TW400544B - Process for forming photoresist patterns - Google Patents

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五、發明說明（1) 發明背景 1. 發明領域 本發明係關於一種形成光阻圖樣之方法，特別一種於半 導體裝置及積體電路之製造中藉微影術形成光阻圖樣之方 法。 2. 相關技術之說明 近年來隨著LS I技術之漸趨複雜，形成精細光阻圖樣之 需求增高。隨著較為精細圖樣用於生產半導體裝置，比紫 外光更短波長的輻射用作形成光阻圖樣之光源。需要0. 2 5 微米或以下解析度之微影術中，今日普遍採用化學增強型 光阻膜，原因為其高度敏感而可提供高解析度。前一代習 知光阻膜單純藉曝光例如紫外光改變成可溶/不可溶部 分。它方面，新近光阻膜於催化劑存在下曝光產生酸，然 後結果所得酸作用於將光阻膜改變成可溶/不可溶部分。 換言之，因化學增強型光阻膜於產生酸時可對微弱光反 應，故比較習知光阻膜更為靈敏。 ； 化學增強型光阻膜表示一種光阻膜含有至少一種酸產生 劑可於曝光時產生酸，及一種聚合物其對酸具反應性，且 對遠紫外光範圍波長之光具有低吸光率。至於對化學增強 型正光阻膜之酸具反應性之聚合物，已知為具有聚乙稀基 酚（P VP )主鏈之化合物，其中酚部分之0H基係由保護基保 護，如下式（1 )所示：

(1) 五、發明說明（2)

OR 此處R範例包括第三丁氧羰基（t_jB〇c)，異丙氧幾美 (i-PrOC)，四氫哌喃基（THP),三甲基矽烷基（TMS^^第三 丁氧羰基甲基（t-BOC-CH2)，烷氧烷基，鹵烷氧貌基，芳， 烷氧烷基等。 A ? 設一種聚合物其中酿·部分之OH基係藉t-BOC(舉例）保 護，則藉曝光由酸產生劑產生之酸引起下述反應，後曝光-兴烤處理（後文為簡短起見稱作PEB): 、 -(CH2-<pH)n-

〇~〇_C-C(CH3)3 Ο -(CH2-CH)n-

+C〇2 +(CH3)2C=CH2 可 此反應中，酸係作為催化劑。如此比較習知光阻膜 以較高靈敏度及較高解析度形成圖樣β 現在參照圖1(a)至1(f)，摘述一種使用典型化學增強型 五、發明說明（3) 光阻獏形成光阻圖樣之方法’該方法提 案第和6(1 9 9 4 )_2144。2號。 於日本專利公開 首先待蝕刻之薄膜2成形於半導體基材3上，然 、 施用光阻膜ι(參考圖i(a)h於用於圖樣化光旋轉式 為KrF準分子雷射（具有波長248毫微米）之例，光阻If 由含PVP作為主鏈且對其0H基引進一個溶解抑制美、糸 膜製成。於光源為ArF準分子雷射（具有波長193 ^ 且 例’光阻膜1係由支鏈含有縮合環脂族基等之光阻膜制、之 成。旋轉施用之光阻膜1於90至11〇。(：大氣中放置約 120秒。此種加熱處理步驟於後文稱作軟烘烤步驟 其次，光阻膜1透過光罩6曝光於輻射4用於 樣（參考圖1(b))。 /风預疋圖 隨後於90至110 °C進行加熱處理歷約9〇秒。 理步驟為ΡΕβ。於此階段，光阻膜丨存 加熱處 可浴於顯像液，而不存在有酸之區域變成不可溶於成 液。於ΡΕΒ之後，使用2.38%氫氧化四甲基錢（ΤΜΑΗ)ς = 1作(=鹼性顯像液進行顯像而形成光阻圖樣丨八（參考圖火岭液 形成的光阻圖樣1 Α再度曝光於輻 型光阻膜且有吸收性之# 女B 及季田射為化學增強 孓尤卩fe 一有及收I·生之先，亦即遠紫外光輻射 1(d))。隨後，半導體基材3於夹阻阁 '考圖 低溫度亦即1 5 0 °C或以下加熱。' 璃化溫度或較 其次使用所得光阻圖樣i A作為光罩， 性蝕刻而形成圖樣（參考圖1(e))， 二向異 7 夂九阻圖樣1 A措灰化去

