JPH04234109A - 半導体装置の配線形成方法 - Google Patents
半導体装置の配線形成方法Info
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- JPH04234109A JPH04234109A JP41711490A JP41711490A JPH04234109A JP H04234109 A JPH04234109 A JP H04234109A JP 41711490 A JP41711490 A JP 41711490A JP 41711490 A JP41711490 A JP 41711490A JP H04234109 A JPH04234109 A JP H04234109A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の配線形成
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置における配線は、半導体基板
上に配線材料膜を形成し、この上にフォトレジスト膜の
塗布、露光、現像工程によりレジストパターンを形成し
た後、このレジストパターンをマスクにして配線材料膜
をエッチングすることにより形成されている。ところで
、ステッパー等の単一波長でフォトレジスト膜を露光す
る場合には、定在波効果と呼ばれる現象が発生すること
が知られている。この原因は、フォトレジスト膜と高反
射基板即ち配線材料膜との界面での反射光がフォトレジ
スト膜で多重干渉を起し、その結果、フォトレジスト膜
に吸収される光量がフォトレジスト膜厚に依存して変化
することによって生ずる。
上に配線材料膜を形成し、この上にフォトレジスト膜の
塗布、露光、現像工程によりレジストパターンを形成し
た後、このレジストパターンをマスクにして配線材料膜
をエッチングすることにより形成されている。ところで
、ステッパー等の単一波長でフォトレジスト膜を露光す
る場合には、定在波効果と呼ばれる現象が発生すること
が知られている。この原因は、フォトレジスト膜と高反
射基板即ち配線材料膜との界面での反射光がフォトレジ
スト膜で多重干渉を起し、その結果、フォトレジスト膜
に吸収される光量がフォトレジスト膜厚に依存して変化
することによって生ずる。
【０００３】図１０及び図１１はその一例を示すもので
ある。図１０は、配線材料膜であるタングステンシリサ
イド（ＷＳｉ）膜上にフォトレジスト膜を塗布し、Ｋｒ
Ｆエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光した場合の
フォトレジスト膜厚（μｍ）とフォトレジスト膜の吸収
光量の関係を示す特性図である。図１１は、配線材料膜
であるＡｌ−１％Ｓｉ膜上にフォトレジスト膜を塗布し
、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光した
場合の同様の特性図である。図１０の曲線Ｉ及び図１１
の曲線ＩＩで明らかなように膜厚に対して周期的に吸収
光量が変化する所謂定在波が現われる。
ある。図１０は、配線材料膜であるタングステンシリサ
イド（ＷＳｉ）膜上にフォトレジスト膜を塗布し、Ｋｒ
Ｆエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光した場合の
フォトレジスト膜厚（μｍ）とフォトレジスト膜の吸収
光量の関係を示す特性図である。図１１は、配線材料膜
であるＡｌ−１％Ｓｉ膜上にフォトレジスト膜を塗布し
、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光した
場合の同様の特性図である。図１０の曲線Ｉ及び図１１
の曲線ＩＩで明らかなように膜厚に対して周期的に吸収
光量が変化する所謂定在波が現われる。
【０００４】ところで、実際の半導体デバイスにおいて
は、図９に示すように半導体基板１上に電極配線２が形
成される等、表面にいわゆる段差を有する基板上にＳｉ
Ｏ２ 等の絶縁膜３を介して配線材料膜４を被着し、そ
の上にフォトレジスト膜５を塗布する場合が多く、この
ときには段差上部のフォトレジスト膜厚ａと、段差下部
