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TWI850743B - 於半導體圖案化中之輔助形貌體置放 - Google Patents

於半導體圖案化中之輔助形貌體置放 Download PDF

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TWI850743B
TWI850743B TW111132143A TW111132143A TWI850743B TW I850743 B TWI850743 B TW I850743B TW 111132143 A TW111132143 A TW 111132143A TW 111132143 A TW111132143 A TW 111132143A TW I850743 B TWI850743 B TW I850743B
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Taiwan
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resist
substrate
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developer
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TW111132143A
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TW202409720A (zh
Inventor
布倫南 彼得森
菲利普 D 胡斯塔德
Original Assignee
美商杰米納帝歐股份有限公司
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Application filed by 美商杰米納帝歐股份有限公司 filed Critical 美商杰米納帝歐股份有限公司
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  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)

Abstract

本發明係關於一種微製造之方法,其包括提供具有一現有圖案之一基體,其中該現有圖案包括形成於一基層內之形貌體,使得該基體之一頂表面具有未經覆蓋之形貌體且該基層未經覆蓋;在該基體上沈積一選擇性附著劑,其中該選擇性附著劑包含一溶解度轉變劑;在該基體上沈積一第一阻劑;活化該溶解度轉變劑,使得該第一阻劑之一部分變得不溶於一第一顯影劑;以及使用該第一顯影劑對該第一阻劑進行顯影,使得該第一阻劑不溶於該第一顯影劑之該部分保留。

Description

於半導體圖案化中之輔助形貌體置放
本發明係有關於於半導體圖案化中之輔助形貌體置放。
發明背景
半導體裝置之微製造包括各種步驟,諸如膜沈積、圖案形成及圖案轉印。材料及膜藉由旋轉塗佈、氣相沈積及其他沈積方法沈積於基體上。圖案形成通常藉由使被稱為光阻劑之感光性膜暴露於光化輻射之圖案且隨後對該光阻劑進行顯影以形成浮雕圖案來進行。浮雕圖案接著充當蝕刻遮罩,當一或多種蝕刻方法施加至基體時,該蝕刻遮罩覆蓋基體將不被蝕刻的部分。因此,構成功能裝置(諸如電晶體及二極體)之圖案形成於基體上,且基體接著經進一步處理。
半導體圖案化包括常規處理流程。接收具有某一圖案之基體層。此圖案經平滑化,且置放轉印層以改良圖案形狀。接下來,將光阻劑及相關層沈積於表面上。光阻劑層經由微影暴露於圖案,藉此產生潛在圖案。接著對潛在圖案進行顯影,從而形成待用作蝕刻遮罩之對蝕刻劑具有抗性的浮雕圖案。最後,此浮雕圖案經蝕刻至轉印層中,接著蝕刻至最終基體中。
發明概要
此發明內容係為了引入一系列概念而提供,該等概念進一步描述於下述實施方式中。此發明內容不意欲標識所主張主題之關鍵特徵或基本特徵,其亦不意欲用於輔助限制所主張主題之範疇。
在一個態樣中,本文所揭露之實施例係關於一種微製造之方法,其包括提供具有一現有圖案之一基體,其中該現有圖案包括形成於一基層內之形貌體,使得該基體之一頂表面具有未經覆蓋之形貌體且該基層未經覆蓋;在該基體上沈積一選擇性附著劑,其中該選擇性附著劑包含一溶解度轉變劑;在該基體上沈積一第一阻劑;活化該溶解度轉變劑,使得該第一阻劑之一部分變得不溶於一第一顯影劑;以及使用該第一顯影劑對該第一阻劑進行顯影,使得該第一阻劑不溶於該第一顯影劑之該部分保留。
在另一態樣中,本揭露內容之實施例係關於一種微製造之方法,其包括提供具有一現有圖案之一基體,其中該現有圖案包含形成於一基層內之形貌體,使得該基體之一頂表面具有未經覆蓋之形貌體且該基層未經覆蓋;在該基體上沈積一選擇性附著劑,其中該選擇性附著劑包含一溶解度轉變劑;在該基體上沈積一第一阻劑;活化該溶解度轉變劑,使得該第一阻劑之一部分變得可溶於一第一顯影劑;以及使用該第一顯影劑對該第一阻劑進行顯影,使得該第一阻劑可溶於該第一顯影劑之該部分經移除。
將由以下描述及所附申請專利範圍顯而易知所主張主題之其他態樣及優點。
較佳實施例之詳細說明
基體圖案化中之挑戰為相對於底層形貌體準確地置放經設計圖案,由此準確成型最終圖案。另一挑戰為按設計精確地確定最終圖案之大小。大小與形狀之小變化可導致短期以及長期裝置失效。
如一般熟習此項技術者應瞭解,添加至給定基體及自給定基體移除之膜及材料可使基體基於其上形成之形狀的材料及結構經歷內部壓應力及張應力。此等內應力可使基體翹曲及弓曲。此外,以給定光微影工具之解析度或低於該解析度印刷圖案通常意謂圖案錯位之可能性更高。因此,一個重大挑戰為經置放(暴露)圖案可自先前圖案偏移。此「對齊」誤差或「重疊」誤差為裝置微製造中之最重大挑戰之一。此挑戰適用於彼此重疊之層以及彼此靠近之層。
因此,非常需要改良給定後續層上之圖案置放。用於改良微影系統中之圖案置放的習知圖案置放嘗試傾向於包括使用高度準確量測及複雜反饋迴路。
