JPH06196400A - 反射防止膜の条件決定方法、反射防止膜の形成方法、新規な反射防止膜を用いたレジストパターン形成方法、及び薄膜形成方法 - Google Patents

反射防止膜の条件決定方法、反射防止膜の形成方法、新規な反射防止膜を用いたレジストパターン形成方法、及び薄膜形成方法

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JPH06196400A
JPH06196400A JP4359750A JP35975092A JPH06196400A JP H06196400 A JPH06196400 A JP H06196400A JP 4359750 A JP4359750 A JP 4359750A JP 35975092 A JP35975092 A JP 35975092A JP H06196400 A JPH06196400 A JP H06196400A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 単一波長による露光でのレジストパターン形
成の際の反射防止膜の最良条件を見い出す方法、これに
よる反射防止膜形成方法と、新規な反射防止膜を用いた
レジストパターン形成方法、これらに使用できる薄膜形
成方法を提供する。 【構成】 次の手段により反射防止膜の最良条件を決定
し、また、反射防止膜を形成する。またこの手段により
適正な反射防止膜を見い出し、レジストパターン形成に
用いる。（Ｉ）任意の膜厚のフォトレジストについての
反射防止膜の光学条件をパラメータとした吸収光量の等
高線の作成、（II) レジスト膜厚を複数とっての（Ｉ）
と同様な操作、（III)得られた各軌跡について吸収光量
の共通領域を見い出して、反射防止膜の光学条件の決
定、（IV) 反射防止膜条件を変えて、上記と同様の操作
を行っての反射防止膜の光学条件の決定、（Ｖ）ある反
射防止膜条件における反射防止膜の種類、膜厚等の最良
の光学条件を見い出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反射防止膜の条件決定
方法、反射防止膜の形成方法、新規な反射防止膜を用い
たレジストパターン形成方法、及び薄膜形成方法に関す
る。特に、下地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、及び反射屈折率、吸収
屈折率等の屈折率条件などの光学条件を定める反射防止
膜の条件決定方法、及びこの方法を利用した反射防止膜
形成方法、及び新規な反射防止膜を用いたレジストパタ
ーン形成方法、及びこのような反射防止膜の形成にも適
用することができる薄膜形成方法に関するものである。
本発明は例えば、電子材料（半導体装置等）を製造する
際にフォトリソグラフィー技術を用いるときの、定在波
効果による影響を防止するためなどに設ける反射防止膜
の設定の場合等に、また、フォトリソグラフィー技術を
使用するときの反射防止膜を用いたレジストパターン形
成の場合等に、好適に利用することができる。
【０００２】
【発明の背景】例えば、フォトリソ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。
【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。即ち、図１８に示すように、入射光Ｐ
と、レジストＰＲと基板Ｓとの界面からの反射光Ｒと
が、レジストＲＲの膜内で干渉を起こすことによる。
【０００４】その結果として、図１９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、レジストを光反応させるエネルギーとな
るものである。
【０００５】また、その吸収光量変化の度合いは、図２
０と図２１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１９，２０，２１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、下地は各々Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ、Ｗ−Ｓｉであ
る。即ち、下地（基板）の光学定数（ｎ，ｋ）及びレジ
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ト
トル量であることを示す）。
【０００６】更に、実デバイスにおいては、図２２に略
示するように、基板面には必ず凹凸が存在する。例え
ば、ポリＳｉ等の凸部Ｉｎが存在する。このため、レジ
ストＰＲを塗布した際、レジスト膜厚は段差の上部と下
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、それ以外のレジスト膜厚ｄＰＲ１より
も小さくなる。定在波効果は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り、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、各々変わって来る。その結果、露光、現像後
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。
【０００７】上記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する。図２
３〜２５に、ステッパーとしてニコンＮＳＲ１５０５Ｅ
Ｘ１（使用露光光：λ＝２４８ｎｍ、ＫｒＦエキシマ、
ＮＡ＝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ＣＤＳｈｉｆｔのばらつきも参照）。
【０００８】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。
【０００９】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
くても実用可とは考えられるが、フォーカスその他の、
他の要因によるパ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。
【００１０】図２６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２６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。
【００１１】
【発明が解決しようとする問題点】上述した要求に答え
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。
【００１２】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。
【００１３】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。
【００１４】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、及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。
【００１５】
【発明の目的】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が形成できるように、そこに用い
る反射防止膜の条件を決定できる反射防止膜の条件決定
方法を提供しようとするものである。
【００１６】また、このような条件による反射防止膜の
形成方法を提供しようとするものである。
【００１７】また、新規な反射防止膜を開発して、かか
る反射防止膜を用いたレジストパターン形成方法を提供
しようとするものである。
【００１８】
【問題点を解決するための手段】本出願の請求項１の発
明は、上記目的を達成するものであり、下地上に形成し
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
条件決定方法であって、下記の手段により反射防止膜の
膜厚、及び光学条件を定めることを特徴とする反射防止
膜の条件決定方法である。 （Ｉ）任意に定めたある膜厚のフォトレジストについ
て、反射防止膜の光学条件をパラメータとした吸収光量
の等高線を求め、（II) レジスト膜厚を複数とって、上
記（Ｉ）と同様な吸収光量の等高線を求め、（III)上記
（II) で得られた各等高線についてその吸収光量の共通
領域を見い出して、この共通領域により現定される光学
条件を当初（Ｉ）において定めた条件における反射防止
膜の光学条件とし、（IV) 反射防止膜条件を変えて、上
記と同様の操作を行うことにより反射防止膜の光学条件
を決定し、（Ｖ）上記（IV) によりある反射防止膜条件
における反射防止膜の最良の光学条件を見い出す。
【００１９】本出願の請求項２の発明は、下地上に形成
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
の形成方法であって、請求項１に記載の（Ｉ）〜（Ｖ）
の手段により求めた反射防止膜の最良の屈折率条件に基
づき、該屈折率条件に適合する物質を用いて、反射防止
膜を形成することを特徴とする反射防止膜の形成方法で
あって、この構成によって、上記目的を達成するもので
ある。
【００２０】本出願の請求項３の発明は、高融点金属シ
リサイド下地上に、シリコンカーバイドにより反射防止
膜を形成し、該反射防止膜上にフォトレジストを形成し
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、この構成によって、上記目的を達成する
ものである。
【００２１】本出願の請求項４の発明は、金属系材料下
地上に、反射防止膜を形成し、該反射防止膜上にフォト
レジストを形成して、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において、反射防止膜を、下記の
手段により求めた膜厚及び光学条件の有機または無機材
料により形成するレジストパターン形成方法である。 （Ｉ）任意に定めたある膜厚のフォトレジストについ
て、反射防止膜の光学条件をパラメータとした吸収光量
の等高線を求め、（II) レジスト膜厚を複数とって、上
記（Ｉ）と同様な吸収光量の等高線を求め、（III)上記
（II) で得られた各等高線についてその吸収光量の共通
領域を見い出して、この共通領域により現定される光学
条件を当初（Ｉ）において定めた条件における反射防止
膜の光学条件とし、（IV) 反射防止膜条件を変えて、上
記と同様の操作を行うことにより反射防止膜の光学条件
を決定し、（Ｖ）上記（IV) によりある反射防止膜条件
における反射防止膜の最良の光学条件を見い出す。
【００２２】本出願の請求項５の発明は、金属系材料下
地上に、シリコンカーバイドもしくは酸化シリコンによ
り反射防止膜を形成し、該反射防止膜上にフォトレジス
トを形成して、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、この構成によって、上記目的
を達成するものである。
【００２３】本出願の請求項６の発明は、無機材料（金
属系材料やシリコン系材料を含む）下地上に、反射防止
膜を形成し、該反射防止膜上にフォトレジストを形成し
て、レジストパターンを形成するレジストパターン形成
方法において、反射防止膜を、下記の手段により求めた
膜厚及び光学条件の有機または無機材料により形成する
レジストパターン形成方法である。 （Ｉ）任意に定めたある膜厚のフォトレジストについ
て、反射防止膜の光学条件をパラメータとした吸収光量
の等高線を求め、（II) レジスト膜厚を複数とって、上
記（Ｉ）と同様な吸収光量の等高線を求め、（III)上記
（II) で得られた各等高線についてその吸収光量の共通
領域を見い出して、この共通領域により現定される光学
条件を当初（Ｉ）において定めた条件における反射防止
膜の光学条件とし、（IV) 反射防止膜条件を変えて、上
記と同様の操作を行うことにより反射防止膜の光学条件
を決定し、（Ｖ）上記（IV) によりある反射防止膜条件
における反射防止膜の最良の光学条件を見い出す。
【００２４】本出願の請求項７の発明は、シリコン系材
料下地上に、シリコンカーバイドもしくは酸化シリコン
により反射防止膜を形成し、該反射防止膜上にフォトレ
ジストを形成して、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、この構成によって、上記
目的を達成するものである。
【００２５】本出願の請求項８の発明は、請求項４のレ
ジストパターン形成方法において、反射屈折率ｎに関し
ては値±０．６、吸収屈折率ｋに関しては値±０．２の
範囲内にある有機、もしくは無機の材料を用いて、金属
系材料下地上に反射防止膜を形成し、該反射防止膜上に
フォトレジストを形成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、この構成によっ
て、上記目的を達成するものである。
【００２６】本出願の請求項９の発明は、金属材料下地
上に反射防止膜として反射屈折率ｎ＝２．４±０．６、
吸収屈折率ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 膜を用い
ることを特徴とするレジストパターン形成方法であっ
て、この構成によって、上記目的を達成するものであ
る。
【００２７】本出願の請求項１０の発明は、金属材料下
地上に反射防止膜として反射屈折率ｎ＝２．４±０．
６、吸収屈折率ｋ＝０．７±０．２であるＳｉx Ｏy Ｎ
z 膜またはＳｉx Ｎy 膜を用いることを特徴とするレジ
ストパターン形成方法であって、この構成によって、上
記目的を達成するものである。
【００２８】本出願の請求項１１の発明は、金属系材料
下地が高融点金属シリサイドから成ることを特徴とする
請求項８ないし１０のいずれかに記載のレジストパター
ン形成方法であって、この構成によって、上記目的を達
成するものである。
【００２９】本出願の請求項１２の発明は、金属材料下
地上に反射防止膜としてＳｉx ＯyＮz 膜を形成し、レ
ジストパターンを形成することを特徴とするレジストパ
ターン形成方法であって、この構成によって、上記目的
を達成するものである。
【００３０】本出願の請求項１３の発明は、金属材料
が、アルミニウム系材料であることを特徴とする請求項
１２に記載のレジストパターン形成方法であって、この
構成によって、上記目的を達成するものである。
【００３１】本出願の請求項１４の発明は、シリコン系
材料下地上に反射防止膜としてＳｉ x Ｏy Ｎz またはＳ
ｉx Ｎy 膜を形成し、レジストパターンを形成すること
を特徴とするレジストパターン形成方法であって、この
構成によって、上記目的を達成するものである。
【００３２】本出願の請求項１５の発明は、シリコン系
材料が単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファス
シリコン、ドープドポリシリコンのいずれかであること
を特徴とする請求項１４に記載のレジストパターン形成
方法であって、この構成によって、上記目的を達成する
ものである。
【００３３】本出願の請求項１の発明は、図１に示すよ
うに、（Ｉ）任意に定めたある膜厚のフォトレジストに
ついて、反射防止膜の光学条件（例えば屈折率条件。反
射屈折率ｎ、吸収屈折率ｋ等）をパラメータとした吸収
光量の等高線を求め（これは吸収光量の変化をプロット
することにより得られる。図１（Ｉ））、（II) レジス
ト膜厚を複数とって、上記（Ｉ）と同様な吸収光量の等
高線を求め、これによりレジスト膜厚の変化に対する吸
収光量の変化の軌跡を得（図１（II))、（III)上記(II)
で得られた各等高線についてその吸収光量の共通領域を
見い出して、この共通領域により現定される屈折率等の
光学条件を当初（Ｉ）において定めた条件における反射
防止膜の光学条件（屈折率等）とし（図１（III)、（I
V) 反射防止膜条件を変えて、上記と同様の操作を行う
ことにより反射防止膜の光学条件（屈折率等）を決定し
（図１（IV))、（Ｖ）上記（IV) により、ある反射防止
膜条件における反射防止膜の最良の屈折率等の最良の光
学条件を見い出す( 図１（Ｖ））構成としたものであ
る。
【００３４】上記構成により、最適な反射防止膜の条件
を得て、かかる条件に適合した、即ちその条件を満たす
か、ないしは或る程度満足する物質を選定して、これに
より有効な反射防止膜を形成できる。
【００３５】例えば、分光エリプソメータ等の手段で、
特定波長（露光波長）における各屈折率ｎ，ｋを求め、
また、かかる屈折率ｎ，ｋをもつ物質を既存の物質中か
ら見い出して反射防止材料とし、あるいはそのような条
件の物質を合成して、反射防止材料に供するようにする
ことができる。
【００３６】次に、図面を参照して、本発明を用いての
反射防止膜の包括的条件を決定する手法について、説明
する。
【００３７】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
波長をλとすると、λ／４ｎで与えられる（図２参
照）。
【００３８】レジストと基板との間に、反射防止膜Ａ
ＲＬを仮定して、その膜厚をｄarl，光学定数を
ｎarl ，ｋarl とする。
【００３９】図２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。その変化する軌跡、即ち吸収光量の等高線を求める
