。通过暴露到第一辐射(206)或烘烤而使平坦化层(202)固化。然后,去除基本上平坦表面(205)。接着,在平坦化层(202)上形成光致抗蚀剂层(208)。之后,将所述光致抗蚀剂层(208)暴露到第二辐射(210),并随后显影所述光致抗蚀剂层(208),以在所述光致抗蚀剂层(208)中形成凸纹影像(218)。所述凸纹影像(218)之后被转移到衬底(200)中。
Description
技术领域
本发明一般涉及用于半导体制造的材料与方法,更特别地,本发明涉及光刻中用于衬底平坦化的平坦化材料以及使用该平坦化材料的方法。
背景技术
微型电子部件,例如集成电路,典型地使用光刻制造,在光刻工艺中,光致抗蚀剂层被沉积在例如硅晶片的衬底上,衬底被烘烤以去除光致抗蚀剂层中的任何残留溶剂。光致抗蚀剂之后经由具有所需图形的光掩模而暴露于光化学辐射源。辐射暴露在光致抗蚀剂的曝光区域造成化学反应并在光致抗蚀剂层中产生对应于光掩模图形的潜像。接着在显影剂溶液中显影光致抗蚀剂以去除正型光致抗蚀剂的光致抗蚀剂曝光部分,或负型光致抗蚀剂的光致抗蚀剂未曝光部分。构图的光致抗蚀剂之后可在衬底上的后续制造过程(例如沉积、蚀刻或离子注入工艺)中被用作光掩模。
在光刻工艺中主要的考虑事项就是聚焦深度(DOF)。DOF为测量在底片平面仍然存在于焦点中的曝光工具的透镜后方有多少距离存在。DOF由下述公式所确定:DOF=κ2λ/NA2
其中对于特定的光刻工艺,κ2为常数、λ为曝光所用的辐射的波长、NA为曝光工具的透镜的数值孔径。为改善光刻工艺的分辨率,半导体工业正持续转向更高阶的NA曝光工具,然而,更高阶的NA工具的使用倾向于急剧减少DOF,如上述公式所示。
为了制造具有高分辨率的光刻图形,曝光光必须贯穿光致抗蚀剂薄膜厚度并跨整个半导体晶片衬底而聚焦。这需要光致抗蚀剂薄膜厚度与衬底表面构形(topography)小于DOF。然而,对多数半导体阶段,尤其是后段制程(BEOL)阶段,在曝光过程中的衬底表面构形经常同于可用的DOF大小,或者甚至大于可用的DOF。如此会导致光刻结果大幅降低。若使用高NA曝光工具时,情况会恶化,这是由于开始时可用的DOF很小。
为了缓和衬底表面构形的作用,使用各种技术以使衬底的沉积光致抗蚀剂的表面平坦化。例如底层或底部抗反射涂层(BARC)已经被旋涂于衬底上以使衬底表面平坦化。然而,经旋涂的底层或BARC仅具有短距离(少于2μm)的平坦化效果。换句话说,目前的科技水平的曝光系统已能够补偿表面构形,不过仅对于一相当长的距离(毫米)。因此中等程度的距离(由约2μm至约500μm)则不易被旋涂技术所平坦化,且不能被曝光系统所补偿。
另一种经常使用的平坦化技术为化学机械研磨法(CMP)。然而CMP仅能使衬底表面构形减少至100-200nm范围且性能因电路设计之不同而有大幅差异。要获得可预测的CMP性能,则要向设计版图与密度施加新的限制条件。
因此,期望提供一种方法,在中度距离范围使衬底表面平板化,且适合于高NA成像工艺的技术
发明内容
在本发明的一个方面中,本发明涉及一种光刻方法,其包含下列步骤:在衬底上形成平坦化组成物的平坦化层,其中所述平坦化组成物包括至少一种芳香族单体和至少一种非芳香族单体;使基本上平坦表面与所述衬底上的所述平坦化层接触;通过将所述平坦化层暴露到第一辐射或通过烘烤所述平坦化层而固化所述平坦化层;去除所述基本上平坦表面;在所述平坦化层上形成光致抗蚀剂层;将所述光致抗蚀剂层暴露到具有成像波长的第二辐射;使所述光致抗蚀剂层显影以在所述光致抗蚀剂层中形成凸纹影像;以及将所述凸纹(relied)影像转移到所述衬底中。
优选地,当平坦化组成物包含硅,则光致抗蚀剂为不含硅抗蚀剂。另一方面,当平坦化组成物为不含硅的组成物时,则光致抗蚀剂优选为含硅抗蚀剂。
