[go: up one dir, main page]

TWI660071B - 半導體裝置的形成方法及化學溶液 - Google Patents

半導體裝置的形成方法及化學溶液 Download PDF

Info

Publication number
TWI660071B
TWI660071B TW106139897A TW106139897A TWI660071B TW I660071 B TWI660071 B TW I660071B TW 106139897 A TW106139897 A TW 106139897A TW 106139897 A TW106139897 A TW 106139897A TW I660071 B TWI660071 B TW I660071B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
intermediate layer
forming
chemical solution
semiconductor device
Prior art date
Application number
TW106139897A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201912841A (zh
Inventor
Li Min Chen
陳立民
Jian Jou Lian
連建洲
Chia Wei Wu
吳嘉偉
Neng Jye Yang
楊能傑
Kuo Bin Huang
黃國彬
Original Assignee
Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.
台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd., 台灣積體電路製造股份有限公司 filed Critical Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.
Publication of TW201912841A publication Critical patent/TW201912841A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI660071B publication Critical patent/TWI660071B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0035—Multiple processes, e.g. applying a further resist layer on an already in a previously step, processed pattern or textured surface
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/80—Etching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/075—Silicon-containing compounds
    • G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/094—Multilayer resist systems, e.g. planarising layers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen
    • H10P14/6903—
    • H10P50/283—
    • H10P50/287—
    • H10P76/204—
    • H10P76/2041—
    • H10P76/405—
    • H10P76/4085—
    • H10W20/01—
    • H10W20/089—
    • H10W20/087—

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

本發明實施例的方法包括形成三層，所述三層包括：一底層；一中間層，位於底層之上；以及一頂層，位於中間層之上。頂層包括一光阻。所述方法更包括移除頂層；以及利用一化學溶液移除中間層。化學溶液不含氫氧化鉀(KOH)，且包括四級氫氧化銨和四級氟化銨的至少一種。

