專利名稱：自對準(zhǔn)間隔物多重圖形化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及電子器件的制造。更具體地，本發(fā)明涉及使用自對準(zhǔn)間隔物光 刻技術(shù)形成電子器件的方法。本發(fā)明在用于形成高密度光刻圖形和特征的半導(dǎo)體器件制造 中有特別的用處。根據(jù)本發(fā)明可執(zhí)行雙重或更高階的圖形化。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造工業(yè)中，光刻膠材料用于將圖像轉(zhuǎn)印到一個(gè)或更多的下層，例如沉 積在半導(dǎo)體襯底上的金屬、半導(dǎo)體或介電層，以及襯底本身。為提高半導(dǎo)體器件的集成密度 和容許具有納米級尺寸的結(jié)構(gòu)的形成，具有高分辨率的光刻膠和光刻處理工具已經(jīng)且繼續(xù) 發(fā)展。在半導(dǎo)體器件中實(shí)現(xiàn)納米級特征尺寸的一種方法是在化學(xué)增強(qiáng)光刻膠曝光時(shí)使 用短波長的光，例如，193nm或更小。浸沒式光刻有效地增大成像器件，例如，具有KrF或ArF 光源的掃描器的透鏡的數(shù)值孔徑。這通過在成像器件的最底部的表面和半導(dǎo)體晶片的最頂 部表面之間使用較高折射率的流體(即，浸沒液)來實(shí)現(xiàn)。相比于空氣或惰性氣體媒介，浸 沒液允許更多量的光被聚焦進(jìn)入光刻膠層。根據(jù)下示的雷利公式定義理論上的分辨限制
權(quán)利要求
一種自對準(zhǔn)間隔物多重圖形化方法，包括(a)提供包括要被圖形化的一層或多層的半導(dǎo)體襯底；(b)在要被圖形化的一層或多層上施加第一光敏組合物的第一層，其中，該第一光敏組合物包括第一樹脂成分和光激活成分；(c)通過圖形化的光掩模將該第一層暴露于激發(fā)輻射；(d)顯影該曝光的第一層以形成光刻膠圖形；(e)在硬烘烤工藝中熱處理該光刻膠圖形；(f)采用可有效地使該光刻膠圖形的一個(gè)表面堿性化的材料處理該被硬烘烤的光刻膠圖形；(g)在要被圖形化的一層或多層上施加第二光敏組合物的第二層，其與該光刻膠圖形的堿性表面接觸，該第二光敏組合物包括第二樹脂成分和光酸產(chǎn)生劑；(h)暴露第二層于激發(fā)輻射；以及(i)顯影該被曝光的第二層以在該要被圖形化的一層或多層上形成間隔物，該間隔物包括在該第二層顯影中沒有被去除的該第二層的部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述曝光第二層的步驟是整片曝光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述曝光和顯影第二層的步驟分別曝光和去 除光刻膠圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括在曝光和顯影第二層的步 驟之后去除光刻膠圖形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括使用間隔物作為掩模圖形 化間隔物下的一層或多層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括(i)在間隔物的側(cè)壁上形成一間隔物層，其中，該間隔物層是與第二層不同的材料；以及(j)選擇性地從襯底去除第一間隔物，留下由在要被圖形化的一層或多層上的間隔物 層形成的第二間隔物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，在約150°C或更高的溫度下執(zhí)行光刻膠圖形的熱處理。。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述采用有效地使光刻膠圖形的表面堿性化 的材料處理光刻膠圖形包括采用堿性材料和表面活性劑處理該光刻膠圖形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述采用有效地使光刻膠圖形的表面堿性化 的材料處理光刻膠圖形包括采用伯胺或仲胺處理該光刻膠圖形。
10.一種被涂覆的襯底，包括(a)具有要被圖形化的一層或多層的半導(dǎo)體襯底；(b)在要被圖形化的一層或多層上的光刻膠圖形，該光刻膠圖形具有一堿性表面；以及(c)在該第一光刻膠圖形的側(cè)壁上的光敏層，該光敏層包括一具有一樹脂成分和一光 酸產(chǎn)生劑成分的組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及自對準(zhǔn)間隔物多重圖形化方法，提供了一種自對準(zhǔn)間隔物多重圖形化的方法。該方法包括光刻膠圖形的堿性處理且滿足高密度的光刻膠圖形的形成。該方法在半導(dǎo)體器件制造中有特別的用處。
文檔編號G03F7/40GK101963755SQ201010266969
公開日2011年2月2日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者T·卡多拉西亞, Y·C·裴, 劉沂 申請人:羅門哈斯電子材料有限公司