在另一方面中,本发明涉及一种光刻方法,其包含下列步骤:在衬底上形成平坦化组成物的平坦化层;使基本上平坦表面与所述衬底上的所述平坦化层接触;通过将所述平坦化层暴露到第一辐射或通过烘烤所述平坦化层而固化所述平坦化层;去除所述基本上平坦表面;在所述平坦化层上形成硅抗反射涂层(Si-ARC);在所述Si-ARC层上形成光致抗蚀剂层;将所述光致抗蚀剂层暴露到具有成像波长的第二辐射;使所述光致抗蚀剂层显影以在所述光致抗蚀剂层中形成凸纹影像;以及将所述凸纹影像转移到所述衬底中。
在本发明的另一方面中,本发明涉及一种光刻方法,其包含下列步骤:在衬底上形成平坦化组成物的平坦化层;使基本上平坦表面与所述衬底上的所述平坦化层接触;通过将所述平坦化层暴露到第一辐射或通过烘烤所述平坦化层而固化所述平坦化层;去除所述基本上平坦表面;在所述平坦化层上形成硬掩模层;在所述硬掩模层上形成光致抗蚀剂层;将所述光致抗蚀剂层暴露到具有成像波长的第二辐射;使所述光致抗蚀剂层显影以在所述光致抗蚀剂层中形成凸纹影像;以及将所述凸纹影像转移到所述衬底中。硬掩模层优选为LTO。在形成硬掩模层之后且在形成光致抗蚀剂层之前,此光刻法可进一步包含在硬掩模层上形成抗反射涂层(ARC)的步骤。
在上述光刻法中,平坦化层可能覆盖在衬底上的二个或多个管芯(die),第二辐射的成像波长优选为约193nm。
在本发明的另一方面中,本发明涉及一种具有至少一种芳香族单体和至少一种非芳香族单体的平坦化组成物。
优选地,平坦化组成物在约193nm处具有约1.4至约1.8的折射率(n)和约0.2至约0.5的吸收参数(k)。
所述至少一种芳香族单体的重量浓度优选为所述平坦化组成物总重量的约5%至约35%。所述至少一种非芳香族单体的重量浓度优选为所述平坦化组成物总重量的约65%至约95%。
优选地,所述至少一种芳香族单体选自由:
所构成的群组。
优选地,所述至少一种非芳香族单体选自由:
所构成的群组。
所述平坦化组成物还包含:光酸产生剂、增感剂、表面活性剂、黏着剂以及碱性淬熄剂中的至少一种。
所述平坦化组成物还包含染料,所述染料使所述平坦化组成物在约900nm至约1200nm的波长范围中具有第一吸收峰值,且在约100nm至约300nm的波长范围中具有第二吸收峰值。优选地,所述第一吸收峰值具有大于约0.5的吸收参数(k),且所述第二吸收峰值具有约0.1至约0.7的吸收参数(k)。优选地,所述平坦化组成物在约500nm至约600nm的波长范围处具有小于0.1的吸收参数(k)
附图说明
本说明书包含附图以提供对本发明进一步之了解,并纳入说明书中而构成本说明书的一部分。附图为例示本发明的具体实施例且与本发明的详细说明一起用以说明本发明的原理。
图1表示根据本发明的具体实施例的光刻方法的流程图。
图2至图9表示根据本发明的具体实施例的光刻方法的例示性处理步骤的横截面视图。
具体实施方式
在说明本发明的优选具体实施例时,可参考附图的图1至图9,其中在本发明中相同标号代表相同的发明特征。在图中本发明的特征不需按比例表示。
需了解,元件,例如层,被提及为“在另一元件上”或“在另一元件之上”时,则其为直接在另一元件上或可能有居间的元件存在。相比之下,若元件被提及为“直接在另一组件上”或“直接在另一组件之上”则表示并无居间的元件存在。
本发明提供一种使用压印材料与工艺的光刻方法以使衬底平坦化。与旋涂的底层或BARC不同,压印材料与工艺提供较长距离的平坦化(>1μm)。压印材料典型为单体或聚合物配方,其在压印工艺中被热或UV光固化。在本发明的各具体实施例中,平坦化材料的光性质被最佳化以使平坦化层亦能作为用于上覆光致抗蚀剂的BARC或底层。再者,为了达成更优选的光刻结果,光刻方法的方案设计则包含双层及三层光致抗蚀剂方案。