Description

半導體裝置的形成方法及化學溶液
本發明實施例係關於半導體裝置的形成方法，且特別是有關於一種對微影製程所使用的三層進行再加工的方法及其使用的化學溶液。
在積體電路的形成中，需要將積體電路裝置的元件圖案化以形成理想的形狀。典型的圖案化製成包括一光學微影製程，包括塗佈光阻於一待圖案化的目標層之上、利用微影罩幕對光阻進行曝光、將光阻顯影、以及利用經顯影的光阻做為蝕刻罩幕以蝕刻目標層。其結果，經顯影的光阻的布局(layout)被轉移到下層(underlying layer)。接著，將光阻移除。
在一些情況中，在將光阻圖案化之後，可能會發現經圖案化的光阻具有缺陷(defects)。因此，經圖案化的光阻被移除，且使用並再次圖案化一個新的光阻。
根據本發明的一實施例，提供一種半導體裝置的形成方法，包括：形成一三層，所述三層包括：一底層；一第一中間層，位於底層之上；以及一第一頂層，位於第一中間層之上，其中第一頂層包括一光阻；移除第一頂層；以及利用一化學溶液移除第一中間層，其中化學溶液不含氫氧化鉀(KOH)， 且包括四級氫氧化銨和四級氟化銨的至少一種。
根據本發明的另一實施例，提供一種半導體裝置的形成方法，包括：形成一第一中間層於一底層之上，其中第一中間層包括矽氧烷；以及蝕刻第一中間層，其中在蝕刻第一中間層之後，底層保留做為一毯覆層(blanket layer)，且第一中間層的蝕刻是利用一化學溶液以一濕蝕刻製程進行。化學溶液包括：一四級氫氧化銨；一四級氟化銨；一有機溶劑；以及水。
又根據本發明的另一實施例，提供一種化學溶液，包括：四級氫氧化銨和四級氟化銨的至少一種；一有機溶劑；以及水，其中化學溶液不含氫氧化鉀(KOH)。
10‧‧‧基板
12‧‧‧主動裝置
14‧‧‧介電層
16‧‧‧導電部件
26‧‧‧蝕刻停止層
28‧‧‧介電層/目標層
30、32、34‧‧‧硬罩幕
36‧‧‧心軸層
38‧‧‧底層
40‧‧‧中間層
40A、40B‧‧‧矩形區域
41‧‧‧蝕刻和化學溶液
42‧‧‧頂層
44、144‧‧‧光學微影罩幕
46‧‧‧間隔層
50‧‧‧開口
52‧‧‧溝槽
54‧‧‧導孔開口
56‧‧‧金屬線路
58‧‧‧導孔
100‧‧‧晶圓
136‧‧‧心軸
140‧‧‧中間層/圖案化層
142‧‧‧頂層/圖案化層
146‧‧‧間隔物
200‧‧‧製程流程
202-222‧‧‧步驟
T1、T2‧‧‧厚度
本發明實施例可配合圖式及詳細說明閱讀以便了解。要強調的是，依照工業上的標準實施，各個部件(feature)並未按照比例繪製。事實上，為了清楚之討論，可能任意的放大或縮小各個部件的尺寸。
第1~11圖為根據一些實施例顯示形成金屬線路和導孔(vias)之中間階段的剖面圖。
第12圖為根據一些實施例顯示矽氧烷的圖示。
第13圖為根據一些實施例顯示解離的四甲基氫氧化銨(tetramethylammonium hydroxide；TMAH)。
第14圖為根據一些實施例顯示解離的氫氧化膽鹼(choline hydroxide)。
第15圖為根據一些實施例顯示TMAH的示例性矽氧烷水解。
第16圖為根據一些實施例顯示中間層的蝕刻速率為化學溶液的溫度的函數。
第17圖為根據一些實施例顯示解離的四甲基氟化銨(tetramethylammonium fluoride；TMAF)。
第18圖為根據一些實施例顯示解離的四丁基四氟硼酸銨(tetrabutylammonium tetrafluoroborate)。
第19圖為根據一些實施例顯示TMAF與矽氧烷反應的示例性製程。
第20圖為根據一些實施例顯示一示例性中間層的一部分圖示。
第21圖為根據一些實施例顯示一製程流程。
以下揭示提供許多不同的實施例或是例子來實行本發明實施例之不同部件。以下描述具體的元件及其排列的例子以簡化本發明實施例。當然這些僅是例子且不該以此限定本發明實施例的範圍。例如，在描述中提及第一個元件形成於第二個元件之上時，其可能包括第一個元件與第二個元件直接接觸的實施例，也可能包括兩者之間有其他元件形成而沒有直接接觸的實施例。此外，在不同實施例中可能使用重複的標號及/或符號，這些重複僅為了簡單清楚地敘述本發明實施例，不代表所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。
此外，其中可能用到與空間相關的用詞，像是“在...下方”、“下方”、“較低的”、“上方”、“較高的”及類似的用詞，這些關係詞係為了便於描述圖式中一個(些) 元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係。這些空間關係詞包括使用中或操作中的裝置之不同方位，以及圖式中所描述的方位。裝置可能被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位)，則其中使用的空間相關形容詞也可相同地照著解釋。
根據各種示例性實施例，提供一種對用於光學微影製程的三層進行再加工(rework)的方法以及一種用於再加工的化學溶液。根據一些實施例，顯示再加工的中間階段。本文將討論一些實施例的一些變化。在本發明實施例的各種視圖和說明性實施例中，相同的參考標號係表示相同的元件。
第1~11圖為根據一些實施例顯示形成金屬線路和導孔的中間階段的剖面圖。第1圖到第11圖所示的步驟也被示意性地反映在第21圖所示的製程流程200中。可理解的是，第1圖到第11圖所示的製程為對三層進行光學微影再加工的一示例性實施例，且這些實施例可應用於用來蝕刻其他部件的光學微影製程中，所述部件包括但不限於：半導體基板、金屬層等。舉例而言，根據本發明的一實施例，光學微影製程可用於形成半導體鰭片，在所述半導體鰭片上形成有鰭式場效電晶體(Fin Field-Effect Transistors；FinFET)。
第1圖顯示一部份的晶圓100，其包括基板10和複數個層形成於基板10之上。基板10可由一半導體材料形成，像是矽、矽鍺、或其類似物。根據本發明的一些實施例，基板10為一結晶半導體基板，像是一結晶矽基板、一結晶矽碳基板、一結晶矽鍺基板、一III-V族化合物半導體基板、或其類似物。主動裝置12中可包括電晶體，形成於基板10的一頂表面。
介電層14形成於基板10之上。根據本發明的一些實施例，介電層14為一金屬間介電(Inter-metal Dielectric；IMD)層或一層間介電(Inter-Layer Dielectric；ILD)層，其可由一介電材料形成。舉例而言，介電層14的介電常數(k值)可低於3.8、低於約3.0、或低於約2.5。根據本發明的一些實施例，導電部件(conductive features)16可為金屬部件像是銅線路或鎢插塞，形成於介電層14中。蝕刻停止層26形成於介電層14之上。蝕刻停止層26可由一介電材料形成，像是碳化矽、氮化矽、或其類似物。
介電層28更形成於蝕刻停止層26之上。介電層28可為一金屬間介電(IMD)層，其可由一介電材料形成，舉例而言，所述介電材料具有低於3.8、低於約3.0、或低於約2.5的介電常數(k值)。根據本發明的一些替代實施例，介電層28為一非低介電常數(non-low-k)介電層，其具有高於3.8的k值。
根據本發明的一些替代實施例，層28為一半導體基板，舉例而言，其中後續製程步驟可用來形成淺溝槽隔離(Shallow Trench Isolation；STI)區域。根據這些實施例，層28下方可能沒有額外的層。在說明書全文中，層28也被稱為待蝕刻的一目標層，根據本發明的一些實施例，複數個圖案將被形成於所述目標層中。
在低介電常數(low-k)介電層28之上具有一個或複數個硬罩幕。可理解的是，可根據製程採用不同數量的硬罩幕。根據一些示例性實施例，硬罩幕包括層30、32、及34。介電硬罩幕30可由氧化矽(silicon oxide)(像是四乙氧基矽烷(TEOS)氧 化物)、無氮抗反射塗層(Nitrogen-Free Anti-Reflective Coating；NFARC；為一氧化物)、碳化矽、氮氧化矽、或其類似物形成。形成方法包括：電漿輔助化學氣相沉積(Plasma Enhance Chemical Vapor Deposition；PECVD)、高密度電漿(High-Density Plasma；HDP)沉積、或其類似的方法。
金屬硬罩幕32形成於介電硬罩幕30之上。根據本發明的一些實施例，金屬硬罩幕32是由氮化鈦、鈦、氮化鉭、鉭、或其類似物形成。形成方法可包括：物理氣相沉積(PVD)、射頻PVD(RFPVD)、原子層沉積(ALD)、或其類似的方法。
根據本發明的一些實施例，介電硬罩幕34形成於金屬硬罩幕32之上。根據一些替代的實施例，並未形成介電硬罩幕34。介電硬罩幕34可由選自與用來形成介電硬罩幕30的候選材料相同的材料形成，且可利用選自與用來形成介電硬罩幕30的候選方法相同族群的方法形成。介電硬罩幕30和34可由相同的材料形成或可由不同的材料形成。
心軸(mandrel)層36形成於介電硬罩幕34之上。根據本發明的一些實施例，心軸層36是由非晶矽或其他相對於下方介電硬罩幕32具有高蝕刻選擇性的材料形成。
三層(tri-layer)形成於心軸層36之上，所述三層包括底層38(有時稱為下層)、位於底層38之上的中間層40、以及位於中間層40之上的頂層42。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟202。根據本發明的一些實施例，底層38包括碳、氫、及氧，且由與光阻相似的材料形成。此外，所有的底層38為交聯的(cross-linked)，因此不同於用來曝光的一般光阻 另外說明，無法經由曝光及顯影而移除底層38的一些部分。當頂層42進行曝光時，底層38做為一底部抗反射塗層(Bottom Anti-Reflective Coating；BARC)。
中間層40可由包括矽和氧的材料形成，因此具有與氧化矽類似的一些性質。例如，中間層40可包括介於約30重量百分比至約60重量百分比的氧化矽。另一方面，中間層40更包括與矽和氧鍵結的有機官能基做為聚合物(polymer)。根據本發明的一些實施例，中間層40包括矽氧烷，其包括Si-O-Si鍵結的鏈。中間層40也具有類似玻璃的表面，且可隨著時間推移而緻密化(densify)。舉例而言，第12圖顯示中間層40一示例性組成物的一部分，其中一第一矽原子、一氧原子、及一第二矽原子鍵結以形成矽氧烷的一部分。可理解的是，雖然顯示兩個矽原子做為示例，但也可透過氧原子鍵結更多矽原子以形成一個更大的結構，如第20圖所示。如第12圖所示，氧原子可被像是乙基、甲基、或類似的官能團封端(terminated)。根據本發明的一些實施例，中間層40的厚度介於約200Å至約350Å的範圍。
參照回第1圖，頂層42是由光阻形成，且可包括有機材料。頂層42做為毯覆層(blanket layer)，包括如第1圖所示的虛線部分和實心部分。接下來，進行一光學微影製程，並使用光學微影罩幕44在頂層42上進行曝光。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟204。光學微影罩幕44包括不透明部分和透明部分，因此頂層42的一部分(像是虛線部分)被曝光，而其他部分(像是實線部分)未被曝光。在曝光之後，一些部分(像是曝光部分)在顯影步驟中被移除，而其他部分(像是未曝光 部分)在顯影步驟之後被保留。對應的顯影步驟也顯示為如第21圖所示製程流程200的步驟204。可理解的是，所顯示的透射型微影罩幕44僅為用來顯示如何形成圖案的一示例，也可使用其他類型的微影罩幕，像是反射型罩幕。
顯影之後，檢視圖案化頂層42以根據規格(specification)核對圖案。舉例而言，可檢視寬度(臨界尺寸)、平直度、及寬度均一性。透過檢視，可確定一些晶圓上的圖案化頂層42具有缺陷，且需要再加工。因此，進行第2圖到第4圖所示的步驟以在頂層上進行再加工。可確定一些其他晶圓上的圖案化頂層42符合規格。因此，省略第2圖到第4圖所示的再加工步驟，且從第5圖所示的步驟開始繼續進行對這些晶圓的製程。
先將需要再加工的頂層42移除。所得到的結構顯示於第2圖。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟206。根據本發明的一些實施例，頂層42的移除包括使用一溶劑的濕蝕刻製程。例如，可使用70%丙二醇單甲醚和30%丙二醇單甲醚乙酸酯(被稱為OK73的組合，為光阻稀釋劑)。根據本發明的一些替代實施例，在灰化製程中移除頂層42，其中使用氧氣(O2)來移除頂層42。
接著在濕蝕刻製程中移除中間層40，使用如圖2所示的箭頭41表示蝕刻和對應的(respective)化學溶液。所得到的結構顯示於第3圖。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟208。中間層40的移除停止在底層38，從而暴露出底層38的頂表面。在中間層40(具有或不具有頂層42)的移除中，晶 圓100浸沒在化學溶液中，直到中間層40被完全移除。
用來移除中間層40的化學溶液包括一鹼、一氟化物、或兩者的混合物。根據本發明的一些實施例，所述鹼可為四級氫氧化銨。根據本發明的一些實施例，所述氟化物可為四級氟化銨。化學溶液更包括一有機溶劑和水。四級氫氧化銨和四級氟化銨都具有打斷中間層40中的鍵結而蝕刻中間層40的功能。有機溶劑具有使從中間層40去鍵結(de-bonded)的分子穩定，並避免去鍵結的分子再次再鍵結(re-bonding)而重新形成(re-form)矽氧烷(意味著重新形成(沉積)中間層40)的功能。
根據本發明的一些實施例，化學溶液中使用的四級氫氧化銨係選自於四甲基氫氧化銨(tetramethylammonium hydroxide；TMAH)、四乙基氫氧化銨(tetraethylammonium hydroxide)、四丙基氫氧化銨(tetrapropylammonium hydroxide)、四丁基氫氧化銨(tetrabutylammonium hydroxide)、甲基三丙基氫氧化銨(methyltripropylammonium hydroxide)、甲基三丁基氫氧化銨(methyltributylammonium hydroxide)、苯基三甲基氫氧化銨(benzyltrimethylammonium hydroxide)、苯基三乙基氫氧化銨(benzyltriethylammonium hydroxide)、氫氧化膽鹼((2-羥乙基)三甲基氫氧化銨)(choline hydroxide；(((2-Hydroxyethyl)trimethylammonium)hydroxide))、及前述之組合。
四級氫氧化銨為一鹼，且四級氫氧化銨中的氫氧化物(hydroxide)解離時提供一OH-分子。例如，第13圖顯示解離的TMAH，其中顯示已與彼此分離的TMA分子和OH-分子。 第14圖顯示解離的氫氧化膽鹼(choline hydroxide)，其中顯示已與彼此分離的膽鹼分子和OH-分子。OH-透過矽氧烷水解與矽氧烷反應形成矽醇(silanol)，在此製程期間，破壞並因此蝕刻由矽氧烷形成的中間層40。
第15圖為根據本發明的一些實施例顯示TMAH的一示例性矽氧烷水解。所顯示的示例性矽氧烷(中間層40的成分)包括Si-O-Si鍵結。雖然顯示一個Si-O-Si鍵結做為例子，但是可有多個Si-O-Si鍵結來延伸鏈。OH-分子攻擊其中一個Si-O鍵結，並與Si原子形成一鍵結。其結果形成了矽醇，其包括與OH基鍵結的矽原子。
用來蝕刻中間層40的化學溶液較佳不包括具有小分子量的鹼，例如，具有低於約60的分子量。從中間層40排除的鹼可包括KOH、NaOH、NH4OH等等。小分子量的鹼具有低立體阻礙，因此傾向於滲入底層38，因為底層38為多孔的。如果滲入底層38，所述鹼可能會在後續的光學微影製程期間(第4圖)被釋放出來，且可能與光阻中的光阻酸進行反應，因此可能對於後續的光學微影製程造成不良的影響。另一方面，四級氫氧化銨具有高立體阻礙，故不會滲入底層38。
根據本發明的一些實施例，四級氟化銨係選自氟化銨(ammonium fluoride)、二氟化銨(ammonium bifluoride)、四甲基氟化銨(tetramethylammonium fluoride；TMAF)、四丁基氟化銨(tetrabutylammonium fluoride)、四乙基硼氫四氟化銨(tetraethylammonium hydroboron tetrafluoride)、四丁基四氟硼酸銨(tetrabutylammonium tetrafluoroborate)、四乙基四氟硼酸 銨(tetraethylammonium tetrafluoroborate)、及前述之組合。