本揭露內容大體上係關於一種半導體基體上之圖案置放之方法。在本文中,術語「半導體基體(semiconductor substrate)」與「基體(substrate)」可互換使用,且可為任何半導體材料,包括但不限於半導體晶圓、半導體材料層及其組合。本文所揭露之方法提供藉由誘導圖案在正確地方(例如目標位置或目標區)形成而局部且直接改良之圖案置放及重疊。為了達成自對準圖案置放,該方法可包括引導形成圖案之位置或抑制在非所需地方形成圖案。在一或多個實施例中,該方法包括在目標位置上沈積或形成輔助層。
根據本揭露內容之方法可包括提供具有現有圖案之基體,且接著選擇性地形成在現有圖案之頂部上或與現有圖案交替的材料圖案。根據一或多個實施例選擇性地形成於現有圖案之頂部上的材料圖案展示於圖1A中。根據一或多個實施例選擇性地形成之與基體上包括之現有圖案交替或自該圖案偏移的材料圖案展示於圖1B中。
根據本揭露內容之用於選擇性圖案自對準(例如圖1A中所展示之圖案)的方法200展示於圖2中,且參考該圖進行論述。最初,在方塊202處,在基體上提供現有圖案。在方塊204處,基體或其一部分經選擇性附著劑塗佈。選擇性附著劑可與表面共價鍵結。選擇性附著劑塗層可任擇地經預處理。任擇的預處理可為熱處理。熱處理可促進選擇性附著劑與表面之縮合反應。接著,在方塊206處,基體經第一阻劑塗佈。溶解度轉變劑可提供於第一阻劑上,且接著如方塊208處所展示,溶解度轉變劑可經活化以提供第一阻劑可溶於第一顯影劑之區。最後,第一阻劑在方塊210處經顯影以提供第一阻劑之選擇性圖案。
上文所描述之方法期間的各個時間點處之經塗佈基體的示意圖展示於圖3A-3E中。在本文中,「經塗佈基體」係指經一或多個層,諸如第一阻劑層及第二阻劑層塗佈之基體。圖3A展示包括現有圖案之基體。圖3B展示包括外塗層之基體,該外塗層包括選擇性附著劑。圖3C展示包括選擇性附著劑外塗層之基體,該外塗層層疊有第一阻劑。最後,圖3D展示第一阻劑已經顯影,使得基體之部分經暴露之後的經塗佈基體。圖2之方法及圖3A-D中所示的經塗佈基體詳細論述於下文中。
圖2中,在方塊202處,在基體上提供現有圖案。圖3A展示包括現有圖案之基體。在圖3A中,現有圖案包括形成於基層301中之形貌體302。基層可為此項技術中已知之任何適合的基體。在一或多個實施例中,形貌體包括金屬或其他導電結構。如本文所用,術語金屬包括合金、堆疊及多種金屬之其他組合。舉例而言,金屬互連線可包括障壁層、不同金屬或合金之堆疊等。可存在於形貌體中之適合的金屬包括但不限於銅、鈷及鎢。在一或多個實施例中,基層為層間介電質。適合的層間介電質可包括矽之氧化物(例如二氧化矽(SiO 2))、矽之摻雜氧化物、矽之氟化氧化物、矽之經碳摻雜之氧化物、此項技術中已知的各種低k介電材料及其組合。現有圖案可為圖案化方法中之最終形貌體或中間形貌體。在一些實施例中,基體經平坦化,使得現有圖案未經覆蓋且可接近。
接著,在方塊204處,將選擇性附著劑塗佈於基體或其一部分上。選擇性附著劑可藉由此項技術中已知的任何塗佈方法塗佈於基體上。適合的塗佈方法包括但不限於氣相沈積、旋轉塗佈及朗謬-布洛傑(Langmuir-Blodgett)單層塗佈。在一或多個實施例中,選擇性附著劑塗佈於目標區上。在本文中,「目標區」或「目標位置」係指基體上待接收圖案之區。
選擇性附著劑可優先黏附於現有圖案之一種材料。在一或多個實施例中,選擇性附著劑黏附於現有圖案之形貌體。圖3B展示塗佈有黏附於現有圖案之形貌體的選擇性附著劑303之基體。選擇性附著劑可以大於1:1之比黏附於圖案之形貌體。作為實例而非限制,選擇性附著劑可以2:1至10:1範圍內之形貌體與基層之比黏附於圖案之形貌體。
在一或多個實施例中,選擇性附著劑為可進一步官能化之化學官能基。例示性選擇性附著劑包括但不限於矽烷、烯烴、炔烴、醇、矽烷醇、胺、膦、膦酸及羧酸。塗佈於現有圖案上之特定選擇性附著劑可視方法200之其他組分中所用的特定化學物質而定。舉例而言,各種膦酸及酯能夠選擇性地或至少優先與原生或經氧化之金屬表面反應,以相對於介電材料(例如矽之氧化物)之表面優先或甚至選擇性地形成強結合金屬膦酸鹽,且因此可用作塗佈於基層內之形貌體上的選擇性附著劑。適合的膦酸之一特定實例為十八烷基膦酸(ODPA)。此類表面塗層一般傾向於在許多有機溶劑中穩定,但可使用弱酸及鹼水溶液移除。膦(例如有機膦)亦可任擇地使用。其他常見酸,諸如磺酸、亞磺酸及羧酸亦可任擇地使用。
與介電材料或有機聚合材料或其他材料相比,對金屬材料具選擇性或至少優先性之反應的另一實例為各種金屬腐蝕抑制劑,諸如在化學機械拋光期間用於保護互連結構之彼等。特定實例包括苯并三唑、其他三唑官能基、其他適合之雜環基(例如以雜環為主之腐蝕抑制劑)及此項技術中已知的其他金屬腐蝕抑制劑。除三唑基以外,其他官能基可用於提供針對金屬之所需吸引力或反應性。各種金屬螯合劑亦可能為適合的。各種胺(例如有機胺)亦可能為適合的。
與介電材料或有機聚合材料或其他材料相比,對金屬材料具選擇性或至少優先性之反應的又一實例為各種硫醇。作為另一實例,與介電質及某些其他材料相比,1,2,4-三唑或類似芳族雜環化合物可用於選擇性地與金屬反應。選擇性附著劑亦可含有能夠與聚合物之官能基反應以將聚合物鍵結至表面的官能基。亦可潛在地使用此項技術中已知的各種其他金屬中毒化合物。應瞭解,此等僅為幾個說明性實例,且另外其他實例對熟習此項技術且受益於本揭露內容者而言將為顯而易見的。選擇性附著劑亦可包括含有能夠選擇性附著之前述官能基中任一者的聚合物,其中聚合物具有沿主鏈或作為端基之官能基且形成附著於目標材料之聚合物鏈層。
在一或多個實施例中,選擇性附著劑包括溶解度轉變劑。溶解度轉變劑之組成可視選擇性附著劑而定。如一般熟習此項技術者應瞭解,任何適合的溶解度轉變劑可包括於選擇性附著劑中,其限制條件為二種材料不彼此反應。一般而言,溶解度轉變劑可為在光或熱之情況下活化的任何化學物質。舉例而言,在一些實施例中,溶解度轉變劑包括酸或熱酸產生劑(TAG)。酸或在TAG之情況下產生之酸應足以加熱引起第一阻劑圖案之表面區域中聚合物之酸可分解基團的鍵斷裂,以使第一阻劑聚合物在待施加之特定顯影劑中的溶解度增加。基於修整組成物之總固體計,酸或TAG通常以約0.01至20 wt%之量存在於組成物中。