图1表示光刻的流程图。步骤100包括在衬底上形成具有平坦化组成物的平坦化层。本发明的衬底为在传统上适用于包括光致抗蚀剂的工艺的任何衬底。例如,衬底可为硅、氧化硅、铝-氧化铝、砷化镓(III)、陶瓷、石英、铜或其任意组合,包含多层。衬底可包含一种或多种半导体层或结构且可包含半导体装置的有源或可操作部分。
平坦化组成物是包含可聚合或可交联的单体或聚合物的压印材料。平坦化组成物优选为在用于上覆光致抗蚀剂的辐射的成像波长处的折射率(n)在约1.4至约1.8的范围。在用于上覆光致抗蚀剂的辐射的成像波长处,平坦化组成物的折射率的虚数部分(k)(在此亦称为吸收参数),优选为约0.2至约0.5。吸收参数(k)显示在电磁波透过一材料传播时的吸收损失的量。用于上覆光致抗蚀剂的辐射的成像波长优选为约365nm、248nm、193nm或13.5nm,更优选为约193nm。
优选地,本发明中的平坦化材料包括至少一种芳香族单体和至少一种非芳香族单体。更优选地,至少一种芳香族单体的浓度为平坦化组成物总重量的约5%至约35%。至少一种非芳香族单体的浓度为平坦化组成物总重量的约65%至约95%。
平坦化组成物中的芳香族单体的实例包括,但不限于:
平坦化组成物中的非芳香族单体的实例包括,但不限于及
除了可聚合或可交联的单体或聚合物,平坦化组成物可进一步包含光酸产生剂(photoacid generator,PAG)、增感剂、表面活性剂、黏着剂及碱性淬熄剂中的至少一种。上述PAG可在暴露于例如可视光、紫外线(UV)、远紫外光(EUV)的辐射时产生酸。PAG可包含,例如锍盐、碘鎓盐、N-羟酰胺的磺酸酯,酰亚胺或其组合。在本发明的一个例示性具体实施例中,PAG包含4-(1-丁氧萘基)四氢噻吩鎓全氟丁烷磺酸盐、三苯锍全氟丁烷磺酸盐、t-丁基苯二苯锍全氟丁烷磺酸盐、4-(1-丁氧萘基)四氢噻吩鎓全氟辛烷磺酸盐、三苯锍全氟辛烷磺酸盐、t-丁苯基二苯锍全氟辛烷磺酸盐、二(t-丁苯基)碘鎓全氟丁烷磺酸盐、二(t-丁苯基)碘鎓全氟己烷磺酸盐、二(t-丁苯基)碘鎓全氟乙基环己烷磺酸盐、二(t-丁苯基)碘鎓樟脑磺酸盐、以及全氟丁基磺酰氧双环[2.2.1]-庚-5-烯-2,3-二羧亚酰胺的至少一种。
本发明中适当增感剂的实例包括,但不限于:9-蒽甲醇、经取代的9-蒽甲醇、啡噻嗪与经取代的啡噻嗪。
本发明的表面活性剂包含含氟表面活性剂与含硅氧烷表面活性剂的至少一种。例如氟化乙烯醚可用作表面活性剂。氟化乙烯醚可例举乙烯2,2,2-三氟乙醚。本发明的表面活性剂亦可作为脱模剂。
本发明中适当的黏着剂包括但不限于:六甲二硅氮烷(hexamethyldisilazane,HMDS)、四乙氧甲硅烷、四烷氧硅烷、胺乙基胺丙基三烷氧硅烷、胺丙基三烷氧硅烷、胺乙基三烷氧硅烷、四烷氧钛酸盐、及其组合,以及本领域的技术人员所公知的其他实例。黏着剂可为平坦化组成物的一部分。另一方面,在平坦化组成物沉积之前,黏着剂可单独施加到衬底。
优选地,平坦化组成物还含有碱性淬熄剂。碱性淬熄剂包含,例如脂肪族胺类、芳香族胺类、羧酸盐、氢氧化物或其组合。
平坦化组成物亦包含染料,其提供平坦化组成物用以改良焦点面测量与缺陷扫瞄所需的光学性质。优选地,平坦化组成物在约900nm至约1200nm的波长范围中具有第一吸收峰值,且在约100nm至约300nm的波长范围中具有第二吸收峰值。更优选地,第一吸收峰值的吸收参数(k)大于约0.5,且第二吸收峰值的吸收参数(k)约0.1至约0.7。优选地,平坦化组成物在约500nm至约600nm波长范围中的吸收参数(k)小于0.1。
试例举可用于本发明上下文中的适当染料的实例,如商业上可购得的来自美国佛罗里达州33477朱比特市H.W.Sands公司,产品编号SDA4137。另一种可用于本发明上下文中的适当染料包括库尼氏(Cuny)的美国专利号5,723,617所教示的异喹啉染料。