と、図３に示すようになる。以上は、本発明の手段
（Ｉ）に該当する。
【００４０】他の異なったレジスト膜厚ｄPR、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、を繰り返し
行うと、図３に対応した図４〜図６が得られる（図３〜
図６は、反射防止膜厚を２０ｎｍに規定し、レジスト膜
厚を各々９８５ｎｍ、１０００ｎｍ、１０１８ｎｍ、１
０３５ｎｍとしたものである）。これは手段（II) に該
当する。
【００４１】図３〜図６の各グラフの共通領域は、反
射防止膜の膜厚において、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。即ち、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（勿論、コンピュータ
での共通領域の検索により行ってもよい）。これは手段
（III)に該当する。
【００４２】反射防止膜の膜厚ｄを連続的に変化させ
てを繰り返す。例えばまでは、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 に対す
る条件を特定できる。これは手段（IV) に該当する。
【００４３】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（Ｖ）に該当する。
【００４４】本手法は、すべての波長、下地（基板）種
類に対して、原理的に適用可能である。更に、上記で
得た条件に従い、その条件をもつ物質により、最良条件
の反射防止膜を形成できる（図１の（VI) に該当）。
【００４５】本発明の手法を用いることにより、任意の
単一波長を光源とするステッパーを用いて、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有
力な手段である反射防止膜の設計が容易に可能となる。
【００４６】本発明は、ＫｒＦエキシマレーザーを用い
て、Ｗ−Ｓｉ膜上に安定したレジストパターンを形成す
るために用いる反射防止膜を形成するための有機もしく
は無機膜の条件を見い出すために利用することができ
る。その場合、後記説明する図１４，１５に示すｎ，ｋ
条件をもつ物質を用いることができる。このとき、図１
４，１５の各ｎ，ｋ値に対する許容範囲は、ｎに関し
て、±０．２、ｋに関して、±０．０５であるような有
機もしくは無機膜を用いることが好ましい。このような
反射防止膜として、ｎ＝３．１６±０．２、ｋ＝０．２
４±０．０５であるＳｉＣを、５０±１０ｎｍの膜厚で
用いることが好ましい。反射防止膜を構成するＳｉＣ
は、スパッタリング、ＣＶＤにより成膜できる。また、
このＳｉＣは、ＣＦ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ
3 Ｆ8 、ＳＦ6 、ＮＦ3 系ガスをエッチャントとし、Ａ
ｒを添加してイオン性を高めたＲＩＥにより、エッチン
グすることができる。
【００４７】本出願の請求項３ないし１０の発明は、上
記の手法を用い、上記で得た条件をもつ物質を見い出す
作業を行って到達したものであり、請求項３の発明で言
うと、高融点金属シリサイド、特にＷ−Ｓｉ上において
は、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）が適切であることが
わかり、本発明を完成したものである。
【００４８】この発明は、ＫｒＦエキシマレーザーを用
いて、Ｗ−Ｓｉ膜上に安定したレジストパターンを形成
する場合に、好適に用いることができ、この場合、反射
防止膜として、ｎ＝３．１６±０．２、ｋ＝０．２４±
０．０５であるＳｉＣを、５０±１０ｎｍの膜厚で用い
ることが好ましい。反射防止膜を構成するＳｉＣは、ス
パッタリング、ＣＶＤにより成膜できる。また、このＳ
ｉＣは、ＣＦ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、ＳＦ
6 、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、エッチングすることが
できる。
【００４９】また、請求項４の発明は、高融点金属化合
物等の金属系材料を下地とする場合に、請求項１の考え
方を適用したものである。
【００５０】請求項５の発明については、反射防止膜上
にレジストを形成してレジストパターンを形成する際、
上記手法で得た条件に従い、その条件をもつ物質を見い
出す作業を行ったところ、金属配線材料、特に例えば、
Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ等のＡｌ系金属材
料や、Ｃｕ等のＣｕ系金属材料上においては、ＳｉＣ
（シリコンカーバイド）及びＳｉＯ（酸化シリコン）が
適切であることがわかり、またその他、上記の手法によ
り見い出した有機または無機材料が適切であることがわ
かり、この発明を完成したものである。
【００５１】この発明は、ＫｒＦエキシマレーザーを用
いて、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ等のＡｌ系
金属材料上、あるいはＣｕ等のＣｕ系金属材料上に安定
したレジストパターンを形成する場合に、好適に用いる
ことができる。この場合、例えばＡｌ系金属材料上にお
いては、反射防止膜として、ｎ＝１．８３±０．２、ｋ
＝０．７５±０．２であるＳｉＯを、３０±１０ｎｍの
膜厚で用いることが好ましい。もしくは、ｎ＝２．３±
０．２、ｋ＝０．８±０．２であるＳｉＣを、２０±１
０ｎｍの膜厚で用いることが好ましい。もしくは、上記
手法の（Ｖ）で得た反射防止膜の屈折率、膜厚に関する
最良曲線上、及びｎに関して曲線上の値±０．２、ｋに
関して曲線上の値±０．１５の範囲内にある有機もしく
は無機の材料を用いることが好ましい。反射防止膜を構
成するＳｉＯは、ＣＶＤ、熱酸化により成膜できる。Ｓ
ｉＣは、スパッタリング、ＣＶＤにより成膜できる。こ
れら反射防止膜のエッチングは、ＣＦ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ
2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｈ8 、ＳＦ6、ＨＦ3 系ガスをエッチャン
トとし、Ａｒ及びＯ2 を添加してイオン性を高めたＲＩ
Ｅにより、エッチングすることができる。
【００５２】請求項６の発明は、シリコン系材料等の無
機材料を下地とする場合に、請求項１の発明を適用した
ものである。
【００５３】請求項７の発明は、上記手法で得た条件に
従い、その条件をもつ物質を見い出す作業を行ったとこ
ろ、シリコン系材料、特にシリコン基板上においては、
ＳｉＣ（シリコンカーバイド）もしくはＳｉＯが適切で
あることがわかり、この発明を完成したものである。
【００５４】この発明は、ＫｒＦエキシマレーザーを用
いて、シリコン基板上に安定したレジストパターンを形
成する場合に好適に用いることができる。この場合、反
射防止膜として、ｎ＝２．３±０．２，ｋ＝０．６５±
０．２であるＳｉＣを、２５ｎｍ±１０ｎｍの膜厚で用
いることが好ましい。もしくは、ｎ＝２．１±０．２，
ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯを、３０±１０ｎｍの
膜厚で用いることが好ましい。反射防止膜を構成するＳ
ｉＯは、例えばＣＶＤ、熱酸化で成膜できる。ＳｉＣ
は、例えばスパッタリング、ＣＶＤにより成膜できる。
これら反射防止膜のエッチングは、ＣＦ4 ，ＣＨＦ3 ，
Ｃ2 Ｆ6 ，Ｃ3 Ｈ8 ，ＳＦ6 ，ＮＦ3 系ガスをエッチャ
ントとし、Ａｒ及びＯ2 もしくはＡｒまたはＯ2 を添加
してイオン性を高めたＲＩＥにより、エッチングするこ
とができる。
【００５５】また、請求項９，１０の発明は、上記手法
で得た条件に従って、高融点金属シリサイド等の金属材
料下地上においては、ＳｉＯX 膜、ＳｉＯX Ｎz 膜、Ｓ
ｉXＮy 膜が適切であることがわかり、この発明を完成
したものである。
【００５６】この発明は、ＫｒＦエキシマレーザーを用
いて、Ｗ−Ｓｉ膜上に安定したレジストパターンを形成
する場合好適に用いることができる。この場合、反射防
止膜として、ｎ＝２．４±０．６、ｋ＝０．７±０．２
であるようなＳｉＯx を３０±１０ｎｍの膜厚で用いる
ことが好ましい。また、このＳｉＯX は、各種ＣＶＤ法
により成膜できる。また、ＳｉＯx は、ＣＨＦ3 ，Ｃ4
Ｆ8 ，ＣＨＦ3 ，Ｓ2Ｆ2 系ガスをエッチャントとし、
イオン性を高めたＲＩＥにより、エッチングすることが
できる。
【００５７】また、請求項１２，１３の発明は、Ａｌ系
材料等の金属材料下地上においては、ＳｉＯX Ｎy 膜が
適切であることがわかり、この発明を完成したものであ
る。
【００５８】また、請求項１４，１５の発明は、シリコ
ン系材料下地上においては、ＳｉＯX Ｎy 膜、ＳｉX Ｎ
y 膜が適切であることがわかり、この発明を完成したも
のである。
【００５９】
【実施例】以下本発明の実施例について、具体的に説明
する。但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。
【００６０】実施例１ この実施例は、本発明を、ＫｒＦエキシマリソグラフィ
ーを用いてＷ−Ｓｉ膜上に安定したパターンを形成する
ための、反射防止膜の満たすべき条件（膜厚、光学定
数）の決定に適用したものである。本実施例は、次の
（１）〜（６）の工程を備えて、実施されるものであ
る。
【００６１】（１）反射防止膜がない状態で、Ｗ−Ｓｉ
膜上に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、現像した際の定在波効
果を図７に示す。図７より、定在波効果は、約±２０％
である。
【００６２】（２）図７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 、ｋ
arl 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８に示す。
【００６３】（３）レジスト膜厚１０００ｎｍ、１０１
７．５ｎｍ、１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を
繰り返し行った結果を、各々図９，図１０，図１１に示
す。
【００６４】（４）図８〜１１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。
即ち、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。
【００６５】本条件を用いて定在波効果を求めると、図
１２，図１３に示す結果を得た。図１２，１３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。
【００６６】（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１４，
１５に示す。
【００６７】（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
Ｓｙｓｔｅｍ”）、及び、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ Ｓｏｌ
ｉｄｓ”（Ｅ．Ｄ．Ｐａｌｉｋ，ａｃａｄｅｍｙ ｐｒ
ｅｓｓ，’８５）を用いて調査した。この結果、図１６
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１６
より、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）５０ｎｍが、図１
４，１５の条件を完全に満たすことがわかった。ＳｉＣ
を５０ｎｍ厚で、Ｗ−Ｓｉ上の反射防止膜とした場合、
及び反射防止膜を用いなかった場合の定在波効果を図１
７に示す。ＳｉＣ５０ｎｍを反射防止膜とした場合（図
のｗｉｔｈ ＡＲＬのグラフ）、定在波効果は±１％で
あり、反射防止膜を用いなかった場合（図のｗｉｔｈｏ
ｕｔ ＡＲＬのグラフ）と比較して、定在波効果は１／
２０程度に低減された。
【００６８】実施例２ 本実施例では、実施例１で示した、ｎ＝３．１６±０．
２、ｋ＝０．２４±０．１であるＳｉＣ膜を、以下の手
法により成膜して、反射防止膜を形成した。
【００６９】即ち、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、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ3 ＋ＣＨ3 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃の温度で、０．
０１〜１００００Ｐａ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。
【００７０】実施例３ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。即ち、本実施例では、プラズマＣＶＤ
法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 ＋Ｓｉ（ＣＨ3 ）Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ
2 混合ガスの光化学反応を用いて、成膜を行った。
【００７１】実施例４ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。ＥＣＲプラズマ法を利用し、マイクロ
波（２．４５ＧＨｚ）を用いたＥＣＲプラズマ法で、Ｓ
ｉＨ4 ＋ＣＨ4 ＋Ｈ2 混合ガスを用いて成膜を行った。
【００７２】実施例５ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。即ち、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。
【００７３】実施例６ 本実施例では、ＳｉＣ膜をエッチングによりパターニン
グして、反射防止膜を形成した。
【００７４】ここではＳｉＣ膜のエッチングは、Ｃ
Ｆ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、ＳＦ6 、ＮＦ3
系ガスをエッチャントとし、Ａｒを添加してイオン性を
高めたリアクティブイオンエッチング法により、エッチ
ングを行うようにして、所望のパターンの反射防止膜を
得た。
【００７５】実施例７ この実施例は、本発明を、ＫｒＦエキシマリソグラフィ
ーを用いてＷ−Ｓｉ膜上に安定したパターンを形成する
ため、反射防止膜としてＳｉＣを用いた例である。
【００７６】本実施例のレジストパターン形成方法は、
図２７に示すように、高融点金属シリサイドＧであるＷ
−Ｓｉ下地上に、シリコンカーバイドにより反射防止膜
ＡＲＣを形成し、該反射防止膜ＡＲＣ上にフォトレジス
トＰＲを形成して、レジストパターンを形成する構成と
したものである。
【００７７】本実施例は特に、Ｓｉ半導体基板等の基板
１上に、Ｗ−Ｓｉによりゲートとなる材料層を形成し、
これをフォトレジストＰＲを用いたフォトリソグラフィ
ー工程、及びエッチング工程でパターニングしてゲート
構造を得る場合に、反射防止膜ＡＲＣとしてＳｉＣを用
い、本発明適用としたものである。
【００７８】まず、Ｗ−Ｓｉ上に用いる反射防止膜とし
て、ＳｉＣを選定した手順、及びそのＳｉＣの満たすべ
き条件の決定手法について、説明する。次の（１）〜
（６）の手順を行った。
【００７９】（１）反射防止膜がない状態で、Ｗ−Ｓｉ
膜上に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７に示す。図７により、定在波効果は、約
±２０％である。
【００８０】（２）図７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 、ｋ
arl の変化に対するレジスト膜内の吸収光量の変化を図
８に示す。
【００８１】（３）レジスト膜厚１０００ｎｍ、１０１
７．５ｎｍ、１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を
繰り返し行った結果を、各々図９，図１０，図１１に示
す。
【００８２】（４）図８〜１１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。
即ち、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。
【００８３】本条件を用いて定在波効果を求めると、図
１２，図１３に示す結果を得た。図１２，１３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。
【００８４】（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１４，
１５に示す。
【００８５】（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
Ｓｙｓｔｅｍ”）、及び、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ Ｓｏｌ
ｉｄｓ”（Ｅ．Ｄ．Ｐａｌｉｋ，ａｃａｄｅｍｙ ｐｒ
ｅｓｓ，’８５）を用いて調査した。この結果、図１６
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１６