較佳酸為有機酸,包括非芳族酸及芳族酸,其各自可任擇地具有氟取代。適合的有機酸包括例如:羧酸,諸如烷酸,包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、二氯乙酸、三氯乙酸、全氟乙酸、全氟辛酸、乙二酸、丙二酸及丁二酸;羥烷酸,諸如檸檬酸;芳族羧酸,諸如苯甲酸、氟苯甲酸、羥基苯甲酸及萘甲酸;有機磷酸,諸如二甲基磷酸、二甲基次膦酸;及磺酸,諸如任擇地氟化烷基磺酸,包括甲磺酸、三氟甲磺酸、乙磺酸、1-丁磺酸、1-全氟丁磺酸、1,1,2,2-四氟丁烷-1-磺酸、1,1,2,2-四氟-4-羥基丁烷-1-磺酸、1-戊磺酸、1-己磺酸及1-庚磺酸。
不含氟之例示性芳族酸包括其中通式(I)之芳族酸:
其中:R1獨立地表示經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C5-C20芳基或其組合,其任擇地含有一或多個選自羰基、羰基氧基、磺醯胺基、醚、硫醚、經取代或未經取代之伸烷基或其組合的基團;Z1獨立地表示選自羧基、羥基、硝基、氰基、C1至C5烷氧基、甲醯基及磺酸之基團;a及b獨立地為0至5之整數;且a+b為5或更小。
例示性芳族酸可具有通式(II):
其中:R2及R3各自獨立地表示經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C5-C16芳基或其組合,其任擇地含有一或多個選自羰基、羰基氧基、磺醯胺基、醚、硫醚、經取代或未經取代之伸烷基或其組合的基團;Z2及Z3各自獨立地表示選自羧基、羥基、硝基、氰基、C1至C5烷氧基、甲醯基及磺酸之基團;c及d獨立地為0至4之整數;c+d為4或更小;e及f獨立地為0至3之整數;且e+f為3或更小。
可包括於溶解度轉變劑中之額外芳族酸包括彼等通式(III)或(IV):
其中:R4、R5及R6各自獨立地表示經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C5-C12芳基或其組合,其任擇地含有一或多個選自羰基、羰基氧基、磺醯胺基、醚、硫醚、經取代或未經取代之伸烷基或其組合的基團;Z4、Z5及Z6各自獨立地表示選自羧基、羥基、硝基、氰基、C1至C5烷氧基、甲醯基及磺酸之基團;g及h獨立地為0至4之整數;g+h為4或更小;i及j獨立地為0至2之整數;i+j為2或更小;k及l獨立地為0至3之整數;且k+l為3或更小;
其中:R4、R5及R6各自獨立地表示經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C5-C12芳基或其組合,其任擇地含有一或多個選自羰基、羰基氧基、磺醯胺基、醚、硫醚、經取代或未經取代之伸烷基或其組合的基團;Z4、Z5及Z6各自獨立地表示選自羧基、羥基、硝基、氰基、C1至C5烷氧基、甲醯基及磺酸之基團;g及h獨立地為0至4之整數;g+h為4或更小;i及j獨立地為0至1之整數;i+j為1或更小;k及l獨立地為0至4之整數;且k+l為4或更小。
適合的芳族酸可替代地具有通式(V):
其中:R7及R8各自獨立地表示經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C5-C14芳基或其組合,其任擇地含有一或多個選自羧基、羰基、羰基氧基、磺醯胺基、醚、硫醚、經取代或未經取代之伸烷基或其組合的基團;Z7及Z8各自獨立地表示選自羥基、硝基、氰基、C1至C5烷氧基、甲醯基及磺酸之基團;m及n獨立地為0至5之整數;m+n為5或更小;o及p獨立地為0至4之整數;且o+p為4或更小。
另外,例示性芳族酸可具有通式(VI):
其中:X為O或S;R9獨立地表示經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C5-C20芳基或其組合,其任擇地含有一或多個選自羰基、羰基氧基、磺醯胺基、醚、硫醚、經取代或未經取代之伸烷基或其組合的基團;Z9獨立地表示選自羧基、羥基、硝基、氰基、C1至C5烷氧基、甲醯基及磺酸之基團;q及r獨立地為0至3之整數;且q+r為3或更小。
在一或多個實施例中,酸為具有氟取代之自由酸。適合的具有氟取代之自由酸可為芳族或非芳族的。舉例而言,可用作溶解度轉變劑的具有氟取代之自由酸包括但不限於以下:
適合的TAG包括能夠產生如上文所描述之非聚合酸的彼等。TAG可為非離子或離子型。適合的非離子熱酸產生劑包括例如三氟甲基磺酸環己酯、三氟甲基磺酸甲酯、對甲苯磺酸環己酯、對甲苯磺酸甲酯、2,4,6-三異丙基苯磺酸環己酯、硝基苯甲酯、安息香甲苯磺酸酯、甲苯磺酸2-硝基苯甲酯、參(2,3-二溴丙基)-1,3,5-三𠯤-2,4,6-三酮、有機磺酸之烷基酯、對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、乙二酸、鄰苯二甲酸、磷酸、樟腦磺酸、2,4,6-三甲苯磺酸、三異丙基萘磺酸、5-硝基-鄰甲苯磺酸、5-磺柳酸、2,5-二甲苯磺酸、2-硝基苯磺酸、3-氯苯磺酸、3-溴苯磺酸、2-氟癸醯基磺酸、十二烷基苯磺酸、1-萘酚-5-磺酸、2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲醯基-苯磺酸及其鹽,以及其組合。適合的離子熱酸產生劑包括例如十二烷基苯磺酸三乙胺鹽、十二烷基苯二磺酸三乙胺鹽、對甲苯磺酸-銨鹽、對甲苯磺酸-吡錠鹽、磺酸鹽,諸如碳環芳基及雜芳基磺酸鹽、脂族磺酸鹽以及苯磺酸鹽。在活化時產生磺酸之化合物一般為適合的。較佳熱酸產生劑包括對甲苯磺酸銨鹽及雜芳基磺酸鹽。
較佳地,TAG為離子型,其中用於產生磺酸之反應流程如下所示:
其中RSO 3 為TAG陰離子且X +為TAG陽離子,較佳有機陽離子。陽離子可為通式(I)之含氮陽離子:
(BH) +(I)