四級氟化銨在解離時提供一F-離子、一BF4 -分子、或其類似物。例如，第17圖顯示解離的TMAF，且顯示從TMAF解離的TMA分子和F-離子。第18圖顯示解離的四丁基四氟硼酸銨，且顯示已與彼此分離的四丁基銨分子和四氟硼酸(BF4 -)分子。F-離子或BF4 -分子與矽氧烷反應，且在此製程期間，破壞並因此蝕刻包括矽氧烷的中間層40。
第19圖為根據本發明的一些實施例顯示一示例性製程，其中一F-離子(例如，來自解離的TMAF)與中間層40中的矽氧烷反應。所顯示的示例性矽氧烷被一F-離子攻擊。進一步將H3O+(於水中)加入反應，F-離子與一矽原子鍵結。因此，蝕刻矽氧烷。可理解的是，與矽鍵結的氟原子可進一步在水中被OH基取代，且F-離子再次被分離為一離散的(未鍵結的)離子，因此，分離的F-離子可加入矽氧烷的進一步蝕刻。這意味著F-離子可重複地加入反應以蝕刻更多的矽氧烷。因此，少量的F-離子就足夠反應，且F-離子在蝕刻中間層40中的效率高。
根據本發明的一些實施例，用來蝕刻中間層40的化學溶液較佳不包括具有小分子量的氟化物，像是HF。例如，在蝕刻溶液中不使用分子量低於約60的氟化物。類似地，小分子量的氟化物可具有小的立體阻礙，因此傾向於滲入底層38，因為底層38為多孔的。滲入底層38的氟化物可能在後續的光學微影製程期間(第4圖)被釋放出來而損害後續形成的中間層，並對後續的光學微影製程造成不良的影響。另一方面，四級氟化銨具有高立體阻礙，故不會滲入底層38。
根據本發明的一些實施例，在用來蝕刻中間層40的化學溶液中使用四級氫氧化銨和四級氟化銨的任一種。根據本發明的一些實施例，在用來蝕刻中間層40的化學溶液中採用四級氫氧化銨和四級氟化銨兩者。因為中間層40的顯著(重量)百分比為氧化矽，可使用四級氫氧化銨做為有效的蝕刻劑。另一方面，四級氟化銨在蝕刻大的有機官能基如芣基(benzyl groups)時不是非常有效，而四級氫氧化銨在蝕刻大的有機官能基時是有效的。因此，四級氫氧化銨和四級氟化銨可補償彼此的蝕刻能力，使得中間層40的蝕刻更為有效。第20圖顯示示例性中間層40的一部分圖式。左邊矩形區域40A的部分是發色團(chromorphore)，具有大的有機官能基，使用TMAH蝕刻此部分是有效的。右邊矩形區域40B的部分是甲基矽氧烷聚合物(methylsiloxane polymer)，使用TMAF蝕刻此部分是有效的。
表1顯示使用包括TMAH、TMAF、及乙二醇(EG，做為有機溶劑)的化學溶液蝕刻12個樣品的結果。用來蝕刻12個樣品的化學溶液具有TMAH、TMAF、及乙二醇的不同重量百分比的組合。
在表1中，顯示樣品的蝕刻速率(Å/分鐘)。結果顯示TMAH的重量百分比和TMAF的重量百分比的比例(此後顯示為TMAH：TMAF)顯著地影響蝕刻速率。例如，發現當TMAH：TMAF的比例為約1：3時，可達到最高蝕刻速率500Å/分鐘，這導致生產中最高的生產量。因此，根據本發明的一些示例性實施例，蝕刻溶液中TMAH：TMAF的比例接近1：3，例如，介於約1：1到約1：5的範圍。另一方面，化學溶劑中有機溶劑的百分比並不會顯著地影響蝕刻速率。然而，有機溶劑的類型和重量百分比可在改善中間層40和底層38之間的蝕刻選擇性中扮演重要的角色。
參照回第15圖，做為矽氧烷水解的副產品，除了形成矽醇之外，還存在具有懸鍵的氧原子的分子。此分子並不穩定，且傾向於與其他類似的分子反應以再次形成矽氧烷，其可能再沉積於底層38上(第3圖)而重新形成(re-form)中間層40。為了解決這個問題，在用來蝕刻中間層40的化學溶液中，採用具有使分子穩定以避免分子和彼此產生再鍵結和再沉積功能的有機溶劑。根據本發明的一些實施例，在化學溶液中所選擇的有機溶劑具有高於約100℃的沸點，因為在中間層40的蝕刻中，溫度可能會提高至例如：介於約35℃到約60℃之間的溫度範圍。根據本發明的一些實施例，因為化學溶液主要包括水，所選擇的有機溶劑也可溶於水。
根據本發明的一些實施例，候選的有機溶劑包括四氫呋喃甲醇(tetrahydrofurfuryl alcohol；THFA)、丁基二甘醇(butyl diglycol；BDG)、乙二醇(ethylene glycol；EG)、丙醇、丙三醇(glycerin)、環丁碸(sulfolane)、二甲亞碸(dimethyl sulfoxide；DMSO)、三乙醇胺(triethanolamine；TEA)、或前述之組合。同時，有機溶劑可排除一些具有小分子量的有機溶劑像是醚和一級胺。因此，可排除包括四氫呋喃(tetrahydrofuran；THF)、丙二醇甲醚(propylene glycol monomethyl ether；PGME)、及/或單乙醇胺(monoethanolamine；MEA)的有機溶劑。實驗結果也顯示這些有機溶劑造成中間層40被提起(to be lifted off)而非被蝕刻，因此可能造成下方底層38的損傷(第3圖)。
實驗結果顯示蝕刻速率與化學溶液的溫度相關，且蝕刻速率隨著溫度增加而增加。例如，第16圖顯示中間層的蝕刻速率為化學溶液的溫度的函數。化學溶液包括0.5重量百分比的TMAH、1.5重量百分比的TMAF、及2重量百分比的EG。實驗結果顯示當溫度達到接近約40℃時，蝕刻速率可達到約400Å/分鐘或更高的期望值。
參照回第2圖和第3圖，當使用化學溶液蝕刻中間層40時，底層38並未被蝕刻，且較佳盡可能具有越小的損傷越好，這樣可在後續的光學微影製程中再利用底層38，如第4圖所示。根據本發明的一些實施例，蝕刻選擇性高，例如，高於約100，且蝕刻選擇性為中間層40的蝕刻速率和底層38的蝕刻速率的比值。可藉由選擇合適類型的溶劑並維持低百分比的溶劑以達到高蝕刻選擇性。根據本發明的一些實施例，溶劑的重 量百分比可小於約20%，且可介於約10%至約15%之間的範圍。化學溶劑中剩餘的成分主要是水，其重量百分比可大於約70%。水的重量百分比可接近約80%，或為介於約75%至約85%之間的範圍。
第4圖和第5圖顯示光阻的再加工。根據本發明的一些實施例，如第4圖所示，形成中間層140和頂層142。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟210。中間層140和頂層142的材料基本上(essentially)可分別與如第1圖所示的中間層40和頂層42的材料相同或相似。接下來，在頂層142上進行曝光，接著進行顯影步驟以移除頂層142的虛線部分。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟212。光學微影罩幕144用於頂層142的曝光。根據本發明的一些實施例，光學微影罩幕144與第1圖所示的光學微影罩幕44具有相同的圖案，或者，光學微影罩幕144與第1圖所示的光學微影罩幕144可為同一個。接著將暴露的頂層142顯影，並移除虛線部分。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟212。接著進行檢查以確認圖案化頂層142的品質。如果頂層142的品質(像是線寬、平直度、均一性等)符合規格，頂層142將用來蝕刻下層。如果頂層142的品質不符合規格，將藉由重複第2圖到第4圖所示的步驟來進行另一次再加工。再加工將重複進行直到最終的頂層符合規格。
接下來，使用頂層142做為蝕刻罩幕以蝕刻下層。第5圖顯示中間階段的剖面圖，其中中間層140已被圖案化。接下來，利用圖案化層140和142做為蝕刻罩幕來圖案化底層38， 並將剩餘的圖案化三層包括層38、140、及142做為蝕刻罩幕以蝕刻心軸層36。心軸層36剩餘的部分此後稱為心軸136(第6圖)。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟214。接著移除三層的剩餘部分，而所得到的結構顯示於第6圖。
