專(zhuān)利名稱(chēng)：圖案化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻圖案化的方法，尤其涉及一種光刻構(gòu)裝(packing)與 解裝(impacking)(PAU)的圖案化方法，通過(guò)進(jìn)行化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng) 化工藝(RELACS)，以縮小臨界尺寸及/或增加聚焦深度(depth of focus， DoF)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體技術(shù)持續(xù)地朝更小尺寸邁進(jìn)，例如特征尺寸(feature size)小至65 納米、45納米、及更小的尺寸。用以制作特征尺寸如此小的圖案化光致抗蝕 劑層通常具有高深寬比(high aspect mtio)?；谠S多理由，維持所需臨界尺寸 (critical dimension, CD)非常困難，尤其是對(duì)于具高深寬比的光致抗蝕劑層而 言。例如，光致抗蝕劑層的負(fù)荷效應(yīng)(loadingeffect)可能于光刻圖案化工藝期 間造成臨界尺寸(CD)發(fā)生變異(variation)與退化(degradation)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種圖案化方法，通過(guò)進(jìn)行化學(xué)微 縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝(RELACS)，以縮小臨界尺寸及/或增加聚焦深度 (depth of focus, DoF)。本發(fā)明的圖案化方法包括于基底上形成光致抗蝕劑圖 案，光致抗蝕劑圖案于基底上包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi)口于其 中，于光致抗蝕劑圖案與基底上形成圖案化感光材料層，其中圖案化感光材 料層覆蓋光致抗蝕劑圖案的留白開(kāi)口 ，以及對(duì)光致抗蝕劑圖案的預(yù)期開(kāi)口進(jìn) 行化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝。
本發(fā)明另提供一種圖案化方法，包括于基底上形成第一光致抗蝕劑圖 案，第一光致抗蝕劑圖案于基底上包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi)口于 其中，進(jìn)行化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝以使第一光致抗蝕劑圖案的預(yù) 期開(kāi)口收縮，以及于基底上形成第二光致抗蝕劑圖案，覆蓋第一光致抗蝕劑 圖案的留白開(kāi)口并露出第一光致抗蝕劑圖案的預(yù)期開(kāi)口。
4本發(fā)明又提供一種圖案化方法，包括于基底上形成光致抗蝕劑圖案，光 致抗蝕劑圖案于基底上包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi)口于其中，于基 底與光致抗蝕劑圖案上形成感光收縮材料層，烘烤感光收縮材料層與光致抗 蝕劑圖案以于其間形成界面層，以及將感光收縮材料層圖案化以覆蓋光致抗 蝕劑圖案的留白開(kāi)口中的基底，并露出光致抗蝕劑圖案的預(yù)期圖案中的基 底。
本發(fā)明的圖案化方法通過(guò)進(jìn)行PAU工藝與RELACS工藝而于基底中形 成開(kāi)口，其具有縮小的臨界尺寸變異與優(yōu)選的解析度。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉 出優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1及圖2顯示兩實(shí)施例中，半導(dǎo)體元件與不同工藝期間所用的光掩模 的俯視圖。
圖3A-圖3D顯示本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的一系列工藝剖面圖。 圖4A與圖4B顯示本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的俯視圖。 圖5顯示一實(shí)施例的光刻圖案化方法的流程圖。
圖6A-圖6K顯示一實(shí)施例中，以圖5的方法制造半導(dǎo)體元件的一系列 工藝剖面圖。
圖7顯示另一實(shí)施例的光刻圖案化方法的流程圖。 圖8A-圖8J顯示另一實(shí)施例中，以圖7的方法制造半導(dǎo)體元件的一系列 工藝剖面圖。
圖9顯示又一實(shí)施例的光刻圖案化方法的流程圖。 圖10A-圖IOI顯示又一實(shí)施例中，以圖9的方法制造半導(dǎo)體元件的一系 列工藝剖面圖。
圖11A-圖IIK顯示本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例中的光酸產(chǎn)生劑(PAG)。 圖12A-圖12B顯示本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例中的可交聯(lián)高分子。 圖13顯示本發(fā)明一實(shí)施例中的交聯(lián)劑。
圖14顯示本發(fā)明一實(shí)施例的交聯(lián)型光致抗蝕劑的反應(yīng)是意圖。 并且，上述附圖中的附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
5101、 104、 156 第一掩模；
102、 105、 170 第二掩模;
103、 106 集成電路元件；
108、 146、 186、 200 半導(dǎo)體元件;
110、 148~基底；
112、 152 第一光致抗蝕劑層；
114、 164 RELACS材料層；
116、 214 可交聯(lián)高分子；
118、 166、 204 界面(交聯(lián)高分子)層；
120、 122 接觸洞；
130、 176、 190~方法;
132、 134、 136、 138、 178、 180、 182、 184、 192、 194、 196、 198、 199 步驟；
150 材料層；
154、 172、 206~曝光區(qū);
