[发明专利]用于金属氧代光刻胶的气相热蚀刻液

说明书

本文披露的实施方式包括显影金属氧代光刻胶的方法。在一实施方式中，所述方法包括将具有金属氧代光刻胶的基板提供到真空腔室中，其中所述金属氧代光刻胶包括多个暴露区域和多个未暴露区域。在一实施方式中，所述未暴露区域包括比所述暴露区域更高的碳浓度。所述方法可进一步包括将卤化剂汽化至所述真空腔室中，其中所述卤化剂与所述未暴露区域抑或所述暴露区域反应，以产生挥发性副产物。在一实施方式中，所述方法可进一步包括净化所述真空腔室。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年6月15日提交的美国非临时申请第17/348,589号的优先权，该申请要求于2020年7月1日提交的美国临时申请第63/047,157号的权益，通过引用将上述申请的全部内容结合在此。

技术领域

本公开内容的实施方式涉及半导体处理领域具体地涉及使用气相工艺显影(develop)金属氧代光刻胶(metal oxo photoresist)的方法。

背景技术

光刻(lithography)已用于半导体工业达数十年，以在微电子装置中产生2D及3D图案。光刻工艺涉及膜(光刻胶)的旋涂沉积、通过能量源以选择的图案对膜进行照射(暴露，exposure)，以及通过在溶剂中溶解而移除(蚀刻)该膜的暴露(正色调(positivetone))区域或未暴露(负色调(negative tone))区域。会进行烘烤，以驱除残留的溶剂。

光刻胶应当是辐射敏感材料，且在照射后于膜的暴露部分中发生化学转变，而使得暴露区域和未暴露区域之间的溶解度有所变化。使用这种溶解度变化，而移除(蚀刻)光刻胶的暴露区域抑或未暴露区域。现在，将光刻胶显影，且图案能够通过蚀刻而转移到下面的薄膜或基板。图案转移之后，将残留的光刻胶移除，并且重复此工艺数次能够产生用于微电子装置的2D和3D结构。

在光刻工艺中有许多性质是重要的。这些重要的性质包括灵敏度(sensitivity)、分辨率、较低的线边缘粗糙度(LER)、抗蚀刻性、以及形成更薄的层的能力。当灵敏度越高时，改变刚沉积(as-deposited)的膜的溶解度所需的能量越低。这实现光刻工艺中更高的效率。分辨率和LER确定光刻工艺能够实现多窄的特征。更高程度的抗蚀刻材料是图案转移所需要的，以形成深入的结构。更高程度的抗蚀刻材料也实现较薄的膜。较薄的膜增加光刻工艺的效率。

发明内容

本文披露的实施方式包括显影金属氧代光刻胶的方法。在一实施方式中，所述方法包括将具有金属氧代光刻胶的基板提供到真空腔室中，其中所述金属氧代光刻胶包括多个暴露区域和多个未暴露区域。在一实施方式中，所述未暴露区域包括比所述暴露区域更高的碳浓度。所述方法可进一步包括将卤化剂汽化至所述真空腔室中，其中所述卤化剂与所述未暴露区域抑或所述暴露区域反应，以产生挥发性副产物。在一实施方式中，所述方法可进一步包括净化所述真空腔室。

一种显影金属氧代光刻胶的方法也可包括：将具有金属氧代光刻胶的基板提供到真空腔室中，其中所述金属氧代光刻胶包括多个暴露区域和多个未暴露区域。在一实施方式中，所述未暴露区域包括比所述暴露区域更高的碳浓度。所述方法可进一步包括将卤化剂汽化到真空腔室中，其中所述卤化剂与所述未暴露区域抑或所述暴露区域反应，以产生非挥发性产物。在一实施方式中，所述方法可进一步包括将配体汽化到真空腔室中，其中所述配体与所述非挥发性产物反应，以产生挥发性副产物。在一实施方式中，所述方法可进一步包括净化所述真空腔室。

一种显影金属氧代光刻胶的方法也可包括：将具有金属氧代光刻胶的基板提供到真空腔室中，其中所述金属氧代光刻胶包括多个暴露区域和多个未暴露区域。在一实施方式中，所述未暴露区域包括比所述暴露区域更高的碳浓度。所述方法可进一步包括将有机酸汽化到所述真空腔室中，其中所述有机酸与所述未暴露区域抑或所述暴露区域反应，以产生挥发性副产物。在一实施方式中，所述方法可进一步包括净化所述真空腔室。

附图说明

图1是流程图，描述根据本公开内容的实施方式的使用有卤化剂的气相工艺显影金属氧代光刻胶的工艺。