のフォトレジスト膜厚ｂが異なる。このため、露光、現
像後に得られるレジストパターンの線幅が定在波効果に
よって段差の上下で異なる結果となり、最終的に配線パ
ターンの線幅が均一に形成できない。
は、図９に示すように半導体基板１上に電極配線２が形
成される等、表面にいわゆる段差を有する基板上にＳｉ
Ｏ２ 等の絶縁膜３を介して配線材料膜４を被着し、そ
の上にフォトレジスト膜５を塗布する場合が多く、この
ときには段差上部のフォトレジスト膜厚ａと、段差下部
のフォトレジスト膜厚ｂが異なる。このため、露光、現
像後に得られるレジストパターンの線幅が定在波効果に
よって段差の上下で異なる結果となり、最終的に配線パ
ターンの線幅が均一に形成できない。
【０００５】従来、この定在波効果を防ぐために、反射
防止膜をフォトレジスト膜と配線材料膜が被着された高
反射基板との間に介在すればよいことが知られている。 例えばＡｌ−Ｓｉ系合金膜上に反射防止膜としてシリコ
ン膜とシリコン酸化膜との２層構造を形成する（特開平
１−１６５１４２号参照）、反射防止膜としてシリコン
窒化膜を形成する（特開平１−２５３２５６号参照）、
Ａｌ膜上に反射防止膜として窒化チタン膜又はＳｉ膜を
形成する（特開昭６２−２８１３４８号参照）、等が提
案されている。又、露光波長としてｇ線（波長４３６ｎ
ｍ）を用いた場合に反射防止膜として多結晶シリコン膜
を用いることも提案されている。
防止膜をフォトレジスト膜と配線材料膜が被着された高
反射基板との間に介在すればよいことが知られている。 例えばＡｌ−Ｓｉ系合金膜上に反射防止膜としてシリコ
ン膜とシリコン酸化膜との２層構造を形成する（特開平
１−１６５１４２号参照）、反射防止膜としてシリコン
窒化膜を形成する（特開平１−２５３２５６号参照）、
Ａｌ膜上に反射防止膜として窒化チタン膜又はＳｉ膜を
形成する（特開昭６２−２８１３４８号参照）、等が提
案されている。又、露光波長としてｇ線（波長４３６ｎ
ｍ）を用いた場合に反射防止膜として多結晶シリコン膜
を用いることも提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、従来技術
において、配線材料膜の種類に依存しない反射防止膜、
すなわち、汎用性のある反射防止膜は見出されていなか
った。例えば図１２はＷＳｉ膜上に最適化した反射防止
膜、即ち膜厚７５０ÅのＳｉＯ２ 膜及び膜厚３２０Å
の低圧ＣＶＤ−ＳｉＮ膜を順次積層した２層膜を形成し
、この上にレジスト膜を形成してＫｒＦエキシマレーザ
（波長２４８ｎｍ）で露光したときのフォトレジスト膜
厚に対するフォトレジスト膜内の吸収光量の特性を示す
。また図１３はＡｌ−１％Ｓｉ膜上に同じ反射防止膜（
膜厚７５０ÅのＳｉＯ２ 膜と膜厚３２０Åの低圧ＣＶ
Ｄ−ＳｉＮ膜）を形成し、この上にフォトレジスト膜を
形成してＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露
光したときの同様の特性を示す。
において、配線材料膜の種類に依存しない反射防止膜、
すなわち、汎用性のある反射防止膜は見出されていなか
った。例えば図１２はＷＳｉ膜上に最適化した反射防止
膜、即ち膜厚７５０ÅのＳｉＯ２ 膜及び膜厚３２０Å
の低圧ＣＶＤ−ＳｉＮ膜を順次積層した２層膜を形成し
、この上にレジスト膜を形成してＫｒＦエキシマレーザ
（波長２４８ｎｍ）で露光したときのフォトレジスト膜
厚に対するフォトレジスト膜内の吸収光量の特性を示す
。また図１３はＡｌ−１％Ｓｉ膜上に同じ反射防止膜（
膜厚７５０ÅのＳｉＯ２ 膜と膜厚３２０Åの低圧ＣＶ
Ｄ−ＳｉＮ膜）を形成し、この上にフォトレジスト膜を
形成してＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露
光したときの同様の特性を示す。
【０００７】配線材料膜としてＷＳｉ膜を用いた図１０
の曲線Ｉと図１２の曲線ＩＩＩ を比較すると反射防止
膜を用いた図１２の曲線ＩＩＩ の方が定在波効果が低
減していることがわかる。しかし、図１１の曲線ＩＩと
図１３の曲線ＩＶで示すように、Ａｌ−１％Ｓｉ膜に同
一反射防止膜を適用してもほとんど定在波効果は低減し
ておらず、反射防止膜として汎用性がない。