より、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）５０ｎｍが、図１
４，１５の条件を完全に満たすことがわかった。ＳｉＣ
を５０ｎｍ厚で、Ｗ−Ｓｉ上の反射防止膜とした場合、
及び反射防止膜を用いなかった場合の定在波効果を図１
７に示す。ＳｉＣ５０ｎｍを反射防止膜とした場合（図
のｗｉｔｈ ＡＲＬのグラフ）、定在波効果は±１％で
あり、反射防止膜を用いなかった場合（図のｗｉｔｈｏ
ｕｔ ＡＲＬのグラフ）と比較して、定在波効果は１／
２０程度に低減された。
【００８６】実施例８ 本実施例では、実施例１で示した、ｎ＝３．１６±０．
２、ｋ＝０．２４±０．１であるＳｉＣ膜を、以下の手
法により成膜して、図２７に示すような反射防止膜を形
成するようにした。
【００８７】即ち、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、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ3 ＋ＣＨ3 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃の温度で、０．
０１〜１００００Ｐａ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。
【００８８】実施例９ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。即ち、本実施例では、プラズマＣＶＤ
法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 ＋Ｓｉ（ＣＨ3 ）Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ
2 混合ガスの光化学反応を用いて、成膜を行った。
【００８９】実施例１０ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。ＥＣＲプラズマ法を利用し、マイクロ
波（２．４５ＧＨｚ）を用いたＥＣＲプラズマ法で、Ｓ
ｉＨ4 ＋ＣＨ4 ＋Ｈ2 混合ガスを用いて成膜を行った。
【００９０】実施例１１ 本実施例では、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法を利用し、マイ
クロ波２．４５ＧＨｚを用いたプラズマ法で、ＳｉＨ4
＋Ｃ2 Ｈ4 ガスを用いて成膜を行った。
【００９１】実施例１２ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。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。
【００９２】実施例１３ 本実施例では、ＳｉＣ膜をエッチングによりパターニン
グして、反射防止膜を形成した。
【００９３】ここではＳｉＣ膜のエッチングは、Ｃ
Ｆ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、ＳＦ6 、または
ＮＦ3 系ガス（混合ガス系でもよい）をエッチャントと
し、Ａｒを添加してイオン性を高めたリアクティブイオ
ンエッチング法により、エッチングを行うようにして、
所望のパターンの反射防止膜を得た。
【００９４】実施例１４ この実施例は、本発明を、ＫｒＦエキシマリソグラフィ
ーを用いてＡｌ系材料であるＡｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ膜上に安定したパターンを形成するため、反
射防止膜としてＳｉＣを用いた例である。
【００９５】本実施例のレジストパターン形成方法は、
図２８に示すように、Ａｌ系金属配線材料であるＡ
ｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ上にシリコンカーバ
イドにより反射防止膜ＡＲＬを形成し、該反射防止膜Ａ
ＲＬ上にフォトレジストＰＲを形成して、レジストパタ
ーンを形成する構成としたものである。
【００９６】本実施例は特に、Ｓｉ半導体基板等の基板
Ｓ上に、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕにより配
線となる材料層を形成し、これをフォトレジストＰＲを
用いたフォトリソグラフィー工程、及びエッチング工程
でパターニングして配線構造を得る場合に、反射防止膜
ＡＲＣとしてＳｉＣを用い、本発明適用としたものであ
る。Ａｌ−Ｓｉとしては、一般に汎用されている１ｗｔ
％Ｓｉ含有のＡｌ−Ｓｉ合金のほか、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、例えばＳｉが１ｗｔ％前後であり、Ｃｕが０．１〜
２ｗｔ％程度のものに好ましく適用できるが、これに限
られない。代表的には、Ｓｉ１ｗｔ％、Ｃｕ０．５ｗｔ
％のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金である。
【００９７】まず、Ａｌ系金属であるＡｌ、Ａｌ−Ｓ
ｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ上に用いる反射防止膜として、本
実施例においてＳｉＣを選定した手順、及びそのＳｉＣ
の満たすべき条件の決定手法について、説明する。次の
（１）〜（６）の手順を行った。
【００９８】（１）反射防止膜がない状態で、Ａｌ、Ａ
ｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜上に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２９に示す。
図２９により、定在波効果は、約±２９．６％である。
【００９９】（２）図２９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変化
（吸収光量の等高線）を図３０に示す。
【０１００】（３）レジスト膜厚１０００ｎｍ、１０１
８ｎｍ、１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を繰り
返し行った結果を、各々図３１，図３２，図３３に示
す。
【０１０１】（４）図３０〜３３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。即
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。
【０１０２】本条件を用いて定在波効果を求めると、図
３４，３５の「最適条件」に示す結果を得た。図３４，
３５において、「反射防止膜なし」との対比から明らか
なように、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％以下であった。反射防止膜なしの
場合と比較して、１／３０程度に定在波効果は低減され
た。
【０１０３】（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１４，
図３６に示す。
【０１０４】（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
Ｓｙｓｔｅｍ”）、及び、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ Ｓｏｌ
ｉｄｓ”（Ｅ．Ｄ．Ｐａｌｉｋ，ａｃａｄｅｍｙ ｐｒ
ｅｓｓ，’８５）を用いて調査した。この結果、図１６
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１６
より、ＳｉＣ（シリコンカーバイド）２０ｎｍが、図１
４，図３６の条件を完全に満たすことがわかった。Ｓｉ
Ｃを２０ｎｍ厚で、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ上の反射防止膜とした場合、及び反射防止膜を用いな
かった場合の定在波効果を図３８に示す。ＳｉＣ２０ｎ
ｍを反射防止膜とした場合（図３８のｗｉｔｈ ＡＲＬ
のグラフ）、定在波効果は±２．２％（１．４％）であ
り、反射防止膜を用いなかった場合（図のｗｉｔｈｏｕ
ｔ ＡＲＬのグラフ）と比較して、定在波効果は１／１
５程度に低減された。図３７に、ＳｉＣ膜のｎ，ｋ値の
成膜条件依存性を示す。
【０１０５】実施例１５ 本実施例では、実施例１で示した、ｎ＝２．３±０．
２、ｋ＝０．８±０．２であるＳｉＣ膜を、以下の手法
により成膜して、図２８に示すような反射防止膜を形成
するようにした。
【０１０６】即ち、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、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ3 ＋ＣＨ3 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃の温度で、一般
に好ましくは０．０１〜１００００Ｐａ、より好ましく
は１００〜１００００Ｐａ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。
【０１０７】実施例１６ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。即ち、本実施例では、プラズマＣＶＤ
法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 ＋Ｓｉ（ＣＨ3 ）Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ
2 混合ガスの光化学反応を用いて、成膜を行った。
【０１０８】実施例１７ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。ＥＣＲプラズマ法を利用し、マイクロ
波（２．４５ＧＨｚ）を用いたＥＣＲプラズマＣＶＤ法
で、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ4 、もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ
4 ＋Ｈ2 、もしくは、ＳｉＨ4 ＋ＣＨ4 ＋Ｈ2 混合ガス
を用いて成膜を行った。
【０１０９】実施例１８ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。即ち、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。
【０１１０】実施例１９ 本実施例では、ＳｉＣ膜をエッチングによりパターニン
グして、反射防止膜を形成した。
【０１１１】ここではＳｉＣ膜のエッチングは、Ｃ
Ｆ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、ＳＦ6 、または
ＮＦ3 系ガス（混合ガス系でもよい）をエッチャントと
し、Ａｒを添加してイオン性を高めたリアクティブイオ
ンエッチング法により、エッチングを行うようにして、
所望のパターンの反射防止膜を得た。
【０１１２】実施例２０ この実施例は、本発明を、ＫｒＦエキシマリソグラフィ
ーを用いてＡｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜上に
安定したパターンを形成するため、反射防止膜としてＳ
ｉＯを用いた例である。
【０１１３】本実施例のレジストパターン形成方法は、
図２８に示すように、Ａｌ系金属配線材料であるＡ
ｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ上に、酸化シリコン
ＳｉＯにより反射防止膜ＡＲＬを形成し、該反射防止膜
ＡＲＬ上にフォトレジストＰＲを形成して、レジストパ
ターンを形成する構成としたものである。
【０１１４】本実施例は特に、Ｓｉ半導体基板等の基板
Ｓ上に、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕにより配
線となる材料層を形成し、これをフォトレジストＰＲを
用いたフォトリソグラフィー工程、及びエッチング工程
でパターニングして配線構造を得る場合に、反射防止膜
ＡＲＬとしてＳｉＯを用い、本発明適用としたものであ
る。
【０１１５】まず、Ａｌ系金属であるＡｌ、Ａｌ−Ｓ
ｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ上に用いる反射防止膜として、本
実施例においてＳｉＯを選定した手順、及びそのＳｉＣ
の満たすべき条件の決定手法について、説明する。実施
例１４におけると同様、次の（１）〜（６）の手順を行
った。
【０１１６】（１）反射防止膜がない状態で、Ａｌ、Ａ
ｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜上に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２９に示す。
図２９により、定在波効果は、約±２９．６％である。
【０１１７】（２）図２９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変化を
図３０に示す。
【０１１８】（３）レジスト膜厚１０００ｎｍ、１０１
８ｎｍ、１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を繰り
返し行った結果を、各々図３１，図３２，図３３に示
す。
【０１１９】（４）図３０〜３３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。即
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。
【０１２０】本条件を用いて定在波効果を求めた結果
が、実施例１４で説明したのと同じ、図３４，３５に示
す結果である。図３４，３５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％以下
であった。反射防止膜なしの場合と比較して、１／３０
程度に定在波効果は低減された。
【０１２１】（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（ＡＲＣ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１４，
３６に示す。
【０１２２】（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
Ｓｙｓｔｅｍ”）、及び、“Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ Ｓｏｌ
ｉｄｓ”（Ｅ．Ｄ．Ｐａｌｉｋ，ａｃａｄｅｍｙ ｐｒ
ｅｓｓ，’８５）を用いて調査した。この結果、図１６
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１６
より、ＳｉＯ（酸化シリコン）３０ｎｍが、図１４，図
３６の条件を完全に満たすことがわかった。ＳｉＯを３
０ｎｍ厚で、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ上の
反射防止膜とした場合、及び反射防止膜を用いなかった
場合の定在波効果を図３９に示す。ＳｉＯ３０ｎｍを反
射防止膜とした場合（図のｗｉｔｈ ＳｉＯのグラ
フ）、定在波効果は±２．２％（１．４％）であり、反
射防止膜を用いなかった場合（図のｗｉｔｈｏｕｔ Ｓ
ｉＯのグラフ）と比較して、定在波効果は１／２０程度
に低減された。
【０１２３】実施例２１ 本実施例では、実施例２０で示した、ｎ＝１．８３±
０．２，ｋ＝０．７５±０．２であるＳｉＯ膜を以下の
手法により成膜して、図２８に示すような反射防止膜を
形成するようにした。
【０１２４】即ち、本実施例ではＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ＋Ｎ2
の混合ガスを用いて、常温〜５００℃の温度で、０．０
１Ｐａ〜１０Ｐａの圧力下で成膜を行った。これにより
所望の反射防止効果を有するＳｉＯ膜が得られた。
【０１２５】実施例２２ 本実施例では、ＳｉＯ膜をエッチングによりパターニン
グして、反射防止膜を形成した。
【０１２６】ここではＳｉＯ膜のエッチングは、Ｃ
Ｆ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、ＳＦ6 、または
ＮＦ3 系ガス（混合ガス系でもよい）をエッチャントと
し、Ａｒを添加してイオン性を高めたリアクティブイオ
ンエッチング法により、エッチングを行うようにして、
所望のパターンの反射防止膜を得た。
【０１２７】実施例２３ この実施例は、ＫｒＦエキシマリソグラフィーを用いて
Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜上に安定したパ
ターンを形成するために適切な有機・無機材料を求め
て、これを反射防止膜とした例である。
【０１２８】本実施例のレジストパターン形成方法は、
図２８に示すように、Ａｌ系金属配線材料であるＡ
ｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ上に、反射防止膜Ａ
ＲＣを形成し、該反射防止膜ＡＲＣ上にフォトレジスト
ＰＲを形成して、レジストパターンを形成する際に、適
切な材料を選択して、これにより反射防止膜を形成する
ようにしたものである。
【０１２９】本実施例は特に、Ｓｉ半導体基板等の基板
Ｓ上に、Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕにより配
線となる材料層を形成し、これをフォトレジストＰＲを
用いたフォトリソグラフィー工程、及びエッチング工程
でパターニングして配線構造を得る場合に、反射防止膜
設計を行うようにした。
【０１３０】（１）反射防止膜がない状態で、Ａｌ、Ａ
ｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ膜上に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２９に示す。
図２９により、定在波効果は、約±２９．６％である。
【０１３１】（２）図２９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変化を
図３０に示す。
【０１３２】（３）レジスト膜厚１０００ｎｍ、１０１
８ｎｍ、１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を繰り
返し行った結果を、各々図３１，図３２，図３３に示
す。
【０１３３】（４）図３０〜３３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。即
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。
【０１３４】本条件を用いて定在波効果を求めると、図
３４，３５に示す結果を得た。図３４，３５において、
「最適条件」で示す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％以下であった。反射防止
膜なしの場合と比較して、１／３０程度に定在波効果は
低減された。
【０１３５】（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１４，
３６に示す。
【０１３６】図１４，３６の曲線上の光学特性を満足す
る、もしくは、ｎに関しては曲線上の値±０．２、ｋに
関して曲線上の値±０．１５の範囲内にある有機もしく
は無機の材料を用いると定在波効果は±３％以下とな
る。よってこのような有機もしくは無機の材料を求め、
これにより反射防止膜を形成した。反射防止膜を用いな
かった場合と比較して、定在波効果は１／１０程度に低
減された。
【０１３７】実施例２４〜３３ 本実施例では、実施例１４〜２３において、下地材料を
Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ等のＡｌ系金属材
料のかわりに、Ｃｕ系金属材料であるＣｕを用いて、こ
れによりＣｕ配線を形成し、この上に上記各例と同様に
反射防止膜（ＳｉＣ、ＳｉＯまたはＣｕが下地である場
合に実施例２３と同様の手法で求めた有機または無機材
料から成る反射防止膜）を形成して、レジストパターニ
ングを実施するようにした。
【０１３８】この結果、上記各例と同様に、定在波効果
が低減され、良好なパターニングが実施された。
【０１３９】実施例３４ この実施例は、本発明を、ＫｒＦエキシマリソグラフィ
ーを用いてＳｉ基板上に安定したパターンを形成するた
め、反射防止膜としてＳｉＣを用いた例である。
【０１４０】本実施例のレジストパターン形成方法は、
図４０に示すように、シリコン系材料下地であるＳｉ基
板Ｓ上に、シリコンカーバイドにより反射防止膜ＡＲＬ
を形成し、該反射防止膜ＡＲＬ上にフォトレジストＰＲ
を形成して、レジストパターンを形成する構成としたも
のである。
【０１４１】まず、反射防止膜として、ＳｉＣを選定し
た手順、及びそのＳｉＣの満たすべき条件の決定手法に
ついて、説明する。次の手順を行った。
【０１４２】（１）反射防止膜がない状態で、Ｓｉ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４１に示す。図４１により、定在波効果は、
約±２０％である。
【０１４３】（２）図４１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。
【０１４４】（３）他の複数のレジスト膜厚をとって、
その各々に対して、上記（２）を繰り返し行った。
【０１４５】（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特性の
最適値（ｎ値、ｋ値）を求める。
【０１４６】上記した手法を用いて、反射防止膜の最適
条件を求めた。この結果に基づき、ｎ＝２．３，ｋ＝
０．６５であるＳｉＣを２５ｎｍの膜厚で反射防止膜と
して用いることにより、定在波効果が大幅に低減され
た。
【０１４７】図４２に、ＳｉＣ２５ｎｍを反射防止膜と
した場合（ｗｉｔｈ ＳｉＣのグラフ）、及び反射防止
膜を用いなかった場合（ｗｉｔｈｏｕｔ ＳｉＣのグラ
フ）の比較を示す。ＳｉＣ２５ｎｍを用いた場合、定在
波効果は、±１％以下に低減される。ＳｉＣを用いなか
った場合の定在波効果は、±２３％である。従って、Ｓ
ｉＣをＳｉ上の反射防止膜として用いることにより、定
在波効果は、１／２３以下に低減される。
【０１４８】実施例３５ 本実施例も、上記実施例と同様な手法を用いて、反射防
止膜として最適な条件の酸化シリコン（ＳｉＯ）を求め
た。即ち本実施例においては、ｎ＝２．１，ｋ＝０．７
であるＳｉＯを３０ｎｍの膜厚で反射防止膜として用い
ることにより定在波効果は大幅に低減された。
【０１４９】図４３に、ＳｉＯ３０ｎｍを反射防止膜と
した場合（ｗｉｔｈ ＳｉＯのグラフ）、及び反射防止
膜を用いなかった場合（ｗｉｔｈｏｕｔ ＳｉＯのグラ
フ）の比較を示す。ＳｉＯ３０ｎｍを用いた場合、定在
波効果は、±１％程度である。ＳｉＯ３０ｎｍを反射防
止膜として用いなかった場合の定在波効果は、±２３％
である。従って、ＳｉＯをＳｉ上の反射防止膜として用
いることにより、定在波効果は１／２３程度に低減され
る。
【０１５０】実施例３６ 本実施例では、実施例３４で示した、ｎ＝２．３±０．
２、ｋ＝０．６５±０．２であるＳｉＣ膜を、以下の手
法により成膜して、図４０に示すような反射防止膜を形
成するようにした。
【０１５１】即ち、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、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＣｌ3 ＋ＣＨ3 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ3 Ｈ8 ＋Ｈ2 のガスを用いて、１００℃〜１５００℃の温度で、一般
に好ましくは０．０１〜１００００Ｐａ、より好ましく
は１００〜１００００Ｐａ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。
【０１５２】実施例３７ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。即ち、本実施例では、プラズマＣＶＤ
法を利用し、Ｓｉ2 Ｈ6 ＋Ｓｉ（ＣＨ3 ）Ｈ3 ＋Ｃ2 Ｈ
2 混合ガスの光化学反応を用いて、成膜を行った。
【０１５３】実施例３８ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。ＥＣＲプラズマ法を利用し、マイクロ
波（２．４５ＧＨｚ）を用いたＥＣＲプラズマＣＶＤ法
で、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ4 、もしくは、ＳｉＨ4 ＋Ｃ2 Ｈ
4 ＋Ｈ2 、もしくは、ＳｉＨ4 ＋ＣＨ4 ＋Ｈ2 混合ガス
を用いて成膜を行った。
【０１５４】実施例３９ 本実施例では、次のようにしてＳｉＣ膜を成膜して、反
射防止膜とした。即ち、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。
【０１５５】実施例４０ 本実施例では、ＳｉＣ膜をエッチングによりパターニン
グして、反射防止膜を形成した。
【０１５６】ここではＳｉＣ膜のエッチングは、Ｃ
Ｆ4 、ＣＨＦ3 、Ｃ2 Ｆ6 、Ｃ3 Ｆ8 、ＳＦ6 、または
ＮＦ3 系ガス（混合ガス系でもよい）をエッチャントと
し、Ａｒを添加してイオン性を高めたリアクティブイオ
ンエッチング法により、エッチングを行うようにして、
所望のパターンの反射防止膜を得た。
【０１５７】実施例４１ 本実施例では、実施例３５で示した、ｎ＝２．１±０．
２，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯ膜を以下の手法に
より成膜して、図４０に示し、図４３で作用を説明した
反射防止膜を形成するようにした。
【０１５８】即ち、ＳｉＨ4 ＋０2 ＋Ｎ2 の混合ガスを
用いて、常温〜５００℃の温度で、０．０１Ｐａ〜１０
Ｐａの圧力下で成膜を行った。これにより、所望の反射
防止効果を有するＳｉＯ膜を得た。
【０１５９】実施例４２ 上記した各実施例のＳｉＣ膜、ＳｉＯ膜を、単結晶シリ
コン下地上、多結晶シリコン下地上、アモルファスシリ
コン下地上に各々成膜して反射防止膜とした。この結
果、所望の反射防止効果が得られ、良好なパターン形成
を実現できた。
【０１６０】実施例４３ この実施例は、本発明を、ＫｒＦエキシマリソグラフィ
ーを用いてＷ−Ｓｉ膜上に安定したパターンを形成する
ため、反射防止膜としてＳｉＯx を用いた例である。
【０１６１】本実施例のレジストパターン形成方法は、
図４４に示すよに、高融点金属シリサイドであるＷ−Ｓ
ｉ下地上に、ＳｉＯx により反射防止膜ＡＲＬを形成
し、該反射防止膜ＡＲＬ上に、フォトレジストＰＲを形
成して、レジストパターンを形成する構成としたもので
ある。
【０１６２】本実施例は特に、Ｓｉ半導体基板等の基板
１上に、Ｗ−Ｓｉによりゲートとなる材料層を形成し、
これをフォトレジストＰＲを用いたフォトリソグラフィ
ー工程、及びエッチング工程でパターニングしてゲート
構造を得る場合に、反射防止膜ＡＲＬとしてＳｉＯx を
用い、本発明適用としたものである。
【０１６３】まず、Ｗ−Ｓｉ上に用いる反射防止膜とし
て、ＳｉＯx を選定した手順、及びそのＳｉＯx の満た
すべき条件の決定手法について説明する。次の（１）〜
（６）の手順を行った。
【０１６４】（１）反射防止膜がない状態で、Ｗ−Ｓｉ
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７に示す。図７により、定在波効果は、約±
２０％である。
【０１６５】（２）図７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の時にある。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 ，ｋ
arl の変化に対するレジスト膜内の吸収光量の等高線を
図８に示す。
【０１６６】（３）レジスト膜厚１０００ｎｍ，１０１
７．５ｎｍ，１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を
繰り返し行った結果を、各々図９，図１０，図１１に示
す。
【０１６７】（４）図８〜図１１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。
即ち、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。
【０１６８】本条件を用いて定在波効果を求めると、図
１２，図１３に示す結果を得た。図１２，図１３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％以下であった。反射防止膜なしの場合に比
較して、１／２０程度に定在波効果は低減された。
【０１６９】（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１４，
図１５に示す。
【０１７０】（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、ＳｉＯx 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４５に示す変
化を示すことを見いだした。図４５中、○で示す領域
は、図１４，図１５の条件を満たす。即ち、ＳｉＯx 膜
を２５ｎｍ厚でＷ−Ｓｉ上の反射防止膜とした場合、及
び、反射防止膜を用いなかった場合の定在波効果を図４
６に示す。ＳｉＯx 膜２５ｎｍとした場合定在波効果
は、±１．８％程度であり、反射防止膜を用いなかった
場合と比較して、定在波効果は１／１２程度に低減され
た。
【０１７１】実施例４４ 本実施例では、実施例４３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 膜を、以下の手
法により成膜して、図４６に示すような反射防止膜を形
成した。
【０１７２】即ち、本実施例では、平行平板型プラズマ
ＣＶＤ法を利用し、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用
いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガスを用いて成膜した。
【０１７３】実施例４５ 本実施例では、実施例４３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 膜を、以下の手
法により成膜して、図４６に示すような反射防止機能を
有する反射防止膜を形成した。
【０１７４】即ち、本実施例では、平行平板型プラズマ
ＣＶＤ法を利用し、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用
いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガスを用い、バッファガスと
してＡｒを用いて成膜した。
【０１７５】実施例４６ 本実施例では、実施例４３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 膜を、以下の手
法により成膜して、図４６に示すような反射防止膜を形
成した。
【０１７６】即ち、本実施例では、ＥＣＲプラズマＣＶ
Ｄ法を利用し、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用い
て、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガスを用いて成膜した。
【０１７７】実施例４７ 本実施例では、実施例４３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 膜を、以下の手
法により成膜して、図４６に示すような反射防止機能を
有する反射防止膜を形成した。
【０１７８】即ち、本実施例では、ＥＣＲプラズマＣＶ
Ｄ法を利用し、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用い
て、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガスを用い、バッファガスとし
てＡｒを用いて成膜した。
【０１７９】実施例４８ 本実施例では、実施例４３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 膜を、以下の手
法により成膜して、図４６に示すような反射防止機能を
有する反射防止膜を形成した。
【０１８０】即ち、本実施例では、バイアスＥＣＲプラ
ズマＣＶＤ法を利用し、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）
を用いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガスを用いて成膜した。
【０１８１】実施例４９ 本実施例では、実施例４３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 膜を、以下の手
法により成膜して、図４６に示すような反射防止機能を
有する反射防止膜を形成した。
【０１８２】即ち、本実施例では、バイアスＥＣＲプラ
ズマＣＶＤ法を利用し、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）
を用いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガスを用い、バッファガ
スとしてＡｒを用いて成膜した。
【０１８３】実施例５０ 本実施例では、実施例４３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 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当該下地をエ
ッチングした。
【０１８４】即ち、ＳｉＯx 膜のエッチングは、ＣＨＦ
3 （５０〜１００ＳＣＣＭ）＋Ｏ2 （３〜２０ＳＣＣ
Ｍ）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、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。
【０１８５】実施例５１ 本実施例では、実施例４３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 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当該下地をエ
ッチングした。
【０１８６】即ち、ＳｉＯx 膜のエッチングは、Ｃ4 Ｆ
8 （３０〜７０ＳＣＣＭ）＋ＣＨＦ3 （１０〜３０ＳＣ
ＣＭ）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、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。
【０１８７】実施例５２ 本実施例では、実施例４３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２であるＳｉＯx 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当該下地をエ
ッチングした。
【０１８８】即ち、ＳｉＯx 膜のエッチングは、Ｓ2 Ｆ
2 （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、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。
【０１８９】実施例５３ この実施例は、本発明を、ＫｒＦエキシマリソグラフィ
ーを用いてＷ−Ｓｉ膜上に安定たパターンを形成するた
め、反射防止膜としてＳｉx Ｏy Ｎz,Ｓｉx Ｎy 膜を用
いた例である。
【０１９０】本実施例のレジストパターン形成方法は、
図４７に示すように、高融点金属シリサイドであるＷ−
Ｓｉ下地上に、Ｓｉx Ｏy Ｎz,Ｓｉx Ｎy により反射防
止膜ＡＲＬを形成し、該反射防止膜ＡＲＬ上に、フォト
レジストＰＲを形成して、レジストパターンを形成する
構成としたものである。
【０１９１】本実施例では特に、Ｓｉ半導体基板等の基
板１上に、Ｗ−Ｓｉによりゲートとなる材料層を形成
し、これをフォトレジストＰＲを用いたフォトリソグラ
フィー工程、及びエッチング工程でパターニングしてゲ
ート構造を得る場合に、反射防止膜ＡＲＬとしてＳｉx
Ｏy Ｎz,Ｓｉx Ｎy を用い、本発明適用とした。
【０１９２】まず、Ｗ−Ｓｉ上に用いる反射防止膜とし
て、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy を選定した手順、及び
そのＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy を満たすべき条件の決
定手法について説明する。次の（１）〜（６）の手順を
行った。
【０１９３】（１）反射防止膜がない状態で、Ｗ−Ｓｉ
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７に示す。図７により、定在波効果は、約±
２０％である。
【０１９４】（２）図７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の時にある。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 ，ｋ
arl の変化に対するレジスト膜内の吸収光量の等高線が
図８である。
【０１９５】（３）レジスト膜厚１０００ｎｍ，１０１
７．５ｎｍ，１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を
繰り返し行った結果を示すのが、各々図９，図１０，図
１１である。
【０１９６】（４）図８〜図１１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。即ち、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。本条件を用いて定在波効果を求めると、図１２，図
１３に示す結果を得た。図１２，図１３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％以下であった。反射防止膜なしの場合に比較して、
１／２０程度に定在波効果は低減された。
【０１９７】（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１４，
図１５に示す。
【０１９８】（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。
【０１９９】この結果、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 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４８に示す変化を示すことを見いだした。
図４８中○で示す領域は、図１４，図１５の条件を満た
す。即ち、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜を２５ｎｍ厚
でＷ−Ｓｉ上の反射防止膜とした場合、及び、反射防止
膜を用いなかった場合の定在波効果を図４９に示す。Ｓ
ｉx Ｏy Ｎz ，ＳｉxＮy 膜２５ｎｍとした場合定在波
効果は、±１．８％程度であり、反射防止膜を用いなか
った場合と比較して、定在波効果は１／１２程度に低減
された。
【０２００】実施例５４ 本実施例では、実施例53で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、
以下の手法により成膜して、図４７に示すような反射防
止膜を形成した。即ち、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、マイクロ波（２．４
５ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ＋Ｎ2 の混合ガ
ス、もしくはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏ混合ガスを用いて成膜し
た。
【０２０１】実施例５５ 本実施例では、実施例５３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、
以下の手法により成膜して、図４７に示すような反射防
止膜を形成した。即ち、本実施例では、平行平板型プラ
ズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、バイアスＥＣ
ＲプラズマＣＶＤ法を利用し、マイクロ波（２．４５Ｇ
Ｈｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ＋Ｎ2 の混合ガス、も
しくはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏ混合ガスを用い、バッファガス
としてＡｒを用いて成膜した。
【０２０２】実施例５６ 本実施例では、実施例５３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、
以下の手法により成膜して、図４７に示すような反射防
止膜を形成した。即ち、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ＥＣＲＣＶＤ法を利用し、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ＋Ｎ2 の
混合ガス、もしくはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 混合Ｏガスを用いて
成膜した。
【０２０３】実施例５７ 本実施例では、実施例５３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、
以下の手法により成膜して、図４７に示すような反射防
止膜を形成した。即ち、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、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2
＋Ｎ2 の混合ガス、もしくはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏの混合ガ
スを用い、バッファガスとしてＡｒを用いて成膜した。
【０２０４】実施例５８ 本実施例では、実施例５３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉｘＮｙ膜を、以下
の手法により成膜して、図４７に示すような反射防止膜
を形成した。即ち、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、マイクロ波（２．４
５ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋ＮＨ3 混合ガス、もし
くはＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 混合ガスを用いて成膜し
た。
【０２０５】実施例５９ 本実施例では、実施例５３に示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｎy 膜を、以下
の手法により成膜して、図４７に示すような反射防止膜
を形成した。即ち、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、マイクロ波（２．４
５ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガス、もしく
はＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 混合ガスを用い、バッファガ
スとしてＡｒを用いて成膜した。
【０２０６】実施例６０ 本実施例では、実施例53に示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｎy 膜を、以下
の手法により成膜して、図４７に示すような反射防止膜
を形成した。即ち、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、ＳｉＨ4 ＋ＮＨ3 混
合ガス、もしくはＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 混合ガスを用
いて成膜した。
【０２０７】実施例６１ 本実施例では、実施例５３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｎy 膜を、以下
の手法により成膜して、図４７に示すような反射防止膜
を形成した。即ち、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、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合
ガス、もしくはＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 混合ガスを用
い、バッファガスとしてＡｒを用いて成膜した。
【０２０８】実施例６２ 本実施例では、実施例５３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉ
x Ｎy 膜を、以下の手法によりレジストパターンをマス
クとして当該下地をエッチングした。即ち、Ｓｉx Ｏy
Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜のエッチングは、ＣＨＦ3 （５０〜
１００ＳＣＣＭ）＋Ｏ2 （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。
【０２０９】実施例６３ 本実施例では、実施例５３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉ
x Ｎy 膜を、以下の手法によりレジストパターンをマス
クとして当該下地をエッチングした。即ち、Ｓｉx Ｏy
Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜のエッチングは、Ｃ4 Ｆ8 （３０〜
７０ＳＣＣＭ）＋ＣＨＦ3 （１０〜３０ＳＣＣＭ）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、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。
【０２１０】実施例６４ 本実施例では、実施例５３で示した、ｎ＝２．４±０．
６，ｋ＝０．７±０．２，であるＳｉx Ｎy 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当該下地
をエッチングした。即ち、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy
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、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。
【０２１１】実施例６５ この実施例は、本発明を、ＫｒＦエキシマリソグラフィ
ーを用いて、Ａｌ，Ａｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ下地
上、及び、該下地上にＳｉＯ2 等のシリコン酸化膜を介
して安定したレジストパターンを形成するため、反射防
止膜としてＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜を用いた例で
ある。
【０２１２】本実施例のレジストパターン形成方法は、
図５０に示すように、金属配線材料であるＡｌ，Ａｌ−
Ｓｉ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ下地上に、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓ
ｉxＮy により反射防止膜ＡＲＬを形成し、該反射防止
膜ＡＲＬ上にフォトレジストＰＲを形成、もしくは該反
射防止膜上にＳｉＯ2 等のシリコン酸化膜を成膜後に、
フォトレジストＰＲを形成してレジストパターンを形成
する工程としたものである。本実施例は特に、Ｓｉ半導
体基板等の基板上にＡｌ，Ａｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕにより配線となる材料層を形成し、もしくは該材料層
上にＳｉＯ2 等のシリコン酸化膜を形成し、これをフォ
トレジストＰＲを用いたフォトリソグラフィー工程、及
びエッチング工程をパターニングして配線構造を得る場
合に、反射防止膜ＡＲＬとしてＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx
Ｎy を用い、本発明適用としたものである。
【０２１３】まず、Ａｌ，Ａｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｃ
ｕ下地上に用いる反射防止膜として、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，
Ｓｉx Ｎy を選定した手順、及びそのＳｉx Ｏy Ｎz ，
Ｓｉx Ｎy の満たすべき条件の決定手法について説明す
る。次の（１）〜（６）の手順を行った。
【０２１４】（１）反射防止膜がない状態で、Ａｌ，Ａ
ｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｓｉ−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２０に示
す。図２０により、定在波効果は、約±２９．６％であ
る。
【０２１５】（２）図２０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の時にある。
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３０に示す。
【０２１６】（３）レジスト膜厚１０００ｎｍ，１０１
８ｎｍ，１０３５ｎｍ各々に対して、上記（２）を繰り
返し行った結果、各々図３１，図３２，図３３に示す。
【０２１７】（４）図３０〜図３３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。
即ち、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。
本条件を用いて定在波効果を求めると、図３４，図３５
に示す結果を得た。図３４，図３５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。反射防止膜なしの場合に比較し
て、１／６０程度に定在波効果は低減された。
【０２１８】（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１４，
図３６に示す。
【０２１９】（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 Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜をＣ
ＶＤ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５１に示す変化を示すことを見いだした。図５１
中○で示す領域は、図１４，図３６の条件を満たす。即