參照第7圖，根據本發明的一些實施例形成間隔層46。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟216。間隔層46為一共形層，其水平部份的厚度T1和垂直部分的厚度T2與彼此相近，例如，厚度T1和T2之間的差異小於厚度T1的約20%。接著進行非等向蝕刻以將間隔層46的水平部分移除，而間隔層46的垂直部分則被保留並於此後稱之為間隔物146。所得到的結構顯示於第8圖。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟218。因此，所得間隔物146的間距(pitch)等於心軸136間距的一半，所以對應的製程稱為一雙圖案化製程。接著將心軸136移除，而所得到的結構顯示於第9圖。因此，開口50形成於間隔物146之間。
根據本發明的一些實施例，使用間隔物146做為蝕刻罩幕以蝕刻下方介電硬罩幕34和金屬硬罩幕32。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟220。
接下來，使用介電硬罩幕34和金屬硬罩幕32做為蝕刻罩幕以蝕刻硬罩幕30。在此製程中可能會消耗間隔物146。所得到的結構顯示於第10圖。在第10圖中，圖案化硬罩幕32也做為蝕刻罩幕以蝕刻下方低介電常數(low-k)介電層28和蝕刻停止層26，從而形成溝槽52。也進行額外的製程步驟以定義及蝕刻低介電常數(low-k)介電層28以形成導孔開口54於溝槽52 下方。雖然溝槽52和導孔開口54在所示的平面具有相同的寬度在垂直於所示平面的垂直平面上，導孔開口54的寬度小於溝槽52的寬度。
第11圖顯示填充溝槽52和導孔開口54(第10圖)以分別形成金屬線路56和導孔58。對應的步驟顯示於第21圖所示製程流程200的步驟222。根據本發明的一些實施例，形成製程包括雙鑲嵌製程，其中導電阻障層(barrier layer)(像是氮化鈦、鈦、氮化鉭、鉭、或其類似物)形成於溝槽52和導孔開口54的側壁和底部。接著以填充金屬(像是銅或銅合金)填充溝槽52和導孔開口54的剩餘部分。接著進行化學機械研磨製程(CMP)以移除阻障層和填充金屬多餘的部分，形成如第11圖所示的金屬線路56和導孔58。金屬線路56和導孔58與下方導電部件16電性連接。在後續步驟中，蝕刻停止層(未顯示)形成於介電層28和金屬線路56之上，接著形成另一個低介電常數(low-k)介電層，且可重複第1圖到第11圖所示的步驟以形成更多的金屬線路和導孔。
根據本發明的一些實施例，如上所示，目標層28為一介電層，且本發明實施例的製程步驟用以在介電層中形成金屬線路。根據本發明的一些替代實施例，目標層28是由半導體材料(如半導體基板)形成。因此，可利用第1圖到第11圖所示的製程步驟在目標層28中形成溝槽，且可使用介電材料填充這些溝槽以形成淺溝槽隔離(STI)區域。根據本發明的一些替代實施例，可利用根據本發明實施例的製程步驟來蝕刻各種部件(像是介電部件、半導體部件、或金屬部件)以形成介電線路、 半導體線路、或金屬線路。
本發明實施例具有一些有利的特徵。藉由讓用來蝕刻三層中的中間層的化學溶液包含四級氫氧化銨及/或四級氟化銨，由於四級氫氧化銨和四級氟化銨的立體阻礙，四級氫氧化銨和四級氟化銨不會滲入下方底層。此外，化學溶液中不使用具有小分子量的化學物質，因此在三層的再加工中，沒有化學物質會不利地滲入底層。因此，避免這些小分子量的化學物質對於後續再加工的不利影響。此外，四級氫氧化銨和四級氟化銨(特別是四級氫氧化銨和四級氟化銨的組合)對於中間層的蝕刻具有高蝕刻速率。同時，蝕刻選擇性(中間層的蝕刻速率和底層的蝕刻速率的比值)高，因此最小化對底層的損傷，且底層可被再利用。這樣的結果顯著地降低了製造成本。
根據本發明的一些實施例，提供一種方法，包括：形成三層，所述三層包括：一底層；一第一中間層，位於底層之上；以及一第一頂層，位於第一中間層之上，其中第一頂層包括一光阻；移除第一頂層；以及利用一化學溶液移除第一中間層，其中化學溶液不含氫氧化鉀(KOH)，且包括四級氫氧化銨和四級氟化銨的至少一種。在一實施例中，在移除第一中間層後保留底層，且所述方法更包括：形成一第二中間層於底層之上並接觸底層；以及形成一第二頂層於第二中間層之上，其中第二頂層包括一額外的光阻。在一實施例中，所述方法包括利用具有相同圖案的微影罩幕在該第一頂層和該第二頂層上進行曝光。在一實施例中，所述化學溶液更包括一有機溶劑和水。在一實施例中，在移除第一中間層時，第一中間層的蝕刻 速率和底層的蝕刻速率的蝕刻選擇性大於約100。在一實施例中，在移除第一頂層之前，在第一頂層上進行一曝光和一顯影。在一實施例中，所述化學溶液包括四級氫氧化銨和四級氟化銨兩者。在一實施例中，四級氫氧化銨包括四甲基氫氧化銨(TMAH)，且四級氟化銨包括四甲基氟化銨(TMAF)，且TMAH的重量百分比和TMAF的重量百分比的比例接近約1：3。在一實施例中，所述化學溶液更不含NaOH、NH4OH、及HF。
根據本發明的一些實施例，提供一種方法，包括：形成一第一中間層於一底層之上，其中第一中間層包括矽氧烷；以及蝕刻第一中間層，其中在蝕刻第一中間層之後，底層保留做為一毯覆層(blanket layer)，且第一中間層的蝕刻是利用一化學溶液以一濕蝕刻製程進行。所述化學溶液包括：四級氫氧化銨；四級氟化銨；有機溶劑；以及水。在一實施例中，所述方法更包括在蝕刻第一中間層之後，形成包括矽氧烷之一第二中間層於底層之上；以及圖案化第二中間層。在一實施例中，在蝕刻第一中間層之後，大致上(substantially)保留整個底層。在一實施例中，有機溶劑被配置以穩定矽醇。在一實施例中，有機溶劑包括乙二醇(ethylene glycol)。
根據本發明的一些實施例，提供一種化學溶液，包括：四級氫氧化銨和四級氟化銨的至少一種；有機溶劑；以及水，其中化學溶液不含氫氧化鉀(KOH)。在一實施例中，化學溶液包括四級氫氧化銨和四級氟化銨兩者。在一實施例中，四級氫氧化銨包括四甲基氫氧化銨(TMAH)，且四級氟化銨包括四甲基氟化銨(TMAF)。在一實施例中，TMAH的重量百分比 和TMAF的重量百分比的比例接近約1：3。在一實施例中，化學溶液不含NaOH、NH4OH、及HF。在一實施例中，有機溶劑的重量百分比介於約10%至約15%的範圍。
根據本發明的一些實施例，提供一種方法，包括：形成一底層；形成一第一中間層於底層之上；形成一第一頂層於第一中間層之上；在第一頂層上進行一曝光和一顯影；移除第一頂層；在一化學溶液中移除整個第一中間層，其中在移除第一中間層之後保留底層；形成一第二中間層於底層之上；形成一第二頂層；在第二頂層上進行一額外的曝光和一額外的顯影；以及利用第二頂層做為蝕刻罩幕來蝕刻第二中間層和底層。在一實施例中，化學溶液包括四級氫氧化銨和四級氟化銨兩者。在一實施例中，所述方法包括將第二中間層和底層中的圖案轉移到一下方低介電常數(low-k)介電層。在一實施例中，所述方法包括形成金屬線路於下方低介電常數介電層中，其中金屬線路的圖案與形成在第二中間層中的圖案相同。
根據本發明的一些實施例，提供一種化學溶液，包括：鹼；氟化物；有機溶劑，其中有機溶劑可溶於水；以及水，其在化學溶液中的重量百分比大於約70%。在一實施例中，化學溶液不含KOH、NaOH、NH4OH、及HF。在一實施例中，所述鹼包括四級氫氧化銨，且所述氟化物包括四級氟化銨。在一實施例中，四級氫氧化銨包括四甲基氫氧化銨(TMAH)，且四級氟化銨包括四甲基氟化銨(TMAF)。
根據本發明的一些實施例，提供一種化學溶液，包括：四甲基氫氧化銨(TMAH)；四甲基氟化銨(TMAF)，其中 TMAH的重量百分比和TMAF的重量百分比的比例接近約1：3；一有機溶劑，其被配置以穩定矽醇；以及水。在一實施例中，有機溶劑的重量百分比介於約10%至約15%的範圍。
前述內文概述了許多實施例的部件，以使本技術領域中具有通常知識者可以從各個方面更佳地了解本發明實施例。本技術領域中具有通常知識者應可理解，且可輕易地以本發明實施例為基礎來設計或修飾其他製程及結構，並以此達到相同的目的及/或達到與在此介紹的實施例等相同之優點。本技術領域中具有通常知識者也應了解這些相等的結構並未背離本發明的精神與範圍。在不背離本發明的精神與範圍之前提下，可對本發明實施例進行各種改變、置換或修改。
雖然本發明實施例已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (10)