158~射線(xiàn)；
160 第一光致抗蝕劑圖案；
162~開(kāi)口；
210~交聯(lián)劑；
212 化學(xué)結(jié)構(gòu)；
218~反應(yīng)；
168~第二光致抗蝕劑層(第二光致抗蝕劑圖案)； 174 溝槽；
202 感光收縮材料層
具體實(shí)施例方式
為了實(shí)施數(shù)個(gè)實(shí)施例的不同特征，以下提供許多不同實(shí)施例或例子。以 下將討論元件與配置方式的特定實(shí)施方式以簡(jiǎn)化本發(fā)明的敘述。當(dāng)然，這些 實(shí)施例僅用以舉例而非用以限定本發(fā)明。例如，敘述中若提及形成第一元件 于第二元件上時(shí)，可能包括第一元件與第二元件直接接觸的實(shí)施方式，并也可能包括第一元件與第二元件間形成有額外元件，使得第一元件與第二元件 并非直接接觸的實(shí)施方式。此外，在本發(fā)明的敘述中，不同實(shí)施例可能重復(fù) 使用相同的標(biāo)號(hào)及/或標(biāo)示。重復(fù)使用是為了簡(jiǎn)化與清楚化本發(fā)明的敘述，不 代表不同實(shí)施例及/或結(jié)構(gòu)間的關(guān)聯(lián)。
圖1及圖2顯示兩實(shí)施例中，半導(dǎo)體元件與不同工藝期間所用的光掩模 的俯視圖。圖3A-圖3D顯示本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體元件的一系列工藝剖面 圖。通過(guò)參照?qǐng)Dl、圖2、及圖3A-圖3D，以下將敘述本發(fā)明實(shí)施例的光刻 構(gòu)裝(packing)與解裝(unpacking)(PAU)的圖案化方法。
在一實(shí)施例中，在基底(例如半導(dǎo)體晶片)上形成第一光致抗蝕劑層，并 使用第一掩模101將其圖案化以定義出預(yù)期開(kāi)口(desired opening)及留白開(kāi)口 (padding opening)。在一實(shí)施例中，預(yù)期開(kāi)口可為接觸洞(contacthole)。留白 開(kāi)口的設(shè)計(jì)與配置是接近預(yù)期開(kāi)口，以減低負(fù)荷效應(yīng)所造成的臨界尺寸偏差 (CD deviatkm)。接著于第一光致抗蝕劑層上形成第二光致抗蝕劑層并使用具 有解裝特征(unpacking feature)的第二掩模102將其圖案化。在一實(shí)施例中， 第二光致抗蝕劑層包括負(fù)型光致抗蝕劑材料。解裝特征包括與留白開(kāi)口具關(guān) 聯(lián)性的開(kāi)口。例如，第二掩模102中的解裝特征包括包圍留白開(kāi)口的開(kāi)口。 因此，圖案化第二光致抗蝕劑層覆蓋第一光致抗蝕劑層的留白開(kāi)口且露出預(yù) 期開(kāi)口。如集成電路元件103的俯視圖所示，通過(guò)由第一與第二光致抗蝕劑 層所定義的預(yù)期開(kāi)口進(jìn)行蝕刻工藝(例如干蝕刻)以蝕刻基底而于基底中形成 所需的集成電路特征(例如接觸洞)。
在光刻構(gòu)裝與解裝(PAU)的圖案化方法的其他實(shí)施例中，在基底(例如半 導(dǎo)體晶片)上形成第一光致抗蝕劑層，并使用第一掩模104將其圖案化以定義 出預(yù)期開(kāi)口與留白開(kāi)口。在一實(shí)施例中，預(yù)期開(kāi)口包括接觸洞。留白開(kāi)口的 設(shè)計(jì)與配置是接近預(yù)期開(kāi)口，以減低負(fù)荷效應(yīng)所造成的臨界尺寸偏差。接著 于第一光致抗蝕劑層上形成第二光致抗蝕劑層并使用具有解裝特征的第二 掩模105將其圖案化。在一實(shí)施例中，第二光致抗蝕劑層包括正型光致抗蝕 劑材料。解裝特征包括與預(yù)期開(kāi)口具關(guān)聯(lián)性的開(kāi)口。例如，第二掩模105中 的解裝特征包括包圍預(yù)期開(kāi)口的開(kāi)口。因此，圖案化第二光致抗蝕劑層覆蓋 第一光致抗蝕劑層的留白開(kāi)口且露出預(yù)期開(kāi)口。如集成電路元件103的俯視 圖所示，通過(guò)由第一與第二光致抗蝕劑層所定義的預(yù)期開(kāi)口進(jìn)行蝕刻工藝(例
7如干蝕刻)以蝕刻基底而于基底中形成所需的集成電路特征(例如接觸洞)。
在數(shù)個(gè)實(shí)施例中，光刻構(gòu)裝與解裝的圖案化方法還包括化學(xué)微縮工藝
(chemical shrink process),也稱(chēng)作化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝 (resolution enhancement lithography by assist of chemical shrink, RELACS)， 以 縮小臨界尺寸及/或增加聚焦深度(depth of focus, DoF)。以下將配合圖3A-圖 3D說(shuō)明整合光刻構(gòu)裝與解裝的圖案化方法與化學(xué)微縮工藝的實(shí)施例的一系 列工藝剖面圖。
圖3A-圖3D顯示本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體元件108的一系列工藝剖面圖。 如圖3A-圖3B所示，在于基底110上形成第一光致抗蝕劑層112并將其圖 案化以形成數(shù)個(gè)開(kāi)口后，于第一光致抗蝕劑層112上與第一光致抗蝕劑層的 開(kāi)口中的基底上形成RELACS材料層114。 RELACS材料包括可交聯(lián)高分子 (crosslinkable polymer)及交聯(lián)齊[J(crosslinker)。接著可進(jìn)行烘烤工藝(baking process)以增進(jìn)來(lái)自光致抗蝕劑圖案的酸性物質(zhì)擴(kuò)散至RELACS材料的效率 以將可交聯(lián)高分子(圖3C的116)交聯(lián)化，而于鄰接光致抗蝕劑圖案處形成界 面交聯(lián)高分子層(界面層)118(如圖3D所示)。在一實(shí)施例中，烘烤工藝包括 使用介于約IOO'C至約20(TC之間的烘烤溫度。在其他實(shí)施例中，烘烤工藝 包括使用介于約30秒至約2分鐘的烘烤時(shí)間(baking dumtion)。接著進(jìn)行清 洗工藝(rinsing process)以移除未交聯(lián)的高分子。界面層會(huì)將預(yù)期開(kāi)口的直徑 縮小。在將第二光致抗蝕劑圖案圖案化或連同其顯影工藝之后，可進(jìn)行清洗 工藝。在一實(shí)施例中，當(dāng)預(yù)期開(kāi)口是設(shè)計(jì)來(lái)形成接觸洞時(shí)，圖4A中的接觸 洞120會(huì)被縮小成如圖4B所示的具有較小直徑的接觸洞122。圖4A與圖4B 顯示在工藝之前與之后，具有第一光致抗蝕劑圖案的數(shù)個(gè)開(kāi)口的半導(dǎo)體元件 俯視圖。在一實(shí)施例中，界面層具有介于約100納米至約200納米之間的厚 度。界面層的厚度可經(jīng)由烘烤溫度及/或烘烤時(shí)間作調(diào)整。
