[发明专利]半导体装置的制作方法

说明书

本公开实施例提供的材料组成与应用其的方法，包括提供基板并形成光致抗蚀剂层于基板上。在多种实施例中，光致抗蚀剂层包括具有自由基产生剂、有机核心、与有机溶剂的金属络合物。举例来说，有机核心包括至少一交联点位。在一些实施例中，对光致抗蚀剂层进行曝光工艺。在曝光工艺后，显影曝光的光致抗蚀剂层以形成图案化光致抗蚀剂层。

技术领域

本公开实施例涉及制作半导体装置的方法，更具体涉及极紫外线光刻中的光致抗蚀剂材料组成和/或络合物以及采用其的方法。

背景技术

电子产业对较小与较快的电子装置的需求增加，且电子装置同时提供大量的复杂功能。综上所述，半导体产业的持续趋势为制作低成本、高效能、与低能耗的集成电路。通过缩小半导体的集成电路尺寸(如最小结构尺寸)可达这些远程目标，进而改良产能与降低相关成本。然而缩小尺寸也会增加集成电路工艺的复杂性。为了实现半导体集成电路与装置单元的持续进展，需要在半导体工艺与技术上具有类似进展。

一般而言，半导体集成电路的最小结构尺寸，为用于光刻工艺中的射线源波长、光致抗蚀剂组成、光致抗蚀剂选择性、与其他参数的函数。在半导体光刻的进展中，射线源波长缩短且较弱，因此光致抗蚀剂设计为尽可能有效地利用射线源。在一例中，导入化学放大光致抗蚀剂组成，以增加光致抗蚀剂对曝光光源的敏感度。然而，化学放大光致抗蚀剂系统面临难以克服的限制，比如薄膜中的低光子吸收度、中等的蚀刻选择性、以及有限的分辨率增益。此外，对具有高分辨率、低线宽粗糙度、与高敏感度等特性的光致抗蚀剂需求，远大于化学放大光致抗蚀剂系统所能提供。如此一来，化学放大光致抗蚀剂本身在半导体技术的持续进展中，无法满足新世代的光刻需求。

如此一来，现有技术无法完全满足所有方面。

发明内容

本公开一实施例提供的半导体装置的制作方法，包括：提供基板；形成光致抗蚀剂层于基板上，其中光致抗蚀剂层包括具有自由基产生剂、有机核心、以及有机溶剂的金属络合物，且其中有机核心包括至少一交联点位；对光致抗蚀剂层进行曝光工艺；以及在曝光工艺后，显影曝光后的光致抗蚀剂层以形成图案化光致抗蚀剂层。

附图说明

图1是多种实施例中，图案化基板的方法其流程图。

图2A、图2B、图2C、图2D、与图2E是依据图1的方法制作的半导体结构于多种工艺阶段中的剖视图。

图3是一些实施例中的金属络合物。

图4是一些实施例中，包含金属核心、自由基产生剂、与交联点点位的金属络合物。

图5是一些实施例中，包含耦接至聚合物的金属核心与自由基产生剂之金属络合物。

图6是一些实施例中，包含耦接至聚合物的金属氧化物簇的金属络合物。

图7A、图7B、图7C、图7D、图7E、图7F、图7G、图7H、图7I、图7J、图7K、与图7L是一些实施例中，可作为部分的金属敏化剂的多种分子结构。

图8A、图8B、图8C、图8D、图8E、与图8F是一些实施例中，可作为具有交联点位的部分有机核心的多种分子结构。

图9是一些实施例中，可作为金属核心和/或金属络合物的额外结构。

图10A与图10B分别为一些实施例中，采用公知光致抗蚀剂与此处所述的金属光致抗蚀剂形成的图案。

附图标记说明：

100：方法

102、104、106、108、110：步骤

200：半导体结构

202：基板

204：下方层

204’：图案化下方层