其為含氮鹼B之單質子化形式。適合的含氮鹼B包括例如:任擇地經取代之胺,諸如氨、二氟甲基氨、C1-20烷基胺及C3-30芳基胺,例如含氮雜芳族鹼,諸如吡啶或經取代之吡啶(例如3-氟吡啶)、嘧啶及吡𠯤;含氮雜環基,例如㗁唑、㗁唑啉或噻唑啉。前述含氮鹼B可任擇地經例如一或多個選自烷基、芳基、鹵素原子(較佳氟)、氰基、硝基及烷氧基之基團取代。其中,鹼B較佳為雜芳族鹼。
鹼B通常具有0至5.0,或0與4.0之間,或0與3.0之間,或1.0與3.0之間的pKa。如本文所用,術語「pKa」根據其在此項技術中公認的含義使用,亦即,pKa為約室溫下水溶液中鹼性部分(B)之共軛酸(BH) +之解離常數的負對數(以10為底)。在某些實施例中,鹼B之沸點小於約170℃,或小於約160℃、150℃、140℃、130℃、120℃、110℃、100℃或90℃。
例示性適合的含氮陽離子(BH) +包括NH 4 +、CF 2HNH 2 +、CF 3CH 2NH 3 +、(CH 3) 3NH +、(C 2H 5) 3NH +、(CH 3) 2(C 2H 5)NH +及以下:
其中Y為烷基,較佳地,甲基或乙基。
在特定實施例中,溶解度轉變劑可為酸,諸如三氟甲磺酸、全氟-1-丁磺酸、對甲苯磺酸、4-十二烷基苯磺酸、2,4-二硝基苯磺酸及2-三氟甲基苯磺酸;酸產生劑,諸如三苯基鋶銻酸鹽、吡錠全氟丁磺酸鹽、3-氟吡錠全氟丁磺酸鹽、4-三級丁基苯基四亞甲基鋶全氟-1-丁磺酸鹽、4-三級丁基苯基四亞甲基鋶2-三氟甲基苯磺酸鹽及4-三級丁基苯基四亞甲基鋶4,4,5,5,6,6-六氟二氫-4H-1,3,2-二噻𠯤1,1,3,3-四氧化物;或其組合。
替代地,溶解度轉變劑可包括鹼或鹼產生劑。在此類實施例中,適合的溶解度轉變劑包括但不限於氫氧化物、羧酸鹽、胺、亞胺、醯胺及其混合物。鹼之特定實例包括碳酸銨、氫氧化銨、磷酸氫銨、磷酸銨、碳酸四甲銨、氫氧化四甲銨、磷酸氫四甲銨、磷酸四甲銨、碳酸四乙銨、氫氧化四乙銨、磷酸氫四乙銨、磷酸四乙銨及其組合。胺包括脂族胺、環脂族胺、芳族胺及雜環胺。胺可為一級、二級或三級胺。胺可為單胺、二胺或多元胺。適合的胺可包括C1-30有機胺、亞胺或醯胺,或可為強鹼(例如氫氧化物或醇鹽)或弱鹼(例如羧酸鹽)之C1-30四級銨鹽。例示性鹼包括胺,諸如三丙胺、十二胺、參(2-羥丙基)胺、肆(2-羥丙基)乙二胺;芳基胺,諸如二苯胺、三苯胺、胺苯酚及2-(4-胺基苯基)-2-(4-羥苯基)丙烷、特羅格鹼(Troger's base),受阻胺,諸如二氮雜雙環十一烯(DBU)或二氮雜雙環壬烯(DBN),醯胺,如1,3-二羥基-2-(羥甲基)丙-2-基胺基甲酸三級丁酯及4-羥基哌啶-1-甲酸三級丁酯;或離子淬滅劑,包括四級烷基銨鹽,諸如氫氧化四丁銨(TBAH)或乳酸四丁銨。在另一實施例中,胺為羥胺。羥胺之實例包括具有一或多個各自具有1至約8個碳原子,且較佳1至約5個碳原子之羥烷基,諸如羥甲基、羥乙基及羥丁基的羥胺。羥胺之特定實例包括單乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺、3-胺基-1-丙醇、2-胺基-2-甲基-1-丙醇、2-胺基-2-乙基-1,3-丙二醇、參(羥甲基)胺基甲烷、N-甲基乙醇胺、2-二乙胺基-2-甲基-1-丙醇及三乙醇胺。
適合的鹼產生劑可為熱鹼產生劑。熱鹼產生劑在加熱超過通常約140℃或更高之第一溫度時形成鹼。熱鹼產生劑可包括官能基,諸如醯胺、磺醯胺、醯亞胺、亞胺、O-醯基肟、苯甲醯氧基羰基衍生物、四級銨鹽、硝苯地平(nifedipine)、胺基甲酸酯及其組合。例示性熱鹼產生劑包括鄰{(β-(二甲胺基)乙基)胺基羰基}苯甲酸、鄰{(γ-(二甲胺基)丙基)胺基羰基}苯甲酸、2,5-雙{(β-(二甲胺基)乙基)胺基羰基}對苯二甲酸、2,5-雙{(γ-(二甲胺基)丙基)胺基羰基}對苯二甲酸、2,4-雙{(β-(二甲胺基)乙基)胺基羰基}間苯二甲酸、2,4-雙{(γ-(二甲胺基)丙基)胺基羰基}間苯二甲酸及其組合。
替代地,在一或多個實施例中,溶解度轉變劑包括交聯劑。可用作溶解度轉變劑之適合的交聯劑包括但不限於用於固化雙環氧化物之交聯劑,諸如雙酚A二縮水甘油醚、2,5-雙[(2-環氧乙烷基甲氧基)-甲基]-呋喃、2,5-雙[(2-環氧乙烷基甲氧基)甲基]-苯、三聚氰胺、甘脲,諸如四甲氧基甲基甘脲及四丁氧基甲基甘脲,以苯并胍胺為主之材料,諸如苯并胍胺、羥甲基苯并胍胺、甲基化羥甲基苯并胍胺、乙基化羥甲基苯并胍胺,以及以脲為主之材料。
在一或多個實施例中,選擇性附著劑包括溶劑。溶劑通常選自水、有機溶劑及其混合物。在一些實施例中,溶劑可包括包含一或多種有機溶劑之以有機物為主的溶劑系統。術語「以有機物為主(organic-based)」意謂溶劑系統包括基於溶解度轉變劑組成物之總溶劑計大於50 wt%有機溶劑,更通常基於溶解度轉變劑組成物之總溶劑計大於90 wt%、大於95 wt%、大於99 wt%或100 wt%有機溶劑。基於溶解度轉變劑組成物計,溶劑組分通常以90至99 wt%之量存在。
適用於選擇性附著劑組成物之有機溶劑包括例如:烷基酯,諸如丙酸烷基酯,諸如丙酸正丁酯、丙酸正戊酯、丙酸正己酯及丙酸正庚酯,以及丁酸烷基酯,諸如丁酸正丁酯、丁酸異丁酯及異丁酸異丁酯;酮,諸如2,5-二甲基-4-己酮及2,6-二甲基-4-庚酮;脂族烴,諸如正庚烷、正壬烷、正辛烷、正癸烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、3,3-二甲基己烷及2,3,4-三甲基戊烷,以及氟化脂族烴,諸如全氟庚烷;醇,諸如直鏈、分支鏈或環狀C4-C9一元醇,諸如1-丁醇、2-丁醇、異丁醇、三級丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、4-甲基-2-戊醇、1-己醇、1-庚醇、1-辛醇、2-己醇、2-庚醇、2-辛醇、3-己醇、3-庚醇、3-辛醇及4-辛醇;2,2,3,3,4,4-六氟-1-丁醇、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇及2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十氟-1-己醇,以及C5-C9氟化二醇,諸如2,2,3,3,4,4-六氟-1,5-戊二醇、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1,6-己二醇及2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7-十二氟-1,8-辛二醇;醚,諸如異戊醚及丙二醇單甲醚;酯,諸如總碳數為4至10之烷基酯,例如丙二醇單甲醚乙酸酯、丙酸烷基酯,諸如丙酸正丁酯、丙酸正戊酯、丙酸正己酯及丙酸正庚酯,以及丁酸烷基酯,諸如丁酸正丁酯、丁酸異丁酯及異丁酸異丁酯;酮,諸如2,5-二甲基-4-己酮及2,6-二甲基-4-庚酮;及聚醚,諸如二丙二醇單甲醚及三丙二醇單甲醚;以及含有此等溶劑中之一或多者的混合物。
在一些實施例中,在用選擇性附著劑塗佈基體之後,對基體進行預處理。基體可經預處理以確保選擇性附著劑附著於形貌體之表面。預處理可為在50至150℃範圍內之溫度下進行約30秒至90秒之軟烘烤。
在選擇性附著材料附著於形貌體之後,可移除任何過量材料。因此,在一或多個實施例中,在將選擇性附著劑施加至基體且任擇地對其進行預處理之後,沖洗基體以移除未使用的材料。
接著,在方法200之方塊206處,第一阻劑沈積於基體上。圖3C展示塗佈有選擇性附著劑303及第一阻劑304之基體。第一阻劑可為光阻劑。一般而言,光阻劑為包含聚合物、光酸產生劑及溶劑之化學增幅型感光性組成物。在一或多個實施例中,第一阻劑包括聚合物。聚合物可為阻劑材料中通常使用的任何標準聚合物,且可尤其為具有酸不穩定基團之聚合物。舉例而言,聚合物可為由包括諸如苯乙烯及對羥基苯乙烯之乙烯基芳族單體、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、降莰烯及其組合之單體製成的聚合物。包括反應性官能基之單體可以受保護形式存在於聚合物中。舉例而言,對羥基苯乙烯之-OH基團可用三級丁氧基羰基保護基保護。此類保護基可改變包括於第一阻劑中之聚合物的反應性及溶解度。如一般熟習此項技術者應瞭解,出於此原因可使用各種保護基。酸不穩定基團包括例如:三級烷基酯基、二級或三級芳基酯基、具有烷基及芳基之組合的二級或三級酯基、三級烷氧基、縮醛基或縮酮基。酸不穩定基團在此項技術中亦通常稱為「酸可分解基團」、「酸可裂解基團」、「酸可裂解保護基」、「酸不穩定保護基」、「酸脫離基」及「酸敏感基團」。
分解時在聚合物上形成羧酸之酸不穩定基團較佳為式-C(O)OC(R1)3之三級酯基或式-C(O)OC(R2)2OR3之縮醛基,其中:R1各自獨立地為直鏈C1-20烷基、分支鏈C3-20烷基、單環或多環C3-20環烷基、直鏈C2-20烯基、分支鏈C3-20烯基、單環或多環C3-20環烯基、單環或多環C6-20芳基或單環或多環C2-20雜芳基,較佳直鏈C1-6烷基、分支鏈C3-6烷基或單環或多環C3-10環烷基,其各自經取代或未經取代,各R1任擇地包括一或多個選自-O-、-C(O)-、-C(O)-O-或-S-之基團作為其結構的一部分,且任何二個R1基團一起任擇地形成環;R2獨立地為氫、氟、直鏈C1-20烷基、分支鏈C3-20烷基、單環或多環C3-20環烷基、直鏈C2-20烯基、分支鏈C3-20烯基、單環或多環C3-20環烯基、單環或多環C6-20芳基或單環或多環C2-20雜芳基,較佳氫、直鏈C1-6烷基、分支鏈C3-6烷基或單環或多環C3-10環烷基,其各自經取代或未經取代,各R2任擇地包括一或多個選自-O-、-C(O)-、-C(O)-O-或-S-之基團作為其結構的一部分,且R2基團一起任擇地形成環;且R3為直鏈C1-20烷基、分支鏈C3-20烷基、單環或多環C3-20環烷基、直鏈C2-20烯基、分支鏈C3-20烯基、單環或多環C3-20環烯基、單環或多環C6-20芳基或單環或多環C2-20雜芳基,較佳直鏈C1-6烷基、分支鏈C3-6烷基或單環或多環C3-10環烷基,其各自經取代或未經取代,R3任擇地包括一或多個選自-O-、-C(O)-、-C(O)-O-或-S-之基團作為其結構的一部分,且一個R2與R3一起任擇地形成環。此類單體通常為乙烯基芳族、(甲基)丙烯酸酯或降莰基單體。基於聚合物之總聚合單元計,包含在聚合物上形成羧酸基之酸可分解基團之聚合單元的總含量通常為10至100莫耳%,更通常10至90莫耳%或30至70莫耳%。
聚合物可進一步包括包含酸不穩定基團之單體作為聚合,該基團之分解在聚合物上形成醇基或氟醇基。適合的此類基團包括例如式-COC(R2)2OR3-之縮醛基或式-OC(O)O-之碳酸酯基,其中R如上文所定義。此類單體通常為乙烯基芳族、(甲基)丙烯酸酯或降莰基單體。若存在於聚合物中,則包含基團分解在聚合物上形成醇基或氟醇基之酸可分解基團之聚合單元的總含量基於聚合物之總聚合單元計通常為10至90莫耳%,更通常30至70莫耳%。
光酸產生劑為能夠在用光化射線或輻射照射時產生酸的化合物。光酸產生劑可選自已知的能夠在用光化射線或輻射照射時產生酸的化合物,其用於陽離子光聚合之光起始劑、自由基光聚合之光起始劑、染料之光脫色劑、光褪色劑、微阻劑或其類似物,且可使用其混合物。光酸產生劑之實例包括重氮鹽、鏻鹽、鋶鹽、錪鹽、醯亞胺基磺酸鹽、肟磺酸鹽、重氮二碸、二碸及磺酸鄰硝基苯甲酯。
