制造集成电路器件的方法技术

提供了一种制造集成电路器件的方法，所述方法包括：在基板上形成包括化学增强聚合物的可显影底部抗反射涂覆层；在所述可显影底部抗反射涂覆层上形成包括非化学增强树脂和光酸产生剂的光致抗蚀剂层；通过曝光所述第一区域，在选自所述光致抗蚀剂层的第一区域中从所述光酸产生剂产生酸；将所述曝光的第一区域中的酸扩散到所述可显影底部抗反射涂覆层的第一可显影底部抗反射涂覆区域中，所述第一可显影底部抗反射涂覆区域面向所述第一区域；以及通过将所述光致抗蚀剂层和所述可显影底部抗反射涂覆层显影来去除所述第一区域和所述第一可显影底部抗反射涂覆区域。

【技术实现步骤摘要】
制造集成电路器件的方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年9月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0124529的优先权，其公开内容以引用的方式整体合并于此。
本公开涉及制造集成电路器件的方法，并且更具体地涉及这样一种制造集成电路器件的方法，该方法包括使用i线(365nm)照射的曝光工艺。
技术介绍
随着集成电路器件的小型化和高度集成化迅速发展，需要一种技术，该技术允许当通过使用大面积正性(positivetone)图案化工艺形成图案时，改进期望形成的图案的尺寸精度。特别是，为了防止在大面积正性图案化工艺中由于不需要的光致抗蚀剂残留物残留在曝光区域而导致的残留缺陷，需要开发通过使用曝光工艺形成图案的工艺。
技术实现思路
本公开提供了一种制造集成电路器件的方法，该方法允许改进期望形成的区域或图案的尺寸精度，而没有由残留在大面积正性图案化工艺中的曝光区域中的不需要的光致抗蚀剂残余物所导致的残留缺陷。根据一个方面，提供了一种制造集成电路器件的方法，所述方法包括：在基板上形成包括化学增强聚合物的可显影底部抗反射涂覆(DBARC)层；在所述DBARC层上形成包括非化学增强树脂、光敏化合物(PAC)和光酸产生剂(PAG)的光致抗蚀剂层；通过将所述光致抗蚀剂层的第一区域暴露于光下，在所述光致抗蚀剂层的第一区域中产生从所述PAG衍生的第一酸和从所述PAC衍生的第二酸；将光致抗蚀剂层的暴露的第一区域中的所述第一酸扩散到所述DBARC层的第一DBARC区域中，所述第一DBARC区域面向所述光致抗蚀剂层的第一区域；以及通过将所述光致抗蚀剂层和所述DBARC层显影来去除所述第一区域和所述第一DBARC区域。根据一个方面，提供了一种制造集成电路器件的方法，所述方法包括：在待加工层上形成包括化学增强聚合物和交联剂的DBARC层；在所述DBARC层上形成包括非化学增强树脂、光敏化合物(PAC)和PAG的光致抗蚀剂层；通过将所述光致抗蚀剂层的第一区域暴露于光下，在所述光致抗蚀剂层的第一区域中产生从所述PAG衍生的第一酸和从所述PAC衍生的第二酸；将光致抗蚀剂层的暴露的第一区域中的所述第一酸扩散到所述DBARC层的第一DBARC区域中；通过将所述光致抗蚀剂层和所述DBARC层显影以去除所述第一区域和所述第一DBARC区域来形成暴露所述待加工层的开口；以及通过所述开口加工所述待加工层。根据另一方面，提供了一种制造集成电路器件的方法，所述方法包括：在基板上形成包括化学增强聚合物和交联剂的DBARC层；在所述DBARC层上形成包括碱溶性酚醛树脂、PAG和PAC的光致抗蚀剂层，所述PAG包括重氮二砜化合物和磺酸盐中的至少一种；通过将所述光致抗蚀剂层的第一区域暴露于光下，在所述光致抗蚀剂层的第一区域中从所述PAG产生磺酸；将所述第一区域中的磺酸扩散到所述DBARC层的第一DBARC区域中；以及通过将所述光致抗蚀剂层和所述DBARC层显影来去除所述第一区域和所述第一DBARC区域。根据执行大面积厚层图案化工艺的制造集成电路器件的方法，其中，在待加工层上相对大的区域之上对具有相对高厚度的光致抗蚀剂层执行曝光和显影工艺，在包括化学增强聚合物的DBARC层上形成包括非化学增强树脂和PAG的光致抗蚀剂层，并且将在光致抗蚀剂层的曝光期间在光致抗蚀剂层的曝光区域中从PAG产生的酸扩散到DBARC层中，从而使包括在DBARC层中的化学增强聚合物去保护(deprotect)。