JP3358547B2 - 配線形成法 - Google Patents
配線形成法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＬＳＩ等の微細
配線を形成するに好適な配線形成法に関し、特にＴｉＯ
Ｎ膜に有機系反射防止膜を重ねた積層膜をレジスト層の
下に敷く反射防止膜として用いることにより配線パター
ニングの寸法精度の向上を図ったものである。
配線を形成するに好適な配線形成法に関し、特にＴｉＯ
Ｎ膜に有機系反射防止膜を重ねた積層膜をレジスト層の
下に敷く反射防止膜として用いることにより配線パター
ニングの寸法精度の向上を図ったものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、高反射率の配線材層の上にホト
リソグラフィ処理により所望のパターンを有するレジス
ト層を形成する際には、配線材層からの光反射を抑制し
てパターン転写精度を向上させるために、レジスト層の
下（配線材層の上）に反射防止膜を敷くことが知られて
いる。そして、この種の反射防止膜としては、ＴｉＯ
Ｎ，ＴｉＮ，ＳｉＯＮ，ＳｉＮ等の無機系の単層膜が用
いられることもあるが、塗布等で簡単に成膜可能な有機
系の単層膜が用いられることもある（例えば、特開昭６
１−２３１１８２号公報、特開昭６２−６２５２３号公
報、特開昭６２−６３４２７号公報等参照）。
リソグラフィ処理により所望のパターンを有するレジス
ト層を形成する際には、配線材層からの光反射を抑制し
てパターン転写精度を向上させるために、レジスト層の
下（配線材層の上）に反射防止膜を敷くことが知られて
いる。そして、この種の反射防止膜としては、ＴｉＯ
Ｎ，ＴｉＮ，ＳｉＯＮ，ＳｉＮ等の無機系の単層膜が用
いられることもあるが、塗布等で簡単に成膜可能な有機
系の単層膜が用いられることもある（例えば、特開昭６
１−２３１１８２号公報、特開昭６２−６２５２３号公
報、特開昭６２−６３４２７号公報等参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】反射防止膜としてＴｉ
ＯＮ（又はＴｉＮ）の単層膜を用いる場合、レジストの
遠紫外線露光に用いられるＫｒＦエキシマレーザ光の波
長（２４８ｎｍ）に対して反射防止効果が十分でないと
いう問題点がある。
ＯＮ（又はＴｉＮ）の単層膜を用いる場合、レジストの
遠紫外線露光に用いられるＫｒＦエキシマレーザ光の波
長（２４８ｎｍ）に対して反射防止効果が十分でないと
いう問題点がある。
【０００４】図１３には、ＷＳｉ2 （タングステンシリ
サイド）層上に設けたＴｉＯＮ膜Ｐについてコンピュー
タシミュレーションで求めた反射率の膜厚依存性を示
す。この場合、シミュレーション条件は、 光の波長：２４８ｎｍ ＴｉＯＮの屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．２８，ｋ＝
１．５ ＷＳｉ2 の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．５，ｋ＝
３．１５ ＴｉＯＮ／ＷＳｉ2 界面での反射率：５４．９％ とした。
サイド）層上に設けたＴｉＯＮ膜Ｐについてコンピュー
タシミュレーションで求めた反射率の膜厚依存性を示
す。この場合、シミュレーション条件は、 光の波長：２４８ｎｍ ＴｉＯＮの屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．２８，ｋ＝
１．５ ＷＳｉ2 の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．５，ｋ＝
３．１５ ＴｉＯＮ／ＷＳｉ2 界面での反射率：５４．９％ とした。
【０００５】図１３によれば、膜厚を最適化しても反射
率が３０％程度までしか低下せず、十分な反射防止効果
が得られないことがわかる。
率が３０％程度までしか低下せず、十分な反射防止効果
が得られないことがわかる。
【０００６】反射防止膜としてＳｉＯＮ（又はＳｉＮ）
の単層膜を用いる場合、成膜のためにＣＶＤ（ケミカル
・ベーパー・デポジション）装置を必要とするため簡便
さに欠けること、理想的な屈折率及び消衰係数をもつ膜
を作成しようとすると膜厚均一性とスループットとを両
立させるのが困難になることなどの問題点がある。
の単層膜を用いる場合、成膜のためにＣＶＤ（ケミカル
・ベーパー・デポジション）装置を必要とするため簡便
さに欠けること、理想的な屈折率及び消衰係数をもつ膜
を作成しようとすると膜厚均一性とスループットとを両
立させるのが困難になることなどの問題点がある。
【０００７】反射防止膜として有機系の単層膜を用いる
場合、配線パターニングの寸法精度が低下するという問
題点がある。
場合、配線パターニングの寸法精度が低下するという問
題点がある。
【０００８】図１２には、ＷＳｉ2 層上に設けた有機系
の反射防止膜Ｑについてコンピュータシミュレーション
で求めた反射率の膜厚依存性を示す。この場合、シミュ
レーション条件は、 光の波長：２４８ｎｍ 膜Ｑの屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝１．６５４，ｋ＝
０．２３ ＷＳｉ2 の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．５，ｋ＝
３．１５ 膜Ｑ／ＷＳｉ2 界面での反射率：５４．９％ とした。ここで、膜Ｑは、後述するアクリル酸樹脂膜に
相当する。
の反射防止膜Ｑについてコンピュータシミュレーション
で求めた反射率の膜厚依存性を示す。この場合、シミュ
レーション条件は、 光の波長：２４８ｎｍ 膜Ｑの屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝１．６５４，ｋ＝
０．２３ ＷＳｉ2 の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．５，ｋ＝
３．１５ 膜Ｑ／ＷＳｉ2 界面での反射率：５４．９％ とした。ここで、膜Ｑは、後述するアクリル酸樹脂膜に
相当する。
【０００９】図１２によれば、例えばＡのような膜厚範
囲では膜厚の変化に対する反射率の変動が大きいことが
わかる。通常、配線を形成すべき面は凹凸状をなしてお
り、このような面上に回転塗布法等により有機系反射防
止膜を形成するので、反射防止膜の膜厚は、段差の上下
で相当に異なる。このような場合にＡのような膜厚範囲
で有機系反射防止膜を形成すると、反射率の変動が大き
すぎて微細パターンの転写精度が低下する。そこで、反
射率の変動が小さいＢのような膜厚範囲で有機系反射防
止膜を形成する。Ｂのような膜厚範囲では、反射防止膜
の厚さが１００ｎｍ前後と大きくなる。
囲では膜厚の変化に対する反射率の変動が大きいことが
