專利名稱：以光微影結(jié)構(gòu)化半導(dǎo)體基板的光罩的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系相關(guān)于一種制造光微影光罩的方法，而該光罩系適用于結(jié)構(gòu)化半導(dǎo)體基板，例如，硅晶圓。
背景技術(shù)：
在微芯片的制造過程中，微影程序系被用于結(jié)構(gòu)化半導(dǎo)體基板，而所使用的半導(dǎo)體基板一般系為硅基板，且結(jié)構(gòu)、或構(gòu)件系可能亦已經(jīng)導(dǎo)入其中。首先，一光阻薄層系會被施加于該半導(dǎo)體基板之上，且該光阻的化學(xué)、或物理性質(zhì)系可以藉由暴露至光線而加以改變，所以該光阻系被會暴露至所使用的光線，一般為單色光，特別是雷射光，再者，一包含所有有關(guān)待形成結(jié)構(gòu)之信息的光罩系會被導(dǎo)入該光束之路徑中的發(fā)光源以及光阻之間，在最簡單的例子中，包含在該光罩中的該結(jié)構(gòu)系會對應(yīng)于在該半導(dǎo)體基板上，該待產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的大約5倍放大影像，其中，此結(jié)構(gòu)乃是藉由一相對應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的幫助而被投影至該光阻之上，因此，該光阻系會一區(qū)段一個區(qū)段的進行曝光，并且，實現(xiàn)該光阻的化學(xué)修飾，舉例而言，在該等已曝光區(qū)段之中，接著，該已曝光光阻系藉由一顯影劑而進行顯影，選擇性地，舉例而言，僅該已曝光的部分會被移除，然后，剩余的未曝光區(qū)段即作用為處理該半導(dǎo)體基板時的屏蔽，因此，藉由該阻劑屏蔽所決定的該結(jié)構(gòu)系可以被轉(zhuǎn)移至該半導(dǎo)體基板，舉例而言，藉由利用一蝕刻電漿的干蝕刻，以產(chǎn)生，舉例而言，用于溝渠電容器的溝渠，然而，該等阻劑結(jié)構(gòu)也可以由一另外的材質(zhì)所填滿，舉例而言，多晶硅，以產(chǎn)生導(dǎo)軌(conductor tracks)。
被配置于該光束之中的該光罩乃是藉由在一涂覆以一光阻的基板上、利用一電子束的寫入而加以產(chǎn)生，所以，為了這個目的，一吸收劑(absorber)材質(zhì)層系會首先地被施加于一透明基板，一般而言，一石英玻璃，之上，例如，在COG(COG＝″chrome on glass″)作為一光罩的該最簡單例子的情況下，該吸收劑材質(zhì)系會包括一薄的鉻層，因此，為了能夠結(jié)構(gòu)化該吸收劑材質(zhì)層，首先，一可以藉由照射而改變其特性的光阻層會被被施加于該鉻層之上，目前，通常會使用一聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)層來作為一光阻層，接著，此光阻層系會藉由一利用一電子束之屏蔽寫入器(mask writer)的幫助而進行寫入，而該鉻層會于一接續(xù)操作中被移除、以獲得該屏蔽之透明區(qū)段的該些部分，則會被暴露至該電子束，是以，該聚甲基丙烯酸甲脂系會由于該電子束的能量而分裂為更小的片段，而PMMA以及由該PMMA經(jīng)曝光所形成之該等片段在一溶劑中的不同溶解度則會被利用于顯影該已曝光光阻，所以，為了這個目的，會選擇性的溶解由該PMMA的該等已曝光部分所形成之該等片段，且在此同時，該PMMA會未改變地剩余在該鉻層上，的一顯影劑，一般而言，一有機溶劑，系會被添加至該已曝光光阻，所以，現(xiàn)在，形成自該光阻的結(jié)構(gòu)系會藉由一蝕刻電漿的幫助而被轉(zhuǎn)移至配置于其下方的該鉻層之中，因此，為了這個目的，系會使用一氧/氯氣體混合物，以形成易揮發(fā)的氯化合物，而在該未被該屏蔽所覆蓋的裸區(qū)段中，該鉻層系會被移除，并且，裸露出配置在該鉻層下方的該透明石英基板。
然而，由于目前所使用的該光阻系會受到被包含在該蝕刻電漿中之氧化合物的強烈攻擊，因此，該光阻系會在該自該光阻所產(chǎn)生之該等結(jié)構(gòu)的邊緣處被移除，并且使得被配置在下方的該鉻層不再受到保護，但此卻會產(chǎn)生在該等鉻之邊緣處的一相當(dāng)嚴(yán)重側(cè)向結(jié)構(gòu)損失，而習(xí)慣上，在鉻中的度量衡損失系大約為每個邊緣50nm，因此，在該蝕刻程序之后，產(chǎn)生自該鉻層的該吸收劑線路系可能會比該光阻所定義的寬度窄上最多至100nm，所以，到目前為止，此結(jié)構(gòu)損失系已經(jīng)被考慮進該屏蔽布局之中，并且，會提供一相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)預(yù)留，因此，待自該鉻層產(chǎn)生的該等吸收劑線路系會簡單地在該屏蔽布局中被加寬，而對大于0.25μm的結(jié)構(gòu)尺寸而言，正如發(fā)生在目前被用于微芯片之生產(chǎn)的該等光罩的例子中一樣，此額外的設(shè)計并不會造成任何困難，不過，隨著在該半導(dǎo)體基板中該等待產(chǎn)生結(jié)構(gòu)之不斷減少的尺寸，被包含在該光罩中之該等吸收劑結(jié)構(gòu)的大小系亦會跟著減少，再者，會不利地影響該光罩之分辨率的繞射以及干涉效應(yīng)則是會發(fā)生在非常小結(jié)構(gòu)的映像之中，所以，為了改善該分辨率，非映像組件系會被添加至在該光罩中的該等待映像結(jié)構(gòu)組件之上，以因此而達成在半導(dǎo)體基板架構(gòu)中之該光阻上之已曝光以及未曝光區(qū)段之間的一較急遽的過渡，再者，該光罩的該等非映像結(jié)構(gòu)系必須具有低于該映像設(shè)備之分辨率的一線寬，而該分辨率乃是，特別地，藉由用于該光阻之曝光的波長而加以決定，而此藉由將非映像結(jié)構(gòu)組件導(dǎo)入該光罩之中之用于改善該映像的方法系亦被稱之為OPC(optical proximity