本公開實施例涉及微影工藝，還包括間隔物的形成方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體集成電路(ic)產(chǎn)業(yè)已快速成長一段時日。ic材料與設(shè)計的技術(shù)進(jìn)步，使每一代ic均比前一代的ic具有更小更復(fù)雜的電路。然而這些進(jìn)展會增加ic工藝的復(fù)雜性，但這些進(jìn)展的優(yōu)點明確，因此需要ic工藝中的類似發(fā)展。在集成電路的演化中，功能密度(比如單位晶片面積的內(nèi)連線裝置數(shù)目)越來越大，而幾何尺寸(比如工藝所能產(chǎn)生的最小構(gòu)件或線路)越來越小。雖然現(xiàn)有的ic裝置與其形成方法可用于其發(fā)展目的，但仍無法適用于所有方面。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開一實施例提供的方法包括：形成第一層于基板上；形成圖案化光致抗蝕劑層于第一層上；施加溶液于圖案化光致抗蝕劑層上，以形成順應(yīng)層于圖案化光致抗蝕劑層上，其中順應(yīng)層還包括第一部分于圖案化光致抗蝕劑層的上表面上，以及第二部分沿著圖案化光致抗蝕劑層的側(cè)壁延伸；選擇性移除圖案化光致抗蝕劑層的上表面上的順應(yīng)層的第一部分；以及選擇性移除圖案化光致抗蝕劑層，以保留順應(yīng)層的第二部分。

附圖說明

圖1是本公開一些實施例中，制作半導(dǎo)體裝置的方法其流程圖。

圖2a、圖2b、圖2c、圖2d、圖2e、圖2f、與圖2g是本公開一些實施例中，工藝的多種階段中半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖3是本公開一些實施例中，制作半導(dǎo)體裝置的方法其流程圖。

圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖4e、圖4f、圖4g、與圖4h是本公開一些實施例中，工藝的多種階段中半導(dǎo)體裝置的剖視圖。

圖5a與圖5b分別為本公開一些實施例中，接枝劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

附圖標(biāo)記說明：

100、300方法

102、104、106、108、110、112、114、116、302、304、306、308、310、312、314步驟

200、400半導(dǎo)體裝置

202、402基板

204、404層狀物

204a、404a圖案

206、406圖案化光致抗蝕劑層

207選擇性蝕刻工藝

208、408接枝溶液

209蝕刻工藝

210順應(yīng)層

210a、410a第一部分

210b、410b第二部分

406a上表面

406b側(cè)壁

410間隔物層

411濕蝕刻工藝

500接枝劑

502聚合物主鏈

504、506、508、516、518、520組分

512第一聚合物主鏈

514第二聚合物主鏈

具體實施方式

下述內(nèi)容提供的不同實施例或?qū)嵗蓪嵤┍竟_的不同結(jié)構(gòu)。特定構(gòu)件與排列的實施例是用以簡化本公開而非局限本公開。舉例來說，形成第一構(gòu)件于第二構(gòu)件上的敘述包含兩者直接接觸，或兩者之間隔有其他額外構(gòu)件而非直接接觸。此外，本公開的多種例子中可重復(fù)標(biāo)號，但這些重復(fù)僅用以簡化與清楚說明，不代表不同實施例及/或設(shè)置之間具有相同標(biāo)號的單元之間具有相同的對應(yīng)關(guān)系。

此外，空間性的相對用語如「下方」、「其下」、「較下方」、「上方」、「較上方」、或類似用語可用于簡化說明某一元件與另一元件在圖示中的相對關(guān)系。空間性的相對用語可延伸至以其他方向使用的元件，而非局限于圖示方向。元件亦可轉(zhuǎn)動90°或其他角度，因此方向性用語僅用以說明圖示中的方向。

當(dāng)半導(dǎo)體裝置尺寸持續(xù)縮小(比如低于20nm節(jié)點)，公知的微影技術(shù)具有光學(xué)限制，其導(dǎo)致分辨率問題且無法達(dá)到所需的微影效能。與此相較，極紫外光(euv)微影可達(dá)較小的裝置尺寸。此外，在此較小的裝置尺寸下形成間隔物層，亦有助于達(dá)到更小的裝置尺寸并提供其他優(yōu)點。然而現(xiàn)有的間隔物層通常適用于其發(fā)展目的，而無法適用于所有方面。因此本公開的裝置與方法，是設(shè)計以改善在較小裝置尺寸下形成間隔物層的方法。

圖1是本公開多種實施例中，形成圖案于基板(如半導(dǎo)體晶片)上的方法100其流程圖。通過采用深紫外光(duv)微影、極紫外方光(euv)微影、電子束微影、x光微影、及/或其他微影工藝的系統(tǒng)，可實施所有或部分的方法100以改善圖案尺寸的準(zhǔn)確性。在此實施例中，euv及/或電子束微影用于主要例子。在方法100之前、之中、或之后可進(jìn)行額外步驟，且額外實施例可替換或省略一些步驟，或調(diào)整步驟順序。

下述的方法100將搭配圖2a、圖2b、圖2c、圖2d、圖2e、圖2f、與圖2g說明于下，其中半導(dǎo)體裝置200的制作可采用方法100的實施例。半導(dǎo)體裝置200可為ic工藝中的半成品裝置，其可包含sram及/或其他邏輯電路；無源構(gòu)件如電阻、電容、或電感；有源構(gòu)件如p型fet(pfet)、n型fet(nfet)、鰭狀fet(finfet)、其他三維(3d)fet、金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(mosfet)、互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)晶體管、雙極晶體管、高電壓晶體管、高頻晶體管、其他存儲單元、及/或上述的組合。

如圖1與圖2a所示，方法100的步驟102提供基板202，而半導(dǎo)體裝置200的層狀物204位于基板202上。在此實施例中，半導(dǎo)體裝置200為半導(dǎo)體晶片。在一些實施例中，半導(dǎo)體裝置200包含基板202如硅基板。在一些實施例中，基板202可包含其他半導(dǎo)體元素如鍺或鉆石?；?02可包含半導(dǎo)體化合物如碳化硅、砷化鎵、砷化銦、或磷化銦。基板202可包含半導(dǎo)體合金如硅鍺、碳化硅鍺、磷化鎵砷、或磷化鎵銦?；?02可包含一或多個外延的半導(dǎo)體層，比如外延成長于硅基板上的半導(dǎo)體層。舉例來說，基板可具有外延層于基體半導(dǎo)體上。此外，基板可具有應(yīng)變以增進(jìn)效能。舉例來說，外延層可包含不同于基體半導(dǎo)體的半導(dǎo)體材料，比如硅鍺層位于基體硅上(或硅層位于基體硅鍺上)，且外延層的形成工藝包含選擇性外延成長(seg)。此外，基板202可包含絕緣層上半導(dǎo)體(soi)結(jié)構(gòu)。舉例來說，基板可包含埋置氧化物(box)層，其形成工藝為注入氧隔離(simox)。在其他實施例中，基板202可包含玻璃如薄膜晶體管(tft)技術(shù)中的玻璃。至于層狀物204，某些實施例的層狀物204可包含單層的材料(如介電材料)，其適用于形成圖案化掩模于基板202上，且圖案化掩模可進(jìn)一步用以轉(zhuǎn)移圖案至基板202。在一些例子中，層狀物204中包含的材料可為任何多種材料，其包含但不限于另一半導(dǎo)體基板(與基板202類似或不同)、硅為主材料、含金屬材料、含硅與金屬的材料、有機聚合物材料、及/或無機聚合物材料。在其他實施例中，雖然圖2a的層裝物204為單層結(jié)構(gòu)，但其可為多層結(jié)構(gòu)(未圖示)。舉例來說，層狀物204可進(jìn)一步包含下方層、中間層(如硬掩模層)、或類似物。

如圖2b所示，方法100的步驟104形成圖案化光致抗蝕劑層206于層狀物204上。在一些特定實施例中，圖案化光致抗蝕劑層206包含負(fù)型顯影光致抗蝕劑，且更特別的是圖案化光致抗蝕劑層206已由負(fù)型顯影液顯影。如此形成圖案化光致抗蝕劑層206的方法可包含下述的一或多道工藝：形成負(fù)型顯影光致抗蝕劑層于層狀物204上、曝光負(fù)型顯影光致抗蝕劑層、以及以負(fù)型顯影液如nba顯影曝光后的負(fù)型顯影光致抗蝕劑層。雖然此實施例采用的圖案化光致抗蝕劑層206包含負(fù)型顯影光致抗蝕劑，但一些其他實施例中的圖案化光致抗蝕劑層206可包含正型光致抗蝕劑(比如圖案化光致抗蝕劑層206的顯影方法采用正型顯影液如tmah)。

如圖1與圖2c所示，方法100的步驟106將接枝溶液208施加于基板上。此接枝溶液208設(shè)置以只形成間隔物層于圖案化光致抗蝕劑層206上，且此間隔物層可進(jìn)一步處理以形成圖案(如較小圖案)。形成間隔物層于圖案化層(如圖案化光致抗蝕劑層)的公知方法，通常需要高溫烘烤步驟，且間隔物層不只位于圖案化層上而亦位于下方層(如基板)上。如此一來，公知方法形成的間隔物層需采要移除步驟(如蝕刻步驟)以移除下方層上的間隔物層，且因后續(xù)的高溫烘烤步驟增加損傷的風(fēng)險。

如下所述，本公開多種實施例提供的接枝溶液，其只形成間隔物層于圖案化層上。此公開的工藝可于室溫下形成間隔物，且不需公知的蝕刻工藝。如此一來，通過本公開的接枝溶液，可有效避免前述的高溫烘烤步驟及/或額外蝕刻步驟導(dǎo)致不希望的損傷。在一些實施例中，接枝溶液是液態(tài)為主，其更包含接枝劑、添加劑、與溶劑。更特別的是，添加劑可包含界面活性劑，比如陰離子型界面活性劑、陽離子型界面活性劑、非離子型界面活性劑、及/或兩性離子界面活性劑。溶劑可包含有機溶劑如甲基正戊基酮(mak)、nba、γ-丁內(nèi)酯(gbl)、丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)、丙二醇甲醚(pgme)、環(huán)己胺、及/或甲基異丁基甲醇(mibc)。接枝劑可包含一或多個聚合物，以接枝間隔物層于圖案化光致抗蝕劑層上。如圖1所示的某些實施例中，方法100可視情況包含步驟108，以相對低溫(如介于約60℃至約170℃之間，且歷時約10秒至約180秒之間)烘烤基板。

如圖1與圖2d所示，方法100的步驟110以乙酸正丁酯(nba)沖洗基板，只形成順應(yīng)層210(如間隔物層)于圖案化光致抗蝕劑層206上。如圖所示，順應(yīng)層210包含第一部分210a沿著圖案化光致抗蝕劑層206的側(cè)壁延伸，以及第二部分210b位于圖案化光致抗蝕劑層206的上表面上。在一些實施例中，順應(yīng)層210的厚度可介于約5nm至約30nm之間。如下所述，順應(yīng)層210可為含硅聚合物層，不過可用以形成順應(yīng)層210的任何種類的聚合物層仍屬本公開的范疇。雖然此實施例的順應(yīng)層210形成于溶劑沖洗基板的步驟后(比如圖1的步驟110)，在施加接枝溶液至基板上后(或可視情況進(jìn)行的烘干步驟后)的順應(yīng)層210明顯位于圖案化光致抗蝕劑層上。上述沖洗基板的溶劑可包含nba、mak、pgmea、pgme、或上述的混合溶劑。在一些實施例中，順應(yīng)層210的形成步驟可為步驟106或106+108。

如圖1與圖2e所示，方法100的步驟112選擇性蝕刻順應(yīng)層210的第二部分210b。在一些實施例中，選擇性蝕刻第二部分210b的步驟可包含干蝕刻工藝(如反應(yīng)性離子蝕刻(rie)工藝)，其只蝕刻第二部分210b，而完整保留第一部分210a于選擇性蝕刻工藝207之中/之后。

如圖1與圖2f所示，在移除(蝕刻)順應(yīng)層的第二部分210b后，步驟114以蝕刻工藝209選擇性蝕刻圖案化光致抗蝕劑層206。在一些實施例中，蝕刻工藝209可包含干蝕刻工藝(如rie)及/或濕蝕刻工藝。在蝕刻工藝209為濕蝕刻工藝的例子中，可采用氫氧化四甲基銨(tmah)選擇性地蝕刻圖案化光致抗蝕劑層206，并完整保留順應(yīng)層的第一部分210a。

如圖1與圖2g所示，方法100的步驟116采用順應(yīng)層的第一部分210a作掩模，形成層狀物204的圖案204a。圖案204a的形成方法可包含至少一工藝如干蝕刻工藝。在層狀物204為基板202上的半導(dǎo)體層如硅鍺層的例子中，硅鍺層的圖案204a可設(shè)計為后續(xù)形成的finfet結(jié)構(gòu)的鰭狀結(jié)構(gòu)。在其他實施例中，圖案204a之后可作為另一掩模，通過至少一蝕刻工藝以將圖案204a轉(zhuǎn)移至基板202。

圖3是本公開多種實施例中，形成圖案于基板(如半導(dǎo)體晶片)上的方法300其流程圖。通過采用深紫外光(duv)微影、極紫外方光(euv)微影、電子束微影、x光微影、及/或其他微影工藝的系統(tǒng)，可實施所有或部分的方法300以改善圖案尺寸的準(zhǔn)確性。在此實施例中，euv及/或電子束微影用于主要例子。在方法300之前、之中、或之后可進(jìn)行額外步驟，且額外實施例可替換或省略一些步驟，或調(diào)整步驟順序。

下述的方法300將搭配圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖4e、圖4f、圖4g、與圖4h說明于下，其中半導(dǎo)體裝置400的制作可采用方法300的實施例。半導(dǎo)體裝置400可為ic工藝中的半成品裝置，其可包含sram及/或其他邏輯電路；無源構(gòu)件如電阻、電容、或電感；有源構(gòu)件如p型fet(pfet)、n型fet(nfet)、鰭狀fet(finfet)、其他三維(3d)fet、金屬氧化物半導(dǎo)體場效晶體管(mosfet)、互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)晶體管、雙極晶體管、高電壓晶體管、高頻晶體管、其他存儲單元、及/或上述的組合。

如圖3與圖4a所示，方法300的步驟302提供基板402，而半導(dǎo)體裝置400的層狀物404位于基板402上。在此實施例中，半導(dǎo)體裝置400為半導(dǎo)體晶片。在一些實施例中，半導(dǎo)體裝置400包含半導(dǎo)體的基板402如硅基板。在一些實施例中，基板402可包含其他半導(dǎo)體元素如鍺或鉆石?；?02可包含半導(dǎo)體化合物如碳化硅、砷化鎵、砷化銦、或磷化銦?；?02可包含半導(dǎo)體合金如硅鍺、碳化硅鍺、磷化鎵砷、或磷化鎵銦?；?02可包含一或多個外延的半導(dǎo)體層，比如外延成長于硅基板上的半導(dǎo)體層。舉例來說，基板可具有外延層于基體半導(dǎo)體上。此外，基板可具有應(yīng)變以增進(jìn)效能。舉例來說，外延層可包含不同于基體半導(dǎo)體的半導(dǎo)體材料，比如硅鍺層位于基體硅上(或硅層位于基體硅鍺上)，且外延層的形成工藝包含選擇性外延成長(seg)。此外，基板402可包含絕緣層上半導(dǎo)體(soi)結(jié)構(gòu)。舉例來說，基板可包含埋置氧化物(box)層，其形成工藝為注入氧隔離(simox)。在其他實施例中，基板402可包含玻璃如薄膜晶體管(tft)技術(shù)中的玻璃。至于層狀物404，某些實施例的層狀物404可包含單層的材料(如介電材料)，其適用于形成圖案化掩模于基板402上，且圖案化掩?？蛇M(jìn)一步用以轉(zhuǎn)移圖案至基板402。在一些例子中，層狀物404中包含的材料可為任何多種材料，其包含但不限于另一半導(dǎo)體基板(與基板402類似或不同)、硅為主材料、含金屬材料、含硅與金屬的材料、有機聚合物材料、及/或無機聚合物材料。在其他實施例中，雖然圖4a的層裝物404為單層結(jié)構(gòu)，但其可為多層結(jié)構(gòu)(未圖示)。舉例來說，層狀物404可進(jìn)一步包含下方層、中間層(如硬掩模層)、或類似物。

如圖3與圖4b所示，方法300的步驟304形成圖案化光致抗蝕劑層406于層狀物404上。在一些特定實施例中，圖案化光致抗蝕劑層406包含負(fù)型顯影光致抗蝕劑，且更特別的是圖案化光致抗蝕劑層406已由負(fù)型顯影液顯影。如此形成圖案化光致抗蝕劑層406的方法可包含下述的一或多道工藝：形成負(fù)型顯影光致抗蝕劑層于層狀物404上、曝光負(fù)型顯影光致抗蝕劑層、以及以負(fù)型顯影液如nba顯影曝光后的負(fù)型顯影光致抗蝕劑層。雖然此實施例采用的圖案化光致抗蝕劑層406包含負(fù)型顯影光致抗蝕劑，但一些其他實施例中的圖案化光致抗蝕劑層406可包含正型光致抗蝕劑(比如圖案化光致抗蝕劑層406的顯影方法采用正型顯影液如tmah)。

如圖4b所示，圖案化光致抗蝕劑層406可進(jìn)一步包含添加劑，其可包含漂浮控制單元/組分。漂浮控制單元是設(shè)置使添加劑朝圖案化光致抗蝕劑層406的上表面406a漂浮，特別是在對圖案化光致抗蝕劑層406進(jìn)行旋干工藝或烘干工藝時。在一些特定實施例中，漂浮控制單元包含氟及/或氟衍生物，比如c1-c9的含氟烷基。氟可降低表面能，有利于圖案化光致抗蝕劑層406中的添加劑朝上表面406a漂浮。在一些實施例中，添加劑中的氟或氟衍生物介于約10％至約80％之間。換言之，約10％至約80％的添加劑為氟或氟衍生物。漂浮控制單元的異相分布，可分別改變圖案化光致抗蝕劑層406的上表面406a與側(cè)壁406b的表面特性，導(dǎo)致圖案化光致抗蝕劑層406上的層狀物(如間隔物層410)包含至少兩種不同的特性。舉例來說，形成于圖案化光致抗蝕劑層406的上表面上的部分間隔物層410，與形成于圖案化光致抗蝕劑層406的側(cè)壁上的另一部分間隔物層410，分別具有不同特性。間隔物層410的詳情將詳述于下。

如圖3與圖4c所示，方法300的步驟306施加接枝溶液408于基板上。此接枝溶液408設(shè)置以只形成間隔物層于圖案化光致抗蝕劑層406上。在一些實施例中，接枝溶液是液態(tài)為主，其更包含接枝劑、添加劑、與溶劑。更特別的是，添加劑可包含界面活性劑，比如陰離子型界面活性劑、陽離子型界面活性劑、非離子型界面活性劑、及/或兩性離子界面活性劑。溶劑可包含有機溶劑如甲基正戊基酮(mak)、乙酸正丁酯(nba)、γ-丁內(nèi)酯(gbl)、丙二醇甲醚醋酸酯(pgmea)、丙二醇甲醚(pgme)、環(huán)己胺、及/或甲基異丁基甲醇(mibc)。接枝劑可包含一或多個聚合物，以接枝間隔物層于圖案化光致抗蝕劑層上如下述。

如圖3所示的一些實施例中，方法300的步驟308可烘烤基板，其溫度介于約60℃至約170℃之間，且歷時約10秒至約180秒之間。步驟310接著以溶劑如nba、mak、pgmea、pgme、及/或上述的組合沖洗基板。在一些實施例中，以溶劑如nba、mak、pgmea、pgme、及/或上述的組合沖洗基板之后，形成間隔物層410于圖案化光致抗蝕劑層406上，如圖4e所示。在圖4e所示的實施例中，間隔物層410包含第一部分410a位于圖案化光致抗蝕劑層406的上表面上，以及第二部分410b沿著圖案化光致抗蝕劑層406的側(cè)壁延伸。如上所述，由于圖案化光致抗蝕劑層406的上表面406a與側(cè)壁406b的表面特性不同，第一部分410a與第二部分410b的特性(比如孔隙率)不同。在一例中，第一部分410a的孔隙率高于第二部分410b。如此間隔物層410可稱作非均質(zhì)的間隔物層。

在下述內(nèi)容中，間隔物層410一般可為含硅聚合物層，不過可用以形成間隔物層410的任何種類聚合物層仍屬本公開范疇。雖然此實施例的間隔物層410形成于nba沖洗基板的步驟后(比如圖3的步驟310)，在施加接枝溶液至基板上后(或可視情況進(jìn)行的烘干步驟后)的間隔物層410明顯位于圖案化光致抗蝕劑層上。在一些實施例中，間隔物層410的形成步驟可為步驟306或步驟306+步驟308。

如圖3與圖4f所示，方法300的步驟312接著選擇性蝕刻間隔物層410a的第一部分，其蝕刻方法可為濕蝕刻工藝411。在多種實施例中，濕蝕刻工藝可包含施加氫氧化四甲基銨(tmah)于基板上。如前所述，由于間隔物層的第一部分410a與第二部分410b的孔隙率不同，間隔物的第一部分410a較易受tmah影響。如此一來，tmah可穿透第一部分410a如圖4f所示，接著選擇性蝕刻圖案化光致抗蝕劑層406如圖4g所示。在施加tmah后，間隔物層的第二部分410b維持完整如圖4g所示。在另一實施例中，選擇性蝕刻第一部分410a的步驟可包含干蝕刻工藝如rie工藝，因此在干蝕刻工藝之中/之后只移除第一部分410a而完整保留第二部分410b。在又一實施例中，在移除間隔物層的第一部分410a后，可進(jìn)一步施加tmah以移除圖案化光致抗蝕劑層406。

如圖3與圖4h所示，方法300的步驟314采用間隔物層的第二部分410b作掩模，形成層狀物404的圖案404a。圖案404a的形成方法可包含至少一工藝如干蝕刻工藝。在層狀物404為基板402上的半導(dǎo)體層如硅鍺層的例子中，硅鍺層的圖案404a可設(shè)計為后續(xù)形成的finfet結(jié)構(gòu)的鰭狀結(jié)構(gòu)。在其他實施例中，圖案404a之后可作為另一掩模，通過至少一蝕刻工藝以將圖案404a轉(zhuǎn)移至基板402。

圖5a是另一例中，包含于接枝溶液208與408中的接枝劑500。在一些實施例中，接枝劑500包含聚合物主鏈502，以及與聚合物主鏈502耦接(側(cè)鏈鍵結(jié))的組分504、506、與508。更特別的是，聚合物主鏈502可包含丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、及/或聚羥基苯乙烯(phs)樹脂。組分504包含芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)狀烷基、-oh、-nh2、rnh、-rhr'、-roor'、-c＝o、及/或r-o-r。組分506包含芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)烷基、烷氧基、氟化烷基、氟化烷氧基、烯、炔、羥基、酮、醛、碳酸酯、羧酸、酯、醚、酰胺、胺、亞胺、酰亞胺、迭氮化合物、硝酸鹽、腈、及/或硫醇官能基團(tuán)的c5-c18側(cè)鏈。組分508包括含硅為主聚合物，比如sir及/或sior，其中r可包含氧、氫、烷氧基、氮、烷基、烯、炔、羥基、酯、醚、酰胺、及/或胺。在一些特定實施例中，接枝劑中的組分504、組分506、與組分508的分子量比例，分別介于約5％至約60％之間、介于約30％至約80％之間、與介于約30％至約80％之間。

圖5b是另一例中，包含于接枝溶液208與408中的接枝劑500。在一些實施例中，接枝劑500包含第一聚合物主鏈512，第二聚合物主鏈514、與第一聚合物主鏈512耦接(側(cè)鏈鍵結(jié))的組分516與518、以及與第二聚合物主鏈514耦接(側(cè)鏈鍵結(jié))的組分520。更特別的是，第一聚合物主鏈512與第二聚合物主鏈514可各自包含丙烯酸酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、及/或聚羥基苯乙烯(phs)樹脂。組分516包含芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)狀烷基、-oh、-nh2、rnh、-rhr'、-roor'、-c＝o、及/或r-o-r。組分518包含芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)烷基、烷氧基、氟化烷基、氟化烷氧基、烯、炔、羥基、酮、醛、碳酸酯、羧酸、酯、醚、酰胺、胺、亞胺、酰亞胺、迭氮化合物、硝酸鹽、腈、及/或硫醇官能基團(tuán)的c5-c18側(cè)鏈。組分520包括含硅為主聚合物，比如sir及/或sior，其中r可包含氧、氫、烷氧基、氮、烷基、烯、炔、羥基、酯、醚、酰胺、及/或胺。在一些特定實施例中，接枝劑中的組分516、組分518、與組分520的分子量比例，分別介于約5％至約60％之間、介于約30％至約80％之間、與介于約30％至約80％之間。

形成間隔物層于基板或圖案化裝置結(jié)構(gòu)上的此實施例，具有多種優(yōu)點。在一例中采用公開的接枝溶液，不需任何烘烤步驟(或比形成間隔物層的公知步驟低溫的烘烤溫度)即可形成間隔物層。如此一來，可有效避免公知方法形成間隔物所需的高溫烘烤所導(dǎo)致的多種問題，比如耦合的有機聚合物層其污染與劣化。在另一例中，公知方法形成間隔物時，需采用至少一犧牲層。與此相反，本公開實施例提供的方法只施加液體為主的溶液(包含接枝劑)于光致抗蝕劑層上，即可形成間隔物層于光致抗蝕劑層上。如此一來，采用液體為主的溶液不需前述的犧牲層，即可只形成間隔物層于光致抗蝕劑層上。

本公開的多種實施例提供的方法具有上述優(yōu)點。在一實施例中，方法包括：形成第一層于基板上；形成圖案化光致抗蝕劑層于第一層上；施加溶液于圖案化光致抗蝕劑層上，以形成順應(yīng)層于圖案化光致抗蝕劑層上，其中順應(yīng)層還包括第一部分于圖案化光致抗蝕劑層的上表面上，以及第二部分沿著圖案化光致抗蝕劑層的側(cè)壁延伸；選擇性移除圖案化光致抗蝕劑層的上表面上的順應(yīng)層的第一部分；以及選擇性移除圖案化光致抗蝕劑層，以保留順應(yīng)層的第二部分。

在一實施例中，上述方法還包括以順應(yīng)層的第二部分作掩模，圖案化第一層。

在一實施例中，上述方法形成順應(yīng)層于圖案化光致抗蝕劑層上的步驟包括烘烤基板，接著以溶劑沖洗基板，其中溶劑可包含nba、mak、pgmea、pgme、及/或上述的組合。

在一實施例中，上述方法的圖案化光致抗蝕劑層包含負(fù)型顯影光致抗蝕劑。

在一實施例中，上述方法選擇性移除圖案化光致抗蝕劑層的步驟包含施加tmah于基板上，或施加干蝕刻工藝。

在一實施例中，上述方法的溶液包含接枝劑，其包含聚合物主鏈，其與第一組分、第二組分、與第三組分耦接，其中第一組分是芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)狀烷基、-oh、-nh2、rnh、-rhr'、-roor'、-c＝o、及/或r-o-r，其中r是碳原子或硅原子；第二組分是芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)烷基、烷氧基、氟化烷基、氟化烷氧基、烯、炔、羥基、酮、醛、碳酸酯、羧酸、酯、醚、酰胺、胺、亞胺、酰亞胺、迭氮化合物、硝酸鹽、腈、及/或硫醇官能基團(tuán)的c5-c18側(cè)鏈；以及第三組分包括含硅聚合物。

在一實施例中，上述方法的溶液包含接枝劑，其包括第一聚合物主鏈與第二聚合物主鏈，其中第一聚合物主鏈與第一組分及第二組分耦接，其中第一組分是芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)狀烷基、-oh、-nh2、rnh、-rhr'、-roor'、-c＝o、及/或r-o-r，其中r是碳原子或硅原子；以及第二組分是芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)烷基、烷氧基、氟化烷基、氟化烷氧基、烯、炔、羥基、酮、醛、碳酸酯、羧酸、酯、醚、酰胺、胺、亞胺、酰亞胺、迭氮化合物、硝酸鹽、腈、及/或硫醇官能基團(tuán)的c5-c18側(cè)鏈。

在一實施例中，上述方法的第二聚合物主鏈與第三組分耦接，且第三組分包括含硅聚合物。

在另一實施例中，方法包括：形成第一層于基板上；形成圖案化光致抗蝕劑層于第一層上，其中圖案化光致抗蝕劑層包括上表面與側(cè)壁；施加溶液于圖案化光致抗蝕劑層與第一層上；形成異相層于圖案化光致抗蝕劑層上，其中異相層包含形成于圖案化光致抗蝕劑層上表面上的第一部分，以及沿著圖案化光致抗蝕劑層的側(cè)壁延伸的第二部分；以及蝕刻異相層的第一部分與圖案化光致抗蝕劑層，使異向?qū)拥牡诙糠滞暾Ａ粲谖g刻異相層的第一部分與圖案化光致抗蝕劑層之后。

在一實施例中，上述方法還包括以異相層的第二部分作掩模，圖案化第一層。

在一實施例中，上述方法形成異相層于圖案化光致抗蝕劑層上的步驟包括烘烤基板，接著以溶劑沖洗基板，其中溶劑可包含nba、mak、pgmea、pgme、及/或上述的組合。

在一實施例中，溶液包括接枝劑，其包含聚合物主鏈，其與第一組分、第二組分、與第三組分耦接，其中第一組分是芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)狀烷基、-oh、-nh2、rnh、-rhr'、-roor'、-c＝o、及/或r-o-r，其中r是碳原子或硅原子；第二組分是芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)烷基、烷氧基、氟化烷基、氟化烷氧基、烯、炔、羥基、酮、醛、碳酸酯、羧酸、酯、醚、酰胺、胺、亞胺、酰亞胺、迭氮化合物、硝酸鹽、腈、及/或硫醇官能基團(tuán)的c5-c18側(cè)鏈；以及第三組分包括含硅聚合物。

在一實施例中，上述方法的溶液包含接枝劑，其包括第一聚合物主鏈與第二聚合物主鏈，其中第一聚合物主鏈與第一組分及第二組分耦接，其中第一組分是芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)狀烷基、-oh、-nh2、rnh、-rhr'、-roor'、-c＝o、及/或r-o-r，其中r是碳原子或硅原子；以及第二組分是芳香碳環(huán)、直鏈烷基、環(huán)烷基、烷氧基、氟化烷基、氟化烷氧基、烯、炔、羥基、酮、醛、碳酸酯、羧酸、酯、醚、酰胺、胺、亞胺、酰亞胺、迭氮化合物、硝酸鹽、腈、及/或硫醇官能基團(tuán)的c5-c18側(cè)鏈。

在一實施例中，上述方法的第二聚合物主鏈與第三組分耦接，且第三組分包括含硅聚合物。

在一實施例中，上述方法的異相層的第一部分與第二部分的孔隙率不同。

在一實施例中，上述方法的圖案化光致抗蝕劑層包含負(fù)型顯影光致抗蝕劑，且蝕刻異相層的第一部分與圖案化光致抗蝕劑層的步驟包括施加tmah。

在一實施例中，上述方法的圖案化光致抗蝕劑層的上表面的添加劑濃度，大于圖案化光致抗蝕劑層的側(cè)壁的添加劑濃度。

在又一實施例中，方法包括：形成第一層于基板上；形成圖案化光致抗蝕劑層于第一層上；施加接枝劑于圖案化光致抗蝕劑層上，以形成間隔物層于圖案化光致抗蝕劑層上，其中間隔物層包含第一部分形成于圖案化光致抗蝕劑層的上表面上，以及第二部分沿著圖案化光致抗蝕劑層的側(cè)壁延伸；采用tmah選擇性地移除圖案化光致抗蝕劑層，以保留間隔物層的第二部分；以及以間隔物層的第二部分作掩模，圖案化第一層。

在一實施例中，上述方法選擇性移除圖案化光致抗蝕劑層的步驟包括進(jìn)行干蝕刻工藝，以移除圖案化光致抗蝕劑層上的間隔物層的第一部分。

在一實施例中，間隔物層的第一部分與第二部分的孔隙率不同。

上述實施例的特征有利于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本公開。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解可采用本公開作基礎(chǔ)，設(shè)計并變化其他工藝與結(jié)構(gòu)以完成上述實施例的相同目的及/或相同優(yōu)點。本領(lǐng)域技術(shù)人員亦應(yīng)理解，這些等效置換并未脫離本公開精神與范疇，并可在未脫離本公開的精神與范疇的前提下進(jìn)行改變、替換、或更動。