本發(fā)明實(shí)施例的方法可具有許多變化。例如，第二光致抗蝕劑圖案的材 質(zhì)可為負(fù)型光致抗蝕劑或正型光致抗蝕劑。在其他實(shí)施例中，第二光致抗蝕 劑層可與RELACS材料結(jié)合成感光收縮材料(photosensitive shrinkage material)。在此情形中，RELACS工藝與第二光致抗蝕劑圖案的圖案化工藝 也結(jié)合為連續(xù)工藝，并對(duì)感光收縮材料進(jìn)行上述連續(xù)工藝，使感光收縮材料 于界面處交聯(lián)并將其圖案化以露出預(yù)期開(kāi)口。在其他實(shí)施例中，第一光致抗
8蝕劑圖案可還包括抗反射涂布(anti-reflective coating, ARC)層。
以下將更詳細(xì)地?cái)⑹霰景l(fā)明實(shí)施例的各種實(shí)施方式。圖5顯示一實(shí)施例 的光刻圖案化方法130的流程圖。圖6A-圖6K顯示一實(shí)施例中，以方法130 制造半導(dǎo)體元件146的一系列工藝剖面圖。在一第一實(shí)施例中，借著參照?qǐng)D 5與圖6A-圖6K共同敘述光刻圖案化方法130及以方法130制作的半導(dǎo)體元 件146。
如圖5與圖6A-圖6K所示，方法130由步驟132開(kāi)始，首先于基底148 上形成第一圖案化光致抗蝕劑層(第一光致抗蝕劑圖案)?；?48包括硅。 或者，基底148可由其他適合的半導(dǎo)體材料制成，包括Ge、 SiGe、或GaAs。 再者，基底148的材質(zhì)也可為其他適合的元素半導(dǎo)體(elementary semiconductor)(如鉆石)、適合的化合物半導(dǎo)體(如碳化硅、砷化銦、或磷化銦)、 或適合的合金半導(dǎo)體(如碳化鍺硅、磷化砷化鎵、或磷化銦鎵)。或者，基底 148可為非半導(dǎo)體材料，例如薄膜晶體管液晶顯示(TFT-LCD)元件的玻璃基 底、熔融石英(flised quartz)、或光掩模(掩模mask或光掩模reticle)的氟化鈣。 基底148可包括數(shù)個(gè)摻雜區(qū)、介電結(jié)構(gòu)、及多層內(nèi)連線(xiàn)。在一實(shí)施例中，基 底148包括數(shù)個(gè)微電子元件的數(shù)個(gè)摻雜結(jié)構(gòu)，例如互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體 場(chǎng)效應(yīng)晶體管(CMOS)、圖像傳感器、存儲(chǔ)單元、及/或電容元件。在其他實(shí) 施例中，基底148包括導(dǎo)配置電材料結(jié)構(gòu)及介電材料結(jié)構(gòu)以分別耦接 (coupling)與隔絕數(shù)個(gè)微電子元件。
在其他實(shí)施例中，基底148包括一或更多的材料層150形成于其上，材 料層150將被圖案化而形成數(shù)個(gè)開(kāi)口(溝槽或孔洞)。材料層150可為硅、多 晶硅、介電材料、導(dǎo)電材料、或前述的組合。在一實(shí)施例中，材料層150包 括用作層間介電層(ILD)或金屬間介電層(IMD)的介電材料。介電材料包括氧 化硅及/或介電常數(shù)約小于4的低介電常數(shù)(low-k)材料。例如low-k介電材料 可包括氟化硅玻璃(FSG)、摻碳氧化硅、Black Diamond (Applied Materials of Santa Clara, California)、干凝膠(Xerogel)、氣凝膠(Aerogel)、非晶氟化碳、聚 對(duì)二甲苯(Parylene)、苯并環(huán)丁烯(bis-benzocyclobutenes， BCB)、 SiLK (Dow Chemical, Midland, Michigan)、聚酰亞胺、及/或其他適合的多孔高分子材料。
借著例如旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)(spin-oncoating)將第一光致抗蝕劑層152形成于 材料層150上。在一實(shí)施例中，將第一光致抗蝕劑層152形成于材料層150上并接著使用第一掩模156進(jìn)行第一光刻工藝而將第一光致抗蝕劑層152圖 案化，以定義出如圖6B所示的至少一預(yù)期開(kāi)口及至少一留白開(kāi)口。在光刻 曝光工藝期間，以一射線(xiàn)(mdiation)照射第一光致抗蝕劑層以形成由第一掩模 156所定義出的多個(gè)曝光區(qū)(exposedregion)154,或者對(duì)于負(fù)型光致抗蝕劑而 言為無(wú)曝光區(qū)(non-exposed region)。第一光致抗蝕劑層可具有介于約100埃 至約5000埃的厚度。在數(shù)個(gè)實(shí)施例中，第一光致抗蝕劑圖案可具有介于約 500埃至約3000埃的厚度，或者介于約1000埃至約1500埃的厚度。第一光 致抗蝕劑層152的光致抗蝕劑材料可為正型光致抗蝕劑或負(fù)型光致抗蝕劑。 對(duì)于使用極紫外線(xiàn)(EUV)光束的先進(jìn)半導(dǎo)體圖案化工藝而言，第一光致抗蝕 劑層152可使用化學(xué)增幅型(chemical amplification, CA)光致抗蝕劑。第一光 致抗蝕劑層152可包括酸性分子或輻射敏感性酸產(chǎn)生劑(radiation-sensitive acid generator),當(dāng)受到輻射線(xiàn)照射時(shí)可產(chǎn)生酸性物質(zhì)。