[发明专利]微影图案化的方法

说明书

根据一些实施例，本公开实施例提供一种微影图案化的方法。此方法包括：形成光阻层于基底上方；执行渗透制程将金属化合物引入此光阻层以增强此光阻层对极紫外光辐射的敏感度；使用此极紫外光辐射对此光阻层执行曝光制程；以及对此光阻层执行显影制程以形成图案化阻抗层。

技术领域

本公开实施例涉及半导体技术，特别涉及一种微影图案化的方法。

背景技术

半导体集成电路产业经历了指数型的成长。集成电路材料及设计上的技术进步已产生了数个世代的集成电路，其中每一世代皆比前一代具有更小且更复杂的电路。集成电路演进期间，功能密度(亦即，单位芯片面积的互连装置数目)通常会增加而几何尺寸(亦即，即可使用制程生产的最小元件(或线))却减少。此微缩化的过程通常会以增加生产效率与降低相关成本而提供助益。此微缩化也增加了集成电路制程及生产的复杂性。举例来说，随着半导体制造持续缩小间距至低于20nm节点，传统的i-ArF面临巨大的挑战。光学限制导致分辨率及微影性能无法达到目标。已将极紫外光(extreme ultraviolet，EUV)微影利用于支持较小装置的关键尺寸(critical dimension,CD)需求。极紫外光微影采用的扫描器使用极紫外光区中的辐射，其波长为约1nm至约100nm。一些极紫外光扫描器与某些光学扫描器类似，可提供4倍(4X)缩小投影晒像(projection printing)至涂布在基板上的阻抗膜(resist film)上，差别在极紫外线扫描器使用反射式光学元件而非折射式光学元件。极紫外光微影对光阻膜(photoresist film)施加了一组复杂的要求。ArF阻抗中的光酸产生剂(photo acid generator,PAG)吸收波长193nm的波并产生光酸，此酸具有1000倍的化学放大反应(chemical amplifier reaction,CAR)，并使酸不稳定基(acid labile group,ALG)去保护(deprotect)。不过，现有的光阻对极紫外光不敏感。由于极紫外光工具的低电源功率及其他因素，光阻无法有效地产生足够的酸以达到所需的分辨率，导致各种图案化问题，例如线宽粗糙度及关键尺寸均匀度。为改善此领域，需要一种光阻及微影图案化的方法。

发明内容

本公开实施例提供一种微影图案化方法，包括：形成光阻层于基底之上；使用含金属前驱物对此光阻层执行渗透制程(infiltration process)，以增强此光阻层对极紫外光辐射的敏感度；使用极紫外光辐射对此光阻层执行曝光制程；以及对此光阻层执行显影制程以形成图案化阻抗层。

本公开实施例提供一种微影图案化方法，包括：形成光阻层于基底之上；执行第一渗透制程以引入第一金属化合物于此光阻层之中，以增强此光阻层对极紫外光辐射的敏感度；使用极紫外光辐射对此光阻层执行曝光制程；执行第二渗透制程以引入第二金属化合物于此光阻层之中，以增强此光阻层的敏感度；以及对此光阻层执行显影制程以形成图案化光阻层。

本公开实施例一种微影图案化方法，包括：形成光阻层于半导体基底之上；执行第一渗透制程以引入第一金属化合物于此光阻层之中；执行第二渗透制程以引入第二金属化合物于此光阻层之中，第二金属化合物的组成与第一金属化合物的组成不同；使用极紫外光辐射对此光阻层执行曝光制程，第一及第二金属化合物均位于此光阻层中，其具有此光阻层对极紫外光辐射的增强敏感度；以及对此光阻层执行显影制程以形成图案化光阻层。

附图说明

以下将配合附图详述本公开实施例。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，可任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本公开实施例的特征。

图1是根据一些实施例，示出微影图案化方法的流程图。

图2、图3、图4是根据多种实施例，示出微影图案化方法的流程图。

图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F及图5G是根据一些实施例，示出半导体结构在各种制造阶段的剖面示意图。