JPH06204130A - パターンの形成方法 - Google Patents
パターンの形成方法Info
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- JPH06204130A JPH06204130A JP34756592A JP34756592A JPH06204130A JP H06204130 A JPH06204130 A JP H06204130A JP 34756592 A JP34756592 A JP 34756592A JP 34756592 A JP34756592 A JP 34756592A JP H06204130 A JPH06204130 A JP H06204130A
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- antireflection film
- silicon oxide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡略なプロセスで寸法精度の高いレジストパ
ターンを得る。 【構成】 シリコン酸化膜１１が形成される。シリコン
酸化膜１１上にシリコン系有機材料よりなる反射防止膜
１３が形成される。反射防止膜１３上に所定のパターン
に従ってレジストパターン１５が形成される。レジスト
パターン１５をマスクとして反射防止膜１３の露出部１
３ｂに酸素プラズマ処理が施される。レジストパターン
１５をマスクとして反射防止膜１３の露出部１３ａとシ
リコン酸化膜１１とが同時に除去される。レジストパタ
ーン１５と反射防止膜１３の残存部１３ａとが同時に除
去される。
ターンを得る。 【構成】 シリコン酸化膜１１が形成される。シリコン
酸化膜１１上にシリコン系有機材料よりなる反射防止膜
１３が形成される。反射防止膜１３上に所定のパターン
に従ってレジストパターン１５が形成される。レジスト
パターン１５をマスクとして反射防止膜１３の露出部１
３ｂに酸素プラズマ処理が施される。レジストパターン
１５をマスクとして反射防止膜１３の露出部１３ａとシ
リコン酸化膜１１とが同時に除去される。レジストパタ
ーン１５と反射防止膜１３の残存部１３ａとが同時に除
去される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、パターンの形成方法に
関し、特に上層にシリコン酸化物を含む層をフォトリソ
グラフィを用いてパターニングするパターンの形成方法
に関するものである。
関し、特に上層にシリコン酸化物を含む層をフォトリソ
グラフィを用いてパターニングするパターンの形成方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のパターン形成方法においては、基
板上にレジストをスピンコート（回転塗布）した後、レ
ジストに光を照射することによりレジストパターンが形
成される。このレジストパターンを用いて下層にエッチ
ングを施すことにより、下層が所定の形状に従ってパタ
ーニングされる。
板上にレジストをスピンコート（回転塗布）した後、レ
ジストに光を照射することによりレジストパターンが形
成される。このレジストパターンを用いて下層にエッチ
ングを施すことにより、下層が所定の形状に従ってパタ
ーニングされる。
【０００３】ところが、基板上に凹凸があり、その凹凸
が非常に大きい場合には、レジストに光を照射する際、
光がレジスト下層の段差（下地段差）で反射などされる
ことによりレジストパターンの寸法精度が劣化する。か
かる下地段差によるレジストパターンの寸法精度への影
響を少なくするために、たとえば多層レジストプロセス
が用いられる。
が非常に大きい場合には、レジストに光を照射する際、
光がレジスト下層の段差（下地段差）で反射などされる
ことによりレジストパターンの寸法精度が劣化する。か
かる下地段差によるレジストパターンの寸法精度への影
響を少なくするために、たとえば多層レジストプロセス
が用いられる。
【０００４】図１１は、多層レジストプロセスにおける