平坦化组成物并不限于各种组分的任何特定比例。平坦化组成物优选包含基于平坦化组成物总重量的约50重量%(wt%)至约98重量%的单体,更优选地是约85重量%至约95重量%的单体。平坦化组成物优选包含基于组成物中单体总重量的约0.5重量%至约10重量%的PAG,更优选是约1重量%至约5重量%的PAG。平坦化组成物优选包含基于单体总重量的约0.01重量%至约1重量%的敏化剂,更优选是约0.1重量%至约0.3重量%的敏化剂。平坦化组成物优选包含基于单体的总重量的约0.01重量%至约0.05重量%的表面活性剂,更优选是约0.01重量%至约0.03重量%的界面活性剂。平坦化组成物优选包含基于单体的总重量的约0.01重量%至约0.05重量%的黏着剂,更优选是约0.01重量%至约0.03重量%的黏着剂。平坦化组成物优选包含基于组成物中单体的总重量的约0.1重量%至约2.0重量%的碱性淬熄剂,更优选是约0.2重量%至约1.0重量%的碱性淬熄剂。
步骤110包含使基本上平坦表面与衬底上的平坦化层接触。基本上平坦表面可为平坦样板(flat template)的下表面。平坦样板优选是对平坦化组成物可感光的辐射的波长呈透明,可对平坦样板朝向衬底方向施加压力,以使衬底中的平坦化层完全填充沟槽(或凹槽),且使基本上平坦表面的平坦度转移至平坦化层。
在步骤120,平坦化层通过将其暴露到第一辐射或通过烘烤平坦化层而固化。在此步骤中,在进行辐射或加热时,平坦化组成物中所含的PAG产生酸。然后酸会催化在平坦化组成物中所含的单体的聚合或聚合物的交联。聚合或交联使平坦化层固化。在本发明所使用的第一辐射可为可视光或紫外光(UV)。第一辐射的波长优选是约200nm至约450nm。烘烤温度的优选范围约室温至约200℃,更优选是约150℃至约180℃。
步骤130包含从固化的平坦化层去除基本上平坦表面。
在步骤140,光致抗蚀剂层在已固化的平坦化层上形成。光致抗蚀剂可为使用于半导体产业的任何传统光致抗蚀剂,包括193nm与248nm光致抗蚀剂。正型光致抗蚀剂与负型光致抗蚀剂两者均可使用于本发明。光致抗蚀剂层可以任何包括旋涂法的标准手段形成。光致抗蚀剂层可被烘烤(涂布后烘烤(PAB))以去除来自光致抗蚀剂的任何溶剂,且可改善光致抗蚀剂层的同调度(coherence)。光致抗蚀剂层的PAB温度的优选范围约70℃至约150℃,更优选是约90℃至约130℃。第一层的厚度的优选范围约20nm至约400nm,更优选是约50nm至约300nm。
光致抗蚀剂可为不含硅抗蚀剂或含硅抗蚀剂。若光致抗蚀剂为不含硅抗蚀剂,优选平坦化组成物含有硅。另一方面,若光致抗蚀剂系含硅抗蚀剂,例如半导体工业所通常使用的双层光致抗蚀剂,则优选平坦化组成物为不含硅组成物。
步骤150包含使光致抗蚀剂层暴露于具有成像波长的第二辐射。本发明所使用的第二辐射可为可视光、紫外光(UV)、远紫外光(EUV)与电子束(E-束)。优选,第二辐射的成像波长约365nm、248nm、193nm或13nm。更优选,第二辐射的成像波长约193nm。
在步骤160,光致抗蚀剂层在碱水溶液中显影以在光致抗蚀剂层中形成凸纹(relief)影像。优选为碱水溶液是氢氧化四甲铵(TMAH)溶液。更优选为TMAH溶液的浓度约0.263N。碱水溶液进一步至少包含添加剂,例如表面活性剂、聚合物、异丙醇、乙醇等。
在光致抗蚀剂层暴露于第二辐射之后且在其显影之前可实施曝光后烘烤(PEB)步骤。优选PEB温度为约70℃至约120℃,更优选是约90℃至约110℃。在某些情形,由于对某些化学,例如缩醛与缩酮化学,抗蚀剂聚合物的去保护化在室温进行,故PEB步骤可以省略。
步骤170包含通过去除不被构图光致抗蚀剂层所覆盖的衬底部分而将凸纹影像转移到衬底。典型而言,衬底部分被反应性离子蚀刻或本领域的技术人员公知的其他技术所去除。本发明的方法可用以制造构图的结构,例如金属布线、接触用孔或过孔、绝缘部分(例如镶嵌沟槽或浅沟槽隔离)、用于电容器结构的沟槽等,该等可用于集成电路装置的设计。
