[发明专利]微影方法

说明书

一些实施例提供的微影方法，包括形成下方层于基板上；形成含硅中间层于下方层上，其中含硅中间层具有热酸产生组成；形成光敏层于含硅中间层上；对光敏层进行曝光工艺；以及显影光敏层，以形成图案化的光敏层。

技术领域

本发明实施例关于微影工艺，更特别关于其采用的三层光阻的中间层组 成。

背景技术

半导体集成电路产业已经历快速成长。集成电路材料与设计的技术进 步，使每一代的集成电路均比前一代的集成电路具有更小且更复杂的电路。 在集成电路的演进中，功能密度(如单位晶片面积的内连线装置数目)通常随 着几何尺寸(如最小构件或线路)缩小而增加。加工尺寸缩小通常有利于增加 产能并降低相关成本。上述加工尺寸缩小亦会增加集成电路的工艺复杂性。

图案化的光阻层通常用以将具有小结构尺寸的设计图案自光罩转移至 晶片。光阻为光敏材料，其可经由光微影工艺图案化。此外，光阻层可抵抗 蚀刻或离子布植，因此需要足够的厚度。当集成电路技术持续进展至较小的 结构尺寸，光阻的厚度仍因对蚀刻与布植抵抗的需求而无法减少。焦距深度 需较大以符合较厚的光阻层，但这会劣化成像解析度。举例来说，可采用三 层光阻以克服上述问题。然而三层光阻需调整以符合多种需求如光学折射率 与吸收度，但上述调整可能造成图案化步骤的蚀刻选择性不足。如此一来， 目前亟需三层光阻材料与微影方法以解决上述问题。

发明内容

本发明一实施例提供的微影方法，包括：形成下方层于基板上；形成含 硅中间层于下方层上，其中含硅中间层具有热酸产生组成；形成光敏层于含 硅中间层上；对光敏层进行曝光工艺；以及显影光敏层，以形成图案化的光 敏层。

附图说明

图1、2、3、4、5、6、7、与8系本发明一些实施例中，半导体结构于 多种工艺阶段中的剖视图。

图9系本发明一些实施例中，用以形成中间层的高分子树脂的单体。

图10系本发明一些实施例中，用以产生高分子的两个单体之间的化学 反应。

图11系本发明一些实施例中，用于光微影工艺中的中间层的化学结构。

图12系本发明一些实施例中，中间层中的单体在热处理时的交联。

图13系本发明一些实施例中，热碱产生剂的化学结构。

图14系本发明一实施例中，采用三层光阻的微影工艺的流程图。

其中，附图标记说明如下：

100 半导体结构

110 基板

112 下方层

114 中间层

116 光敏层

120 离子布植工艺

122 掺杂结构

200、202、206、210、220、222 单体

204、208 有机基团

212 芳基

224 高分子

230 硅氧烷高分子

232 树脂溶液

240 骨架

280 热碱产生添加剂

282、284、286、288 化学品

300 方法

312、314、316、318、320、322、324 步骤