[发明专利]半导体装置的制造方法

说明书

本发明实施例提供一种半导体装置的制造方法，包括：形成一光刻胶层于一基板之上，其中所述光刻胶层包括与一光酸产生剂混合的一聚合物，所述光酸产生剂与一或多个极性增强基团键结，所述极性增强基团被配置以增加光酸产生剂的一偶极矩；将所述光刻胶层曝光在一辐射光源下；以及显影所述光刻胶层，产生图案化光刻胶层。曝光可将光酸产生剂分离成阳离子和阴离子，使得与阳离子键结的一极性增强基团增加阳离子的极性，且与阴离子键结的一极性增强基团增加阴离子的极性。

技术领域

本发明实施例涉及半导体装置的制造方法，且特别涉及控制光刻胶图案在显影工艺期间的溶解度的方法。

背景技术

半导体集成电路工业已历经蓬勃的发展。集成电路材料及设计在技术上的进步使得每一代生产的集成电路变得比先前生产的集成电路更小且其电路也变得更复杂。然而，这些优点增加了加工和制造集成电路的复杂度，而且为了实现这样的进展，集成电路加工和制造上也需要有相同的进步。

举例来说，光刻工艺广泛地用于集成电路(integrated circuit；IC)制造中，其中各种光刻胶图案被转移到工件上以形成集成电路(IC)装置。在许多情况下，光刻胶图案的品质会直接影响所形成的集成电路(IC)装置的品质。随着集成电路(IC)的技术不断朝向更小的技术节点进展(例如，小至14纳米、10纳米、及以下)，分辨率、粗糙度(例如，线边缘粗糙度(line edge roughness；LER)及/或线宽粗糙度(line width roughness；LWR))、及/或光刻胶图案的对比度对光刻胶图案的品质来说都是关键的因素。尽管用于最适化这些参数的现有蚀刻技术通常已经足够，但这些技术并非在所有方面都完全令人满意。

发明内容

根据本发明的一实施例，提供一种半导体装置的制造方法，包括：形成一光刻胶层于一基板之上，其中所述光刻胶层包括与一光敏单元混合的一聚合物，所述光敏单元包括与一光酸产生剂(photo-acid generator；PAG)键结的一极性增强基团(polarity-enhancing group；PEG)，所述极性增强基团被配置以增加光酸产生剂的一偶极矩；将所述光刻胶层曝光在一辐射下；以及显影所述光刻胶层。

根据本发明的另一实施例，提供一种半导体装置的制造方法，包括：以一光刻胶层涂布一基板，其中所述光刻胶层包括一聚合物和一光酸产生剂(PAG)，其中所述光酸产生剂具有与光酸产生剂的每一端键结的一极性增强基团(PEG)；将所述光刻胶层曝光在一极紫外光(extreme ultraviolet；EUV)辐射下，从而形成一曝光区域和一未曝光区域于所述光刻胶层中；以及施予一显影剂至所述光刻胶层的曝光区域和未曝光区域。

又根据本发明的另一实施例，提供一种半导体装置的制造方法，包括：形成一光刻胶层于一基板之上，其中所述光刻胶层包括：一聚合物；一光酸产生剂(PAG)，其中所述光酸产生剂与所述聚合物分离；以及与所述光酸产生剂键结的一极性增强基团(PEG)；对所述光刻胶层进行一曝光工艺，其中曝光工艺的进行使得极性增强基团增加光酸产生剂的一极性；对所述光刻胶层进行一曝光后烘烤；以及对所述光刻胶层进行一显影工艺。

附图说明

本发明实施例可配合以下附图及详细说明阅读以便了解。要强调的是，依照工业上的标准惯例，附图中的各个部件(feature)并未按照比例绘制。事实上，为了清楚的讨论，可能任意的放大或缩小各个部件的尺寸。

图1是根据本发明实施例的各方面显示一示例半导体装置的工艺方法的流程图。

图2、图5、图6、图7A、图7B是根据本发明实施例的各方面显示图1的方法的中间阶段的示例半导体装置的局部剖面侧视图。

图3A、图3B是根据本发明实施例的各方面显示材料层的组成的实施例。

图4、图8是根据本发明实施例的各方面显示化学结构的实施例。

附图标记说明：

100 方法