一工程を示す概略断面図である。図１１を参照して、た
とえば、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor ）トラン
ジスタのゲート電極を形成する際には、まず素子分離酸
化膜２０３が形成されたシリコン基板２０１の表面上に
シリコン酸化膜２０５、多結晶シリコン膜２０７、金属
材料膜２０９およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）２１１
が順次積層して形成される。このシリコン酸化膜２１１
の表面上に下層レジスト２１３と、その上に中間層２１
５を介在して形成された上層レジスト２１７とからなる
多層レジストが形成される。
一工程を示す概略断面図である。図１１を参照して、た
とえば、ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor ）トラン
ジスタのゲート電極を形成する際には、まず素子分離酸
化膜２０３が形成されたシリコン基板２０１の表面上に
シリコン酸化膜２０５、多結晶シリコン膜２０７、金属
材料膜２０９およびシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）２１１
が順次積層して形成される。このシリコン酸化膜２１１
の表面上に下層レジスト２１３と、その上に中間層２１
５を介在して形成された上層レジスト２１７とからなる
多層レジストが形成される。
【０００５】このような多層レジストプロセスにおいて
は、まず上層レジスト２１７が所望の形状にパターニン
グされ、この上層レジスト２１７のパターンがエッチン
グなどにより下層の多結晶シリコン膜２０７、金属材料
膜２０９などにトランスファーされて、ゲート電極が形
成される。この上層レジスト２１７は下地から分離され
た理想的条件下で露光・現像され、寸法精度の高い上層
レジストパターンが形成される。それゆえ、この上層レ
ジストパターンをマスクとして形成される多結晶シリコ
ン膜２０７および金属材料膜２０９よりなるゲート電極
も精度よく形成される。
は、まず上層レジスト２１７が所望の形状にパターニン
グされ、この上層レジスト２１７のパターンがエッチン
グなどにより下層の多結晶シリコン膜２０７、金属材料
膜２０９などにトランスファーされて、ゲート電極が形
成される。この上層レジスト２１７は下地から分離され
た理想的条件下で露光・現像され、寸法精度の高い上層
レジストパターンが形成される。それゆえ、この上層レ
ジストパターンをマスクとして形成される多結晶シリコ
ン膜２０７および金属材料膜２０９よりなるゲート電極
も精度よく形成される。
【０００６】しかし、上記の多層レジストプロセスでは
プロセスが非常に複雑となる。そこで、簡略なプロセス
で寸法精度の高いレジストパターンを形成する方法とし
て、反射防止膜の採用が考えられる。以下、反射防止膜
を採用した従来のパターンの形成方法について説明す
る。
プロセスが非常に複雑となる。そこで、簡略なプロセス
で寸法精度の高いレジストパターンを形成する方法とし
て、反射防止膜の採用が考えられる。以下、反射防止膜
を採用した従来のパターンの形成方法について説明す
る。
【０００７】図１２〜図２１は、反射防止膜を採用した
従来のパターンの形成方法を工程順に示す概略断面図で
ある。
従来のパターンの形成方法を工程順に示す概略断面図で
ある。
【０００８】まず図１２を参照して、シリコン基板３０
１の表面に各素子間を電気的に分離する素子分離酸化膜
３０３が形成される。この後、シリコン基板３０１の表
面全面に薄いシリコン酸化膜３０５、多結晶シリコン膜
３０７、金属材料膜３０９およびシリコン酸化膜３１１
が順次積層して形成される。
１の表面に各素子間を電気的に分離する素子分離酸化膜
３０３が形成される。この後、シリコン基板３０１の表
面全面に薄いシリコン酸化膜３０５、多結晶シリコン膜
３０７、金属材料膜３０９およびシリコン酸化膜３１１
が順次積層して形成される。
【０００９】図１３を参照して、シリコン酸化膜３１１
の表面全面にたとえば窒化チタン（ＴｉＮ）、カーボ