第一光致抗蝕劑圖案 是以第一光刻工藝形成，其可包括光致抗蝕劑涂布、軟烤(softbaking)、掩模 對(duì)準(zhǔn)(mask aligninig)、曝光、曝光后烘烤(post-exposure baking)、顯影、及硬 烤(hard baking)。舉例而言，光刻曝光工藝可借著通過(guò)第一掩模156以射線(xiàn) 158照射半導(dǎo)體元件146而進(jìn)行。射線(xiàn)可為紫外線(xiàn)或極紫外線(xiàn)，例如來(lái)自氟 化氪準(zhǔn)分子激光(KrF excimer laser)的光束(波長(zhǎng)248納米)或來(lái)自氟化氬準(zhǔn)分 子激光(ArF excimer laser)的光束(波長(zhǎng)193納米)。光刻工藝可使用其他的曝 光模式(exposingmode)，例如正軸(on畫(huà)axis)、偏軸(off-axis)、四孑L(quadripole)、 雙孔(dipole)等曝光技術(shù)?；蛘?，光刻圖案化工藝可以其他適合的方法進(jìn)行或 取代，例如無(wú)掩模光刻(maskless lithography)、電子束寫(xiě)入(electron-beam writing)、離子束寫(xiě)入(ion-beam writing)、或分子模印(molecular imprinting)等 技術(shù)。
接著，將第一光致抗蝕劑層152顯影。借由顯影工藝于第一光致抗蝕劑 圖案160中形成多個(gè)開(kāi)口 162。定義于第一光致抗蝕劑圖案160中的開(kāi)口 162 包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi)口 。預(yù)期開(kāi)口是為了半導(dǎo)體元件146的 期望特征(expect feature)而定義。留白開(kāi)口的設(shè)置用以減少或消除由負(fù)荷效應(yīng) 所造成的臨界尺寸偏差(CD deviation)。
如圖5與圖6D-圖6F所示，方法130進(jìn)行到步驟134，對(duì)第一光致抗蝕 劑圖案160進(jìn)行化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝(RELACS)。在一實(shí)施例中，如圖6D所示，RELACS工藝包括于第一光致抗蝕劑圖案160上與第一 光致抗蝕劑圖案的開(kāi)口中的材料層150上涂布RELACS材料層164。RELACS 材料層164包括可交聯(lián)高分子與交聯(lián)劑。在一實(shí)施例中，可交聯(lián)高分子包括 OH基及/或COOH基，例如圖12A與圖12B所示的可交聯(lián)高分子。在其他 實(shí)施例中，可交聯(lián)高分子包括環(huán)氧樹(shù)脂。圖13提供感光收縮材料 (photosensitive shrinkage material)的交聯(lián)齊!j的一實(shí)施例。
RELACS工藝包括烘烤RELACS材料與第一光致抗蝕劑圖案160。烘烤 工藝增進(jìn)酸性物質(zhì)從光致抗蝕劑圖案擴(kuò)散至RELACS材料以使可交聯(lián)高分 子交聯(lián)，因而圖6E所示于RELACS材料層與第一光致抗蝕劑圖案之間形成 界面交聯(lián)高分子層(界面層)166。如圖14所示，在其他實(shí)施例中，當(dāng)獲得酸 性離子時(shí)，交聯(lián)劑210會(huì)轉(zhuǎn)變成具有不成對(duì)化學(xué)鍵結(jié)的化學(xué)結(jié)構(gòu)212。交聯(lián) 劑210可與可交聯(lián)高分子214反應(yīng)并與其化學(xué)鍵結(jié)。如反應(yīng)218所示，酸性 離子可由其中釋放而可進(jìn)一步誘發(fā)交聯(lián)劑與可交聯(lián)高分子之間的其他鍵結(jié) 反應(yīng)。因此，可交聯(lián)高分子可連結(jié)在一起而形成界面層。
在一實(shí)施例中，烘烤工藝包括介于約IO(TC至約200'C的烘烤溫度。在 其他實(shí)施例中，烘烤工藝包括介于約30秒至約2分鐘的烘烤時(shí)間。RELACS 工藝還包括清洗RELACS材料以移除未交聯(lián)高分子，而留下如圖6F所示， 鄰接于第一光致抗蝕劑圖案160的界面層166。在一實(shí)施例中，界面層具有 介于約100納米至約200納米之間的厚度。界面層的厚度可借著烘烤工藝的 烘烤溫度及/或烘烤時(shí)間而調(diào)整。在數(shù)個(gè)實(shí)施例中，借著形成界面層，RELACS 工藝可減小第一光致抗蝕劑圖案的開(kāi)口的臨界尺寸(CD)及/或增加聚焦深度 (DoF)。
如圖5與圖6G-圖6I所示，方法130進(jìn)行到步驟136，借著第二光刻工 藝于材料層150上與選擇性地于第一光致抗蝕劑圖案160上形成第二光致抗 蝕劑圖案。第二光致抗蝕劑圖案168借著例如旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)而沉積。在一實(shí) 施例中，如圖6G所示，第二光致抗蝕劑層168沉積于第一光致抗蝕劑圖案 160與材料層150上。
如圖6H所示，使用第二掩模170以第二光刻工藝將第二光致抗蝕劑層 圖案化以形成第二光致抗蝕劑圖案，定義出至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi) 口。第二光致抗蝕劑圖案包括由第二掩模170所定義出的多個(gè)曝光區(qū)172，或?qū)ω?fù)型光致抗蝕劑而言為無(wú)曝光區(qū)。在一實(shí)施例中，第二光致抗蝕劑層在 成份與厚度上大抵與第一光致抗蝕劑層相似。例如，第二光致抗蝕劑層的光 致抗蝕劑材料可為正型光致抗蝕劑或負(fù)型光致抗蝕劑。在其他實(shí)施例中，第
