JP2953349B2 - レジストパターン形成方法、反射防止膜形成方法、反射防止膜および半導体装置 - Google Patents
レジストパターン形成方法、反射防止膜形成方法、反射防止膜および半導体装置Info
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリコンカーバイ
ド膜からなる反射防止膜を用いたレジストパターン形成
方法、該反射防止膜および該反射防止膜を有する半導体
装置に関する。特に、本発明は、下地基板上に形成した
反射防止膜上のフォトレジストを単一波長により露光し
てレジストパターンを形成する際の前記反射防止膜の膜
厚、および反射屈折率、吸収屈折率等などの光学条件の
最適化を図るために適した新規な反射防止膜を用い、フ
ォトレジストでの定在波効果を最小限にして、微細なレ
ジストパターンを良好に形成することができるレジスト
パターン形成方法、反射防止膜形成方法および該反射防
止膜を有する半導体装置に関する。本発明は、例えば、
電子材料（半導体装置等）を製造する際の微細パターン
を形成する方法として利用することができる。
ド膜からなる反射防止膜を用いたレジストパターン形成
方法、該反射防止膜および該反射防止膜を有する半導体
装置に関する。特に、本発明は、下地基板上に形成した
反射防止膜上のフォトレジストを単一波長により露光し
てレジストパターンを形成する際の前記反射防止膜の膜
厚、および反射屈折率、吸収屈折率等などの光学条件の
最適化を図るために適した新規な反射防止膜を用い、フ
ォトレジストでの定在波効果を最小限にして、微細なレ
ジストパターンを良好に形成することができるレジスト
パターン形成方法、反射防止膜形成方法および該反射防
止膜を有する半導体装置に関する。本発明は、例えば、
電子材料（半導体装置等）を製造する際の微細パターン
を形成する方法として利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】例えば、フォトリングラフィー技術にお
いて、現在、最先端のステッパー（投影露光機）は、Ｋ
ｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎｍ）を光源に用い、
０．３７〜０．４２程度のＮＡのレンズを搭載している
（例えば、ニコンＮＳＲ１５０５ＥＸ１、キャノンＦＰ
Ａ４５００）。これらステッパーを用いて、サブハーフ
ミクロン（０．５μｍ以下）領域のデザインルールデバ
イスの研究開発が研究されている。
いて、現在、最先端のステッパー（投影露光機）は、Ｋ
ｒＦエキシマレーザー光（２４８ｎｍ）を光源に用い、
０．３７〜０．４２程度のＮＡのレンズを搭載している
（例えば、ニコンＮＳＲ１５０５ＥＸ１、キャノンＦＰ
Ａ４５００）。これらステッパーを用いて、サブハーフ
ミクロン（０．５μｍ以下）領域のデザインルールデバ
イスの研究開発が研究されている。
【０００３】 ステッパーは、単一波長の光を露光光源に
用いている。単一波長で露光を行う場合には、定在波効
果と呼ばれる現象が発生することが広く知られている。
定在波が発生する原因は、レジスト膜内で光干渉が起こ
ることによる。すなわち、図１に示すように、入射光Ｐ
と、レジストＰＲと基板Ｓとの界面から反射光Ｒとが、
レジストＰＲの膜内で干渉を起こすことによる。
用いている。単一波長で露光を行う場合には、定在波効
果と呼ばれる現象が発生することが広く知られている。
定在波が発生する原因は、レジスト膜内で光干渉が起こ
ることによる。すなわち、図１に示すように、入射光Ｐ
と、レジストＰＲと基板Ｓとの界面から反射光Ｒとが、
レジストＰＲの膜内で干渉を起こすことによる。
【０００４】 その結果として、図２に示すごとく、レジ
ストに吸収される光量（縦軸）がレジスト膜厚（横軸）
に依存して変化する。なお本明細書中、レジストに吸収
される光量とは、表面反射や金属が存在する場合該金属
での吸収や、レジストから出射した光の量などを除いた
レジスト自体に吸収される光の量をいう。かかる吸収光
量がレジストを光反射させるエネルギーとなる。なお、
図２は、シリコン基板の上にレジスト膜（ＸＰ８８４
３）を成膜し、レジスト膜の膜厚による吸収光量の変化
を調べた結果である。露光用光としては、λ＝２４８ｎ
ｍのＫｒＦを仮定した。
ストに吸収される光量（縦軸）がレジスト膜厚（横軸）
に依存して変化する。なお本明細書中、レジストに吸収
される光量とは、表面反射や金属が存在する場合該金属
での吸収や、レジストから出射した光の量などを除いた
レジスト自体に吸収される光の量をいう。かかる吸収光
量がレジストを光反射させるエネルギーとなる。なお、
図２は、シリコン基板の上にレジスト膜（ＸＰ８８４
３）を成膜し、レジスト膜の膜厚による吸収光量の変化
を調べた結果である。露光用光としては、λ＝２４８ｎ
ｍのＫｒＦを仮定した。
【０００５】 また、その吸収光量変化の度合いは、図３
と図４との比較からも理解されるように、下地基板の種
類により異なる。図２，３，４において、レジストはい
ずれもＸＰ８８４３（シプレー社）を用いているが、下
地基板は各々Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ、Ｗ−Ｓｉである。すな
わち、下地基板の光学定数（ｎ，ｋ）およびレジストの
光学定数（ｎ，ｋ）により定まる多重干渉を考慮した複
素振幅反射率（Ｒ）により、吸収光量の変化の度合いは
定まる。（（Ｒ）は実数部と虚数部とをもつベクトル量
であることを示す）。
と図４との比較からも理解されるように、下地基板の種
類により異なる。図２，３，４において、レジストはい
ずれもＸＰ８８４３（シプレー社）を用いているが、下
地基板は各々Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ、Ｗ−Ｓｉである。すな
わち、下地基板の光学定数（ｎ，ｋ）およびレジストの
光学定数（ｎ，ｋ）により定まる多重干渉を考慮した複
素振幅反射率（Ｒ）により、吸収光量の変化の度合いは
定まる。（（Ｒ）は実数部と虚数部とをもつベクトル量
であることを示す）。
【０００６】
ここで、光学定数ｎは反射屈折率、ｋは吸
収屈折率であり、二つの光学定数ｎ，ｋは、次式
（１），（２）及び（３）により定めることができる。 Ｉ＝Ｉ 0 ｅｘｐ（−αｄ）・・・（１） α＝４πｋ／λ・・・（２） ｎ * ＝ｎ−ｉｋ・・・（３） （上記式中、ｎ * は透過吸収率、λは入射光の波長、Ｉ
はある深さｄにおける光強度、Ｉ 0 は入射光の光強度を
それぞれ表す。）
収屈折率であり、二つの光学定数ｎ，ｋは、次式
（１），（２）及び（３）により定めることができる。 Ｉ＝Ｉ 0 ｅｘｐ（−αｄ）・・・（１） α＝４πｋ／λ・・・（２） ｎ * ＝ｎ−ｉｋ・・・（３） （上記式中、ｎ * は透過吸収率、λは入射光の波長、Ｉ
はある深さｄにおける光強度、Ｉ 0 は入射光の光強度を
それぞれ表す。）
【０００７】 さらに、実デバイスにおいては、図５に示
すように、基板面には必ず凹凸が存在する。例えば、ポ
リシリコン等の凸部Ｉｎが存在する。このため、レジス
ト膜ＰＲを塗布した際、レジスト膜の厚さは、段差の上
部と下部とで異なることになる。つまり、凸部Ｉｎ上の
レジスト膜厚ｄPR2 は、それ以外の部分のレジスト膜厚
ｄPR1 よりも薄くなる。
すように、基板面には必ず凹凸が存在する。例えば、ポ
リシリコン等の凸部Ｉｎが存在する。このため、レジス
ト膜ＰＲを塗布した際、レジスト膜の厚さは、段差の上
部と下部とで異なることになる。つまり、凸部Ｉｎ上の
レジスト膜厚ｄPR2 は、それ以外の部分のレジスト膜厚
ｄPR1 よりも薄くなる。
【０００８】 定在波効果がレジスト膜厚により異なるこ
とは、前記説明したとおりである。このため、定在波効
果の影響を受けることによるレジストに吸収される光量
の変化も各々変わってくる。この結果、露光、現象後に
得られるレジストパターンの寸法が、段差の上部と下部
とで異なってしまう。定在波効果のパターン寸法に及ぼ
す影響は、同一波長、同一開口数のステッパーを用いた
場合、パターンが細かければ細かいほど顕著化し、どの
種のレジストについても共通に見られる現象である。
とは、前記説明したとおりである。このため、定在波効
果の影響を受けることによるレジストに吸収される光量
の変化も各々変わってくる。この結果、露光、現象後に
得られるレジストパターンの寸法が、段差の上部と下部
とで異なってしまう。定在波効果のパターン寸法に及ぼ
す影響は、同一波長、同一開口数のステッパーを用いた
場合、パターンが細かければ細かいほど顕著化し、どの
種のレジストについても共通に見られる現象である。
【０００９】 上記定在波効果のパターン寸法におよぼす
影響は、同一波長、同一開口数のステッパーを用いた場
合、パターンが細かければ細かいほど顕著化する。図６
〜８に、ステッパーとしてニコンＮＳＲ１５０５ＥＸ１
（使用露光光源：λ＝２４８ｎｍ、ＫｒＦエキシマ、Ｎ
Ａ＝０．４２）を用い、レジストとしてＸＰ８８４３
（シップレーマイクロエレクトロニクス（株）の化学増
幅型レジスト；光酸発生剤を含むポリビニルフェノール
系レジスト）を用いた場合の、定在波効果の影響をパタ
ーンサイズ毎に示す。明らかにパターンが微細化すれば
するほど、定在波効果が顕著になっている（図中に○で
示す０．５μｍ、０．４μｍ、０．３５μｍラインアン
ドスペースパターンのクリティカルディメンジョンシフ
トＣＤ−Ｓｈｉｆｔのばらつきも参照）。なお、図６は
０．５μｍの間隔のラインアンドスペースパターンの場
合であり、図７は０．４μｍの間隔のラインアンドスペ
ースパターンの場合であり、図８は０．３５μｍの間隔
のラインアンドスペースパターンの場合であり、微細化
するほど、定在波効果が顕著になっている。この傾向
は、どの種のレジストについても、共通に見られる現象
である。
影響は、同一波長、同一開口数のステッパーを用いた場
合、パターンが細かければ細かいほど顕著化する。図６
〜８に、ステッパーとしてニコンＮＳＲ１５０５ＥＸ１
（使用露光光源：λ＝２４８ｎｍ、ＫｒＦエキシマ、Ｎ
Ａ＝０．４２）を用い、レジストとしてＸＰ８８４３
（シップレーマイクロエレクトロニクス（株）の化学増
幅型レジスト；光酸発生剤を含むポリビニルフェノール
系レジスト）を用いた場合の、定在波効果の影響をパタ
ーンサイズ毎に示す。明らかにパターンが微細化すれば
するほど、定在波効果が顕著になっている（図中に○で
示す０．５μｍ、０．４μｍ、０．３５μｍラインアン
ドスペースパターンのクリティカルディメンジョンシフ
トＣＤ−Ｓｈｉｆｔのばらつきも参照）。なお、図６は
０．５μｍの間隔のラインアンドスペースパターンの場
合であり、図７は０．４μｍの間隔のラインアンドスペ
ースパターンの場合であり、図８は０．３５μｍの間隔
のラインアンドスペースパターンの場合であり、微細化
するほど、定在波効果が顕著になっている。この傾向
は、どの種のレジストについても、共通に見られる現象
である。
【００１０】 半導体装置等のデバイス作製時のフォトリ
ソグラフィー工程におけるレジストパターンの寸法精度
は、一般に±５％である。トータルでは±５％よりも緩
くても実用可能と考えられるが、フォーカスその他の他
の要因によるバラツキも生ずることを考え合わせれば、
レジスト露光時におけるパターン精度は、この±５％以
内に収めることが望まれる。この±５％の寸法精度を達
成するためには、定在波効果の低減が必須である。
ソグラフィー工程におけるレジストパターンの寸法精度
は、一般に±５％である。トータルでは±５％よりも緩
くても実用可能と考えられるが、フォーカスその他の他
の要因によるバラツキも生ずることを考え合わせれば、
レジスト露光時におけるパターン精度は、この±５％以
内に収めることが望まれる。この±５％の寸法精度を達
成するためには、定在波効果の低減が必須である。
【００１１】 図９に、レジスト膜内での吸収光量の変動
（横軸）に対する、レジストパターンの寸法変動（縦
軸）を示す。図９より、例えば０．３５μｍルールデバ
イスの作製を行うには、レジスト膜の吸収光量の変動
は、レンジ６％以下であることが要求されることがわか
る。
（横軸）に対する、レジストパターンの寸法変動（縦
軸）を示す。図９より、例えば０．３５μｍルールデバ
イスの作製を行うには、レジスト膜の吸収光量の変動
は、レンジ６％以下であることが要求されることがわか
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述した要求に応える
べく、現在各方面で反射防止技術の検討が精力的に行わ
れている。しかしながら、下地基板の材料や使用するレ
ジストが決まっていても、その場合に適正な反射防止効
果が得られる反射防止膜の条件はどのようなものである
かを決定するのは必ずしも容易ではない。
べく、現在各方面で反射防止技術の検討が精力的に行わ
れている。しかしながら、下地基板の材料や使用するレ
ジストが決まっていても、その場合に適正な反射防止効
果が得られる反射防止膜の条件はどのようなものである
かを決定するのは必ずしも容易ではない。
【００１３】 例えば、反射防止膜が必要不可欠とされて
いるゲート構造上（例えば、タングステンシリサイド
（Ｗ−Ｓｉ）膜上）のパターン形成において、レジスト
膜の吸収光量の変動を、例えばレンジ６％以下とする反
射防止膜は、どのような条件のものであるかは決定され
ていない。当然、そのようなＷ−Ｓｉ上に有効な反射防
止膜材料は未だ見い出されていない。
いるゲート構造上（例えば、タングステンシリサイド
（Ｗ−Ｓｉ）膜上）のパターン形成において、レジスト
膜の吸収光量の変動を、例えばレンジ６％以下とする反
射防止膜は、どのような条件のものであるかは決定され
ていない。当然、そのようなＷ−Ｓｉ上に有効な反射防
止膜材料は未だ見い出されていない。
【００１４】 このＷ−Ｓｉ材料をゲートとする構造につ
いては、現在、多層レジスト法もしくはダイ入りレジス
ト等により、パターン形成を行っている。よって、早急
に、Ｗ−Ｓｉ上での反射防止技術を確立することが必要
不可欠と考えられる。
いては、現在、多層レジスト法もしくはダイ入りレジス
ト等により、パターン形成を行っている。よって、早急
に、Ｗ−Ｓｉ上での反射防止技術を確立することが必要
不可欠と考えられる。
【００１５】 このような場合に、任意の単一波長を露光
光源として、任意の下地基板上に安定した微細パターン
形成を行うための反射防止膜に関する包括的な条件、お
よび具体的条件を決定し得る手段があれば、例えば上記
のようにＷ−Ｓｉ上にいかなる条件の反射防止膜を形成
すればよいのかを、見い出すことができる。しかし、こ
のような手法は未だ提案されていない。
光源として、任意の下地基板上に安定した微細パターン
形成を行うための反射防止膜に関する包括的な条件、お
よび具体的条件を決定し得る手段があれば、例えば上記
のようにＷ−Ｓｉ上にいかなる条件の反射防止膜を形成
すればよいのかを、見い出すことができる。しかし、こ
のような手法は未だ提案されていない。
【００１６】 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、任意の単一波長の光を露光光源として、任意の下地
基板上にレジストパターンを形成する際に、そのレジス
トパターンが微細なものであっても、良好に、安定した
レジストパターンを形成するためのレジストパターン形
成方法、前記基板上に、直接またはその他の層を介して
設けられた反射防止膜であって、露光波長が１５０〜４
５０ｎｍにおいて、特定の反射屈折率ｎ、吸収屈折率ｋ
及び特定の膜厚ｄを有するシリコンカーバイド膜で構成
される反射防止膜、および該反射防止膜を有する複数の
層からなる半導体装置を提供することを目的とする。
で、任意の単一波長の光を露光光源として、任意の下地
基板上にレジストパターンを形成する際に、そのレジス
トパターンが微細なものであっても、良好に、安定した
レジストパターンを形成するためのレジストパターン形
成方法、前記基板上に、直接またはその他の層を介して
設けられた反射防止膜であって、露光波長が１５０〜４
５０ｎｍにおいて、特定の反射屈折率ｎ、吸収屈折率ｋ
及び特定の膜厚ｄを有するシリコンカーバイド膜で構成
される反射防止膜、および該反射防止膜を有する複数の
層からなる半導体装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、多層構造を有する半導体装置において、
下地基板上に直接またはその他の層を介して形成したシ
リコンカーバイド膜で構成される反射防止膜上に、フォ
トレジストを単一波長により露光してレジスト パターン