第6頁 五、發明說明（4) 除（參考圖1(f))。 如前述，於顯像及加熱光阻圖樣後，經由照射遠紫外輻 射於光阻圖樣全表面上，可獲得高度耐熱且具高蝕刻抗性 之光阻圖樣。 但本發明人發現使用前述遠紫外輻射照射化學增強型光 阻膜及加熱處理變成難以控制光阻圖樣之蝕刻後線寬。例 如為了穩定生產高密度積體電路，3 σ (光阻圖樣線寬變 異）須控制為2 0毫微米或以下。但根據前述方法，對具有 預定線寬2 4 0毫微米之光阻圖樣而言3 σ為3 0毫微米。如此 習知光阻圖樣形成方法難以準確控制光阻圖樣線寬。又藉 此種方法於灰化後仍有光阻膜殘留。 考慮藉前述方法所得光阻圖樣線寬變異係來自於使用光 源例如具有多種波長包括長波長成分之鹵素燈作為光源再 度曝光期間，光阻膜溫度升高造成光阻圖樣變形所致。也 考慮再度曝光期間光阻圖樣溫度升高產生不易藉灰_化去除 的化學物質，結果導致光阻膜殘留。 如此至目前為止尚未發現光阻圖樣之形成方法其有關耐 熱性、乾式蝕刻抗性、維度控制性及光阻膜離型性質可獲 得滿意性能者。 發明概述 本發明提供一種形成光阻圖樣之方法包含下列步驟：施 加化學增強型正光阻膜於一待蝕刻層上，接著曝光及顯 像，藉此形成光阻圖樣，及以於特定波長具有單峰之輻射 照射光阻圖樣之全表面。

第8頁 五、發明說明（6) 之多晶石夕化物等。該層厚度並無特殊限制但可 3 0 0 0 至 8 0 0 0 埃。 π ή « 4 化學增強型正光阻膜施用於前述待蝕刻層上。 增強型正光阻膜皆可使用，只要其為此業界領域 : 者。此型化學增強型正光阻膜通常係由酸產生 產生劑於暴露於輕射時可產生酸，及由對該酸且反^ 聚合物組成。 汉應f生之 此種聚合物之例包括具有前述式（1)之化合物，直含 聚乙醯基酚作為主鏈，及其中酚部分之〇H基經護、， 基例如為第三丁氧幾基（t-B0C)，異丙氧羰基（i_pr〇c)'、護 基（t-BOC-CH2),烷氧烷基（例如曱氧甲基，乙氧曱美 ί甲氧乙基，乙氧乙基，丙氧乙基等），齒烧土氧烷 基，方烷氧烷基等。也包括其它聚合物。 酸產生劑之例包括錄鹽類，鄰硝基苯酿類，對硝某 類，三（甲烷磺醯氧）苯等。 ：土 化學增強型正光阻膜可藉已知方法例如旋轉施用法、刮 刀方法等施用至約3000至1 0 0 0 0埃厚度。較佳待蝕刻層表 面於施用光阻膜之前例如以六曱基二矽 成親脂性。 M W U g變 化學增強型正光阻膜之曝光可藉由照射紫外韓射、電子 光進行，中間插置具有預定配置圖樣之可對 四;匕喃Λ(ΛΗΡ)，三甲基石夕烧基(TMS)，第三丁氧幾基甲 丙 化學增強型正光阻膜之顯像可使用尋常用於顯像光阻膜

五、發明說明（7) 之顯像劑進〜 ' --- 化四甲基# Y。例如值得一提者為約若干百># 缺接ΐ女水溶液等。 卞百刀，辰度之氫氧 輻射。 f先卩且膜全表面照射於特定沽i目+ 訂疋及長具有單峰之 匕處於特定波長 0 色化之來自π 具有早峰之輻射之例包括Ιέ止β 毫微米以外燈之光，KrF準分子雷：光1 =鏡而單 八工）ArF準分子雷射光（呈右^且！ η先（具有波長248 分子雷細止, 田身丁元〔具有波長193臺料止、 田射先（具有波長 γ广ύ宅士次水）’ Xe準 有波長30 8毫微^^ _笔锨未），XeCl準分子雷射 能量可 宅U未），電子輻射，X輻射等。姓从射先（具 了由酸產生劑吸收寺特佳使用於其 例如磺錄趟，#氣收波長具有畸峰之光源m ^ + ♦ M t 重虱二砚等。得自KrF準八2 / 駄產生劑 子田射等之特殊紫外車5射A ^ /刀子雷射、ArF準分 度單色柹 #田射為較佳’原因為立宏且老

