TW398030B - Improved deep ultra violet photolithography - Google Patents
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Description
經 部 中 ik il ]ί 乂 消 费
A 卬 A7 B7 五、發明説明 ( ) 1 1 太琎明夕昔暑 1 1 發 明 領 域 1 I 本 發 明 為 關 於 半 導 體 元 件 之 製 造 〇 特 別 地 9 本 發 明 是 請 1 I 有 關 於 深 紫 外 線 微 影 術 中 光 阻 顯 影 和 處 理 窗 η 之 解 析 先 閲 1 I 讀 1 I 度 的 改 善 技 術 〇 背 δ 1 I 之 1 相 關 技 藝 之 描 述 意 1 | 在 半 導 體 積 體 電 路 的 製 造 中 9 數 種 熟 知 的 撤 影 技 術 用 事 項 1 I 再 於 積 體 電 路 晶 Η 的 不 同 層 上 面 安 排 各 種 功 能 及 尺 寸 的 圔 填 % 本 樣 〇 —- 般 而 » 撤 影 術 包 含 選 擇 性 地 將 光 阻 鍍 膜 的 矽 晶 頁 '—^ 1 圜 區 域 曝 露 於 輻 射 圖 樣 然 後 再 將 曝 露 部 分 顯 影 處 理 9 1 1 以 便 選 擇 性 地 保 護 晶 圓 層 的 某 些 部 分 例 如 金 颶 層 * 複 1 I 晶 矽 層 以 及 介 電 質 層 9 以 避 免 後 缠 的 蝕 刻 程 序 〇 1 1 一 般 而 言 光 阻 是 對 輻 射 敏 威 的 材 料 9 並 且 典 型 地 旋 IT 1 (S P i η) 塗 於 矽 晶 圓 的 選 擇 層 上 面 〇 光 阻 材 料 依 其 於 曝 光 1 I 期 間 對 光 輻 射 的 化 學 反 m 情 形 而 分 為 正 性 或 負 性 〇 正 性 1 1 的 光 阻 當 曝 露 於 輻 射 源 時 會 變 得 較 易 溶 解 » 因 此 在 顯 影 1 1 過 程 中 較 易 移 除 〇 相 對 地 9 負 性 的 光 阻 當 曝 露 於 輻 射 源 旅 I 時 較 不 易 溶 解 9 因 此 得 以 移 除 的 是 非 曝 露 區 域 〇 雖 然 傳 1 1 统 的 I - 線 撤 影 程 序 對 於 排 列 尺 寸 在 0 . 35微 米 以 上 的 技 術 1 | 有 很 好 的 效 果 9 但 積 體 電 路 的 尺 寸 不 斷 減 少 > 現 成 技 術 1 I 的 光 阻 在 解 析 度 方 面 受 到 諸 多 限 制 〇 1 1 為 了 克 服 此 一 問 題 9 徹 影 技 術 人 製 作 了 光 儀 器 9 可 1 I 使 用 比 傳 統 I - 線 更 短 的 波 長 (I -線波長為0 .3 65徹 米 )〇 例 1 如 通 用 的 m 影 術 使 _ ; 用 - 了 深 紫 外 線 (DU V )波長, 如0 .248 1 1 1 1 1 1 本紙张尺度適州屮阄阄家標皁(CNS ) Λ4規格(2丨0X297公釐) ^¾—部中头iriv-^m.T消抡合竹.itcrs未 A 7 B7 五、發明説明(> ) 徹米。藉著DUV波長之使用,DUV光阻也漸漸發展以適應 更短的波長β因為傳統的I -線撤影術製造的光阻在DUV波 長下將會有不透明的光持性,因此必須用持殊的DUV光阻 。DUV光阻包含兩個主要成分,即具有抗保護基的聚合樹 脂以及光酸劑産生劑器(PAG)。 當一個正性的DUV光阻層選擇性地曝露以達原定的積體 電路幾何時,DUV光阻曝露區域的PAG將會進行化學分解 並産生劑強酸。曝露程序完成後,晶圉即移至熱平檯, 在此,後曝光烘乾(PEB)程序會使産生劑的酸對於DUV光 阻的聚合樹脂内的抗保護基進行催化作用β —旦抗保護 基開始催化作用,曝露的DUV光阻將會溶解於顯影溶剤。 理想的情形是,在ΡΕΒ期間,所有延展至底層的DUV光阻 材料中曝露的聚合樹脂皆應催化。然而,經觀察一些小 特街[尺寸的幾合發現,不同數量的DUV光阻在顯影程序完 成後仍停留在DUV光阻和抗反射層之介面上,造成了底座 及浮渣效應。 