ン、窒化シリコン（ＳｉＮ）などの無機系材料よりなる
反射防止膜３１３がＣＶＤ（Chemical Vapor Depositio
n ）あるいはスパッタ法により形成される。
の表面全面にたとえば窒化チタン（ＴｉＮ）、カーボ
ン、窒化シリコン（ＳｉＮ）などの無機系材料よりなる
反射防止膜３１３がＣＶＤ（Chemical Vapor Depositio
n ）あるいはスパッタ法により形成される。
【００１０】図１４を参照して、反射防止膜３１３の表
面全面にスピンコート法によりたとえばネガ型のフォト
レジスト膜３１５ａが形成される。
面全面にスピンコート法によりたとえばネガ型のフォト
レジスト膜３１５ａが形成される。
【００１１】図１５を参照して、このフォトレジスト膜
３１５ａの所望部分３１５ｂにフォトマスク３２１を用
いて露光光３３１が照射される。この露光光３３１の照
射時において、反射防止膜３１３が露光光３０１を吸収
するため、露光光３０１は下層のシリコン酸化膜３１１
へ透過することはない。よって、金属材料膜３０９が高
い反射率を有している場合でも、その影響を受けること
なくフォトレジスト膜３１５ａの露光を行なうことが可
能となる。この後、フォトレジスト膜３１５ａの露光さ
れた領域３１５ｂ以外が除去される。
３１５ａの所望部分３１５ｂにフォトマスク３２１を用
いて露光光３３１が照射される。この露光光３３１の照
射時において、反射防止膜３１３が露光光３０１を吸収
するため、露光光３０１は下層のシリコン酸化膜３１１
へ透過することはない。よって、金属材料膜３０９が高
い反射率を有している場合でも、その影響を受けること
なくフォトレジスト膜３１５ａの露光を行なうことが可
能となる。この後、フォトレジスト膜３１５ａの露光さ
れた領域３１５ｂ以外が除去される。
【００１２】図１６を参照して、これにより反射防止膜
３１３の表面上に所望の形状にパターニングされたレジ
ストパターン３１５が形成される。
３１３の表面上に所望の形状にパターニングされたレジ
ストパターン３１５が形成される。
【００１３】図１７を参照して、このレジストパターン
３１５をマスクとしてエッチングすることにより、無機
系材料よりなる反射防止膜３１３がパターニングされ
る。
３１５をマスクとしてエッチングすることにより、無機
系材料よりなる反射防止膜３１３がパターニングされ
る。
【００１４】図１８を参照して、レジストパターン３１
５を残した状態で、シリコン酸化膜３１１が所望の形状
にパターニングされる。
５を残した状態で、シリコン酸化膜３１１が所望の形状
にパターニングされる。
【００１５】図１９を参照して、さらにレジストパター
ン３１５を残した状態で金属材料膜３０９、多結晶シリ
コン膜３０７およびシリコン酸化膜３０５が順次所定の
形状にパターニングされる。この後、レジストパターン
３１５が除去される。
ン３１５を残した状態で金属材料膜３０９、多結晶シリ
コン膜３０７およびシリコン酸化膜３０５が順次所定の
形状にパターニングされる。この後、レジストパターン
３１５が除去される。
【００１６】図２０を参照して、無機材料よりなる反射
防止膜３１３がエッチングにより除去される。これによ
り図２１に示すように多結晶シリコン膜３０７および金
属材料膜３０９よりなるゲート電極がゲート酸化膜３０
５上に形成される。
防止膜３１３がエッチングにより除去される。これによ
り図２１に示すように多結晶シリコン膜３０７および金
属材料膜３０９よりなるゲート電極がゲート酸化膜３０
５上に形成される。
【００１７】なお、図２１に示す状態からよりイオン注
入などの工程を経ることによりソース／ドレイン領域を
有するＭＯＳトランジスタが形成される。
入などの工程を経ることによりソース／ドレイン領域を
有するＭＯＳトランジスタが形成される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のパタ
ーン形成方法では、反射防止膜３１３が採用される。こ
の反射防止膜３１３はフォトレジスト膜３１５ａの露光
時に露光光３３１を吸収する。このため、透明度の高い
シリコン酸化膜３１１へ光が透過することはない。ゆえ