  1. 一種半導體裝置的形成方法，包括：形成一三層，該三層包括：一底層；一第一中間層，位於該底層之上，其中該第一中間層包括Si-O-Si鍵結的鏈；以及一第一頂層，位於該第一中間層之上，其中該第一頂層包括一光阻；移除該第一頂層；以及利用一化學溶液移除該第一中間層，其中該化學溶液不含氫氧化鉀(KOH)，且包括一四級氫氧化銨和一四級氟化銨的至少一種。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體裝置的形成方法，其中在移除該第一中間層後保留該底層，且該方法更包括：形成一第二中間層於該底層之上並接觸該底層；以及形成一第二頂層於該第二中間層之上，其中該第二頂層包括一額外的光阻。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之半導體裝置的形成方法，更包括利用具有相同圖案的微影罩幕在該第一頂層和該第二頂層上進行曝光。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之半導體裝置的形成方法，其中在移除該第一中間層時，該第一中間層的一蝕刻速率和該底層的一蝕刻速率的一蝕刻選擇性大於約100。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之半導體裝置的形成方法，更包括：在移除該第一頂層之前，在該第一頂層上進行一曝光和一顯影。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之半導體裝置的形成方法，其中該化學溶液包括該四級氫氧化銨和該四級氟化銨兩者。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之半導體裝置的形成方法，其中該化學溶液更不含NaOH、NH4OH、及HF。
  8. 一種半導體裝置的形成方法，包括：形成一第一中間層於一底層之上，其中該第一中間層包括矽氧烷；以及蝕刻該第一中間層，其中在蝕刻該第一中間層之後，該底層保留做為一毯覆層(blanket layer)，且該第一中間層的蝕刻是利用一化學溶液以一濕蝕刻製程進行，該化學溶液包括：一四級氫氧化銨；一四級氟化銨；一有機溶劑；以及水。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之半導體裝置的形成方法，更包括：在蝕刻該第一中間層之後，形成包括矽氧烷之一第二中間層於該底層之上；以及圖案化該第二中間層。
  10. 如申請專利範圍第8或9項所述之半導體裝置的形成方法，其中該有機溶劑被配置以穩定矽醇(silanol)。
TW106139897A 2017-08-30 2017-11-17 半導體裝置的形成方法及化學溶液 TWI660071B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762551985P 2017-08-30 2017-08-30
US62/551,985 2017-08-30
US15/723,875 US10761423B2 (en) 2017-08-30 2017-10-03 Chemical composition for tri-layer removal
US15/723,875 2017-10-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201912841A TW201912841A (zh) 2019-04-01
TWI660071B true TWI660071B (zh) 2019-05-21