為説明此間題,第1圖顯示了含有顯影後光阻層106的 半導體基座100的横切面圖。半導體元件100有一層102用 作後績的蝕刻過程。一値傳统的底部反射層(BAR L)1Q4典 型地加在層1D2之上以幫肋抑制反射光,並有效控制臨界 尺寸(CDs)。最後,一锢正性DUV光阻層106旋塗於BARL層 104之上。在一些特撖圖樣透過線網分级儀器而曝露以後 ,即實施PEB程序,然後再實施顯影程序,如此將會有很 差的解析度。如圖所示,DUV光阻108的差解析度是由於 本紙张尺度適州十闽國家標半(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) ---------t------IT------1 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^^部中呔^^而'-^-1'消价合作^卬4',?; A7 ^___________^__ 五、發明説明u ) 10 8a至108C區域未顯影光阻材料造成的。 ~般認為差解析度的發生是當PAG内的酸化合物永久性 地流失β此種酸流失可歸諸於幾®因素,包含鹼基中和 、蒸發或兩者皆有。在某些情況下,空氣和光阻介面的 酸流失非常的联重而導致如區域108c所示非常差的解析 度。此種甚差的解析度有時稱為1型頂(即接解孔結構昀 封閉圏樣以及線/空間結構的橋接圖樣)。結果是,只有 DUV光阻層106的表層留在匾域l〇8c。 酸流失也會發生在BARL層104和DUV光阻層106的介面120 之上,如第1B圖所所示,這是由於酸攘散和酸中和所致 。第0圈因此顯示了酸擴散箭頭130,它們代表酸流失是 從DUV光阻層106擴散。當酸流失發生在介面12D時,浮渣 或底座等解析度效醮便會發生在區域l〇8a,而封閉樣 會發生在匾域l〇8be 另一傾不良解析度的原因是當光線通過一健分節線網 時發生繞射現象,而使空中影像不良而導致。舉例而言 ,撤影技術過程使用的波長為0.248撤米時,臨界尺寸大 約為0.17 5撤米的幾何空間會受到逐漸增加的光撓射的影 蠻。其結果是在DUV光阻薄層106之上産生劑了 一掴不良 的空中光影像,因而減少了所必須的光強度以致無法産 生劑強酸催化靠近BARL薄層104和介面120的抗保護反應。 因此,當相當數量的酸流失發生時,靠近DUV光阻薄層 106和抗反射薄層之間的介面匾域將無法産生劑足夠 的酸,而不能完全催化聚合樹脂的抗保護基〇其結果是 本紙張尺度迠/丨],丨’阄阁家標挲(CNS ) Λ4规格(2丨OX297公釐) --------袭------1T------^ (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經浐部中呔i?-^x'Jm-T消价合竹B印到'?': 五、發明説明 (^ ) 1 i 這 DUV光阻匾域在顯影程序後仍無法溶解, 而區域1 08a 1 1 至 108c 在 光 阻 顯 影 後 仍 存 在 〇 也 就 是 説 } 光 阻 僅 一 部 分 1 I 於 顯 影 階 段 中 會 溶 解 9 因 而 造 成 不 良 的 尺 寸 解 析 度 〇 不 —V 請 1 I 良 的 解 析 度 對 於 不 斷 要 求 更 小 的 積 體 電 路 尺 寸 更 是 大 先 閱 1 I 讀 1 問 題 〇 背 1 I 之 1 根 據 以 上 所 述 9 有 需 要 方 法 以 及 裝 置 以 m 少 DUV光阻的 注 意 1 | 酸 流 失 9 避 免 撤 影 術 的 過 程 中 解 析 度 不 足 的 缺 黏 〇 事 項 1 I 再 1 本發明之摘要 填 % 本 裝 廣 義 而 9 本 發 明 藉 提 供 個 增 強 型 的 抗 反 射 薄 層 以 頁 1 1 符 合 需 求 9 此 一 薄 層 包 含 預 先 決 定 數 量 的 光 酸 産 生 剤 器 1 (PAG), 用以補償DUV光 胆 的 酸 流 失 及 不 足 量 的 曝 光 〇 應 1 注 本 發 明 的 多 値 實 施 例 包 括 一 m 程 序 一 個 裝 置 X 1 1 訂 1 一 偏 % 統 一 m 元 件 或 是 一 個 方 法 〇 以 下 將 敘 述 若 干 個 本 發 明 有 關 的 實 施 例 〇 1 I 其 中 一 種 實 施 例 指 的 是 製 造 抗 反 射 薄 層 以 改 善 光 阻 解 1 1 析 度 和 處 理 過 程 的 窗 孔 之 方 法 〇 這 種 方 法 包 括 提 供 第 一 1 1 個 容 量 的 有 機 抗 反 射 化 學 藥 品 9 以 及 提 供 第 二 値 容 量 的 ..