わかる。通常、配線を形成すべき面は凹凸状をなしてお
り、このような面上に回転塗布法等により有機系反射防
止膜を形成するので、反射防止膜の膜厚は、段差の上下
で相当に異なる。このような場合にＡのような膜厚範囲
で有機系反射防止膜を形成すると、反射率の変動が大き
すぎて微細パターンの転写精度が低下する。そこで、反
射率の変動が小さいＢのような膜厚範囲で有機系反射防
止膜を形成する。Ｂのような膜厚範囲では、反射防止膜
の厚さが１００ｎｍ前後と大きくなる。
【００１０】有機系反射防止膜は、レジストと同系統の
有機系材料からなっている。有機膜のドライエッチング
には酸素を主体とするエッチングガスを用いることが多
い。レジスト層をマスクとする異方性のドライエッチン
グ処理を有機系反射防止膜に施すと、反射防止膜が加工
されるのは勿論であるが、レジスト層も加工される。前
述したＢのような膜厚範囲では、反射防止膜の厚さが大
きいので、エッチングに要する時間が長くなる。このた
め、エッチングによるレジスト層の寸法シフト量（細り
量）が大きくなり、配線パターニングの寸法精度が低下
する。
有機系材料からなっている。有機膜のドライエッチング
には酸素を主体とするエッチングガスを用いることが多
い。レジスト層をマスクとする異方性のドライエッチン
グ処理を有機系反射防止膜に施すと、反射防止膜が加工
されるのは勿論であるが、レジスト層も加工される。前
述したＢのような膜厚範囲では、反射防止膜の厚さが大
きいので、エッチングに要する時間が長くなる。このた
め、エッチングによるレジスト層の寸法シフト量（細り
量）が大きくなり、配線パターニングの寸法精度が低下
する。
【００１１】前述したように凹凸状の面に回転塗布法等
により有機系反射防止膜を形成した場合、段差の上下で
反射防止膜の厚さが異なる。レジスト層をマスクとする
異方性のドライエッチング処理を反射防止膜に施す際に
段差の上下で反射防止膜を完全に除去するためには、反
射防止膜が比較的薄い段差上部で配線材層が露呈した後
も、反射防止膜が比較的厚い段差下部で配線材層が露呈
するまでオーバーエッチングを行なう必要がある。この
ため、レジスト層の寸法シフト量が一層大きくなり、配
線パターニングの寸法精度が一層低下する。
により有機系反射防止膜を形成した場合、段差の上下で
反射防止膜の厚さが異なる。レジスト層をマスクとする
異方性のドライエッチング処理を反射防止膜に施す際に
段差の上下で反射防止膜を完全に除去するためには、反
射防止膜が比較的薄い段差上部で配線材層が露呈した後
も、反射防止膜が比較的厚い段差下部で配線材層が露呈
するまでオーバーエッチングを行なう必要がある。この
ため、レジスト層の寸法シフト量が一層大きくなり、配
線パターニングの寸法精度が一層低下する。
【００１２】この発明の目的は、配線パターニングの寸
法精度を向上させることができる新規な配線形成法を提
供することにある。
法精度を向上させることができる新規な配線形成法を提
供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る第１の配
線形成法は、基板の一方の主面を覆う絶縁膜の上に配線
材層を形成する工程と、前記配線材層の上にＴｉＯＮか
らなる第１の反射防止膜を形成する工程と、前記第１の
反射防止膜に重ねて有機系材料からなる第２の反射防止
膜を形成する工程と、前記第１及び第２の反射防止膜を
含む積層膜の上にホトリソグラフィ処理により所望の配
線パターンに従ってレジスト層を形成する工程と、前記
レジスト層をマスクとする異方性のドライエッチング処
理により前記第２の反射防止膜を選択的に除去して前記
第２の反射防止膜を前記レジスト層のパターンに対応し
て残存させる工程と、前記レジスト層及び前記第２の反
射防止膜の残存部をマスクとする異方性のドライエッチ
ング処理により前記第１の反射防止膜を選択的に除去し
て前記第１の反射防止膜を前記レジスト層のパターンに
対応して残存させる工程と、前記レジスト層と前記第２
の反射防止膜の残存部と前記第１の反射防止膜の残存部
とをマスクとする異方性のドライエッチング処理により
前記配線材層を選択的に除去して前記配線材層の一部を
前記レジスト層のパターンに対応して残存させる工程
と、少なくとも前記レジスト層及び前記第２の反射防止
膜の残存部を除去して少なくとも前記配線材層の残存部
を配線層として残存させる工程とを含むものである。
線形成法は、基板の一方の主面を覆う絶縁膜の上に配線
材層を形成する工程と、前記配線材層の上にＴｉＯＮか
らなる第１の反射防止膜を形成する工程と、前記第１の
反射防止膜に重ねて有機系材料からなる第２の反射防止
膜を形成する工程と、前記第１及び第２の反射防止膜を
含む積層膜の上にホトリソグラフィ処理により所望の配
線パターンに従ってレジスト層を形成する工程と、前記
レジスト層をマスクとする異方性のドライエッチング処
理により前記第２の反射防止膜を選択的に除去して前記
第２の反射防止膜を前記レジスト層のパターンに対応し
て残存させる工程と、前記レジスト層及び前記第２の反
射防止膜の残存部をマスクとする異方性のドライエッチ
ング処理により前記第１の反射防止膜を選択的に除去し
て前記第１の反射防止膜を前記レジスト層のパターンに
対応して残存させる工程と、前記レジスト層と前記第２
の反射防止膜の残存部と前記第１の反射防止膜の残存部
とをマスクとする異方性のドライエッチング処理により
前記配線材層を選択的に除去して前記配線材層の一部を
前記レジスト層のパターンに対応して残存させる工程
と、少なくとも前記レジスト層及び前記第２の反射防止
膜の残存部を除去して少なくとも前記配線材層の残存部
を配線層として残存させる工程とを含むものである。
【００１４】第１の配線形成法によれば、有機系材料か
らなる第２の反射防止膜の下にＴｉＯＮからなる第１の
反射防止膜を敷いたので、第２の反射防止膜の厚さを小
さくすることができる。このため、レジスト層をマスク
として第２の反射防止膜をドライエッチングする際には
エッチング時間を短縮することができる。従って、レジ
スト層の寸法シフト量を低減し、配線パターニングの寸
法精度を向上させることができる。
らなる第２の反射防止膜の下にＴｉＯＮからなる第１の
反射防止膜を敷いたので、第２の反射防止膜の厚さを小
さくすることができる。このため、レジスト層をマスク
として第２の反射防止膜をドライエッチングする際には
エッチング時間を短縮することができる。従って、レジ
スト層の寸法シフト量を低減し、配線パターニングの寸
法精度を向上させることができる。
【００１５】この発明に係る第２の配線形成法は、基板
の一方の主面を覆う絶縁膜の上に配線材層を形成する工
程と、前記配線材層の上にＴｉＯＮからなる第１の反射
防止膜を形成する工程と、前記第１の反射防止膜に重ね
て有機系材料からなる第２の反射防止膜を形成する工程