の曲線Ｉと図１２の曲線ＩＩＩ を比較すると反射防止
膜を用いた図１２の曲線ＩＩＩ の方が定在波効果が低
減していることがわかる。しかし、図１１の曲線ＩＩと
図１３の曲線ＩＶで示すように、Ａｌ−１％Ｓｉ膜に同
一反射防止膜を適用してもほとんど定在波効果は低減し
ておらず、反射防止膜として汎用性がない。
【０００８】本発明は、上述の点に鑑み、高反射基板即
ち、配線材料膜に依存せずに定在波効果を低減し、安定
した配線パターンが得られる半導体装置の配線形成方法
を提供するものである。
ち、配線材料膜に依存せずに定在波効果を低減し、安定
した配線パターンが得られる半導体装置の配線形成方法
を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板１
上に配線材料膜４を形成し、配線材料膜４上に反射防止
膜１３を設け、その上にレジスト５の塗布、露光、現像
工程によりパターンを形成したのち配線材料膜のエッチ
ングを行う配線形成方法において、反射防止膜１３を少
なくとも配線材料膜４に接して露光光を吸収する吸収層
１１と、レジスト５に接して反射光の定在波を生じさせ
る緩衝層１２とを有して構成する。
上に配線材料膜４を形成し、配線材料膜４上に反射防止
膜１３を設け、その上にレジスト５の塗布、露光、現像
工程によりパターンを形成したのち配線材料膜のエッチ
ングを行う配線形成方法において、反射防止膜１３を少
なくとも配線材料膜４に接して露光光を吸収する吸収層
１１と、レジスト５に接して反射光の定在波を生じさせ
る緩衝層１２とを有して構成する。
【００１０】
【作用】本発明においては、レジスト膜５と配線材料膜
４の間に吸収層１１及び緩衝層１２を有する反射防止膜
１３を形成することにより、レジスト膜内での定在波効
果が低減される。即ち、吸収層１１によって配線材料膜
４での反射光はほとんどなくなる。従って反射光は主と
して吸収層１１と緩衝層１２の界面で生ずるも、吸収層
１１は所謂低反射膜であるので、吸収層１１と緩衝層１
２の界面で反射した反射光の強度が従来の配線材料膜４
での反射光の強度より弱くなり、反射光による定在波は
、緩衝層１２内で生じ、レジスト膜５への影響が無視さ
れる程度に小さくなる。従って、定在波効果が低減する
。また、吸収層１１によって配線材料膜４からのハレー
ションによる異常露光も防ぐことができる。
４の間に吸収層１１及び緩衝層１２を有する反射防止膜
１３を形成することにより、レジスト膜内での定在波効
果が低減される。即ち、吸収層１１によって配線材料膜
４での反射光はほとんどなくなる。従って反射光は主と
して吸収層１１と緩衝層１２の界面で生ずるも、吸収層
１１は所謂低反射膜であるので、吸収層１１と緩衝層１
２の界面で反射した反射光の強度が従来の配線材料膜４
での反射光の強度より弱くなり、反射光による定在波は
、緩衝層１２内で生じ、レジスト膜５への影響が無視さ
れる程度に小さくなる。従って、定在波効果が低減する
。また、吸収層１１によって配線材料膜４からのハレー
ションによる異常露光も防ぐことができる。
【００１１】
【実施例】本発明においては、図１に示すように半導体
基板１上に絶縁膜３を介して高反射膜である配線材料膜
４を被着形成し、この配線材料膜４上に少なくとも吸収
膜１１及び緩衝膜１２を有する２層以上の多層膜構造に
よる反射防止膜１３を形成し、この緩衝膜１２上にフォ
トレジスト膜５を形成する。そして、所望の光学マスク
を介して露光、現像してレジストマスクを形成し、この
レジストマスクを介して配線材料膜３を選択的にエッチ
ングして所望の配線を形成する。
基板１上に絶縁膜３を介して高反射膜である配線材料膜
４を被着形成し、この配線材料膜４上に少なくとも吸収
膜１１及び緩衝膜１２を有する２層以上の多層膜構造に
よる反射防止膜１３を形成し、この緩衝膜１２上にフォ
トレジスト膜５を形成する。そして、所望の光学マスク
を介して露光、現像してレジストマスクを形成し、この
レジストマスクを介して配線材料膜３を選択的にエッチ
ングして所望の配線を形成する。
【００１２】しかして、反射防止膜１３を構成する緩衝
膜１２はこの膜内に定在波を形成させるための透明膜で
ある。また吸収膜１１は、入射光を吸収して反射防止膜
