[发明专利]制造半导体器件的方法和图案形成方法

说明书

本公开涉及制造半导体器件的方法和图案形成方法。在制造半导体器件的方法中，在要图案化的靶层之上形成金属光致抗蚀剂层，将金属光致抗蚀剂层选择性地曝光于光化辐射以形成潜在图案，以及通过将显影剂施加到经选择性曝光的光致抗蚀剂层来显影潜在图案以形成图案。金属光致抗蚀剂层是包括两种或更多种金属元素的合金层，并且选择性曝光改变了合金层的相态。

技术领域

本公开涉及制造半导体器件的方法和图案形成方法。

背景技术

随着消费型设备响应于消费者的需求而变得越来越小，这些设备的各个组件的大小也必然减小。构成诸如移动电话、计算机平板设备等之类的设备的主要组件的半导体器件已经被压缩以变得越来越小，其中半导体器件内的各个器件(例如，晶体管、电阻器、电容器等)上的相应压力的大小也将减小。

在半导体器件的制造过程中使用的一种支持技术是使用光刻材料。这样的材料被施加到要被图案化的层的表面，并且然后曝光于自身已经被图案化的能量。这样的曝光改变了光敏材料的曝光区域的化学性质和物理性质。这种改变以及光敏材料中未曝光的区域中缺少改变可以用于去除一个区域而不去除另一区域。

然而，随着各个器件的大小减小，用于光刻处理的工艺窗口变得越来越紧。因此，光刻处理领域的进步对于保持缩小器件的能力是必要的，并且需要进一步的改进以满足期望的设计标准，从而可以保持朝着越来越小的组件前进。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种制造半导体器件的方法，包括：在要图案化的靶层之上形成金属光致抗蚀剂层，所述金属光致抗蚀剂层是两种或更多种金属元素的合金层；将所述金属光致抗蚀剂层选择性地曝光于光化辐射以通过改变所述合金层的曝光部分的相态来形成潜在图案；以及通过将显影剂施加到经选择性曝光的光致抗蚀剂层来显影所述潜在图案，以形成图案。

根据本公开的另一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，包括：在要图案化的靶层之上形成金属光致抗蚀剂层；将所述金属光致抗蚀剂层选择性地曝光于光化辐射以形成潜在图案；以及通过将显影剂施加到经选择性曝光的光致抗蚀剂层来显影所述潜在图案，以形成图案，其中，所述金属光致抗蚀剂层包括两层或更多层，第一层由第一金属元素制成，第二层由不同于所述第一金属元素的第二金属元素制成，并且所述选择性曝光将所述两层或更多层的曝光部分转换成所述第一金属元素和所述第二金属元素的合金层。

根据本公开的又一方面，提供了一种制造半导体器件的方法，包括：在要图案化的靶层之上形成金属光致抗蚀剂层；将所述金属光致抗蚀剂层选择性地曝光于光化辐射以形成潜在图案；以及通过将显影剂施加到经选择性曝光的光致抗蚀剂层来显影所述潜在图案，以形成图案，其中，所述金属光致抗蚀剂层包括一个或多个金属或金属合金层，并且所述一个或多个金属或金属合金层包括选自于由以下各项组成的组的两项或更多项：Ag、In、Sn、Sb和Te。

附图说明

在结合附图阅读时，可以通过下面的具体实施方式来最佳地理解本公开。要强调的是，根据行业的标准惯例，各种特征不是按比例绘制的并且仅用于说明目的。事实上，为了讨论的清楚起见，各种特征的尺寸可能被任意地增大或减小。

图1示出了根据本公开的实施例的制造半导体器件的工艺流程。

图2示出了根据本公开的实施例的顺序操作的工艺阶段。

图3A和图3B示出了根据本公开的实施例的顺序操作的工艺阶段。

图4A和图4B示出了根据本公开的实施例的顺序操作的工艺阶段。

图5示出了根据本公开的实施例的顺序操作的工艺阶段。

图6示出了根据本公开的实施例的顺序操作的工艺阶段。

图7A、图7B、图7C和图7D示出了根据本公开的实施例的形成金属抗蚀剂层的各个阶段。