と、前記第１及び第２の反射防止膜を含む積層膜の上に
ホトリソグラフィ処理により所望の配線パターンに従っ
てレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層をマス
クとする異方性のドライエッチング処理により前記第２
の反射防止膜を選択的に除去して前記第２の反射防止膜
を前記レジスト層のパターンに対応して残存させる工程
と、前記レジスト層及び前記第２の反射防止膜の残存部
をマスクとする異方性のドライエッチング処理により前
記第１の反射防止膜を選択的に除去して前記第１の反射
防止膜を前記レジスト層のパターンに対応して残存させ
る工程と、前記第１の反射防止膜の残存部をそのまま残
存させるように前記レジスト層と前記第２の反射防止膜
の残存部とを除去する工程と、前記レジスト層と前記第
２の反射防止膜の残存部とを除去した後、前記第１の反
射防止膜の残存部をマスクとする異方性のドライエッチ
ング処理により前記配線材層を選択的に除去して前記配
線材層の一部を前記第１の反射防止膜の残存部のパター
ンに対応して残存させることにより前記配線材層の残存
部と前記第１の反射防止膜の残存部とを含む積層を配線
層として残存させる工程とを含むものである。
の一方の主面を覆う絶縁膜の上に配線材層を形成する工
程と、前記配線材層の上にＴｉＯＮからなる第１の反射
防止膜を形成する工程と、前記第１の反射防止膜に重ね
て有機系材料からなる第２の反射防止膜を形成する工程
と、前記第１及び第２の反射防止膜を含む積層膜の上に
ホトリソグラフィ処理により所望の配線パターンに従っ
てレジスト層を形成する工程と、前記レジスト層をマス
クとする異方性のドライエッチング処理により前記第２
の反射防止膜を選択的に除去して前記第２の反射防止膜
を前記レジスト層のパターンに対応して残存させる工程
と、前記レジスト層及び前記第２の反射防止膜の残存部
をマスクとする異方性のドライエッチング処理により前
記第１の反射防止膜を選択的に除去して前記第１の反射
防止膜を前記レジスト層のパターンに対応して残存させ
る工程と、前記第１の反射防止膜の残存部をそのまま残
存させるように前記レジスト層と前記第２の反射防止膜
の残存部とを除去する工程と、前記レジスト層と前記第
２の反射防止膜の残存部とを除去した後、前記第１の反
射防止膜の残存部をマスクとする異方性のドライエッチ
ング処理により前記配線材層を選択的に除去して前記配
線材層の一部を前記第１の反射防止膜の残存部のパター
ンに対応して残存させることにより前記配線材層の残存
部と前記第１の反射防止膜の残存部とを含む積層を配線
層として残存させる工程とを含むものである。
【００１６】第２の配線形成法によれば、有機系材料か
らなる第２の反射防止膜の下にＴｉＯＮからなる第１の
反射防止膜を敷いたので、第１の配線形成法と同様に配
線パターニングの寸法精度を向上させることができる。
らなる第２の反射防止膜の下にＴｉＯＮからなる第１の
反射防止膜を敷いたので、第１の配線形成法と同様に配
線パターニングの寸法精度を向上させることができる。
【００１７】その上、レジスト層と第２の反射防止膜の
残存部とを除去した後、第１の反射防止膜の残存部をマ
スクとして配線材層をパターニングして配線層を形成す
るようにしたので、レジスト層としては、第１及び第２
の反射防止膜をエッチングするときにマスクとして機能
するだけの薄いもので足りる。レジスト塗布工程でレジ
スト層を薄く形成しておくと、レジスト層に配線パター
ンを転写する際に解像度及び焦点深度が改善される。従
って、レジスト層には微細な配線パターンを精度よく転
写することができる。
残存部とを除去した後、第１の反射防止膜の残存部をマ
スクとして配線材層をパターニングして配線層を形成す
るようにしたので、レジスト層としては、第１及び第２
の反射防止膜をエッチングするときにマスクとして機能
するだけの薄いもので足りる。レジスト塗布工程でレジ
スト層を薄く形成しておくと、レジスト層に配線パター
ンを転写する際に解像度及び焦点深度が改善される。従
って、レジスト層には微細な配線パターンを精度よく転
写することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１〜８は、この発明の第１の実
施形態に係る配線形成法を示すもので、各々の図に対応
する工程（１）〜（８）を順次に説明する。
施形態に係る配線形成法を示すもので、各々の図に対応
する工程（１）〜（８）を順次に説明する。
【００１９】（１）シリコン等の半導体基板１０の表面
を覆うシリコンオキサイド等の絶縁膜１２の上に配線材
層１４を形成する。配線材層１４としては、例えばポリ
Ｓｉ層にＷＳｉ2 層を重ねた積層（ＷＳｉ2 ／ポリＳｉ
型のポリサイド層）を形成することができる。
を覆うシリコンオキサイド等の絶縁膜１２の上に配線材
層１４を形成する。配線材層１４としては、例えばポリ
Ｓｉ層にＷＳｉ2 層を重ねた積層（ＷＳｉ2 ／ポリＳｉ
型のポリサイド層）を形成することができる。
【００２０】（２）配線材層１４の上にＴｉＯＮからな
る第１の反射防止膜１６をスパッタ法等により形成す
る。反射防止膜１６の厚さは、一例として約４０ｎｍと
することができる。
る第１の反射防止膜１６をスパッタ法等により形成す
る。反射防止膜１６の厚さは、一例として約４０ｎｍと
することができる。
【００２１】（３）反射防止膜１６の上に有機系材料か
らなる第２の反射防止膜（有機系反射防止膜）１８を回
転塗布法等により形成する。反射防止膜１８の厚さは、
一例として約３５ｎｍとすることができる。第２の反射
防止膜１８を構成する有機系材料としては、次の化１に
示すようなアクリル酸樹脂を用いた。このアクリル酸樹
脂は、側鎖に波長２４８ｎｍの光を効果的に吸収する有
機化合物を有するものであり、ＫｒＦエキシマレーザ光
を用いる露光処理に好適である。
らなる第２の反射防止膜（有機系反射防止膜）１８を回
転塗布法等により形成する。反射防止膜１８の厚さは、
一例として約３５ｎｍとすることができる。第２の反射
防止膜１８を構成する有機系材料としては、次の化１に
示すようなアクリル酸樹脂を用いた。このアクリル酸樹
脂は、側鎖に波長２４８ｎｍの光を効果的に吸収する有
機化合物を有するものであり、ＫｒＦエキシマレーザ光
を用いる露光処理に好適である。
【００２２】
【化１】 ここで、Ｒは、波長２４８ｎｍの光を効果的に吸収する
有機化合物であり、例えば次の化２又は化３に示される
ものである。
有機化合物であり、例えば次の化２又は化３に示される
ものである。
【００２３】
【化２】
【００２４】
【化３】 この化３の化学式において、ベンゼン環の中央から外方
へ突出した線は、ベンゼン環のどこに結合してもよいこ
とを意味する。
へ突出した線は、ベンゼン環のどこに結合してもよいこ