图2至图9表示根据本发明的具体实施例的例示性制造步骤的横截面视图。在图2,平坦化组成物被施加到衬底200以形成平坦化层202,例如上述步骤100所描述。平坦化组成物优选在用于上覆光致抗蚀剂的辐射成像波长处具有约1.6至约1.8的折射率(n)和约0.2至约0.5的吸收参数(k)。
图3为表示在平坦样板204的基本上平坦表面205与平坦化层202接触后的衬底200,例如上述步骤110。通过压力将平坦样板204压向衬底以使平坦化层202A完全填充衬底200中的沟槽(或凹槽)。基本上平坦表面205的平坦度被转移至平坦化层202A。如图3所示,平坦化层202A具有平坦表面203。
图4表示将平坦化层202A暴露到第一辐射206的步骤,例如上述步骤120。第一辐射206可为可视光或UV光。由于平坦样板204对第一辐射206呈透明,大部分第一辐射206光可达到平坦化层202A。聚合反应或交联反应被初始化以使平坦化层202A固化。被固化的平坦化层在图4中以202B表示。
图5表示在基本上平坦表面205被去除后的具有固化的平坦化层202B的衬底200,如上述的步骤130。
在图6a,光致抗蚀剂层208形成在固化的平坦化层202B上,例如上述步骤140。光致抗蚀剂层优选以旋涂形成。在层208形成之后,可实施PAB步骤以去除光致抗蚀剂层208中的任何残余溶剂。
在本发明的一个实施例中,光致抗蚀剂层208直接形成在固化的平坦化层202B上。
在本发明的另一实施例中,在基本上平坦205被去除后,硅抗反射涂层(Si-ARC)207首先形成在固化的平坦化层202B上。然后,在Si-ARC层207之上形成光致抗蚀剂层208,如图6b所示。适合于形成Si-ARC层207的商业上可购得的Si-ARC配方的实例包含,但不限于:信越(ShinEtsu)SHBA940、SHBA629、AZS2H4以及本领域的技术人员公知的任何其它商业上可购得的硅ARC(或硬掩模上旋涂)。Si-ARC层207可藉由事实上包括旋涂的任意标准手段来形成。在Si-ARC层207形成后,衬底200可视需要烘烤。烘烤工艺可去除任何来自Si-ARC层207的溶剂,并改善Si-ARC层的同调度与均一性。烘烤工艺亦可使交联反应初始化,而该交联反应使得在用于光致抗蚀剂层208的溶剂中Si-ARC层不溶解,优选烘烤温度为约160℃至约250℃的范围,更优选是约180℃至约210℃的范围。
在本发明的另一具体实施例中,在基本上平坦205被去除后,硬掩模层209首先被形成在固化的平坦化层202B上。然后,在硬掩模层209之上形成光致抗蚀剂层208,如上述第6c图。硬掩模层209包含任何适当的硬掩模材料,例如氧化物、氮化物或氮氧化物,其可以公知技术进行沉积,该公知技术有例如化学气相沉积(CVD)、等离子体辅助CVD、原子层沉积(ALD)、蒸发、反应性溅镀、化学溶液沉积与其它类似的沉积工艺。优选是硬掩模层209包含低温氧化物(LTO)且以CVD工艺沉积。
视需要但并非必须,在形成光致抗蚀剂层208之前,在硬掩模层209之上形成抗反射层(ARC)211,如图6d所示。ARC层包含一般与光致抗蚀剂结合使用的ARC材料。ARC层可被烘烤以去除任何溶剂,并改善ARC层的同调性。烘烤工艺亦会使交联反应初始化,该交联反应会使在用于光致抗蚀剂层208的溶剂中ARC层不溶解。优选的烘烤温度范围为约160℃至约250℃,更优选是约200℃至约220℃。