二光致抗蝕劑層包括化學(xué)增幅型(CA)光致抗蝕劑。第二光致抗蝕劑圖案是以 第二光刻工藝形成，其可包括光致抗蝕劑涂布、軟烤、掩模對(duì)準(zhǔn)、曝光、曝 光后烘烤、顯影、及硬烤。在將第二光致抗蝕劑層顯影之后，多個(gè)開(kāi)口會(huì)形 成于其中，而露出第一光致抗蝕劑圖案160的預(yù)期開(kāi)口。如圖6I所示，第一 光致抗蝕劑圖案160的留白開(kāi)口則被第二光致抗蝕劑圖案覆蓋。在一實(shí)施例 中，既然第二光致抗蝕劑圖案用以覆蓋第一光致抗蝕劑圖案的留白開(kāi)口，第 二光刻工藝可使用較第一光刻工藝準(zhǔn)確度低的光刻設(shè)備及第二掩模。例如， 假如第二光致抗蝕劑圖案完全覆蓋第一光致抗蝕劑圖案的留白開(kāi)口，可允許 程度較大的不對(duì)準(zhǔn)(misalignment)。在其他實(shí)施例中，假如第二光致抗蝕劑圖 案可完全覆蓋第一光致抗蝕劑圖案的留白開(kāi)口，可允許程度較大的臨界尺寸 (CD)變異。
如圖5與圖6J-圖6K所示，方法130進(jìn)行至步驟138，通過(guò)第一光致抗 蝕劑圖案160的預(yù)期開(kāi)口蝕刻材料層150(或基底148)。預(yù)期開(kāi)口進(jìn)一步借由 界面層166而收縮，且不被第二光致抗蝕劑圖案168(即第二光致抗蝕劑層168) 覆蓋。對(duì)材料層150進(jìn)行蝕刻工藝以移除預(yù)期開(kāi)口中的材料層，以如圖6J 所示，于材料層中形成溝槽174。在一實(shí)施例中，預(yù)期開(kāi)口中的材料層150 借由蝕刻工藝移除，使得預(yù)期開(kāi)口中基底148的頂表面完全露出。蝕刻工藝 中，可選用及/或調(diào)整適合的蝕刻劑以選擇性地移除對(duì)應(yīng)至第一光致抗蝕劑圖 案、第二光致抗蝕劑圖案、及/或基底的材料層。在一實(shí)施例中，當(dāng)使用氧化 硅作為材料層時(shí)，蝕刻工藝可使用CH4、 C3F8、 C4F8、 CHF3、或CH2F2 的干蝕刻，或者緩沖氫氟酸(buffered hydrofluoric acid， BHF)的濕蝕刻以移除 氧化硅。
之后，將第一光致抗蝕劑圖案160與第二光致抗蝕劑圖案168皆移除。 在一實(shí)施例中，使用光致抗蝕劑灰化(resist ashing)工藝以移除第一與第二光 致抗蝕劑圖案。在其他實(shí)施例中，使用濕式剝除工藝以移除第一與第二光致 抗蝕劑圖案。如圖6K所示，在移除第一與第二光致抗蝕劑圖案后，基底148 于定義于材料層150中的溝槽174露出。圖案化材料層具有由預(yù)期開(kāi)口所定義的溝槽174。在一實(shí)施例中，溝槽174形成作接觸洞(contacthole)以供金屬 內(nèi)連線(xiàn)之用。
前述方法(如圖5與圖6A-圖6K所示)提供根據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例的圖案 化工藝。此方法采用PAU(構(gòu)裝與解裝)工藝與RELACS(化學(xué)微縮輔助光刻解 析度強(qiáng)化)工藝以于材料層中形成預(yù)期開(kāi)口 ，其具有縮小的臨界尺寸(CD)變異 與增加的聚焦深度(DoF)。其他優(yōu)點(diǎn)可進(jìn)一步于數(shù)個(gè)實(shí)施例中顯現(xiàn)。例如， 形成于材料層150中的溝槽174(或開(kāi)口)具有較平滑的邊緣(edge)及/或縮小 的尺寸。在一實(shí)施例中，方法130可用以形成小接觸洞。
以下，提供本發(fā)明其他實(shí)施例的光刻圖案化方法。圖7顯示光刻圖案化 方法176的流程圖。圖8A-圖8J顯示一實(shí)施例中，以方法176制造半導(dǎo)體元 件186的一系列工藝剖面圖。光刻圖案化方法176與借以制作的半導(dǎo)體元件 186將借著參照?qǐng)D7與圖8A-圖8J共同敘述。為簡(jiǎn)化說(shuō)明僅簡(jiǎn)要地?cái)⑹龃藢?shí) 施例。
如圖7與圖8A-圖8C所示，方法176由步驟178開(kāi)始，于基底148上 形成第一光致抗蝕劑圖案。在一實(shí)施例中，半導(dǎo)體元件186的第一光致抗蝕 劑圖案160在成份上、形成方法上、及結(jié)構(gòu)上大抵與半導(dǎo)體元件146的第一 光致抗蝕劑圖案160相似。例如，第一光致抗蝕劑圖案包括至少一預(yù)期開(kāi)口 及至少一留白開(kāi)口。在其他實(shí)施例中，預(yù)期開(kāi)口是為了半導(dǎo)體元件186的期 望特征(expect feature)而定義。留白開(kāi)口的設(shè)置用以減少或消除由負(fù)荷效應(yīng)所 造成的臨界尺寸偏差(CD deviation)。
如圖7與圖8D-圖8E所示，方法176進(jìn)行到步驟180，對(duì)第一光致抗蝕 劑圖案160進(jìn)行化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝(RELACS)。在一實(shí)施例 中，如圖8D所示，RELACS工藝包括于第一光致抗蝕劑圖案160上與第一 光致抗蝕劑圖案的開(kāi)口中的材料層150上涂布RELACS材料層164。在一實(shí) 施例中，RELACS材料層164在成份上大抵與方法130所用的RELACS材料 層相似。RELACS工藝包括烘烤RELACS材料層與第一光致抗蝕劑圖案160 以將可交聯(lián)高分子交聯(lián)，而于RELACS材料層與第一光致抗蝕劑圖案之間形 成界面交聯(lián)高分子層(界面層)166。在一實(shí)施例中，烘烤工藝大抵與方法130 所用的烘烤工藝相似。然而，未交聯(lián)高分子不在現(xiàn)階段清洗移除。
如圖7與圖8F-圖8H所示，方法176進(jìn)行到步驟182，借著第二光刻工
13藝于RELACS材料層164上形成第二光致抗蝕劑圖案并覆蓋于第一光致抗蝕 劑圖案的留白開(kāi)口上。第二光致抗蝕劑層借著例如旋轉(zhuǎn)涂布技術(shù)而沉積。如 圖8F所示，第二光致抗蝕劑層168沉積于RELACS材料層164上。
如圖8G所示，使用第二掩模170以第二光刻工藝將第二光致抗蝕劑層 圖案化以形成第二光致抗蝕劑圖案，定義出至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi) 口。在光刻曝光工藝中，第二光致抗蝕劑圖案形成多個(gè)由第二掩模170所定 義的曝光區(qū)172(或?qū)ω?fù)型光致抗蝕劑而言為無(wú)曝光區(qū))。第二光致抗蝕劑圖 案是以第二光刻工藝形成，其可包括光致抗蝕劑涂布、軟烤、掩模對(duì)準(zhǔn)、曝 光、曝光后烘烤、顯影、及硬烤。在一實(shí)施例中，不被第二光致抗蝕劑圖案 覆蓋的RELACS材料層164的未交聯(lián)高分子可于第二光致抗蝕劑圖案進(jìn)行顯 影工藝期間或之后移除。多個(gè)開(kāi)口形成于第二光致抗蝕劑層中，露出第一光 致抗蝕劑圖案160的預(yù)期開(kāi)口。如圖8H所示，第一光致抗蝕劑圖案160的 留白開(kāi)口則被第二光致抗蝕劑圖案168覆蓋。在一實(shí)施例中，第二光刻工藝
