发明名称 包含旋转涂布陶瓷薄膜之图案层
摘要 本发明包含一种形成一硬遮罩的方法,包含沉积一聚合前陶瓷先质薄膜于一个基材顶上;转变聚合前陶瓷先质薄膜为至少一陶瓷层,其中陶瓷层具有一SivNwCxOyHz组成,其中0.1≦v≦0.9,0≦w≦0.5,0.05≦x≦0.9,0≦y≦0.5,0.05≦z≦0.8且v+w+x+y+z=1;形成一图案化光阻于陶瓷层顶上;图案化陶瓷层以暴露下面基材之区域,其中下面基材之一剩余区域系被图案化陶瓷层保护;以及蚀刻下面基材之暴露区域。本发明的另外一个观点系一埋入式蚀刻终止层具有一SivNwCxOyHz组成,其中0.05<v<0.8,0<w<0.9,0.05<x<0.8,0<y<0.8,0.05<z<0.8且v+w+x+y+z=1。
申请公布号 TWI262575 申请公布日期 2006.09.21
申请号 TW093100681 申请日期 2004.01.12
申请人 万国商业机器公司 发明人 斯帝芬M 盖兹;杰弗瑞C 黑德利;艾伯特E 黄;迪尔克 普发埃尔
分类号 H01L21/768 主分类号 H01L21/768
代理机构 代理人 蔡玉玲 台北市大安区敦化南路2段218号5楼A区
主权项 1.一种形成一硬遮罩的方法,包含:沉积至少一聚合前陶瓷先质薄膜于一具有至少一层的基材顶上;转变该至少一聚合前陶瓷先质薄膜为至少一陶瓷层,该至少一陶瓷层具有一SivNwCxOyHz组成,其中0.1≦v≦0.9,0≦w≦0.5,0.05≦x≦0.9,0≦y≦0.5,0.05≦z≦0.8且v+w+x+y+z=1;形成一图案化光阻于该至少一陶瓷层顶上;图案化该至少一陶瓷层以暴露该下面基材之一个或多个区域,其中该下面基材之一剩余区域系被至少一图案化陶瓷层保护;蚀刻该基材的该一个或多个暴露的区域。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该基材包含至少一线级介电层及至少一介层级介电层。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该沉积该聚合前陶瓷先质薄膜之步骤,包含应用该聚合前陶瓷先质溶解于一有机溶剂之一溶液,其中该有机溶剂系选自包含:丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)、丙二醇甲醚(PGME)、甲苯、二甲苯、茴香醚(anisole)、三甲苯(mesitylene)、丁内酯(butyrolactone)、环己酮、己酮、乳酸乙酯、庚酮或其组合所组成之族群中。4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中一溶液包含该前陶瓷先质及溶剂进一步包含一或多个选自包含:一助黏剂、一牺牲部份以产生孔隙性(porosity)、一抗条纹剂或其组合所组成之族群中。5.如申请专利范围第3项所述之方法,其中该应用步骤系选自包含:旋转涂布、喷涂布、扫描涂布及浸入式涂布所组成之族群中。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该聚合前陶瓷先质至该陶瓷层的转变包含热熟化、电子辐射、离子辐射、紫外光辐射、可见光辐射或其组合。7.如申请专利范围第1项所述之方法,进一步包含应用一助黏剂的步骤,于该聚合前陶瓷先质的应用之前、或是该聚合前陶瓷先质的涂布之后、或是该聚合前陶瓷先质转变至该陶瓷层之后。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该至少一图案化陶瓷层包含一硬遮罩,其中该硬遮罩在该蚀刻过程中定义一介层级介电质及一线级介电质于该基材中。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该至少一图案化陶瓷层包含一群集的硬遮罩,其中该群集的硬遮罩包含一双层系具有至少两个不同图案及至少两个不同介电材料。10.如申请专利范围第8项所述之方法,其中在该介层级介电质及该线级介电质之间的一陶瓷层具有一SivNwCxOyHz组成,其中0.05≦v≦0.8,0≦w≦0.9,0.05≦x≦0.8,0≦y≦0.8,0.05≦z≦0.8且v+w+x+y+z=1,系一埋入式蚀刻终止层。11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该至少一聚合前陶瓷先质薄膜具有一SivNwCxOyHz组成,其中0.1≦v≦0.8,0≦w≦0.8,0.05≦x≦0.8,0≦y≦0.3,0.05≦z≦0.8且v+w+x+y+z=1。12.一种半导体元件的多层内连线结构,包含:至少一层图案化陶瓷薄膜具有至少一SivNwCxOyHz组成于一具有一或多层的基材顶上,其中0.1≦v≦0.9,0≦w≦0.5,0.05≦x≦0.9,0≦y≦0.5,0.05≦z≦0.8且v+w+x+y+z=1,其中该一或多层包含至少一金属层。13.如申请专利范围第12项所述之多层内连线结构,其中该图案化陶瓷薄膜包含至少两个不同的含矽介电质具有两个不同的图案,形成一群集的硬遮罩系包含一第二硬遮罩于一第一硬遮罩的顶上。14.如申请专利范围第13项所述之多层内连线结构,其中该第一硬遮罩层定义一介层级介电质及该第二硬遮罩定义一线级介电质。15.如申请专利范围第12项所述之多层内连线结构,其中该基材包含微电子内连线及微电子元件。16.如申请专利范围第12项所述之多层内连线结构,其中该至少一图案化陶瓷层具有一大约5奈米至大约300奈米的厚度。17.如申请专利范围第12项所述之多层内连线结构,其中该至少一图案化陶瓷层包含孔隙性。18.一种多层内连线结构,包含:一多层基材具有至少一第一介电层及一第二介电层;其中至少一陶瓷埋入式蚀刻终止层具有一SivNwCxOyHz组成在该第一介电层及该第二介电层之间,其中0.05≦v≦0.8,0≦w≦0.9,0.05≦x≦0.8,0≦y≦0.8,0.05≦z≦0.8且v + w + x + y + z = 1。19.如申请专利范围第18项所述之多层内连线结构,其中该第一介电层系一线级介电质,而该第二介电层系一介层级介电质。20.如申请专利范围第18项所述之多层内连线结构,进一步包含至少一图案化陶瓷硬遮罩具有SivNwCxOyHz组成于该基材顶上,其中0.1≦v≦0.9,0≦w≦0.5,0.05≦x≦0.9,0≦y≦0.5,0.05≦z≦0.8且v+w+x+y+z=1。图式简单说明:图1绘示本发明具有一单一图案化陶瓷层之结构的剖面图。图2绘示本发明具有一群集图案化陶瓷层之结构的剖面图。图3绘示具有一图案化埋入式蚀刻终止层之结构的剖面图。图4绘示形成创作的图案化陶瓷层之一种一般性方法。图5(a)及图5(b)绘示系依照欧杰电子纵深分布所决定之暴露于氧电浆之前及之后的组成深度曲线。
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