在图7中,光致抗蚀剂层208经由构图的光掩模212而暴露到第二辐射210,如上述步骤150。构图的光掩模212至少包含一图形,该图形中,掩蔽部分214基本上对辐射不透明或是能量粒子为无法穿透的;且未掩蔽部分216基本上为对辐射呈透明或对能量粒子为可穿透。通过未掩蔽部分216的辐射或粒子可传送至光致抗蚀剂层208,而在曝光区域220被吸收,而在光致抗蚀剂层208的该曝光区域220中,辐射或粒子会诱导产生酸。光致抗蚀剂层208的未曝光区域218并不产生酸。暴露到辐射或能量粒子会导致曝光区域220在碱显影液中溶解。
本发明所使用的构图光掩模212可为任何通常使用于包括衰减PSM的光刻工艺的任何光掩模。构图的光掩模212的图形特征可包括,但不限于线、沟槽以及接触孔。
图8为在碱水溶液中使光致抗蚀剂层208显影后衬底200与图7的层的图,如上述步骤160。在碱溶液区域220被去除后,凸纹影像218在光致抗蚀剂层208中形成。凸纹影像218包括在构图光掩模212所包含的图形。
在光致抗蚀剂层208曝光后且在显影前,可实施PEB步骤。若光致抗蚀剂为正型光致抗蚀剂,则PEB步骤在光致抗蚀剂层的曝光区域中会诱导去保护化学,导致曝光区域在碱显影液中可溶解。若光致抗蚀剂为负型光致抗蚀剂,则PEB步骤会在光致抗蚀剂层的曝光区域中诱导交联化学反应,并导致曝光区域在碱显影液中不可溶解。PEB温度优选范围为约70℃至约140℃,更优选是约90℃至约130℃。
图9为在凸纹影像218被转移至衬底之后的衬底200的图,如上述步骤170。凸纹影像218通过去除衬底200的不被构图的光致抗蚀剂层208所覆盖的部分而被转移至衬底200。典型地,通过反应性离子蚀刻或本领域的技术人员所公知的其他技术来去除部分的衬底。在转移步骤之后,光致抗蚀剂层208和固化的平坦化层202B的一部分可保留。在此情况下,在转移步骤之后实施剥离步骤以从衬底200剥离任何保留的光致抗蚀剂层208和固化的平坦化层202B。
虽然关于优选实施例特说明并描述了本发明,但本领域的技术人员可理解的是,可在形式上和细节上做出前述与其它改变,而不致偏离本发明的精神和范围。因此期望本发明并不限于精确的形式,且所叙述与例示的细节均在后附申请专利范围的范围内。
Claims (28)
1.一种光刻方法,包括:
在衬底(200)上形成平坦化组成物的平坦化层(202),其中所述平坦化组成物包括至少一种芳香族单体和至少一种非芳香族单体;
使基本上平坦表面(205)与所述衬底(200)上的所述平坦化层(202)接触;
通过将所述平坦化层(202)暴露到第一辐射(206)或通过烘烤所述平坦化层(202)而固化所述平坦化层(202);
去除所述基本上平坦表面(205);
在所述平坦化层(202)上形成光致抗蚀剂层(208);
将所述光致抗蚀剂层(208)暴露到具有成像波长的第二辐射(210);
使所述光致抗蚀剂层(208)显影以在所述光致抗蚀剂层(208)中形成凸纹影像(218);以及
将所述凸纹影像(218)转移到所述衬底中(200)。
2.根据权利要求1方法,其中所述第二辐射(210)的所述成像波长为约193nm。
3.根据权利要求1方法,其中,所述平坦化组成物在所述第二辐射的所述成像波长处具有约1.4至约1.8的折射率(n)和约0.2至约0.5的吸收参数(k)。
4.根据权利要求1方法,其中所述至少一种芳香族单体的重量浓度为所述平坦化组成物总重量的约5%至约35%。
5.根据权利要求1方法,其中所述至少一种非芳香族单体的重量浓度为所述平坦化组成物总重量的约65%至约95%。
8.根据权利要求1方法,其中所述平坦化组成物还包含:光酸产生剂、增感剂、表面活性剂、黏着剂以及碱性淬熄剂中的至少一种。
9.根据权利要求1方法,其中所述平坦化组成物包含染料,所述染料使所述平坦化组成物在约900nm至约1200nm的波长范围中具有第一吸收峰值,且在约100nm至约300nm的波长范围中具有第二吸收峰值。
10.根据权利要求9方法,其中所述第一吸收峰值具有大于约0.5的吸收参数(k),且所述第二吸收峰值具有约0.1至约0.7的吸收参数(k)。