Family

ID=65434333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106139897A TWI660071B (zh) 2017-08-30 2017-11-17 半導體裝置的形成方法及化學溶液

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10761423B2 (zh)
KR (2) KR20190024533A (zh)
CN (1) CN109427554B (zh)
TW (1) TWI660071B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12218007B2 (en) * 2020-09-30 2025-02-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Self-aligned via formation using spacers
CN114388448B (zh) * 2020-10-19 2025-02-11 上海华力集成电路制造有限公司 半导体器件鳍体的形成方法
CN112259505B (zh) * 2020-10-19 2023-08-15 上海华力集成电路制造有限公司 半导体器件鳍体的形成方法
TWI803348B (zh) * 2022-02-24 2023-05-21 南亞科技股份有限公司 具有遮罩線以抑制訊號串擾之半導體元件的製備方法
US12424564B2 (en) 2022-02-24 2025-09-23 Nanya Technology Corporation Semiconductor device having a shielding line for signal crosstalk suppression

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1116882A (ja) * 1997-06-19 1999-01-22 Toray Fine Chem Co Ltd フォトレジスト剥離用組成物
US6627587B2 (en) * 2001-04-19 2003-09-30 Esc Inc. Cleaning compositions
US20040020134A1 (en) * 2000-10-12 2004-02-05 Sang-Yong Kim Cmp slurry composition and a method for planarizing semiconductor device using the same
US6794307B2 (en) * 2000-12-07 2004-09-21 Micron Technology, Inc. Method for cleaning residual debris from semiconductor surfaces
TW200823611A (en) * 2006-11-21 2008-06-01 Air Prod & Chem Formulation for removal of photoresist, etch residue and BARC

