DE10361273A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verbessern der Resistlinienrauhheit bei der Bearbeitung von Halbleiterscheiben - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Verbessern der Resistlinienrauhheit bei der Bearbeitung von Halbleiterscheiben Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern eines Aminogruppentransports von der Oberfläche einer beschichteten Halbleiterscheibe in eine Photoresistschicht durch Aufbringen einer dünnen Oxynitridschicht auf der Siliziumnitridschicht unter Verwendung eines Hoch-Temperaturverfahrens mit Sticksoff (N¶2¶O) und Sauerstoff (O¶2¶) bei etwa 300 DEG C für etwa 50 bis 120 Sekunden. Durch die Oxidation der Siliziumnitridschicht wird die von den Negativeffekten des Aminogruppentransports verursachte Rauheit beseitigt. Darüber hinaus kann dieses Hoch-Temperaturverfahren ohne Plasma-Einsatz für die fortschrittlichere 193-Nanometer-Technologie verwendet werden, und ist nicht auf die 248-Nanometer-Technologie beschränkt. Ein zweites Verfahren, um die Siliziumnitridschicht vor dem Ausbilden der Antireflexionsbeschichtung mit einer oxidierenden Umgebung in Kontakt zu bringen, besteht in der Zuleitung eines Gemisches aus N¶2¶H¶2¶ und Sauerstoff-(O¶2¶)-Asche bei einer Temperatur von mindestens 250 DEG C für etwa sechs Minuten. Anschließend wird eine Sauerstoff-Plasmareinigung und/oder eine Ozonreinigung durchgeführt. Danach erfolgt das Ausbilden der Antireflexions- und Photoresistschicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Bearbeitung von Halbleiterscheiben und insbesondere die Beseitigung von Aminogruppen und ihres Einflusses auf die Photoresistrauheit.
  • Viele der bei der Herstellung von integrierten Schaltungselementen eingesetzten Substrate haben ein hohes Reflexionsvermögen, das bei der Bestrahlung mit UV-Licht das Licht an der Substratoberfläche in die Photoresistschicht zurückgestreut wird. Dies führt zu stehenden Wellen und Strukturdefekten. Es ist ein übliches Verfahren, Antireflexionsbeschichtungen (ARC – antireflective coating) zwischen den Resist und das Substrat einzubringen, um eine Lichtreflexion vom Substrat in den Resist zu verhindern. Die Antireflexionsbeschichtung absorbiert auf die Substratoberfläche gerichtetes Licht und die Rückreflexionen in den Resist. Die Antireflexionsbeschichtung umfasst in der Regel eine organischen Polymerlösung, in der ein lichtabsorbierender Farbstoff dispergiert oder aufgelöst wurde, die auf die Substratoberfläche aufgebracht wird, oder ein Polymer mit strahlungsabsorbierenden Eigenschaften. Anorganische Verbindungen wie z.B. Silizium-Oxynitrid, die durch ein plasmaunterstütztes CVD-Verfahren (PECVD) aufgebracht wurden, haben sich als Antireflexionsbeschichtungen bei kürzeren Lichtwellenlängen, beispielsweise im tiefen UV-Bereich, als wirksam erwiesen. Allerdings wurden auch beim Einsatz von Antireflexionsbeschichtungen Verzerrungen der Linienprofile in den entwickelten Photoresiststrukturen beobachtet. Dies liegt teilweise daran, dass Reflexionen nicht gänzlich ausgeschaltet werden konnten und andere Faktoren dazu beitragen, dass der Photoresist Reflexionen ausgesetzt wird.
  • Es ist wünschenswert, Reflexionen aus darunter liegenden Schichten zu unterdrücken, so dass der Photoresist nicht re flektierenden Lichtwellen ausgesetzt wird, was zu Abweichungen bei den kritischen Abmessungen führen kann. Die gesamte Strecke, die eine Lichtwelle zurücklegt, wird von der Dicke und dem Brechungsindex des Materials bestimmt, das sie durchdringt. Variiert die Dicke, wie dies bei verschiedenen Herstellungsverfahren der Fall sein wird, sind die von der Bodenfläche reflektierten Lichtwellen nicht um 180° gegenphasig zu dem von der Oberfläche reflektierten Licht. Folglich liegt keine komplette destruktive Interferenz vor und Licht wird in den Photoresist reflektiert, was zu einer unerwünschten Bestrahlung führt.