にシリコン酸化膜３１１の下層にあり、露光光３３１の
波長に対して高い反射率を有する金属材料膜３０９へ露
光光３３１が達することはない。よって、金属材料膜３
０９で反射した光により、レジストパターン３１５のパ
ターン形状が影響を受けることはない。したがって、寸
法精度の高いレジストパターン３１５を形成することが
できる。
ーン形成方法では、反射防止膜３１３が採用される。こ
の反射防止膜３１３はフォトレジスト膜３１５ａの露光
時に露光光３３１を吸収する。このため、透明度の高い
シリコン酸化膜３１１へ光が透過することはない。ゆえ
にシリコン酸化膜３１１の下層にあり、露光光３３１の
波長に対して高い反射率を有する金属材料膜３０９へ露
光光３３１が達することはない。よって、金属材料膜３
０９で反射した光により、レジストパターン３１５のパ
ターン形状が影響を受けることはない。したがって、寸
法精度の高いレジストパターン３１５を形成することが
できる。
【００１９】しかし、従来のパターン形成方法において
は、反射防止膜３１３に窒化チタン、カーボンなどの無
機系材料が採用されている。レジストパターン３１５を
マスクとしてこの無機系材料の反射防止膜３１３および
その下層を除去する際には、一旦反射防止膜３１３を除
去した後、エッチング条件を変えて反射防止膜３１３下
層のシリコン酸化膜３１１を除去する必要がある。すな
わち、無機系材料よりなる反射防止膜３１３とシリコン
酸化膜３１１とは、エッチング特性が異なるため、両層
３１３、３１１を個別にエッチング除去しなければなら
ない。また、レジストパターン３１５の除去時において
も、一旦レジストパターン３１５を除去した後、エッチ
ング条件を変えて反射防止膜３１３を除去する必要があ
る。すなわち、レジストパターン３１５と反射防止膜３
１３とはエッチング特性が異なるため、両層３１５、３
１３は個別にエッチングしなければならない。このよう
に、従来のパターン形成方法では、レジストパターンを
形成した後の各膜の除去工程が煩雑になるという問題点
があった。
は、反射防止膜３１３に窒化チタン、カーボンなどの無
機系材料が採用されている。レジストパターン３１５を
マスクとしてこの無機系材料の反射防止膜３１３および
その下層を除去する際には、一旦反射防止膜３１３を除
去した後、エッチング条件を変えて反射防止膜３１３下
層のシリコン酸化膜３１１を除去する必要がある。すな
わち、無機系材料よりなる反射防止膜３１３とシリコン
酸化膜３１１とは、エッチング特性が異なるため、両層
３１３、３１１を個別にエッチング除去しなければなら
ない。また、レジストパターン３１５の除去時において
も、一旦レジストパターン３１５を除去した後、エッチ
ング条件を変えて反射防止膜３１３を除去する必要があ
る。すなわち、レジストパターン３１５と反射防止膜３
１３とはエッチング特性が異なるため、両層３１５、３
１３は個別にエッチングしなければならない。このよう
に、従来のパターン形成方法では、レジストパターンを
形成した後の各膜の除去工程が煩雑になるという問題点
があった。
【００２０】また、窒化チタンやカーボンなどの無機系
材料よりなる反射防止膜３１３はＣＶＤあるいはスパッ
タ法により形成される。このため、反射防止膜３１３の
形成にはＣＶＤあるいはスパッタのための高価な真空装
置が必要となる。
材料よりなる反射防止膜３１３はＣＶＤあるいはスパッ
タ法により形成される。このため、反射防止膜３１３の
形成にはＣＶＤあるいはスパッタのための高価な真空装
置が必要となる。
【００２１】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、簡略なプロセスで寸法精度の高
いレジストパターンを得ることを目的とする。
ためになされたもので、簡略なプロセスで寸法精度の高
いレジストパターンを得ることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上層にシリコ
ン酸化物を含む層をフォトリソグラフィを用いてパター
ニングするパターンの形成方法であって、以下の工程を