ち、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜を２５ｎｍ厚でＡ
ｌ，Ａｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ下地上の反射防止膜
とした場合、及び、反射防止膜を用いなかった場合の定
在波効果を図５２に示す。Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy
膜２５ｎｍとした場合定在波効果は、±０．５％程度で
あり、反射防止膜を用いなかった場合と比較して、定在
波効果は１／６０程度に低減された。
【０２２０】実施例６６ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、以下の
手法により成膜して、図５０に示すような反射防止膜を
形成した。即ち、本実施例では、平行平板型プラズマＣ
ＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、もしくはバイアスＥ
ＣＲプラズマＣＶＤ法を利用し、マイクロ波（２．４５
ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ＋Ｎ2 の混合ガス、
もしくはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏ混合ガスを用いて成膜した。
【０２２１】実施例６７ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、以下の
手法により成膜して、図５０に示すような反射防止膜を
形成した。即ち、本実施例では、平行平板型プラズマＣ
ＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、バイアスＥＣＲプラ
ズマＣＶＤ法を利用し、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ）
を用いて、ＳｉＨ4 ＋ＮＯ2 ＋Ｎ2 の混合ガス、もしく
はＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏ混合ガスを用い、バッファガスとし
てＡｒを用いて成膜した。
【０２２２】実施例６８ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、以下の
手法により成膜して、図５０に示すような反射防止膜を
形成した。即ち、本実施例では、平行平板型プラズマＣ
ＶＤ法、ＥＣＲＣＶＤ法、もしくはバイアスＥＣＲＣＶ
Ｄ法を利用し、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ＋Ｎ2 の混合ガス、もし
くはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏ混合ガスを用いて成膜した。
【０２２３】実施例６９ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、以下の
手法により成膜して、図５０に示すような反射防止膜を
形成した。即ち、本実施例では、平行平板型プラズマＣ
ＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、もしくはバイアスＥ
ＣＲプラズマＣＶＤ法を利用し、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ＋Ｎ2
の混合ガス、もしくはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏ混合ガスを用
い、バッファガスとしてＡｒを用いて成膜した。
【０２２４】実施例７０ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、以下の
手法により成膜して、図５０に示すような反射防止膜を
形成した。即ち、本実施例では、平行平板型プラズマＣ
ＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、もしくはバイアスＥ
ＣＲプラズマＣＶＤ法を利用し、マイクロ波（２．４５
ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋ＮＨ3 混合ガス、もしく
はＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 混合ガスを用いて成膜した。
【０２２５】実施例７１ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｏy Ｎz 膜を、以下の
手法により成膜して、図50に示すような反射防止膜を形
成した。即ち、本実施例では、平行平板型プラズマＣＶ
Ｄ法、ＥＣＲプラズマＣＶＤ法、もしくはバイアスＥＣ
ＲプラズマＣＶＤ法を利用し、マイクロ波（２．４５Ｇ
Ｈｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガス、もしくはＳ
ｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 混合ガスを用い、バッファガスと
してＡｒを用いて成膜した。
【０２２６】実施例７２ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｎy 膜を、以下の手法
により成膜して、図５０に示すような反射防止膜を形成
した。即ち、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、ＳｉＨ4 ＋ＮＨ3 混合ガ
ス、もしくはＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 混合ガスを用いて
成膜した。
【０２２７】実施例７３ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｎy 膜を、以下の手法
により成膜して、図５０に示すような反射防止膜を形成
した。即ち、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、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガス、
もしくはＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 混合ガスを用い、バッ
ファガスとしてＡｒを用いて成膜した。
【０２２８】実施例７４ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy
膜を、以下の手法によりレジストパターンをマスクとし
て当該下地をエッチングした。即ち、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，
Ｓｉx Ｎy 膜のエッチングは、ＣＨＦ3 （５０〜１００
ＳＣＣＭ）＋Ｏ2 （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
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。
【０２２９】実施例７５ 本実施例では、実施例６５で示した、反射防止膜厚と最
適反射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図
（図１４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎ
に関しては曲線上の値±０．３，ｋに関しては曲線上の
値±０．３の範囲内にあるＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy
膜を、以下の手法によりレジストパターンをマスクとし
て当該下地をエッチングした。即ち、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，
Ｓｉx Ｎy 膜のエッチングは、Ｃ4 Ｆ8 （３０〜７０Ｓ
ＣＣＭ）＋ＣＨＦ3 （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、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。
【０２３０】実施例７６ 本実施例では、図６５に示した、反射防止膜厚と最適反
射防止膜の満たすべき光学特性との関係を示す図（図１
４，図３６）における曲線上の値、もしくは、ｎに関し
ては曲線上の値±０．３、ｋに関しては曲線上の値±
０．３の範囲内にあるＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 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
当該下地をエッチングした。即ち、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓ
ｉx Ｎy 膜のエッチングは、Ｓ2 Ｆ2 （５〜３０ＳＣＣ
Ｍ）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、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。
【０２３１】実施例７７ 本実施例は、ＫｒＦエキシマレーザーを用いて、単結晶
シリコン，多結晶シリコン，アモルファスシリコン，ド
ープドポリシリコン等のシリコン系基板上、及び、該下
地上にＳｉＯ2 等のシリコン酸化膜を介して安定したレ
ジストパターンを形成する場合、本発明により、反射防
止膜として、ｎ＝１．８〜２．６、ｋ＝０．１〜０．８
である有機もしくは無機膜、特にＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉ
x Ｎy 膜を２０〜１５０ｎｍの膜厚で用いることが望ま
しいことを見いだして、構成した。
【０２３２】Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜を反射防止
膜として用いる場合、各種ＣＶＤ法により成膜できる。
また、このＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy は、ＣＨＦ3 、
Ｃ4Ｆ8 、ＣＨＦ3 、Ｓ2 Ｆ2 系ガスをエッチャントと
し、イオン性を高めたＲＩＥにより、エッチングするこ
とができる。
【０２３３】即ち、この実施例は、本発明を、ＫｒＦエ
キシマリソグラフィーを用いて、単結晶シリコン等のシ
リコン系基板上、及び、該下地上にＳｉＯ2 等のシリコ
ン酸化膜を介して安定したレジストパターンを形成する
ため、反射防止膜としてＳｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜
を用いた例である。
【０２３４】本実施例のレジストパターン形成方法は、
図５３に示すように、単結晶シリコン等のシリコン系基
板上に、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy により反射防止膜
ＡＲＬを形成し、該反射防止膜ＡＲＬ上にフォトレジス
トＰＲを形成、もしくは該反射防止膜上にＳｉＯ2 等の
シリコン酸化膜を成膜後に、フォトレジストＰＲを形成
してレジストパターンを形成する構成としたものであ
る。
【０２３５】本実施例は特に、単結晶シリコン等のシリ
コン系基板上、もしくは該材料層上にＳｉＯ2 等のシリ
コン酸化膜を形成し、これをフォトレジストＰＲを用い
たフォトリソグラフィー工程、及びエッチング工程でパ
ターニングする際に反射防止膜ＡＲＬとしてＳｉx Ｏy
Ｎz ，Ｓｉx Ｎy を用い、本発明適用としたものであ
る。
【０２３６】まず、単結晶シリコン等のシリコン系基板
上、下地上に用いる反射防止膜として、ｎ＝１．８〜
２．６，ｋ＝０．１〜０．８，膜厚＝２０〜１５０ｎｍ
であるような無機もしくは有機膜特に、Ｓｉx Ｏ
y Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜を選定した手順、及びその満たす
べき条件の決定手法について説明する。次の（１）〜
（６）の手順を行った。
【０２３７】（１）反射防止膜がない状態でＳｉ系基板
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マ
キシマレーザー光を光源とする露光機で露光、現像し
た。この時の定在波効果を図４１に示す。図４１より、
定在波効果は、約±２０％である。
【０２３８】（２）図２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の時にある。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、反射防止膜の光学乗数ｎarl 、ｋ
arl 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。
【０２３９】（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。
【０２４０】（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３２ｎｍとした際の最適反射防止膜の満たすべき
光学条件は、ｎarl ＝２．０，ｋarl ＝０．５５であ
る。また、反射防止膜の膜厚を１００ｎｍとした際の最
適反射防止膜の満たすべき光学条件は、ｎarl ＝１．
９，ｋarl ＝０．３５である。上記２条件を用いて定在
波効果を求めると、図５４、図５５に示す結果を得た。
図５４，図５５において、最適値で示す定在波効果は極
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。反射防止膜なしの場合に比較して、１／２
０程度以下に定在波効果は低減された。
【０２４１】（５）上記（２）〜（４）の操作は、反射
防止膜の膜圧を３２ｎｍ、及び１００ｎｍとした場合で
あるが、他の異なる反射防止膜の膜圧（ＡＲＬ膜圧）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。
【０２４２】（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 Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜をＣ
ＶＤ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５６に示す変化を示すことを見いだした。図56中
○で示す領域は、上述した（４）の条件を満たす。図５
中○で示す条件にて定在波効果を求めた結果を図５４，
図５３に示す。いずれの場合においても、Ｓｉx Ｏy Ｎ
z ，Ｓｉx Ｎy 膜を反射防止膜として用いることによ
り、定在波効果は、±１．０％程度以下であり、反射防
止膜を用いなかった場合と比較して、定在波効果は１／
２０程度に低減された。
【０２４３】実施例７８ 本実施例は、実施例７７にて示した手法を用いて特に、
多結晶シリコン、アモルファスシリコン、ドープドポリ
シリコン等のシリコン系基板上、もしくは該材料層上に
ＳｉＯ2 等のシリコン酸化膜に、フォトレジストＰＲを
用いたフォトリソグラフィー工程、及びエッチング工程
でパターニングする場合に、反射防止膜ＡＲＬとしてＳ
ｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy を用いた構成としたものであ
る。
【０２４４】まず、実施例７７と同一の手法を用いて、
多結晶シリコン、アモルファスシリコン、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、ｎ＝１．８〜２．６，ｋ＝０．１〜０．８，膜厚＝
２０〜１５０ｎｍであるような無機もしくは有機膜、特
に、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜を選定した手順、及
びその満たすべき条件の決定手法について説明する。
【０２４５】（１）実施例７７と同一の手法を用いて、
例えば、反射防止膜の膜厚を３３ｎｍとした際の最適反
射防止膜の満たすべき光学条件は、ｎarl ＝２．０１，
ｋarl ＝０．６２である。本条件を用いて定在波効果を
求めると、図５７に示す結果を得た。図５７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、±１％程度以下であった。反射防止膜なしの場合に
比較して、１／２０程度に定在波効果は低減された。
【０２４６】（２）上記の操作は、反射防止膜の膜厚を
３３ｎｍ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、上記を繰り返し行う
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。
【０２４７】（３）上記にて求めた反射防止膜の満たす
べき条件は、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜をＣＶＤ法
を用いて成膜する際の成膜条件に対応した光学定数変化
（図５６）における○で示す領域に該当する。即ち、Ｓ
ｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜を３３ｎｍ厚で多結晶シリ
