[发明专利]通过部分刻蚀图案化抗反射涂层层的方法

说明书

相关申请的交叉引用

该申请与以下申请相关：与本申请同日提交的题为“METHOD FORDOUBLE IMAGING A DEVELOPABLE ANTI-REFLECTIVE COATING”的未决美国专利申请No.11/534,261(TTCA-157)；与本申请同日提交的题为“METHOD FOR DOUBLE PATTERNING A DEVELOPABLE ANTI-REFLECTIVE COATING”的未决美国专利申请No.11/534,365(TTCA-158)；与本申请同日提交的题为“METHOD OF PATTERNING ADEVELOPABLE ANTI-REFLECTIVE COATING BY PARTIALDEVELOPING”的未决美国专利申请No.11/XXX,XXX(TTCA-160)；以及与本申请同日提交的题为“METHOD FOR DOUBLE PATTERNING ATHIN FILM”的未决美国专利申请No.11/XXX,XXX(TTCA-161)。这些申请的全部内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本发明涉及用于图案化衬底上的薄膜的方法，更具体而言涉及利用部分刻蚀的抗反射涂层(ARC)层来图案化衬底上的薄膜的方法。

背景技术

在材料处理方法中，图案刻蚀包括向衬底的上表面施加一薄层的诸如光刻胶之类的光敏性材料，随后对光敏性材料的薄层进行图案化以提供用于在刻蚀期间将该图案转移到衬底上的下层薄膜的掩模。光敏性材料的图案化一般涉及利用例如光刻系统通过光敏性材料的光罩(和关联的光学元件)由辐射源进行曝光，接着利用显影溶剂去除光敏性材料的辐射区域(在正性光刻胶的情况下)或非辐射区域(在负性光刻胶的情况下)。而且，该掩模层可包括多个子层。

一旦图案被转移到下层的薄膜，就有必要在不损伤下层薄膜的材料性能的情况下去除掩模层。例如，薄膜可包括可用在用于电子器件的生产线末端(BEOL)金属化方案中的低介电常数(低k或超低k)电介质膜。这种材料可包括非多孔低k电介质以及多孔低k电介质，并且当暴露于用于去除掩模层和其子层所必需的化学物质时易受到损伤，例如，介电常数的下降、水吸附、残留物形成等等。因此，建立这样的图案转移方案是很重要的：这种图案转移方案减少了在形成这种图案并且去除所必需的(一层或多层)掩模层时损伤下层薄膜的可能性。

发明内容

本发明涉及用于图案化衬底上的薄膜的方法。

根据一个实施例，描述了一种利用抗反射涂层(ARC)层图案化薄膜的方法。形成在上覆于ARC层的掩模层中的图案被部分转移到ARC层，然后掩模层被去除。其后，图案利用刻蚀工艺被完全转移到ARC层。

根据另一实施例，描述了一种图案化衬底上的薄膜的方法和一种用于图案化的计算机可读介质，包括：在衬底上准备膜叠层，该膜叠层包括形成在衬底上的薄膜、形成在薄膜上的抗反射涂层(ARC)层以及形成在ARC层上的掩模层；在掩模层中形成图案；通过将图案转移到小于ARC层的厚度的某一深度来将图案部分转移到ARC层；在将图案部分转移到ARC层之后去除掩模层的剩余部分；通过刻蚀ARC层完成图案到ARC层的转移；以及将图案转移到薄膜，同时基本消耗光ARC层。

附图说明

在附图中：

图1A至1J示意性地图示了用于图案化衬底上的薄膜的已知方法；

图2A至2K示意性地图示了根据本发明实施例的用于图案化衬底上的薄膜的方法；以及

图3图示了根据本发明实施例的用于图案化衬底上的薄膜的方法的流程图。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明而不是限制的目的，给出了特定的细节，例如具体工艺和图案化系统。然而，应当理解，在脱离这些特定细节的其他实施例中也可以实践本发明。

现在参考附图，其中相似的标号在多个附图中始终指代相同或相应的部件，图1A至1J示意性地图示了根据现有技术的图案化衬底的方法。如图1A所示，光刻结构100包括形成在衬底110上的膜叠层。膜叠层包括形成在衬底110上的诸如电介质层之类的薄膜120、形成在薄膜120上的有机平坦化层(OPL)130、形成在OPL 130上的抗反射涂层(ARC)层140以及形成在ARC层140上的光刻胶层150。

如图1B所示，利用光刻系统将光刻胶层150暴露于第一图像图案152，其后在图1C中，在显影溶剂中对第一图像图案152显影以在光刻胶层150中形成第一图案154。利用干法刻蚀工艺将光刻胶层150中的第一图案1 54转移到下层的ARC层140以形成第一ARC图案142，如图1D所示。