とを意味する。
【００２５】上記した化１の化学式において、ｘ，ｙは
いずれもモル分率を表わすもので、ｘ＝１０〜８０％、
ｙ＝２０〜９０％である。
いずれもモル分率を表わすもので、ｘ＝１０〜８０％、
ｙ＝２０〜９０％である。
【００２６】（４）反射防止膜１８の上にホトリソグラ
フィ処理により所望の配線パターンに従ってレジスト層
２０ａ〜２０ｃを形成する。すなわち、反射防止膜１８
の上に回転塗布法等によりレジスト層を形成した後、Ｋ
ｒＦエキシマレーザ光を光源とする遠紫外線露光装置を
用いてホトマスクからレジスト層に配線パターンを転写
する。このとき、反射防止膜１６，１８の積層膜が膜１
６と配線材層１４との界面からの光反射を抑制するの
で、レジスト層へのパターン転写の精度が向上する。レ
ジスト層２０ａ〜２０ｃの厚さは、０．５μｍ以上あれ
ばよい。
フィ処理により所望の配線パターンに従ってレジスト層
２０ａ〜２０ｃを形成する。すなわち、反射防止膜１８
の上に回転塗布法等によりレジスト層を形成した後、Ｋ
ｒＦエキシマレーザ光を光源とする遠紫外線露光装置を
用いてホトマスクからレジスト層に配線パターンを転写
する。このとき、反射防止膜１６，１８の積層膜が膜１
６と配線材層１４との界面からの光反射を抑制するの
で、レジスト層へのパターン転写の精度が向上する。レ
ジスト層２０ａ〜２０ｃの厚さは、０．５μｍ以上あれ
ばよい。
【００２７】図１２には、ＷＳｉ２層上に設けた積層膜
Ｒについてコンピュータシミュレーションで求めた反射
率の膜厚依存性を示す。この場合、積層膜Ｒは、上記し
た反射防止膜１６に相当するＴｉＯＮ膜と、このＴｉＯ
Ｎ膜に重ねて形成され、上記した反射防止膜１８に相当
する有機系反射防止膜とからなっている。また、シミュ
レーション条件は、 光の波長：２４８ｎｍ 膜１６相当のＴｉＯＮ膜の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．２８， ｋ＝１．５ 膜１８相当の有機膜の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝１．６５４， ｋ＝０．２３ ＷＳｉ２の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．５，ｋ＝３．１５ ＴｉＯＮ／ＷＳｉ２界面での反射率：５４．９％ とした。また、ＴｉＯＮ膜の膜厚は４０ｎｍで固定と
し、反射防止膜１８に相当する有機膜の膜厚は０〜１５
０ｎｍの範囲で変化させた。ＴｉＯＮ膜の膜厚を４０ｎ
ｍに固定したのは、これ以上の膜厚としても効果が同じ
であるためである。図１２において、横軸の膜厚値５
０、１００、１５０は、有機系反射防止膜Ｑについては
そのままでよいが、積層膜ＲについてはＴｉＯＮ膜の膜
厚４０ｎｍを加えてそれぞれ９０、１４０、１９０と読
み替えるものする。
Ｒについてコンピュータシミュレーションで求めた反射
率の膜厚依存性を示す。この場合、積層膜Ｒは、上記し
た反射防止膜１６に相当するＴｉＯＮ膜と、このＴｉＯ
Ｎ膜に重ねて形成され、上記した反射防止膜１８に相当
する有機系反射防止膜とからなっている。また、シミュ
レーション条件は、 光の波長：２４８ｎｍ 膜１６相当のＴｉＯＮ膜の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．２８， ｋ＝１．５ 膜１８相当の有機膜の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝１．６５４， ｋ＝０．２３ ＷＳｉ２の屈折率ｎ，消衰係数ｋ：ｎ＝２．５，ｋ＝３．１５ ＴｉＯＮ／ＷＳｉ２界面での反射率：５４．９％ とした。また、ＴｉＯＮ膜の膜厚は４０ｎｍで固定と
し、反射防止膜１８に相当する有機膜の膜厚は０〜１５
０ｎｍの範囲で変化させた。ＴｉＯＮ膜の膜厚を４０ｎ
ｍに固定したのは、これ以上の膜厚としても効果が同じ
であるためである。図１２において、横軸の膜厚値５
０、１００、１５０は、有機系反射防止膜Ｑについては
そのままでよいが、積層膜ＲについてはＴｉＯＮ膜の膜
厚４０ｎｍを加えてそれぞれ９０、１４０、１９０と読
み替えるものする。
【００２８】図１２によれば、Ａ及びＢのいずれの膜厚
範囲においても、有機系反射防止膜Ｑに比べて積層膜Ｒ
の方が膜厚の変化に対する反射率の変動が小さく、しか
もＡのような膜厚範囲では、有機系反射防止膜Ｑに比べ
て積層膜Ｒの方が反射率が低いことがわかる。
範囲においても、有機系反射防止膜Ｑに比べて積層膜Ｒ
の方が膜厚の変化に対する反射率の変動が小さく、しか
もＡのような膜厚範囲では、有機系反射防止膜Ｑに比べ
て積層膜Ｒの方が反射率が低いことがわかる。
【００２９】第１の実施形態では、Ｂのような膜厚範囲
で膜１６，１８の積層膜を形成したので、配線材層１４
の表面の凹凸等により積層膜の厚さが変動しても、反射
率の変動が小さく、パターン転写精度が良好となる。積
層膜を薄くしたいときは、Ａのような膜厚範囲で膜１
６，１８の積層膜を形成してもよい。
で膜１６，１８の積層膜を形成したので、配線材層１４
の表面の凹凸等により積層膜の厚さが変動しても、反射
率の変動が小さく、パターン転写精度が良好となる。積
層膜を薄くしたいときは、Ａのような膜厚範囲で膜１
６，１８の積層膜を形成してもよい。
【００３０】レジスト層の露光処理が終った後、レジス
ト層に現像処理を施すことにより所望の配線パターンに
対応するパターンを有するレジスト層２０ａ〜２０ｃを
得る。
ト層に現像処理を施すことにより所望の配線パターンに
対応するパターンを有するレジスト層２０ａ〜２０ｃを
得る。
【００３１】（５）レジスト層２０ａ〜２０ｃをマスク
とする異方性のドライエッチング処理により反射防止膜
１８を選択的に除去してレジスト層２０ａ〜２０ｃのパ
ターンに対応して反射防止膜１８の部分１８ａ〜１８ｃ
を残存させる。反射防止膜１８のドライエッチングは、
酸素及び／又は窒素のプラズマあるいは塩素プラズマを
用いて行なうことができる。
とする異方性のドライエッチング処理により反射防止膜
１８を選択的に除去してレジスト層２０ａ〜２０ｃのパ
ターンに対応して反射防止膜１８の部分１８ａ〜１８ｃ
を残存させる。反射防止膜１８のドライエッチングは、
酸素及び／又は窒素のプラズマあるいは塩素プラズマを
用いて行なうことができる。
【００３２】一例として、図１１に示すようなＥＣＲ
（エレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス）型プラ
ズマエッチャを用いて反射防止膜１８をドライエッチン
グする。
（エレクトロン・サイクロトロン・レゾナンス）型プラ
ズマエッチャを用いて反射防止膜１８をドライエッチン
グする。
【００３３】図１１のエッチャにおいて、エッチング室
３０の底部には、半導体基板１０のような被処理ウエハ
