用于检测光刻胶的材料和制造半导体器件的方法技术

提供了用于检测光刻胶的材料和制造半导体器件的方法。所述用于检测光刻胶的材料可以包括具有中空结构的大环分子和在所述大环分子上标记的荧光物质，所述大环分子是环糊精、葫芦脲、杯芳烃、柱芳烃和索烃中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
用于检测光刻胶的材料和制造半导体器件的方法相关申请的交叉引用本专利申请要求于2017年12月20日提交的第10-2017-0176301号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的内容通过引用全部并入本文。
提供了用于检测光刻胶的材料和使用其制造半导体器件的方法。
技术介绍
随着半导体器件的集成度增加，曝光光源的波长减小，并且工艺转换为使用I线(365nm)、KrF激光(248nm)或ArF激光(193nm)的工艺，与该转换一致的是，正在进行各种材料的开发。具体地，随着半导体器件的尺寸减小，并且由于在工艺期间产生的残余物或污染物导致变形的图案影响了半导体器件的性能、产量和可靠性，所以对于预先验证材料的需求正在增加。光刻胶是光敏聚合物化合物，光刻胶可以通过由于曝光时组分的化学变化引起的物理变化以及通过在显影工艺期间曝光部分和未曝光部分的选择性溶解而形成在晶片上。为了制造可靠的半导体器件，会需要检查在曝光之后光刻胶图案是否形成为期望的形状或在去除光刻胶图案之后光刻胶残余物是否残留。
技术实现思路
提供了一种用于检测光刻胶的材料。另外，提供了一种制造具有改善的可靠性的半导体器件的方法。根据示例实施例的一方面，为了解决上述任务，用于检测光刻胶的材料包括具有中空结构的大环分子和在所述大环分子上标记的荧光物质，其中，所述大环分子是环糊精、葫芦脲、杯芳烃、柱芳烃和索烃中的至少一种。根据示例实施例的一方面，用于检测光刻胶的材料包括具有中空结构的大环分子和在所述大环分子上标记的荧光物质，其中，所述光刻胶的表面上的目标分子能够插入到所述中空结构中，因此所述用于检测光刻胶的材料结合到所述光刻胶。根据示例实施例的一方面，制造半导体器件的方法包括：形成步骤，在晶片上形成包括第一部分和第二部分的光刻胶层；去除步骤，去除所述第一部分和留下所述光刻胶层的所述第二部分；结合步骤，将用于检测光刻胶的材料结合到所述第二部分的表面；以及检查步骤，检查所述第二部分。附图说明包括附图以提供对以上和/或其它方面的进一步理解，并且附图被并入本说明书且构成本说明书的一部分。附图示出示例实施例，并且与描述一起用于解释示例实施例的原理。在附图中：图1示出根据示例实施例的用于检测光刻胶的材料的结构；图2是示出根据示例实施例的半导体器件的制造方法的流程图，其中，光刻胶通过该制造方法被检测；图3A至图3D是示出根据示例实施例的半导体器件的制造方法的剖视图，其中，光刻胶通过该制造方法被检测；图4是图3C的“P1”部分的放大图。具体实施方式在下文中，将参照附图更详细地解释优选的示例实施例以对示例实施例进行具体解释。图1示出根据示例实施例的用于检测光刻胶的材料的结构。参照图1，根据示例实施例的用于检测光刻胶的材料5可以包括具有中空结构的大环分子5a和在大环分子5a上标记的荧光物质5b。大环分子5a的中空结构的内部可以是疏水的。大环分子5a可以是例如环糊精(CD)、葫芦脲(cucurbituril，CB)、杯芳烃、柱芳烃(pillararene)和索烃中的至少一种。环糊精(CD)可以具有表1中的结构。[表1]在表1中，环糊精(CD)可以具有6-8个葡萄糖分子(其是重复单元)结合的结构(即，n＝6-8)。包括6个葡萄糖分子的环糊精可以被命名为α–CD，包括7个葡萄糖分子的环糊精可以被命名为β–CD，包括8个葡萄糖分子的环糊精可以被命名为γ–CD。葫芦脲(CB)可以具有表2中的结构。[表2]在表2中，葫芦脲(CB)包括包含甘脲的重复单元并且可以具有5-12个重复单元结合的结构(即，n＝5-12)。例如，如果n是6，则该化合物可以被命名为葫芦[6]脲。葫芦脲(CB)可以具有中空的三维结构。杯芳烃可以具有表3中的结构。[表3]在表3中，杯芳烃可以具有4-8个苯酚基(其是重复单元)结合的结构(即，n＝4-8)。例如，如果n是4，则该化合物可以被命名为杯[4]芳烃。杯芳烃可以具有中空的三维结构。柱芳烃可以具有表4中的结构。[表4]在表4中，柱芳烃可以包括对苯二酚基作为重复单元并且可以具有5-10个重复单元结合的结构(即，n＝5-10)。例如，如果n是5，则该化合物可以被命名为柱[5]芳烃。柱芳烃可以具有中空的三维结构。索烃可以具有两个或更多个大环分子机械地结合的分子结构。例如，索烃可以具有表5中的结构。[表5]如上所述，表1至表5中示出的所有大环分子可以具有中空结构。环糊精(CD)、葫芦脲(CB)、杯芳烃、柱芳烃和索烃的一些末端可以被其它官能团或分子取代。