備えている。
ン酸化物を含む層をフォトリソグラフィを用いてパター
ニングするパターンの形成方法であって、以下の工程を
備えている。
【００２３】まずシリコン酸化膜が形成される。そして
シリコン酸化膜上にシリコン系有機材料よりなる反射防
止膜が形成される。そして反射防止膜上に所定のパター
ンに従ってフォトレジスト膜が形成される。そしてフォ
トレジスト膜をマスクとして反射防止膜に酸素プラズマ
処理が施される。そしてフォトレジスト膜をマスクとし
てフォトレジスト膜から露出する反射防止膜とシリコン
酸化膜とが除去される。そしてマスクとして用いられた
フォトレジスト膜と残存した反射防止膜とが除去され
る。
シリコン酸化膜上にシリコン系有機材料よりなる反射防
止膜が形成される。そして反射防止膜上に所定のパター
ンに従ってフォトレジスト膜が形成される。そしてフォ
トレジスト膜をマスクとして反射防止膜に酸素プラズマ
処理が施される。そしてフォトレジスト膜をマスクとし
てフォトレジスト膜から露出する反射防止膜とシリコン
酸化膜とが除去される。そしてマスクとして用いられた
フォトレジスト膜と残存した反射防止膜とが除去され
る。
【００２４】
【作用】本発明のパターンの形成方法では、反射防止膜
上でフォトレジスト膜が所定のパターンに従って形成さ
れる。このため、フォトレジスト膜の露光時において反
射防止膜が露光光を吸収する。したがって、露光光が反
射防止膜の上層へ反射あるいは下層へ透過されることは
抑制される。従って、フォトレジスト膜の寸法精度は高
くなる。
上でフォトレジスト膜が所定のパターンに従って形成さ
れる。このため、フォトレジスト膜の露光時において反
射防止膜が露光光を吸収する。したがって、露光光が反
射防止膜の上層へ反射あるいは下層へ透過されることは
抑制される。従って、フォトレジスト膜の寸法精度は高
くなる。
【００２５】また、反射防止膜はシリコン系有機材料よ
りなっている。この反射防止膜に酸素プラズマ処理が施
されると、反射防止膜のエッチング特性は実質的にシリ
コン酸化物と同じになる。このため、反射防止膜とその
下層のシリコン酸化物とは同一のエッチング条件で除去
できる。よって、反射防止膜とシリコン酸化膜とは同時
に除去可能となる。また、フォトレジスト膜は一般に有
機材料よりなっている。このため、フォトレジスト膜と
その下層の反射防止膜とは同一の条件で除去できる。よ
って、フォトレジスト膜と反射防止膜とは同時に除去可
能となる。このように、従来のパターン形成方法では個
別に除去されていた各層を本発明では各々同時に除去す
ることができる。したがって、パターンの形成工程の簡
略化を図ることができる。
りなっている。この反射防止膜に酸素プラズマ処理が施
されると、反射防止膜のエッチング特性は実質的にシリ
コン酸化物と同じになる。このため、反射防止膜とその
下層のシリコン酸化物とは同一のエッチング条件で除去
できる。よって、反射防止膜とシリコン酸化膜とは同時
に除去可能となる。また、フォトレジスト膜は一般に有
機材料よりなっている。このため、フォトレジスト膜と
その下層の反射防止膜とは同一の条件で除去できる。よ
って、フォトレジスト膜と反射防止膜とは同時に除去可
能となる。このように、従来のパターン形成方法では個
別に除去されていた各層を本発明では各々同時に除去す
ることができる。したがって、パターンの形成工程の簡
略化を図ることができる。
【００２６】さらに、反射防止膜に用いられるシリコン
系有機材料は、一般にフォトレジスト膜に用いられる材
料である。このため、この反射防止膜の形成においては
簡便で安定した薄膜形成法である回転塗布法を用いるこ
とができる。よって、従来のＣＶＤあるいはスパッタの
ための高価な真空装置に比較して本発明では装置の簡便
化を図ることもできる。
系有機材料は、一般にフォトレジスト膜に用いられる材
料である。このため、この反射防止膜の形成においては
簡便で安定した薄膜形成法である回転塗布法を用いるこ
とができる。よって、従来のＣＶＤあるいはスパッタの
ための高価な真空装置に比較して本発明では装置の簡便