因此，可以同时显影光致抗蚀剂层和DBARC层，并且可以干净地去除光致抗蚀剂层和DBARC层的不需要的部分，而不会在显影工艺期间引起残留缺陷。因此，可以由DBARC层和光致抗蚀剂层的堆叠结构形成具有垂直侧壁轮廓的掩模图案，并且当通过使用该掩模图案处理掩模图案下的待加工层时，可以精确地控制在待加工层中期望形成的加工区域或图案的关键尺寸，从而提高尺寸精度。附图说明通过以下参考附图的详细说明，将更加清晰地理解公开的实施例，在附图中：图1是示出根据示例性实施例的制造集成电路器件的方法的流程图；图2A至图2G是示出根据示例性实施例的制造集成电路器件的方法的顺序工艺的截面图；以及图3示出了根据示例性实施例的包括集成电路器件的系统。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述实施例。整个说明书中相似的部件将由相同的附图标记表示，并且将省略其重复描述。图1是示出根据示例性实施例的制造集成电路器件的方法的流程图。图2A至图2G是示出根据示例性实施例的制造集成电路器件的方法的顺序工艺的截面图。参考图1和图2A，在工艺P10A中，在待加工层110上形成可显影底部抗反射涂覆(DBARC)层120。DBARC层120包括化学增强聚合物和交联剂。在一些实施例中，待加工层110可以包括半导体基板。例如，待加工层110可以包括诸如Si或Ge的半导体，或诸如SiGe、SiC、GaAs、InAs或InP的化合物半导体。在一些其他实施例中，待加工层110可以是绝缘膜或导电层。例如，待加工层110可以包括金属、合金、金属碳化物、金属氮化物、金属氧氮化物、金属碳氧化物、半导体、多晶硅、氧化物、氮化物、氮氧化物或其组合。DBARC层120可以控制在用于制造集成电路器件的曝光工艺期间使用的来自光源的光的漫反射。在一些实施例中，DBARC层120可以吸收从位于DBARC层120下面的待加工层110反射的反射光。为了便于描述如附图中示出的一个元件或特征与另一元件或特征的关系，在本文中可以使用诸如“之下”、“下方”、“下部”、“之上”和“上部”等空间相对术语。将理解的是，这些空间相对术语旨在涵盖使用中或操作中的器件的在图中所示的指向之外的不同指向。例如，若图中的装置被反转过来，被描述为在其他元件或特征“之下”或“下方”的元件则朝向其他元件或特征“之上”。因此，术语“下方”可以涵盖上方和下方的方位。器件可以另外地指向(旋转90度或以其他指向)，并且相应地对本文使用的空间相对描述进行解释。在一些实施例中，为了形成DBARC层120，可以将DBARC组合物旋涂在待加工层110上。DBARC层120可以基本上不包括由光产生酸的光酸产生剂(PAG)。DBARC组合物可以包括化学增强聚合物、交联剂和溶剂。化学增强聚合物可以是例如这样一类光致抗蚀剂，其在后曝光工艺期间依靠光生酸的催化作用来改变被曝光的膜的溶解度。化学增强聚合物可以包括至少一个具有酸不稳定基团的重复单元。在一些实施例中，化学增强聚合物中的所述至少一个具有酸不稳定基团的重复单元可以包括丙烯酸酯衍生物，但不限于此。基于化学增强聚合物的总重量，所述至少一个具有酸不稳定基团的重复单元在化学增强聚合物中可以以约1mol％至约40mol％的量存在。酸不稳定基团可以选自由下列构成的基团：叔丁氧基羰基(t-BOC)、异冰片基异降冰片基、2-甲基-2-金刚烷基、2-乙基-2-金刚烷基、3-四氢呋喃基、3-氧代环己基、γ-丁内酯-3-基、马瓦万尼内酯(mavaloniclactone)、γ-丁内酯-2-基、3-甲基-γ-丁内酯-3-基、2-四氢吡喃基、2-四氢呋喃基、2,3-碳酸亚丙基酯-1-基、1-甲氧基乙基、1-乙氧基乙基、1-(2-甲氧基乙氧基)乙基、1-(2-乙酰氧基乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造集成电路器件的方法，所述方法包括：在基板上形成包括化学增强聚合物的可显影底部抗反射涂覆层；在所述可显影底部抗反射涂覆层上形成包括非化学增强树脂、光敏化合物和光酸产生剂的光致抗蚀剂层；通过将所述光致抗蚀剂层的第一区域暴露于光，在所述光致抗蚀剂层的第一区域中产生从所述光酸产生剂衍生的第一酸和从所述光敏化合物衍生的第二酸；将所述光致抗蚀剂层的暴露的第一区域中的所述第一酸扩散到所述可显影底部抗反射涂覆层的第一可显影底部抗反射涂覆区域中，所述第一可显影底部抗反射涂覆区域面向所述光致抗蚀剂层的第一区域；以及通过将所述光致抗蚀剂层和所述可显影底部抗反射涂覆层显影来去除所述第一区域和所述第一可显影底部抗反射涂覆区域。

【技术特征摘要】
2017.09.26 KR 10-2017-01245291.一种制造集成电路器件的方法，所述方法包括：在基板上形成包括化学增强聚合物的可显影底部抗反射涂覆层；在所述可显影底部抗反射涂覆层上形成包括非化学增强树脂、光敏化合物和光酸产生剂的光致抗蚀剂层；通过将所述光致抗蚀剂层的第一区域暴露于光，在所述光致抗蚀剂层的第一区域中产生从所述光酸产生剂衍生的第一酸和从所述光敏化合物衍生的第二酸；将所述光致抗蚀剂层的暴露的第一区域中的所述第一酸扩散到所述可显影底部抗反射涂覆层的第一可显影底部抗反射涂覆区域中，所述第一可显影底部抗反射涂覆区域面向所述光致抗蚀剂层的第一区域；以及通过将所述光致抗蚀剂层和所述可显影底部抗反射涂覆层显影来去除所述第一区域和所述第一可显影底部抗反射涂覆区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可显影底部抗反射涂覆层的形成包括：在所述基板上涂覆包括所述化学增强聚合物、交联剂和溶剂的可显影底部抗反射涂覆组合物；以及对所涂覆的可显影底部抗反射涂覆组合物进行热处理。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述可显影底部抗反射涂覆组合物还包括热酸产生剂、表面活性剂和基质中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述可显影底部抗反射涂覆层的形成中，所述化学增强聚合物包括重复单元，所述重复单元包括含有酸不稳定基团的丙烯酸酯衍生物。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述可显影底部抗反射涂覆层的形成包括在所述基板上涂覆不包括光酸产生剂的可显影底部抗反射涂覆组合物。6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述光致抗蚀剂层的形成中，所述非化学增强树脂不包括酸不稳定基团。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光致抗蚀剂层的形成包括：在所述基板上涂覆包括碱溶性酚醛树脂、光敏化合物和光酸产生剂的光致抗蚀剂组合物；以及对所涂覆的光致抗蚀剂组合物进行热处理。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述光敏化合物包括萘醌二叠氮化合物，并且其中，所述光酸产生剂包括重氮二砜化合物或鎓盐。9.根据权利要求1所述的方法，其中，在从所述光酸产生剂产生所述第一酸中，所述第一酸具有-20至1的酸解离常数。10.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述光酸产生剂产生所述第一酸包括通过使用365nm的i线光源来曝光所述第一区域。11.一种制造集成电路器件的方法，所述方法包括：在待加工层上形成包括化学增强聚合物和交联剂的可显影底部抗反射涂覆层；在所述可显影底部抗反射涂覆层上形成包括非化学增强树脂、光敏化合物和光酸产生剂的光致抗蚀剂层；通过将所述光致抗蚀剂层的第一区域暴露于光下，在所述光致抗蚀剂层的所述第一区域中产生从所述光酸产生剂衍生的第一酸和从所述光敏化合物衍生...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪锡九，文桢皓，金珍珠，全今慧，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR