制作光刻胶图案的工艺制造技术

本发明专利技术有关于一种在半导体元件上形成光刻胶图案的工艺。其中集成电路的图案化工艺，包括：提供一基底层；形成一缓冲层于该基底层之上；形成一光刻胶层于该缓冲层之上；诱导一反应于该缓冲层的一区域，使得该区域具有可移除性；以及以一显影剂移除该缓冲层的该区域及该区域上的该光刻胶层的一对应部位。本发明专利技术还公开了一种图案化一基材的工艺和在半导体元件层上显影图案的工艺。本发明专利技术降低了图案化的光刻胶层开口处的光刻胶足部及（或）残余物，从而更加适于实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体的制造，特别是涉及一种具有缩减光刻胶底部的足部(footing)及减少光刻胶残余物(scum residue)的光刻胶图案的工艺 及其设备。
技术介绍
在集成电路(IC)的制造技术中，常会在半导体晶圓表面涂布一层光刻 胶层，然后透过光罩对此光刻胶层进行曝光。接着进行曝光后烘烤及显影 的过程，借以形成具有开口的光刻胶图案。并在确认光刻胶图案符合制造 规格后，进行蚀刻工艺以去除曝露的晶圓，再剥除(strip)光刻胶层。专利技术人在实践中发现，传统的光刻胶图案工艺，在图案化的光刻胶层 开口处，常容易见到有光刻胶足部及(或)曝光显影不完全的残余物的存在。 亦即，在光刻胶图案形成的过程中，常会在开口处留下残余物。这些残余 物会窄化光刻胶开口，不仅对关4建尺寸(critical dimension)测量的精确 度有负面的影响，并且会干扰蚀刻工艺偏差的调整(etching bias timing)。因此，有需要提供一种在实质上不具有光刻胶足部、渣滓及(或)其他 所不需要的光刻胶残余物的半导体上制作光刻胶图案的工艺及设备缩减。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的光刻胶图案工艺存在的缺陷，而 提供一种可以实质上没有光刻胶残余物的半导体基材或其他元件层 (device layer)的制作光刻胶图案的工艺，所要解决的技术问题是使其降 低了图案化的光刻胶层开口处的光刻胶足部及(或)残余物，从而更加适于 实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据 本专利技术提出的一种集成电路的图案化工艺，其包括提供一基底层；形成 一緩冲层于该基底层之上；形成一光刻胶层于该緩沖层之上；诱导一反应 于该緩冲层的一区域，使得该区域具有可移除性；以及以一显影剂移除该 緩冲层的该区域及该区域上的该光刻胶层的 一对应部位。前述的集成电路的图案化工艺，其中移除缓冲层的该区域及该光刻胶层的该对应部位时使用相同的显影剂。前述的集成电路的图案化工艺，其中所述的緩冲层的厚度约于30-IOOA之间。前述的集成电路的图案化工艺，其更包括于一曝光后烘烤过程后，以 该显影剂同时移除该緩沖层的该区域及该光刻胶层的该对应部位。前述的集成电路的图案化工艺，其中所述的反应是在该光刻胶层曝光 时被诱导产生，其中该光刻胶层包括一光酸产生体，该光酸产生体于该光 刻胶层曝光时产生一酸，该酸则于一曝光后烘烤过程中，诱导该光刻胶层 的曝光部位产生 一连串的化学转变。前述的集成电路的图案化工艺，其中所述的反应是在该光刻胶层曝光 时被诱导产生，该緩沖层包括一光酸产生体，该光酸产生体于该緩沖层曝 光时产生一酸，该酸则于一曝光后烘烤过程中，诱导该緩沖层的曝光部位 产生一连串的化学转变。本专利技术的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本 专利技术提出的一种图案化一基材的工艺，该基材上具有一第 一层及堆叠于其 上的一第二层，其包括曝光该第二层；诱导一反应于该第一层上，该反 应于该第二层曝光过程中被诱导产生，并使得该第 一层的多数区域可被一 显影剂所溶解；以及加入该显影剂于该第一层及该第二层中，以同时移去 该第 一层的该多数区域及该第二层的多数对应部位。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一 步实现。前述的一种图案化一基材的工艺，其中所述的第一层包括一聚合物，且 该聚合物于该第二层曝光而诱导该第一层产生该反应之前，呈现疏水性质。前述的一种图案化一基材的工艺，其中所述的聚合物包括一底部抗反 射涂层的成分。前述的一种图案化一基材的工艺，其中所述的第一层包括一光酸化产 生体，且该光酸化产生体于该第二层曝光时，诱导该第二层产生化学转变。本专利技术的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依 据本专利技术提出的一种在半导体元件层上显影图案的工艺，其包括提供一 基底层；涂布一第一光刻胶层于该基底层之上；涂布一第二光刻胶层于该 第一光刻胶层之上，且该第二光刻胶层不同于该第一光刻胶层；以一光罩 来让该第二光刻胶层曝光，以于该第一光刻胶层及该第二光刻胶层上界定 出一开口的边界；诱导一化学区域于该第一光刻胶层上的一部位，使该第一光刻胶层的该部位可随该第二光刻胶层一起移除，其中该化学区域位于 该开口的范围内；以及以一显影剂移除该第一光刻胶层上的该部位及该第二光刻胶层上的一 区域，以于该第 一光刻胶层及该第二光刻胶层上形成一 开口 ，其中该第一光刻胶层上的该部位及该第二光刻胶层上的该区域位于该开口的范围内。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的在半导体元件层上显影图案的工艺，其更包括曝光该第 一光刻胶层，其中该曝光导致该要求开口的范围内的该第二 光刻胶层上产生一酸；以及烘烤该第 一光刻胶层及该第二光刻胶层，其中该烘烤使得该第二光刻 胶层产生一连串的化学转变，该化学转变并且扩散至该第一光刻胶层的该 部位，使得该第 一光刻胶层的该部位可随该第二光刻胶层一起移除。前述的在半导体元件层上显影图案的工艺，其中所述的第 一光刻胶层 包括一底部抗反射层的成分。前述的在半导体元件层上显影图案的工艺，其中所述的第 一光刻胶层 包括一光酸产生体成分，当该第一光刻胶层曝光时，该光酸产生体成分会 在该第 一光刻胶层的该曝光部位上产生该酸。前述的在半导体元件层上显影图案的工艺，其更包括透过形成于该第一光刻胶层及该第二光刻胶层的该开口 ，蚀刻该基底 层；以及移除该第 一光刻胶层及该第二光刻胶层。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案 可知，本专利技术的主要
技术实现思路
如下为了达到上述目的，本专利技术提供了一种半导体基材或其他元件层 (device layer)的图案化工艺。此工艺包括提供一基底层，并于基底层上 形成第一层后，再于第一层上形成第二层。然后于第二层曝光时诱导第一 层于曝光相对应区域产生化学反应，使第 一层部分区域可被显影剂所溶解。 此显影剂移去第一层的部分区域时，同时可移除第二层的相对应部分，进 而形成图案化的开口。另外，为了达到上述目的，本专利技术另提供了 一种半导体基材或其他元件 层(device layer)的图案化工艺。此工艺包括提供一基底层，并于基底层 上形成緩冲层后，再于緩冲层上形成光刻胶层。然后借由光刻胶层曝光的 工艺诱导緩冲层上的部分区域产生化学反应以形成一化学区域，使得该些 区域可为显影剂所移除。最后以显影剂移除上述緩沖层上的部分区域以及 其上对应的光刻胶层，进而形成图案化的开口。再者，为了达到上述目的，本专利技术再提供了 一种半导体基材或其他元件 层(device layer)的图案化工艺。此半导体元件的图案化借由在基材上沉 积薄光刻胶层或緩冲层后于其上沉积光刻胶层来进行的。光刻胶层包括酸 产生成分，且此酸产生成分会在光刻胶曝光的过程中被活化。因此，在光 刻胶层曝光的过程中，酸或其他试剂(agent)会自光刻胶层释放出来，并且扩散至缓冲层部分。在曝光后烘烤的过程中，试剂会被緩沖层吸收并且使緩 冲层受影响的部位分解，因而造成受影响部位在适当的显影剂下溶解，并 同时移除光刻胶层及緩冲层受曝光的部位，进而形成图案化的开口 。经由上述可知，本专利技术一种在半导体元件上形成光刻胶图案的工艺，包 括在半导体元件层上形成緩冲层，并在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路的图案化工艺，其特征在于包括：提供一基底层；形成一缓冲层于该基底层之上；形成一光刻胶层于该缓冲层之上；诱导一反应于该缓冲层的一区域，使得该区域具有可移除性；以及以一显影剂移除该缓冲层的该区域及该区域上的该光刻胶层的一对应部位。

