用于金属光致抗蚀剂的剂量减少底部抗反射涂料的制作方法

本申请涉及用于金属光致抗蚀剂的剂量减少底部抗反射涂料。

背景技术：

1、半导体器件用于各种电子应用，例如个人计算机、手机、数码相机和其他电子装备。半导体器件是通过在半导体基板上方顺序地沉积电介质层、导电层和半导体层并使用光刻法对各种材料层进行图案化制造的。在光刻工艺中，将光致抗蚀剂沉积在基板上方并曝光于例如极紫外(extreme ultraviolet,euv)射线的辐射下。辐射曝光引起光致抗蚀剂的曝光区域中的化学反应，并在光致抗蚀剂中创建与掩模图案相对应的潜像。接下来在显影剂中对光致抗蚀剂进行显影，以针对正性光致抗蚀剂去除光致抗蚀剂的曝光部分或针对负性光致抗蚀剂去除光致抗蚀剂的未曝光部分。然后，图案化的光致抗蚀剂在形成集成电路(integrated circuit,ic)的后续蚀刻工艺中用作蚀刻掩模。为了满足持续的半导体小型化的需求，通常需要光刻法的进步。

技术实现思路

1、本公开的一些实施方式涉及一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：在基板上方形成涂料层，所述涂料层包含聚合物；在所述涂料层上方形成光致抗蚀剂层；将所述光致抗蚀剂层曝光于光化辐射；以及使所述光致抗蚀剂层显影以形成图案化的光致抗蚀剂层，其中所述聚合物包含：第一单元，所述第一单元具有悬挂氢供体基团，所述氢供体基团能够在曝光于所述光化辐射或暴露于热量时产生氢自由基；和第二单元，所述第二单元具有悬挂水供体基团，所述水供体基团能够在曝光于所述光化辐射或暴露于热量时产生水。

2、本公开的一些实施方式涉及一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：在基板上沉积涂料层，所述涂料层包含聚合物；在所述涂料层上方形成光致抗蚀剂层，所述光致抗蚀剂层包含有机金属化合物；将所述光致抗蚀剂层曝光于光化辐射；以及使所述光致抗蚀剂层显影以形成图案化的光致抗蚀剂层，其中所述聚合物包含：第一单元，所述第一单元具有悬挂氢供体基团和与所述氢供体基团键合的水供体基团；以及第二单元，所述第二单元具有悬挂交联基团。

3、本发明的一些实施方式涉及一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：在基板上方沉积第一材料层；在所述第一材料层上方形成第二材料层，所述第二材料层包含涂料组合物，所述涂料组合物包含第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物的混合物以及产酸剂，其中所述第一聚合物包含具有悬挂氢供体基团的第一重复单元，所述第二聚合物包含具有悬挂水供体基团的第二重复单元，并且所述第三聚合物包括具有悬挂交联基团的第三重复单元；在高温下烘烤所述第二材料层以形成交联的第二材料层；在所述交联第二材料层上方沉积光致抗蚀剂层；以及形成图案化的光致抗蚀剂层。

技术特征：

1.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氢供体基团包括直链、支链或环状脂族基团或芳族基团。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述氢供体基团包括直链或支链c3-c20烯基基团或c1-c4烷基取代的芳基基团。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述水供体基团包括具有两个或更多个羟基基团的直链、支链或环状脂族基团。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物进一步包含第三单元，所述第三单元包含交联侧基。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述交联基团包括具有选自环氧基、氢氧根、偶氮基、烷基卤、亚胺基、烯烃基、炔烃基、过氧基或丙二烯基团的官能团的脂族基团。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物具有以下结构(i)：

8.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述聚合物具有以下结构(ii)：

10.一种形成半导体器件的方法，所述方法包括：

技术总结
本文公开了用于金属光致抗蚀剂的剂量减少底部抗反射涂料。一种形成半导体器件的方法包括，在基板上方沉积涂料层，在所述涂料层上方形成光致抗蚀剂层，将所述光致抗蚀剂层曝光于光化辐射，以及使所述光致抗蚀剂层显影以形成图案化的光致抗蚀剂层。所述涂料层包含聚合物，所述聚合物含有第一单元和第二单元，所述第一单元具有在曝光于光化辐射或暴露于热量时能够产生氢自由基的悬挂氢供体基团，所述第二单元具有在曝光于光化辐射或暴露于热量时能够产生水的悬挂的水供体基团。

技术研发人员：郭彦佑,訾安仁,刘朕与,张庆裕,林进祥
受保护的技术使用者：台湾积体电路制造股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15