光刻胶显影剂制造技术

一种光刻胶显影剂，包含具有25

Photoresist developer

A photoresist developer containing 25.

【技术实现步骤摘要】
光刻胶显影剂
本专利技术实施例有关于光刻胶显影剂组合物和将半导体制造制程中所使用的光刻胶显影的方法。
技术介绍
随着消费者装置因应消费者需求而变得越来越小，这些装置的各个组件的尺寸也必然缩小。半导体装置，其构成例如移动电话、电脑平板和前述类似装置的主要组件，已经受到压力而变得越来越小，半导体装置内的各个装置(例如，晶体管、电阻器、电容器等)也伴随着相应的压力而缩小尺寸。在半导体装置的制造制程中所使用的一种赋能技术(enablingtechnology)是使用光刻材料。将这样的材料施加于待图案化的膜层的表面，然后曝光于使其本身图案化的能量。这样的曝光修饰了感光材料的曝光区的化学和物理性质。此修饰以及在感光材料的未曝光区域中的修饰的缺乏，可用来移除一区域而不会移除另一区域，或反的亦然。然而，由于各个装置的尺寸已经缩小，光刻制程的制程裕度(processwindow)已变得越来越紧。因此，光刻制程领域的进步对于保持将装置微缩化的能力而言是必要的，并且需要进一步改良，以满足期望的设计标准，使得可保持朝向越来越小的组件前进。随着半导体工业发展到纳米技术制程节点，以追求更高的装置密度，更高性能和更低成本，在缩小半导体的部件尺寸中一直存在着挑战。
技术实现思路
根据一些实施例，提供一种光刻胶显影剂。此光刻胶显影剂包含具有25<δd<15、25<δp<10和30<δh<6的汉森(Hansen)溶解度参数的第一溶剂；具有-15<pKa<4的酸解离常数pKa的酸或具有40>pKa>9.5的pKa的碱；以及螯合物。根据一些实施例，提供一种在光刻胶中形成图案的方法。此方法包含形成光刻胶层于基底上，且选择性地使光刻胶层曝光于光化辐射，以形成潜在图案。通过将显影剂施加于经选择性曝光的光刻胶层，将潜在图案显影，以形成图案。其中显影剂包含具有25<δd<15、25<δp<10和30<δh<6的汉森(Hansen)溶解度参数的溶剂；具有-15<pKa<4的酸解离常数pKa的酸，或具有40>pKa>9.5的pKa的碱；以及螯合物。根据一些实施例，提供一种在光刻胶中形成图案的方法。此方法包含在基底上形成光刻胶层。选择性地使光刻胶层曝光于光化辐射，借此在光刻胶层曝光于光化辐射的区域中，使光刻胶层交联。通过将液体显影剂施加于光刻胶层，将光刻胶层显影，来除去光刻胶层曝光于光化辐射的区域。附图说明通过以下的实施方式配合附图，可以更加理解本专利技术实施例的内容。需强调的是，根据产业上的标准惯例，许多部件(feature)并未按照比例绘制且仅为说明的目的。事实上，为了能清楚地讨论，各种部件的尺寸可能被任意地增加或减少。图1示出根据本专利技术的实施例的制造半导体装置的制程流程。图2显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图3显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图4显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图5显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图6显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图7显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图8显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图9显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图10显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图11显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。图12显示出根据本专利技术的实施例的连续步骤的制程阶段。其中，附图标记说明如下：10～基底15～光刻胶层30～掩模35～不透明图案40～掩模基底45～光化辐射50～曝光区52～未曝光区55、55’、55”～图案57～光刻胶显影剂60～待图案化的膜层62～分配器65～反射性掩模70～低热膨胀基底75～多层80～覆盖层85～吸收层90～后导电层95～极紫外线辐射97～一部分100～制程流程S110、S120、S130、S140、S150～步骤具体实施方式应了解的是，以下内容提供了许多不同的实施例或范例，用于实施本专利技术实施例的不同部件。组件和配置的具体实施例或范例描述如下，以简化本专利技术实施例。当然，这些仅仅是范例，并非用以限定本专利技术实施例。举例来说，元件的尺寸不限于所公开的范围或数值，但可取决于装置的制程条件和/或期望的性质。再者，叙述中若提及第一部件形成于第二部件之上或上方，可能包含第一和第二部件直接接触的实施例，也可能包含额外的部件形成于第一和第二部件之间，使得第一和第二部件不直接接触的实施例。为了简单且清楚，各种部件的尺寸可依照不同的比例任意地绘制。再者，为了容易描述，在此可以使用例如“在…底下”、“在…下方”、“下”、“在…上方”、“上”等空间相对用语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件之间的关系。除了图中所示的方位外，空间相对用语可涵盖装置在使用或操作中的不同方位。装置可以采用其他方位定向(旋转90度或在其他方位)，并且在此使用的空间相对描述可以同样地作出相应的解释。此外，“由...所形成”可指“包含”或“由...所组成”。图1示出根据本专利技术的实施例的制造半导体装置的制程流程100。在一些实施例中，在步骤S110中，将光刻胶涂布在待图案化的膜层或基底10的表面上，以形成光刻胶层15，如图2所示。然后，在一些实施例中，光刻胶层15经历第一烘烤步骤S120，以将光刻胶组合物中的溶剂蒸发。以足够将光刻胶层15硬化和干燥的温度和时间，来烘烤光刻胶层15。在一些实施例中，将光刻胶层加热至约40℃到约250℃的温度持续约10秒至约10分钟。在第一烘烤步骤S120之后，在步骤S130中，光刻胶层15选择性地曝光于光化辐射(actinicradiation)45(参见图3)。在一些实施例中，光刻胶层15选择性地曝光于紫外线辐射。在一些实施例中，紫外线辐射是深紫外线辐射。在一些实施例中，紫外线辐射是极紫外线(EUV)辐射。在一些实施例中，辐射是电子束。如图3所示，在一些实施例中，在照射光刻胶层15之前，曝光辐射45穿过掩模30。在一些实施例中，掩模具有将被复制于光刻胶层15中的图案。在一些实施例中，通过掩模基底40上的不透明图案35，来形成图案。可通过对紫外线辐射不透明的材料，例如铬(chromium)，来形成不透明图案35，而掩模基底40由对紫外线辐射透明的材料所形成，例如熔融石英(fusedquartz)。相对于光刻胶层未曝光于辐射的未曝光区52，光刻胶层曝光于辐射的曝光区50经历化学反应，从而改变其在后续施加的显影剂中的溶解度。在一些实施例中，光刻胶层曝光于辐射的曝光区50经历交联反应。接下来，在步骤S140中，光刻胶层15经历曝光后烘烤。在一些实施例中，将光刻胶层15加热至约50℃到约160℃的温度持续约20秒至约120秒。可使用曝光后烘烤，以辅助在曝光的期间，由辐射45照射光刻胶层15所产生的酸/碱/自由基的产生、分散和反应。这样的协助有助于产生或增强使光刻胶层中的曝光区50和未曝光区52间产生化学差异的化学反应。这些化学差异也导致曝光区50和未曝光区52之间的溶解度差异。随后，在步骤S150中，通过显影剂施加至选择性曝光的光刻胶层，来将选择性曝光的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光刻胶显影剂，包括：一第一溶剂，具有25<δd<15、25<δp<10和30<δh<6的汉森(Hansen)溶解度参数；一酸，具有‑15<pKa<4的酸解离常数pKa，或一碱，具有40>pKa>9.5的pKa；以及一螯合物。

【技术特征摘要】
2017.11.13 US 62/585,255;2018.03.28 US 15/938,5991.一种光刻胶显影剂，包括：一第一溶剂，具有25...

【专利技术属性】
技术研发人员：訾安仁，郑雅如，张庆裕，林进祥，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71