特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构及其制备方法技术

本公开提供一种特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构及其制备方法，包括：

【技术实现步骤摘要】
特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构及其制备方法


[0001]本公开涉及半导体制造
，具体涉及一种特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着集成电路制造技术的不断发展，为了提高集成电路的集成度，同时提升器件的工作速度和降低它的功耗，器件的关键尺寸也不断缩小，相应的与器件各层之间相连的接触孔大小也越来越小
。
但是，随着接触孔尺寸的减小，接触孔尺寸的控制难度越来越大，尤其是接触孔特征尺寸低于
100nm
后，这对接触孔的光刻工艺提出了极大的挑战
。
[0003]在光刻技术中，由于光的衍射现象，接触孔曝光图形的特征尺寸往往超过设计的尺寸要求，这就为器件的性能带来了巨大的影响
。
常见的改善接触孔光刻图形大小的方法可通过改变曝光剂量大小或者修正掩模图形的大小来调节接触孔的孔径
。
但是，前者对接触孔尺寸影响有限，后者需要优化迭代多轮，成本昂贵，因此需要一种新的工艺方法来改善接触孔图形特征尺寸由于衍射造成的展宽问题
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构制备方法，其特征在于，包括：
S1
，制备超分辨光刻结构，所述超分辨光刻结构自下而上至少依次包括基底
(1)、
底部抗反射层
(2)、
含硅抗反射层
(3)、
反射金属膜层
(4)
和感光膜层
(5)
；
S2
，对所述感光膜层
(5)
进行曝光显影，得到接触孔光刻图形结构；
S3
，在
S2
所得的感光膜层
(5)
上涂覆化学收缩材料
(6)
，并进行烘烤
、
显影，所述化学收缩材料
(6)
交联沉积至所述接触孔光刻图形结构的侧壁上，形成收缩的接触孔图形结构；
S4
，依次刻蚀所述反射金属膜层
(4)、
含硅抗反射层
(3)
和底部抗反射层
(2)
，将
S3
所得的收缩的接触孔图形结构传递至所述底部抗反射层
(2)
，得到特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构
。2.
根据权利要求1所述特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构制备方法，其特征在于，所述
S3
中化学收缩材料
(6)
为能够被光酸催化交联的预聚物溶液；所述化学收缩材料
(6)
至少包括多羟基水溶性预聚物
、
交联剂和溶剂
。3.
根据权利要求2所述特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构制备方法，其特征在于，所述
S3
中化学收缩材料
(6)
的所述多羟基水溶性预聚物包括聚乙烯醇或其改性物中的一种或多种；所述交联剂包括胺衍生物或酚衍生物中的一种或多种；所述溶剂包括水或异丙醇中的一种或多种
。4.
根据权利要求2所述特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构制备方法，其特征在于，所述
S3
中化学收缩材料
(6)
的涂覆厚度为
100
～
500nm
；所述
S3
中烘烤的温度为
50
～
150℃
；烘烤的时间为
50
～
100s
；所述
S3
中显影的显影液包括去离子水或异丙醇中的一种或多种
。5.
根据权利要求4所述特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构制备方法，其特征在于，所述
S3
中化学收缩材料
(6)
的涂覆厚度通过稀释浓度调节，所述稀释浓度为
10
％～
100
％；其中，稀释的溶剂包括去离子水
。6.
根据权利要求1所述特征尺寸改善的高分辨率接触孔图形结构制备方法，其特征在于，所述
S1
包括：利用旋涂

【专利技术属性】
技术研发人员：罗先刚，罗云飞，牟帅，刘凯鹏，郭涛，赵泽宇，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：