可使用較第一光刻工藝準(zhǔn)確度低的光刻設(shè)備及第二掩模。
如圖7與圖81-圖8J所示，方法176進(jìn)行至步驟184，通過(guò)第一光致抗 蝕劑圖案160的預(yù)期開(kāi)口蝕刻材料層150。如圖8I所示，對(duì)材料層150進(jìn)行 蝕刻工藝以移除預(yù)期開(kāi)口中的材料層，而于材料層中形成溝槽174。在一實(shí) 施例中，預(yù)期開(kāi)口中的材料層借由蝕刻工藝移除，使得預(yù)期開(kāi)口中基底148 的頂表面完全露出。蝕刻工藝中，可選用及/或調(diào)整適合的蝕刻劑以選擇性地 移除對(duì)應(yīng)至第一光致抗蝕劑圖案與第二光致抗蝕劑圖案的材料層。
之后，第一光致抗蝕劑圖案160與第二光致抗蝕劑圖案168皆被移除。 界面層166也被移除。在數(shù)個(gè)實(shí)施例中，使用光致抗蝕劑灰化工藝或濕式剝 除工藝移除第一與第二光致抗蝕劑圖案。如圖8J所示，在移除第一與第二光 致抗蝕劑圖案后，基底148于由材料層150所定義的溝槽174中露出。圖案 化材料層具有由預(yù)期開(kāi)口定義的溝槽174。在一實(shí)施例中，溝槽174是形成 作金屬內(nèi)連線(xiàn)用的接觸洞。
以下提供根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光刻圖案化方法的其他實(shí)施方式。圖9顯 示光刻圖案化方法190的流程圖。圖10A-圖IOI顯示一實(shí)施例中，以方法190 制造半導(dǎo)體元件200的一系列工藝剖面圖。光刻圖案化方法190與其所制作 的半導(dǎo)體元件200將借著參照?qǐng)D9與圖10A-圖101共同敘述。如圖9與圖10A-圖10C所示，方法190由步驟192開(kāi)始，于基底148
上形成第一光致抗蝕劑圖案。在一實(shí)施例中，半導(dǎo)體元件200的第一光致抗 蝕劑圖案160在成份上、形成方法上、及結(jié)構(gòu)上大抵與半導(dǎo)體元件146的第 一光致抗蝕劑圖案160相似。例如，第一光致抗蝕劑圖案包括至少一預(yù)期開(kāi) 口及至少一留白開(kāi)口。在其他實(shí)施例中，預(yù)期開(kāi)口是為了半導(dǎo)體元件200的 期望特征而定義。留白開(kāi)口的設(shè)置用以減少或消除由負(fù)荷效應(yīng)所造成的臨界
尺寸偏差°
如圖9與圖10D所示，方法190進(jìn)行到步驟194，于第一光致抗蝕劑圖 案160上與第一光致抗蝕劑圖案的開(kāi)口中的材料層150上形成感光收縮材料 層202。感光收縮材料層202包括光酸產(chǎn)生劑(photoacid generator, PAG)。光 酸產(chǎn)生劑(PAG)可為離子型或非離子型。圖11A-圖IIK提供數(shù)個(gè)可用作感光 收縮材料的光酸產(chǎn)生劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)。感光收縮材料層202也包括可交聯(lián)高分 子。在一實(shí)施例中，可交聯(lián)高分子具有OH基及/或COOH基，例如圖12A-圖12B所示的可交聯(lián)高分子。在其他實(shí)施例中，可交聯(lián)高分子包括環(huán)氧樹(shù)脂。 感光收縮材料層202還包括交聯(lián)劑。圖13提供感光收縮材料的交聯(lián)劑的一 實(shí)施例。感光收縮材料具有RELACS材料的功能，可借著將可交聯(lián)高分子交 聯(lián)而形成界面層。感光收縮材料還具有光致抗蝕劑材料的功能，可借由光刻 圖案化工藝而圖案化。
如圖9與圖10E所示，方法190進(jìn)行到步驟196，對(duì)感光收縮材料層202 及第一光致抗蝕劑圖案160進(jìn)行RELACS工藝。在一實(shí)施例中，RELACS 工藝包括烘烤感光收縮材料層202及第一光致抗蝕劑圖案160以將可交聯(lián)高 分子交聯(lián)，而于感光收縮材料層與第一光致抗蝕劑圖案之間形成界面交聯(lián)高 分子層(界面層)204。在一實(shí)施例中，烘烤工藝大抵與方法130所用的烘烤工 藝相似。
如圖9與圖10F-圖10G所示，方法190進(jìn)行到步驟198，使用第二掩模 170以第二光刻工藝將感光收縮材料層202圖案化，以如圖10F所示，定義 至少一預(yù)期開(kāi)口及至少一留白開(kāi)口。感光收縮材料層被光刻曝光以形成多個(gè) 曝光區(qū)206(或?qū)τ谪?fù)型光致抗蝕劑而言為無(wú)曝光區(qū))，并進(jìn)一步將感光收縮 材料層顯影以形成感光收縮材料圖案。感光收縮材料圖案是借由第二光刻工 藝形成，其可包括光致抗蝕劑涂布、軟烤、掩模對(duì)準(zhǔn)、曝光、曝光后烘烤、
15顯影、及硬烤。在將感光收縮材料層顯影后，其中會(huì)定義出多個(gè)開(kāi)口，并露
出第一光致抗蝕劑圖案160的預(yù)期開(kāi)口。如圖IOG所示，第一光致抗蝕劑圖 案160的留白開(kāi)口被感光收縮材料圖案覆蓋。在一實(shí)施例中，既然第二光致 抗蝕劑圖案(即感光收縮材料圖案)用以完全覆蓋第一光致抗蝕劑圖案的留白 開(kāi)口，第二光刻工藝可使用較第一光刻工藝準(zhǔn)確度低的光刻設(shè)備及第二掩 模。
如圖9與圖10H-圖101所示，方法190進(jìn)行到步驟199，通過(guò)第一光致 抗蝕劑圖案160的預(yù)期開(kāi)口蝕刻材料層150。如圖IOH所示，對(duì)材料層150 進(jìn)行蝕刻工藝以移除預(yù)期開(kāi)口中的材料層而于其中形成溝槽174。在一實(shí)施 例中，預(yù)期開(kāi)口中的材料層150借由蝕刻工藝移除，使得預(yù)期開(kāi)口中基底148 的頂表面完全露出。蝕刻工藝中，可選用及/或調(diào)整適合的蝕刻劑以選擇性地 移除對(duì)應(yīng)至第一光致抗蝕劑圖案與第二光致抗蝕劑圖案(即感光收縮材料圖 案)的材料層。