correction，光學(xué)鄰近校正)，藉此，該復(fù)制出之結(jié)構(gòu)以及該光罩的結(jié)構(gòu)即不再為類似，因此，該光罩除了該等待復(fù)制結(jié)構(gòu)之外，系亦會包括輔助結(jié)構(gòu)，也因此，在該光罩的制造過程中，即必須要制造比對應(yīng)于該已復(fù)制結(jié)構(gòu)之?dāng)?shù)量多上許多的結(jié)構(gòu)組件，若是對該光罩因該半導(dǎo)體中之該等待生產(chǎn)結(jié)構(gòu)于大小上的降低所造成之尺寸減少進行考慮時，則可以直接獲得證實的，在該光罩之制造過程中所預(yù)留之一結(jié)構(gòu)可利用的曝光寬度容忍度(latitude)系會持續(xù)地減少、或是不再出現(xiàn)，所以，在未來的研究中，該光罩之該非映像輔助結(jié)構(gòu)將會在尺寸上降低至100nm、或更少，并且，將必須與該光罩之主要結(jié)構(gòu)相距一清晰的距離，而在此些非常精細(xì)結(jié)構(gòu)尺寸的例子中，即不再有可能出現(xiàn)該屏蔽布局的一習(xí)知校正，亦即，一結(jié)構(gòu)預(yù)留，舉例而言，在一所需距離為100nm以及，于每個例子中，每一邊緣為50nm的一仿真結(jié)構(gòu)預(yù)留，的例子中，該等結(jié)構(gòu)將會于其本身的布局中崩塌成為一個單一的線。
而在該光罩制造中的一另一問題則是，該已結(jié)構(gòu)化的光阻在該等邊緣處系會被該電漿移除一特別大的范圍，以及因此，該等邊緣系會變圓，也因此，一開始為矩形的阻劑結(jié)構(gòu)就不會精確地被轉(zhuǎn)移進入該吸收劑層之中，在目前，沒有任何具有一50nm線距之結(jié)構(gòu)的光阻可以被生產(chǎn)于該鉻層之中。
因此，本發(fā)明的一目的系在于提供制造用于光微影之光罩的方法，而藉由此方法，則具有一非常小線距的結(jié)構(gòu)也可以被產(chǎn)生于一吸收劑層之中。

發(fā)明內(nèi)容
該目的之達成系藉由一種制造用于光微影之光罩的方法，而該方法系包括下列步驟提供一透明基板；在該透明基板之上沉積一第一吸收劑材質(zhì)層；
施加一用于電子束微影的阻劑層于該第一層之上，其中，該阻劑系至少包括一膜形成高分子，其系包括硅原子；以及一溶劑；蒸發(fā)被包含在該阻劑中之該溶劑，以形成包含該膜形成高分子的一第二層；藉由一已聚焦電子束而對該第二層執(zhí)行寫入，以使得包括已曝光以及未曝光部分的一影像會被產(chǎn)生于該第二層之中；將會溶解該影像之該已曝光部分的一顯影劑添加至該第二層之上，以獲得具有一結(jié)構(gòu)的一已結(jié)構(gòu)化阻劑，而在該結(jié)構(gòu)之中，該等未曝光部分系會形成島塊，以及該等未曝光部分系會形成配置在該等島塊之間的溝渠；以及將該已結(jié)構(gòu)化阻劑的該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移進入該第一吸收劑材質(zhì)層之中。
根據(jù)本發(fā)明的該方法其區(qū)別性系在于，使用一包括一包含硅原子之膜形成聚合的阻劑，而較佳地是，在該膜形成高分子中之系原子的產(chǎn)生系加以選擇為盡可能的高。而在氧電漿中，被包含于其中的該膜形成高分子、或該等系原子系會轉(zhuǎn)換成為二氧化硅，而且，由于二氧化硅系實質(zhì)上對該氧電漿的更進一步攻擊為不活潑的，所以，在該電漿蝕刻期間，會發(fā)生之結(jié)構(gòu)損失系非常的少、或是沒有，所以，在該阻劑中藉由一電子束所定義的結(jié)構(gòu)系可以以高度的正確性而被轉(zhuǎn)移進入該吸收劑材質(zhì)層之中，也因此，并沒有必要在該光罩的設(shè)計上提供一結(jié)構(gòu)預(yù)留，更因此，具有少于100nm之非常小尺寸的結(jié)構(gòu)系可以很容易地被產(chǎn)生在該光罩之中，再者，由于邊緣變圓的情形系可以實質(zhì)地獲得抑制，因此，即使是包括，舉例而言，直角角度、或邊緣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)也可以精確地被重現(xiàn)。而作為一更進一步的優(yōu)點，由于該電漿系可以在將產(chǎn)生自該阻劑之一結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移進入一吸收劑材質(zhì)的時候使用一相對而言較高的氧含量，因此，系可以避免該蝕刻電漿的消耗，而此系亦稱為一負(fù)載效應(yīng)(loading effect)。
當(dāng)實行根據(jù)本發(fā)明的該方法時，一透明基板系首先地加以提供，其中該基板系對接續(xù)用于結(jié)構(gòu)化一半導(dǎo)體基板的曝光輻射而言為透明的，并且，系一般而言包括石英玻璃，接著，一第一吸收劑材質(zhì)層系會被沉積于于該基板之上，而為了COG屏蔽的制造，舉例而言，一鉻層系會為了此目的而加以沉積，且該沉積系可以，舉例而言藉由濺鍍而加以實現(xiàn)，然而，所使用之吸收劑材質(zhì)系亦可以為其它的材質(zhì)，舉例而言，半透明材質(zhì)、或相移材質(zhì)，而更進一步之材質(zhì)的例子則是鈦與MoSi。
接著，上述意欲用于電子束微影的該阻劑層系會被施加至該第一層之上，而為了這個目的，系可以使用慣用的方法，舉例而言，旋涂、噴灑、或浸潤法，再者，為了獲得一固態(tài)的阻劑層，被包含在該阻劑中的溶劑系會接著進行蒸發(fā)，因此可以獲得被包含在該阻劑中之該膜形成高分子的一第二層，而為了這個目的，該已施加阻劑層之該基板系可以，舉例而言，進行加熱，現(xiàn)在，該阻劑膜系會藉由一已聚焦電子束的幫助而執(zhí)行寫入，因而使得包括已曝光以及未曝光部分的一影像會被產(chǎn)生于該第二層之中，藉由利用一電子束的寫入，一固定的屏蔽布局即可以被壓印進入形成自該膜形成高分子的該第二層之中，其中，由于該高分子系藉由該電子束的能量而裂解成為較短的片段，因此，可以達成在已曝光以及未曝光部分之間的一化學(xué)變異，其中，慣用的屏蔽寫入器即可以被用于在該阻劑膜上執(zhí)行寫入，然后，會溶解該影像之該已曝光部分的一顯影劑系會被添加至該第二層之上，以獲得一已結(jié)構(gòu)化的阻劑，且在其中，該影像的該等未曝光部分會形成島塊以及該等未曝光部分會形成配置在該等島塊之間的溝渠，一適合的顯影劑系為不會溶解該膜形成高分子、但會溶解形成自該膜形成高分子之該等片段的一有機溶劑，適合的溶劑系為，舉例而言，乳酸正丁酯、γ-丁酸丙酯、甲基乙基酮、異丙醇、或甲基異丁酮，這些溶劑系可以單獨的、或是以復(fù)數(shù)個溶劑之一混合物的形式而加以使用，舉例而言，將甲基乙基酮與異丙醇以1∶1的比例混合就是一適合的溶劑，再者，慣用的方法即可以被用于添加該顯影劑，舉例而言，膠泥法(puddlemethods)、或浸潤法，接著，過量的顯影劑系會被移除，現(xiàn)在，該結(jié)構(gòu)即可以藉由移除在該等溝渠中裸露的該等區(qū)段里的該吸收劑材質(zhì)，而被轉(zhuǎn)移進入該第一吸收劑材質(zhì)之中，舉例而言，藉由利用一適當(dāng)電漿的蝕刻，并且，該電漿系具有一慣用的成分，正如已經(jīng)被使用在迄今用于制造COG屏蔽之習(xí)知程序的例子中的一樣，然而，該電漿亦可以具有一較高的氧含量，以抑制消耗效應(yīng)，并且，藉由該電漿，被包含在該膜形成高分子中的該等硅原子戲會被轉(zhuǎn)換成為二氧化硅，以作為形成在該預(yù)備光罩中之該等吸收劑結(jié)構(gòu)的該吸收劑材質(zhì)之該第一層的該些區(qū)段上，作為一保護層。
被使用于根據(jù)本發(fā)明之該方法中的該阻劑系包括一膜形成高分子，其系包括盡可能高比例的硅原子，以及一溶劑，其中，所有可以利用該膜形成含硅高分子而得出一干凈、同質(zhì)、以及可穩(wěn)定儲存之溶液、以及確保在該透明基板之涂覆期間的一良好層品質(zhì)，的習(xí)知溶劑、或其混合物，系皆可以被使用作為溶劑，舉例而言，丙二醇甲醚醋酸酯、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、γ-丁酸丙酯、乳酸乙酯、二甘醇(diethyleneglycol)、二甲醚、或該些溶劑之至少兩個的一混合物系皆可以被使用作為該阻劑的溶劑，就該阻劑的制造而言，該膜形成含硅高分子系會在一適當(dāng)?shù)娜軇┲斜蝗芙?，而該阻劑的適當(dāng)組成系為如下的范圍膜形成含硅高分子重量比1-50％，較佳地是，重量比2-10％；以及溶劑∶重量比50-99％，較佳地是，重量比88-97％。
再者，較具優(yōu)勢地是，相關(guān)于溶解度、膜形成特性、儲存穩(wěn)定杜、輻射敏感度、以及活化效應(yīng)(pot life effect)而會影響該阻劑系統(tǒng)的額外更進一步的組成/添加物，系亦可以被添加至該阻劑，除了該膜形成含硅高分子以及該溶劑之外，該阻劑系亦可以包含，舉例而言，敏化劑(sensitizers)、或增溶劑(solubilizers)。該膜形成高分子的該結(jié)構(gòu)系可以在廣泛的范圍內(nèi)變化，但是，卻必須要確保硅原子具有一足夠高的含量，以保證產(chǎn)生在該阻劑上之該等結(jié)構(gòu)對具有一高氧含量的一蝕刻電漿具有足夠的穩(wěn)定度。
根據(jù)一第一較佳實施例，該膜形成高分子，除了至少一另一重復(fù)單元之外，系包括攜帶有至少一含硅側(cè)基團的第一重復(fù)單元。
較佳地是，該膜形成高分子系可以利用習(xí)知方法、并藉由一含硅共聚單體與另外之共聚單體的無輻射共聚合而進行準(zhǔn)備，為了這個目的，該等共聚單體的每一個系會包括至少一能夠無輻射聚合的雙碳雙鍵，因此，該高分子系會具有形成自碳原子的一主鏈，而該無輻射聚合則是可以在一溶液中、或是一無溶劑系統(tǒng)中加以實行，至于可以被用于該無輻射聚合的無輻射起始劑，即為習(xí)知的無輻射起始劑，舉例而言，過氧化苯(benzoyl peroxide)、或偶氮二異丁腈(azobisisobutyronitrile)(AIBN)，藉由該含硅共聚單體，含硅基團系會被導(dǎo)入該膜形成高分子之中，而該含硅基團則會被配置為在該高分子主鏈上的側(cè)基團，該含硅共聚單體系亦可以具有一廣泛的結(jié)構(gòu)變化，但是，其較佳地是，該第一共聚單體除了該可聚合雙碳雙鍵以及該含硅基團之外之外，不包含任何其它的官能基，適合是共聚單體的例子系顯示如下 在此R1，R2，以及R3系代表具有1至10個碳原子的烷基；R4系代表一氫原子、或是具有1至10個碳原子的烷基X系代表氧、或是一NH基團；以及A系代表自1至10的一整數(shù)。
特別地，三甲基丙烯硅烷(Trimethylallylsilane)以及烷基酯與丙烯酸之衍生物系較佳地作為含硅共聚單體。
衍生自該含硅共聚單體的該第一重復(fù)單元系會被包含在該膜形成高分子之中，較佳地是，以10至90mol％的量，特別地是，較佳為自50至90mol％。
根據(jù)一較佳實施例，上述的該膜形成高分子，除了該含硅第一重復(fù)單元之外，系包括第二重復(fù)單元，而其系衍生自惰性共聚單體，以作為另外的重復(fù)單元，惰性共聚單體系被了解為代表，除了該可聚合雙碳雙鍵之外，不包含任何更進一步允許該膜形成高分子之化學(xué)修飾之官能基的共聚單體，舉例而言，基團之消除、或是藉由與該膜形成高分子進行反應(yīng)的一接續(xù)基團連結(jié)，此外，在此例子中，該阻劑系較佳地不包括任何除了該膜形成高分子以及該溶劑之外的成分，因此，在該阻劑之已曝光以及未曝光區(qū)段之間的區(qū)別即可以藉由該高分子主鏈的片段化而加以達成。
衍生自(甲基)丙烯酸之烷基酯的重復(fù)單元系較佳地被使用作為第二重復(fù)單元，而該等酯的該烷基鏈則系較家地包括1至10個碳原子，且該等烷基鏈系可以為直鏈、或是具有分支，再者，特別較佳地是，該第二重復(fù)單元系衍生自甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)。
除了該含硅第一重復(fù)單元以及衍生自惰性共聚單體之該被可選擇包含的第二重復(fù)單元之外，該膜形成高分子系亦包含允許該膜形成高分子之接續(xù)優(yōu)勢的另外重復(fù)單元，為了這個目的，該膜形成高分子系包括，作為另外的重復(fù)單元，包括至少一鉗合基團的第三重復(fù)單元，在此，一鉗合基團系被了解為代表，可以藉由形成一共價鍵而親核地受到一親核基團之攻擊的一官能基，因此，基團系可以接續(xù)地被導(dǎo)入該膜形成高分子之中。
為了這個目的，包括可與該鉗合基團進行配位之一基團的一增強試劑系被施加至該已結(jié)構(gòu)化阻劑之上，其中，該等被包含在該膜形成高分子之中的該鉗合基團系必須要具有能夠經(jīng)歷在適合于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用之周期范圍內(nèi)，與一增強試劑之充分反應(yīng)的足夠反應(yīng)性，而藉此，用于增加該蝕刻抗性的反應(yīng)基團即會被導(dǎo)入該高分子之中，具有足夠反應(yīng)性的鉗合基團系為，舉例而言，異氰酸酯、環(huán)氧化物、乙烯酮、環(huán)氧乙烷、氨基甲酸酯、或酸酐，此外，羧酸酐基團系已經(jīng)被證實特別地具有優(yōu)勢，因為它們系具有，一方面，允許該膜形成高分子或該阻劑之不復(fù)雜準(zhǔn)備以及處理的足夠穩(wěn)定度，以及另一方面，在一產(chǎn)業(yè)應(yīng)用所關(guān)注之周期范圍內(nèi)，經(jīng)歷與一增強試劑之反應(yīng)的一足夠高反應(yīng)性，因此，衍生自一至少單元不飽和羧酸酐的第三重復(fù)單元系會特別地為較佳，在此，至少單元不飽和系被了解為代表，該羧酸酐系具有至少一可聚合的雙碳雙鍵，舉例而言，環(huán)己烯二甲酸酐(cyclohexenedicarboxylic anhyddide)、衣康酸酐(itaconic anhydride)、降冰片烯二甲酸酐(norbornenedicarboxylic anhydride)、以及甲基丙烯酸系適合作為共聚單體，而藉此，一鉗合基團系可以被導(dǎo)入該膜形成高分子之中，其中，一特別適合的至少一單元不飽和羧酸酐系為順丁烯二酐，因為該順丁烯二酐系可以輕易地在該膜形成高分子的一準(zhǔn)備期間，藉由無輻射聚合作用，被導(dǎo)入該高分子之中，而作為一共聚單體，衍生自順丁烯二酐的該等重復(fù)單元系會具有與一增強試劑反應(yīng)的足夠反應(yīng)性，以允許一產(chǎn)業(yè)上的應(yīng)用，再者，順丁烯二酐系可以經(jīng)濟地加以獲得。
被提供在該增強試劑之上的該基團系必須具有能夠與該膜形成高分子的該等鉗合基團進行反應(yīng)的一定程度親核性，而適合的親核基團系為，舉例而言，氫氧基基團、硫醇基團、或特別較佳地是，氨基基團，所以，為了允許該增強試劑的連結(jié)，該增強試劑系會在該已結(jié)構(gòu)化阻劑上停留一固定的時間，以使得該增強試劑會鍵結(jié)至該膜形成高分子，并且，可以獲得一已增強的結(jié)構(gòu)，再者，該增強試劑需要用來與該膜形成高分子之該等鉗合基團進行反應(yīng)的時間乃是可以加以控制的，舉例而言，藉由該增強試劑被施加至該已結(jié)構(gòu)化阻劑的濃度、或藉由該反應(yīng)加以進行時的溫度，與該增強試劑的反應(yīng)系會一直繼續(xù)下去，直到該膜形成高分子的一定程度修飾已經(jīng)達成為止，至于過量的增強試劑，則是可以在該反應(yīng)終止之后被移除，且在此方法中，該高分子的該硅含量系可以藉由將額外的含硅基團導(dǎo)入該膜形成高分子之中而緊接著進行增加，不僅該已結(jié)構(gòu)化阻劑的該蝕刻抗性可以被增加，而且，該等結(jié)構(gòu)在顯影之后的寬度系亦可以緊接著被放大，并且在此方法中，成為緊接著被產(chǎn)生的一結(jié)構(gòu)預(yù)留，在根據(jù)本發(fā)明的此實施例中，該高分子并不需要為了確保在該氧電漿中的足夠抗性而于先前先包含含硅基團，因為，該含硅基團系可以接續(xù)地被導(dǎo)入該高分子之中，也因此，該等已增強結(jié)構(gòu)的足夠蝕刻抗性系可以加以達成。
接著，該已增強結(jié)構(gòu)系會進行轉(zhuǎn)移，正如上述，進入該第一吸收劑材質(zhì)層之中，為了這個目的，在該阻劑結(jié)構(gòu)之該等溝渠中的該裸露吸收劑材質(zhì)系會被蝕刻移除。
該增強試劑系可以自氣相而被施加至該已結(jié)構(gòu)化阻劑，然而，較佳地是，該增強試劑以一溶液的形式而被施加至該已結(jié)構(gòu)化阻劑之上，更何況，在該已結(jié)構(gòu)化阻劑中的該膜形成高分子系亦可能藉由該溶劑而被增大，而如此的結(jié)果是，該增強試劑系亦可以穿透進入該阻劑結(jié)構(gòu)的更深層部分，以在該處與該膜形成高分子的該等鉗合基團進行反應(yīng)，再者，過量的增強試劑系可以藉由離心、或沖洗而加以移除。
該增強試劑系亦可以以在該顯影劑中之一溶液的形式而被施加至該已曝光阻劑，在該方法的此實施例中，該已曝光阻劑的該顯影以及該已結(jié)構(gòu)化阻劑的該增強系可以同時在一個操作中被達成，而如此的結(jié)果是，該已增強結(jié)構(gòu)的制造過程系可以被簡化以及縮短。
在該方法的此實施例中，該阻劑對于一氧電漿的該蝕刻穩(wěn)定性系可以緊接著被增加，因為，根據(jù)本發(fā)明，在該氧電漿中被轉(zhuǎn)換成為非揮發(fā)性二氧化硅、并在該吸收劑材質(zhì)上形成一保護層的額外含硅基團，系會為了此目的而被導(dǎo)入該高分子之中，所以，為了這個目的，該增強試劑系會包括一含硅基團。
特別較佳地是，該增強試劑系包括至少二反應(yīng)基團，因為在該增強部分中，該高分子的更進一步交聯(lián)系會藉由該增強試劑而加以達成，而如此的結(jié)果是，該阻劑結(jié)構(gòu)的該穩(wěn)定性會增加，以及該已增強阻劑對一溶劑的溶解力系會實質(zhì)地被抑制。
較佳地是，該增強試劑系為一被提供以堿性功能的一硅化合物，特別是一胺基硅氧烷(aminosiloxane)，特別地是，具有終端胺基丙基(aminopropyl)單元，以及每個分子具有2至51個，較佳地是，2至12個，硅原子的鏈狀甲基硅氧烷(methylsiloxanes)系已被證實為有用，而如此的一鏈狀二甲基硅氧烷系藉由其結(jié)構(gòu)式而顯示如下 b＝1至50具有胺官能基之增強試劑的更進一步例子系亦可以藉由下列的一般結(jié)構(gòu)式作為代表。

其中，c系為自1至20的一整數(shù)；d系為自0至30的一整數(shù)；R5系為H、烷基、或芳香族羥基；以及R6系為*-NH2 在根據(jù)本發(fā)明的此實施例中，該膜形成高分子系包括包含硅原子的第一重復(fù)單元，以及包括鉗合基團的第三重復(fù)單元，可選擇地，該高分子系亦可以包括具有反應(yīng)基團的第二重復(fù)單元，舉例而言，丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、或是衍生自苯乙烯(styrene)的重復(fù)單元，在如此的一阻劑中，該阻劑膜的區(qū)別系相同藉由在一已聚焦電子束的作用之下，藉由該高分子主鏈的片段化而加以實現(xiàn)，接著，該已曝光阻劑膜的該顯影則是會藉由該等高分子片段會于其中而較該膜形成高分子其本身為更輕易可溶的一溶劑而加以實現(xiàn)，一般而言，有機溶劑系會加以使用，舉例而言，該些于更前面已經(jīng)提及的。
再者，其系亦容許在已曝光以及未曝光部分之間的另一種區(qū)分機制，而此是在該膜形成高分子，除了包含至少一含硅基團的該第一重復(fù)單元之外，若是系包括具有一對酸不穩(wěn)定之基團的第四重復(fù)單元，且其中，該對酸不穩(wěn)定之基團系會在酸的作用下進行裂解，并會釋放造成該高分子在水性堿性顯影劑中之溶解度增加的一基團的時候。
在該方法的此實施例中，該阻劑系為一已化學(xué)增強阻劑的形式，而為了提供裂解該對酸不穩(wěn)定基團的酸，一光酸產(chǎn)生劑系會額外地被包含在該阻劑之中。在如此的一阻劑中，在已曝光以及未曝光部分的一區(qū)別系會藉由該高分子的該不同極性而加以達成，在該等未曝光部分中，該膜形成高分子系會維持其本身原先的非極性狀態(tài)，并且因此，系為會在一堿性水性顯影劑中為不可溶，而在該等已曝光部分中，該等對酸不穩(wěn)定的基團系已經(jīng)進行裂解，而如此的結(jié)果是，極性基團系已經(jīng)被釋放，此系確保了該高分子現(xiàn)在于堿性水性顯影劑溶液中為輕易可溶，以及因此，該阻劑在該顯影期間，僅有該等已曝光部分能藉由該顯影劑溶液而被溶解。
在此根據(jù)本發(fā)明之該方法的實施例中，該阻劑層系為首先被產(chǎn)生的，而正如之前所解釋的，在該第一吸收劑材質(zhì)層之上，并且，系藉由一已聚焦的電子束而執(zhí)行寫入，因此，包括已曝光以及未曝光部分的一影像系會被產(chǎn)生于該第二層之中，而藉由曝光至該電子束，一強酸系會自該光酸產(chǎn)生劑被釋放出來，因此，該所需結(jié)構(gòu)的一潛在影像系首先可以被獲得，接著，該已曝光阻劑系會進行加熱，一般而言，系在80至150℃范圍的溫度，而在該酸的影響下，該等對酸不穩(wěn)定的基團系會藉此而發(fā)生裂解，并且，對比系會呈現(xiàn)在該阻劑膜上，亦即，該所需結(jié)構(gòu)系會在化學(xué)上被壓印進入該阻劑膜。
該對酸不穩(wěn)定基的裂解以及一極性基團的釋放，系以兩個較佳重復(fù)單元作為例子而顯示于之后，在該第一的例子中，該重復(fù)單元系會包括一叔丁酯基團(tert-bufylester group)，而在該酸作用之下，系會有一羧酸基團自其釋放出來。
在該第二個例子中，該對酸不穩(wěn)定基團則是會包括叔丁氧羧氧基(tert-butoxycarbonyloxy radical)，而其系會鍵結(jié)至一酚氫氧基團，并且，因此，在該酸作用之下，一酸性的氫氧基團系會加以釋放，以作為該極性基團。
該化學(xué)增強的結(jié)果是，該阻劑會具有對曝光至該電子束的一高敏感度，以及為了這個理由，該曝光時間系可以被縮短，因此，即可以有效的抑制，舉例而言，由于該被釋放之酸的擴散、或由于利用自環(huán)境導(dǎo)入之堿性化合物而對該被釋放酸進行之中和，所造成的活化(pot life)效應(yīng)。
接著，該已曝光以及已形成對比之阻劑的顯影系會由一水性堿性顯影劑來進行，舉例而言，一2.38％濃度的水性氫氧化四甲銨(tetra-methylammonium hydroxide)溶液，如此的顯影劑系可以獲得自商業(yè)供應(yīng)者，在該等已曝光部分中，該光阻系會被該顯影劑所溶解，以及配置在該光阻底下的該吸收劑材質(zhì)系會被裸露出來，然后，系會再次地將該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移進入該第一吸收材質(zhì)層之中，正如前述，所以，為了這個目的，在該等裸露區(qū)段中的該吸收劑材質(zhì)系會被蝕刻移除，較佳地，利用一電漿，舉例而言，一氧/氯電漿。
在此實施例中，該膜形成高分子系可能僅由包括一含硅基團的第一重復(fù)單元，以及具有一對酸不穩(wěn)定之基團的第四重復(fù)單元所構(gòu)成，而如此的一膜形成高分子系會當(dāng)被包含在該膜形成高分子中的硅原子，簡單地因為該第一重復(fù)單元而具有一足夠高的含量時，適用于制造光罩，再者，由于該已釋放酸的該催化效應(yīng)，因此，該阻劑的曝光僅會需要很小的曝光劑量，亦即，其系有可能在屏蔽制造過程中達成很短的曝光時間，以及因此，快速的生產(chǎn)率。
該第一以及第四重復(fù)單元系可藉由衍生自惰性共聚單體，特別是，丙烯酸酯以及丙烯酸甲酯，的第二重復(fù)單元而進行補充。
若是該阻劑對一增強反應(yīng)為可接受時，則該膜形成高分子系亦可以額外地具有包括一鉗合基團的第三重復(fù)單元。
舉例而言，丙烯酸酯、丙烯酸甲酯、順丁烯二酸單以及雙酯、衣康酸單以及雙酯、降冰片烯羧酸酯、或降冰片烯二甲酸單以及雙酯系皆適合作為共聚單體，而藉此，一對酸不穩(wěn)定基團系可以被導(dǎo)入該高分子之中。該聚合相對應(yīng)的重復(fù)單元系顯示于之后，在其中，Y系代表可藉酸裂解，并且在裂解之后會釋放一極性基團，舉例而言，一羧基、或氫氧基團的一基，適合之對酸不穩(wěn)定基團的例子為叔烷基酯、叔丁氧羧氧、四氫呋喃基、四氫吡喃基、叔丁基醚、內(nèi)酯、以及乙縮醛基團，其中，叔丁基酯系為個別較佳地，此外，R7系代表一非對酸不穩(wěn)定的基，舉例而言，一具有1至10個碳原子的烷基，再者，e系表示自1至10的一整數(shù)。

額外被包含在該阻劑中的該光酸產(chǎn)生劑系必須對該電子束具有一足夠高的敏感度，才能夠釋放出用于快速裂解該等對酸不穩(wěn)定基團所需量的酸，所有在曝光至輻射時會釋放酸的化合物系皆可以被使用作為光酸產(chǎn)生劑，而較具優(yōu)勢地是，使用鎓化合物(Onium compound)，正如在，舉例而言，EP 0 955 562Al中所敘述的，該光酸產(chǎn)生劑系會以重量比0.01至10％，較佳地是，自重量比0.1至1％，的量而被包含于該阻劑之中。
一另一個在該阻劑中提供一高比例之硅原子的可能性系在于，提供一硅氧烷作為該膜形成高分子，而較具優(yōu)勢地是，該等硅氧烷由碳側(cè)鏈所取代，再者，其系亦有可能讓該等碳鏈包括官能基，舉例而言，在該酸作用下進行分解，并且釋放出會導(dǎo)致該高分子在該極性堿性顯影劑中之溶解度增加之極性基團的對酸不穩(wěn)定基團，舉例而言，該等前述所提及之基團系可以被使用作為對酸不穩(wěn)定基團。準(zhǔn)備如此之硅氧烷系可以藉由復(fù)數(shù)種方法來實現(xiàn)，舉例而言，藉由將反應(yīng)性單體移植到含硅主鏈高分子之上，在此，其系有可能僅使用一個單一的化合物作為一單體、或是有可能共聚合復(fù)數(shù)個不同的單體，該自碳原子所形成的高分子側(cè)鏈系可以藉由，舉例而言，在具有脂肪族側(cè)基團之含硅高分子存在下的自由基聚合作用，而由碳原子所構(gòu)成之該高分子部分鏈的連結(jié)系藉由一鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)(chaintransfer reaction)而加以實現(xiàn)，然而，在此方法中，其系必須要接受該反應(yīng)產(chǎn)物之分子量的一廣泛分布，而且，其系同樣很難控制該聚合側(cè)鏈至該含硅主鏈的有目標(biāo)鍵結(jié)。
實質(zhì)上，更清楚的產(chǎn)物系可以藉由在鉑/鉑復(fù)合物的存在下，氫硅氧化(hydrosiloxane)化合物、或氫硅酸鹽類(hydrosilsesquisoxane)化合物與二烯的催化反應(yīng)，以及適當(dāng)之未飽和單體的接續(xù)的自由基、或陰離子共聚合作用，而加以獲得，根據(jù)本發(fā)明之該光阻的該等高分子系亦可以利用適當(dāng)?shù)奈达柡蛦误w、并藉由在其主鏈上具有交替的硅以及氧原子、以及在其中系鍵結(jié)有一未飽和基團，例如，乙烯基苯醚(vinylphenylene)基團，以作為該主鏈之一側(cè)基團之高分子的共聚合作用，而進行共聚合，并且，系會產(chǎn)生該形成自碳原子的側(cè)鏈。在一另一實施例中，該等高分子的準(zhǔn)備系可以藉由反應(yīng)性未飽和預(yù)聚物、或高分子與氫硅氧烷、或氫硅酸鹽類的直接催化反應(yīng)而加以實現(xiàn)。
在根據(jù)本發(fā)明的該阻劑中，適合作為一膜形成高分子之硅氧烷的一較佳類別系由式I之化合物所形成。
式I主鏈形成自碳原子的高分子鏈系會被鍵結(jié)至由交替之硅與氧原子所構(gòu)成的該硅氧烷鏈，該形成自碳原子的鏈系具有基團R5，其系表示一氫原子，一具有1至10個碳原子的烷基鏈、或是，較佳地，一對酸不穩(wěn)定基團，若是該基團R5系為一對酸不穩(wěn)定基團的形式時，則在該光阻之已曝光以及未曝光部分之間之溶解特質(zhì)的區(qū)別系可藉由該對酸不穩(wěn)定基團的裂解而加以達成。
尤其是R8，R9，以及R10系于每一個例子中獨立于彼此，系為一具有1至10個碳原子的烷基，一具有5至20個碳原子的環(huán)烷基，一具有6至20個碳原子的芳香族羥基，一具有10至20個碳原子的芳烷基，或一受一對酸不穩(wěn)定基團所保護的極性基R1系表示一氫原子，一起始劑基團，或一具有一起始劑基團的高分子鏈，而該起始劑基團則是形成自該聚合作用起始劑R11系代表氫、鹵素、擬鹵素(pseudohalogen)、或一具有1至10個碳原子的烷基；R12系代表氫、或一高分子鏈，而該鏈則是由自碳原子所形成；R6系代表氫、一具有1至10個碳原子的烷基、或一對酸不穩(wěn)定基團；m以及o系代表0、或是一大于或等于1的整數(shù)，m以及o的總和系會大于10；n系代表一大于或等于1的整數(shù)；q系代表0、或是一大于1的整數(shù)；p系代表一大于或等于1的整數(shù)；
其系有可能使得以該些指數(shù)m，n，以及o為特征的該些重復(fù)單元以任何所需順序進行配置，其中，n系較佳地少于20，以及q系較佳地為0或1。
m以及o系較佳地加以選擇為自25至500，特別是，自50至500，p系較佳地加以選擇為自至500，特別較佳地是，自5至50，該等指數(shù)的數(shù)值系決定自被包含在根據(jù)本發(fā)明之該阻劑中之該高分子之該分子量分布之分別最大值。
該等鍵結(jié)至該硅氧烷鏈的基R8，R9，以及R10系較佳地為一甲基、環(huán)己基、或一苯基，其系有可能亦使得該等基在該硅氧烷鏈上的每一次出現(xiàn)皆具有不同的意義，而受到對酸不穩(wěn)定基團之保護的極性基團系亦會被提供于該硅氧烷鏈之上，此情況的一個例子系為一叔丁氧羧氧基團，另外，其鏈形成自碳原子的高分子側(cè)鏈系會被鍵結(jié)至該硅氧烷主鏈，此側(cè)鏈系亦可以攜帶小的非極性取代基R11，例如，甲基，三氯甲基、或亞硝酸基，再者，該高分子側(cè)鏈系包括亦可以為對酸不穩(wěn)定基團形式的基團R5。
更甚者，該側(cè)鏈系包括一基R12，其系會延續(xù)形成自碳原子的該側(cè)鏈，在此，也可以使用不同的單體系，例子系為，甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、或苯乙烯衍生物，這些單體系可以被以一團塊共聚合、或藉由包含該基團R5之該等單體的共聚合的形式，而被并入該側(cè)鏈。
該側(cè)鏈至該硅氧烷主鏈的該連結(jié)系藉由上述的反應(yīng)而加以實現(xiàn)，舉例而言，藉由移植、或藉由被一可聚合基所取代之該硅氧烷，與形成該碳側(cè)鏈之該等單體，的共聚合。
根據(jù)該等反應(yīng)條件，該基團Ri系可以為一氫原子、或，舉例而言，一自由基聚合系因而被起始的一起始劑基團、或是具有一起始劑基團的一高分子鏈，自由基起始劑以及自其所衍生之起始劑基團的例子系顯示于表一之中。
表一自由基起始劑以及自其所衍生之基團Ri的例子 除了所顯示的該自由基聚合起始劑之外，其它的二?；^氧化物、或含氮化合物系亦可以加以使用。
適合的陽離子起始劑系為，舉例而言，BF3，TiCl4，SnCl4，AlCl3，以及其它的路易士酸(Lewis acids)，在此例子中，Ri系一般而言為一氫原子。
陰離子起始劑的例子系顯示于表二之中。
表二陰離子起始劑以及自其衍生之起始劑基團Ri的例子
在該阻劑中，硅原子的比例系可以更進一步被增加，若是該硅氧烷為一硅酸鹽類型式的話，而適合之硅酸鹽類例子系為式II的化合物。
式II其中，該等基R8，R9，R10，R11，R12，Ri，與R5以及該等指數(shù)m，n，o，p，與q系具有在式I之例子中所陳述的意義，而衍生自一硅酸鹽類的該等高分子系可以藉由與上述相同的方法而加以準(zhǔn)備。
在該等硅氧烷、或硅酸鹽類之中，該等聚合碳側(cè)鏈系亦可以具有可為該阻劑之該增強作用利用的鉗合基團，在此，舉例而言，正如亦于前面提及，羧酸酐基團系可被導(dǎo)入，而此些系藉由單體，例如，順丁烯二酸酐、衣康酸酐、降冰片烯二甲酸酐、環(huán)己烷二羧酸酐、或甲基丙烯酸酐，的共聚合而被導(dǎo)入該側(cè)鏈之中。


本發(fā)明系以一附加的圖式作為參考而進行更詳盡的解釋，其中，相同的物間隙標(biāo)示以相同的參考數(shù)字，尤其是，該等圖式系顯示圖1其系顯示制造根據(jù)習(xí)知技術(shù)之一COG屏蔽的一操作順序；圖2其系顯示在根據(jù)本發(fā)明之該方法中的一操作順序；以及圖3其系顯示在根據(jù)本發(fā)明之該方法中的一操作順序，且該阻劑結(jié)構(gòu)系于化學(xué)上進行增強。
具體實施例方式
圖1系顯示在藉由根據(jù)習(xí)知技術(shù)之已知程序而制造一COG屏蔽的過程中所實行之操作。首先，一鉻層2系藉由濺鍍被施加于一透明石英基板1之上，然后，一聚甲基丙烯酸甲脂層系會被施加至該鉻層2之上，并且系接著藉由一已聚焦之電子束而進行曝光，接著，在利用一有機溶劑的顯影期間，僅有該PMMC層已經(jīng)在之前受到該電子束之曝光的該些部分系會選擇性被移除，因此，在該顯影之后系可以獲得在圖1A中所顯示的裝置，在該裝置之中，一薄鉻層2系會被配置于該透明石英基板1之上，而在其之上則是依次再配置PMMC的鉻層島塊(land)3，且會在該等島塊3之間形成溝渠4，其中，該溝渠系會對應(yīng)于該阻劑的該已曝光區(qū)段，并且，在該溝渠之中，該鉻層2系為裸露的，若是現(xiàn)在，該裸露鉻層系利用氧/氯電漿而進行蝕刻的話，則不僅在該等溝渠中的該裸露材質(zhì)，同時該等島塊3的部分也會被移除，因此，正如在圖1B中所顯示的，該等溝渠4的寬度系會增加、或是該等島塊3的寬度系會減少，而且，該等吸收劑結(jié)構(gòu)5的寬度也會對應(yīng)于該等島塊3的該寬度，最后，該等PMMC島塊3系會，舉例而言，藉由在該氧電漿中的灰化、或是藉由利用一合適溶劑的溶解，而加以移除，因而可以獲得顯示在圖1C中之該光罩的剖面圖，其中，包括鉻的吸收劑結(jié)構(gòu)5系被配置于該石英基板1之上，不過，該等吸收劑結(jié)構(gòu)5卻具有比原先產(chǎn)生于該阻劑中之該等島塊3(圖1A)為小的寬度，因此，因為蝕刻的關(guān)系，根據(jù)習(xí)知技術(shù)的該方法系必須要接受一結(jié)構(gòu)上的損失。
在圖2中，其系顯示利用一含硅阻劑而制造該光罩的方法步驟。首先，正如在圖1中所舉例說明的，一吸收劑材質(zhì)薄層(例如，鉻)系被施加于一石英基板1，接著，一含硅阻劑層系被施加于該鉻層2之上，以及一結(jié)構(gòu)系藉由一已聚焦電子束而被寫入該阻劑層之中，而由于對該電子束進行曝光的結(jié)果，系會發(fā)生對于被包含在該阻劑之中之該膜形成高分子(film-forming polymer)的修飾，而無論該高分子是被分開為較小的片段、或是在一接續(xù)的加熱步驟中結(jié)合在一起，則極性基團(polar groups)皆會藉由對酸不穩(wěn)定的基團(acid-labile groups)的裂解而被釋放，接著，該已曝光阻劑系進行顯影，而為了達成此目的，其系可以使用該等高分子片段可溶的一有機溶劑、或是該高分子的該極性形式可溶的一水性堿性顯影劑，因此，可以獲得顯示在圖2A中的結(jié)構(gòu)，其中，一薄鉻層系配置于一石英基板1之上，而于其上，則是再依次配置該阻劑材質(zhì)的鉻島塊層3，并在該等島塊3之間形成該鉻層2的鉻會于其中為裸露的溝渠4，現(xiàn)在，在該等溝渠4中的該裸露鉻系會再次地利用一電漿而加以蝕刻移除，而使得被包含在該膜形成高分子中的該等硅原子會被轉(zhuǎn)換成為二氧化硅，進而形成避免位在該鉻層下方之該些區(qū)段7會受到該電漿之攻擊的一保護層6。由于二氧化硅的該等區(qū)段6系于實質(zhì)上對該電漿為不活潑的，因此，在移除該等溝渠中之該鉻層2的該等裸露區(qū)段時，并不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損失，所以，該保護區(qū)段6的寬度就會于實質(zhì)上對應(yīng)于該等島塊3的該寬度(圖2B)，最后，該等區(qū)段6再加以移除，而此系可以藉由，舉例而言，利用慣用、商業(yè)可獲得之清除劑的一濕化學(xué)方法，而加以達成，一般而言，此些清除劑系多為強堿性的有機試劑，至此，即可以獲得在圖2C中所顯示的該鉻屏蔽剖面圖，其中，配置在一石英基板1上的系為實質(zhì)寬度會對應(yīng)于該等阻劑島塊3之寬度的吸收劑結(jié)構(gòu)5。
所發(fā)生的任何結(jié)構(gòu)損失系皆可以藉由對該已結(jié)構(gòu)化阻劑的化學(xué)增強而獲得補償，而在此程序變化中所執(zhí)行的步驟則是顯示于圖3之中，其中，圖3A系對應(yīng)于在圖2A中所顯示的狀態(tài)，然而，在此，該阻劑系會包括具有用于連結(jié)一增強試劑之鉗合基團(anchor groups)的一高分子，圖3A系顯示一透明石英基板1，在其上系依次配置一薄鉻層3，而在該薄鉻層之上，鉻層系依次地被配置島塊3，不過，該等島塊卻是會包含包括鉗合基團的一高分子，而既然在此例子中，含硅基團系會接續(xù)地被導(dǎo)入該高分子之中，則一無硅高分子即可以被用于制造該島塊3，接著，現(xiàn)在，一增強試劑的溶液系會被添加至圖3A中所示的該阻劑結(jié)構(gòu)，而其中，由于該增強試劑系會與該高分子的該等鉗合基團相結(jié)合，因此會得出該等島塊3的體積系被增加的結(jié)果，所以，正如在圖3B中所顯示的，該等島塊3在其寬度以及高度上都會增加，而現(xiàn)在，相較于圖3A中所示之該狀態(tài)，該等島塊3也因此會具有更大的寬度，并且，該等溝渠4也會據(jù)此而具有一減少的寬度，而現(xiàn)在，若是在該等溝渠4中的該等裸露部分鉻層系利用一電漿而加以移除時，則由于電漿對于該等島塊3之材質(zhì)之輕微攻擊而造成該等島塊3在寬度上的損失系可以受到補償，再者，由于藉由該化學(xué)增強而獲得的該結(jié)構(gòu)預(yù)留系藉由該電漿而加以移除，因此，在該蝕刻之后，正如在圖3C中所示，該等島塊3，相較于圖3B，系會再次地具有一較小的寬度，不過，相對于在圖1A中所顯示的程序，該增強所達成之該等島塊3在寬度上的成長卻是可以利用所獲得之該等吸收劑結(jié)構(gòu)5乃會具有一所需寬度的方式，而加以控制，最后，由于該等阻劑島塊3，舉例而言，利用一適合的清除劑，的移除系可以再次加以達成，因此，即可以獲得在圖3D中所顯示的該屏蔽，而在一石英基板1上系為具有一相似于在圖3A中所示之該等阻劑島塊3之寬度的吸收劑結(jié)構(gòu)5。
權(quán)利要求
1.一種制造用于光微影的光罩的方法，其包括下列步驟提供一透明基板；在該透明基板之上沉積一第一吸收劑材質(zhì)層；將一用于電子束微影的阻劑層施加于該第一層之上，其中，該阻劑至少包括一膜形成(film-forming)高分子，其包括硅原子；以及一溶劑；蒸發(fā)包含在該阻劑中的該溶劑，以形成一包含該膜形成高分子的第二層藉由一已聚焦電子束而對該第二層執(zhí)行寫入，因而使得包括已曝光以及未曝光部分的一影像會被產(chǎn)生于該第二層之中；將會溶解該影像的該已曝光部分的一顯影劑添加至該第二層之上，以獲得具有一結(jié)構(gòu)的一已結(jié)構(gòu)化阻劑，而在其中，該等未曝光部分會形成島塊，而該等已曝光部分會形成配置在該等島塊之間的溝渠；以及將該已結(jié)構(gòu)化阻劑的該結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移進入該第一吸收劑材質(zhì)層中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之方法，該膜形成高分子，除了至少一另外重復(fù)單元之外，包括攜帶有至少一含硅側(cè)基團(silicon-containing side group)的第一重復(fù)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述之方法，該膜形成高分子包括第二重復(fù)單元以作為另外的重復(fù)單元，而該等第二重復(fù)單元乃衍生自選自包括(甲基)丙烯酸的烷基酯的一群組的一共聚單體(comonomcr)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求其中任一所述之方法，該膜形成高分子包括作為另外的重復(fù)單元且包含鉗合基團(anchor group)的第三重復(fù)單元，包括可以與該等鉗合基團進行配位的一基團的一增強試劑會被施加至該已結(jié)構(gòu)化阻劑上，該增強試劑會在該已結(jié)構(gòu)化阻劑上停留一定程度的時間，以使得該增強試劑會與該多分子互相結(jié)合，以獲得一已增強結(jié)構(gòu)；任何過量的增強試劑會被移除；以及該已增強結(jié)構(gòu)會被轉(zhuǎn)移進入該第一吸收劑材質(zhì)層中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述之方法，該另外的共聚單體為一至少單元不飽和的羧酸酐(carboxylic anhydride)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述之方法，該增強試劑包括含硅基團。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求其中任一所述之方法，該膜形成高分子具有包括至少一對酸不穩(wěn)定(acid-labile)基團的第四重復(fù)單元，以作為另外的重復(fù)單元，而該至少一對酸不穩(wěn)定(acid-labile)基團則是會在酸的作用下進行裂解，并且會釋放出會增加該膜形成高分子在水性堿性顯影劑中之溶解度的一基團，以及一光酸產(chǎn)生劑會被包含于該阻劑之中，以及，在該影像藉由一電子束而加以產(chǎn)生后，該阻劑會進行加熱，以使得在該高分子上之該等對酸不穩(wěn)定基團會于該等已曝光部分中進行裂解，以及該顯影劑為一水性堿性顯影劑(aqueous basic developer)，且極性高分子在其中為可溶，而非極性高分子于其中為不可溶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述之方法，該膜形成高分子為一硅氧烷(siloxane)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述之方法，該硅氧烷為一硅酸鹽類(silsesquioxane)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述之方法，包括一鉗合基團及/或一對酸不穩(wěn)定(acid-labile)基團的基團會與該硅氧烷進行鍵結(jié)，其中，該對酸不穩(wěn)定基團會在酸的作用下進行裂解，并且會釋放出會增加該硅氧烷在極性堿性顯影劑中的溶解度的一基團。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求其中任一所述之方法，該結(jié)構(gòu)乃藉由利用電漿的蝕刻而被轉(zhuǎn)移進入該第一層中。
全文摘要
本發(fā)明乃涉及一種制造用于結(jié)構(gòu)化半導(dǎo)體的光罩的方法，其中，一包括一具有含硅基團的高分子的阻劑乃被使用，而在一含氧電漿進行結(jié)構(gòu)化的期間，該等硅原子會被轉(zhuǎn)換成為二氧化硅，以保護配置在該二氧化硅下方的吸收劑部分不受該電漿移除的影響。
文檔編號G03F1/08GK1656423SQ03812374
公開日2005年8月17日 申請日期2003年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者O·柯奇, M·塞巴德 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司