泉 I 光 酸 産 生 劑 化 學 藥 品 0 第 二 値 容 量 是 第 一 値 容 量 的 百 分 1 1 之 0 . 0 1 至 百 分 之 30 〇 將 第 一 個 容 量 的 有 機 反 射 化 學 藥 品 1 I 和 第 二 値 容 量 的 光 酸 産 生 劑 化 學 蕖 品 幾 乎 同 時 混 合 可 得 1 I 到 —· 値 增 強 型 的 抗 反 射 藥 品 » 並 具 有 較 高 的 酸 位 階 〇 1 1 另 一 種 實 施 例 指 的 是 深 紫 外 線 微 影 層 結 構 〇 此 種 層 级 1 | 結 構 包 含 一 個 選 做 圖 案 的 驗 性 薄 層 〇 一 掴 增 強 型 抗 反 射 1 層 是 由 個 有 機 聚 合 物 -6 以 — 及 個 預 定 數 量 的 附 加 光 酸 産 1 1 1 1 1 1 本紙乐尺度通扪屮1¾囤家掠率(CNS ) Λ4规格(210X 297公楚:) A7 B7 經浐部t^"^x,Jm T-;/i抡合作.^印^ 五、發明説明 ( Γ ) 1 i 生 器 構 成 Ο 這 艏 層 级 結 構 也 包 含 一 値 深 紫 外 線 光 阻 覆 蓋 1 1 在 此 增 強 型 抗 反 射 層 之 上 〇 深 紫 外 線 光 阻 含 有 —— 個 光 酸 1 1 産 生 劑 器 成 分 以 及 一 個 有 機 聚 合 樹 脂 成 分 Ο V 請 1 I 還 有 - 種 實 施 例 指 的 是 用 以 産 生 劑 —· 個 抗 反 射 層 以 改 先 閱 1 I ik 1 1 善 深 紫 外 線 光 阻 影 像 及 解 析 度 的 % 統 〇 此 % 统 提 供 一 値 背 1 1 之 1 第 —. 容 量 的 光 酸 産 生 劑 器 化 學 藥 物 Ο 第 二 容 量 是 第 容 意 1 1 量 的 百 分 之 0 . 1至大約百分之1 2〇 混合第- -容量的有機抗 事 項 1 I 再 1 反 射 藥 物 及 第 '二 容 量 的 光 酸 産 生 劑 藥 物 之 方 法 得 以 製 造 填 寫 本 裝 —«·> 傾 增 強 型 的 化 學 m 品 9 並 具 有 較 高 的 酸 位 階 〇 頁 1 I 有 利 的 是 9 -1 j- 刖 述 的 光 阻 底 座 及 浮 渣 問 題 因 一 定 百 分 比 1 1 的 光 酸 産 生 剤 器 加 入 有 機 聚 合 抗 反 射 層 而 得 以 解 決 Ο 如 1 此 9 由於在光阻以及底部抗反射層之接面上會産生劑更 1 1 訂 1 多 的 酸 9 因 而 可 獲 致 頗 為 寬 廣 的 程 序 窗 9 特 別 是 百 前 曝 光 條 件 不 足 的 情 形 〇 本 發 明 的 其 他 觀 點 及 待 性 由 以 下 的 1 I 詳 細 描 述 會 更 為 清 楚 $ 並 且 配 合 相 關 附 圖 以 實 例 解 説 本 1 1 發 明 〇 1 1 附 圖 槪 沭 1 | 藉 以 下 的 詳 細 描 述 以 及 配 合 説 明 的 附 圖 9 將 有 助 於 很 1 1 快 了 解 本 發 明 9 其 中 相 同 的 參 考 數 字 代 表 相 同 的 結 構 元 1 | 件 Ο 圖 式 簡 at» 単 説 明 如 下 : 1 1 第 1 A圖 和 1 ί 圖 顯 示 的 是 半 導 體 基 座 的 横 切 面 圖 9 有 一 1 1 個 顯 影 後 的 光 阻 層 9 以 及 傳 統 的 DUV徹影術之缺陷 1 I 第 2 圖 顯 示 的 是 半 導 體 基 座 的 横 切 面 圖 9 含 有 一 傾 依 1 1 本 發 明 的 實 施 例 的 被 覆 -7 層 〇 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度述州t«P4家標率(CNS ) Λ4规格(210Χ 297公趙) A7 B7 屮