適合的光酸包括鎓鹽,例如三苯基鋶三氟甲磺酸鹽、(對三級丁氧基苯基)二苯基鋶三氟甲磺酸鹽、參(對三級丁氧基苯基)鋶三氟甲磺酸鹽、三苯基鋶對甲苯磺酸鹽;二-三級丁基苯基錪全氟丁磺酸鹽及二-三級丁基苯基錪樟腦磺酸鹽。非離子磺酸酯及磺醯基化合物亦已知充當光酸產生劑,例如硝基苯甲基衍生物,例如2-硝基苯甲基-對甲苯磺酸酯、2,6-二硝基苯甲基-對甲苯磺酸酯及2,4-二硝基苯甲基-對甲苯磺酸酯;磺酸酯,例如1,2,3-參(甲烷磺醯基氧基)苯、1,2,3-參(三氟甲烷磺醯基氧基)苯及1,2,3-參(對甲苯磺醯基氧基)苯;重氮甲烷衍生物,例如雙(苯磺醯基)重氮甲烷、雙(對甲苯磺醯基)重氮甲烷;乙二肟衍生物,例如雙-O-(對甲苯磺醯基)-α-二甲基乙二肟及雙-O-(正丁烷磺醯基)-α-二甲基乙二肟;N-羥基醯亞胺化合物之磺酸酯衍生物,例如N-羥基丁二醯亞胺甲磺酸酯、N-羥基丁二醯亞胺三氟甲磺酸酯;及含鹵素之三𠯤化合物,例如2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤及2-(4-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤。適合的非聚合光酸產生劑進一步所描述於Hashimoto等人之美國專利第8,431,325號第37欄第11-47行及第41-91欄。其他適合的磺酸酯PAG包括磺化酯及磺醯基氧基酮、硝基苯甲基酯、均三𠯤衍生物、安息香甲苯磺酸酯、α-(對甲苯磺醯基氧基)-乙酸三級丁基苯酯及α-(對甲苯磺醯基氧基)-乙酸三級丁酯;如美國專利第4,189,323及8,431,325號中所描述。作為鎓鹽之PAG通常包含具有磺酸基或非磺酸型基團,諸如磺醯胺酸酯基、磺醯亞胺酸酯基、甲基化物基團或硼酸基之陰離子。
阻劑組成物可任擇地包含多種PAG。多種PAG可為聚合的、非聚合的,或可包括聚合及非聚合PAG二者。較佳地,多種PAG中之各者為非聚合的。較佳地,當使用多種PAG時,第一PAG在陰離子上包含磺酸基且第二PAG包含不含磺酸基之陰離子,此類陰離子含有例如如上文所描述之磺醯胺酸酯基、磺醯亞胺酸酯基、甲基化物基團或硼酸基。在一些實施例中,第一阻劑之組成類似於正型顯影(PTD)阻劑之組成。在此類實施例中,第一浮雕圖案可包括由上述單體製成之聚合物,其中包括反應性官能基之任何單體受保護。因此,PTD第一阻劑可為有機可溶的。
在溶解度轉變劑為交聯劑之其他實施例中,第一阻劑為負性阻劑。在此類實施例中,第一阻劑可包括由上述單體製成之聚合物,其中包含反應性官能基之任何單體不受保護。適合的反應性官能基包括但不限於醇、羧酸及胺。暴露於交聯劑引起聚合物交聯,使得聚合物不溶於顯影劑。非交聯區域接著可使用適當顯影劑移除。
在一或多個實施例中,第一阻劑為負性阻劑。在此類實施例中,第一浮雕圖案可包括由上述單體製成之聚合物,其中包括反應性官能基之任何單體不受保護。因此,第一阻劑可溶於有機溶劑或鹼水溶液中。阻劑之類型(亦即,正或負)可影響最終圖案置放。舉例而言,若阻劑類似於PTD光阻劑且選擇性附著劑含有酸,則形貌體上方之阻劑聚合物將被脫除保護基且因此變得可溶於鹼水溶液(例如TMAH),而基體上之阻劑將保持可溶於有機溶劑。若阻劑類似於負性光阻劑且選擇性附著劑含有交聯劑,則形貌體上方之阻劑聚合物將經交聯且不溶,而基體上之阻劑將保持可溶。
在一或多個實施例中,第一阻劑層疊於基體上,使得其具有約300 Å至約3000 Å之厚度。
接著,在方法200之方塊208處,溶解度轉變劑經活化。在溶解度轉變劑為酸、酸產生劑、鹼或鹼產生劑之實施例中,溶解度轉變劑之活化包括使溶解度轉變劑擴散至第一阻劑中以提供第一阻劑之溶解度轉變區。第一阻劑之溶解度轉變區可由選擇性附著劑之優先黏附決定。舉例而言,優先黏附於現有圖案之形貌體的選擇性附著劑,如在選擇性圖案化自對準,諸如方法200中,可提供在該等形貌體上方之第一阻劑的溶解度轉變區。在一或多個實施例中,第一阻劑之溶解度轉變區自塗佈於形貌體上之選擇性附著劑的表面豎直延伸至第一阻劑之表面。在一或多個實施例中,溶解度轉變區在傾斜方向上延伸。當溶解度轉變區在傾斜方向上延伸時,可能需要防止形貌體合併在一起。為了實現此目的,可將形貌體厚度控制為足夠薄。
溶解度轉變劑擴散至第一阻劑中係藉由進行烘烤來達成。烘烤可用加熱板或烘箱進行。烘烤之溫度及時間可視第二阻劑之屬性及溶解度轉變劑擴散至第二阻劑中之所需量而定。烘烤之適合條件可包括約50℃至約160℃範圍內之溫度及約30至約90秒範圍內之時間。
第一阻劑之溶解度轉變區可由選擇性附著劑之優先黏附決定。舉例而言,當選擇性附著劑優先黏附於現有圖案之形貌體時,如在選擇性圖案化自對準,諸如方法200中,第一阻劑之溶解度轉變區可在該等形貌體上方。在一或多個實施例中,第一阻劑之溶解度轉變區可豎直延伸至第一阻劑層之表面。
在溶解度轉變劑為交聯劑之實施例中,溶解度轉變劑之活化包括起始交聯劑聚合至第一阻劑中。交聯劑之活化可提供第一阻劑之交聯區。第一阻劑之交聯區可由選擇性附著劑之優先黏附決定。舉例而言,當選擇性附著劑優先黏附於現有圖案之形貌體時,如在選擇性圖案化自對準中,第一阻劑之交聯區可在該等形貌體上方。
最後,在方法200之方塊210處,第一阻劑使用第一顯影劑進行顯影。第一顯影劑可為此項技術中常用之任何顯影劑。第一顯影劑之組成可視第一阻劑之溶解度特性而定。舉例而言,若第一阻劑為正型顯影阻劑,則特定顯影劑可為鹼,諸如氫氧化四甲銨。另一方面,若第一阻劑為負型顯影阻劑,則特定顯影劑可為非極性有機溶劑,諸如乙酸正丁酯或2-庚酮。在一或多個實施例中,溶解度轉變區或交聯區不溶於第一顯影劑。因此,在對第一阻劑進行顯影之後,第一阻劑之溶解度轉變區或交聯區可保留在基體上。因此,方法200可提供基體,如圖3D中所展示,其包括溶解度轉變之第一阻劑之圖案305,其中溶解度轉變之第一阻劑直接位於現有圖案之形貌體302的頂部上。
替代地,在一或多個實施例中,溶解度轉變區變得可溶於第一顯影劑。在此類實施例中,在對第一阻劑進行顯影之後,自基體移除第一阻劑之溶解度轉變區。根據此類實施例之經塗佈基體展示於圖3E中。在圖3E中,基體包括第一阻劑之圖案305,其自塗佈有選擇性附著劑303之形貌體302偏移。此類圖案可稱為反選擇性圖案,因為阻劑之形貌體保留在基層上方,該圖案未經選擇性附著劑塗佈。
如上文所指出,在一或多個實施例中,方法包括選擇性地形成與基層內之形貌體交替的阻劑圖案。此類方法,如方法100,可視為選擇性圖案形成,因為其根據選擇性附著劑之置放形成第一浮雕圖案。然而,選擇性地形成與形貌體之現有圖案交替的圖案或第一浮雕之方法可稱為選擇性反對準,因為二個圖案不對準。根據本揭露內容之選擇性反對準圖案形成(例如圖1B中所展示之圖案)的方法400展示於圖4中,且參考該圖進行論述。該等方法期間之各個時間點處之經塗佈基體的示意圖展示於圖5A-D中。
