[发明专利]半导体制程

说明书

本公开提供一种半导体制程，其包括提供光阻溶液，光阻溶液中含有具有第一体积的第一溶剂和具有第二体积的第二溶剂，其中第一溶剂不同于第二溶剂，且第一体积小于第二体积。涂布光阻溶液于基板上以形成薄膜，其中涂布过程将蒸发一部分第一溶剂和一部分第二溶剂，使得第一溶剂的剩余部分大于第二溶剂的剩余部分。烘烤薄膜，并于烘烤薄膜后，将薄膜进行曝光以形成已曝光薄膜，以及将已曝光薄膜进行显影。

技术领域

本公开涉及一种可应用于光微影(photolithography)的阻剂溶液以及其应用。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit，IC)产业历经了指数性成长。IC材料和设计上的技术改良已产生许多IC世代，而每一世代比起前一世代又具有更小以及更复杂的电路。然而，此些改良或进展亦会增加处理与制造IC的复杂度，为了使这些改良或进展得以实现，于IC处理与制造领域中亦需要相似的发展。

例如，微影制程(lithography processes)被广泛应用于集成电路(IC)制造中，其中各种光阻图案(resist patterns)被转移到工作元件(workpiece)上以形成IC元件。在许多情况下，于工作元件上所形成的光阻层(以及最终的光阻图案)的品质，将直接影响最终IC元件的优劣。光阻层(后方有时亦称为阻剂层)的品质可能受到用以形成光阻图案的光阻溶液中的各种成分分布的影响。虽然现有的光微影技术已大致符合需求，但并非在所有方面皆完全令人满意。举例而言，促进光阻层曝光的功能单元(functional unit)的非均匀分布可能对分辨率(resolution)、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))、且/或最终图案的对比度，产生不良的影响。

发明内容

本公开实施例提供一种半导体制程，包括提供光阻溶液，其中光阻溶液包含具有第一体积的第一溶剂、以及具有第二体积的第二溶剂。其中第一溶剂不同于第二溶剂，且第一体积小于第二体积；分散光阻溶液于基板上以形成薄膜，其中分散步骤蒸发一部分的第一溶剂以及一部分的第二溶剂，使第一溶剂的剩余部分大于第二溶剂的剩余部分；烘烤膜；在烘烤膜后，将膜进行曝光，形成已曝光膜；以及将该已曝光膜进行显影。

本公开实施例提供一种半导体制程，包括：分散阻剂层于基板上，其中阻剂层包括光敏感单元、具有第一沸点的第一溶剂、以及具有第二沸点的第二溶剂，其中第一沸点低于第二沸点；在分散阻剂层后，对阻剂层进行第一热处理，其中第一热处理于第一温度下进行，且第一温度大于第一沸点，但小于第二沸点；在进行第一热处理后，将阻剂层曝光于极紫外光辐射中；对曝光后的阻剂层进行第二热处理，其中第二热处理于第二温度下进行；以及将曝光后的阻剂层进行显影以形成图案化阻剂层。

本公开实施例提供一种半导体制程，包括提供极紫外(EUV)阻剂溶液，其中极紫外阻剂溶液包含第一溶剂、以及第二溶剂，第一溶剂的含量大于第二溶剂的含量；于基板上旋转涂布极紫外光阻剂溶液以形成一EUV阻剂层，其中旋转涂布步骤蒸发一部分的第一溶剂以及一部分第二溶剂，使第二溶剂的剩余量大于第一溶剂的剩余量；对EUV阻剂层进行预曝光烘烤；在对EUV阻剂层进行预曝光烘烤后，将EUV阻剂层进行曝光以形成曝光后EUV阻剂层；对曝光后EUV阻剂层进行曝光后烘烤；以及在进行曝光后烘烤后，将曝光后EUV阻剂层进行显影。

附图说明

本公开的各面向可由以下的详细说明并配合附图来完整了解。应注意的是，依据在业界的标准做法，各种特征并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本公开的特征。

图1是根据本公开一些实施例所绘制的半导体装置的制造方法流程图。

图2、图3A、图4A、图5A、图5B、图6、图7、图8A以及图8B是根据本公开一些实施例所示出的半导体装置在图1的制造方法的中间步骤时的剖面示意图。