Af 可有效誘發前述酸* Ia ^ 處理，高 f何使用於特定波長具有單峰二物間之化學反應。 高，Ϊt 性隨著光阻圖樣本身㈤产^防止 =而維度控制性降低。此時昭：：-度於照，射時升 于}曰強型正光阻膜之靈敏度的雙倍或以=較佳為使,用的化 至4倍。此處，靈敏度表示獐^ 更佳為靈敏度 得化學增強型正光阻膜之圖樣光而於顯像後獲 輻射量為靈敏度之雙倍或以上，可入鈇:射置。使用照射 保護基之反應，藉此可積極改善：：光阻膜聚合 本發明中，待敍刻之整層包括;餘刻抗性。 全表面後加熱。此時待蝕刻層經加埶使=於照射光阻膜 130至2 0 0 °c，較佳約150至2〇〇 、、w命、先阻圖樣均勻達约 ，皿度。加熱可進行例如广 熱時間 產生劑 聚合物 改良光 中，以 前較佳 促成光 光阻獏 任一種 折射率 光阻獏 度、加 隨光阻 產生之 保護基 阻膜之 輻射照 提南3 % 阻膜之 之蝕刻 波長光 即可。 之折射 熱時間 五、發明說明（8) 分鐘，但加 加熱允許酸 於有效去除 除。如此可 又本發明 射率比照射 射率的增高 '^積極改進 率，可使用 準確度測量 米等之光。 量、加熱溫 升南。 圖樣之配置 酸擴散入整 而保護基無 姓刻抗性。 射光阻圖樣 或以上，更 聚合物保護 抗性。至於 ，只要尋常 例如值得一 率可藉由調 、光阻膜材 、厚度等改變。如此 個光阻圖樣。酸作用 法單純藉照射輻射去 後’光阻膜對光之折 佳提高約3至1 0%。折 基之充分去除反應， 光阻膜對光之折射 薄膜干涉計可以良好 提者為波長633毫微 整光阻膜上輻射照射 料等於前述範圍而予 又光阻圖樣照射輻射後，光阻圖樣之線寬較佳比較昭 前收縮5%或以上’更佳約收縮5至8%。光阻圖樣線寬如、，、、 收縮，可更精密調整線寬及降低線寬之變化。光阻 寬可藉由調整光阻圖樣上之輻射照射量、加熱溫度、，線 時間、光阻膜材料等於前述範圍而予下降， 熱 於形成根據本發明之光阻圖樣後，待蝕刻層使用此光 圖樣作為光罩藉已知方法圖樣化，及進一步去除光阻圖= 例如灰化。藉此完成該層之圊樣化。 7 現在參照附圖說明本發明之光阻圖樣形成方法之進— 細節。 —步 實例1

第11頁 五、發明說明（9) 首先如圖1 (a)所示，化學增強型光阻膜旋轉式施用於半 導體基材3上’基材頂上沉積厚度為5, 〇〇〇埃之多晶矽膜 2。至於化學增強型光阻膜可使用日本T〇ky〇 〇kasha生產 之TDUR-P034。此光阻膜含有聚經苯乙稀作為主鏈及溶解 抑制基（主要為t - B 0 C基）引至聚羥苯乙基之羥基上。然後 於熱板上於11 G °C進行軟烘烤步驟歷1分鐘，藉此形成厚度 為0 . 7微米之光阻膜1。 隨後，如圖1 (b)所示K r F準分子雷射光4透過光罩6照射 至光阻膜1。準分子雷射光之波長為2 4 8毫微米且係使用 Cymer製造之雷射光產生器ELS-4300以300焦/平方米能量 照射。使用此種雷射光之原因為此種紫外輻射為較佳，原 因為其容易處理，具高度單色性，且可有效於光阻膜1誘 發前述化學反應。然後於熱板上於1 〇 〇 °C溫度對光阻膜！進 行PEB (後曝光烘烤）歷1 〇 〇秒。 其次如圖1 (c)所示，使用2. 38%氫氧化四曱基銨（jMAH) 水溶液顯像90秒獲得光阻圖樣1 A。 然後如圖1 ( d )所示，於波長2 4 8毫微米具有畸峰之紫外 輻射5以2，0 0 0焦/平方米能量照射光阻圖樣丨A全表面而去 除光阻圖樣1 A之第三丁氧羰基，同時保持半導體基材3溫 度於2 5 °C。 1 其次如圖1 ( e )所示’下方多晶石夕膜2使用所得光阻圖樣 1A作為光罩使用蝕刻裝置及含氟氣體如CH2F2等進行各向異 性蝕刻而獲得具有預定形狀之多晶矽膜2。 〃 最後如圖1 ( f )所示’光阻圖樣1 A此乃化學增強型光阻膜

