[发明专利]旋涂碳合成物与制造半导体元件的方法

说明书

一种制造半导体元件的方法包括在半导体基板上形成包含旋涂碳合成物的旋涂碳层。首先在第一温度下加热该旋涂碳层，以部分交联该旋涂碳层。在第二温度下对旋涂碳层进行第二加热，以进一步交联该旋涂碳层。在旋涂碳上层上形成一层覆盖层。第二温度高于第一温度。

技术领域

本案是有关于一种旋涂碳合成物与一种制造半导体元件的方法。

背景技术

半导体集成电路(IC)产业经历了快速增长。集成电路材料和设计方面的技术进步产生了一代又一代的集成电路，每一代集成电路的电路都比前一代更小、更复杂。然而，这些进步增加了加工和制造集成电路的复杂性，为了实现这些进步，需要集成电路加工和制造的类似发展。在集成电路演进的过程中，功能密度(即每个晶片面积上互连器件的数量)一般都在增加，而几何尺寸(即使用制造制程可以创建的最小元件(或线路))却在减少。这种缩减制程通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供好处。这种缩减也增加了加工和制造IC的复杂性，为了实现这些进步，需要在IC加工和制造方面有类似的发展。在一个例子中，实现了先进的光刻图案技术，以在半导体晶圆上形成各种图案，如栅极电极和金属线。光刻图案技术包括在位于半导体晶圆表面的底层上涂覆抗蚀剂材料。

发明内容

根据本揭露一些实施方式，一种制造半导体元件的方法包括：在半导体基板上形成包括旋涂碳合成物的旋涂碳层；在第一温度下第一加热旋涂碳层以部分交联旋涂碳层；在第二温度下第二加热旋涂碳层以进一步交联旋涂碳层；以及在旋涂碳层之上形成覆盖层，其中第二温度高于第一温度。

根据本揭露一些实施方式，一种制造半导体元件的方法包括：在半导体基板上形成底层，其中底层包括：碳主链聚合物；第一交联剂；以及第二交联剂；在第一温度下第一加热底层以通过第一交联剂部分交联底层；在高于第一温度的第二温度下第二加热底层以通过第二交联剂进一步交联底层；在底层之上形成中间层；以及在中间层之上形成光阻层，其中中间层具有与底层及光阻层相异的合成物。

根据本揭露一些实施方式，一种旋涂碳合成物包括碳主链聚合物、第一交联剂以及第二交联剂。第一交联剂在第一温度下与碳主链聚合物反应以部分交联为第一聚合物，而第二交联剂在高于第一温度的第二温度下与第一聚合物反应以进一步交联碳主链聚合物。

附图说明

当结合随附诸图阅读时，得自以下详细描述最佳地理解本揭露的一实施例。应强调，根据工业上的标准实务，各种特征并未按比例绘制且仅用于说明目的。事实上，为了论述清楚，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。

图1绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；

图2绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；

图3绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；

图4绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；

图5绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；

图6A及6B展示根据本揭露一些实施例的一系列操作的制程阶段；

图7绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；

图8绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；

图9展示根据本揭露一些实施例的交联操作的范例；

图10绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；

图11绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；

图12绘示根据本揭露一实施例的制造半导体元件的一系列操作的剖面图；