  • Darüber hinaus können mit dem lichtreaktiven polymeren Material inkompatible Verunreinigungen aus der Antireflexionsschicht oder einer anderen benachbarten Schicht in die Photoresistschicht wandern. Diese Verunreinigungen können die Photoresistschicht unbrauchbar machen und führen zum Ausbilden einer Photoresistbasis oder einer T-förmigen Oberflächenstruktur. Diese Strukturen sind Anomalien in den ansonsten exakten Dimensionen des frei liegenden Photoresists.
  • Man hat herausgefunden, dass Verzerrungen des Linienprofils auf der Oberfläche der Antireflexionsbeschichtung aufgrund von Aminogruppen (NH2) auftreten, die sich während des PECVD-Verfahrens ansiedeln. Jede Art von Verzögerung bei der Aufbringung der Photoresistschicht nach dem Ausbilden der Antireflexionsbeschichtung führt dazu, dass die Antireflexionsbeschichtung Luft und säurehaltigen luftübertragenen Verunreinigungen und/oder alkalischen Verunreinigungen an der Substratoberfläche ausgesetzt ist. Diese reagieren wiederum mit den Aminogruppen, was zu Auswüchsen auf der Photoresistschicht führt.
  • Im US-Patent Nr. 6,242,361 mit dem Titel „Plasma Treatment to Improve DUV Photoresist Process" vom 5. Juni 2001 beschreiben Lee et al. das Aufbringen einer Antireflexionsbeschichtung auf einem Substrat durch ein PECVD-Verfahren. Unmittelbar da nach wird das Substrat in eine Gasentladungskammer eingebracht, wo Argongas, Sauerstoffgas, oder eine Mischung aus diesen mit hochdichtem Plasma zugeleitet wird. Unmittelbar nach dem Aufbringen der Antireflexionsbeschichtung und vor dem In-Kontakt-Bringen mit Luft und der späteren Abscheidung der Photoresistschicht wird die Oxiddeckschicht auf der Oberfläche der Antireflexionsbeschichtung aufgebracht. Insbesondere ist von Bedeutung, dass Lee ein hochdichtes Plasma mit einer Ionendichte von etwa 109 bis 1013 Ionen pro Kubikzentimeter als erforderlich für die Durchführung der Erfindung beschreibt. Durch diese plasmaunterstützte Behandlung der Antireflexionsbeschichtung werden T-förmige Oberflächenstrukturen und Photoresistbasen entlang der Kanten der im Photoresist ausgebildeten Profillinien wesentlich reduziert.
  • Im US-Patent Nr. 6,417,559 mit dem Titel „Semiconductor Wafer Assemblies Comprising Photoresist over Silicon Nitride Materials" vom 9. Juli 2002 beschreiben Moore et al. eine Siliziumnitridschicht mit zwei verschiedenen Bereichen unterschiedlicher Zusammensetzung, wobei eine beherrschende Nitridbarriere auf einer Siliziumnitridschicht aufgebracht ist. Diese Schicht verstärkt die Haftung des Photoresists. Von Bedeutung ist vor allem, dass keine Antireflexionsbeschichtung zwischen der Siliziumnitridschicht und der Photoresistschicht ausgebildet ist. Der Photoresist wird stattdessen unmittelbar auf dem oberen Bereich der Siliziumnitridschicht ausgebildet. Auf diese Weise werden durch Verunreinigungen in der Antireflexionsbeschichtung verursachte Aminogruppentransporte ausgeschaltet.
  • Im US-Patent Nr. 6,103,456 mit dem Titel „Prevention of Photoresist Poisoning From Dielectric Antireflective Coating in Semiconductor Fabrication" vom 15. August 2002 beschreiben Többen et al. eine dielektrische Spacer-Schicht, die einen Transport von reaktiven stickstoffhaltigen Substanzen durch die Antireflexionsbeschichtung in die Photoresistschicht verhindern soll. Dabei wird der Einsatz von Silizium-Oxynitrid als Antireflexionsschicht für eine Photoresistschicht offenbart, um die Ausdiffusion von reaktiven stickstoffhaltigen Substanzen und damit die Verunreinigung der Photoresistschicht zu verhindern, die zur Bildung von Photoresistbasen und Abschnürungen führen. In Többen et al. verhindert die Aufbringung einer speziellen Antireflexionsschicht mit einem dielektrischen Spacer auf der Antireflexionsschicht den unerwünschten Transport von Aminogruppen.