Jk il η 消 f: 合 作 卬 五、發明説明 ( b ) 1 1 第 3 圖 顯 示 的 是 根 據 本 發 明 的 實 施 例 而 將 一 値 增 強 型 1 1 抗 反 射 層 加 入 第 2 圖 後 的 横 切 面 圖 〇 1 1 第 4 圖 顯 示 的 是 根 據 本 發 明 的 實 施 例 而 將 一 楢 DUV光阻 /-V 請 1 先 1 薄 層 旋 塗 於 第 3 Itiit HiH 增 強 型 抗 反 射 層 之 後 的 横 切 面 圖 〇 鬩 1 第 5 圖 顯 示 的 是 根 據 本 發 明 的 實 施 例 第 4 圖 在 經 過 曝 背 1 之 1 光 DUV光阻層的顯影過程後的横切面圖。 注 意 1 I 第 6 圈 流 程 圖 説 明 了 根 據 本 發 明 實 施 例 的 較 佳 操 作 方 事 項 1 I 再 1 法 Ο 填 寫 本 裝 實 m 例 詳 湘 描 沭 頁 1 I 本 發 明 顯 示 了 改 善 DUV光阻解析度的作法, 藉著提供一 1 1 個 增 強 型 抗 反 射 層 9 其 组 態 之 安 排 用 以 補 償 DUV光阻中之 1 I 酸 流 失 〇 在 以 下 的 描 述 中 9 許 多 明 確 的 細 節 將 提 出 以 供 1 訂 深 入 了 解 本 發 明 〇 然 而 對 熟 習 該 項 技 術 者 而 V- 9 無 須 某 1 些 或 全 部 的 明 確 細 節 本 發 明 仍 可 付 諸 實 施 〇 在 其 他 的 情 1 1 況 下 9 熟 知 的 操 作 程 序 不 詳 細 描 述 的 理 由 是 為 了 避 免 不 1 1 1 必 要 的 地 模 糊 了 本 發 明 〇 1 1 第 2 圖 顯 示 了 含 有 覆 蓋 層 1 0 2的半導體基座2 0 0的 横 切 、.泉 I 面 圖 〇 半 導 體 基 座 2 0 0可以是矽晶圓的- -部分, 譬如- -般 1 1 使 用 在 積 體 電 路 製 造 者 〇 這 些 積 體 電 路 包 含 隨 機 存 取 記 1 1 億 體 (RAH S)、 動 態 随 機 存 取 記 憶 體 (DRAMS). 同步式DRAMs 1 I (SDRAMs)及 唯 讀 記 億 體 (ROM S ) 〇 另 外 如 特 定 用 途 I C (ASICs) 1 1 、 合 併 式 DRAW - 邐 輯 電 路 (嵌入式DRAM ) I C S或是其他邏輯 1 | 電 路 的 製 造 也 是 〇 典 型 地 9 許 多 積 體 電 路 同 時 形 成 於 晶 1 | 圓 〇 處 理 程 序 兀 成 後 > -ί 晶 - 圓 加 以 切 割 並 分 m 至 各 個 晶 片 1 1 1 1 1 1 本紙张尺度述川十1¾國家椋率(CNS ) Λ4規格(2】〇Χ 297公釐) A7 B7 五、發明説明(7 ) 。這些晶Η再加以封裝,形成最终産品,用於消費者産 品,如電腦条統、蜂《式電話、値人數位秘書(PDAs)及 其他電子産品。薄層202覆被於半導體基座200之上,可 使用沈積、濺鍍、成形成塗佈等方式《於本例中,薄層 202最好是能適於圖案排列以決定積體電路設計之特擞尺 寸〇 舉例而言,薄層200可以是一個介質雇,如二氣化矽層 作為連纗金鼴之絶緣體。薄層2 0 2也可以是鋁、銅、或複 晶矽,通常用於決定半導體電路設計中的電晶體閘極。 因而,薄層202應被視為積體電路設計的任何一個需要使 用幾種外蝕刻技術以達成後缠圏案排列之薄層。第3圏 顯示了第2圖在經過一個增強型抗反射薄層204被敷於薄 層202之後的實施例的横切面圖。增強型抗反射層包含光 酸産生劑(PAG)。PAG於曝光時産生劑酸,因而增加了足 夠的酸潺度在抗蝕塗料底部及ARC的接面處,以補償該接 面之酸流失以及曝光不足的問題。