３４を保持するウエハステージ３２が設けられている。
ウエハステージ３２に設けられた冷媒路３２ａには、図
示しない冷媒循環系により冷媒が循環的に供給され、そ
れによってウエハステージ３２の温度が所定値に維持さ
れるようになっている。ウエハステージ３２と接地点と
の間には、１３．５６ＭＨｚの高周波電源ＲＦが接続さ
れる。
３０の底部には、半導体基板１０のような被処理ウエハ
３４を保持するウエハステージ３２が設けられている。
ウエハステージ３２に設けられた冷媒路３２ａには、図
示しない冷媒循環系により冷媒が循環的に供給され、そ
れによってウエハステージ３２の温度が所定値に維持さ
れるようになっている。ウエハステージ３２と接地点と
の間には、１３．５６ＭＨｚの高周波電源ＲＦが接続さ
れる。
【００３４】エッチング室３０の下部に設けられた排気
管３６は、図示しない排気系に接続される。エッチング
室３０は、排気管３６を介して排気されることにより真
空状態とされる。
管３６は、図示しない排気系に接続される。エッチング
室３０は、排気管３６を介して排気されることにより真
空状態とされる。
【００３５】エッチング室３０には、ガス導入管３８を
介してエッチングガスＥＧが供給される。エッチング室
３０の周囲に設けた電磁コイル４０ａ，４０ｂにより軸
方向の磁界Ｂをかけると共に図示しないマグネトロンか
らエッチング室３０に２．４５ＧＨｚのマイクロ波ＭＰ
を供給することによりエッチング室３０内にエッチング
ガスのプラズマが発生され、このプラズマにより被処理
ウエハ３４の表面でエッチングが進行する。
介してエッチングガスＥＧが供給される。エッチング室
３０の周囲に設けた電磁コイル４０ａ，４０ｂにより軸
方向の磁界Ｂをかけると共に図示しないマグネトロンか
らエッチング室３０に２．４５ＧＨｚのマイクロ波ＭＰ
を供給することによりエッチング室３０内にエッチング
ガスのプラズマが発生され、このプラズマにより被処理
ウエハ３４の表面でエッチングが進行する。
【００３６】図１１のエッチャを用いて反射防止膜１８
をエッチングする場合、エッチング条件は、一例とし
て、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｃｌ2 ＝２０ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：６００Ｗ 高周波パワー：６０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：−２０〜＋２０℃ とすることができる。また、エッチング条件の他の例と
しては、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｏ2 ／Ｃｌ2 ＝２０／５ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：６００Ｗ 高周波パワー：６０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：＋５〜＋２０℃ としてもよい。
をエッチングする場合、エッチング条件は、一例とし
て、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｃｌ2 ＝２０ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：６００Ｗ 高周波パワー：６０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：−２０〜＋２０℃ とすることができる。また、エッチング条件の他の例と
しては、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｏ2 ／Ｃｌ2 ＝２０／５ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：６００Ｗ 高周波パワー：６０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：＋５〜＋２０℃ としてもよい。
【００３７】（６）レジスト層２０ａ〜２０ｃと反射防
止膜１８の残存部１８ａ〜１８ｃとをマスクとする異方
性のドライエッチング処理により反射防止膜１６を選択
的に除去してレジスト層２０ａ〜２０ｃのパターンに対
応して反射防止膜１６の部分１６ａ〜１６ｃを残存させ
る。反射防止膜１６のドライエッチングは、塩素を含む
ガス（Ｃｌ2 ，ＨＣｌなどを含むガス）のプラズマを用
いて行なうことができる。
止膜１８の残存部１８ａ〜１８ｃとをマスクとする異方
性のドライエッチング処理により反射防止膜１６を選択
的に除去してレジスト層２０ａ〜２０ｃのパターンに対
応して反射防止膜１６の部分１６ａ〜１６ｃを残存させ
る。反射防止膜１６のドライエッチングは、塩素を含む
ガス（Ｃｌ2 ，ＨＣｌなどを含むガス）のプラズマを用
いて行なうことができる。
【００３８】一例として、図１１のエッチャを用いてＴ
ｉＯＮからなる反射防止膜１６をドライエッチングする
場合、エッチング条件は、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｃｌ２＝２５ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：６００Ｗ 高周波パワー：６０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：−２０〜＋２０℃ とすることができる。また、エッチング条件の他の例と
しては、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｃｌ２／Ｏ２＝２５／１ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：６００Ｗ 高周波パワー：６０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：＋５〜＋２０℃ としてもよい。
ｉＯＮからなる反射防止膜１６をドライエッチングする
場合、エッチング条件は、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｃｌ２＝２５ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：６００Ｗ 高周波パワー：６０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：−２０〜＋２０℃ とすることができる。また、エッチング条件の他の例と