第12頁 五、發明說明（10) - 藉灰化去除。用於灰化’可使用日本住友金屬 產的表面波電聚灰化裝置。 業“主 表1顯示光阻圖樣1 A於蝕刻後之線寬（蝕刻後線寬：圖 1 (e )之光阻圖樣1 A之線寬）與光阻膜蚀刻速率（光阻姓刻速 率）間之關係。本表顯示照射於特定波長具有單峰之輻射 可顯著降低光阻蝕刻速率。表】也顯示光阻圖樣丨A於蝕刻 後之線寬（蝕刻後線寬變異）。如實例丨所示，蝕刻後線寬 變異可於圖樣形成後藉照射輻射減少。 根據則述實例1 ’經由使用正光阻膜其具有聚合物主 鏈，其中至少部分酚系羥基係以保護基取代，而該保護基（ 方便藉酸作用去除’經由於光阻圖樣丨A形成後照射輻射如 紫外輻射容易形成具有高蝕刻抗性及較少線寬變異之光阻. 圖樣。 比較例1 比較例中’刪除圖Ud)所示於實例1光阻圖樣^形成後 之照射輻射。 ； 表1顯示比較例1 έ士要 ^ 、、Ό果。顯示光阻膜之蝕刻速率大於實例 1之姓刻速率。 比較例2 ^ t L ^ •邛马如圖1 (d)所示之貫例1之光 圖樣1 A形成後照射輻射之光、原 表1顯示實例1及比鲂也丨ο “、 一 匕早又例2之結果。光阻膜之蝕刻速率此 比較例1更低，但叙刘他^ , 你 & ^ — 到後之光阻圖樣線寬變異比實例1更 寬。又觀察付灰化後殘留光阻膜

第13頁 五、發明說明（11) 表1 評估項目 實例1 比較例1 比較例2 顯像後圖樣線寬 ----- 240 241 242 (毫微米)* 蝕刻後圖樣線寬 (毫微米)** 237 241 239 蝕刻後線寬變異 (3 σ，毫微米） 15 20 28 光阻姓刻速率 110 200 120 (毫微米/分鐘） 灰化後殘留光阻 A ... *、” 觀察得 * :圖1 (c)之光阻圖樣線寬 :圖1(e)之光阻圖樣線寬 實例2至9 圖1(a),化學增強型光阻膜旋轉式施用至， 匕。。埃之TlN膜2成形於其頂上之半 增強型光阻膜’使用日本住友化工公司生 ^匕予 抑制基。然後於為主鏈’而對其録引進溶解 形成光阻膜1。… 於90 C溫度進行加熱處理1分鐘而 隨後如圖1 (b)所- 、/ 雷射光4。準分子/，光阻膜1透過光罩6照射KrF準分子 方米使用日本小y田八射光之波長為248毫微米，於3 5 0焦/平 A么司生產之ArF準分子雷射光產生器雛