在方法400中,在方塊402處在基體上提供現有圖案。具有現有圖案之經塗佈基體展示於圖5A中。在圖5A中,現有圖案可包括基層501內之形貌體502。形貌體及基層如先前關於方法200所描述。
接著,在方法400之方塊404處,基體經選擇性附著劑塗佈。在一或多個實施例中,選擇性附著劑塗佈於整個基體上,目標區除外(亦即,選擇性附著劑塗佈於除形貌體以外的整個基層上)。如上文所描述,選擇性附著劑可優先黏附於現有圖案之一種材料。在一或多個實施例中,在方法400中,選擇性附著劑黏附於現有圖案之基層。圖5B展示包括選擇性附著劑503之基體,該選擇性附著劑塗佈現有圖案之第一層而非形貌體。選擇性附著劑可以大於1:1之比黏附於圖案之形貌體。作為實例而非限制,選擇性附著劑可以1:2至1:10範圍內之形貌體與基層之比黏附於現有圖案之基層。
在一或多個實施例中,選擇性附著劑為可進一步官能化之化學官能基。相對於金屬對介電材料具選擇性之例示性選擇性附著劑包括但不限於矽烷及醇。塗佈於現有圖案上之特定選擇性附著劑可視方法200之其他組分中所用的特定化學物質而定。舉例而言,胺基矽烷、鹵矽烷(例如氯矽烷、氟矽烷等)及烷氧矽烷(例如甲氧基矽烷、乙氧基矽烷及其他烷氧矽烷)能夠相比於金屬材料,選擇性地或至少優先與介電材料表面上之羥化基團反應。適合的矽烷之特定實例包括但不限於三氯十八烷基矽烷、十八烷基氯矽烷、二乙胺基三甲基矽烷、雙(二甲胺基)二甲基矽烷、甲氧基矽烷、乙氧基矽烷及其他類似矽烷,以及其組合。此等反應之反應產物可用於選擇性地覆蓋介電材料之暴露表面。若在金屬材料上確實發生某一一般較小量之反應,則其可例如藉由用水洗滌來移除。矽烷可包括一或多個其他基團,諸如直鏈烷烴鏈、分支鏈烷烴鏈、其他直鏈或分支鏈有機鏈、苯甲基或其他有機基團或各種其他已知官能基,以便改變矽烷之化學特性且達成所需化學特性。亦已知含有羥基之化合物,諸如醇及兒茶酚與介電材料之羥化基團反應。作為另一實例,雙官能、三官能、多官能親電子劑或其組合可與材料(例如ILD)之羥化基團反應,接著與聚合物之官能基反應,得到活化反應產物。選擇性附著劑亦可包括含有能夠選擇性附著之前述官能基中任一者的聚合物,其中聚合物具有沿主鏈或作為端基之官能基且形成附著於目標材料之聚合物鏈層。亦可潛在地使用此項技術中已知的各種其他選擇性附著劑。應瞭解,此等僅為幾個說明性實例,且另外其他實例對熟習此項技術且受益於本揭露內容者而言將為顯而易見的。
在一或多個實施例中,選擇性附著劑包括溶解度轉變劑。溶解度轉變劑可為如先前關於方法200所描述之溶解度轉變劑。
在一些實施例中,在用選擇性附著劑塗佈基體之後,對基體進行預處理。預處理可為在50至150℃下進行約30至90分鐘之烘烤。
在方法400中,在方塊406處,第一阻劑沈積於基體上。塗佈有第一阻劑504之基體展示於圖5C中。在一或多個實施例中,第一阻劑如先前關於方法200所描述。在一或多個實施例中,第一阻劑層疊於基體上,使得其具有約300 Å至約3000 Å之厚度。
在方法400之方塊408處,溶解度轉變劑經活化。在溶解度轉變劑為酸、酸產生劑、鹼或鹼產生劑之實施例中,溶解度轉變劑之活化包括使溶解度轉變劑擴散至第一阻劑中以提供第一阻劑之溶解度轉變區,如上文所描述。
第一阻劑之溶解度轉變區可由選擇性附著劑之優先黏附決定。舉例而言,當選擇性附著劑優先黏附於現有圖案之基層時,如在反選擇性圖案自對準,例如方法400中,第一阻劑之溶解度轉變區可在基層上方。在一或多個實施例中,第一阻劑之溶解度轉變區可豎直延伸至第一阻劑層之表面。
在溶解度轉變劑為交聯劑之實施例中,溶解度轉變劑之活化包括起始交聯劑聚合至第一阻劑中。交聯劑之活化可提供第一阻劑之交聯區。第一阻劑之交聯區可由選擇性附著劑之優先黏附決定。舉例而言,當選擇性附著劑優先黏附於現有圖案之基層時,如在反選擇性圖案自對準中,第一阻劑之交聯區可在基層上方。第一阻劑之交聯區可自基層豎直延伸至第一阻劑之表面。
最後,在方法400中,方塊410處第一阻劑經顯影。第一阻劑可使用第一顯影劑進行顯影。第一顯影劑可基於第一阻劑之溶解度特性來選擇。在一或多個實施例中,第一阻劑之溶解度轉變區或交聯區不溶於第一顯影劑。因此,在對第一阻劑進行顯影之後,第一阻劑之溶解度轉變區或交聯區可保留在基體上。因此,方法400可提供基體,如圖5D中所展示,其包括溶解度轉變之第一阻劑之圖案505,其中溶解度轉變之第一阻劑自現有圖案之形貌體502偏移。
在一或多個實施例中,可改變反選擇性圖案自對準方法,使得溶解度轉變區可溶於第一顯影劑。在此類替代實施例中,在顯影之後,剩餘的經修改之第一阻劑定位於現有圖案之形貌體的頂部上,諸如在選擇性圖案自對準中。
類似地,在一或多個實施例中,可改變選擇性圖案自對準方法,使得溶解度轉變區可溶於第一顯影劑。在此類替代實施例中,在顯影之後,剩餘的經修改之第一阻劑自現有圖案之形貌體偏移,諸如在反選擇性圖案自對準中。
在一或多個實施例中,本文所揭露之方法可用於在現有圖案上/緊鄰現有圖案對形貌體進行雙重圖案化。此類方法可實施二個選擇性圖案自對準方法、二個反選擇性圖案自對準方法或一個選擇性圖案自對準方法及一個反選擇性圖案自對準方法以達成雙重圖案化。
在一替代實施例中,形貌體塗佈有含有第一溶解度轉變劑之第一選擇性附著劑,且基層塗佈有含有第二溶解度轉變劑之第二選擇性附著劑。在一些實施例中,第一溶解度轉變劑包含酸或酸產生劑且第二溶解度轉變劑包含鹼或鹼產生劑。接著將阻劑沈積於基體上且同時活化溶解度轉變劑。第一溶解度轉變劑自形貌體之頂部擴散且第二溶解度轉變劑自基層之頂部擴散。在擴散前沿之界面處,溶解度轉變劑可彼此相互作用以防止阻劑在垂直於基體之豎直平面外且位於形貌體與暴露基層之界面處的側面區域中的溶解度切換。此有助於限制對形貌體上方之阻劑區域進行溶解度切換,藉此限制開口之側向生長且產生大致直邊而非傾斜輪廓。
儘管上文僅詳細描述了幾個實例實施例,但熟習此項技術者將容易瞭解,在不實質上脫離本發明之情況下,實例實施例中之諸多修改係可能的。因此,所有該等修改意欲包括於如以下申請專利範圍中所界定之本揭露內容之範疇內。