しては、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｃｌ２／Ｏ２＝２５／１ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：６００Ｗ 高周波パワー：６０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：＋５〜＋２０℃ としてもよい。
【００３９】（７）レジスト層２０ａ〜２０ｃと反射防
止膜１８の残存部１８ａ〜１８ｃと反射防止膜１６の残
存部１６ａ〜１６ｃとをマスクとする異方性のドライエ
ッチング処理により配線材層１４を選択的に除去してレ
ジスト層２０ａ〜２０ｃのパターンに対応して配線材層
１４の部分１４ａ〜１４ｃを残存させる。配線材層１４
のドライエッチングは、塩素又は臭素を含むガス（Ｃｌ
2 ，ＨＣｌ，Ｂｒ2 ，ＨＢｒなどを含むガス）と酸素と
の混合ガスのプラズマを用いて行なうことができる。
止膜１８の残存部１８ａ〜１８ｃと反射防止膜１６の残
存部１６ａ〜１６ｃとをマスクとする異方性のドライエ
ッチング処理により配線材層１４を選択的に除去してレ
ジスト層２０ａ〜２０ｃのパターンに対応して配線材層
１４の部分１４ａ〜１４ｃを残存させる。配線材層１４
のドライエッチングは、塩素又は臭素を含むガス（Ｃｌ
2 ，ＨＣｌ，Ｂｒ2 ，ＨＢｒなどを含むガス）と酸素と
の混合ガスのプラズマを用いて行なうことができる。
【００４０】一例として、図１１のエッチャを用いてＷ
Ｓｉ2 ／ポリＳｉ型のポリサイドからなる配線材層１４
をドライエッチングする場合、エッチング条件は、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｃｌ2 ／Ｏ2 ＝２５／９ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：１４００Ｗ 高周波パワー：４０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：−２０〜＋２０℃ とすることができる。 （８）レジスト層２０ａ〜２０ｃ及び反射防止膜１８の
残存部１８ａ〜１８ｃを酸素プラズマによるアッシング
処理及び／又はアミン系溶剤による薬液処理により除去
し、配線材層１４の残存部１４ａ〜１４ｃと反射防止膜
１６の残存部１４ａ〜１４ｃとの各々の積層をそれぞれ
配線層２２ａ〜２２ｃとして残存させる。
Ｓｉ2 ／ポリＳｉ型のポリサイドからなる配線材層１４
をドライエッチングする場合、エッチング条件は、 室内圧力：１ｍＴｏｒｒ ガス流量：Ｃｌ2 ／Ｏ2 ＝２５／９ｓｃｃｍ マイクロ波パワー：１４００Ｗ 高周波パワー：４０Ｗ ウエハステージ冷媒温度：−２０〜＋２０℃ とすることができる。 （８）レジスト層２０ａ〜２０ｃ及び反射防止膜１８の
残存部１８ａ〜１８ｃを酸素プラズマによるアッシング
処理及び／又はアミン系溶剤による薬液処理により除去
し、配線材層１４の残存部１４ａ〜１４ｃと反射防止膜
１６の残存部１４ａ〜１４ｃとの各々の積層をそれぞれ
配線層２２ａ〜２２ｃとして残存させる。
【００４１】ここで、アッシング処理は、マイクロ波ダ
ウンフローアッシャを用いて行なうことができ、アッシ
ング条件は、 ガス流量：Ｏ2 ／Ｎ2 Ｏ＝６／０．５ｓｌｍ 圧力：４Ｔｏｒｒ マイクロ波パワー：４００Ｗ 基板ステージ温度：２００〜２４０℃ 処理時間：６０秒 とすることができる。Ｎ2 Ｏガスは不使用としてもよ
い。
ウンフローアッシャを用いて行なうことができ、アッシ
ング条件は、 ガス流量：Ｏ2 ／Ｎ2 Ｏ＝６／０．５ｓｌｍ 圧力：４Ｔｏｒｒ マイクロ波パワー：４００Ｗ 基板ステージ温度：２００〜２４０℃ 処理時間：６０秒 とすることができる。Ｎ2 Ｏガスは不使用としてもよ
い。
【００４２】また、アミン系溶剤による薬液処理は、ジ
メチルスルホキシド（ＤＭＳＯ［Ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｓ
ｕｌｆｏｘｉｄｅ］：Ｃ2 Ｈ6 ＯＳ）及びモノエタノー
ルアミン（Ｍｏｎｏｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ：Ｃ2 Ｈ
7 ＮＯ）を用いて行なうことができる。すなわち、ジメ
チルスルホキシド３０％＋モノエタノールアミン７０％
の混合液を８５〜９０℃に加熱し、この加熱混合液を用
いて１０分間の基板洗浄を行なうことができる。
メチルスルホキシド（ＤＭＳＯ［Ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｓ
ｕｌｆｏｘｉｄｅ］：Ｃ2 Ｈ6 ＯＳ）及びモノエタノー
ルアミン（Ｍｏｎｏｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ：Ｃ2 Ｈ
7 ＮＯ）を用いて行なうことができる。すなわち、ジメ
チルスルホキシド３０％＋モノエタノールアミン７０％
の混合液を８５〜９０℃に加熱し、この加熱混合液を用
いて１０分間の基板洗浄を行なうことができる。
【００４３】他の除去方法としては、Ｈ2 ＳＯ2 ／Ｈ2
Ｏ2 による薬液処理を用いてもよい。この薬液処理で
は、レジスト層２０ａ〜２０ｃ及び反射防止膜１８の残
存部１８ａ〜１８ｃの他、反射防止膜１６の残存部１６
ａ〜１６ｃをも除去することができる。この場合は、配
線材層１４の残存部１４ａ〜１４ｃがいずれも配線層と
して残される。
Ｏ2 による薬液処理を用いてもよい。この薬液処理で
は、レジスト層２０ａ〜２０ｃ及び反射防止膜１８の残
存部１８ａ〜１８ｃの他、反射防止膜１６の残存部１６
ａ〜１６ｃをも除去することができる。この場合は、配
線材層１４の残存部１４ａ〜１４ｃがいずれも配線層と
して残される。
【００４４】上記した第１の実施形態によれば、有機系
材料からなる第２の反射防止膜１８の下にＴｉＯＮから
なる第１の反射防止膜１６を敷いたので、第２の反射防
止膜１８を薄くすることができる。上記したように膜１
６の厚さを４０ｎｍとし且つ膜１８の厚さを３５ｎｍと
すると、図１２の積層膜Ｒの厚さは７５ｎｍとなり、図
１２において７５ｎｍの積層膜Ｒと同程度の反射率が得
られる反射防止膜Ｑの厚さは約１１０ｎｍとなる。すな
わち、有機系反射防止膜１８の厚さは、有機系反射防止
膜Ｑを単層で用いる場合に比べて半分以下となり、図５
の工程におけるエッチング時間も半分以下となる。従っ
て、２０ａ等のレジスト層の寸法シフト量が低減され、
配線パターニングの寸法精度が向上する。
材料からなる第２の反射防止膜１８の下にＴｉＯＮから
なる第１の反射防止膜１６を敷いたので、第２の反射防
止膜１８を薄くすることができる。上記したように膜１
６の厚さを４０ｎｍとし且つ膜１８の厚さを３５ｎｍと
すると、図１２の積層膜Ｒの厚さは７５ｎｍとなり、図
１２において７５ｎｍの積層膜Ｒと同程度の反射率が得
られる反射防止膜Ｑの厚さは約１１０ｎｍとなる。すな
わち、有機系反射防止膜１８の厚さは、有機系反射防止
膜Ｑを単層で用いる場合に比べて半分以下となり、図５
の工程におけるエッチング時間も半分以下となる。従っ
て、２０ａ等のレジスト層の寸法シフト量が低減され、
配線パターニングの寸法精度が向上する。
【００４５】十分な反射防止効果を得るためには、反射
防止膜の反射率が３％以下で且つ反射率の変動が小さい
膜厚範囲に入っているのが望ましい。積層膜Ｒの場合、
膜厚７５ｎｍのときにこの条件を満たしている。
防止膜の反射率が３％以下で且つ反射率の変動が小さい
膜厚範囲に入っているのが望ましい。積層膜Ｒの場合、
膜厚７５ｎｍのときにこの条件を満たしている。
【００４６】図９及び図１０は、この発明の第２の実施
形態に係る配線形成法を示すものである。第２の実施形
態において、図９の前までの工程は、図１〜６に関して
前述したものと同様である。ただし、レジスト層２０ａ
〜２０ｃは、反射防止膜１８，１６をドライエッチング
する際にマスクとして機能する程度に薄く形成すればよ
く、０．３μｍ以上あればよい。
形態に係る配線形成法を示すものである。第２の実施形
態において、図９の前までの工程は、図１〜６に関して
前述したものと同様である。ただし、レジスト層２０ａ
〜２０ｃは、反射防止膜１８，１６をドライエッチング
する際にマスクとして機能する程度に薄く形成すればよ
く、０．３μｍ以上あればよい。
【００４７】図９の工程では、図６の工程に続いて、レ
ジスト層２０ａ〜２０ｃ及び反射防止膜１８の残存部１
８ａ〜１８ｃを酸素プラズマによるアッシング処理及び
／又はアミン系溶剤による薬液処理により除去し、反射
防止膜１６の残存部１６ａ〜１６ｃはそのまま残存させ
る。
ジスト層２０ａ〜２０ｃ及び反射防止膜１８の残存部１
８ａ〜１８ｃを酸素プラズマによるアッシング処理及び
／又はアミン系溶剤による薬液処理により除去し、反射
防止膜１６の残存部１６ａ〜１６ｃはそのまま残存させ
る。
【００４８】図１０の工程では、反射防止膜１６の残存
部１６ａ〜１６ｃをマスクとする異方性のドライエッチ
ング処理により配線材層１４を選択的に除去して残存部
１６ａ〜１６ｃのパターンに対応して配線材層１４の部
分１４ａ〜１４ｃを残存させる。配線材層１４のドライ
エッチングは、図７の工程に関して前述したと同様にし
て行なうことができる。この結果、配線材層１４の残存
部１４ａ〜１４ｃと反射防止膜１６の残存部１６ａ〜１
６ｃとの各々の積層がそれぞれ配線層２２ａ〜２２ｃと
して残される。
部１６ａ〜１６ｃをマスクとする異方性のドライエッチ
ング処理により配線材層１４を選択的に除去して残存部
１６ａ〜１６ｃのパターンに対応して配線材層１４の部
分１４ａ〜１４ｃを残存させる。配線材層１４のドライ
エッチングは、図７の工程に関して前述したと同様にし
て行なうことができる。この結果、配線材層１４の残存
部１４ａ〜１４ｃと反射防止膜１６の残存部１６ａ〜１
６ｃとの各々の積層がそれぞれ配線層２２ａ〜２２ｃと
して残される。
【００４９】上記した第２の実施形態によれば、有機系
材料からなる第２の反射防止膜１８の下にＴｉＯＮから
なる第１の反射防止膜１６を敷いたので、第１の実施形
態と同様に配線パターニングの寸法精度が向上する。
材料からなる第２の反射防止膜１８の下にＴｉＯＮから
なる第１の反射防止膜１６を敷いたので、第１の実施形
態と同様に配線パターニングの寸法精度が向上する。
【００５０】その上、レジスト層２０ａ〜２０ｃと反射
防止膜１８の残存部１８ａ〜１８ｃとを除去した後、反
射防止膜１６の残存部１６ａ〜１６ｃをマスクとして配
線材層１４をパターニングするようにしたので、レジス
ト塗布工程でレジスト層を薄く形成することができる。
このため、レジスト層に配線パターンを転写する際に
は、解像度及び焦点深度が改善され、レジスト層に微細
な配線パターンを精度よく転写することができる。従っ
て、微細配線を歩留りよく形成可能となる。
防止膜１８の残存部１８ａ〜１８ｃとを除去した後、反
射防止膜１６の残存部１６ａ〜１６ｃをマスクとして配
線材層１４をパターニングするようにしたので、レジス
ト塗布工程でレジスト層を薄く形成することができる。
このため、レジスト層に配線パターンを転写する際に
は、解像度及び焦点深度が改善され、レジスト層に微細
な配線パターンを精度よく転写することができる。従っ
て、微細配線を歩留りよく形成可能となる。
【００５１】この発明は、上記した実施形態に限定され
るものではなく、種々の改変形態で実施可能なものであ
る。例えば、配線材層１４の材料としては、ＷＳｉ2 ／
ポリＳｉ型のポリサイドに限らず、他の型のポリサイ
ド，Ｗ，ＭｏＳｉ2 ，ポリＳｉ等を用いてもよい。
るものではなく、種々の改変形態で実施可能なものであ
る。例えば、配線材層１４の材料としては、ＷＳｉ2 ／
ポリＳｉ型のポリサイドに限らず、他の型のポリサイ
ド，Ｗ，ＭｏＳｉ2 ，ポリＳｉ等を用いてもよい。
【００５２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、Ｔｉ
ＯＮ膜に有機系反射防止膜を重ねた積層膜をレジスト層
の下に敷く反射防止膜として使用することにより有機系
反射防止膜を薄く形成可能としたので、有機系反射防止
膜をエッチングする際にレジスト層の寸法シフト量を低
減可能となり、配線パターニングの寸法精度を向上可能
となる効果が得られる。また、有機系反射防止膜をアク
リル酸樹脂で構成したので、ＫｒＦエキシマレーザ光を
用いる露光処理で十分な反射防止効果が得られる効果も
ある。
ＯＮ膜に有機系反射防止膜を重ねた積層膜をレジスト層
の下に敷く反射防止膜として使用することにより有機系
反射防止膜を薄く形成可能としたので、有機系反射防止
膜をエッチングする際にレジスト層の寸法シフト量を低
減可能となり、配線パターニングの寸法精度を向上可能
となる効果が得られる。また、有機系反射防止膜をアク
リル酸樹脂で構成したので、ＫｒＦエキシマレーザ光を
用いる露光処理で十分な反射防止効果が得られる効果も
ある。
【００５３】その上、レジスト層と有機系反射防止膜の
残存部とを除去した後、ＴｉＯＮ膜の残存部をマスクと
して配線材層をエッチングすると、レジスト層を薄く形
成可能となり、レジスト層への微細な配線パターンの転
写精度が向上し、配線形成歩留りが向上する効果もあ
る。
残存部とを除去した後、ＴｉＯＮ膜の残存部をマスクと
して配線材層をエッチングすると、レジスト層を薄く形
成可能となり、レジスト層への微細な配線パターンの転
写精度が向上し、配線形成歩留りが向上する効果もあ
る。
【図１】 この発明の第１の実施形態に係る配線形成法
における配線材層形成工程を示す基板断面図である。
における配線材層形成工程を示す基板断面図である。
【図２】 図１の工程に続く第１の反射防止膜の形成工
程を示す基板断面図である。
程を示す基板断面図である。