第14頁 五、發明說明（12) 蜇機。使用此種雷射光之原因為此種紫外輻射為較佳，原 因為其容易處理，高度單色性且可有效於光阻膜1誘發前 述化學反應。然後光阻膜1於熱板上於1 1 〇 溫度接受軟烘 烤步驟歷8 0秒。 其次如圖1 (c)所示，光阻膜1使用2. 38%氫氧化四曱基錢 水溶液顯像9 0秒獲得光阻圖樣1 A。 然後如圖1 ( d)所示’ ArF準分子雷射光5 (波長峰值：j 93 毫微米）照射於光阻圖樣1 A全表面上（全體表面照射），同 時維持半導體基材3溫度於30 °C。 … ° 實例2至9中，根據本方法之全表面照射能量改變，如表 2所示。發現全表面照射前各步驟及照射後各步驟 至9皆相同。 Λ 其次如圖1 ( e )所示，使用所得光阻圖樣丨A作為光罩， 方T 1 N膜2使用姓刻裝置使用基於氣之氣體例如c l等 各向異性蝕刻形成金屬圖樣。 订 最後如圖1 ( f )所示，曾經用作光罩之光阻圖， 學增強型光阻膜藉灰化去除。 A亦即化 一圖2顯示全表面照射用能量與蝕刻速率間之關係。圖2 不當全表面照射能為光阻膜之靈敏度（本實例為丨2 〇焦/平’’、 方米）之加倍或以上時，光阻膜之蝕刻速率顯著改良、。

五、發明說明（13) 表2

25T 全表面照射能 一方米） 能強度對光阻 膜靈敏度(倍.寒) 触刻速率 (毫微米/分赫Λ 0.42 300 100 0.83 290 150 1.25... 240 250 2.08 220 __^例 7 _ 400 3.33 215 600 5.00 211 ^例8 1000 8.33 广 204 實例9 2000 16.67 200 實例1 0至1 6 如圖1 ( a)所示，化學增強蜇光阻膜旋轉式施用於,具有厚 度為1，0 0 0埃之SiN膜2形成於其頂上之半導體基材纩。至於 化學增強型光阻膜，可使用含有曱基丙烯酸/3 -氧基環己 基-2-曱基-2-金剛烷基甲基丙烯酸酯共聚物之聚合物作為 主要成分。至於酸產生劑玎使用下述化合物。

第16頁 五、發明說明（14) η'、、後於熱板上於1 3 0 C溫度進行加熱處理2分鐘藉此形成厚 .4微米之光阻膜】。加熱溫度不限於13〇它，可為ι〇〇至 :〇 C ’較佳1 2 5至1 3 5 C。原因為此種溫度範圍可獲得良 好形狀之光阻圖樣。 隨後如圖1(b)所示，光阻膜1透過光罩6以紅1?準分子雷 射光4照射。此種準分子雷射光之波長為193毫微米，使用 Cyiner生產之ArF準分子雷射光產生器雛型機於“^焦/平方 :能量照射。使用此種雷射光之理由為此種紫外輻射為較 ，，原因為其容易處理’高度單色性且可有效誘發前述化 然後如圖1(c)戶斤示’光阻膜i於熱板上於15代溫度加数 8〇秒作為PEB，然後使用0.12重量％ _水溶液顯 : 獲得光阻圖樣1 A。 然後如圖1 (d)所示，ArF準分子雷射（丨93毫微米）以 2,0 0 0焦/平方米能量照射光阻圖樣u，維持半導體基材3 溫度於1GG C或以下。由日本小松公司生產的w準，分 射光產生器雛型機產生。使用此種雷射光之原因為此種紫 外輻射因容易處理，高度單色性且可有效誘發 應故為較佳。 千又 隨後加熱半導體基材3。半導體基材3之溫度（基材加敎 溫度）於κ例Η至16改變，如表3所示。除半導體 熱溫度改變外實例1 0至1 6之各步驟皆相同。 五、發明說明（15) 五、發明說明（15) 表3 基材加熱溫/trn 實例10 30 實例11 60 實例12 90 實例13 120 實例14 150 實例15 180 實例16 210 其次如圖1 ( e )所示’使用所得光阻圖樣丨a作為光罩，下 方Si N膜2使用含氟氣體如CHF3等以蝕刻裝置進行各向異性 刻，藉此將圖樣轉印至下方層。 最後如圖1 ( f )所示，藉灰化去除化學增強光阻圖樣丨A。 圖3顯示於全表面照射後之基材加熱溫度與蝕刻速率間 之關係。本圖顯示於全表面照射後基材加熱溫度高於ρΕβ 步驟溫度（本例為150 t)之光阻膜蝕刻速率比較僅龛全昭 射光阻膜之例更為改善（亦即降低）。 實例1 7至2 5 如圖1C a)所 -。-日战y π啤犋踨轉式施用於丰道 基材3上，半導體基材3之頂匕㈣古二:n用 '牛導體 2。至於化學增強型光阻膜係 / ，埃之S102膜 之謂-41_ 本新越化學公司生產 於其經基引進溶解抑制λ、s ^經苯乙稀作為主鏈， 經基係…比例保護：然後於- = = = 五、發明說明（16) 2分鐘如此形成厚0 . 8微米之光阻膜1 ° 隨後如圖1 (b)所示，光阻膜1透過光罩6以KrF準分子雷 射光4照射。KrF準分子雷射光（ 248毫微米）係使用cymer·生 產之KrF準分子雷射光產生器ELS-4 3 0 0於6 0 0焦/平方米能 量照射。 然後如圖1 ( c )所示，光阻膜1於熱板上於11 〇它加熱8 〇 秒，然後使用2 . 3 8 %氩氧化四曱基銨水溶液顯像9 〇秒藉此 獲得光阻圖樣1 A。 然後如圖1(d)所示，調整為具有單峰（172毫微米）之^ 準分子雷射光照射光阻圖樣1 A之全表面，維持半導體某材 3溫度於50 °C。隨後半導體基材3維持於表4所示溫度（^表 面照射後加熱溫度）至光阻圖樣1 A不會如同ρΕβ變形的程 度。 此等實例中，如表4所示，光阻膜之折射率可經由改 前述各步驟之光阻膜羥基保護比，全表面照射強度及 面照射後之加熱溫度而於1. 5 5至丨.6 4範圍内變化。： 其次如圖1(e)所示，使用所得光阻圖樣“作 方二氧化矽膜2使用蝕刻裝置使用含氟 ^cf4 ^h2 ^ ^ a ^ ^ ^ ^ „ ,； , # "，J£ 至下方二氧化矽膜2上。 ㈢t«將圖樣轉印 最後如圖1(f)所示，光阻圖樣丨八係藉灰化 圖4顯示經由前述步驟所得光阻膜”。 間之關係。本圖顯示於光阻膜之折射·昭射」钱刻速率 升高3%或以上之情況下’光阻膜羊‘、、、射則之折射率 光阻膜之钱刻速率顯著改良（亦