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6303733B1 (en) * 1997-12-12 2001-10-16 Alliedsignal Inc. Poly(arylene ether) homopolymer compositions and methods of manufacture thereof
KR100661944B1 (ko) 2000-05-22 2006-12-28 제이에스알 가부시끼가이샤 막 형성용 조성물, 막 형성용 조성물의 제조 방법, 막의형성 방법 및 실리카계 막
US7442675B2 (en) 2003-06-18 2008-10-28 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Cleaning composition and method of cleaning semiconductor substrate
EP1664935B1 (en) 2003-08-19 2007-10-17 Mallinckrodt Baker, Inc. Stripping and cleaning compositions for microelectronics
CA2590325A1 (en) * 2003-12-02 2005-06-23 Advanced Technology Materials, Inc. Resist, barc and gap fill material stripping chemical and method
JP4968477B2 (ja) 2005-08-19 2012-07-04 日産化学工業株式会社 ハードマスクの除去用組成物及び除去方法
US7674755B2 (en) * 2005-12-22 2010-03-09 Air Products And Chemicals, Inc. Formulation for removal of photoresist, etch residue and BARC
KR100793241B1 (ko) 2006-06-19 2008-01-10 삼성전자주식회사 실리콘 고분자 및 포토레지스트 제거용 조성물, 이를이용한 막 제거 방법 및 패턴 형성 방법
TW200813211A (en) 2006-06-30 2008-03-16 Fujifilm Electronic Materials Cleaning formulation for removing residues on surfaces
US7947637B2 (en) * 2006-06-30 2011-05-24 Fujifilm Electronic Materials, U.S.A., Inc. Cleaning formulation for removing residues on surfaces
US8026201B2 (en) 2007-01-03 2011-09-27 Az Electronic Materials Usa Corp. Stripper for coating layer
CN101842872A (zh) 2007-10-31 2010-09-22 Ekc技术公司 用于剥除光刻胶的化合物
JP5513196B2 (ja) * 2010-03-25 2014-06-04 富士フイルム株式会社 洗浄組成物及び半導体装置の製造方法
US8772183B2 (en) 2011-10-20 2014-07-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of forming an integrated circuit
EP2778191A4 (en) 2011-11-08 2015-03-18 Nissan Chemical Ind Ltd METHOD FOR STABILIZING SOLUTION OF POLYSILOXANE WITH SILANOL CONTENT, METHOD FOR MANUFACTURING STABLE POLYILOXANE SOLUTION WITH SILANOL CONTENT, AND STABLE SOLUTION OF SILANOL-CONTAINING POLYSILOXANE
US8916475B1 (en) * 2013-11-01 2014-12-23 United Microelectronics Corp. Patterning method
JP2017519862A (ja) * 2014-06-04 2017-07-20 インテグリス・インコーポレーテッド 金属、誘電体および窒化物適合性を有する、反射防止コーティング洗浄およびエッチング後残留物除去組成物
CN104157654B (zh) * 2014-08-15 2017-06-06 中国科学院微电子研究所 三维存储器及其制造方法
US9873833B2 (en) 2014-12-29 2018-01-23 Versum Materials Us, Llc Etchant solutions and method of use thereof
US9442377B1 (en) * 2015-06-15 2016-09-13 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Wet-strippable silicon-containing antireflectant
KR102415886B1 (ko) * 2015-09-01 2022-06-30 동우 화인켐 주식회사 신너 조성물
DE102015222956A1 (de) 2015-11-20 2017-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Serversystems und zum Betreiben eines Aufnahmegeräts zum Aufnehmen eines Sprachbefehls, Serversystem, Aufnahmegerät und Sprachdialogsystem
US10020262B2 (en) 2016-06-30 2018-07-10 Intel Corporation High resolution solder resist material for silicon bridge application
US10007184B2 (en) * 2016-09-01 2018-06-26 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Silicon-containing underlayers
US10043703B2 (en) * 2016-12-15 2018-08-07 Globalfoundries Inc. Apparatus and method for forming interconnection lines having variable pitch and variable widths
US10049876B1 (en) * 2017-02-13 2018-08-14 International Business Machines Corporation Removal of trilayer resist without damage to underlying structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1116882A (ja) * 1997-06-19 1999-01-22 Toray Fine Chem Co Ltd フォトレジスト剥離用組成物
US20040020134A1 (en) * 2000-10-12 2004-02-05 Sang-Yong Kim Cmp slurry composition and a method for planarizing semiconductor device using the same
US6794307B2 (en) * 2000-12-07 2004-09-21 Micron Technology, Inc. Method for cleaning residual debris from semiconductor surfaces
US6627587B2 (en) * 2001-04-19 2003-09-30 Esc Inc. Cleaning compositions
TW200823611A (en) * 2006-11-21 2008-06-01 Air Prod & Chem Formulation for removal of photoresist, etch residue and BARC

Also Published As

Publication number Publication date
US20200401041A1 (en) 2020-12-24
KR102159209B1 (ko) 2020-09-24
KR20190024533A (ko) 2019-03-08
KR20200063117A (ko) 2020-06-04
TW201912841A (zh) 2019-04-01
US10761423B2 (en) 2020-09-01
US20190064658A1 (en) 2019-02-28
CN109427554B (zh) 2021-03-23
CN109427554A (zh) 2019-03-05
US11378882B2 (en) 2022-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102159209B1 (ko) 3층 제거를 위한 화학적 조성물
US9508560B1 (en) SiARC removal with plasma etch and fluorinated wet chemical solution combination
US9418862B2 (en) Method for integrated circuit patterning
TWI605518B (zh) 積體電路結構及其製造方法
CN105719956A (zh) 半导体结构的形成方法
US7268071B2 (en) Dual damascene interconnections having low K layer with reduced damage arising from photoresist stripping
US20130005151A1 (en) Method for forming contact holes
US8089153B2 (en) Method for eliminating loading effect using a via plug
US7544623B2 (en) Method for fabricating a contact hole
TWI388006B (zh) 基材之蝕刻方法
CN110890321A (zh) 半导体结构的制作方法
US11923199B2 (en) Method and structure of middle layer removal
JP4994566B2 (ja) ハイブリッド型低誘電率物質と炭素を含まない無機充填材を使用する微細電子素子のデュアルダマシン配線の製造方法
TW201906001A (zh) 製造半導體結構的方法
US20220334473A1 (en) Chemical Composition for Tri-Layer Removal
US9018097B2 (en) Semiconductor device processing with reduced wiring puddle formation
TWI553739B (zh) 一種形成開口的方法
CN113745150B (zh) 半导体结构及其形成方法
CN102832163B (zh) 形成开口的方法
TW202133225A (zh) 形成半導體結構的方法
KR20090044855A (ko) 반도체 소자의 제조방법
KR100641483B1 (ko) 반도체 소자의 다마신 패턴 형성 방법
TW201303962A (zh) 一種接觸孔形成方法
CN102832163A (zh) 形成开口的方法