200,400:方法 202,204,206,208,210,402,404,406,408,410:方塊 301,501:基層 302,502:形貌體 303,503:選擇性附著劑 304,504:第一阻劑 305:溶解度轉變之第一阻劑之圖案,第一阻劑之圖案 505:溶解度轉變之第一阻劑之圖案
圖1A為根據本揭露內容之一或多個實施例的基體上之選擇性自對準圖案的示意圖。
圖1B為根據本揭露內容之一或多個實施例的基體上之反選擇性自對準圖案的示意圖。
圖2為根據本揭露內容之一或多個實施例之方法的程序方塊圖。
圖3A-E為根據本揭露內容之一或多個實施例之方法的各別時間點處之經塗佈基體的示意圖。
圖4為根據本揭露內容之一或多個實施例之方法的程序方塊圖。
圖5A-D為根據本揭露內容之一或多個實施例之方法的各別時間點處之經塗佈基體的示意圖。

Claims (27)

  1. 一種微製造之方法,其包含:提供具有一現有圖案之一基體,其中該現有圖案包含形成於一基層內之形貌體,使得該基體之一頂表面具有未經覆蓋之形貌體且該基層未經覆蓋;在該基體上沈積一選擇性附著劑,其中該選擇性附著劑包含一溶解度轉變劑;在該基體上沈積一第一阻劑;活化該溶解度轉變劑,使得該第一阻劑之一部分變得不溶於一第一顯影劑;以及使用該第一顯影劑對該第一阻劑進行顯影,使得該第一阻劑不溶於該第一顯影劑之該部分保留。
  2. 如請求項1之方法,其中該選擇性附著劑與該等形貌體之表面的黏附超過與該基層之表面的黏附。
  3. 如請求項1或2之方法,其中該選擇性附著劑包含一膦酸、膦酸酯、一膦、一磺酸、一亞磺酸、一羧酸、一三唑、一硫醇或其一組合。
  4. 如請求項1或2之方法,其中該第一阻劑變得不溶於該第一顯影劑之該部分在該等形貌體上方。
  5. 如請求項1之方法,其中該選擇性附著劑與該基層之表面的黏附超過與該等形貌體之表面的黏附。
  6. 如請求項1或5之方法,其中該選擇性附著劑包含一矽烷、一醇或其一組合。
  7. 如請求項1或5之方法,其中該第一阻劑變得不溶於該第一顯影劑之該部分在該基層上方。
  8. 如請求項1、2或5之方法,其中該溶解度轉變劑包含一酸產 生劑。
  9. 如請求項8之方法,其中該酸產生劑不含氟。
  10. 如請求項8之方法,其中該酸產生劑係選自由以下組成之群:三苯基鋶銻酸鹽、吡錠全氟丁磺酸鹽、3-氟吡錠全氟丁磺酸鹽、4-三級丁基苯基四亞甲基鋶全氟-1-丁磺酸鹽、4-三級丁基苯基四亞甲基鋶2-三氟甲基苯磺酸鹽、4-三級丁基苯基四亞甲基鋶4,4,5,5,6,6-六氟二氫-4H-1,3,2-二噻
    Figure 111132143-A0305-02-0030-1
    1,1,3,3-四氧化物及其組合。
  11. 如請求項1、2或5之方法,其中該溶解度轉變劑包含一酸。
  12. 如請求項11之方法,其中該酸不含氟。
  13. 如請求項11之方法,其中該酸係選自由以下組成之群:三氟甲磺酸、全氟-1-丁磺酸、對甲苯磺酸、4-十二烷基苯磺酸、2,4-二硝基苯磺酸、2-三氟甲基苯磺酸及其組合。
  14. 如請求項1、2或5之方法,其進一步包含在該基體上沈積該第一阻劑之前,對該基體進行預處理。
  15. 一種微製造之方法,該方法包含:提供具有一現有圖案之一基體,其中該現有圖案包含形成於一基層內之形貌體,使得該基體之一頂表面具有未經覆蓋之形貌體且該基層未經覆蓋;在該基體上沈積一選擇性附著劑,其中該選擇性附著劑包含一溶解度轉變劑;在該基體上沈積一第一阻劑;活化該溶解度轉變劑,使得該第一阻劑之一部分變得可溶於一第一顯影劑;以及使用該第一顯影劑對該第一阻劑進行顯影,使得該第一阻劑可溶於該第一顯影劑之該部分經移除。
  16. 如請求項15之方法,其中該選擇性附著劑與該等形貌體之表面的黏附超過與該基層之表面的黏附。
  17. 如請求項15或16之方法,其中該第一阻劑變得不溶於該第一顯影劑之該部分在該等形貌體上方。
  18. 如請求項15或16之方法,其中該選擇性附著劑包含一膦酸、膦酸酯、一膦、一磺酸、一亞磺酸、一羧酸、一三唑、一硫醇或其一組合。
  19. 如請求項15或16之方法,其中該溶解度轉變劑包含一酸產生劑。
  20. 如請求項19之方法,其中該酸產生劑不含氟。
  21. 如請求項19之方法,其中該酸產生劑係選自由以下組成之群:三苯基鋶銻酸鹽、吡錠全氟丁磺酸鹽、3-氟吡錠全氟丁磺酸鹽、4-三級丁基苯基四亞甲基鋶全氟-1-丁磺酸鹽、4-三級丁基苯基四亞甲基鋶2-三氟甲基苯磺酸鹽、4-三級丁基苯基四亞甲基鋶4,4,5,5,6,6-六氟二氫-4H-1,3,2-二噻
    Figure 111132143-A0305-02-0031-2
    1,1,3,3-四氧化物及其組合。
  22. 如請求項15或16之方法,其中該溶解度轉變劑包含一酸。
  23. 如請求項22之方法,其中該酸不含氟。
  24. 如請求項22之方法,其中該酸係選自由以下組成之群:三氟甲磺酸、全氟-1-丁磺酸、對甲苯磺酸、4-十二烷基苯磺酸、2,4-二硝基苯磺酸、2-三氟甲基苯磺酸及其組合。
  25. 如請求項15或16之方法,其進一步包含在該基體上沈積該第一阻劑之前,對該基體進行預處理。
  26. 一種微製造之方法,其包含:提供具有一現有圖案之一基體,其中該現有圖案包含形成於一基層內之形貌體,使得該基體之一頂表面具有未經覆蓋之形貌體且該基層未經覆蓋; 在該基體上沈積一第一選擇性附著劑,其中該第一選擇性附著劑包含一第一溶解度轉變劑,且其中該第一選擇性附著劑與該等形貌體之表面的黏附超過與該基層之表面的黏附;在該基體上沈積一第二選擇性附著劑,其中該第二選擇性附著劑包含一第二溶解度轉變劑,且其中該第二選擇性附著劑與該基層之表面的黏附超過與該等形貌體之表面的黏附;在該基體上沈積一第一阻劑;活化該第一溶解度轉變劑及該第二溶解度轉變劑,使得該第一阻劑之一部分變得不溶於一第一顯影劑;以及使用該第一顯影劑對該第一阻劑進行顯影,使得該第一阻劑不溶於該第一顯影劑之該部分保留。
  27. 如請求項26之方法,其中該第一溶解度轉變劑包含一酸或酸產生劑且該第二溶解度轉變劑包含一鹼或鹼產生劑。
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