之后，將第一光致抗蝕劑圖案160與感光收縮材料圖案202皆移除。使 用光致抗蝕劑灰化(resist ashing)工藝或濕式剝除工藝移除第一光致抗蝕劑圖 案與感光收縮材料圖案。界面層166也被移除。如圖10I所示，在移除第一 光致抗蝕劑圖案與感光收縮材料圖案后，基底148于由材料層150所定義的 溝槽174中露出。圖案化材料層具有由預(yù)期開(kāi)口定義的溝槽174。在一實(shí)施 例中，溝槽174包括金屬內(nèi)連線(xiàn)用的接觸洞。
以上，以數(shù)個(gè)實(shí)施例敘述本發(fā)明實(shí)施例的光刻圖案化方法，包括方法 130、 176、與190。所揭示的光刻圖案化方法提供依據(jù)本發(fā)明數(shù)個(gè)實(shí)施例進(jìn) 行的圖案化工藝。此方法通過(guò)進(jìn)行PAU工藝與RELACS工藝而于基底中形 成開(kāi)口，其具有縮小的臨界尺寸變異與優(yōu)選的解析度。其他優(yōu)點(diǎn)可進(jìn)一步于 數(shù)個(gè)實(shí)施例顯現(xiàn)。例如，形成于材料層150中的開(kāi)口 174具有較平滑的邊緣 及/或縮小的尺寸。
在不脫離本發(fā)明實(shí)施例的精神下，可對(duì)本發(fā)明實(shí)施例使用其他的潤(rùn)飾、 更動(dòng)、添加、或延伸。例如，材料層150可去除。第一與第二光致抗蝕劑圖 案(或光致抗蝕劑圖案與感光收縮材料圖案)直接形成于基底148上。在其他 實(shí)施例中，可進(jìn)行其他的適合工藝(例如化學(xué)機(jī)械研磨)以部分移除材料層 150。在其他實(shí)施例中，數(shù)個(gè)掩?？墒褂闷渌慕馕龆仍鲞M(jìn)技術(shù)，例如相位移掩模(phase shift mask)、光學(xué)令卩近修正(optical proximity correction)、及/或 偏軸照射(off-axisillumination)。此外，可于第一光致抗蝕劑圖案上形成底部 抗反射涂布(bottom anti-reflective coating, BARC)以減少光刻曝光工藝期間的 反射。在此情形中，也可對(duì)BARC層進(jìn)行RELACS工藝。
本發(fā)明實(shí)施例提供光刻圖案化的方法。方法包括于基底上形成光致抗蝕 劑圖案，其基底上包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi)口于其中；于光致抗 蝕劑圖案與基底上形成圖案化感光材料層，其中圖案化感光材料層覆蓋光致 抗蝕劑圖案的留白開(kāi)口；以及對(duì)光致抗蝕劑圖案的預(yù)期開(kāi)口進(jìn)行化學(xué)微縮輔 助光刻解析度強(qiáng)化工藝。
所揭示的方法可還包括通過(guò)光致抗蝕劑圖案的預(yù)期開(kāi)口蝕刻基底。圖案 化感光材料層的形成可于RELACS工藝之后進(jìn)行。圖案化感光材料層的形成 可包括形成圖案化正型光致抗蝕劑層。圖案化感光材料層的形成可包括形成 圖案化負(fù)型光致抗蝕劑層。圖案化感光材料層可包括RELACS材料與光酸產(chǎn) 生劑。RELACS工藝的進(jìn)行可包括交聯(lián)反應(yīng)，以于一升高溫度下在感光材料 層與光致抗蝕劑圖案之間形成界面層。RELACS工藝的進(jìn)行可包括對(duì)感光材 料層與光致抗蝕劑圖案進(jìn)行高溫烘烤。高溫烘烤可包括介于約IOO'C至約200 'C之間的烘烤溫度。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一光刻圖案化方法。方法包括于基底上形成第一光 致抗蝕劑圖案，光致抗蝕劑圖案于基底上包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一 留白 開(kāi)口于其中；對(duì)第一光致抗蝕劑圖案的預(yù)期開(kāi)口進(jìn)行化學(xué)微縮輔助光刻解析 度強(qiáng)化工藝以將預(yù)期開(kāi)口收縮；以及于基底上形成第二光致抗蝕劑圖案，其 覆蓋留白開(kāi)口并露出第一光致抗蝕劑圖案的預(yù)期開(kāi)口。
在所揭示的方法中，第二光致抗蝕劑圖案的形成可包括部分地于第一光 致抗蝕劑圖案上形成第二光致抗蝕劑圖案。第二光致抗蝕劑圖案的形成可包 括于基底上形成正型光致抗蝕劑層或負(fù)型光致抗蝕劑層。RELACS工藝的進(jìn) 行可包括于基底與光致抗蝕劑圖案上涂布RELACS材料層；以及于一升高溫 度烘烤光致抗蝕劑圖案與RELACS材料層以于鄰近于預(yù)期開(kāi)口的側(cè)壁處形 成界面層。方法可還包括于形成第二光致抗蝕劑圖案前，先清洗RELACS材 料層。方法可還包括于形成第二光致抗蝕劑圖案期間，清洗RELACS材料層。 方法可還包括通過(guò)第一光致抗蝕劑圖案的預(yù)期開(kāi)口蝕刻基底。RELACS工藝的進(jìn)行可包括涂布具有可交聯(lián)高分子及交聯(lián)劑的RELACS材料層。
本發(fā)明實(shí)施例還提供一光刻圖案化方法。方法包括于基底上形成光致抗 蝕劑圖案，光致抗蝕劑圖案于基底上包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi)口 于其中；于基底與光致抗蝕劑圖案上形成感光收縮材料層；烘烤感光收縮材 料層與光致抗蝕劑圖案以于其間形成界面層；以及將感光收縮材料層圖案化 以覆蓋光致抗蝕劑圖案的留白開(kāi)口中的基底，并露出光致抗蝕劑圖案的預(yù)期 開(kāi)口中的基底。在一實(shí)施例中，感光收縮材料層包括光酸產(chǎn)生劑、可交聯(lián)高 分子、及交聯(lián)劑。可交聯(lián)高分子可包括具有OH基的高分子、具有COOH基 的高分子、環(huán)氧樹(shù)脂、或前述的組合。
雖然本發(fā)明已以數(shù)個(gè)優(yōu)選實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明， 任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作任意的 更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求所界定的范圍為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種圖案化方法，包括于一基底上形成一光致抗蝕劑圖案，該光致抗蝕劑圖案于該基底上包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi)口于其中；于該光致抗蝕劑圖案與該基底上形成一圖案化感光材料層，其中該圖案化感光材料層覆蓋該光致抗蝕劑圖案的該留白開(kāi)口；以及對(duì)該光致抗蝕劑圖案的該預(yù)期開(kāi)口進(jìn)行一化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖案化方法，還包括通過(guò)該光致抗蝕劑圖案的該預(yù)期開(kāi)口蝕刻該基底。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖案化方法，其中該圖案化感光料層的形成是在 該化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝之后進(jìn)行。
4. 如權(quán)利要求1所述的圖案化方法，其中該圖案化感光料層包括一化學(xué) 微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化材料及一光酸產(chǎn)生劑。
5. 如權(quán)利要求4所述的圖案化方法，其中該化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng) 化工藝的進(jìn)行包括一交聯(lián)反應(yīng)，以于一升高溫度下在該感光材料層與該光致 抗蝕劑圖案之間形成一界面層。
6. 如權(quán)利要求1所述的圖案化方法，其中該化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng) 化工藝的進(jìn)行包括對(duì)該感光材料層與該光致抗蝕劑圖案進(jìn)行一高溫烘烤。
7. 如權(quán)利要求6所述的圖案化方法，其中該高溫烘烤包括一烘烤溫度， 介于約IO(TC至約20(TC之間。
8. —種圖案化方法，包括于一基底上形成一第一光致抗蝕劑圖案，該第一光致抗蝕劑圖案于該基 底上包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi)口于其中；進(jìn)行一化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝以使該第一光致抗蝕劑圖案 的該預(yù)期開(kāi)口收縮；以及于該基底上形成一第二光致抗蝕劑圖案，覆蓋該第一光致抗蝕劑圖案的 該留白開(kāi)口并露出該第一光致抗蝕劑圖案的該預(yù)期開(kāi)口 。
9. 如權(quán)利要求8所述的圖案化方法，其中該第二光致抗蝕劑圖案的形成 包括部分地于該第一光致抗蝕劑圖案上形成該第二光致抗蝕劑圖案。
10. 如權(quán)利要求8所述的圖案化方法，其中該化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝的進(jìn)行包括于該基底與該第一光致抗蝕劑圖案上涂布一化學(xué)微縮輔助光刻解析度 強(qiáng)化材料層；以及于一升高溫度烘烤該第一光致抗蝕劑圖案與該化學(xué)微縮輔助光刻解析 度強(qiáng)化材料層以于鄰近于該預(yù)期開(kāi)口的側(cè)壁處形成一界面層。
11. 如權(quán)利要求IO所述的圖案化方法，還包括于形成該第二光致抗蝕劑 圖案前清洗該化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化材料層。
12. 如權(quán)利要求8所述的圖案化方法，其中該化學(xué)微縮輔助光刻解析度 強(qiáng)化工藝的進(jìn)行包括涂布一化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化材料層，該化學(xué)微 縮輔助光刻解析度強(qiáng)化材料層具有可交聯(lián)高分子及交聯(lián)劑。
13. —種圖案化方法，包括-于一基底上形成一光致抗蝕劑圖案，該光致抗蝕劑圖案于該基底上包括 至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一 留白開(kāi)口于其中；于該基底與該光致抗蝕劑圖案上形成一感光收縮材料層； 烘烤該感光收縮材料層與該光致抗蝕劑圖案以于其間形成一界面層；以及將該感光收縮材料層圖案化以覆蓋該光致抗蝕劑圖案的該留白開(kāi)口中 的該基底，并露出該光致抗蝕劑圖案的該預(yù)期圖案中的該基底。
14. 如權(quán)利要求13所述的圖案化方法，其中該感光收縮材料層包括 光酸產(chǎn)生劑；可交聯(lián)高分子；以及 交聯(lián)劑。
15. 如權(quán)利要求14所述的圖案化方法，其中該可交聯(lián)高分子包括一具有 OH基的高分子、 一具有COOH基的高分子、環(huán)氧樹(shù)脂、或前述的組合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖案化方法，包括于基底上形成光致抗蝕劑圖案，光致抗蝕劑圖案于基底上包括至少一預(yù)期開(kāi)口與至少一留白開(kāi)口于其中，于光致抗蝕劑圖案與基底上形成圖案化感光材料層，其中圖案化感光材料層覆蓋光致抗蝕劑圖案的留白開(kāi)口，以及對(duì)光致抗蝕劑圖案的預(yù)期開(kāi)口進(jìn)行化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝。本發(fā)明通過(guò)進(jìn)行化學(xué)微縮輔助光刻解析度強(qiáng)化工藝，以縮小臨界尺寸及/或增加聚焦深度。
文檔編號(hào)G03F7/00GK101556437SQ20091000576
公開(kāi)日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月8日
發(fā)明者葉孝蔚, 施仁杰 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司