荧光物质5b可以是例如花青(cyanine，Cy)类或若丹明(rhodamine)类荧光物质。花青类荧光物质可以是例如Cy2、Cy3、Cy3B、Cy3.5、Cy5、Cy5.5或Cy7。若丹明类荧光物质可以是例如若丹明B、若丹明6G或若丹明123。用于检测光刻胶的材料5的具体示例可以是花青标记的β-环糊精(花青标记的β-CD，cyanine-labeledβ-CD)或若丹明标记的β-环糊精(若丹明标记的β-CD，rhodamine-labeledβ-CD)。图2是示出根据示例实施例的半导体器件的制造方法的流程图，其中，光刻胶通过该制造方法被检测。图3A至图3D是示出根据示例实施例的半导体器件的制造方法的剖视图，其中，光刻胶通过该制造方法被检测。图4是图3C的“P1”部分的放大图。参照图2、图3A和图4，在根据实施例的用于检测光刻胶的方法中，首先，在晶片1上形成包括第一部分3a和第二部分3b的光刻胶层3(S10)。尽管未示出，但是在形成光刻胶层3之前，可以在晶片1上形成待被蚀刻的绝缘层或导电层。例如，可以通过涂覆和烘焙工艺形成光刻胶层3。例如，光刻胶层3可以是聚羟基苯乙烯型或聚丙烯酸酯型。光刻胶层3可以最初包括结合到聚丙烯酸酯的一部分的目标分子G。例如，目标分子G可以是金刚烷、环碳化合物、含环烷基的化合物、饱和烃和芳烃中的至少一种。目标分子G可以具有表6中示出的结构。[表6]参照图2、图3A和图3B，可以去除光刻胶层3的第一部分3a，光刻胶层3的第二部分3b可能留下(S20)。第二部分3b可以是光刻胶图案或光刻胶残余物。如果第二部分3b是光刻胶，则可以通过曝光工艺和显影工艺形成第二部分3b。在这种情况下，可以随后进行第二部分3b的检查，用以核查光刻胶图案在曝光和显影工艺之后是否形成为期望的形状。第一部分3a或第二部分3b可以是通过曝光工艺的曝光部分。第一部分3a可以通过显影工艺去除。在执行曝光工艺之前，光刻胶层3可以是疏水的。通过曝光工艺，曝光部分可以变为亲水部分。如果第一部分3a是曝光部分，则该部分可以变成亲水部分。在这种情况下，例如，羟化四甲铵(TMAH)可以用于去除第一部分3a。如果第二部分3b是曝光部分，则第二部分3b可以变成亲水部分，并且第一部分3a可以保持疏水状态。在这种情况下，例如，乙酸正丁酯(NGA)可以用于去除第一部分3a。如果第二部分3b是光刻胶残余物，则可以通过剥离工艺(或清洗步骤)去除第一部分3a。可以使用羟化四甲铵(TMAH)执行剥离工艺。在这种情况下，可以随后执行第二部分3b的检查，用以核查光刻胶的性能。参照图2、图3C和图4，可以将用于检测光刻胶的材料5结合到第二部分3b的表面(S30)。用于检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测光刻胶的材料，所述材料包括：具有中空结构的大环分子和在所述大环分子上标记的荧光物质，其中，所述大环分子是环糊精、葫芦脲、杯芳烃、柱芳烃和索烃中的至少一种。

【技术特征摘要】
2017.12.20 KR 10-2017-01763011.一种用于检测光刻胶的材料，所述材料包括：具有中空结构的大环分子和在所述大环分子上标记的荧光物质，其中，所述大环分子是环糊精、葫芦脲、杯芳烃、柱芳烃和索烃中的至少一种。2.根据权利要求1所述的用于检测光刻胶的材料，其中，所述荧光物质是花青类荧光物质或若丹明类荧光物质。3.根据权利要求1所述的用于检测光刻胶的材料，其中，所述环糊精包括6-8个葡萄糖分子，所述葫芦脲包括5-12个甘脲分子，所述杯芳烃包括4-8个苯酚基，所述柱芳烃包括5-10个对苯二酚基。4.一种制造半导体器件的方法，所述方法包括：形成步骤，在晶片上形成包括第一部分和第二部分的光刻胶层，去除步骤，去除所述光刻胶层的所述第一部分和留下所述光刻胶层的所述第二部分，结合步骤，将用于检测光刻胶的材料结合在所述第二部分的表面上，以及检查步骤，检查所述第二部分以检测所述光刻胶。5.根据权利要求4所述的制造半导体器件的方法，其中，所述结合步骤包括通过涂覆、浸渍或喷射工艺供应所述用于检测光刻胶的材料的供应步骤。6.根据权利要求5所述的制造半导体器件的方法，所述方法还包括在所述供应步骤之后去除没有结合到所述第二部分的用于检测光刻胶的材料的清洗步骤。7.根据权利要求6所述的制造半导体器件的方法，其中，使用水执行所述清洗步骤。8.根据权利要求4所述的制造半导体器件的方法，其中，所述用于检测光刻胶的材料包括具有中空结构的大环分子和在所述大环分子上标记的荧光物质。9.根据权利要求8所述的制造半导体器件的方法，其中，所述大环分子是环糊精、葫芦脲、杯芳烃、柱芳烃和索烃中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张允祯，金洙荣，金富得，李秀镇，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR