专利名称：自对准间隔物多重图形化方法
技术领域：
本发明一般地涉及电子器件的制造。更具体地，本发明涉及使用自对准间隔物光 刻技术形成电子器件的方法。本发明在用于形成高密度光刻图形和特征的半导体器件制造 中有特别的用处。根据本发明可执行双重或更高阶的图形化。
背景技术：
在半导体制造工业中，光刻胶材料用于将图像转印到一个或更多的下层，例如沉 积在半导体衬底上的金属、半导体或介电层，以及衬底本身。为提高半导体器件的集成密度 和容许具有纳米级尺寸的结构的形成，具有高分辨率的光刻胶和光刻处理工具已经且继续 发展。在半导体器件中实现纳米级特征尺寸的一种方法是在化学增强光刻胶曝光时使 用短波长的光，例如，193nm或更小。浸没式光刻有效地增大成像器件，例如，具有KrF或ArF 光源的扫描器的透镜的数值孔径。这通过在成像器件的最底部的表面和半导体晶片的最顶 部表面之间使用较高折射率的流体(即，浸没液)来实现。相比于空气或惰性气体媒介，浸 没液允许更多量的光被聚焦进入光刻胶层。根据下示的雷利公式定义理论上的分辨限制
权利要求
一种自对准间隔物多重图形化方法，包括(a)提供包括要被图形化的一层或多层的半导体衬底；(b)在要被图形化的一层或多层上施加第一光敏组合物的第一层，其中，该第一光敏组合物包括第一树脂成分和光激活成分；(c)通过图形化的光掩模将该第一层暴露于激发辐射；(d)显影该曝光的第一层以形成光刻胶图形；(e)在硬烘烤工艺中热处理该光刻胶图形；(f)采用可有效地使该光刻胶图形的一个表面碱性化的材料处理该被硬烘烤的光刻胶图形；(g)在要被图形化的一层或多层上施加第二光敏组合物的第二层，其与该光刻胶图形的碱性表面接触，该第二光敏组合物包括第二树脂成分和光酸产生剂；(h)暴露第二层于激发辐射；以及(i)显影该被曝光的第二层以在该要被图形化的一层或多层上形成间隔物，该间隔物包括在该第二层显影中没有被去除的该第二层的部分。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述曝光第二层的步骤是整片曝光。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述曝光和显影第二层的步骤分别曝光和去 除光刻胶图形。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，该方法进一步包括在曝光和显影第二层的步 骤之后去除光刻胶图形。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，该方法进一步包括使用间隔物作为掩模图形 化间隔物下的一层或多层。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，该方法进一步包括(i)在间隔物的侧壁上形成一间隔物层，其中，该间隔物层是与第二层不同的材料；以及(j)选择性地从衬底去除第一间隔物，留下由在要被图形化的一层或多层上的间隔物 层形成的第二间隔物。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于，在约150°C或更高的温度下执行光刻胶图形的热处理。。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述采用有效地使光刻胶图形的表面碱性化 的材料处理光刻胶图形包括采用碱性材料和表面活性剂处理该光刻胶图形。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述采用有效地使光刻胶图形的表面碱性化 的材料处理光刻胶图形包括采用伯胺或仲胺处理该光刻胶图形。
10.一种被涂覆的衬底，包括(a)具有要被图形化的一层或多层的半导体衬底；(b)在要被图形化的一层或多层上的光刻胶图形，该光刻胶图形具有一碱性表面；以及(c)在该第一光刻胶图形的侧壁上的光敏层，该光敏层包括一具有一树脂成分和一光 酸产生剂成分的组合物。
全文摘要
本发明涉及自对准间隔物多重图形化方法，提供了一种自对准间隔物多重图形化的方法。该方法包括光刻胶图形的碱性处理且满足高密度的光刻胶图形的形成。该方法在半导体器件制造中有特别的用处。
文档编号G03F7/40GK101963755SQ201010266969
公开日2011年2月2日 申请日期2010年6月25日 优先权日2009年6月26日
发明者T·卡多拉西亚, Y·C·裴, 刘沂 申请人:罗门哈斯电子材料有限公司