を形成するレジストパターン形成方法を提供する。
に、本発明は、多層構造を有する半導体装置において、
下地基板上に直接またはその他の層を介して形成したシ
リコンカーバイド膜で構成される反射防止膜上に、フォ
トレジストを単一波長により露光してレジスト パターン
を形成するレジストパターン形成方法を提供する。
【００１８】
本発明は、好ましくは、下地基板上に形成
した反射防止膜上のフォトレジストを単一波長により露
光してレジストパターンを形成するレジストパターン形
成方法であって、下地基板上に、直接またはその他の層
を介して、シリコンカーバイト系膜で構成される反射防
止膜を成膜する工程と、前記反射防止膜の上に、直接ま
たはその他の層を介してフォトレジストを形成する工程
と、前記フォトレジストに露光を行い、マスクパターン
を転写する工程とを有するレジストパターン形成方法で
ある。
した反射防止膜上のフォトレジストを単一波長により露
光してレジストパターンを形成するレジストパターン形
成方法であって、下地基板上に、直接またはその他の層
を介して、シリコンカーバイト系膜で構成される反射防
止膜を成膜する工程と、前記反射防止膜の上に、直接ま
たはその他の層を介してフォトレジストを形成する工程
と、前記フォトレジストに露光を行い、マスクパターン
を転写する工程とを有するレジストパターン形成方法で
ある。
【００１９】
また、本発明は、多層構造を有する半導体
装置において、下地基板上に直接またはその他の層を介
して形成したシリコンカーバイド膜で構成される反射防
止膜上に、フォトレジストを単一波長により露光してレ
ジストパターンを形成するレジストパターン形成方法で
あって、前記シリコンカーバイド膜で構成される反射防
止膜を、前記下地基板の種類に応じて、露光時のフォト
レジストでのレジスト膜の膜厚の変動による定在波効果
のばらつきが最小の値となる条件の前記反射防止膜の反
射屈折率ｎ、吸収屈折率ｋおよび膜厚になるように成膜
条件を調節しながら、求められた膜厚と略等しい膜厚で
成膜する工程を有するレジストパターン形成方法を提供
する。
装置において、下地基板上に直接またはその他の層を介
して形成したシリコンカーバイド膜で構成される反射防
止膜上に、フォトレジストを単一波長により露光してレ
ジストパターンを形成するレジストパターン形成方法で
あって、前記シリコンカーバイド膜で構成される反射防
止膜を、前記下地基板の種類に応じて、露光時のフォト
レジストでのレジスト膜の膜厚の変動による定在波効果
のばらつきが最小の値となる条件の前記反射防止膜の反
射屈折率ｎ、吸収屈折率ｋおよび膜厚になるように成膜
条件を調節しながら、求められた膜厚と略等しい膜厚で
成膜する工程を有するレジストパターン形成方法を提供
する。
【００２０】
また、本発明は、前記レジストパターン形
成方法により形成される反射防止膜及び該反射防止膜を
有する半導体装置を提供する。
成方法により形成される反射防止膜及び該反射防止膜を
有する半導体装置を提供する。
【００２１】
前記下地基板としては、表面が高融点金属
または高融点金属シリサイド系材料で構成される下地基
板を用いることができる。前記高融点金属または高融点
金属シリサイド系材料としては、タングステンやタング
ステンシリサイド等を例示することができる。
または高融点金属シリサイド系材料で構成される下地基
板を用いることができる。前記高融点金属または高融点
金属シリサイド系材料としては、タングステンやタング
ステンシリサイド等を例示することができる。
【００２２】
前記下地基板としては、表面が低融点金属
材料で構成される下地基板を用いる ことができる。前記
低融点金属系材料としては、アルミニウム、アルミニウ
ム−シリコン合金、アルミニウム−シリコン−銅合金、
銅、銅合金などを例示することができる。
材料で構成される下地基板を用いる ことができる。前記
低融点金属系材料としては、アルミニウム、アルミニウ
ム−シリコン合金、アルミニウム−シリコン−銅合金、
銅、銅合金などを例示することができる。
【００２３】
また、前記下地基板としては、表面がシリ
コン系材料で構成されたものを用いることができる。前
記シリコン系材料としては、単結晶シリコン、多結晶シ
リコン、非晶質シリコン、ドープトポリシリコンなどを
例示することができる。
コン系材料で構成されたものを用いることができる。前
記シリコン系材料としては、単結晶シリコン、多結晶シ
リコン、非晶質シリコン、ドープトポリシリコンなどを
例示することができる。
【００２４】
本発明において、下地基板の表面が高融点
金属または高融点金属シリサイド系材料の場合には、前
記反射防止膜として、露光波長が１５０〜４５０ｎｍに
おいて、反射屈折率ｎが２．９６以上３．３６以下、吸
収屈折率ｋが０．１４以上０．３４以下であり、膜厚が
４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の反射防止膜を成膜すること
が好ましい。
金属または高融点金属シリサイド系材料の場合には、前
記反射防止膜として、露光波長が１５０〜４５０ｎｍに
おいて、反射屈折率ｎが２．９６以上３．３６以下、吸
収屈折率ｋが０．１４以上０．３４以下であり、膜厚が
４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の反射防止膜を成膜すること
が好ましい。
【００２５】
本発明において、下地基板の表面が低融点
金属系材料の場合には、前記反射防止膜として、露光波
長が１５０〜４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．
１以上２．５以下であり、吸収屈折率ｋが０．６以上
１．０以下、好ましくは０．６５以上０．９５以下であ
り、膜厚が１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の反射防止膜を成
膜することが好ましい。
金属系材料の場合には、前記反射防止膜として、露光波
長が１５０〜４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．
１以上２．５以下であり、吸収屈折率ｋが０．６以上
１．０以下、好ましくは０．６５以上０．９５以下であ
り、膜厚が１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下の反射防止膜を成
膜することが好ましい。
【００２６】
本発明において、下地基板の表面がシリコ
ン系材料の場合には、前記反射防止膜として、露光波長
が１５０〜４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．１
以上２．５以下であり、吸収屈折率ｋが０．４５以上
０．８５以下であり、膜厚が１５ｎｍ以上３５ｎｍ以下
の反射防止膜を成膜することが好ましい。
ン系材料の場合には、前記反射防止膜として、露光波長
が１５０〜４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．１
以上２．５以下であり、吸収屈折率ｋが０．４５以上
０．８５以下であり、膜厚が１５ｎｍ以上３５ｎｍ以下
の反射防止膜を成膜することが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】本発明に係る反射防止膜形成方法
およびレジストパターン形成方法では、前記反射防止膜
を実際に成膜する前に、前記下地基板の種類に応じて、
露光時のフォトレジストでの定在波効果が最小となる条
件の、反射防止膜の反射屈折率ｎ、吸収屈折率ｋおよび
膜厚をシミュレーションにより求め、そのシミュレーシ
ョンにより求められた反射屈折率ｎおよび吸収屈折率ｋ
に近づくように、下地基板の表面に直接またはその他の
層を介して、シリコンカーバイト系膜で構成される反射
防止膜を、成膜条件を調節しながら、前記シミュレーシ
ョンにより求められた膜厚と略等しい膜厚で成膜するこ
とが好ましい。
およびレジストパターン形成方法では、前記反射防止膜
を実際に成膜する前に、前記下地基板の種類に応じて、
露光時のフォトレジストでの定在波効果が最小となる条
件の、反射防止膜の反射屈折率ｎ、吸収屈折率ｋおよび
膜厚をシミュレーションにより求め、そのシミュレーシ
ョンにより求められた反射屈折率ｎおよび吸収屈折率ｋ
に近づくように、下地基板の表面に直接またはその他の
層を介して、シリコンカーバイト系膜で構成される反射
防止膜を、成膜条件を調節しながら、前記シミュレーシ
ョンにより求められた膜厚と略等しい膜厚で成膜するこ
とが好ましい。
【００２８】 上記の新規な反射防止膜の決定に際して
は、以下の手段を用いて行った。 （Ｉ）任意に定めたある膜厚のレジストの膜厚に対し、
反射防止膜の光学条件（ｎ，ｋ）を連続的に変化させ
（ただし、反射防止膜の膜厚は固定しておく）た際のレ
ジスト膜内で吸収される吸収光量の等高線を求める。 （II）上記（Ｉ）で求めた各レジスト膜の膜厚における
レジスト内部の吸収光量の等高線の結果において、吸収
光量の差が最小になる共通領域を見い出し、この共通領
域により限定される光学条件を、（Ｉ）において定めた
反射防止膜の膜厚における光学条件（ｎ，ｋ）とする。 （III）反射防止膜の膜厚を変化させて、上記（I），
（II）の操作を繰り返し行い、反射防止膜の各膜厚に対
する各最適条件の光学定数（ｎ，ｋ）を求める。 （IV）上記（III）で得られた最適条件の光学定数を有
する実際の材質の反射防止膜を見い出す。
は、以下の手段を用いて行った。 （Ｉ）任意に定めたある膜厚のレジストの膜厚に対し、
反射防止膜の光学条件（ｎ，ｋ）を連続的に変化させ
（ただし、反射防止膜の膜厚は固定しておく）た際のレ
ジスト膜内で吸収される吸収光量の等高線を求める。 （II）上記（Ｉ）で求めた各レジスト膜の膜厚における
レジスト内部の吸収光量の等高線の結果において、吸収
光量の差が最小になる共通領域を見い出し、この共通領
域により限定される光学条件を、（Ｉ）において定めた
反射防止膜の膜厚における光学条件（ｎ，ｋ）とする。 （III）反射防止膜の膜厚を変化させて、上記（I），
（II）の操作を繰り返し行い、反射防止膜の各膜厚に対
する各最適条件の光学定数（ｎ，ｋ）を求める。 （IV）上記（III）で得られた最適条件の光学定数を有
する実際の材質の反射防止膜を見い出す。
【００２９】 次に、図面を参照して、本発明に用いられ
る反射防止膜の包括的条件を決定する上記手段（I）〜
（IV）について、より具体的に説明する。定在波効果
の極大値間、または極小値間のレジスト膜厚は、レジス
トの屈折率をｎPRとし、露光用光の波長をλとすると、
λ／２ｎ PR で与えられる（図１０参照）。レジストと
下地基板との間に、反射防止膜ＡＲＬを仮定して、その
膜厚さｄarl ，光学定数をｎarl ，ｋarl とする。図
１０におけるある１点（例えば、定在波効果が極大とな
る膜厚）の膜厚に着目すると、反射防止膜の膜厚ｄarl
を固定してｎarl ，ｋarl を変化させた場合、その点に
おけるレジスト膜の吸収光量は変化する。この変化する
軌跡、すなわち吸収光量の等高線を求めると、図１１に
示すようになる。他の異なったレジスト膜厚ｄPRにつ
いて、少なくとも定在波効果を極大もしくは極小にする
膜厚を基準にして、λ／８ｎPR間隔で４ケ所に対して、
の操作を繰り返し行うと、図１１に対応した図１２〜
図１４が得られる（図１１〜図１４は、反射防止膜厚を
２０ｎｍに規定し、レジスト膜厚を各々９８５ｎｍ、１
０００ｎｍ、１０１８ｎｍ、１０３５ｎｍとした結果を
示す）。以上は、上記手段（I）に該当する。図１１
〜図１４の各々グラフの共通領域は、反射防止膜の特定
の膜厚について、レジスト膜厚が変化しても、レジスト
膜内での吸収光量が変化しない領域を示している。すな
わち、上記共通領域は、定在波効果を最小にする、反射
防止効果が最も高い領域である。よって、かかる共通領
域を見い出す。共通領域を見い出すのは、例えば簡便に
は、各図（グラフ）を重ね合わせて、共通領域をとるこ
とにより行うことができる（もちろん、コンピュータで
の共通領域の検索により行ってもよい）。これは上記手
段（II）に該当する。
る反射防止膜の包括的条件を決定する上記手段（I）〜
（IV）について、より具体的に説明する。定在波効果
の極大値間、または極小値間のレジスト膜厚は、レジス
トの屈折率をｎPRとし、露光用光の波長をλとすると、
λ／２ｎ PR で与えられる（図１０参照）。レジストと
下地基板との間に、反射防止膜ＡＲＬを仮定して、その
膜厚さｄarl ，光学定数をｎarl ，ｋarl とする。図
１０におけるある１点（例えば、定在波効果が極大とな
る膜厚）の膜厚に着目すると、反射防止膜の膜厚ｄarl
を固定してｎarl ，ｋarl を変化させた場合、その点に
おけるレジスト膜の吸収光量は変化する。この変化する
軌跡、すなわち吸収光量の等高線を求めると、図１１に
示すようになる。他の異なったレジスト膜厚ｄPRにつ
いて、少なくとも定在波効果を極大もしくは極小にする
膜厚を基準にして、λ／８ｎPR間隔で４ケ所に対して、
の操作を繰り返し行うと、図１１に対応した図１２〜
図１４が得られる（図１１〜図１４は、反射防止膜厚を
２０ｎｍに規定し、レジスト膜厚を各々９８５ｎｍ、１
０００ｎｍ、１０１８ｎｍ、１０３５ｎｍとした結果を
示す）。以上は、上記手段（I）に該当する。図１１
〜図１４の各々グラフの共通領域は、反射防止膜の特定
の膜厚について、レジスト膜厚が変化しても、レジスト
膜内での吸収光量が変化しない領域を示している。すな
わち、上記共通領域は、定在波効果を最小にする、反射
防止効果が最も高い領域である。よって、かかる共通領
域を見い出す。共通領域を見い出すのは、例えば簡便に
は、各図（グラフ）を重ね合わせて、共通領域をとるこ
とにより行うことができる（もちろん、コンピュータで
の共通領域の検索により行ってもよい）。これは上記手
段（II）に該当する。
【００３０】 次に、反射防止膜の膜厚ｄを連続的に変
化させて、上記を繰り返す。たとえば最初のステ
ップのまでは、ｄ＝２０ｎｍとして操作を行ったとす
ると、ｄを変えて、上記を繰り返し行う。これにより、
定在波効果を最小にするような反射防止膜の膜厚
ｄarl 、光学定数ｎarl ，ｋarl の条件を特定できる。
これは上記手段（III）に該当する。上記で特定し
た反射防止膜の満たすべき条件（膜厚、光学定数）を満
足するような膜の種類を、露光用光における各膜種の光
学定数を測定することにより見い出す。これは手段（I
V）に該当する。
化させて、上記を繰り返す。たとえば最初のステ
ップのまでは、ｄ＝２０ｎｍとして操作を行ったとす
ると、ｄを変えて、上記を繰り返し行う。これにより、
定在波効果を最小にするような反射防止膜の膜厚
ｄarl 、光学定数ｎarl ，ｋarl の条件を特定できる。
これは上記手段（III）に該当する。上記で特定し
た反射防止膜の満たすべき条件（膜厚、光学定数）を満
足するような膜の種類を、露光用光における各膜種の光
学定数を測定することにより見い出す。これは手段（I
V）に該当する。
【００３１】 上記手法は、全ての波長、全ての下地基板
に対して、原理的に適用可能である。上記（I）〜（I
V）の手段で、本発明に係る方法で好適に用いることが
できる反射防止膜について検討したところ、シリコンカ
ーバイド膜（ＳｉX Ｃy 膜）が特に適切であることが判
明した。
に対して、原理的に適用可能である。上記（I）〜（I
V）の手段で、本発明に係る方法で好適に用いることが
できる反射防止膜について検討したところ、シリコンカ
ーバイド膜（ＳｉX Ｃy 膜）が特に適切であることが判
明した。
【００３２】 この膜は、その成膜条件により、光学条件
を大きく変化させることが可能であり、上記手法により
求めた定在波効果が、レジスト膜の膜厚の変動によるば
らつきが最小の値となるような反射防止膜の光学条件に
合わせた反射防止膜を容易に成膜することができる。
を大きく変化させることが可能であり、上記手法により
求めた定在波効果が、レジスト膜の膜厚の変動によるば
らつきが最小の値となるような反射防止膜の光学条件に
合わせた反射防止膜を容易に成膜することができる。
【００３３】 このシリコンカーバイト系膜からなる反射
防止膜は、各種ＣＶＤ法、スパッタリング法により容易
に成膜することができる。たとえば、この膜は、平行平
板型プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、もし
くはバイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ法を利用し、マイク