【技术特征摘要】
US 2006-11-1 11/555,5581.一种集成电路的图案化工艺，其特征在于包括提供一基底层；形成一缓冲层于该基底层之上；形成一光刻胶层于该缓冲层之上；诱导一反应于该缓冲层的一区域，使得该区域具有可移除性；以及以一显影剂移除该缓冲层的该区域及该区域上的该光刻胶层的一对应部位。2. 根据权利要求1所述的集成电路的图案化工艺，其特征在于其中移 除缓冲层的该区域及该光刻胶层的该对应部位时使用相同的显影剂。3. 根据权利要求1所述的集成电路的图案化工艺，其特征在于其中所 述的緩沖层的厚度约于30 - 100A之间。4. 根据权利要求1所述的集成电路的图案化工艺，其特征在于更包括 于一曝光后烘烤过程后，以该显影剂同时移除该缓冲层的该区域及该光刻 月交层的该对应部位。5. 根据权利要求1所述的集成电路的图案化工艺，其特征在于其中所 述的反应是在该光刻胶层曝光时被诱导产生，其中该光刻胶层包括一光酸 产生体，该光酸产生体于该光刻胶层曝光时产生一酸，该酸则于一曝光后 烘烤过程中，诱导该光刻胶层的曝光部位产生一连串的化学转变。6. 根据权利要求1所述的集成电路的图案化工艺，其特征在于其中所 述反应是在该光刻胶层曝光时被诱导产生，该緩沖层包括一光酸产生体，该 光酸产生体于该緩冲层曝光时产生一酸，该酸则于一曝光后烘烤过程中，诱 导该緩冲层的曝光部位产生一连串的化学转变。7. —种图案化一基材的工艺，该基材上具有一第一层及堆叠于其上的 一第二层，其特征在于包括曝光该第二层；诱导一反应于该第一层上，该反应于第二层曝光过程中被诱导产生，并 使得该第 一层的多数区域可被一显影剂所溶解；以及加入该显影剂于该第一层及该第二层中，以同时移去该第一层的该多 数区域及该第二层的多数对应部位。8. 根据权利要求7所述的一种图案化一基材的工艺，其特征在于其中 所述的第 一层包括一聚合物，且该聚合物于该第二层曝光而诱导该第 一层 产生该反应之前，呈现疏水性质。9. 根据权利要求8所述的一种图案化...

【专利技术属性】
技术研发人员：林进祥，陆晓慈，陈桂顺，张庆裕，张尚文，
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：71[中国|台湾]