  • Die im Stand der Technik auftretenden Probleme bei dem Versuch, Aminogruppen aus der Antireflexionsbeschichtung zu entfernen, beschäftigen sich im Wesentlichen mit Verfahren, z.B. dem Einsatz von Plasma, dem Aufbringen einer Schicht auf der Antireflexionsbeschichtung und unter der Photoresistschicht, wo Verzögerungen in der Verfahrensdauer zu einer aggressiveren Aminogruppen-Produktion führen können. Darüber hinaus können Verfahren aus dem Stand der Technik nicht in der 193-Nanometer-Technologie eingesetzt werden.
  • In Anbetracht der Schwierigkeiten und Defizite im Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, das den Transport von Aminogruppen in die Photoresistschicht verhindert und die Herstellung der Halbleiterscheiben vereinfacht.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 und 16 und einem Halbleitersubstrat gemäß Anspruch 21 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Alternative zu plasmaunterstützten Verfahren zum Verhindern von Basen und T-förmigen Strukturen in Photoresistschichten auf Halbleitern mit Antireflexionsbeschichtungen bereit.
  • Weiterhin wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verringern von Verzerrungen des Photoresist-Linienprofils bei der Bearbeitung erreicht.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden im folgenden näher erläutert.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform ist ein Verfahren zum Aufbringen eines Photoresists auf ein Halbleitersubstrat in einer Prozesskammer vorgesehen, wobei auf dem Substrat eine Siliziumnitridschicht aufgebracht ist, eine Oxynitridschicht auf der Siliziumnitridschicht abgeschieden wird, eine Antireflexionsbeschichtung auf der Oxynitridschicht aufgebracht wird, eine Photoresistmaske auf der Antireflexionsbeschichtung ausgebildet wird und das Substrat mit der Photoresistmaske weiter bearbeitet wird, wobei eine Struktur mit bestimmten Abmessungen entsteht, die nicht durch den Transport von Aminogruppen beeinträchtigt wird. Die Oxynitridschicht kann mit einer Dicke von weniger als 100 Angström, mit einer Dicke von weniger als 10 Angström, mit einer Dicke von etwa 5 bis 10 Angström oder mit einer Dicke von etwa 10 bis 20 Angström aufgebracht werden. Das Abscheiden einer Oxynitridschicht umfasst weiterhin das Zuleiten eines Stickoxids (N2O) und von Sauerstoff (O2) in die Prozesskammer. Die Oxynitridschicht kann eine Verbindung sein, die die Form SiOxNy hat. Die Antireflexionsbeschichtung besteht entweder aus einem organischen oder einem anorganischen Material. Das Aufbringen der Oxynitridschicht umfasst eine Umwandlung der Siliziumnitridschicht in SiOxNy durch Oxidation. Das Verfahren kann nach dem Aufbringen der Oxynitridschicht außerdem den Einsatz einer Sauerstoff-Plasmareinigung oder einer Ozonreinigung umfassen.
  • In einer zweiten Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Eliminieren von Verzerrungen im Linienprofil einer Photoresistschicht, umfassend das Bereitstellen eines Halbleitersubstrats mit einer Oberfläche; das Aufbringen einer Silizium-Nitridschicht auf der Oberfläche; das In-Kontakt-Bringen der Silizium-Nitridschicht mit einer oxidierenden Umgebung durch Zuleiten eines Gemisches aus N2H2 und Sauerstoff-(O2)-Asche; das Durchführen einer Plasmareinigung auf dem Substrat; das Aufbringen einer Antireflexionsbeschichtung auf dem beschichteten Substrat; und das Aufbringen eines Photoresists auf der Antireflexionsbeschichtung. Der Schritt zum In-Kontakt-Bringen der Silizium-Nitridschicht kann außerdem das Zuleiten des Gemisches bei einer Temperatur von mindestens 250°C umfassen.
  • In einer dritten Ausführungsform betrifft der vorliegende Erfindung ein beschichtetes Halbleitersubstrat, das eine durch Aminogruppen verursachte Linienverzerrung in einer Photoresistschicht verhindert, umfassend eine auf dem Schichtsubstrat aufgebrachte Silizium-Nitridschicht; eine auf der Silizium-Nitridschicht aufgebrachte Oxynitridschicht; eine auf der Oxynitridschicht aufgebrachte Antireflexionsbeschichtung; und eine auf der Antireflexionsbeschichtung aufgebrachte Photoresistschicht.
  • Der erfindungsgemäße Aufbau und das erfindungsgemäße Verfahren werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines beschichteten Substrats, das Verfahrensschritten aus dem Stand der Technik unterzogen wurde, um Beeinträchtigungen durch Aminogruppen zu vermeiden;
  • 2A einen Querschnitt einer Photoresiststruktur mit einem oberen und einem unteren Abschnitt, wobei an dem unteren Abschnitt durch den Transport von Aminogruppen Photoresistbasen entstanden sind;
  • 2B eine Draufsicht auf die Photoresiststruktur von 2A; und
  • 3 eine schematische Darstellung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Bei der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf die 1 bis 3 Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichen für gleiche erfindungsgemäße Merkmale stehen. In den Zeichnungen sind die erfindungsgemäßen Merkmale nicht unbedingt maßstabsgetreu dargestellt.
  • 1 zeigt ein beschichtetes Substrat 10, das einem Verfahren aus dem Stand der Technik unterzogen wurde, um Beeinträchtigungen durch Aminogruppen und deren Negativwirkungen auf die Photoresistschicht zu vermeiden. In der Regel wird eine Siliziumnitridsschicht (SiN) 14 auf einem Substrat 10 mit einer Vielzahl von Schichten 12 aufgebracht, um das Substrat auf das Photoresistverfahren vorzubereiten. Vor der Photoresistschicht 18 wird jedoch eine Antireflexionsschicht (ARC) 16 aufgebracht, die zur Vermeidung störender Reflexionen auf den Photoresist eingesetzt wird. Das beschichtete Substrat wird dann in einer Gasentladungskammer platziert, wo Argongas, Sauerstoffgas oder ein Gemisch aus diesen beiden Gasen zugeleitet wird. Anschließend wird ein hochdichtes Plasma zugeleitet. Nach der Anwendung von hochdichtem Plasma wird das Substrat aus der Kammer entfernt und das Photoresistverfahren einschließlich Belichtung und darauf folgender lithographischer Verfahrensschritte wird wieder aufgenommen.
  • Die Seitenwandrauheit bei Photoresistbeschichtung beruht erwiesenermaßen auf einer Konzentration von Aminogruppen an der Oberfläche. 2A zeigt den Querschnitt 20 einer Photoresiststruktur mit einem oberen Abschnitt 22 und einem unteren Abschnitt 24. Der untere Abschnitt 24 ist mit Photoresistbasen 26 dargestellt, die ein unerwünschtes Wachstum auf dem Photoresist aufgrund des Transports von Aminogruppen aus den darunter liegenden Schichten darstellen. 2B ist eine Draufsicht auf den oberen und den unteren Bereich 22, 24.
  • Dieses unerwünschte Wachstum führt zu Linienverzerrungen, die den Einsatz der 193-Nanometer-Technologie wesentlich erschweren.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst die Umwandlung der Oberflächenschicht, um den Transport von Aminogruppen auf der Photoresistschicht zu vermindern. Diese Oxynitridschicht ist vorzugsweise etwa 5 bis 10 Angström dick und wird auf der Siliziumnitridschicht, aber unter der Antireflexionsschicht aufgebracht. In 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Substrat 30 umfasst eine Vielzahl von Schichten 32. Das Siliziumnitrid 34 wird auf dem beschichteten Substrat aufgebracht. Durch diese Zusammensetzung liegen auf der Oberfläche der SiN-Schicht naturgemäß Aminogruppen vor. Durch ein Oxidationsverfahren wird eine dünne Oxynitridschicht 36 (SiOxNy) auf der Siliziumnitridschicht 34 ausgebildet, wodurch die Aminogruppen bedeckt und davon abgehalten werden, zur Antireflexionsschicht 38 zu gelangen, die anschließend auf die Oxynitridschicht aufgebracht wird. Wenn keine Kontrolle über die Aminogruppen ausgeübt werden würde, würden sie die Eigenschaften der Antireflexionsbeschichtung und des Photoresists teilweise aufgrund ihres Säuregehalts verändern. In einem letzten Schritt wird ein Photoresist 40 auf der Antireflexionsbeschichtung 38 aufgebracht, in dem aufgrund des Einsatzes der dünnen Oxynitridschicht 36 keine Aminogruppen entstehen.
  • Ein bedeutender Faktor ist hierbei, dass für das Ausbilden der Oxynitridschicht 36 kein Plasma erforderlich ist. Ein schnelles Verfahren ohne Plasma-Einsatz zum Umwandeln von Nitrid in eine Oberflächenschicht von etwa 5 bis 10 Angström dickem Oxynitrid ist zum Verhindern eines Aminogruppentransports ausreichend.
  • Ein bevorzugtes Verfahren zum Ausbilden von Oxynitrid umfasst einen Hochtemperaturvorgang unter Verwendung von Stickoxid (N2O) mit Sauerstoff (O2) bei etwa 300°C für etwa 50 bis 120 Sekunden. Durch die Oxidation der Siliziumnitridschicht wird die von den Negativeffekten des Aminogruppentransports verursachte Rauheit wesentlich verbessert. Darüber hinaus kann dieses Hochtemperaturverfahren für die fortschrittlichere 193-Nanometer-Technologie verwendet werden, und ist nicht auf die 248-Nanometer-Technologie beschränkt.
  • Obwohl das oben beschriebene Verfahren nicht auf den Einsatz von Plasma ausgelegt ist, ist es dennoch möglich, Plasma während der Abscheidung zum Erreichen eines ähnlichen Ergebnisses einzusetzen. Folglich ist das Aufbringen einer Oxynitridschicht auf dem Siliziumnitrid nicht auf Verfahren ohne Plasma-Einsatz beschränkt. Ein weiteres Verfahren, um die Siliziumnitridschicht vor dem Ausbilden der Antireflexionsbeschichtung mit einer oxidierenden Umgebung in Kontakt zu bringen, besteht in der Zuleitung eines Gemisches aus N2H2 und Sauerstoff-(O2)-Asche bei einer Temperatur von mindestens 250°C mit einer Zugabe von Plasma für etwa sechs Minuten. Dieser Oxidationsschritt wird in der Regel zum Abbrennen von Photoresist verwendet, eignet sich in diesem Fall jedoch zum Umwandeln der Oberflächenschicht in Oxynitrid. Anschließend werden die Antireflexions- und die Photoresistschicht aufgebracht.
  • Der Einsatz eines der bevorzugten Verfahren führt nachweislich zu einer in ihren Abmessungen stabilen Photoresiststruktur, ohne dass dabei die durch den Transport von Aminogruppen verursachten Negativeffekte auftreten.

Claims (22)

  1. Verfahren zum Aufbringen von Photoresist auf einem Halbleitersubstrat in einer Prozesskammer, umfassend: Bereitstellen des Substrats mit einer aufgebrachten Silizium-Nitridschicht; Aufbringen einer Oxynitridschicht auf der Silizium-Nitridschicht; Aufbringen einer Antireflexionsbeschichtung auf der Oxynitridschicht; Aufbringen einer Photoresistmaske auf der Antireflexionsbeschichtung; und weiteres Bearbeiten des Substrats mittels der Photoresistmaske zum Ausbilden einer Struktur, die vom Aminogruppentransport unbeeinflusst bleibt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oxynitridschicht mit einer Dicke von weniger als 100 Angström aufgebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oxynitridschicht mit einer Dicke von weniger als 10 Angström aufgebracht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oxynitridschicht mit einer Dicke von etwa 5 bis 10 Angström aufgebracht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oxynitridschicht mit einer Dicke von etwa 10 bis 20 Angström aufgebracht wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei bei der Aufbringung der Oxynitridschicht weiterhin Stickoxid (N2O) und Sauerstoff (O2) in die Prozesskammer geleitet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Stickstoff und der Sauerstoff bei einer Temperatur von etwa 300°C in die Prozesskammer geleitet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Substrat dem Stickstoff und dem Sauerstoff für eine Dauer von etwa 50 bis 120 Sekunden ausgesetzt wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Oxynitridschicht mit einer Verbindung aufgebracht wird, die die Form SiOxNY hat .
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei beim Aufbringen der Oxynitridschicht die Silizium-Nitridschicht durch Oxidation in SiOxNY umgewandelt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Antireflexionsbeschichtung entweder aus einem organischen oder einem anorganischen Material besteht.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Antireflexionsbeschichtung durch Aufschleudern aufgebracht wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei der Photoresist einer Strahlung im UV-Bereich ausgesetzt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Oxynitridschicht in einem ein LPCVD-Verfahren aufgebracht wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei nach dem Aufbringen der Oxynitridschicht eine Sauerstoff-Plasmareinigung oder eine Ozonreinigung durchgeführt wird.
  16. Verfahren zum Eliminieren von Verzerrungen im Linienprofils einer Photoresistschicht, umfassend Bereitstellen eines Halbleitersubstrats mit einer Oberfläche; Aufbringen einer Silizium-Nitridschicht auf der Oberfläche; in Kontakt bringen der Silizium-Nitridschicht mit einer oxidierenden Umgebung durch Zuleiten eines Gemisches aus N2H2 und Sauerstoff-(O2)-Asche; Durchführen einer Plasmareinigung auf dem Substrat; Aufbringen einer Antireflexionsbeschichtung auf dem beschichteten Substrat; und Aufbringen eines Photoresists auf der Antireflexionsbeschichtung.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das In-Kontakt-Bringen der Silizium-Nitridschicht das Zuleiten des Gemisches bei einer Temperatur von mindestens 250°C umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Gemisch für eine Dauer von etwa sechs Minuten zugeleitet wird.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Plasmareinigung Sauerstoffplasma umfasst.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei die Plasmareinigung Ozonplasma umfasst.
  21. Beschichtetes Halbleitersubstrat, das eine durch Aminogruppen verursachte Linienverzerrung in einer Photoresistschicht verhindert, umfassend: eine auf dem Schichtsubstrat aufgebrachte Silizium-Nitridschicht; eine auf der Silizium-Nitridschicht aufgebrachte Oxynitridschicht; eine auf der Oxynitridschicht aufgebrachte Antireflexionsbeschichtung; und eine auf der Antireflexionsbeschichtung aufgebrachte Photoresistschicht.
  22. Beschichtetes Halbleitersubstrat nach Anspruch 20, wobei die Oxynitridschicht etwa 10 bis 20 Angström dick ist.
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US10/338,273 US7018779B2 (en) 2003-01-07 2003-01-07 Apparatus and method to improve resist line roughness in semiconductor wafer processing

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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6824879B2 (en) 1999-06-10 2004-11-30 Honeywell International Inc. Spin-on-glass anti-reflective coatings for photolithography
KR100804873B1 (ko) 1999-06-10 2008-02-20 얼라이드시그날 인코퍼레이티드 포토리소그래피용 sog 반사방지 코팅
CN1606713B (zh) 2001-11-15 2011-07-06 霍尼韦尔国际公司 用于照相平版印刷术的旋涂抗反射涂料
WO2004097915A1 (ja) 2003-04-25 2004-11-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 液滴吐出装置、パターンの形成方法、および半導体装置の製造方法
US8053159B2 (en) 2003-11-18 2011-11-08 Honeywell International Inc. Antireflective coatings for via fill and photolithography applications and methods of preparation thereof
CN100533808C (zh) * 2004-01-26 2009-08-26 株式会社半导体能源研究所 显示器件及其制造方法以及电视设备
US7462514B2 (en) 2004-03-03 2008-12-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same, liquid crystal television, and EL television
US20050196710A1 (en) * 2004-03-04 2005-09-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming pattern, thin film transistor, display device and method for manufacturing the same, and television apparatus
CN100593244C (zh) * 2004-03-19 2010-03-03 株式会社半导体能源研究所 形成图案的方法、薄膜晶体管、显示设备及其制造方法
US7642038B2 (en) * 2004-03-24 2010-01-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming pattern, thin film transistor, display device, method for manufacturing thereof, and television apparatus
US8158517B2 (en) * 2004-06-28 2012-04-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing wiring substrate, thin film transistor, display device and television device
US20060094257A1 (en) * 2004-11-04 2006-05-04 Tower Semiconductor Ltd. Low thermal budget dielectric stack for SONOS nonvolatile memories
CN101030536B (zh) * 2006-03-02 2010-06-23 株式会社半导体能源研究所 电路图案、薄膜晶体管及电子设备的制造方法
US8642246B2 (en) 2007-02-26 2014-02-04 Honeywell International Inc. Compositions, coatings and films for tri-layer patterning applications and methods of preparation thereof
US8557877B2 (en) 2009-06-10 2013-10-15 Honeywell International Inc. Anti-reflective coatings for optically transparent substrates
US8864898B2 (en) 2011-05-31 2014-10-21 Honeywell International Inc. Coating formulations for optical elements
CN105719981B (zh) * 2014-12-04 2018-09-07 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体结构及其形成方法
EP3194502A4 (de) 2015-04-13 2018-05-16 Honeywell International Inc. Polysiloxanformulierungen und beschichtungen für optoelektronische anwendungen

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3170644D1 (en) * 1980-11-29 1985-06-27 Toshiba Kk Method of filling a groove in a semiconductor substrate
US4641033A (en) * 1984-12-19 1987-02-03 Fusion Systems Corporation Apparatus and method preventing radiation induced degradation of optical elements
US4825277A (en) * 1987-11-17 1989-04-25 Motorola Inc. Trench isolation process and structure
US5580701A (en) * 1994-06-16 1996-12-03 United Microelectronics Corporation Process for elimination of standing wave effect of photoresist
KR0167248B1 (ko) * 1995-07-24 1999-02-01 문정환 반도체 기판의 전처리방법
US5679211A (en) * 1995-09-18 1997-10-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Spin-on-glass etchback planarization process using an oxygen plasma to remove an etchback polymer residue
US6323139B1 (en) * 1995-12-04 2001-11-27 Micron Technology, Inc. Semiconductor processing methods of forming photoresist over silicon nitride materials
JP4145959B2 (ja) * 1996-09-18 2008-09-03 Azエレクトロニックマテリアルズ株式会社 光吸収性ポリマー、その合成方法、そのポリマーを用いた皮膜形成組成物および反射防止膜
US5716890A (en) * 1996-10-18 1998-02-10 Vanguard International Semiconductor Corporation Structure and method for fabricating an interlayer insulating film
US5783493A (en) * 1997-01-27 1998-07-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Method for reducing precipitate defects using a plasma treatment post BPSG etchback
US6153467A (en) * 1998-06-03 2000-11-28 Texas Instruments - Acer Incorporated Method of fabricating high density buried bit line flash EEPROM memory cell with a shallow trench floating gate
US6300672B1 (en) * 1998-07-22 2001-10-09 Siemens Aktiengesellschaft Silicon oxynitride cap for fluorinated silicate glass film in intermetal dielectric semiconductor fabrication
US6103456A (en) * 1998-07-22 2000-08-15 Siemens Aktiengesellschaft Prevention of photoresist poisoning from dielectric antireflective coating in semiconductor fabrication
US20020132491A1 (en) * 1998-12-31 2002-09-19 John E. Lang Method of removing photoresist material with dimethyl sulfoxide
US6214721B1 (en) * 1999-05-27 2001-04-10 National Semiconductor Corp. Method and structure for suppressing light reflections during photolithography exposure steps in processing integrated circuit structures
US6316169B1 (en) * 1999-06-25 2001-11-13 Lam Research Corporation Methods for reducing profile variation in photoresist trimming
US6331479B1 (en) * 1999-09-20 2001-12-18 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Method to prevent degradation of low dielectric constant material in copper damascene interconnects
US6242361B1 (en) * 1999-12-13 2001-06-05 Industrial Technology Research Institute Plasma treatment to improve DUV photoresist process
US6323310B1 (en) * 2000-04-19 2001-11-27 Brewer Science, Inc. Anti-reflective coating compositions comprising polymerized aminoplasts
US20020072225A1 (en) * 2000-10-25 2002-06-13 Laaksonen Reima T. Hard-mask etch process
US6287962B1 (en) * 2000-11-30 2001-09-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method for making a novel graded silicon nitride/silicon oxide (SNO) hard mask for improved deep sub-micrometer semiconductor processing
US6743700B2 (en) * 2001-06-01 2004-06-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor film, semiconductor device and method of their production
US20030017670A1 (en) * 2001-07-20 2003-01-23 Macronix International Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor memory device with a gate dielectric stack
US6479402B1 (en) * 2001-12-03 2002-11-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method to improve adhesion of molding compound by providing an oxygen rich film over the top surface of a passivation layer
US6727134B1 (en) * 2002-11-05 2004-04-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Method of forming a nitride gate dielectric layer for advanced CMOS devices

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