ロ波を用いて、シラン系ガスと炭素を含むガスと（たと
えば、ＳｉＨ 4 ＋ＣＨ 4 ＋Ｈ 2 ，ＳｉＨ 4 ＋ＣＨ 4 等の
混合ガスを用いて成膜することができる。また、その際
に、バッファガスとして、アルゴンＡｒガスまたはＮ2
ガスなどを用いることができる。
防止膜は、各種ＣＶＤ法、スパッタリング法により容易
に成膜することができる。たとえば、この膜は、平行平
板型プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、もし
くはバイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ法を利用し、マイク
ロ波を用いて、シラン系ガスと炭素を含むガスと（たと
えば、ＳｉＨ 4 ＋ＣＨ 4 ＋Ｈ 2 ，ＳｉＨ 4 ＋ＣＨ 4 等の
混合ガスを用いて成膜することができる。また、その際
に、バッファガスとして、アルゴンＡｒガスまたはＮ2
ガスなどを用いることができる。
【００３４】 また、これらＳｉx Ｃy 膜は、レジストを
マスクとして、ＣＦ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ4 Ｆ
8 、ＳＦ6 、Ｓ2 Ｆ2 、ＮＦ3 系ガスをエッチャントと
し、Ａｒを添加してイオン性を高めたＲＩＥにより、容
易にエッチングすることができる。そのＲＩＥは、約２
Ｐａ程度の圧力下で、１０〜１００Ｗ程度のパワーをか
けて行うことが好ましい。また、ＲＩＥ時のガスの流量
は、特に限定されないが、５〜７０ｓｃｃｍが好まし
い。
マスクとして、ＣＦ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ4 Ｆ
8 、ＳＦ6 、Ｓ2 Ｆ2 、ＮＦ3 系ガスをエッチャントと
し、Ａｒを添加してイオン性を高めたＲＩＥにより、容
易にエッチングすることができる。そのＲＩＥは、約２
Ｐａ程度の圧力下で、１０〜１００Ｗ程度のパワーをか
けて行うことが好ましい。また、ＲＩＥ時のガスの流量
は、特に限定されないが、５〜７０ｓｃｃｍが好まし
い。
【００３５】
【実施例】以下本発明の実施例について、具体的に説明
する。ただし、当然のことではあるが、本発明は以下の
実施例により限定されるものではない。実施例１ この実施例は、ＫｒＦエキシマリソグラフィーを用いて
Ｗ−Ｓｉ（タングステンシリサイド）膜上に安定したレ
ジストパターンを形成するものである。
する。ただし、当然のことではあるが、本発明は以下の
実施例により限定されるものではない。実施例１ この実施例は、ＫｒＦエキシマリソグラフィーを用いて
Ｗ−Ｓｉ（タングステンシリサイド）膜上に安定したレ
ジストパターンを形成するものである。
【００３６】 本実施例では、実際に反射防止膜を用いて
レジストパターンを形成する前に、以下の手法により、
フォトレジストでの定在波効果を最小にすることができ
る反射防止膜の最適な光学条件および膜厚を求めた。 （１）反射防止膜がない状態で、Ｗ−Ｓｉ膜上にＸＰ８
８４３レジスト（シプレイマイクロエレクトロニクス
（株））を塗布し、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレ
ーザー光により露光、現象した際の定在波効果を図１５
に示す。図１５より、定在波効果は、約±２０％であ
る。 （２）図１５において、定在波効果の極大値は、例えば
レジスト膜厚が９８５ｎｍのときにある。レジスト膜厚
９８５ｎｍに着目し、かつ反射防止膜の膜厚を３０ｎｍ
とした際、反射防止膜の光学定数ｎarl 、ｋarl の変化
に対するレジスト膜内の吸収光量の変化（吸収光量の等
高線）を図１６に示す。
レジストパターンを形成する前に、以下の手法により、
フォトレジストでの定在波効果を最小にすることができ
る反射防止膜の最適な光学条件および膜厚を求めた。 （１）反射防止膜がない状態で、Ｗ−Ｓｉ膜上にＸＰ８
８４３レジスト（シプレイマイクロエレクトロニクス
（株））を塗布し、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレ
ーザー光により露光、現象した際の定在波効果を図１５
に示す。図１５より、定在波効果は、約±２０％であ
る。 （２）図１５において、定在波効果の極大値は、例えば
レジスト膜厚が９８５ｎｍのときにある。レジスト膜厚
９８５ｎｍに着目し、かつ反射防止膜の膜厚を３０ｎｍ
とした際、反射防止膜の光学定数ｎarl 、ｋarl の変化
に対するレジスト膜内の吸収光量の変化（吸収光量の等
高線）を図１６に示す。
【００３７】 （３）レジスト膜厚１０００ｎｍ、１０１７．５ｎｍ、
１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を繰り返し行っ
た結果を、各々図１７、図１８、図１９に示す。 （４）図１７〜１９の共通領域を求めた結果、 ｎarl ＝４．９， ｋarl ＝０．１ または、ｎarl ＝２．１５， ｋarl ＝０．６７を得た。 すなわち、反射防止膜の膜厚を３０ｎｍとした際の最適
反射防止膜の満たすべき条件は、 ｎarl ＝４．９， ｋarl ＝０．１ または、ｎarl ＝２．１５， ｋarl ＝０．６７である。
１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を繰り返し行っ
た結果を、各々図１７、図１８、図１９に示す。 （４）図１７〜１９の共通領域を求めた結果、 ｎarl ＝４．９， ｋarl ＝０．１ または、ｎarl ＝２．１５， ｋarl ＝０．６７を得た。 すなわち、反射防止膜の膜厚を３０ｎｍとした際の最適
反射防止膜の満たすべき条件は、 ｎarl ＝４．９， ｋarl ＝０．１ または、ｎarl ＝２．１５， ｋarl ＝０．６７である。
【００３８】 本条件を用いて定在波効果を求めると、図
２０、図２１に示す結果を得た。図２０，２１におい
て、定在波効果はきわめて小さく、いずれの場合におい
ても、約±１％であった。反射防止膜なしの場合と比較
して、１／２０程度に定在波効果は低減された。なお、
図２０と図２１とでは、反射防止膜の光学条件が相違す
る。
２０、図２１に示す結果を得た。図２０，２１におい
て、定在波効果はきわめて小さく、いずれの場合におい
ても、約±１％であった。反射防止膜なしの場合と比較
して、１／２０程度に定在波効果は低減された。なお、
図２０と図２１とでは、反射防止膜の光学条件が相違す
る。
【００３９】 （５）上記（２）〜（４）の操作は、反射防止膜の膜厚
を３０ｎｍとした場合であるが、他の異なる反射防止膜
の膜厚（ＡＲＬ膜厚）に対しても、（２）〜（４）を繰
り返して行うと、反射防止膜の膜厚に応じた反射防止膜
の最適条件が求まる。求めた結果を図２２，２３に示
す。図２２，２３に示すように、解（Value）１につい
ては、反射防止膜として、反射屈折率ｎが１．２以上
３．４以下であり、吸収屈折率ｋが０．１６以上０．７
２以下であり、膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であ
るものが、最適な反射防止膜となり、解（Value）２に
ついては、反射防止膜として、反射屈折率ｎが１．９以
上５．７以下であり、吸収屈折率ｋが０以上０．４６以
下であるものが、最適な反射防止膜となることが判明し
た。図２２，２３に示す曲線上に一致するｎ，ｋを有す
る反射防止膜が最も好ましいが、必ずしも曲線上ではな
く、ｎについては±０．６、好ましくは±０．２であ
り、ｋについては±０．３、好ましくは±０．２、さら
に好ましくは±０．１５、さらにまた好ましくは±０．
０５の範囲にあれば、十分な反射防止効果を奏する。
を３０ｎｍとした場合であるが、他の異なる反射防止膜
の膜厚（ＡＲＬ膜厚）に対しても、（２）〜（４）を繰
り返して行うと、反射防止膜の膜厚に応じた反射防止膜
の最適条件が求まる。求めた結果を図２２，２３に示
す。図２２，２３に示すように、解（Value）１につい
ては、反射防止膜として、反射屈折率ｎが１．２以上
３．４以下であり、吸収屈折率ｋが０．１６以上０．７
２以下であり、膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であ
るものが、最適な反射防止膜となり、解（Value）２に
ついては、反射防止膜として、反射屈折率ｎが１．９以
上５．７以下であり、吸収屈折率ｋが０以上０．４６以
下であるものが、最適な反射防止膜となることが判明し
た。図２２，２３に示す曲線上に一致するｎ，ｋを有す
る反射防止膜が最も好ましいが、必ずしも曲線上ではな
く、ｎについては±０．６、好ましくは±０．２であ
り、ｋについては±０．３、好ましくは±０．２、さら
に好ましくは±０．１５、さらにまた好ましくは±０．
０５の範囲にあれば、十分な反射防止効果を奏する。
【００４０】 （６）上記（５）で求めた反射防止膜の満たすべき条件
を満足するような膜種が存在するのか否かを、分光エリ
プソメーター（ＳＯＰＲＡ社、“Ｍｏｓｓ Ｓｙｓｔｅ
ｍ”）、および、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ Ｓｏｌｉｄｓ”
（Ｅ．Ｄ．Ｐａｌｉｋ，ａｃａｄｅｍｙｐｒｅｓｓ，’
８５）を用いて調査した。この結果、図２４に示すｎ，
ｋチャートが得られた。このチャート上に、対応する
ｎ，ｋを有する物質を示してある。この図２４より、膜
厚５０ｎｍのＳｉx Ｃy 膜（シリコンカーバイト膜、Ｓ
ｉＣ膜とも称する）が、図２２，２３の条件を完全に満
たすことが分かった。すなわち、Ｗ−Ｓｉを下地基板と
する場合には、好ましくは、反射屈折率ｎ＝３．１６±
０．６（好ましくはｎ＝３．１６±０．２）、吸収屈折
率ｋ＝０．２４±０．２（好ましくはｋ＝０．２４±
０．０５）、膜厚ｄ＝５０ｎｍ±１０ｎｍであるＳｉx
Ｃy 膜を反射防止膜として用いれば、定在波効果を最小
限にすることができることが予想される。
を満足するような膜種が存在するのか否かを、分光エリ
プソメーター（ＳＯＰＲＡ社、“Ｍｏｓｓ Ｓｙｓｔｅ
ｍ”）、および、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ Ｓｏｌｉｄｓ”
（Ｅ．Ｄ．Ｐａｌｉｋ，ａｃａｄｅｍｙｐｒｅｓｓ，’
８５）を用いて調査した。この結果、図２４に示すｎ，
ｋチャートが得られた。このチャート上に、対応する
ｎ，ｋを有する物質を示してある。この図２４より、膜
厚５０ｎｍのＳｉx Ｃy 膜（シリコンカーバイト膜、Ｓ
ｉＣ膜とも称する）が、図２２，２３の条件を完全に満
たすことが分かった。すなわち、Ｗ−Ｓｉを下地基板と
する場合には、好ましくは、反射屈折率ｎ＝３．１６±
０．６（好ましくはｎ＝３．１６±０．２）、吸収屈折
率ｋ＝０．２４±０．２（好ましくはｋ＝０．２４±
０．０５）、膜厚ｄ＝５０ｎｍ±１０ｎｍであるＳｉx
Ｃy 膜を反射防止膜として用いれば、定在波効果を最小
限にすることができることが予想される。
【００４１】 次に、上記光学条件および膜厚のＳｉx Ｃ
y 膜を成膜することにより、実際に定在波効果が低減さ
れるか否かを確認した。図２５に示すように、シリコン
基板Ｓの上に、高融点金属シリサイドであるＷ−Ｓｉを
積層し、その上に、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜Ａ
ＲＬを成膜した。すなわち、ＥＣＲ−ＣＶＤ装置を用
い、Ｓｉx Ｃy 膜を５０ｎｍ成膜した。そのＳｉx Ｃy
膜からなる反射防止膜ＡＲＬの反射屈折率ｎが３．１６
であり、吸収屈折率ｋが０．２４であった。そのＳｉx
Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの上に、ＸＰ８８４３
からなるフォトレジストＰＲを形成し、定在波効果を調
べた結果を図２６中の実施例１に示す。
y 膜を成膜することにより、実際に定在波効果が低減さ
れるか否かを確認した。図２５に示すように、シリコン
基板Ｓの上に、高融点金属シリサイドであるＷ−Ｓｉを
積層し、その上に、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜Ａ
ＲＬを成膜した。すなわち、ＥＣＲ−ＣＶＤ装置を用
い、Ｓｉx Ｃy 膜を５０ｎｍ成膜した。そのＳｉx Ｃy
膜からなる反射防止膜ＡＲＬの反射屈折率ｎが３．１６
であり、吸収屈折率ｋが０．２４であった。そのＳｉx
Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの上に、ＸＰ８８４３
からなるフォトレジストＰＲを形成し、定在波効果を調
べた結果を図２６中の実施例１に示す。
【００４２】 なお、比較のために、反射防止膜を形成し
ない以外は同様にして定在波効果を調べた結果を図２６
中に比較例１として示す。実施例１では、定在波効果
は、約±１％程度であり、反射防止膜を用いなかった比
較例１の場合と比較して、定在波効果は１／２０程度に
低減された。図２５に示す構造で、フォトレジストＰＲ
を０．３５μm ルールの線幅で、露光用光源としてλ＝
２４８ｎｍのＫｒＦレーザを用いてフォトリソグラフィ
ーを行ったところ、マスクパターンに近い良好なレジス
トパターンが得られた。
ない以外は同様にして定在波効果を調べた結果を図２６
中に比較例１として示す。実施例１では、定在波効果
は、約±１％程度であり、反射防止膜を用いなかった比
較例１の場合と比較して、定在波効果は１／２０程度に
低減された。図２５に示す構造で、フォトレジストＰＲ
を０．３５μm ルールの線幅で、露光用光源としてλ＝
２４８ｎｍのＫｒＦレーザを用いてフォトリソグラフィ
ーを行ったところ、マスクパターンに近い良好なレジス
トパターンが得られた。
【００４３】 その後、レジストパターンをマスクとし
て、下地基板をエッチングした。まず、Ｓｉx Ｃy 膜の
エッチングは、ＣＨＦ 3 （５０〜１００ＳＣＣＭ）＋Ｏ
2 （３〜２０ＳＣＣＭ）のガス系を用い、２Ｐａ程度の
圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをかけ、Ａ
ｒを添加してイオン性を高めたリアクティブエッチング
（ＲＩＥ）法により、エッチングを行うようにして、所
望のパターンをエッチングした。
て、下地基板をエッチングした。まず、Ｓｉx Ｃy 膜の
エッチングは、ＣＨＦ 3 （５０〜１００ＳＣＣＭ）＋Ｏ
2 （３〜２０ＳＣＣＭ）のガス系を用い、２Ｐａ程度の
圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをかけ、Ａ
ｒを添加してイオン性を高めたリアクティブエッチング
（ＲＩＥ）法により、エッチングを行うようにして、所
望のパターンをエッチングした。
【００４４】 次に、下地基板である図２５に示すＷ−Ｓ
ｉゲートＧを、所定パターンのフォトレジストＰＲをマ
スクとして、ＲＩＥなどでエッチングした。微細なレジ
ストパターンが転写された良好な微細パターンのＷ−Ｓ
ｉゲートＧを得ることができた。
ｉゲートＧを、所定パターンのフォトレジストＰＲをマ
スクとして、ＲＩＥなどでエッチングした。微細なレジ
ストパターンが転写された良好な微細パターンのＷ−Ｓ
ｉゲートＧを得ることができた。
【００４５】 実施例２ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
平行型プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、も
しくはバイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ法を利用し、必要
に応じてマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用いて、Ｓｉ
Ｈ4 ＋ＣＨ4 ＋Ｈ2 混合ガスにより、ＳｉxＣy 膜から
なる反射防止膜を成膜した。なお、原料ガスのバッファ
ガスとして、ＡｒまたはＮ2 を用いてもよい。
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
平行型プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、も
しくはバイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ法を利用し、必要
に応じてマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用いて、Ｓｉ
Ｈ4 ＋ＣＨ4 ＋Ｈ2 混合ガスにより、ＳｉxＣy 膜から