結果是,酸以及適當 烘乾溫度的結合催化了聚合物反K的抗保護,使得聚合 物在驗性顯像劑中可以溶解^ 此一增強型抗反射層204最好是以類似傳統有機抗反射 層使用方式加以旋塗〇其他適當的沈積增強型抗反射技 術也是可用的。增強型抗反射化合物是藉由譬如有機聚 合物液髏(用以形成一锢抗反射層204)以及PAG的混合而 達成。當受到活化時,PAG的數量足以增加增強型抗反射 層的酸濃度以便補償酸流失或酸不足的問題。數量不足 本紙張尺度通刖屮网國家標丰(C’NS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、vs ΓΧ 經滲部中戎打m η消於^竹和印?·?: A7 B7 發明説明(ί ) 的酸導致譬如抗蝕塗料底座化琨象。舉例而言,组成增 強型抗反射層204的有機聚合物混合百分之0.01至百分之 3〇之有機聚合(所有百分比皆指容量)的PAG,更好的遘擇 是百分之fl.l至6的PA6,最佳的萑擇是約百分之一的PAG 。葙此方式,增強型抗反射靥2 0 4之PAG酸濃度會增加, 因此得以有效抑制從沈積的DUV光阻層擴散出去的酸的數 躉。 -般而言,加到有機聚合物的PAG最好能在离租熱處理 步斑時維持穩定狀態,此步驟典型地是後塗敷烘烤(PAB) 及後曝光烘烤(PEB)操作的一部分β舉例而言,因為一定 百分比的PAG會出現在增強型抗反射層204之中,因此在 PAB及PEB過程的溫度下能保持穩定(即不會分解)是相當 重要的事。在一倕實施例中,一種穩定的PAG化合物是二 苯碘鹽或其他熟知的PAG化合物。 —般而言,PAB溫度的範圍是介於大約8fl°C至大約150 °C,且最好是大約100eCe PEB溫度範圍是介於大約9〇°〇 至大約151TC,且最好是大約135°Ce在此情況下,PAG元 件必須保持熱_定且不可與增強型抗反射層204的有機聚 合钃産生劑反應。 在此實施例中,增強型抗反射層204的最佳厚度是介於 300埃至大約2000埃,若能介於大約500埃至900埃更好, 理想的厚度是大約1 0 0 0埃。 第4麵顯示的是第3圖的實施例經過一個DUV光阻層 206旋塗於增強型抗反射層204之後的情形》雖然所描述 -1 0 - 本紙张尺瓜家插準(CNS ) Λ4規格(210X297公鼇) ---I I--I I I - n n I n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 發明説明(9 ) 的特定實施例及優點為針對正性光阻,應了解到本發明 的菁施例也適用於負性光阻。在此例中,DUV光阻是颶於 正性,它可以是UV2HS、UV4HS、UVeHS或任何其他具 有聚合樹脂元件以及光酸産生劑成分的逋當正性光阻。 逭些典型的光阻可自麻省Marl-borough市的shipley公同 播得。在此實施例中,DUV光阻層206旋塗之厚度介於大 約4000埃至大約15000埃,較好是介於大約6000埃至7000 埃,最佳的情況是大約6500埃。 DUV光阻雇2 0 6塗佈於增強型抗反射層2 0 4之後,晶國應 在熱平檯上實施後塗佈烘烤以驅除溶鹅並確保光阻材料 在曝光之前足夠的硬度。PAB完成後,晶圖移至分级儀器 ,以便將DUV光阻層2 0 6的蘧澤匾域曝光於深紫外線波長 光4QQ(譬如2 4 8微徹米或193撤微米典型地,分级儀器 具有一値線網,它含有適當的圓案設計,藉著DUV波長光 4 0 0之輔助,便可將此圖案轉移至DUV光阻層2 06。DUV光 阻層206曝光之後,曝光匾域産生劑強酸4 0 2。
經 y 部中次"^Λ’、"-Χ>7ί价合竹W卬 V m ftn^i n^i immt. —^i nn ami Hn^i ft— 1^1^1 I 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因為增強型抗反射層2 0 4含有一定百分比的PAG, DUV光 阻層206位於與增強型抗反射層2 0 4介面的匾域會有相對 較高的酸濃度,因而有效地抵消酸擴散效醮以及不良的 空中影像問題。因此,由於更多的酸産生_在此介面, 浮渣及底座問題就不再出現於顯影後的DUV光阻層206。 此時,半導體晶圓移至熱平樁以進行後曝光烘烤(PEB), 使用之溫度為介於約15ITC至大約25(TC,這使得強酸402 得以催化位於DUV光阻層206内聚合榭脂的深保護基。 -11- 本紙张尺度適州屮阄囤家標羋(CNS ) Λ4規格(210X297公趁) Α7 Β7 •^、發明説明(…) 由於DUV光阻層206保持住更多的PA6,聚合樹脂的去 保護基(group)能夠更為均勻地催化至其下的增強 型抗反射靥204。在PEB溫度幫肋強酸402用於催化DUV光 阻壩206的聚合樹脂中的去保護基之後,DUV光阻層206的 曝光區域會變得溶解於顥影剤,通常是液態齡性溶劑》 顯影劑使用後,DUV光阻層206具有顯影後的匾域2 08a 和208b會擴張至增強型抗反射層204,如第5圔所示。如 前所述,藉著一定百分比的PAG加入增強型抗反射層204 ,從DUV光阻層206擴散至其下一層增強型抗反射層204的 酸會明顯地減少<»雖然仍有一部分的酸擴散,但酸流失 的問題則獲得解決。藉此,因酸流失造成的解析度間題 也得以克服,因此使光阻光罩的製造能提高較佳的縱横 比值。 與以前的技術比較,注意到第1A圆的底座效應及浮渣 效應已不復在顯影後的光阻層206出現。因此,現在可以 獲得改良的製程窗孔,及較佳的積體電路製造醮界尺寸 之控制《最重要的是,當特徴尺寸不斷缩小時,必須不 斷地改善光阻和抗反射層以逹到較好的影像解析度。 第6 _是依據本發明的實施例中,較佳操作方法説明 的流程圈。一開始是操作602,其中一摘薄層的提供是為 了微影術圖案化之用。如前所述,這一薄層可以是氧化 層、金屬層、矽層或複晶矽層ο如所知,這些薄層的圏 案化通常形成各種尺寸及功能,並構成了積體電路之設 計,然後據以製造半導體晶 -12- 本紙张尺度进州十㈣闼家標準(CNS ) Λ4规格(210X 297公釐) I II I I I I I I 訂— II·Λ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 好沪部屮呔^if/:Jh-T;ii抡合竹i卬欠 A7 B7 i、發明説明(u ) 操作602要求的薄層提供以後,接著是操作604,其中 提供的是抗反射化學藥品。這是一鏑有機的聚合物,典 型地用作底部抗反射層(BARL)。步驟604完成後,接下來 進行的是操作606,其中提供的是光酸産生_化學藥品。 就像以前所提過者,PA6最好是二苯磺鹽或其化適合的 PA6化合物,在烘烤遇程中竈嫌持熱穩定,且不會舆抗反 射層的聚合物産生劑反應》 接下來是操作608,其中抗反射化學藥品以及一定百分 比的PAG同時混合以産生_ —隹增強型抗反射化學藥品。 較好的情形是,百分比介於0.01%和約30%的PA6在抗反 射化學蕖品的容積中提供以製造增強型抗反射化學蕖品 <»當這锢增強型抗反射化學藥品製造完成後,下一值步 驟是操作610,在此,增強型抗反射化學藥品將旋塗於操 作60 2中用以做微影術画案的薄層β增強型抗反射層之厚 度最好介於大約300埃和大約2000埃之間。 下一钽步驟是操作612,在此,一值深紫外線光阻塗佈 於旋塗後的增強型抗反射層,如前所教述的情形。旋塗 後的DUV光阻厚度最好介於4000埃和大約15000埃之間。 一旦DUV光阻層旋塗後,其所在之晶圓便置於一锢熱平檯 之上以進行ΡΑΒ,如此DUV光阻将硬化。接下來的步驟是 操作614,在此,DUV光阻的選擇區域將予以曝光。 一旦曝光,曝光匾域将産生剤強酸以幫肋催化DUV光阻 層的聚合樹脂中的去保護基(group),同時已曝光的DUV 光阻層需進行PEB。接下來是操作616,在此,DUV光阻將 -13- 本紙张尺度適川屮闷囤家標率(rNS ) Λ4規格(210X297公釐) 1^1 n^iv —^ϋ I m n·— ftmv 1 lit ^^^^1--, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明(ρ) 在液態鹼性溶劑中進行顯影,同時將DUV光阻所有曝光區 域皆加以移除》 雖然之前的發明已稍事描述以便於了解,明顯地,在 所附的申請專利範圍内可做某些的改變及修改。