11.根据权利要求9方法,其中所述平坦化组成物在约500nm至约600nm的波长范围处具有小于0.1的吸收参数(k)。
12.根据权利要求1方法,其中所述平坦化层(202)覆盖在所述衬底上的二个或更多的管芯。
13.根据权利要求1方法,其中所述平坦化组成物含硅,且所述光致抗蚀剂为不含硅的抗蚀剂。
14.根据权利要求1方法,其中所述平坦化组成物为不含硅的组成物,且所述光致抗蚀剂为含硅的抗蚀剂。
15.一种光刻方法,包括:
在衬底(200)上形成平坦化组成物的平坦化层(202);
使基本上平坦表面(205)与所述衬底(200)上的所述平坦化层(202)接触;
通过将所述平坦化层(202)暴露到第一辐射(206)或通过烘烤所述平坦化层(202)而固化所述平坦化层(202);
去除所述基本上平坦表面(205);
在所述平坦化层(202)上形成硅抗反射涂层(Si-ARC)(207);
在所述Si-ARC层(207)上形成光致抗蚀剂层(208);
将所述光致抗蚀剂层(208)暴露到具有成像波长的第二辐射(210);
使所述光致抗蚀剂层(208)显影以在所述光致抗蚀剂层(208)中形成凸纹影像(218);以及
将所述凸纹影像(218)转移到所述衬底中(200)。
16.一种光刻方法,包括:
在衬底(200)上形成平坦化组成物的平坦化层(202);
使基本上平坦表面(205)与所述衬底(200)上的所述平坦化层(202)接触;
通过将所述平坦化层(202)暴露到第一辐射(206)或通过烘烤所述平坦化层(202)而固化所述平坦化层(202);
去除所述基本上平坦表面(205);
在所述平坦化层(202)上形成硬掩模层(209);
在所述硬掩模层(209)上形成光致抗蚀剂层(208);
将所述光致抗蚀剂层(208)暴露到具有成像波长的第二辐射(210);
使所述光致抗蚀剂层(208)显影以在所述光致抗蚀剂层(208)中形成凸纹影像(218);以及
将所述凸纹影像(218)转移到所述衬底中(200)。
17.根据权利要求16的方法,还包括:
在形成所述硬掩模层(209)之后且在形成所述光致抗蚀剂层(208)之前,在所述硬掩模层(209)上形成抗反射涂层(ARC)(211)。
18.根据权利要求16的方法,其中所述硬掩模层(209)包含LTO。
19.一种平坦化组成物,其包含至少一种芳香族单体和至少一种非芳香族单体。
20.根据权利要求19的平坦化组成物,其中所述平坦化组成物在约193nm处具有约1.4至约1.8的折射率(n)和约0.2至约0.5的吸收参数(k)。
21.根据权利要求19的平坦化组成物,其中所述至少一种芳香族单体的重量浓度为所述平坦化组成物总重量的约5%至约35%。
22.根据权利要求19的平坦化组成物,其中所述至少一种非芳香族单体的重量浓度为所述平坦化组成物总重量的约65%至约95%。
25.根据权利要求19的平坦化组成物,其中所述平坦化组成物还包括光酸产生剂、增感剂、表面活性剂、黏着剂以及碱性淬熄剂中的至少一种。
26.根据权利要求19的平坦化组成物,其中所述平坦化组成物包含染料,所述染料使所述平坦化组成物在约900nm至约1200nm的波长范围中具有第一吸收峰值,且在约100nm至约300nm的波长范围中具有第二吸收峰值。
27.根据权利要求26的平坦化组成物,所述第一吸收峰值具有大于约0.5的吸收参数(k),且所述第二吸收峰值具有约0.1至约0.7的吸收参数(k)。
28.根据权利要求26的平坦化组成物,其中所述平坦化组成物在约500nm至约600nm的波长范围处具有小于0.1的吸收参数(k)。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111130 |