なる反射防止膜を成膜した。なお、原料ガスのバッファ
ガスとして、ＡｒまたはＮ2 を用いてもよい。
【００４６】 この反射防止膜には、レジストの成膜前
に、Ｏ2 のプラズマ処理を行ってもよい。このプラズマ
処理を行うことにより、化学増幅型レジスト下方での酸
の失活を防止し、レジストのパターンエッジ部の裾引き
またはオーバーハングを防止することができる。
に、Ｏ2 のプラズマ処理を行ってもよい。このプラズマ
処理を行うことにより、化学増幅型レジスト下方での酸
の失活を防止し、レジストのパターンエッジ部の裾引き
またはオーバーハングを防止することができる。
【００４７】 実施例３ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
熱ＣＶＤ法を利用し、原料ガスとして、 ＳｉＣｌ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨＣｌ3 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ4 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ 4 ＋ＣＨ 4 ＋Ｈ 2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃温度で、０．０
１〜１０，０００Ｐａの圧力下で成膜した。これによ
り、所望の反射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
熱ＣＶＤ法を利用し、原料ガスとして、 ＳｉＣｌ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨＣｌ3 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ4 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ 4 ＋ＣＨ 4 ＋Ｈ 2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃温度で、０．０
１〜１０，０００Ｐａの圧力下で成膜した。これによ
り、所望の反射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
【００４８】 実施例４ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からんる反射防止膜を、以
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１と同様に
して下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、プ
ラズマＣＶＤ法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 ＋Ｓｉ（ＣＨ3 ）
Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ4 混合ガスの光化学反応を用いて成膜を行
った。これにより、所望の反射防止膜を有するＳｉＣ膜
が得られた。
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１と同様に
して下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、プ
ラズマＣＶＤ法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 ＋Ｓｉ（ＣＨ3 ）
Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ4 混合ガスの光化学反応を用いて成膜を行
った。これにより、所望の反射防止膜を有するＳｉＣ膜
が得られた。
【００４９】 実施例５ 本実施例では、Ｓｉx ＣY 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
スパッタ法を利用してＳｉＣをターゲットとした成膜を
行った。
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
スパッタ法を利用してＳｉＣをターゲットとした成膜を
行った。
【００５０】 実施例６ 本実施例では、Ｓｉx ＣY 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法によりレジストパターンをマスクとしてエッチ
ングした以外は、前記実施例１と同様にして下地基板を
加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx ＣY 膜のエ
ッチングは、Ｃ4 Ｆ8 （３０〜７０ＳＣＣＭ）＋ＣＨＦ
3 （１０〜３０ＳＣＣＭ）のガス径を用い、２Ｐａ程度
の圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをかけ、
イオン性を高めたリアクティブエッチング法により、所
望のパターンをエッチングした。
下の手法によりレジストパターンをマスクとしてエッチ
ングした以外は、前記実施例１と同様にして下地基板を
加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx ＣY 膜のエ
ッチングは、Ｃ4 Ｆ8 （３０〜７０ＳＣＣＭ）＋ＣＨＦ
3 （１０〜３０ＳＣＣＭ）のガス径を用い、２Ｐａ程度
の圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをかけ、
イオン性を高めたリアクティブエッチング法により、所
望のパターンをエッチングした。
【００５１】実施例７ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例１と同様にして、下地基
板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜
のエッチングは、Ｓ2 Ｆ2 （５〜３０ｓｃｃｍ）のガス
系を用い、２Ｐａ程度の圧力下で、１００〜１０００Ｗ
程度のパワーをかけイオン性を高めたリアクティブエッ
チング法により、所望のパターンをエッチングした。
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例１と同様にして、下地基
板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜
のエッチングは、Ｓ2 Ｆ2 （５〜３０ｓｃｃｍ）のガス
系を用い、２Ｐａ程度の圧力下で、１００〜１０００Ｗ
程度のパワーをかけイオン性を高めたリアクティブエッ
チング法により、所望のパターンをエッチングした。
【００５２】 実施例８ 本実施例では、図２７に示すように、シリコン基板Ｓの
上に、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ｃｕなど
の低融点金属材料Ｇを積層し、その上に、反射防止膜Ａ
ＲＬを積層し、ＫｒＦエキシマリソグラフィーを用い
て、フォトレジストＰＲのフォトリソグラフィー加工を
行う。その際に、本実施例では、反射防止膜として、Ｓ
ｉX Ｃy 膜を用いる。
上に、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ｃｕなど
の低融点金属材料Ｇを積層し、その上に、反射防止膜Ａ
ＲＬを積層し、ＫｒＦエキシマリソグラフィーを用い
て、フォトレジストＰＲのフォトリソグラフィー加工を
行う。その際に、本実施例では、反射防止膜として、Ｓ
ｉX Ｃy 膜を用いる。
【００５３】 Ａｌ−Ｓｉとしては、一般に使用されてい
る１重量％Ｓｉ含有のＡｌ−Ｓｉ合金の他、Ｓｉがこれ
よりも少ないものや、あるいはこれより多いものについ
ても、好ましく用いることができる。Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
としては、たとえばＳｉが１重量％前後であり、Ｃｕが
０．１〜２重量％程度のものに好ましく適用できるが、
これらに限らない。代表的には、Ｓｉ１重量％、Ｃｕ
０．５重量％のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金である。
る１重量％Ｓｉ含有のＡｌ−Ｓｉ合金の他、Ｓｉがこれ
よりも少ないものや、あるいはこれより多いものについ
ても、好ましく用いることができる。Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ
としては、たとえばＳｉが１重量％前後であり、Ｃｕが
０．１〜２重量％程度のものに好ましく適用できるが、
これらに限らない。代表的には、Ｓｉ１重量％、Ｃｕ
０．５重量％のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金である。
【００５４】 Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ｃ
ｕなどの低融点金属下地基板上に用いる反射防止膜とし
て、ＳｉX Ｃy 膜を見い出した手法は、下地基板の材質
および反射率が相違する以外は、前記実施例１と同様に
して行った。すなわち、以下の手法を用いた。
ｕなどの低融点金属下地基板上に用いる反射防止膜とし
て、ＳｉX Ｃy 膜を見い出した手法は、下地基板の材質
および反射率が相違する以外は、前記実施例１と同様に
して行った。すなわち、以下の手法を用いた。
【００５５】 （１）反射防止膜がない状態で、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａ
ｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ｃｕ基板上にＸＰ８８４３レジスト
（シプレイマイクロエレクトロニクス（株））を塗布
し、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー光により
露光、現像した。この時の定在波効果を図３に示す。図
３により、定在波効果は、約±２９．６％である。 （２）図３において、定在波効果の極大値は、例えば、
レジスト膜厚が９８２ｎｍのときにある。レジスト膜厚
９８２ｎｍに着目し、かつ反射防止膜の膜厚を３０ｎｍ
とした際、反射防止膜の光学定数ｎarl 、ｋarl の変化
に対するレジスト膜内の吸収光量の等高線を図２８に示
す。 （３）レジスト膜厚１０００ｎｍ、１０１８ｎｍ、１０
３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を繰り返し行った結
果を各々図２９，図３０，図３１に示す。
ｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ｃｕ基板上にＸＰ８８４３レジスト
（シプレイマイクロエレクトロニクス（株））を塗布
し、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー光により
露光、現像した。この時の定在波効果を図３に示す。図
３により、定在波効果は、約±２９．６％である。 （２）図３において、定在波効果の極大値は、例えば、
レジスト膜厚が９８２ｎｍのときにある。レジスト膜厚
９８２ｎｍに着目し、かつ反射防止膜の膜厚を３０ｎｍ
とした際、反射防止膜の光学定数ｎarl 、ｋarl の変化
に対するレジスト膜内の吸収光量の等高線を図２８に示
す。 （３）レジスト膜厚１０００ｎｍ、１０１８ｎｍ、１０
３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を繰り返し行った結
果を各々図２９，図３０，図３１に示す。
【００５６】 （４）図２８〜３１の共通領域を求めた結果、 ｎarl ＝４．８， ｋarl ＝０．４５ または、ｎarl ＝２．０， ｋarl ＝０．８を得た。 すなわち、反射防止膜の膜厚を３０ｎｍとした際の最適
反射防止膜の満たすべき条件は、 ｎarl ＝４．８， ｋarl ＝０．４５ または、ｎarl ＝２．０， ｋarl ＝０．８である。
反射防止膜の満たすべき条件は、 ｎarl ＝４．８， ｋarl ＝０．４５ または、ｎarl ＝２．０， ｋarl ＝０．８である。
【００５７】 本条件を用いて定在波効果を求めると、図
３２，３３に示す結果を得た。図３３２，図３３におい
て、定在波効果はきわめて小さく、いずれの場合におい
ても、レンジ約１％以下であった。図３に示す反射防止
膜なしの場合に比較して、１／３０程度に定在波効果は
低減された。図３２と図３３とでは、反射防止膜の光学
条件が相違する。
３２，３３に示す結果を得た。図３３２，図３３におい
て、定在波効果はきわめて小さく、いずれの場合におい
ても、レンジ約１％以下であった。図３に示す反射防止
膜なしの場合に比較して、１／３０程度に定在波効果は
低減された。図３２と図３３とでは、反射防止膜の光学
条件が相違する。
【００５８】 （５）上記（２）〜（４）の操作は、反射防止膜の膜厚
を３０ｎｍとした場合であるが、他の異なる反射防止膜
の膜厚（ＡＲＬ膜厚）に対しても、（２）〜（４）を繰
り返し行うと、反射防止膜の膜厚に応じた反射防止膜の
最適条件が求まる。求めた結果を図２２，図３４に示
す。図２２，３４に示すように、解（Value）１につい
ては、反射防止膜として、反射屈折率ｎが１．２以上
３．４以下であり、吸収屈折率ｋが０．４以上１．４以
下であり、膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるも
のが、最適な反射防止膜となり、解（Value）２につい
ては、反射防止膜として、反射屈折率ｎが１．９以上
５．７以下であり、吸収屈折率ｋが０．２以上０．６２
以下であるものが、最適な反射防止膜となることが判明
した。図２２，３４に示す曲線上に一致するｎ，ｋを有
する反射防止膜が最も好ましいが、必ずしも曲線上では
なく、ｎについては±０．６、好ましくは±０．２であ
り、ｋについては±０．３、好ましくは±０．２、さら
に好ましくは±０．１５、さらにまた好ましくは±０．
０５の範囲にあれば、十分な反射防止効果を奏する。
を３０ｎｍとした場合であるが、他の異なる反射防止膜
の膜厚（ＡＲＬ膜厚）に対しても、（２）〜（４）を繰
り返し行うと、反射防止膜の膜厚に応じた反射防止膜の
最適条件が求まる。求めた結果を図２２，図３４に示
す。図２２，３４に示すように、解（Value）１につい
ては、反射防止膜として、反射屈折率ｎが１．２以上
３．４以下であり、吸収屈折率ｋが０．４以上１．４以
下であり、膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であるも
のが、最適な反射防止膜となり、解（Value）２につい
ては、反射防止膜として、反射屈折率ｎが１．９以上
５．７以下であり、吸収屈折率ｋが０．２以上０．６２
以下であるものが、最適な反射防止膜となることが判明
した。図２２，３４に示す曲線上に一致するｎ，ｋを有
する反射防止膜が最も好ましいが、必ずしも曲線上では
なく、ｎについては±０．６、好ましくは±０．２であ
り、ｋについては±０．３、好ましくは±０．２、さら
に好ましくは±０．１５、さらにまた好ましくは±０．
０５の範囲にあれば、十分な反射防止効果を奏する。
【００５９】 （６）上記（５）で求めた反射防止膜の満たすべき条件
を満足するような膜種が存在するのか否かを、分光エリ
プソメーター（ＳＯＰＲＡ社）を用いて調査した。この
結果、Ｓｉx Ｃy 膜をＣＶＤ法を用いて成膜する際の成
膜条件に対応して、光学定数が変化することを、図３５
に示すように見い出した。図３５中、Ａｌ−（１％）Ｓ
ｉの○印で示す領域は、図２２，図３４の条件を満た
す。すなわち、好ましくは、反射屈折率ｎ＝２．３±
０．６（好ましくはｎ＝２．３±０．２）、吸収屈折率
ｋ＝０．８±０．２、膜厚２０±１０ｎｍであるＳｉx
Ｃy 膜を反射防止膜として用いれば、定在波効果を最小
限にすることができることが予想される。
を満足するような膜種が存在するのか否かを、分光エリ
プソメーター（ＳＯＰＲＡ社）を用いて調査した。この
結果、Ｓｉx Ｃy 膜をＣＶＤ法を用いて成膜する際の成
膜条件に対応して、光学定数が変化することを、図３５
に示すように見い出した。図３５中、Ａｌ−（１％）Ｓ
ｉの○印で示す領域は、図２２，図３４の条件を満た
す。すなわち、好ましくは、反射屈折率ｎ＝２．３±
０．６（好ましくはｎ＝２．３±０．２）、吸収屈折率
ｋ＝０．８±０．２、膜厚２０±１０ｎｍであるＳｉx
Ｃy 膜を反射防止膜として用いれば、定在波効果を最小
限にすることができることが予想される。
【００６０】 次に、上記光学条件および膜厚のＳｉx Ｃ
y 膜を成膜することにより実際に定在波効果が低減され
るか否かを確認した。図２７に示すように、シリコン基
板Ｓの上に、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕなど
の低融点金属材料層Ｇを積層し、その上に、図３５に示
す○印の条件近くで、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜
ＡＲＬを成膜した。すなわち、バイアスＥＣＲ−プラズ
マＣＶＤ装置を用い、ＲＦパワー３００Ｗ近く、圧力
０．０４Ｐａ近傍、ＳｉＨ4 ／Ｃ2 Ｈ4 の流量比が、Ｓ
ｉＨ4 リッチの条件でＳｉx Ｃy膜を約２０ｎｍ成膜し
た。そのＳｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの反射
屈折率ｎが２．３であり、吸収屈折率ｋが０．８１であ
った。そのＳｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの上
に、ＸＰ８８４３からなるフォトレジストＰＲを形成
し、定在波効果を調べた結果を図３６中の実施例８に示
す。
y 膜を成膜することにより実際に定在波効果が低減され
るか否かを確認した。図２７に示すように、シリコン基
板Ｓの上に、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕなど
の低融点金属材料層Ｇを積層し、その上に、図３５に示
す○印の条件近くで、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜
ＡＲＬを成膜した。すなわち、バイアスＥＣＲ−プラズ
マＣＶＤ装置を用い、ＲＦパワー３００Ｗ近く、圧力
０．０４Ｐａ近傍、ＳｉＨ4 ／Ｃ2 Ｈ4 の流量比が、Ｓ
ｉＨ4 リッチの条件でＳｉx Ｃy膜を約２０ｎｍ成膜し
た。そのＳｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの反射
屈折率ｎが２．３であり、吸収屈折率ｋが０．８１であ
った。そのＳｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの上
に、ＸＰ８８４３からなるフォトレジストＰＲを形成
し、定在波効果を調べた結果を図３６中の実施例８に示
す。
【００６１】 なお、比較のために、反射防止膜は形成し
ない以外は同様にして定在波効果を調べた結果も比較例
２として示す。実施例８では、定在波効果は、約±２．
２％（１．４％）程度であり、反射防止膜を用いなかっ
た比較例２の場合と比較して、定在波効果は１／１５程
度に低減された。
ない以外は同様にして定在波効果を調べた結果も比較例
２として示す。実施例８では、定在波効果は、約±２．
２％（１．４％）程度であり、反射防止膜を用いなかっ
た比較例２の場合と比較して、定在波効果は１／１５程
度に低減された。
【００６２】 図２７に示す構造で、フォトレジストＰＲ
を０．３５μm ルールの線幅で、露光用光源としてλ＝
２４８ｎｍのＫｒＦレーザを用いてフォトリソグラフィ
ーを行ったところ、マスクパターンに近い良好なレジス
トパターンが得られた。
を０．３５μm ルールの線幅で、露光用光源としてλ＝
２４８ｎｍのＫｒＦレーザを用いてフォトリソグラフィ
ーを行ったところ、マスクパターンに近い良好なレジス
トパターンが得られた。
【００６３】 その後、レジストパターンをマスクとし
て、下地基板をエッチングした。まず、Ｓｉx Ｃy 膜の
エッチングは、ＣＨＦ 3 （５０〜１００ＳＣＣＭ）＋Ｏ
2 （３〜２０ＳＣＣＭ）のガス系を用い、２Ｐａ程度の
圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをかけイオ
ン性を高めたリアクティブエッチング（ＲＩＥ）法によ
り、エッチングを行うようにして、所望のパターンをエ
ッチングした。
て、下地基板をエッチングした。まず、Ｓｉx Ｃy 膜の
エッチングは、ＣＨＦ 3 （５０〜１００ＳＣＣＭ）＋Ｏ
2 （３〜２０ＳＣＣＭ）のガス系を用い、２Ｐａ程度の
圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをかけイオ
ン性を高めたリアクティブエッチング（ＲＩＥ）法によ
り、エッチングを行うようにして、所望のパターンをエ
ッチングした。
【００６４】 次に、下地基板である図２７に示す金属配
線材料である低融点金属材料層Ｇを、所定パターンのフ
ォトレジストＰＲをマスクとして、ＲＩＥなどでエッチ
ングした。微細なレジストパターンが転写された良好な
微細パターンの金属配線層を得ることができた。
線材料である低融点金属材料層Ｇを、所定パターンのフ
ォトレジストＰＲをマスクとして、ＲＩＥなどでエッチ
ングした。微細なレジストパターンが転写された良好な
微細パターンの金属配線層を得ることができた。
【００６５】 実施例９ 本実施例では、実施例８で示したＳｉx Ｃy 膜からなる
反射防止膜を、以下の手法により成膜した以外は、前記
実施例８と同様にして、下地基板を加工した。すなわ
ち、本実施例では、平行平板型プラズマＣＶＤ法、ＥＣ
ＲプラズマＣＶＤ法、もしくはバイアスＥＣＲプラズマ
ＣＶＤ法を利用し、必要に応じてマイクロ波（２．４５
ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋ＣＨ4 ＋Ｈ2 混合ガスを
用いて、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を成膜した。
なお、原料ガスのバッファガスとして、ＡｒまたはＮ2
を用いてもよい。
反射防止膜を、以下の手法により成膜した以外は、前記
実施例８と同様にして、下地基板を加工した。すなわ
ち、本実施例では、平行平板型プラズマＣＶＤ法、ＥＣ
ＲプラズマＣＶＤ法、もしくはバイアスＥＣＲプラズマ
ＣＶＤ法を利用し、必要に応じてマイクロ波（２．４５
ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋ＣＨ4 ＋Ｈ2 混合ガスを
用いて、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を成膜した。
なお、原料ガスのバッファガスとして、ＡｒまたはＮ2
を用いてもよい。
【００６６】 この反射防止膜には、レジストの成膜前
に、Ｏ2 のプラズマ処理を行ってもよい。このプラズマ
処理を行うことにより、化学増幅型レジスト下方での酸
の失活を防止し、レジストのパターンエッジ部の裾引き
またはオーバーハングを防止することができる。
に、Ｏ2 のプラズマ処理を行ってもよい。このプラズマ
処理を行うことにより、化学増幅型レジスト下方での酸
の失活を防止し、レジストのパターンエッジ部の裾引き
またはオーバーハングを防止することができる。
【００６７】 実施例１０ 本実施例では、実施例８で示したＳｉx Ｃy 膜からなる
反射防止膜を、以下の手法により成膜した以外は、前記
実施例８と同様にして、下地基板を加工した。すなわ
ち、本実施例では、熱ＣＶＤ法を利用し、原料ガスとし
て、 ＳｉＣｌ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨＣｌ3 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ4 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ 4 ＋ＣＨ 4 ＋Ｈ 2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃温度で、０．０
１〜１０，０００Ｐａの圧力下で成膜した。これによ
り、所望の反射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
反射防止膜を、以下の手法により成膜した以外は、前記
実施例８と同様にして、下地基板を加工した。すなわ
ち、本実施例では、熱ＣＶＤ法を利用し、原料ガスとし
て、 ＳｉＣｌ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨＣｌ3 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ4 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ 4 ＋ＣＨ 4 ＋Ｈ 2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃温度で、０．０
１〜１０，０００Ｐａの圧力下で成膜した。これによ
り、所望の反射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
【００６８】 実施例１１ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により成膜した以外は、前記実施例８と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
プラズマＣＶＤ法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 +Ｓｉ（ＣＨ
3 ）Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ2 混合ガスの光化学反応を用いて、成
膜を行った。これにより、所望の反射防止効果を有する
ＳｉＣ膜が得られた。
下の手法により成膜した以外は、前記実施例８と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
プラズマＣＶＤ法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 +Ｓｉ（ＣＨ
3 ）Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ2 混合ガスの光化学反応を用いて、成
膜を行った。これにより、所望の反射防止効果を有する
ＳｉＣ膜が得られた。
【００６９】 実施例１２ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により成膜した以外は、前記実施例８と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
スパッタ法を利用して、ＳｉＣをターゲットとしたスパ
ッタリング法にて成膜を行った。これにより、所望の反
射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
下の手法により成膜した以外は、前記実施例８と同様に
して、下地基板を加工した。すなわち、本実施例では、
スパッタ法を利用して、ＳｉＣをターゲットとしたスパ
ッタリング法にて成膜を行った。これにより、所望の反
射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
【００７０】 実施例１３ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例８と同様にして、下地基
板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜
のエッチングは、Ｃ4 Ｆ8 （３０〜７０ｓｃｃｍ）＋Ｃ
ＨＦ3 （１０〜３０ｓｃｃｍ）のガス系を用い、２Ｐａ
程度の圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをか
けイオン性を高めたリアクティブエッチング法により、
所望のパターンをエッチングした。
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例８と同様にして、下地基
板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜
のエッチングは、Ｃ4 Ｆ8 （３０〜７０ｓｃｃｍ）＋Ｃ
ＨＦ3 （１０〜３０ｓｃｃｍ）のガス系を用い、２Ｐａ
程度の圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをか
けイオン性を高めたリアクティブエッチング法により、
所望のパターンをエッチングした。
【００７１】 実施例１４ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例８と同様にして、下地基
板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜
のエッチングは、Ｓ2 Ｆ2 （５〜３０ｓｃｃｍ）のガス
系を用い、２Ｐａ程度の圧力下で、１００〜１０００Ｗ
程度のパワーをかけイオン性を高めたリアクティブエッ
チング法により、所望のパターンをエッチングした。
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例８と同様にして、下地基
板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜
のエッチングは、Ｓ2 Ｆ2 （５〜３０ｓｃｃｍ）のガス
系を用い、２Ｐａ程度の圧力下で、１００〜１０００Ｗ
程度のパワーをかけイオン性を高めたリアクティブエッ
チング法により、所望のパターンをエッチングした。
【００７２】 実施例１５ 本実施例では、前記実施例８〜１４において、下地基板
として、Ｃｕ系金属材料であるＣｕを用いた以外は、前
記実施例と同様にして、下地基板上に反射防止膜を成膜
し、その上にレジスト膜を成膜し、レジスト膜のフォト
リソグラフィー加工を行い、そのレジスト膜をマスクと
して、反射防止膜および下地基板のエッチングを行っ
た。Ｃｕからなる下地基板でも、同様にして、定在波効
果を最小限にして良好なパターンで微細加工を行うこと
ができた。
として、Ｃｕ系金属材料であるＣｕを用いた以外は、前
記実施例と同様にして、下地基板上に反射防止膜を成膜
し、その上にレジスト膜を成膜し、レジスト膜のフォト
リソグラフィー加工を行い、そのレジスト膜をマスクと
して、反射防止膜および下地基板のエッチングを行っ
た。Ｃｕからなる下地基板でも、同様にして、定在波効
果を最小限にして良好なパターンで微細加工を行うこと
ができた。
【００７３】 実施例１６ 本実施例では、図３７に示すように、下地基板Ｓとし
て、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコ
ン、ドープトポリシリコン等のシリコン系下地基板Ｇを
用い、その上に、反射防止膜ＡＲＬを積層し、ＫｒＦエ
キシマリソグラフィーを用いて、フォトレジストＰＲの
フォトリソグラフィー加工を行う。その際に、本実施例
では、反射防止膜として、ＳｉX Ｃy 膜を用いる。単結
晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、ドープ
ドポリシリコン等のシリコン系基板上に用いる反射防止
膜として、ＳｉX Ｃy 膜を見い出した手法は、下地基板
の材質および反射率が相違する以外は、前記実施例１と
同様にして行った。
て、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコ
ン、ドープトポリシリコン等のシリコン系下地基板Ｇを
用い、その上に、反射防止膜ＡＲＬを積層し、ＫｒＦエ
キシマリソグラフィーを用いて、フォトレジストＰＲの
フォトリソグラフィー加工を行う。その際に、本実施例
では、反射防止膜として、ＳｉX Ｃy 膜を用いる。単結
晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、ドープ
ドポリシリコン等のシリコン系基板上に用いる反射防止
膜として、ＳｉX Ｃy 膜を見い出した手法は、下地基板
の材質および反射率が相違する以外は、前記実施例１と
同様にして行った。
【００７４】 すなわち、以下の手法を用いた。 （１）反射防止膜がない状態でＳｉ系基板上にＸＰ８８
４３レジスト（シプレイマイクロエレクトロニクス
（株））を塗布し、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレ
ーザー光を光源とする露光機で、現像した。この時の定
在波効果を図３８に示す。図３８より、定在波効果は、
約±２０％である。 （２）図３８において、定在波効果の極大値は、例えば
レジスト膜厚が９８５ｎｍのときにある。レジスト膜厚
９８５ｎｍに着目し、かつ反射防止膜の膜厚を３０ｎｍ
とした際、反射防止膜の光学定数ｎarl 、ｋarl の変化
に対するレジスト膜内の吸収光量の変化を求める。 （３）他の複数のレジスト膜厚を取って、その各々に対
して、上記（２）を繰り返し行った。 （４）その結果を図示し、これらの共通領域を求める。
このような操作を各種反射防止膜膜厚について求め、こ
れにより、ある膜厚についての光学定数の最適値（ｎ
値，ｋ値）を求める。例えば、反射防止膜の膜厚を２５
ｎｍとした際の最適反射防止膜の満たすべき光学条件
は、 ｎarl ＝２．３， ｋarl ＝０．６５である。
４３レジスト（シプレイマイクロエレクトロニクス
（株））を塗布し、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレ
ーザー光を光源とする露光機で、現像した。この時の定
在波効果を図３８に示す。図３８より、定在波効果は、
約±２０％である。 （２）図３８において、定在波効果の極大値は、例えば
レジスト膜厚が９８５ｎｍのときにある。レジスト膜厚
９８５ｎｍに着目し、かつ反射防止膜の膜厚を３０ｎｍ
とした際、反射防止膜の光学定数ｎarl 、ｋarl の変化
に対するレジスト膜内の吸収光量の変化を求める。 （３）他の複数のレジスト膜厚を取って、その各々に対
して、上記（２）を繰り返し行った。 （４）その結果を図示し、これらの共通領域を求める。
このような操作を各種反射防止膜膜厚について求め、こ
れにより、ある膜厚についての光学定数の最適値（ｎ
値，ｋ値）を求める。例えば、反射防止膜の膜厚を２５
ｎｍとした際の最適反射防止膜の満たすべき光学条件
は、 ｎarl ＝２．３， ｋarl ＝０．６５である。
【００７５】 上記条件を用いて定在波効果を求めると、
図３９に示す結果を得た。図３９において、本実施例
（with SiO）の場合の定在波効果は極めて小さく、±１
％以下であった。反射防止膜なし（without SiO）の場
合の±２３％に比較して、１／２３程度以下に定在波効
果は低減された。
図３９に示す結果を得た。図３９において、本実施例
（with SiO）の場合の定在波効果は極めて小さく、±１
％以下であった。反射防止膜なし（without SiO）の場
合の±２３％に比較して、１／２３程度以下に定在波効
果は低減された。
【００７６】 （５）上記（２）〜（４）の操作は、反射防止膜の膜厚
を２５ｎｍとした場合であるが、他の異なる反射防止膜
の膜厚（ＡＲＬ膜厚）に対しても、（２）〜（４）を繰
り返し行うと、反射防止膜の膜厚に応じた反射防止膜の
最適条件が求まる。 （６）上記（５）で求めた反射防止膜の満たすべき条件
を満足するような膜種が存在するのか否かを、分光エリ
プソメーター（ＳＯＰＲＡ社）を用いて調査した。
を２５ｎｍとした場合であるが、他の異なる反射防止膜
の膜厚（ＡＲＬ膜厚）に対しても、（２）〜（４）を繰
り返し行うと、反射防止膜の膜厚に応じた反射防止膜の
最適条件が求まる。 （６）上記（５）で求めた反射防止膜の満たすべき条件
を満足するような膜種が存在するのか否かを、分光エリ
プソメーター（ＳＯＰＲＡ社）を用いて調査した。
【００７７】 この結果、前記実施例８と同様に、Ｓｉx
Ｃy 膜をＣＶＤ法を用いて成膜する際の成膜条件に対応
して光学定数が図３５に示す変化を示すことを見い出し
た。図３５中のＳｉ条件○で示す領域は、上述した
（４）の条件を満たす。すなわち、図３５中Ｓｉ条件○
で示す領域となるように、ＣＶＤの条件を設定して、Ｓ
ｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を成膜すれば、その反射
屈折率ｎおよび吸収屈折率ｋは、反射防止膜の膜厚が２
５ｎｍで最適となるｎarl ＝２．３，ｋarl ＝０．６５
に近づく。なお、ｎの許容値は±０．６であり、ｋの許
容値は±０．３であり、膜厚ｄの許容値は±１０ｎｍで
ある。
Ｃy 膜をＣＶＤ法を用いて成膜する際の成膜条件に対応
して光学定数が図３５に示す変化を示すことを見い出し
た。図３５中のＳｉ条件○で示す領域は、上述した
（４）の条件を満たす。すなわち、図３５中Ｓｉ条件○
で示す領域となるように、ＣＶＤの条件を設定して、Ｓ
ｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を成膜すれば、その反射
屈折率ｎおよび吸収屈折率ｋは、反射防止膜の膜厚が２
５ｎｍで最適となるｎarl ＝２．３，ｋarl ＝０．６５
に近づく。なお、ｎの許容値は±０．６であり、ｋの許
容値は±０．３であり、膜厚ｄの許容値は±１０ｎｍで
ある。
【００７８】 その結果、図３７に示すように、シリコン
系材料で構成された下地基板Ｇの上に、図３５に示すＳ
ｉ条件○印の条件で、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜
を成膜し、その上にフォトレジストＰＲを成膜し、フォ
トレジストＰＲのホトリソグラフィ加工を行う際に、定
在波効果を最小限にすることができることが予想され
る。
系材料で構成された下地基板Ｇの上に、図３５に示すＳ
ｉ条件○印の条件で、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜
を成膜し、その上にフォトレジストＰＲを成膜し、フォ
トレジストＰＲのホトリソグラフィ加工を行う際に、定
在波効果を最小限にすることができることが予想され
る。
【００７９】 次に、上記光学条件および膜厚のＳｉx Ｃ
y 膜を成膜することにより実際に定在波効果が低減され
るか否かを確認した。
y 膜を成膜することにより実際に定在波効果が低減され
るか否かを確認した。
【００８０】 図３７に示すように、シリコン基板Ｓの上
に、図３５に示すＳｉ条件○印の条件近くで、Ｓｉx Ｃ
y 膜からなる反射防止膜ＡＲＬを成膜した。すなわち、
バイアスＥＣＲ−ＣＶＤ装置を用い、ＲＦパワー３００
Ｗ付近で、ＳｉＨ 4 ／Ｃ 2 Ｈ 4 の流量比が、ＳｉＨ4 プ
アの条件でＳｉx Ｃy 膜を約２５ｎｍ成膜した。そのＳ
ｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの反射屈折率ｎが
２．３であり、吸収屈折率ｋが０．６５であった。その
Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの上に、ＸＰ８
８４３からなるフォトレジストＰＲを形成し、定在波効
果を調べた結果を図３９中の実施例１６に示す。なお、
比較のために、反射防止膜は形成しない以外は同様にし
て定在波効果を調べた結果も比較例３として示す。
に、図３５に示すＳｉ条件○印の条件近くで、Ｓｉx Ｃ
y 膜からなる反射防止膜ＡＲＬを成膜した。すなわち、
バイアスＥＣＲ−ＣＶＤ装置を用い、ＲＦパワー３００
Ｗ付近で、ＳｉＨ 4 ／Ｃ 2 Ｈ 4 の流量比が、ＳｉＨ4 プ
アの条件でＳｉx Ｃy 膜を約２５ｎｍ成膜した。そのＳ
ｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの反射屈折率ｎが
２．３であり、吸収屈折率ｋが０．６５であった。その
Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜ＡＲＬの上に、ＸＰ８
８４３からなるフォトレジストＰＲを形成し、定在波効
果を調べた結果を図３９中の実施例１６に示す。なお、
比較のために、反射防止膜は形成しない以外は同様にし
て定在波効果を調べた結果も比較例３として示す。
【００８１】 実施例１６では、定在波効果は、約±１．
１％程度であり、反射防止膜を用いなかった比較例３の
場合（±２３％）と比較して、定在波効果は１／２３程
度に低減された。実際に、図３７に示す構造で、フォト
レジストＰＲを０．３５μm ルールの線幅で、露光用光
源としてλ＝２４８ｎｍのＫｒＦレーザを用いてフォト
リソグラフィーを行ったところ、マスクパターンに近い
良好なレジストパターンが得られた。
１％程度であり、反射防止膜を用いなかった比較例３の
場合（±２３％）と比較して、定在波効果は１／２３程
度に低減された。実際に、図３７に示す構造で、フォト
レジストＰＲを０．３５μm ルールの線幅で、露光用光
源としてλ＝２４８ｎｍのＫｒＦレーザを用いてフォト
リソグラフィーを行ったところ、マスクパターンに近い
良好なレジストパターンが得られた。
【００８２】 その後、レジストパターンをマスクとし
て、下地基板をエッチングした。まず、Ｓｉx Ｃy 膜の
エッチングは、ＣＨＦ 3 （５０〜１００ｓｃｃｍ）＋Ｏ
2 （３〜２０ｓｃｃｍ）のガス系を用い、２Ｐａ程度の
圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをかけイオ
ン性を高めたリアクティブエッチング（ＲＩＥ）法によ
り、エッチングを行うようにして、所望のパターンをエ
ッチングした。
て、下地基板をエッチングした。まず、Ｓｉx Ｃy 膜の
エッチングは、ＣＨＦ 3 （５０〜１００ｓｃｃｍ）＋Ｏ
2 （３〜２０ｓｃｃｍ）のガス系を用い、２Ｐａ程度の
圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーをかけイオ
ン性を高めたリアクティブエッチング（ＲＩＥ）法によ
り、エッチングを行うようにして、所望のパターンをエ
ッチングした。
【００８３】 次に、下地基板である図３７に示すシリコ
ン系材料で構成された下地基板Ｇの表面を、所定パター
ンのフォトレジストＰＲをマスクとして、ＲＩＥなどで
エッチングした。微細なレジストパターンが転写された
良好な微細パターンを得ることができた。
ン系材料で構成された下地基板Ｇの表面を、所定パター
ンのフォトレジストＰＲをマスクとして、ＲＩＥなどで
エッチングした。微細なレジストパターンが転写された
良好な微細パターンを得ることができた。
【００８４】 実施例１７ 本実施例では、実施例１６で示したＳｉX Ｃy 膜を、以
下の手法により成膜した以外は、実施例１６と同様にし
て、反射防止膜を形成した。すなわち、本実施例では、
平行平板型プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ
法、もしくはバイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ法を利用
し、必要に応じてマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用い
て、ＳｉＨ 4 ＋ＣＨ 4 等からなる混合ガスを用いて成膜
した。なお、この原料ガスには、バッファガスとして、
ＡｒまたはＮ2 を用いてもよい。
下の手法により成膜した以外は、実施例１６と同様にし
て、反射防止膜を形成した。すなわち、本実施例では、
平行平板型プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ
法、もしくはバイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ法を利用
し、必要に応じてマイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用い
て、ＳｉＨ 4 ＋ＣＨ 4 等からなる混合ガスを用いて成膜
した。なお、この原料ガスには、バッファガスとして、
ＡｒまたはＮ2 を用いてもよい。
【００８５】 この反射防止膜には、レジストの成膜前
に、Ｏ2 のプラズマ処理を行ってもよい。このプラズマ
処理を行うことにより、化学増幅型レジスト下方での酸
の失活を防止し、レジストのパターンエッジ部の裾引き
またはオーバーハングを防止することができる。
に、Ｏ2 のプラズマ処理を行ってもよい。このプラズマ
処理を行うことにより、化学増幅型レジスト下方での酸
の失活を防止し、レジストのパターンエッジ部の裾引き
またはオーバーハングを防止することができる。
【００８６】 実施例１８ 本実施例では、実施例１６で示したＳｉx Ｃy 膜からな
る反射防止膜を、以下の手法により成膜した以外は、前
記実施例１６と同様にして、下地基板を加工した。すな
わち、本実施例では、熱ＣＶＤ法を利用し、原料ガスと
して、 ＳｉＣｌ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨＣｌ3 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ4 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ 4 ＋ＣＨ 4 ＋Ｈ 2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃温度で、０．０
１〜１００００Ｐａの圧力下で成膜した。これにより、
所望の反射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
る反射防止膜を、以下の手法により成膜した以外は、前
記実施例１６と同様にして、下地基板を加工した。すな
わち、本実施例では、熱ＣＶＤ法を利用し、原料ガスと
して、 ＳｉＣｌ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨＣｌ3 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ4 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ 4 ＋ＣＨ 4 ＋Ｈ 2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃温度で、０．０
１〜１００００Ｐａの圧力下で成膜した。これにより、
所望の反射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
【００８７】 実施例１９ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１６と同様
にして、下地基板を加工した。すなわち、本実施例で
は、プラズマＣＶＤ法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 +Ｓｉ（Ｃ
Ｈ3 ）Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ2 混合ガスの光化学反応を用いて、
成膜を行った。これにより、所望の反射防止効果を有す
るＳｉＣ膜が得られた。
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１６と同様
にして、下地基板を加工した。すなわち、本実施例で
は、プラズマＣＶＤ法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 +Ｓｉ（Ｃ
Ｈ3 ）Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ2 混合ガスの光化学反応を用いて、
成膜を行った。これにより、所望の反射防止効果を有す
るＳｉＣ膜が得られた。
【００８８】 実施例２０ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１６と同様
にして、下地基板を加工した。すなわち、本実施例で
は、スパッタ法を利用して、ＳｉＣをターゲットとした
スパッタリング法にて、成膜を行った。これにより、所
望の反射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
下の手法により成膜した以外は、前記実施例１６と同様
にして、下地基板を加工した。すなわち、本実施例で
は、スパッタ法を利用して、ＳｉＣをターゲットとした
スパッタリング法にて、成膜を行った。これにより、所
望の反射防止効果を有するＳｉＣ膜が得られた。
【００８９】 実施例２１ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例１６と同様にして、下地
基板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy
膜のエッチングは、Ｃ4 Ｆ8 （３０〜７０ｓｃｃｍ）＋
ＣＨＦ3 （１０〜３０ｓｃｃｍ）のガス系を用い、２Ｐ
ａ程度の圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーを
かけイオン性を高めたリアクティブエッチング法によ
り、所望のパターンをエッチングした。
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例１６と同様にして、下地
基板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy
膜のエッチングは、Ｃ4 Ｆ8 （３０〜７０ｓｃｃｍ）＋
ＣＨＦ3 （１０〜３０ｓｃｃｍ）のガス系を用い、２Ｐ
ａ程度の圧力下で、１００〜１０００Ｗ程度のパワーを
かけイオン性を高めたリアクティブエッチング法によ
り、所望のパターンをエッチングした。
【００９０】 実施例２２ 本実施例では、Ｓｉx Ｃy 膜からなる反射防止膜を、以
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例１６と同様にして、下地
基板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy
膜のエッチングは、Ｓ2 Ｆ2 （５〜３０ｓｃｃｍ）のガ
ス系を用い、２Ｐａ程度の圧力下で、１００〜１０００
Ｗ程度のパワーをかけイオン性を高めたリアクティブエ
ッチング法により、所望のパターンをエッチングした。
下の手法により、レジストパターンをマスクとしてエッ
チングした以外は、前記実施例１６と同様にして、下地
基板を加工した。すなわち、本実施例では、Ｓｉx Ｃy
膜のエッチングは、Ｓ2 Ｆ2 （５〜３０ｓｃｃｍ）のガ
ス系を用い、２Ｐａ程度の圧力下で、１００〜１０００
Ｗ程度のパワーをかけイオン性を高めたリアクティブエ
ッチング法により、所望のパターンをエッチングした。
【００９１】 実施例２３ 本実施例では、ＳｉＨ4 とＣ2 Ｈ4 混合ガスを用いて、
Ｓｉx Ｃy 膜を形成したところ、形成された膜には水素
が含有されていることが確認された。すなわち、上記実
施例において、Ｓｉx Ｃy 膜と考えられていた反射防止
膜の一部は、Ｓｉx Ｃy Ｈz 膜（ただし、ｚは０でも良
い）であったと考えられる。
Ｓｉx Ｃy 膜を形成したところ、形成された膜には水素
が含有されていることが確認された。すなわち、上記実
施例において、Ｓｉx Ｃy 膜と考えられていた反射防止
膜の一部は、Ｓｉx Ｃy Ｈz 膜（ただし、ｚは０でも良
い）であったと考えられる。
【００９２】 実施例２４ 本実施例では、前記実施例１において、図４０，４１に
示すように、レジスト厚みとクリティカルディメンジョ
ンとの関係を、実際に調べた。いずれもＷ−Ｓｉ上にお
いて、ＫｒＦエキシマレーザー光を用いて実験した。図
４０は０．３０μｍラインアンドスペースパターンの場
合であり、図４１は０．３５μｍラインアンドスペース
パターンの場合である。いずれも、レジストとしては化
学増幅型のポジレジストを用いた。図４０，４１に示す
ように、レジストの厚みによらず、略一定の線幅のパタ
ーンが得られることが確認された。
示すように、レジスト厚みとクリティカルディメンジョ
ンとの関係を、実際に調べた。いずれもＷ−Ｓｉ上にお
いて、ＫｒＦエキシマレーザー光を用いて実験した。図
４０は０．３０μｍラインアンドスペースパターンの場
合であり、図４１は０．３５μｍラインアンドスペース
パターンの場合である。いずれも、レジストとしては化
学増幅型のポジレジストを用いた。図４０，４１に示す
ように、レジストの厚みによらず、略一定の線幅のパタ
ーンが得られることが確認された。
【００９３】 実施例２５ 本実施例では、前記実施例１，８または１６において、
図４２に示すように、反射防止膜ＡＲＬの上に、酸化シ
リコン膜などの他の層Ｏｘを積層し、その上にフォトレ
ジストＰＲを積層し、前記実施例１，８または１６と同
様にして、レジストパターンを形成した。前記実施例
１，８または１６と同様に、微細なレジストパターンを
良好に形成することができた。
図４２に示すように、反射防止膜ＡＲＬの上に、酸化シ
リコン膜などの他の層Ｏｘを積層し、その上にフォトレ
ジストＰＲを積層し、前記実施例１，８または１６と同
様にして、レジストパターンを形成した。前記実施例
１，８または１６と同様に、微細なレジストパターンを
良好に形成することができた。
【００９４】 実施例２６ 本実施例では、前記実施例１，８または１６において、
図４３に示すように、下地基板Ｇの上に、酸化シリコン
膜などの他の層Ｏｘを積層し、その上に反射防止膜ＡＲ
ＬおよびフォトレジストＰＲを積層し、前記実施例１，
８または１６と同様にして、レジストパターンを形成し
た。前記実施例１，８または１６と同様に、微細なレジ
ストパターンを良好に形成することができた。
図４３に示すように、下地基板Ｇの上に、酸化シリコン
膜などの他の層Ｏｘを積層し、その上に反射防止膜ＡＲ
ＬおよびフォトレジストＰＲを積層し、前記実施例１，
８または１６と同様にして、レジストパターンを形成し
た。前記実施例１，８または１６と同様に、微細なレジ
ストパターンを良好に形成することができた。
【００９５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る
レジストパターン形成方法によれば、任意の単一波長の
光を露光光源として、任意の下地基板上にレジストパタ
ーンを形成する際に、露光時の定在波効果を最小限にす
ることができ、レジストパターンが微細なものであって
も、良好に安定したレジストパターンが形成できる。ま
た、本発明に係る反射防止膜形成方法によれば、定在波
効果を最小限にする光学条件を有する反射防止膜をきわ
めて容易に成膜することができ、また、そのエッチング
も容易である。
レジストパターン形成方法によれば、任意の単一波長の
光を露光光源として、任意の下地基板上にレジストパタ
ーンを形成する際に、露光時の定在波効果を最小限にす
ることができ、レジストパターンが微細なものであって
も、良好に安定したレジストパターンが形成できる。ま
た、本発明に係る反射防止膜形成方法によれば、定在波
効果を最小限にする光学条件を有する反射防止膜をきわ
めて容易に成膜することができ、また、そのエッチング
も容易である。
【図１】従来技術の問題点を説明する図であり、レジス
ト膜内での光の干渉を示す図である。
ト膜内での光の干渉を示す図である。
【図２】従来技術の問題点を説明する図であり、定在波
効果を示す図である。
効果を示す図である。
【図３】従来技術の問題点を説明する図であり、定在波
効果を示す図である。
効果を示す図である。
【図４】従来技術の問題点を説明する図であり、定在波
効果を示す図である。
効果を示す図である。
【図５】従来技術の問題点を説明する図であり、段差の
影響をを示す図である。
影響をを示す図である。
【図６】定在波効果の影響を示す図である。
【図７】定在波効果の影響を示す図である。
【図８】定在波効果の影響を示す図である。
【図９】吸収光量の変動とパターン寸法変動との関係を
示す図である。
示す図である。
【図１０】定在波効果を示す図である。
【図１１】或るレジスト膜厚について、反射防止膜ＡＲ
Ｌの膜厚を固定して、ｎarl ，ｋarl を変化させた場合
のレジスト膜の吸収光量の変化の軌跡（吸収光量の等高
線）を示す図である。
Ｌの膜厚を固定して、ｎarl ，ｋarl を変化させた場合
のレジスト膜の吸収光量の変化の軌跡（吸収光量の等高
線）を示す図である。
【図１２】他の異なったレジスト膜厚についての軌跡
（等高線）を示す図である。
（等高線）を示す図である。
【図１３】他の異なったレジスト膜厚についての軌跡
（等高線）を示す図である。
（等高線）を示す図である。
【図１４】他の異なったレジスト膜厚についての軌跡
（等高線）を示す図である。
（等高線）を示す図である。
【図１５】解決すべき定在波効果を示す図である。
【図１６】反射防止膜の膜厚３０ｎｍの場合の、レジス
ト膜厚９８５ｎｍについてのｎarl ，ｋarl の変化に対
するレジスト膜の吸収光量の変化の軌跡（吸収光量の等
高線）を示す図である。
ト膜厚９８５ｎｍについてのｎarl ，ｋarl の変化に対
するレジスト膜の吸収光量の変化の軌跡（吸収光量の等
高線）を示す図である。
【図１７】レジスト膜厚１０００ｎｍについての軌跡
（等高線）を示す図である。
（等高線）を示す図である。
【図１８】レジスト膜厚１０１７．５ｎｍについての軌
跡（等高線）を示す図である。
跡（等高線）を示す図である。
【図１９】レジスト膜厚１０３５ｎｍについての軌跡
（等高線）を示す図である。
（等高線）を示す図である。
【図２０】最適条件（実施例）での定在波効果を示す図
である。
である。
【図２１】最適条件（実施例）での定在波効果を示す図
である。
である。
【図２２】反射防止膜の膜厚と光学条件としてのｎとの
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図２３】反射防止膜の膜厚と光学条件としてのｋとの
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図２４】最適反射防止膜材料を見い出すためのｎ，ｋ
チャートである。
チャートである。
【図２５】他の実施例に係る反射防止膜の成膜構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２６】Ｗ−Ｓｉ上のＳｉx Ｃy （２５ｎｍ）の反射
防止効果を示す図である。
防止効果を示す図である。
【図２７】他の実施例に係る反射防止膜の成膜構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２８】反射防止膜の膜厚３０ｎｍの場合の、レジス
ト膜厚９８２ｎｍについてのｎarl ，ｋarl の変化に対
するレジスト膜の吸収光量の変化の軌跡（吸収光量の等
高線）を示す図である。
ト膜厚９８２ｎｍについてのｎarl ，ｋarl の変化に対
するレジスト膜の吸収光量の変化の軌跡（吸収光量の等
高線）を示す図である。
【図２９】レジスト膜厚１０００ｎｍについての軌跡
（等高線）を示す図である。
（等高線）を示す図である。
【図３０】レジスト膜厚１０１８ｎｍについての軌跡
（等高線）を示す図である。
（等高線）を示す図である。
【図３１】レジスト膜厚１０３５ｎｍについての軌跡
（等高線）を示す図である。
（等高線）を示す図である。
【図３２】最適条件での定在波効果を示す図である。
【図３３】最適条件での定在波効果を示す図である。
【図３４】反射防止膜の膜厚と光学条件としてのｋとの
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図３５】Ｓｉx Ｃy 膜の成膜条件による光学定数特性
を示す図である。
を示す図である。
【図３６】実施例８に係る定在波効果を示すグラフであ
る。
る。
【図３７】他の実施例における反射防止膜の成膜構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３８】定在波効果を示す図である。
【図３９】Ｓｉ上のＳｉx Ｃy 膜（２５ｎｍ）の反射防
止効果を示す図である。
止効果を示す図である。
【図４０】その他の実施例（０．３０μm Ｌ／Ｓ）の作
用説明図である。
用説明図である。
【図４１】その他の実施例（０．３５μm Ｌ／Ｓ）の作
用説明図である。
用説明図である。
【図４２】他の実施例における反射防止膜の成膜構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４３】他の実施例における反射防止膜の成膜構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
ＡＲＬ…反射防止膜、ＰＲ…フォレジスト、Ｓ…下地基
板
板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−87912 (32)優先日 平４(1992)３月11日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−244314 (32)優先日 平４(1992)８月20日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−316073 (32)優先日 平４(1992)10月31日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (56)参考文献 特開 昭60−153125（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−6540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−58072（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−241125（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−148731（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 21/027 G03F 7/11 503 G03F 7/26
Claims (44)
- 【請求項１】 多層構造を有する半導体装置において、下
地基板上に直接またはその他の層を介して形成したシリ
コンカーバイド膜で構成される反射防止膜上に、フォト
レジストを単一波長により露光してレジストパターンを
形成するレジストパターン形成方法。 - 【請求項２】 前記下地基板は、表面が高融点金属または
高融点金属シリサイド系材料で構成されている、 請求項１記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項３】 前記高融点金属はタングステンであり、前
記高融点金属シリサイド系材料は、タングステンシリサ
イドである、請求項２記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項４】 前記下地基板は、表面が低融点金属系材料
で構成されている、 請求項１記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項５】 前記低融点金属系材料は、アルミニウム、
アルミニウム−シリコン合金、アルミニウム−シリコン
−銅合金、銅、銅合金のいずれかである、 請求項４記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項６】 前記下地基板の表面がシリコン系材料で構
成されている、 請求項１記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項７】 前記シリコン系材料は、単結晶シリコン、
多結晶シリコン、非晶質シリコン、 ドープトポリシリコ
ンからなる群から選ばれる一種である、 請求項６記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項８】 多層構造を有する半導体装置において、下
地基板上に直接またはその他の層を介して形成したシリ
コンカーバイド膜で構成される反射防止膜上に、フォト
レジストを単一波長により露光してレジストパターンを
形成するレジストパターン形成方法であって、 前記シリコンカーバイド膜で構成される反射防止膜を、
前記下地基板の種類に応じて、露光時のフォトレジスト
でのレジスト膜の膜厚の変動による定在波効果のばらつ
きが最小の値となる条件の前記反射防止膜の反射屈折率
ｎ、吸収屈折率ｋおよび膜厚になるように成膜条件を調
節しながら、求められた膜厚と略等しい膜厚で成膜する
工程を有する、 レジストパターン形成方法 。 - 【請求項９】 前記下地基板は、表面が高融点金属または
高融点金属シリサイド系材料で構成されている、 請求項８記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１０】 前記高融点金属はタングステンであり、
前記高融点金属シリサイド系材料は、タングステンシリ
サイドである、請求項９記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１１】 前記下地基板は、表面が低融点金属系材
料で構成されている、 請求項８記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１２】 前記低融点金属系材料は、アルミニウ
ム、アルミニウム−シリコン合金、アルミニウム−シリ
コン−銅合金、銅、銅合金のいずれかである、 請求項１１記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１３】 前記下地基板の表面がシリコン系材料で
構成されている、 請求項８記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１４】 前記シリコン系材料は、単結晶シリコ
ン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、ドープトポリシ
リコンからなる群から選ばれる一種である、 請求項１３記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１５】 前記下地基板の表面が高融点金属または
高融点金属シリサイド系材料の場合において、 前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜４５０ｎｍにお
いて、反射屈折率ｎが２．９６以上３．３６以下であ
り、吸収屈折率ｋが０．１４以上０．３４以下であり、
膜厚が４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の前記シリコンカーバ
イド膜で構成される反射防止膜である、 請求項１記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１６】 前記高融点金属はタングステンであり、
前記高融点金属シリサイド系材料は、タングステンシリ
サイドである、請求項１５記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１７】 前記下地基板の表面が高融点金属または
高融点金属シリサイド系材料の場合において、 前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜４５０ｎｍにお
いて、反射屈折率ｎが２．９６以上３．３６以下であ
り、吸収屈折率ｋが０．１４以上０．３４以下であり、
膜厚が４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の前記シリコンカーバ
イド膜で構成される反射防止膜である、 請求項８記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１８】 前記高融点金属はタングステンであり、
前記高融点金属シリサイド系材料は、タングステンシリ
サイドである、請求項１７記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項１９】 前記下地基板の表面が低融点金属系材料
の場合において、 前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜４５０ｎｍにお
いて、反射屈折率ｎが２．１以上２．５以下であり、吸
収屈折率ｋが０．６以上１．０以下であり、膜厚が１０
ｎｍ以上３０ｎｍ以下の前記シリコンカーバイド膜で構
成される反射防止膜である、 請求項１記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項２０】 前記低融点金属系材料は、アルミニウ
ム、アルミニウム−シリコン合金、アルミニウム−シリ
コン−銅合金、銅、銅合金のいずれかである、 請求項１９記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項２１】 前記下地基板の表面が低融点金属系材料
の場合において、 前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜４５０ｎｍにお
いて、反射屈折率ｎが２．１以上２．５以下であり、吸
収屈折率ｋが０．６以上１．０以下であり、膜厚が１０
ｎｍ以上３０ｎｍ以下の前記シリコンカーバイド膜で構
成される反射防止膜である、 請求項８記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項２２】 前記低融点金属系材料は、アルミニウ
ム、アルミニウム−シリコン合金、アルミニウム−シリ
コン−銅合金、銅、銅合金のいずれかである、 請求項２１記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項２３】 前記下地基板の表面がシリコン系材料の
場合において、 前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜４５０ｎｍにお
いて、反射屈折率ｎが２．１以上２．５以下であり、吸
収屈折率ｋが０．４５以上０．８５以下であり、膜厚が
１５ｎｍ以上３５ｎｍ以下のシリコンカーバイド膜で構
成される反射防止膜である、 請求項１記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項２４】 前記シリコン系材料は、単結晶シリコ
ン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、ドープトポリシ
リコンからなる群から選ばれる一種である、 請求項２３記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項２５】 前記下地基板の表面がシリコン系材料の
場合において、 前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜４５０ｎｍにお
いて、反射屈折率ｎが２．１以上２．５以下であり、吸
収屈折率ｋが０．４５以上０．８５以下であり、膜厚が
１５ｎｍ以上３５ｎｍ以下のシリコンカーバイド膜で構
成される反射防止膜である、 請求項８記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項２６】 前記シリコン系材料は、単結晶シリコ
ン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、ドープトポリシ
リコンからなる群から選ばれる一種である、 請求項２５記載のレジストパターン形成方法。 - 【請求項２７】 表面が高融点金属または高融点金属シリ
サイド系材料からなる下地基板上に、直接またはその他
の層を介して設けられたシリコンカーバイド膜で構成さ
れている、 反射防止膜。 - 【請求項２８】 前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜
４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．９６以上３．
３６以下であり、吸収屈折率ｋが０．１４以上０．３４
以下であり、膜厚が４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の前記シ
リコンカーバイド膜で構成されている、 請求項２７記載の反射防止膜。 - 【請求項２９】 前記高融点金属はタングステンであり、
前記高融点金属シリサイド系材料は、 タングステンシリ
サイドである、 請求項２７記載の反射防止膜。 - 【請求項３０】 表面が低融点金属系材料からなる下地基
板上に、直接またはその他の層を介して設けられたシリ
コンカーバイド膜で構成されている、 反射防止膜 。 - 【請求項３１】前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜
４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．１以上２．５
以下であり、吸収屈折率ｋが０．６以上１．０以下であ
り、膜厚が１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下のシリコンカーバ
イド膜で構成されてる、 請求項３０記載の反射防止膜。 - 【請求項３２】 前記低融点金属系材料は、アルミニウ
ム、アルミニウム−シリコン合金、アルミニウム−シリ
コン−銅合金のいずれかである、 請求項３０記載の反射防止膜。 - 【請求項３３】 表面がシリコン系材料からなる下地基板
上に、直接またはその他の層を介して設けられたシリコ
ンカーバイド膜で構成されている、 反射防止膜。 - 【請求項３４】前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜
４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．１以上２．５
以下であり、吸収屈折率ｋが０．４５以上０．８５以下
であり、膜厚が１５ｎｍ以上３５ｎｍ以下のシリコンカ
ーバイド膜で構成されている、 請求項３３記載の反射防止膜。 - 【請求項３５】 前記シリコン系材料は、単結晶シリコ
ン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、ドープトポリシ
リコンからなる群から選ばれる一種である、 請求項３３記載の反射防止膜。 - 【請求項３６】 複数の層からなる半導体装置であって 、表面が高融点金属または高融点金属シリサイド系材料か
らなる下地基板と 、該下地基板上に、直接またはその他の層を介して設けら
れたシリコンカーバイド膜で構成されている反射防止膜
とを有する 、半導体装置 。 - 【請求項３７】 前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜
４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．９６以上３．
３６以下であり、吸収屈折率ｋが０．１４以上０．３４
以下であり、膜厚が４０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の前記シ
リコンカーバイド膜で構成されている、 請求項３６記載の半導体装置。 - 【請求項３８】 前記高融点金属はタングステンであり、
前記高融点金属シリサイド系材料は、タングステンシリ
サイドである、 請求項３６記載の半導体装置。 - 【請求項３９】 複数の層からなる半導体装置であって、 表面が低融点金属系材料からなる下地基板上と 、該下地基板上に、直接またはその他の層を介して設けら
れたシリコンカーバイド膜で構成されている反射防止膜
とを有する 、半導体装置。 - 【請求項４０】前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜
４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．１以上２．５
以下であり、吸収屈折率ｋが０．６以上１．０以下であ
り、膜厚が１０ｎｍ以上３０ｎｍ以下のシリコンカーバ
イド膜で構成されてる、 請求項３９記載の反射防止膜。 - 【請求項４１】 前記低融点金属系材料は、アルミニウ
ム、アルミニウム−シリコン合金、アルミニウム−シリ
コン−銅合金のいずれかである、 請求項３９記載の反射防止膜。 - 【請求項４２】 複数の層からなる半導体装置であって、 表面がシリコン系材料からなる下地基板上 と、該下地基板上に、直接またはその他の層を介して設けら
れたシリコンカーバイド膜で構成されている反射防止膜
とを有する 、半導体装置。 - 【請求項４３】 前記反射防止膜は、露光波長が１５０〜
４５０ｎｍにおいて、反射屈折率ｎが２．１以上２．５
以下であり、吸収屈折率ｋが０．４５以上０．８５以下
であり、膜厚が１５ｎｍ以上３５ｎｍ以下のシリコンカ
ーバイド膜で構成されている、 請求項４２記載の半導体装置。 - 【請求項４４】 前記シリコン系材料は、単結晶シリコ
ン、多結晶シリコン、非晶質シリコン、ドープトポリシ
リコンからなる群から選ばれる一種である、 請求項４２記載の反射防止膜。
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|---|---|---|---|
| JP16909295A JP2953349B2 (ja) | 1991-12-30 | 1995-07-04 | レジストパターン形成方法、反射防止膜形成方法、反射防止膜および半導体装置 |
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| JP36052191 | 1991-12-30 | ||
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| JP8791192 | 1992-03-11 | ||
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| JP16909295A JP2953349B2 (ja) | 1991-12-30 | 1995-07-04 | レジストパターン形成方法、反射防止膜形成方法、反射防止膜および半導体装置 |
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6841404B2 (en) | 2001-09-11 | 2005-01-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for determining optical constant of antireflective layer, and method for forming resist pattern |
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|---|---|---|---|---|
| DE69835276T2 (de) * | 1998-05-22 | 2007-07-12 | Applied Materials, Inc., Santa Clara | Verfahren zur Herstellung einer selbst-planarisierten dielektrischen Schicht für eine seichte Grabenisolation |
| JP4763131B2 (ja) * | 1998-10-01 | 2011-08-31 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 低誘電率反射防止被膜に用いるシリコンカーバイドの堆積 |
| US6974766B1 (en) * | 1998-10-01 | 2005-12-13 | Applied Materials, Inc. | In situ deposition of a low κ dielectric layer, barrier layer, etch stop, and anti-reflective coating for damascene application |
| US6821571B2 (en) * | 1999-06-18 | 2004-11-23 | Applied Materials Inc. | Plasma treatment to enhance adhesion and to minimize oxidation of carbon-containing layers |
| US6599682B2 (en) | 2000-04-26 | 2003-07-29 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Method for forming a finely patterned photoresist layer |
| US8325440B2 (en) | 2007-03-26 | 2012-12-04 | Tdk Corporation | Magnetic head including a pole layer and an antireflection film sandwiched by two shields |
-
1995
- 1995-07-04 JP JP16909295A patent/JP2953349B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6841404B2 (en) | 2001-09-11 | 2005-01-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method for determining optical constant of antireflective layer, and method for forming resist pattern |
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