コン、アモルファスシリコン、ドープドポリシリコン等
のシリコン系基板上の反射防止膜とした場合、及び、反
射防止膜を用いなかった場合の定在波効果を図５７に示
す。Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜３３ｎｍとした場合
定在波効果は±１．０％程度以下であり、反射防止膜を
用いなかった場合と比較して、定在波効果は１／２０程
度以下に低減された。
【０２４８】実施例７９ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｏy Ｎz 膜を、以下の手法により成膜して、実施例５
３に示すような反射防止膜を形成した。即ち、本実施例
では、平行平板型プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣ
ＶＤ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（２．４５ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ
4 ＋Ｏ2 ＋Ｎ2 の混合ガス、もしくはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏ
混合ガスを用いて成膜した。
【０２４９】実施例８０ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｏy Ｎz 膜を、以下の手法により成膜して、図５３に
示すような反射防止膜を形成した。即ち、本実施例で
は、平行平板型プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲプラズマＣＶ
Ｄ法、バイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ法を利用し、マイ
クロ波（２．４５ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ＋
Ｎ2 の混合ガス、もしくはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏ混合ガスを
用い、バッファガスとしてＡｒを用いて成膜した。
【０２５０】実施例８１ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｏy Ｎz 膜を、以下の手法により成膜して、図５３に
示すような反射防止膜を形成した。即ち、本実施例で
は、平行平板型プラズマＣＶＤ法、ＥＣＲＣＶＤ法、も
しくはバイアスＥＣＲＣＶＤ法を利用し、ＳｉＨ4 ＋Ｏ
2 ＋Ｎ2 の混合ガス、もしくはＳｉＨ4 ＋Ｎ2 Ｏ混合ガ
スを用いて成膜した。
【０２５１】実施例８２ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｏy Ｎz 膜を、以下の手法により成膜して、図５３に
示すような反射防止膜を形成した。即ち、本実施例で
は、平行平板型プラズマＣＶＤ法、ＣＥＣＲプラズマＣ
ＶＤ法、もしくはバイアスＥＣＲプラズマＣＶＤ法を利
用し、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2 ＋Ｎ2 の混合ガス、もしくはＳｉ
Ｈ4 ＋Ｎ2 Ｏ混合ガスを用い、バッファガスとしてＡｒ
を用いて成膜した。
【０２５２】実施例８３ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｎy 膜を、以下の手法により成膜して、図５３に示す
ような反射防止膜を形成した。即ち、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、マ
イクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋ＮＨ
3 混合ガス、もしくはＳｉＨ2 Ｃ12＋ＮＨ3 混合ガスを
用いて成膜した。
【０２５３】実施例８４ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｎy 膜を、以下の手法により成膜して、図５３に示す
ような反射防止膜を形成した。即ち、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、マ
イクロ波（２．４５ＧＨｚ）を用いて、ＳｉＨ4 ＋Ｏ2
混合ガス、もしくはＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ3 混合ガスを
用い、バッファガスとしてＡｒを用いて成膜した。
【０２５４】実施例８５ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｎy 膜を、以下の手法により成膜して、図５３に示す
ような反射防止膜を形成した。即ち、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、Ｓ
ｉＨ4 ＋ＮＨ3 混合ガス、もしくはＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋Ｎ
Ｈ3 混合ガスを用いて成膜した。
【０２５５】実施例８６ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｎy 膜を、以下の手法により成膜して、図５３に示す
ような反射防止膜を形成した。即ち、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、Ｓ
ｉＨ4 ＋Ｏ2 混合ガス、もしくはＳｉＨ2 Ｃｌ2 ＋ＮＨ
3 混合ガスを用い、バッファガスとしてＡｒを用いて成
膜した。
【０２５６】実施例８７ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 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当該下地をエッチングした。
即ち、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜のエッチングは、
ＣＨＦ3 （５０〜１００ＳＣＣＭ）＋Ｏ2 （３〜２０Ｓ
ＣＣＭ）のガス系を用い、２Ｐａ程度の圧力下で、１０
０〜１０００Ｗ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、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。
【０２５７】実施例８８ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 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当該下地をエッチングした。
即ち、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 膜のエッチングは、
Ｃ4 Ｆ8 （３０〜７０ＳＣＣＭ）＋ＣＨＦ3 （１０〜３
０ＳＣＣＭ）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、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。
【０２５８】実施例８９ 本実施例では、実施例７７，実施例７８で示した、Ｓｉ
x Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 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当該下地をエッチングした。
即ち、Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 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、
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。
【０２５９】実施例９０ 本実施例では、ＳｉＨ4 とＮ2 Ｏ混合ガスを用いて、Ｓ
ｉＯx Ｎy 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。
【０２６０】即ち、図５８には、本実施例での成膜にお
けるＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比と、形成されたＳｉＯx Ｎ
y 膜のｎ，ｋ値との関係を示し、図５９には、同じくＳ
ｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比と、形成されたＳｉＯx Ｎy 中の
Ｓｉ，Ｏ，Ｎ，Ｈの各元素の量（ａｔｏｍ％）との関係
を示すが、図５９から理解されるように、ＳｉＨ4 ／Ｎ
2 Ｏ流量比により変動はあるが、形成されたＳｉＯx Ｎ
y 膜にはＨが含有されており、実際には、ＳｉＯx Ｎy
Ｈz の元素組成の膜が形成されていることがわかる。
【０２６１】定性的には、図６０に示す赤外吸収スペク
トル図（特にＦＴＩＲ図）に現れているように、いずれ
の流量比の場合についても、Ｓｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎボンド
に由来するピークのほか、Ｎ−Ｈ、Ｓｉ−Ｈボンドに由
来するピークが存在する。
【０２６２】このような水素の存在は、その程度は不明
であるが、ある程度は反射防止機能に寄与しているので
はないかとも考えられる。水素は、水素含有ガスを原料
ガスとして用いると、一般には何らかの形で膜中に含有
すると考えられ、特に、プラズマＣＶＤ等のプラズマ利
用成膜手段において、水素の含有は顕著である。
【０２６３】本実施例において、下地材料として高融点
金属シリサイドであるＷＳｉ、同じくＳｉＯ2 付きのＷ
Ｓｉ、及び金属材料であるＡｌ−１ｗｔ％Ｓｉ上に、各
種膜厚の反射防止膜を上記ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ混合ガス系
を用いて成膜し、ｉ線もしくはエキシマレーザー光につ
いて最適なｋ値，ｎ値を与えるＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比
を図５８から求め、それにより得られたＳｉＯx Ｎy Ｈ
Z のｘ，ｙ，ｚ値を調べたところ、次の表１に示すとお
りであった。
【０２６４】
【表１】 ＳｉＯx Ｎy ＨZ のｘ，ｙ，ｚ値
【０２６５】図５９の上記〜それぞれに対応する流
量比の所に、線を付して示した。
【０２６６】本実施例より、ＷＳｉ用の反射防止膜とし
ては、波長１５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲において、Ｓ
ｉＯX Ｎy ；Ｈz を用いる場合、ｘは０．３０〜０．８
０の範囲、ｙは０．１０〜０．３０の範囲にあることが
好ましく、ｚはゼロ、即ち水素を含まないでもよいが、
水素含有の場合、ｚは０．２０〜０．６０の範囲にある
ものが好ましいことがわかった。
【０２６７】また、Ａｌ−Ｓｉ用の反射防止膜として
は、波長１５０〜４５０ｎｍの範囲において、ＳｉＯX
Ｎy ；Ｈz を用いる場合、ｘは０．３０〜０．７０の範
囲、ｙは０．０５〜０．３０の範囲にあることが好まし
く、ｚはゼロ、即ち水素を含まないものでもよいが、水
素含有の場合、ｚは０．１〜０．５の範囲であるものが
好ましいことがわかる。
【０２６８】なお、ＳｉＯX Ｎy 膜成膜のために使用さ
れる一般的な流量比は、図６１に示すように、ＳｉＨ4
／Ｎ2 Ｏが０．２〜２．０の範囲である。
【０２６９】本実施例で得られる反射防止膜を用いた場
合の、反射防止効果（定在波低減効果）をシミュレート
してみたのが、図６２（ＳｉＯ2 付きＷＳｉ上）及び図
６３（Ａｌ−Ｓｉ上）である。両図より、反射防止膜無
しのｗｉｔｈｏｕｔ ＡＲＬの場合に比べ、反射防止膜
有りの場合であるｗｉｔｈ ＡＲＬでは、定在波効果が
殆ど消失していることがわかる。
【０２７０】実際にｉ線リソグラフィについて、ＷＳｉ
上の０．４４μｍラインアンドスペースパターンについ
て反射防止効果を実測したのが、図６４である。この図
からも、本実施例における反射防止膜の効果が理解され
よう。
【０２７１】同じく、シミュレート結果を示すのが、図
６５（ＷＳｉ上、ｉ線。吸収率）及び図６６（ＷＳｉ
上、ｉ線。反射率）である。同図に記載のｎ，ｋ値の反
射防止膜を３０ｎｍ厚で形成し、同図に記載のｎ，ｋ値
のフォトレジストを用いて実測した。反射、吸収の両場
合とも、すぐれた反射防止効果が得られる。
【０２７２】図６７及び図６８は、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示したものである。
いずれもＷＳｉ上において、ＫｒＦエキシマレーザ光を
用いて実験した。図６７は０．３０μｍラインアンドス
ペースパターンの場合であり、図６８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。
【０２７３】実施例９１ 前述したように、エキシマレーザー光における反射防止
膜として、例えば高融点金属シリサイド上の場合、ｎが
２．４前後、ｋが０．７前後の材料が適しており、また
ＳｉＯx 、ＳｉＮx 、ＳｉＯx Ｎy が反射防止膜として
有効である。また、これら反射防止効果のあるｎとｋを
持つＳｉＯx 、ＳｉＮx 、ＳｉＯx Ｎyを形成するため
に、これらの膜の組成比（ｘ、ｙ）を変えることで、膜
のｎとｋを変えることができると考えられるが、制御性
良く組成比をコントロールして、これらの所望とするｎ
とｋを有する膜を成膜するのは、必ずしも容易ではな
い。
【０２７４】本実施例では、反射防止膜として所望のｎ
とｋを有する膜を形成するために、少なくともＳｉ元素
を含有する物質と少なくともＯ元素を含有する物質の原
料ガスとして用いて、反射防止膜を形成する。例えばＳ
ｉＯx 膜においてその組成比（ｘ）をコントロールする
手段として、そのガス流量比をパラメーターとすれば、
Ｓｉ元素を含有する原料ガスの比率が高いほどｘは小さ
くなり、これにより膜の組成が変わり、結果として光学
定数（ｎ，ｋ）をコントロールできる。
【０２７５】この実施例では、少なくともＳｉを含有す
る物質としてＳｉＨ4 を、少なくともＯを含有する物質
としてＮ2 Ｏを用い、ＳｉＨ4 とＮ2 Ｏのガス流量比を
パラメーターとして膜の光学定数をコントロールするこ
とで、所望とする反射防止効果を有する膜を形成した。
平行平板プラズマＣＶＤ装置を用い、ＳｉＨ4 とＮ2Ｏ
のガス流量比を変えたときの膜の光学定数は、図５８に
示すように変化する。例えば、エキシマリソグラィーに
適した成膜条件の一つとして、以下に示す条件を用いれ
ばよい。 ＳｉＨ4 ＝５０ｓｃｃｍ Ｎ2 Ｏ＝５０ｓｃｃｍ ＲＦ Ｐｏｗｅｒ＝１９０Ｗ 圧力＝３３２．５Ｐａ（２．５ｔｏｒｒ） 基板温度＝４００℃ 電極間距離＝１ｃｍ
【０２７６】ここでは主にガス流量比をパラメーターと
して膜の光学定数をコントロールする方法を述べたが、
成膜圧力、ＲＦパワー、基板温度をパラメーターとして
も膜の光学定数をコントロールできる。
【０２７７】実施例９２ 本実施例は、少なくともＳｉ元素を含有する有機化合物
を原料に用いる反射防止膜の形成法である。有機化合物
を原料に用いると段差部分の反射防止膜の被覆率が向上
し、つまり平坦部と段差垂直部の反射防止膜の膜厚差が
小さくなり、半導体デバイスチップ内の反射防止効果の
均一性が向上する。
【０２７８】よって本実施例は、ステップカバレージ
（段差部の被覆率）がすぐれている有機化合物を原料ガ
スとして用いるので、段差の厳しいデバイスにおいて特
に有効と言える。有機化合物として例えばＴＥＯＳや、
ＯＭＣＴＳ（Ｓｉ4 Ｏ（ＣＨ3）8 ；Ｓｉ／Ｏ＝比１）
や、ＨＭＤＳ（Ｓｉ2 Ｏ（ＣＨ3 ）6 ；Ｓｉ／Ｏ比＝
２）等を用いることができる。本実施例では、平行平板
プラズマＣＶＤ装置を用いて、次の成膜条件で実施し
た。 ＯＭＣＴＳ＝５０ｓｃｃｍ ＲＦ Ｐｏｗｅｒ＝１９０Ｗ 圧力＝３３２．５Ｐａ（２．５ｔｏｒｒ） 基板温度＝４００℃ 電極間距離＝１ｃｍ
【０２７９】実施例９３ 実施例９２において、更にＳｉの比率の高い膜を形成し
たい場合には、ＯやＮを含有しないＳｉソースとしてＳ
ｉＨ4 等を添加してもよい。平行平板プラズマＣＶＤ装
置を用いた場合の成膜条件を以下に示す。 ＯＭＣＴＳ＝５０ｓｃｃｍ ＳｉＨ4 ＝５ｓｃｃｍ ＲＦ Ｐｏｗｅｒ＝１９０Ｗ 圧力＝３３２．５Ｐａ（２．５ｔｏｒｒ） 基板温度＝４００℃ 電極間距離＝１ｃｍ
【０２８０】
【発明の効果】上述の如く、本出願の発明によれば、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、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
レジストパターンが形成できるように、そこに用いる反
射防止膜の条件を決定できる。また本出願の発明によれ
ば、このような条件による反射防止膜を形成できる。更
に本出願の発明によれば、新規な反射防止膜を開発し
て、この反射防止膜を用いたレジストパターン形成方法
を提供することができる。更にまた本出願の発明によれ
ば、かかる反射防止膜形成にも好適に利用できる薄膜形
成方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による最適条件決定法の構成を示すフロ
ー図である。
【図２】定在波効果を示す図である。
【図３】或るレジスト膜厚について、反射防止膜ＡＲＬ
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４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】解決すべき定在波効果を示す図である。
【図８】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。
【図９】レジスト膜厚１０００ｎｍについての軌跡（等
高線）を示す図である。
【図１０】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。
【図１１】レジスト膜厚１０３５ｎｍについての軌跡
（等高線）を示す図である。
【図１２】最適条件（実施例１）での定在波効果を示す
図である。
【図１３】最適条件（実施例１）での定在波効果を示す
図である。
【図１４】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。
【図１５】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。
【図１６】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。
【図１７】Ｗ−Ｓｉ上のＳｉＣ（膜厚５０ｎｍ）の反射
防止効果を、比較の場合との対比において示す図であ
る。
【図１８】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。
【図１９】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。
【図２０】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。
【図２１】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。
【図２２】従来技術の問題点を説明する図であり、段差
の影響を示す図である。
【図２３】定在波効果の影響を示す図である。
【図２４】定在波効果の影響を示す図である。
【図２５】定在波効果の影響を示す図である。
【図２６】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。
【図２７】実施例７の構造を示す部分断面図である。
【図２８】実施例１４の構造を示す部分断面図である。
【図２９】定在波効果を示す図である。
【図３０】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。
【図３１】レジスト膜厚１０００ｎｍについての軌跡
（等高線）を示す図である。
【図３２】レジスト膜厚１０１８ｎｍについての軌跡
（等高線）を示す図である。
【図３３】レジスト膜厚１０３５ｎｍについての軌跡
（等高線）を示す図である。
【図３４】最適条件での定在波効果を示す図である。
【図３５】最適条件での定在波効果を示す図である。
【図３６】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。
【図３７】ＳｉＣ膜のｎ，ｋ値の成膜条件依存性を示す
図である。
【図３８】Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ上のＳ
ｉＣ（膜厚２０ｎｍ）の反射防止効果を、比較の場合と
の対比において示す図である。
【図３９】Ａｌ、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ上のＳ
ｉＯ（膜厚３０ｎｍ）の反射防止効果を、比較の場合と
の対比において示す図である。
【図４０】実施例３４の構造を示す部分断面図である。
【図４１】定在波効果を示す図である。
【図４２】シリコン基板上のＳｉＣ膜（２５ｎｍ）の反
射防止効果を、比較の場合との対比において示す図であ
る。
【図４３】シリコン基板上のＳｉＯ膜（３０ｎｍ）の反
射防止効果を、比較の場合との対比において示す図であ
る。
【図４４】実施例４３の構造を示す断面図である。
【図４５】ＣＶＤによるＳｉＯ成膜の挙動を示す図であ
る。
【図４６】Ｗ−Ｓｉ上のＳｉＯ（２４ｎｍ）の反射防止
効果を示す図である。
【図４７】実施例５３の構造を示す断面図である。
【図４８】ＣＶＤによるＳｉx Ｏy Ｎz 成膜の挙動を示
す図である。
【図４９】Ｗ−Ｓｉ上のＳｉx Ｏy Ｎz （２５ｎｍ）の
反射防止効果を示す図である。
【図５０】実施例６５の構造を示す断面図である。
【図５１】Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 光学定数特性を
示す図である。
【図５２】実施例６５における最適条件での定在波効果
を示す図である。
【図５３】実施例７７の構造を示す断面図である。
【図５４】Ｓｉ上のＳｉx Ｏy Ｎz 膜，Ｓｉx Ｎy 膜
（３２ｎｍ）の反射防止効果を示す図である。
【図５５】Ｓｉ上のＳｉx Ｏy Ｎz 膜，Ｓｉx Ｎy 膜
（１００ｎｍ）の反射防止効果を示す図である。
【図５６】Ｓｉx Ｏy Ｎz ，Ｓｉx Ｎy 光学定数特性を
示す図である。
【図５７】Ｓｉ系材料上のＳｉx Ｏy Ｎz 膜，Ｓｉx Ｎ
y 膜（３３ｎｍ）の反射防止効果を示す図である。
【図５８】実施例９０の説明図で、ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流
量比と、形成されたＳｉＯx Ｎy のｎ、ｋ値との関係を
示す図である。
【図５９】実施例９０の説明図で、ＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流
量比と、形成されたＳｉＯx Ｎy 中のＳｉ、Ｏ、Ｎ、Ｈ
量（ＲＢＳ）との関係を示す図である。
【図６０】実施例９０で形成された膜のＩＲの吸収スペ
クトル図である。
【図６１】一般的に使用されるＳｉＨ4 ／Ｎ2 Ｏ流量比
範囲を示す図である。
【図６２】実施例９０における反射防止効果を示す図で
ある。
【図６３】実施例９０における反射防止効果を示す図で
ある。
【図６４】実施例９０における反射防止効果を示す図で
ある。
【図６５】実施例９０における反射防止効果を示す図で
ある。
【図６６】実施例９０における反射防止効果を示す図で
ある。
【図６７】実施例９０の作用説明図である。
【図６８】実施例９０の作用説明図である。
【符号の説明】
Ｉ〜Ｖ 反射防止膜の条件決定手段 下地 ＡＲＬ 反射防止膜 ＰＲ フォトレジスト Ｓ 基板
───────────────────────────────────────────────────── 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）

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】下地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条件決定方法であって、下
    記の手段により反射防止膜の膜厚、及び光学条件を定め
    ることを特徴とする反射防止膜の条件決定方法。 （Ｉ）任意に定めたある膜厚のフォトレジストについ
    て、反射防止膜の光学条件をパラメータとした吸収光量
    の等高線を求め、 （II) レジスト膜厚を複数とって、上記（Ｉ）と同様な
    吸収光量の等高線を求め、 （III)上記（II) で得られた各等高線についてその吸収
    光量の共通領域を見い出して、この共通領域により現定
    される光学条件を当初（Ｉ）において定めた条件におけ
    る反射防止膜の光学条件とし、 （IV) 反射防止膜条件を変えて、上記と同様の操作を行
    うことにより反射防止膜の光学条件を決定し、 （Ｖ）上記（IV) によりある反射防止膜条件における反
    射防止膜の最良の光学条件を見い出す。
  2. 【請求項２】下地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形成方法であって、請求項
    １に記載の（Ｉ）〜（Ｖ）の手段により求めた反射防止
    膜の最良の屈折率条件に基づき、該屈折率条件に適合す
    る物質を用いて、反射防止膜を形成することを特徴とす
    る反射防止膜の形成方法。
  3. 【請求項３】高融点金属シリサイド下地上に、シリコン
    カーバイドにより反射防止膜を形成し、該反射防止膜上
    にフォトレジストを形成して、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。
  4. 【請求項４】金属系材料下地上に、反射防止膜を形成
    し、該反射防止膜上にフォトレジストを形成して、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にお
    いて、反射防止膜を、下記の手段により求めた膜厚及び
    光学条件の有機または無機材料により形成するレジスト
    パターン形成方法。 （Ｉ）任意に定めたある膜厚のフォトレジストについ
    て、反射防止膜の光学条件をパラメータとした吸収光量
    の等高線を求め、 （II) レジスト膜厚を複数とって、上記（Ｉ）と同様な
    吸収光量の等高線を求め、 （III)上記（II) で得られた各等高線についてその吸収
    光量の共通領域を見い出して、この共通領域により現定
    される光学条件を当初（Ｉ）において定めた条件におけ
    る反射防止膜の光学条件とし、 （IV) 反射防止膜条件を変えて、上記と同様の操作を行
    うことにより反射防止膜の光学条件を決定し、 （Ｖ）上記（IV) によりある反射防止膜条件における反
    射防止膜の最良の光学条件を見い出す。
  5. 【請求項５】金属系材料下地上に、シリコンカーバイド
    もしくは酸化シリコンにより反射防止膜を形成し、該反
    射防止膜上にフォトレジストを形成して、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。
  6. 【請求項６】無機材料下地上に、反射防止膜を形成し、
    該反射防止膜上にフォトレジストを形成して、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におい
    て、反射防止膜を、下記の手段により求めた膜厚及び光
    学条件の有機または無機材料により形成するレジストパ
    ターン形成方法。 （Ｉ）任意に定めたある膜厚のフォトレジストについ
    て、反射防止膜の光学条件をパラメータとした吸収光量
    の等高線を求め、 （II) レジスト膜厚を複数とって、上記（Ｉ）と同様な
    吸収光量の等高線を求め、 （III)上記（II) で得られた各等高線についてその吸収
    光量の共通領域を見い出して、この共通領域により現定
    される光学条件を当初（Ｉ）において定めた条件におけ
    る反射防止膜の光学条件とし、 （IV) 反射防止膜条件を変えて、上記と同様の操作を行
    うことにより反射防止膜の光学条件を決定し、 （Ｖ）上記（IV) によりある反射防止膜条件における反
    射防止膜の最良の光学条件を見い出す。
  7. 【請求項７】シリコン系材料下地上に、シリコンカーバ
    イドもしくは酸化シリコンにより反射防止膜を形成し、
    該反射防止膜上にフォトレジストを形成して、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。
  8. 【請求項８】請求項４のレジストパターン形成方法にお
    いて、反射屈折率ｎに関しては値±０．６、吸収屈折率
    ｋに関しては値±０．２の範囲内にある有機、もしくは
    無機の材料を用いて、金属系材料下地上に反射防止膜を
    形成し、該反射防止膜上にフォトレジストを形成してレ
    ジストパターンを形成するレジストパターン形成方法。
  9. 【請求項９】金属材料下地上に反射防止膜として反射屈
    折率ｎ＝２．４±０．６、吸収屈折率ｋ＝０．７±０．
    ２であるＳｉＯx 膜を用いることを特徴とするレジスト
    パターン形成方法。
  10. 【請求項１０】金属材料下地上に反射防止膜として反射
    屈折率ｎ＝２．４±０．６、吸収屈折率ｋ＝０．７±
    ０．２であるＳｉx Ｏy Ｎz 膜またはＳｉx Ｎy 膜を用
    いることを特徴とするレジストパターン形成方法。
  11. 【請求項１１】金属系材料下地が高融点金属シリサイド
    から成ることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれ
    かに記載のレジストパターン形成方法。
  12. 【請求項１２】金属材料下地上に反射防止膜としてＳｉ
    x Ｏy Ｎz 膜を形成し、レジストパターンを形成するこ
    とを特徴とするレジストパターン形成方法。
  13. 【請求項１３】金属材料が、アルミニウム系材料である
    ことを特徴とする請求項１２に記載のレジストパターン
    形成方法。
  14. 【請求項１４】シリコン系材料下地上に反射防止膜とし
    てＳｉx Ｏy Ｎz またはＳｉx Ｎy 膜を形成し、レジス
    トパターンを形成することを特徴とするレジストパター
    ン形成方法。
  15. 【請求項１５】シリコン系材料が単結晶シリコン、多結
    晶シリコン、アモルファスシリコン、ドープドポリシリ
    コンのいずれかであることを特徴とする請求項１４に記
    載のレジストパターン形成方法。
  16. 【請求項１６】下地上に、水素含有の酸化窒化シリコ
    ン、水素含有の酸化シリコン、水素含有の窒化シリコ
    ン、または水素含有のシリコンカーバイドのいずれかか
    ら成る少なくとも１層の反射防止膜を形成し、該反射防
    止膜上にフォトレジストを形成して、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。
  17. 【請求項１７】高融点金属シリサイド下地上の波長１５
    ０〜４５０ｎｍの範囲における反射防止膜としてＳｉＯ
    x Ｎy Ｈz （但しｘは０．３０〜０．８０、ｙは０．１
    ０〜０．３０、ｚは０〜０．６０の範囲にある）を膜形
    成し、該反射防止膜上にフォトレジストを形成して、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。
  18. 【請求項１８】高融点金属シリサイド下地上の波長１５
    ０〜４５０ｎｍの範囲における反射防止膜としてＳｉＯ
    x Ｎy Ｈz （但しｘは０．３０〜０．８０、ｙは０．１
    ０〜０．３０、ｚは０．２０〜０．６０の範囲にある）
    を膜形成し、該反射防止膜上にフォトレジストを形成し
    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。
  19. 【請求項１９】高融点金属シリサイドが、タングステン
    シリサイドであることを特徴とする請求項１７または１
    ８に記載のレジストパターン形成方法。
  20. 【請求項２０】金属材料下地上の波長１５０〜４５０ｎ
    ｍの範囲における反射防止膜としてＳｉＯx Ｎy Ｈ
    z （但しｘは０．３０〜０．７０、ｙは０．０５〜０．
    ３０、ｚは０〜０．５０の範囲にある）を膜形成し、該
    反射防止膜上にフォトレジストを形成して、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。
  21. 【請求項２１】金属材料下地上の波長１５０〜４５０ｎ
    ｍの範囲における反射防止膜としてＳｉＯx Ｎy Ｈ
    z （但しｘは０．３０〜０．７０、ｙは０．０５〜０．
    ３０、ｚは０．１〜０．５０の範囲にある）を膜形成
    し、該反射防止膜上にフォトレジストを形成して、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。
  22. 【請求項２２】金属材料がアルミニウム系材料であるこ
    とを特徴とする請求項２０または２１に記載のレジスト
    パターン形成方法。
  23. 【請求項２３】アルミニウム系材料がアルミニウム−シ
    リコン合金であることを特徴とする請求項２２に記載の
    レジストパターン形成方法。
  24. 【請求項２４】少なくともシリコン元素及び酸素元素を
    含有する物質を原料ガスとして用いる気相成長による薄
    膜形成方法において、前記原料ガスに含まれるシリコン
    元素と酸素元素の含有比が、 の範囲であることを特徴とする薄膜形成方法。
  25. 【請求項２５】原料ガスに、少なくとも水素元素を含有
    する物質を含むことを特徴とする請求項２４に記載の薄
    膜形成方法。
  26. 【請求項２６】原料ガスとしてＳｉＨ4 及びＮ2 Ｏを用
    いた気相成長法による薄膜形成方法において、前記Ｓｉ
    Ｈ4 及びＮ2 Ｏのガスの流量比が、 の範囲であることを特徴とする薄膜形成方法。
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