第19頁 即減慢）。 表4 -——^_ ΟΗ基保護 比(％) 全表面照射強 度(焦/平方米） 全表面照射 後之加熱溫 摩(。〇 光阻膜之 折射率 ----—1 折射率增 加比(〇/〇) f例17 30 ------- ^Π8 30 jOO 100 1.55 0.6 __15〇〇___ 140 實例19 30 1 58 2.6 snnn _ 180 實例20 35 • —---- _500 1.63 5.8 實例21 35 140 __1_57 1.9 1500 180 -------- 實例22 35 1.60 3.9 5000 1 ΛΑ 實例23 40 500 1UU —.180 1.57 ------- 1.9 實例24 40 1500 1.61 4.5 100 1.60 3 9 實例25 40 5000 140 1 64 6.5 實例26至34 女圖1 (a)所示化學增強型光阻臈旋轉式施用於半導體 基材3上’半導體基材3頂上形成厚ίο。。埃之氮化合膜2。 至於化學增強型光阻膜，使用甲基丙烯酸/3一氧基環己基 -2-甲基-2-金剛烧基甲基丙烯酸共聚物。然後於熱板上 於丨30 t：溫度加熱處理2分鐘藉此形成厚〇. 4微米之光阻膜 隨後如圖1(b)所不，光阻獏1透過光罩6以ArF準分子雷 射光4照射。此種準分子雷射光（193毫微米）係使用Cymer 生產之ArF準分子雷射光產生器雛型機於1〇〇焦/平方米能 量照射。

第20頁 五、發明說明（18) 然後如圖1 ( c )所示，光阻膜1於熱板上於1 5 0 °C溫度加熱 8 〇秒，然後使用〇 . 1 2重量％ T M A Η水溶液顯像9 〇秒藉此獲得 光阻圖樣1 Α。 然後如圖1 ( d)所示，Ar F準分子雷射光（丨9 3毫微米）於 3，0 0 〇焦/平方米能量照射光阻圖樣i a全表面，同時維持半 導體基材3溫度於50 t。接著半導體基材3加熱至表5所示 溫度（全表面照射後基材加熱溫度）。 實例26至34中化學增強型光阻膜之共聚物所含2-甲基 -2-金剛烷基（2M2A)比例及全表面照射後基材加熱溫度改 變如表5所示。 表5 2M2A比例 (%) 全表面照射後 加熱溫度(°c) 蚀刻後線 寬(毫微米) 線寬收縮 比(％) 尺寸控制性 (3 (T)(毫微米） 比較例3 50 120 245 2.0 26 實例26 40 120 240 4.0 20 實例27 50 120 237 5.2 15 實例28 60 120 230 8.0 9 實例29 40 150 238 4.8 17 實例30 50 150 233 6.8 12 實例31 60 150 231 7.6 10 實例32 40 180 237 5.2 14 實例33 50 180 232 7.2 10 實例34 60 180 231 7.6 9

第21頁 五 發明說明（19) 其次如圖1 ( e )所示，使用α ^ 1 方《 π访摇9 所仔光阻圖樣1 Α作為光罩，下 方氮化石夕膜2以蚀刻裝置使用| +人忽 々二田t 尺用基於氟之氣體如CHF3等接受 各向異性蝕刻，藉此將圖樣榦 3寻楼又 T水锊即至下方氮化矽膜 最後如圖1 ( f )所示，灰化去g f 、 型光阻膜丨。 請曰經用作先罩之化學增強 圖5顯示光阻圖樣形成後光阻圖樣之線寬變異與 縮比間之關係。本圖顯示於全表面昭 、、寬 後光阻圖樣線寬比光阻圖樣於照射前之；= 之例，蝕刻後線寬變異減少。 】5%或以上 根據本發明之形成光阻圖樣之方法，化學 之保護基可經由於光阻圖樣形成後使用於特— 先阻膜 峰之輻射照射化學增強型光阻圊樣全表面長具有單 此促成光阻圖樣蝕刻抗性的改良。特別即===除。如 良之化學增強型光阻膜之例，其含有 &餘刻抗性不 而聚合物中之聚乙烯基酚之0H基至少部八馬主要成分 護’保護基可由主鏈去除’同時維持；：物基保 物之玻璃化溫度。因此可充分確保蝕刻抗性、、低於聚合 於特定波長具有單峰之光源，比較習二^於听又經由使用 可防止光阻膜被加熱，及減少光阻圖樣線寬^射之光源， 由故，利用本發明容易以高度準確度形成且菱異。因此理 性之光阻圖樣’因此本發明對高密度 ^有兩度蝕刻抗 大貢獻。 电路製造產生極 此外由於使用輻射對光阻圖樣作全表面昭 導體基材可去除未藉全表面照射去 二射後，加熱半 ά保護^化學增強

第22頁 五、發明說明（20) 型光阻膜之蝕刻抗性顯著改良。如此顯示本發明也提供改 良蝕刻抗性之有效手段，即使光阻膜含有聚合物作為主要 成分而其保護基不容易被去除亦如此。 又經由於提供蝕刻抗性步驟將輻射能設定為等於或高於 靈敏度之加倍，可正面改良光阻圖樣之蝕刻抗性。 又化學增強型光阻膜之蝕刻速率可經由檢查光阻膜之折 射率變化預測。如此可確立形成良好光阻圖樣之更為積極 方法。 又於全表面照射後經由收縮光阻圖樣線寬達5 %或以上， 可控制圖樣線寬變異。

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Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1. 一種形成光阻圖樣之方法，包含下列步驟： 施加一化學增強型正型光阻膜於待蝕刻層上，接著進行 曝光及顯像，藉此形成一光阻圖樣，及 一以於特定波長具有一單峰之輻射照射光阻圖樣全表 面。 2. 如申請專利範圍第1項之形成光阻圖樣之方法，其進 一步包含於照射後加熱光阻圖樣以及待钮刻層之步驟。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項之形成光阻圖樣之方 法，其中該輻射照射量係大於或等於化學增強型正光阻膜 靈敏度之加倍。 4. 如申請專利範圍第1項之形成光阻圖樣之方法，其中 該光阻膜對光之折射率於照射後比較照射前之折射率提高 3 %或以上。 5. 如申請專利範圍第1項之形成光阻圖樣之方法，其中 該光阻膜之線寬於照射後比較於照射前光阻圖樣之.線寬收 縮5 %或以上。 ' ’

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