舉例而 言,好幾種改良式的撤影技術可在化學放大光阻操作中 找到應用,這些技術一般包含有半導體積髅電路,例如 邏輯電路及記億體元件(即ROM、RAM、DRAM等)β因此, 目前的實施例_被視為説明之用,而非限定用途,且本 發明也不限於所詳述的細節,而是在所附的申請專利範 圍内皆可加以修改。 參考符號說明 106.....光狙薄層 104.....底部抗反射薄層 2 0 4 .....增強型抗反射薄層 2 0 0 .....半導體基座 2 0 6 .....光阻薄層 2 0 2 .....抗反射塗層 -14- 本紙张尺度mi’ra囡家標皁(CNS ) Λ4规格(2!〇X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -a
Claims (1)
- 々、申請專利範圍 1. 一種製迪一層抗反射層以改善光阻解析度以及製程窗 孔之方法,其特m包含: 提供第一容積的有機抗反射化學_品; 提供第二容積的光酸産生劑化學藥品,第二容稹是 在第一容積之约百分之0.D1至大约百分之30之間; 混合第一容積的有檐抗反射化學蕖品以及第二容積 的光酸産生劑化學藥品,同一時間混合以産生爾一備 增強型的抗反射化學藥品,此化學藥品具有較离位階 的酸。 2. 如申誚専利範園第1項之製造一鹤抗反射層以改善光 阻解析度和製程窗孔之方法,其中光酸産生劑具有热 穩定性之特性。 3. 如申讅専利範圍第2項之方法,其中另外包含: 將增強型抗反射化學_品旋(spin)塗於欲遘择做為 圈案之薄層,旋塗之安排須能産生削一僱增強型的抗 反射S。 4. 如申請專利範圍第3項之方法,其中另外包含: 經濟部中央棣準局負工消費合作社印簟 (請先Μ讀背面之注$項再填寫本茛) 將一宿深紫外線光阻層旋塗於已旋塗之增強型抗反 射層上,深紫外線光阻層包含一傾有機聚合樹脂成分 及一傾光酸産生爾成分。 5·如申請專利範圍第4項所述之製造一但抗反射層以改 善光阻解析度和製程窗孔之方法,其中有機聚合樹脂 含有去保護基(group)e 6.如申請專利範圔第5項所述之方法,其中增強型抗反 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4洗格(210X297公釐) A8 B8 C8 ___ D8 六、申請專利範圍 射層所增加的酸位階明顯地減少了光酸産生劑成分-以及深紫外線光阻層的酸擴散至增強型抗反射層中。 7-如申請專利範園第6項所述之方法,其中深紫外線光 阻層是正性光阻β 8·如申諝專利範圔第7項所述之方法,其中另外包括: 将深紫外線光阻層的邇择匾域曝光於一摘光能量中 ,曝光匾域之組態用以産生劑強酸。 9·如申請專利範.圃第8項所述之方法,其中另外包括: 使産生劑的強酸受到粗度範圃從大約90*0至大約150 °C之後(post)曝光烘烤,後曝光烘烤之租度安揉成使 強酸可催化有機聚合樹脂的去保護基。 10.如申誚専利範圍第9項所述之方法,其中光能量之波 長為介於大約2 4 8毫橄米至193毫撤米之間· 11· 一種深紫外被橄影層結構,其特戡包括: 一錮齡性薄層用以作圈案規畫; 一傾增強型抗反射層,由有機聚合物以及預定數量 的添加之光酸産生_構成;且 經濟部中央椹牟局負工消費合作社印裂 nn tn i 1-—·— ml I nn ^^^1 ^^^1 ml I nm .^aJ. (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 一雇深紫外線光阻被覆於增強型抗反射層上,此一 深紫外線光阻包含光酸産生劑成分以及有機聚合樹脂 成分β 12. 如申請專利範圍第11項之深紫外線微影層結構,其中 有機聚合樹脂成分含有去保護基》 13. 如申請專利範園第12項所述之微彩層結構,其中預定 數量的添加之光酸産生劑大約是有機聚合物的百分之 -16- 本紙張尺度適用中國國家揲率< CNS ) Α4規格(210X297公釐) 六、申請專利範圍 之 分 百 至 定 預 中 其 構 結 層 影 撤 之 述 所 項 2 圍 範 利 專 請 Φ 如 之 分 百 的 物 合 聚 機 有 是 約 大 劑 生 産 酸 光 之 加 添 的 量 數 6 之 分 百 至 第 圍 範 利 專 請 申 如 強 增 中 其 構。 結間 層之 影埃 微00 之20 述至 所埃 項00 4 3 I約 於 介 是 層 射 反 抗 型 第 圍 範 利 專 fat 0 Φ 如 紫 深 中 其 > 〇 構間 結之 層埃 影00 撤15 之至 述埃 所00 項4 45約 1L 於 介 度 厚 之 阻 光 線 外 豳 範 利 專 請 Φ 如 長 波 之 線 外 紫 深 中 其 構 结 層 影 撤19 線及 外米 紫微 深毫 之48 述2 所擇頁^ 0 米 微 毫 酸 強 0 生 CB1 産 中 域 區 光 曝 的 阻 光 線 外 紫 深 在 於 用 且 構 結 層 影 微 線 外 紫 深 之 述 所 項 7 1A 圍 範 利 專 請 甲 如 ,基 酸護 強保 的去 劑的 生中 産分 所成 中脂 域樹 匾合 光聚 曝機 給有 源化 熱催 供可 提成 板置 平設 熱須 中源 其熱 β 圍 範 利 專 請 申 如 去當 的使 物, 合中 聚層 。 機性渣 有餘浮 中的及 其用座 I,化底 uffl?» 層 δ I0 ^ ^ Ki作後 了 2 M 1¾成^ Μ ^ ^化驟 深 1催步 之^ ^ 0 ^赛且 項1Ρ 83保光 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央棣率局員工消費合作社印裝 析 解 像 影 阻 光 線 外 紫 深 善 改 便 以 層 射 反 抗 劑 生 eg- 産 If 3 種 含 包 擻 特 其 统 条 之 用 所 孔 窗 程 製 及 度 的的 積積 容容一二 供供 提提 分 百 之 積 容 1 為 品品 藥藥 學學 化化 射剤 反生 抗産01 機酸0. 有光之 之 分 百 至 間 之 約 稹 容二 的 積 容二 frn ιρκ 及 品 藥 學 化 射 反 抗 一 機 7 有7 的 積 容 一 第 合 混 本紙張·尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 3980B0、申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 型 強 增 两 生 iisl 産 0 便品 以蕖 ,學 置化 裝之 之階 用位 所酸 品的 藥离 學提 化有 劑具 生之 産射 酸反 光抗 善 改 β 以 層 射 反 抗 薄 生 産 述 所 項 ο 2 β 負 圔 範 利 專 0 申 如 其 f 統 条 之 用 所 孔 窗 程 製 及 度 析 解 像 影 阻 光 ‘· 線含 外包 紫又 深中 驗且 之 , 化雇 案射 圖反 為抗 作型 於強 塗增 旋剤 品生 藥産 學能 化須 之態 射组 反之 抗塗 型旋 強, 增上 將雇 性 上以 層分 射成 反脂 抗樹 型合 強聚 增機 之有 塗種 旋一 己有 於含 塗層 旋阻 JB光 姐線 b K 光夕 線紫 外深 紫 I 深此 樹 合 聚 檐 有 中 其 t 统 条 之 述 所 ❶項 分13 r2^ ^ gilt ΛΡ 産 J _ 二肖 Sr* H f冑 1δρφ4π 及.a腊 反 抗 型 強 增 中 其 f 統 条 之 述 所 項 2 2 I AM 圍 範 利 專 讅 申 如 剤 生 list 産 酸 光 了 少 減 地 顯 明 I 結 的 高 提 準 位 酸 之 層 射 射 反 抗 型 強 增 至 散 搌 酸 的 1 阻 光 線 /Γ 夕 紫 深 及 以 I ο 分中 成層 顯 少 減 且 並 中 其 統 糸 之 述 所 項 2 2 I 圔 範 利 専 讅 申 如 0 影 顯 及 以 間 時 影 (請先《讀背面之注$項再f本頁) '策 訂· 經濟部中央橾率局負工消費合作社印簟 第 困 範 利 専 謫 申 如 座 基 之 層 阻 光 線 外 紫 深 寄 傷 可 中 其 統 条 之 述 所 項 度 程 少 最 到 減 已0 效 染 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210><297公釐)
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