[发明专利]半导体装置的形成方法

说明书

一种半导体装置的形成方法包含在基底之上旋转涂布第一无金属层；在第一无金属层之上沉积含金属层；在含金属层之上旋转涂布第二无金属层；在第二无金属层之上形成光刻胶层，光刻胶层包含第一金属元素；将光刻胶层曝光；以及接着显影光刻胶层以形成一个图案。含金属层包含选自锆、锡、镧、或锰的第二金属元素，及选自锆、锡、铯、钡、镧、铟、银、或铈的第一金属元素。

技术领域

本公开涉及一种半导体装置的形成方法，特别涉及一种具有光刻胶结构的半导体装置的形成方法。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit，IC)产业已经历了快速的成长。在集成电路(IC)演进的历程中，伴随几何尺寸(亦即使用生产工艺可产生的最小组件(或线)的缩小，功能密度(亦即单位芯片面积的互连装置数量)已普遍地增加。这样的尺寸缩减的过程普遍地为提升生产效率与降低相关成本带来了好处。然而，这样的尺寸缩减也随之增加了包含这些集成电路(IC)的装置的设计与制造的复杂性。为了实现这些发展，需要在装置的加工制造上进行类似的开发。

在一个范例的面向中，光刻(或简称“光刻”)是使用微尺度工艺(micro-fabrication)，例如是半导体工艺，来选择性地移除基底或薄膜的一些部件的一种工艺。这种工艺使用光线来将一个图案(例如几何图案)从光遮罩转移到基底上的感光层(例如光刻胶层)。近来，由于极紫外光射线源(extreme ultraviolet(EUV)radiation source)具有短曝光波长(例如小于100纳米)，极紫外光射线源已经被采用来提供缩减的特征部件尺寸。然而，在如此小的尺寸(dimensions)下，变得难以在光刻工艺中控制图案化特征部件的边缘的粗糙度。因此，许多的努力投注在改善光刻胶材料的结构与组成，以控制这种粗糙度，并且确保合适的图案化结果。虽然这种改善已经获得普遍的有益结果，但仍无法完全地令人满意。基于上述的这些以及一些其他的理由，需要进一步的改良。

发明内容

本发明的一些实施例提供一种方法。此方法包含：提供基底；在基底之上形成第一层，其中第一层实质上不包含任何金属元素；在第一层之上形成第二层，其中第二层包含第一金属元素；在第二层之上形成第三层，其中第三层实质上不包含任何金属元素；在第三层之上形成光刻胶层，其中光刻胶层包含第二金属元素；通过射线源将光刻胶层曝光；以及显影光刻胶层以形成光刻胶图案。

本发明的一些实施例提供一种方法。此方法包含：提供基底；在基底之上形成复合结构，此复合结构包含：第一层，形成于基底之上，其中第一层实质上不包含任何金属元素；第二层，形成于第一层之上，其中第二层包含第一金属元素；及第三层，形成于第二层之上，其中第三层实质上不包含任何金属元素；在复合结构之上形成光刻胶层，其中光刻胶层包含第二金属元素；将光刻胶层曝光；显影光刻胶层以形成光刻胶图案；使用光刻胶图案作为蚀刻遮罩来进行第一蚀刻工艺，以形成图案化第三层，其中第一蚀刻工艺移除第三层的多个部分，而实质上未移除第二层的多个部分；使用图案化第三层作为蚀刻遮罩来进行第二蚀刻工艺，以形成图案化第二层，其中第二蚀刻工艺移除第二层的多个部分，而实质上未移除第一层的多个部分；以及使用图案化第二层作为蚀刻遮罩来进行第三蚀刻工艺，以形成图案化第一层，其中第三蚀刻工艺移除第一层的多个部分，而实质上未移除基底的多个部分。

本发明的一些实施例提供一种方法，此方法包含：在基底之上旋转涂布第一无金属层(metal-free layer)；在第一无金属层之上沉积含金属层(metal-containinglayer)；在含金属层之上旋转涂布第二无金属层；在第二无金属层之上形成光刻胶层，其中光刻胶层包含第一金属元素；将光刻胶层曝光；以及显影光刻胶层以形成光刻胶图案。在一些实施例中，此方法还包含：在各自旋转涂布第一无金属层及第二无金属层之后，各自烘烤第一无金属层及第二无金属层。

附图说明