【図３】 図２の工程に続く第２の反射防止膜の形成工
程を示す基板断面図である。
程を示す基板断面図である。
【図４】 図３の工程に続くレジスト層形成工程を示す
基板断面図である。
基板断面図である。
【図５】 図４の工程に続く第２の反射防止膜のドライ
エッチング工程を示す基板断面図である。
エッチング工程を示す基板断面図である。
【図６】 図５の工程に続く第１の反射防止膜のドライ
エッチング工程を示す基板断面図である。
エッチング工程を示す基板断面図である。
【図７】 図６の工程に続く配線材層のドライエッチン
グ工程を示す基板断面図である。
グ工程を示す基板断面図である。
【図８】 図７の工程に続くレジスト層及び第２の反射
防止膜の除去工程を示す基板断面図である。
防止膜の除去工程を示す基板断面図である。
【図９】 この発明の第２の実施形態に係る配線形成法
において図６の工程に続くレジスト層及び第２の反射防
止膜の除去工程を示す基板断面図である。
において図６の工程に続くレジスト層及び第２の反射防
止膜の除去工程を示す基板断面図である。
【図１０】 図９の工程に続く配線材層のドライエッチ
ング工程を示す基板断面図である。
ング工程を示す基板断面図である。
【図１１】 この発明の実施に用いられるＥＣＲ型プラ
ズマエッチャを示す断面図である。
ズマエッチャを示す断面図である。
【図１２】 有機系反射防止膜Ｑと、ＴｉＯＮ膜に有機
系反射防止膜を重ねた積層膜Ｒとについてコンピュータ
シミュレーションで求めた反射率の膜厚依存性を示すグ
ラフである。
系反射防止膜を重ねた積層膜Ｒとについてコンピュータ
シミュレーションで求めた反射率の膜厚依存性を示すグ
ラフである。
【図１３】 ＴｉＯＮ膜Ｐについてコンピュータシミュ
レーションで求めた反射率の膜厚依存性を示すグラフで
ある。
レーションで求めた反射率の膜厚依存性を示すグラフで
ある。
１０：半導体基板、１２：絶縁膜、１４：配線材層、１
６，１８：反射防止膜、２０ａ〜２０ｃ：レジスト層、
２２ａ〜２２ｃ：配線層。
６，１８：反射防止膜、２０ａ〜２０ｃ：レジスト層、
２２ａ〜２２ｃ：配線層。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−211616（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−53331（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−233531（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−92740（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−125680（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/3205 H01L 21/321 H01L 21/768 H01L 21/3213 H01L 21/027 H01L 21/302 H01L 21/3065 H01L 21/28 - 21/288 H01L 21/44 - 21/445 H01L 29/40 - 29/43 H01L 29/47 H01L 29/872
Claims (3)
- 【請求項１】基板の一方の主面を覆う絶縁膜の上に配線
材層を形成する工程と、 前記配線材層の上にＴｉＯＮからなる第１の反射防止膜
を形成する工程と、 前記第１の反射防止膜に重ねて有機系材料からなる第２
の反射防止膜を形成する工程と、 前記第１及び第２の反射防止膜を含む積層膜の上にホト
リソグラフィ処理により所望の配線パターンに従ってレ
ジスト層を形成する工程と、 前記レジスト層をマスクとする異方性のドライエッチン
グ処理により前記第２の反射防止膜を選択的に除去して
前記第２の反射防止膜を前記レジスト層のパターンに対
応して残存させる工程と、 前記レジスト層及び前記第２の反射防止膜の残存部をマ
スクとする異方性のドライエッチング処理により前記第
１の反射防止膜を選択的に除去して前記第１の反射防止
膜を前記レジスト層のパターンに対応して残存させる工
程と、 前記レジスト層と前記第２の反射防止膜の残存部と前記
第１の反射防止膜の残存部とをマスクとする異方性のド
ライエッチング処理により前記配線材層を選択的に除去
して前記配線材層の一部を前記レジスト層のパターンに
対応して残存させる工程と、 少なくとも前記レジスト層及び前記第２の反射防止膜の
残存部を除去して少なくとも前記配線材層の残存部を配
線層として残存させる工程とを含む配線形成法。 - 【請求項２】基板の一方の主面を覆う絶縁膜の上に配線
材層を形成する工程と、 前記配線材層の上にＴｉＯＮからなる第１の反射防止膜
を形成する工程と、 前記第１の反射防止膜に重ねて有機系材料からなる第２
の反射防止膜を形成する工程と、 前記第１及び第２の反射防止膜を含む積層膜の上にホト
リソグラフィ処理により所望の配線パターンに従ってレ
ジスト層を形成する工程と、 前記レジスト層をマスクとする異方性のドライエッチン
グ処理により前記第２ の反射防止膜を選択的に除去して
前記第２の反射防止膜を前記レジスト層のパターンに対
応して残存させる工程と、 前記レジスト層及び前記第２の反射防止膜の残存部をマ
スクとする異方性のドライエッチング処理により前記第
１の反射防止膜を選択的に除去して前記第１の反射防止
膜を前記レジスト層のパターンに対応して残存させる工
程と、 前記第１の反射防止膜の残存部をそのまま残存させるよ
うに前記レジスト層と前記第２の反射防止膜の残存部と
を除去する工程と、 前記レジスト層と前記第２の反射防止膜の残存部とを除
去した後、前記第１の反射防止膜の残存部をマスクとす
る異方性のドライエッチング処理により前記配線材層を
選択的に除去して前記配線材層の一部を前記第１の反射
防止膜の残存部のパターンに対応して残存させることに
より前記配線材層の残存部と前記第１の反射防止膜の残
存部とを含む積層を配線層として残存させる工程とを含
む 配線形成法。 - 【請求項３】 前記有機系材料がアクリル酸樹脂である
請求項１又は２記載の配線形成法。
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|---|---|---|---|
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| JP9-191985 | 1997-07-02 | ||
| JP20125398A JP3358547B2 (ja) | 1997-07-02 | 1998-07-01 | 配線形成法 |
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