[发明专利]光刻胶及光刻方法

说明书

本申请公开了一种光刻胶和光刻方法，属于半导体制造技术领域。所述光刻胶包括：化学放大胶，该化学放大胶包括聚合树脂和光致产酸剂；碱性添加剂，在被光照后，该碱性添加剂的酸碱度由碱性转变至酸性。本申请通过在包含光学放大胶的光刻胶中添加碱性添加剂，在将该光刻胶应用于光刻工艺时，光刻胶中的光致消碱剂在曝光区域碱性消失，不影响光酸化学放大，保留非曝光区域的碱性，淬灭非曝光区域产生的微量酸分子，使得曝光区域和非曝光区域酸分子浓度差异增大，提高了曝光区域与非曝光区域的对比度，从而能够优化光刻图形的形貌，增大光刻的工艺窗口。

技术领域

本申请涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种光刻胶及光刻方法。

背景技术

相关技术中，248纳米波长以下制程的半导体器件的制备过程中，采用的光刻胶通常是化学放大胶。然而，采用化学放大胶作为光刻胶会造成非曝光区域因为酸过度扩散有微弱曝光现象，从而导致图形边缘粗糙，与设计尺寸偏离等问题，增大了产生缺陷的可能性，降低了光刻的工艺窗口。

发明内容

本申请实施例提供了一种光刻胶和光刻方法，可以解决相关技术中提供的光刻胶导致光刻工艺窗口较低的问题。

一方面，本申请实施例提供了一种光刻胶，所述光刻胶应用于制备半导体器件的光刻工艺中，所述光刻胶包括：

化学放大胶，所述化学放大胶包括聚合树脂和光致产酸剂；

碱性添加剂，在被光照后，所述碱性添加剂的酸碱度由碱性转变至酸性。

在一个可选的实施例中，所述碱性添加剂包括磺酸胺酯类光致消碱剂。

在一个可选的实施例中，所述磺酸胺酯类光致消碱剂的化学通式为NR₂-X-NR-O-SO₂-C_nF_2n+1；

其中，R表示饱和烷烃基团或氢，X表示大共轭吸光基团，n为正整数。

在一个可选的实施例中，当R为饱和烷烃基团时包括1至4个碳原子。

在一个可选的实施例中，1≤n≤8。

在一个可选的实施例中，所述碱性添加剂与所述聚合树脂的质量比值为0.01％-5％。

一方面，本申请实施例提供了一种光刻方法，所述方法包括：

在目标物上涂布光刻胶，所述光刻胶包括化学放大胶和碱性添加剂，所述化学放大胶包括聚合树脂和光致产酸剂，所述碱性添加剂在被光照后，所述碱性添加剂的酸碱度由碱性转变至酸性；

通过掩模板将所述光刻胶分为曝光区域和非曝光区域，对所述曝光区域进行曝光，所述曝光区域中的碱性添加剂由碱性转变为酸性，所述非曝光区域中的碱性添加剂通过保留的碱性淬灭所述曝光区域中的扩散过来的酸；

对所述光刻胶进行显影处理，清除所述曝光区域的光刻胶。

在一个可选的实施例中，所述碱性添加剂包括磺酸胺酯类光致消碱剂。

在一个可选的实施例中，所述磺酸胺酯类光致消碱剂的化学通式为NR₂-X-NR-O-SO₂-C_nF_2n+1；

其中，R表示饱和烷烃基团或氢，X表示大共轭吸光基团，n为正整数。

在一个可选的实施例中，R中包括0至4个碳原子。

在一个可选的实施例中，1≤n≤8。

在一个可选的实施例中，所述碱性添加剂与所述聚合树脂的质量比值为0.01％-5％。

本申请技术方案，至少包括如下优点：