制造半导体装置的方法制造方法及图纸

一种制造半导体装置的方法包括以下步骤：形成包括掺杂剂组成物的一掺杂剂层至一基板之上。形成包括抗蚀剂组成物的一抗蚀剂层至掺杂剂层之上。使一掺杂剂自掺杂剂层中的掺杂剂组成物扩散至抗蚀剂层中；及在抗蚀剂层中形成一图案。一图案。一图案。

【技术实现步骤摘要】
制造半导体装置的方法


[0001]本揭露关于一种制造半导体装置的方法。

技术介绍

[0002]随着消费装置回应于消费者需求而变得愈来愈小，这些装置的单独组件的大小亦必然缩小其尺寸。构成装置(诸如移动电话、平板计算机及类似者)的主要组件的半导体装置已被迫变得愈来愈小，相应地亦要求半导体装置内的单独装置(例如，晶体管、电阻器、电容器等)的大小减小。
[0003]在半导体装置的制造制程中使用的一种赋能技术是使用光刻材料。将此类材料施加至待图案化的层的表面，然后曝露于本身已经图案化的能量。此种曝露修改光敏材料的曝露区的化学及物理性质。可利用此修改以及在光敏材料的未曝露的区中不进行修改来去除一个区而不去除另一个区，或去除另一个区而不去除这一个区。
[0004]然而，随着单独装置的大小已减小，光刻处理的制程视窗已变得愈来愈紧密。因此，需要光刻处理领域的进步来保持按比例缩小装置的能力，且需要进一步改良以便满足所要的设计准则以使得可保持朝向愈来愈小的组件的推进。
[0005]随着半导体工业在追求更高装置密度、更高性能及更低成本中已进步至纳米技术制程节点，在减小半导体特征大小方面存在挑战。

技术实现思路

[0006]根据本揭露的一些实施例中，一种制造半导体装置的方法包括步骤如下。形成包含一掺杂剂组成物的一掺杂剂层至一基板之上；形成包含一抗蚀剂组成物的一抗蚀剂层至掺杂剂层之上；使一掺杂剂自掺杂剂层中的掺杂剂组成物扩散至抗蚀剂层中；以及在抗蚀剂层中形成一图案。
[0007]根据本揭露的一些实施例中，一种制造半导体装置的方法包括步骤如下。在一基板之上形成包含一金属抗蚀剂组成的一金属抗蚀剂层；在该金属抗蚀剂层之上形成包含一掺杂剂组成的一掺杂剂层；使一掺杂剂自该掺杂剂层扩散至该金属抗蚀剂层中；及在该金属抗蚀剂层中形成一图案。
[0008]根据本揭露的一些实施例中，一种制造半导体装置的方法包括步骤如下。在一基板之上形成包含一掺杂剂组成的一掺杂剂层；通过一气相沉积技术在该基板之上形成一光阻层；将一掺杂剂自该掺杂剂层转移至该光阻层中；选择性地将该光阻层曝露于光化辐射以在该光阻层中形成一潜在图案；及对经选择性曝露的光阻层进行显影以在该光阻层中形成一图案。
附图说明
[0009]当结合附图一起阅读以下详细描述时，可最好地理解本揭露。强调指出，根据业内的标准惯例，各种特征并未按比例绘制。事实上，为了讨论清楚起见，可任意增大或减小各
种特征的尺寸。
[0010]图1A及图1B例示出根据本揭露的实施例的制造半导体装置的制程流程；
[0011]图2A及图2B示出根据本揭露的实施例的顺序操作的制程阶段；
[0012]图3A及图3B示出根据本揭露的实施例的顺序操作的制程阶段；
[0013]图4示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0014]图5A及图5B示出根据本揭露的实施例的顺序操作的制程阶段；
[0015]图6示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0016]图7示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0017]图8示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0018]图9A及图9B示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0019]图10A及图10B示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0020]图11A及图11B示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0021]图12示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0022]图13A及图13B示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0023]图14例示出根据本揭露的实施例的光酸产生剂的实例；
[0024]图15例示出根据本揭露的实施例的淬灭剂的实例；
[0025]图16例示出根据本揭露的实施例的光碱产生剂的实例；
[0026]图17例示出根据本揭露的实施例的交联剂的实例；
[0027]图18例示出根据本揭露的实施例的非离子界面活性剂的实例；
[0028]图19例示出根据本揭露的实施例的离子界面活性剂的实例；
[0029]图20例示出根据本揭露的实施例的EO
‑
PO型界面活性剂的实例；
[0030]图21例示出根据本揭露的实施例的高沸点溶剂的实例；
[0031]图22A示出根据本揭露的实施例的有机金属前驱物；
[0032]图22B示出有机金属前驱物曝露于光化辐射时经历的反应；
[0033]图22C示出根据本揭露的实施例的有机金属前驱物的实例；
[0034]图23例示出根据本揭露的实施例的沉积设备；
[0035]图24A及图24B示出根据本揭露的实施例的顺序操作的制程阶段；
[0036]图25A及图25B示出根据本揭露的实施例的顺序操作的制程阶段；
[0037]图26示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0038]图27A及图27B示出根据本揭露的实施例的顺序操作的制程阶段；
[0039]图28示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0040]图29示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段；
[0041]图30示出根据本揭露的一实施例的顺序操作的制程阶段。
[0042]【符号说明】
[0043]10:基板
[0044]15:光阻层/抗蚀剂层
[0045]15
’
:抗蚀剂组成物
[0046]15a:掺杂光阻层/掺杂抗蚀剂层
[0047]20:掺杂剂层
[0048]20
’
:掺杂剂组成物
[0049]30,65:光罩
[0050]35:不透明图案
[0051]40:光罩基板
[0052]45,97:光化辐射
[0053]50:曝露区
[0054]52:曝露区
[0055]55:开口图案/光阻层图案/图案
[0056]55
’
:开口图案/光阻层图案/凹槽
[0057]55”:图案
[0058]57:显影剂
[0059]60:目标层
[0060]62:分配器
[0061]70:低热膨胀玻璃基板
[0062]75:反射多层
[0063]80:覆盖层
[0064]85:吸收层
[0065]90:后导电层
[0066]95:极紫外线辐射
[0067]100,100':制程流程
[0068]200:沉积设备
[0069]205:真空室
[0070]210:晶圆支撑平台
[0071]220:第一前驱物或化合物气体供应器
[0072]225:载体/吹扫气体供应器
[0073]230,230
’
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造半导体装置的方法，其特征在于，包含以下步骤：形成包含一掺杂剂组成物的一掺杂剂层至一基板之上；形成包含一抗蚀剂组成物的一抗蚀剂层至该掺杂剂层之上；使一掺杂剂自该掺杂剂层中的该掺杂剂组成物扩散至该抗蚀剂层中；及在该抗蚀剂层中形成一图案。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，使该掺杂剂扩散的步骤包含以下步骤：在范围为自40℃至250℃的一温度下加热该掺杂剂层及该抗蚀剂层。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成该掺杂剂层的步骤包含以下步骤：将包含一掺杂剂及一溶剂的一掺杂剂组成物施加至该基板之上。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，形成该抗蚀剂层包含化学气相沉积、物理气相沉积或原子层沉积操作。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该掺杂剂组成物包含以下中的一或多种：一光酸产生剂、一淬灭剂、一光碱产生剂、一有机酸、一无机酸、一有机碱、一无机碱、一交联剂、一界面活性剂、具有沸点大于100℃的一溶剂、水或一螯合物。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：訾安仁，张庆裕，
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：