１３と配線材料膜との界面からの反射光をフォトレジス
ト膜５に入射させない目的をもつ膜である。
膜１２はこの膜内に定在波を形成させるための透明膜で
ある。また吸収膜１１は、入射光を吸収して反射防止膜
１３と配線材料膜との界面からの反射光をフォトレジス
ト膜５に入射させない目的をもつ膜である。
【００１３】ここで、緩衝膜１２及び吸収膜１１の光学
特性を複素屈折率Ｎ＝ｎ−ｉｋで示すと、２層構造の場
合、次の通りになる。緩衝膜１２は、ｎ２ ≒１．５〜
２．５，ｋ２ ≒０．０１以下であり、吸収膜１１はｎ
３ ≒１．７〜２．５，ｋ３ ≒１．０〜３．０とする
。上記の光学特性を有する反射防止膜１３（２層膜構造
において）は、例えばＫｒＦエキシマレーザ露光の場合
、緩衝膜１２がｎ２ ＝２．１０７，ｋ２＝０．００４
８，膜厚１８０Åであり、吸収膜１１がｎ３ ＝２．１
８９，ｋ３ ＝１．５９９，膜厚３００Åである。
特性を複素屈折率Ｎ＝ｎ−ｉｋで示すと、２層構造の場
合、次の通りになる。緩衝膜１２は、ｎ２ ≒１．５〜
２．５，ｋ２ ≒０．０１以下であり、吸収膜１１はｎ
３ ≒１．７〜２．５，ｋ３ ≒１．０〜３．０とする
。上記の光学特性を有する反射防止膜１３（２層膜構造
において）は、例えばＫｒＦエキシマレーザ露光の場合
、緩衝膜１２がｎ２ ＝２．１０７，ｋ２＝０．００４
８，膜厚１８０Åであり、吸収膜１１がｎ３ ＝２．１
８９，ｋ３ ＝１．５９９，膜厚３００Åである。
【００１４】そして、このとき、さらに、図２に示すよ
うに緩衝膜１２と吸収膜１１の中間にｎ＝２．１５，ｋ
＝１．０，膜厚３００Å程度の膜１４を介在するとさら
に反射防止効果が向上する。
うに緩衝膜１２と吸収膜１１の中間にｎ＝２．１５，ｋ
＝１．０，膜厚３００Å程度の膜１４を介在するとさら
に反射防止効果が向上する。
【００１５】そして、前記のｎ，ｋ値を満足する無機材
料としては、緩衝膜１２が例えばプラズマＳｉＮ膜、低
圧ＣＶＤ−ＳｉＮ膜を使用することができ、吸収膜１１
がＴｉＮ膜，Ｔｉ膜を使用することができる。
料としては、緩衝膜１２が例えばプラズマＳｉＮ膜、低
圧ＣＶＤ−ＳｉＮ膜を使用することができ、吸収膜１１
がＴｉＮ膜，Ｔｉ膜を使用することができる。
【００１６】かかる構成によれば、緩衝膜１２と吸収膜
１１を有する反射防止膜１３をフォトレジスト膜５と配
線材料膜４の間に介在することにより、露光時において
フォトレジスト膜に生ずる定在波効果が低減され、高精
度のレジストマスクパターンが形成され、均一な線幅の
配線を形成することができる。即ち、露光時において、
吸収膜１１は低反射膜であるので、吸収膜１１と緩衝膜
１２の界面で反射した反射光強度が従来の配線材料膜で
の反射光強度より弱くなり、フォトレジスト膜５への反
射光は無視し得るほど小さくなり、このため緩衝膜１２
内で定在波が生じ、フォトレジスト膜内での定在波効果
は著しく低減される。また、吸収膜１１によって配線材
料膜４での反射光はほとんどなくなり、従って、配線材
料膜４からのハレーションによる異常露光も防ぐことが
できる。
１１を有する反射防止膜１３をフォトレジスト膜５と配
線材料膜４の間に介在することにより、露光時において
フォトレジスト膜に生ずる定在波効果が低減され、高精
度のレジストマスクパターンが形成され、均一な線幅の
配線を形成することができる。即ち、露光時において、
吸収膜１１は低反射膜であるので、吸収膜１１と緩衝膜
１２の界面で反射した反射光強度が従来の配線材料膜で
の反射光強度より弱くなり、フォトレジスト膜５への反
射光は無視し得るほど小さくなり、このため緩衝膜１２
内で定在波が生じ、フォトレジスト膜内での定在波効果
は著しく低減される。また、吸収膜１１によって配線材
料膜４での反射光はほとんどなくなり、従って、配線材
料膜４からのハレーションによる異常露光も防ぐことが
できる。
【００１７】そして、この緩衝膜１２及び吸収膜１１を
有する多層膜構造を有する反射防止膜１３は、同一露光
波長であるならばいかなる高反射基板、即ち配線材料膜
にも、同一膜構成で対応することが可能となる。また、
緩衝膜１２、吸収膜１１と同一概念を用いることにより
光リソグラフィーで使用するすべての波長に対応するこ
とが可能である。また、この反射防止膜は光入射角（ス
テッパＮＡ）に依存しずらい特徴を有する。さらに、上
記無機材料のプラズマＳｉＮ膜，低圧ＣＶＤ−ＳｉＮ膜
，ＴｉＮ膜Ｔｉ膜を用いた場合、ドライエッチングの際
、フッ素系のガスで一気に開口することが可能である。
有する多層膜構造を有する反射防止膜１３は、同一露光
波長であるならばいかなる高反射基板、即ち配線材料膜
にも、同一膜構成で対応することが可能となる。また、
緩衝膜１２、吸収膜１１と同一概念を用いることにより
光リソグラフィーで使用するすべての波長に対応するこ
とが可能である。また、この反射防止膜は光入射角（ス
テッパＮＡ）に依存しずらい特徴を有する。さらに、上
記無機材料のプラズマＳｉＮ膜，低圧ＣＶＤ−ＳｉＮ膜
，ＴｉＮ膜Ｔｉ膜を用いた場合、ドライエッチングの際
、フッ素系のガスで一気に開口することが可能である。
【００１８】次に、実施例を説明する。
【００１９】〔実施例１〕図３は、ＷＳｉ膜に対して図
１に示す２層膜構造の反射防止膜１３を用いたときのフ
ォトレジスト膜厚に対するフォトレジスト膜内の吸収光
量の特性を示す。即ち、配線材料膜４としてＷＳｉ膜を
用い、この上に吸収膜１１として膜厚３００ÅのＴｉＮ
膜（ｎ＝２．１８９，ｋ＝１．５９９）及び膜厚１８０
ÅのプラズマＳｉＮ膜（ｎ＝２．１０７，ｋ＝０．００
４８）からなる２層膜構造の反射防止膜１３を形成し、
この反射防止膜１３上にフォトレジスト膜５を塗布して
ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光した。 図４は、比較するためのもので、従来技術で同じＷＳｉ
膜に対して最適化した反射防止膜を形成した場合の同様
の特性を示す。この従来技術ではＷＳｉ膜上に順次膜厚
７５０ÅのＳｉＯ２ 膜，膜厚３２０Åの低圧ＣＶＤ−
ＳｉＮ膜を形成し、この上にフォトレジスト膜５を塗布
してＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光し
た。図３の曲線Ｖで明らかなように、従来技術即ち図４
の曲線ＶＩに比べて定在波効果が低減していることが認
められる。
１に示す２層膜構造の反射防止膜１３を用いたときのフ
ォトレジスト膜厚に対するフォトレジスト膜内の吸収光
量の特性を示す。即ち、配線材料膜４としてＷＳｉ膜を
用い、この上に吸収膜１１として膜厚３００ÅのＴｉＮ
膜（ｎ＝２．１８９，ｋ＝１．５９９）及び膜厚１８０
ÅのプラズマＳｉＮ膜（ｎ＝２．１０７，ｋ＝０．００
４８）からなる２層膜構造の反射防止膜１３を形成し、
この反射防止膜１３上にフォトレジスト膜５を塗布して
ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光した。 図４は、比較するためのもので、従来技術で同じＷＳｉ
膜に対して最適化した反射防止膜を形成した場合の同様
の特性を示す。この従来技術ではＷＳｉ膜上に順次膜厚
７５０ÅのＳｉＯ２ 膜，膜厚３２０Åの低圧ＣＶＤ−
ＳｉＮ膜を形成し、この上にフォトレジスト膜５を塗布
してＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光し
た。図３の曲線Ｖで明らかなように、従来技術即ち図４
の曲線ＶＩに比べて定在波効果が低減していることが認
められる。
【００２０】〔実施例２〕実施例１における緩衝膜１２
としてのプラズマＳｉＮ膜と吸収膜１１としてのＴｉＮ
膜の中間にさらにｎ＝２．１５，ｋ＝１．０の中間膜１
４を設けて図２に示す３層膜構造の反射防止膜１３を設
けた場合である。即ち、配線材料膜４であるＷＳｉ膜上
に、膜厚３００ÅのＴｉＮ膜１１（ｎ＝２．１８９，ｋ
＝１．５９９）、膜厚３００ÅのＴｉＯｘ Ｎｙ 膜１
４（ｎ＝２．１５，ｋ＝１．０）及び膜厚１８０Åのプ
ラズマＳｉＮ膜１２（ｎ＝２．１０７，ｋ＝０．００４
８）を順次積層した３層膜構造の反射防止膜１３を形成
し、この反射防止膜１３上にフォトレジスト膜５を塗布
してＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光し
た。図５はこのときのフォトレジスト膜厚に対するフォ
トレジスト膜内の吸収光量の特性を示す。この図５の曲
線ＶＩＩ で明らかなように、実施例２の場合は図３の
実施例１よりもさらに定在波効果が低減される。
としてのプラズマＳｉＮ膜と吸収膜１１としてのＴｉＮ
膜の中間にさらにｎ＝２．１５，ｋ＝１．０の中間膜１
４を設けて図２に示す３層膜構造の反射防止膜１３を設
けた場合である。即ち、配線材料膜４であるＷＳｉ膜上
に、膜厚３００ÅのＴｉＮ膜１１（ｎ＝２．１８９，ｋ
＝１．５９９）、膜厚３００ÅのＴｉＯｘ Ｎｙ 膜１
４（ｎ＝２．１５，ｋ＝１．０）及び膜厚１８０Åのプ
ラズマＳｉＮ膜１２（ｎ＝２．１０７，ｋ＝０．００４
８）を順次積層した３層膜構造の反射防止膜１３を形成
し、この反射防止膜１３上にフォトレジスト膜５を塗布
してＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光し
た。図５はこのときのフォトレジスト膜厚に対するフォ
トレジスト膜内の吸収光量の特性を示す。この図５の曲
線ＶＩＩ で明らかなように、実施例２の場合は図３の
実施例１よりもさらに定在波効果が低減される。
【００２１】〔実施例３〕図６はＡｌ−１％Ｓｉ膜に対
して図１に示す２層膜構造の反射防止膜１３を用いたと
きのフォトレジスト膜厚に対するフォトレジスト膜内の
吸収光量の特性を示す。即ち、配線材料膜４としてＡｌ
−１％Ｓｉ膜を用い、この上に吸収膜１１としての膜厚
３００ÅのＴｉＮ膜（ｎ＝２．１８９，ｋ＝１．５９９
）及び緩衝膜１２として膜厚１８０ÅのプラズマＳｉＮ
膜（ｎ＝２．１０７，ｋ＝０．００４８）からなる２層
膜構造の反射防止膜１３を形成し、この反射防止膜１３
上にフォトレジスト膜５を塗布し、ＫｒＦエキシマレー
ザ（波長２４８ｎｍ）で露光した。図７は比較するため
のもので、従来技術でＷＳｉ膜用に最適化した反射防止
膜を同じＡｌ−１％Ｓｉ膜に適用した場合の同様の特性
を示す。この従来技術ではＡｌ−１％Ｓｉ膜上に順次膜
厚７５０ÅのＳｉＯ２ 膜，膜厚３２０Åの低圧ＣＶＤ
−ＳｉＮ膜を形成し、この上にフォトレジスト膜を塗布
してＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光し
た。図６の曲線ＩＸで明らかなようにＡｌ−１％Ｓｉ膜
に対しても定在波効果が低減していることが認められる
。
して図１に示す２層膜構造の反射防止膜１３を用いたと
きのフォトレジスト膜厚に対するフォトレジスト膜内の
吸収光量の特性を示す。即ち、配線材料膜４としてＡｌ
−１％Ｓｉ膜を用い、この上に吸収膜１１としての膜厚
３００ÅのＴｉＮ膜（ｎ＝２．１８９，ｋ＝１．５９９
）及び緩衝膜１２として膜厚１８０ÅのプラズマＳｉＮ
膜（ｎ＝２．１０７，ｋ＝０．００４８）からなる２層
膜構造の反射防止膜１３を形成し、この反射防止膜１３
上にフォトレジスト膜５を塗布し、ＫｒＦエキシマレー
ザ（波長２４８ｎｍ）で露光した。図７は比較するため
のもので、従来技術でＷＳｉ膜用に最適化した反射防止
膜を同じＡｌ−１％Ｓｉ膜に適用した場合の同様の特性
を示す。この従来技術ではＡｌ−１％Ｓｉ膜上に順次膜
厚７５０ÅのＳｉＯ２ 膜，膜厚３２０Åの低圧ＣＶＤ
−ＳｉＮ膜を形成し、この上にフォトレジスト膜を塗布
してＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）で露光し
た。図６の曲線ＩＸで明らかなようにＡｌ−１％Ｓｉ膜
に対しても定在波効果が低減していることが認められる
。
【００２２】〔実施例４〕図８は実施例１で示した反射
防止膜へのＫｒＦエキシマレーザの入射角を０°〜２０
°の範囲で変化させた場合のフォトレジスト膜厚に対す
るフォトレジスト膜内の吸収光量の特性を示す。曲線Ｘ
Ｉは光入射角が０°のとき、曲線ＸＩＩは光入射角が１
０°のとき、曲線ＸＩＩＩ は光入射角が２０°のとき
である。図８で示すように本発明では光入射角に依存せ
ずに定在波効果が低減する。上述の各実施例では緩衝膜
１２及び吸収膜１１を有する２層膜以上の多層膜構造の
反射防止膜１３を設けることにより、定在波効果を低減
することができる。また、下地の高反射基板即ち配線材
料膜からハレーションによる異常露光を完全に無くすこ
とができる。従って、高精度のパターニングが可能とな
り、半導体装置の配線を均一な線幅で形成することがで
きる。しかも、図３及び図６で示すように同一露光波長
であれば、いかなる配線材料膜にも対応することができ
る。また露光時の光入射角に依存することもない。
防止膜へのＫｒＦエキシマレーザの入射角を０°〜２０
°の範囲で変化させた場合のフォトレジスト膜厚に対す
るフォトレジスト膜内の吸収光量の特性を示す。曲線Ｘ
Ｉは光入射角が０°のとき、曲線ＸＩＩは光入射角が１
０°のとき、曲線ＸＩＩＩ は光入射角が２０°のとき
である。図８で示すように本発明では光入射角に依存せ
ずに定在波効果が低減する。上述の各実施例では緩衝膜
１２及び吸収膜１１を有する２層膜以上の多層膜構造の
反射防止膜１３を設けることにより、定在波効果を低減
することができる。また、下地の高反射基板即ち配線材
料膜からハレーションによる異常露光を完全に無くすこ
とができる。従って、高精度のパターニングが可能とな
り、半導体装置の配線を均一な線幅で形成することがで
きる。しかも、図３及び図６で示すように同一露光波長
であれば、いかなる配線材料膜にも対応することができ
る。また露光時の光入射角に依存することもない。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、半導体装置の配線形成
に於て、その緩衝層と吸収層を有する多層膜構造の反射
防止膜を形成してレジスト膜に対する露光を行うことに
より、定在波効果を低減し、且つ下地の配線材料膜から
のハレーションによる異常露光を防止して精度のよい露
光を行うことができる。しかも、同一露光波長であれば
下地の配線材料膜の種類に依存せず定在波効果を低減す
ることができる。また光入射角にも依存しないものであ
る。さらに、いかなる露光波長に対しても同一概念を用
いて反射防止膜を形成することができる。従って、半導
体装置の段差部のある面に配線を形成する場合にも線幅
を均一に精度よく形成することができるものであり、微
細、高密度の半導体装置の配線形成に適用して好適なら
しめるものである。
に於て、その緩衝層と吸収層を有する多層膜構造の反射
防止膜を形成してレジスト膜に対する露光を行うことに
より、定在波効果を低減し、且つ下地の配線材料膜から
のハレーションによる異常露光を防止して精度のよい露
光を行うことができる。しかも、同一露光波長であれば
下地の配線材料膜の種類に依存せず定在波効果を低減す
ることができる。また光入射角にも依存しないものであ
る。さらに、いかなる露光波長に対しても同一概念を用
いて反射防止膜を形成することができる。従って、半導
体装置の段差部のある面に配線を形成する場合にも線幅
を均一に精度よく形成することができるものであり、微
細、高密度の半導体装置の配線形成に適用して好適なら
しめるものである。
【図１】本発明の一例を示した構成図である。
【図２】本発明の他の例を示した構成図である。
【図３】実施例１の特性図である。
【図４】比較例の特性図である。
【図５】実施例２の特性図である。
【図６】実施例３の特性図である。
【図７】比較例の特性図である。
【図８】実施例４の特性図である。
【図９】従来の露光状態を示す説明図である。
【図１０】従来例の特性図である。
【図１１】従来例の特性図である。
【図１２】従来例の特性図である。
【図１３】従来例の特性図である。
１ 半導体基板
３ 絶縁膜
４ 配線材料膜
５ フォトレジスト膜
１１ 吸収膜
１２ 緩衝膜
１３ 反射防止膜
１４ 中間膜
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板上に配線材料膜を形成し、
前記配線材料膜上に反射防止膜を設け、その上にレジス
トの塗布、露光、現像工程によりパターンを形成したの
ち前記配線材料膜のエッチングを行う配線形成方法にお
いて、前記反射防止膜は少なくとも前記配線材料膜に接
して露光光を吸収する吸収層と、前記レジストに接して
反射光の定在波を生じさせる緩衝層とを持つことを特徴
とする半導体装置の配線形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2417114A JP2979651B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 半導体装置の配線形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2417114A JP2979651B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 半導体装置の配線形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04234109A true JPH04234109A (ja) | 1992-08-21 |
| JP2979651B2 JP2979651B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=18525248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2417114A Expired - Fee Related JP2979651B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 半導体装置の配線形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979651B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06314647A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-08 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 投影露光方法 |
| US5643833A (en) * | 1993-08-31 | 1997-07-01 | Sony Corporation | Method of making a contact hole in a semiconductor device |
| KR19990084602A (ko) * | 1998-05-08 | 1999-12-06 | 윤종용 | 반사방지막을 이용하는 반도체장치의 포토레지스트 패턴 형성방법 |
| KR100253589B1 (ko) * | 1997-04-21 | 2000-06-01 | 김영환 | 반도체소자의 미세패턴 형성방법 |
| JP2009105218A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2417114A patent/JP2979651B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06314647A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-08 | Fuji Elelctrochem Co Ltd | 投影露光方法 |
| US5643833A (en) * | 1993-08-31 | 1997-07-01 | Sony Corporation | Method of making a contact hole in a semiconductor device |
| KR100253589B1 (ko) * | 1997-04-21 | 2000-06-01 | 김영환 | 반도체소자의 미세패턴 형성방법 |
| KR19990084602A (ko) * | 1998-05-08 | 1999-12-06 | 윤종용 | 반사방지막을 이용하는 반도체장치의 포토레지스트 패턴 형성방법 |
| JP2009105218A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2979651B2 (ja) | 1999-11-15 |
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Legal Events
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