化を図ることもできる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明のパターンの形成方法について
図を用いて説明する。
図を用いて説明する。
【００２８】図１〜図９は、本発明の一実施例における
パターンの形成方法を工程順に示す概略断面図である。
まず図１を参照して、たとえばＭＯＳトランジスタのゲ
ート電極の形成工程について説明する。まず分離酸化膜
３が形成されたシリコン基板１の表面上に、シリコン酸
化膜５、多結晶シリコン膜７、金属材料膜９およびシリ
コン酸化膜１１が順次積層して形成される。
パターンの形成方法を工程順に示す概略断面図である。
まず図１を参照して、たとえばＭＯＳトランジスタのゲ
ート電極の形成工程について説明する。まず分離酸化膜
３が形成されたシリコン基板１の表面上に、シリコン酸
化膜５、多結晶シリコン膜７、金属材料膜９およびシリ
コン酸化膜１１が順次積層して形成される。
【００２９】図２を参照して、シリコン酸化膜１１の表
面上にスピンコート法によりシリコン系有機材料よりな
る反射防止膜１３が形成される。この反射防止膜１３に
は、たとえば
面上にスピンコート法によりシリコン系有機材料よりな
る反射防止膜１３が形成される。この反射防止膜１３に
は、たとえば
【００３０】
【化１】 の組成のものが用いられる。なお、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、
Ｒ4 、Ｒ5 は、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、
水素（Ｈ）などよりなり、シリコン（Ｓｉ）を含んでい
てもよい。
Ｒ4 、Ｒ5 は、炭素（Ｃ）、酸素（Ｏ）、窒素（Ｎ）、
水素（Ｈ）などよりなり、シリコン（Ｓｉ）を含んでい
てもよい。
【００３１】図３を参照して、反射防止膜１３の表面全
面にスピンコート法によりフォトレジスト膜１５ａが塗
布される。
面にスピンコート法によりフォトレジスト膜１５ａが塗
布される。
【００３２】図４を参照して、フォトレジスト膜１５ａ
の露光されるべき領域１５ｂにフォトマスク２１により
露光光３１が照射される。この露光光３１は、露光波長
として、たとえばＫｒＦエキシマ光（λ＝２４８ｎｍ）
が用いられる。この露光の際、シリコン系有機材料より
なる反射防止膜１３には、上記の組成のもののうちＫｒ
Ｆ波長に対し高い吸収特性を示すものが用いられる。こ
のため露光されるべき領域１５ｂに照射された露光光３
１は反射防止膜１３で吸収される。すなわち、反射防止
膜１３に達した露光光３１は、反射防止膜１３の上層へ
反射あるいは下層へ透過されることはない。よって、フ
ォトレジスト膜１５ａの下層における露光光３１の反射
や干渉の影響がなくなり、露光エネルギが安定となる。
この後、アルカリ現像によりフォトレジスト膜１５ａが
溶かされる。
の露光されるべき領域１５ｂにフォトマスク２１により
露光光３１が照射される。この露光光３１は、露光波長
として、たとえばＫｒＦエキシマ光（λ＝２４８ｎｍ）
が用いられる。この露光の際、シリコン系有機材料より
なる反射防止膜１３には、上記の組成のもののうちＫｒ
Ｆ波長に対し高い吸収特性を示すものが用いられる。こ
のため露光されるべき領域１５ｂに照射された露光光３
１は反射防止膜１３で吸収される。すなわち、反射防止
膜１３に達した露光光３１は、反射防止膜１３の上層へ
反射あるいは下層へ透過されることはない。よって、フ
ォトレジスト膜１５ａの下層における露光光３１の反射
や干渉の影響がなくなり、露光エネルギが安定となる。
この後、アルカリ現像によりフォトレジスト膜１５ａが
溶かされる。
【００３３】図５を参照して、フォトレジスト膜１５ａ
には、たとえばネガ型レジストが用いられているため、
アルカリ現像により露光部以外が溶かされ、レジストパ
ターン１５が形成される。このレジストパターン１５
は、露光時において、露光光の反射および干渉の影響を
受けず安定した露光エネルギで露光されるため、高い寸
法精度を有する。レジストパターン１５の形成により、
反射防止膜１３の表面が露出する。
には、たとえばネガ型レジストが用いられているため、
アルカリ現像により露光部以外が溶かされ、レジストパ
ターン１５が形成される。このレジストパターン１５
は、露光時において、露光光の反射および干渉の影響を
受けず安定した露光エネルギで露光されるため、高い寸
法精度を有する。レジストパターン１５の形成により、
反射防止膜１３の表面が露出する。
【００３４】図６を参照して、露出する反射防止膜１３
の表面に酸素（Ｏ2 ）プラズマ処理が施される。これに
より、反射防止膜１３の露出部１３ｂのみ選択的に酸化
される。この酸素プラズマ処理により反射防止膜１３の
露出部１３ｂは無機系の膜に変質し、そのエッチング特
性は、下層のシリコン酸化膜１１と実質的に同等とな
る。この後、レジストパターン１５をマスクとして露出
する反射防止膜１３ｂとシリコン酸化膜１１とがエッチ
ング除去される。この際、反射防止膜の露出部１３ｂと
シリコン酸化膜１１とは、エッチング特性が実質的に同
等であるため、同一のエッチング条件でエッチングする
ことが可能である。よって、同時に反射防止膜の露出部
１３ｂとシリコン酸化膜１１とを除去することができ
る。
の表面に酸素（Ｏ2 ）プラズマ処理が施される。これに
より、反射防止膜１３の露出部１３ｂのみ選択的に酸化
される。この酸素プラズマ処理により反射防止膜１３の
露出部１３ｂは無機系の膜に変質し、そのエッチング特
性は、下層のシリコン酸化膜１１と実質的に同等とな
る。この後、レジストパターン１５をマスクとして露出
する反射防止膜１３ｂとシリコン酸化膜１１とがエッチ
ング除去される。この際、反射防止膜の露出部１３ｂと
シリコン酸化膜１１とは、エッチング特性が実質的に同
等であるため、同一のエッチング条件でエッチングする
ことが可能である。よって、同時に反射防止膜の露出部
１３ｂとシリコン酸化膜１１とを除去することができ
る。
【００３５】図７を参照して、このエッチングにより、
シリコン酸化膜１１が所定の形状にパターニングされ
る。
シリコン酸化膜１１が所定の形状にパターニングされ
る。
【００３６】図８を参照して、レジストパターン１５を
残した状態で金属材料膜９、多結晶シリコン膜７および
シリコン酸化膜５が順次エッチング除去される。これに
より、多結晶シリコン膜７と金属材料膜９とからなる所
定の形状にパターニングされたゲート電極７、９がゲー
ト酸化膜５の表面上に形成されることとなる。この後、
レジストパターン１５と反射防止膜１３ａが除去され
る。一般にレジストパターン１５は有機材料より形成さ
れる。このため、レジストパターン１５とシリコン系有
機材料よりなる反射防止膜１３ａとを同一条件で除去す
ることが可能である。よって、レジストパターン１５と
反射防止膜１３ａを同時に除去することができる。この
レジストパターン１５と反射防止膜１３ａの除去により
図９に示す状態となる。
残した状態で金属材料膜９、多結晶シリコン膜７および
シリコン酸化膜５が順次エッチング除去される。これに
より、多結晶シリコン膜７と金属材料膜９とからなる所
定の形状にパターニングされたゲート電極７、９がゲー
ト酸化膜５の表面上に形成されることとなる。この後、
レジストパターン１５と反射防止膜１３ａが除去され
る。一般にレジストパターン１５は有機材料より形成さ
れる。このため、レジストパターン１５とシリコン系有
機材料よりなる反射防止膜１３ａとを同一条件で除去す
ることが可能である。よって、レジストパターン１５と
反射防止膜１３ａを同時に除去することができる。この
レジストパターン１５と反射防止膜１３ａの除去により
図９に示す状態となる。
【００３７】本発明のパターン形成方法においては、反
射防止膜１３にシリコン系有機材料が用いられている。
このため、本発明のパターン形成方法においては、従来
例に比較して、フォトレジストのパターニング後の工程
の省略化を図ることができる。以下、そのことについて
詳細に説明する。
射防止膜１３にシリコン系有機材料が用いられている。
このため、本発明のパターン形成方法においては、従来
例に比較して、フォトレジストのパターニング後の工程
の省略化を図ることができる。以下、そのことについて
詳細に説明する。
【００３８】図１０（ａ）、（ｂ）は、従来例および本
発明例におけるフォトレジストのパターニング後の工程
を模式的に示すブロック図である。まず図１０（ａ）を
参照して、従来例においては、反射防止膜に無機系材料
が用いられている。この無機系材料には、露光光の波長
に対して高い吸収特性を有する材料であることを考慮し
て、窒化チタン、カーボンなどが用いられる。このた
め、反射防止膜とシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）膜を同時
にエッチングできない。よって、無機系反射防止膜のエ
ッチング（ｓｔｅｐ１１２）とシリコン酸化膜（ＳｉＯ
2 ）膜のエッチング（ｓｔｅｐ１１３）とは別個に行な
われる。また、反射防止膜は無機系材料よりなっている
ため、フォトレジストの除去時にフォトレジストと同時
に除去することができない。したがって、フォトレジス
トの除去（ｓｔｅｐ１１４）と無機系反射防止膜のエッ
チング（ｓｔｅｐ１１５）とは別個に行なわれる。
発明例におけるフォトレジストのパターニング後の工程
を模式的に示すブロック図である。まず図１０（ａ）を
参照して、従来例においては、反射防止膜に無機系材料
が用いられている。この無機系材料には、露光光の波長
に対して高い吸収特性を有する材料であることを考慮し
て、窒化チタン、カーボンなどが用いられる。このた
め、反射防止膜とシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）膜を同時
にエッチングできない。よって、無機系反射防止膜のエ
ッチング（ｓｔｅｐ１１２）とシリコン酸化膜（ＳｉＯ
2 ）膜のエッチング（ｓｔｅｐ１１３）とは別個に行な
われる。また、反射防止膜は無機系材料よりなっている
ため、フォトレジストの除去時にフォトレジストと同時
に除去することができない。したがって、フォトレジス
トの除去（ｓｔｅｐ１１４）と無機系反射防止膜のエッ
チング（ｓｔｅｐ１１５）とは別個に行なわれる。
【００３９】次に図１０（ｂ）を参照して、これに対し
て、本発明例においては反射防止膜にシリコン系有機材
料が用いられている。このシリコン系有機材料に酸素
（Ｏ2）プラズマ処理が施されることにより（ｓｔｅｐ
１０２）、反射防止膜のエッチング特性がシリコン酸化
膜と実質的に同等となる。このため、反射防止膜の下層
のシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）と同時にエッチングでき
る（ｓｔｅｐ１０３）。また、フォトレジストは、一般
に有機系材料よりなる。このため、フォトレジストと残
存したシリコン系有機材料よりなる反射防止膜とは同時
に除去することができる（ｓｔｅｐ１０４）。
て、本発明例においては反射防止膜にシリコン系有機材
料が用いられている。このシリコン系有機材料に酸素
（Ｏ2）プラズマ処理が施されることにより（ｓｔｅｐ
１０２）、反射防止膜のエッチング特性がシリコン酸化
膜と実質的に同等となる。このため、反射防止膜の下層
のシリコン酸化膜（ＳｉＯ2 ）と同時にエッチングでき
る（ｓｔｅｐ１０３）。また、フォトレジストは、一般
に有機系材料よりなる。このため、フォトレジストと残
存したシリコン系有機材料よりなる反射防止膜とは同時
に除去することができる（ｓｔｅｐ１０４）。
【００４０】上記より、フォトレジストのパターニング
（ｓｔｅｐ１０１、１１１）後の工程において、本発明
のパターン形成方法では、従来例に比較して工程の省略
化を図ることができる。
（ｓｔｅｐ１０１、１１１）後の工程において、本発明
のパターン形成方法では、従来例に比較して工程の省略
化を図ることができる。
【００４１】また、反射防止膜に用いられるシリコン系
有機材料は、一般にフォトレジスト膜に用いられる材料
である。このため、この反射防止膜の形成においては、
簡便で安定した薄膜形成法である回転塗布法を用いるこ
とができる。よって、従来のＣＶＤあるいはスパッタの
ための高価な真空装置に比較して装置の簡便化を図るこ
ともできる。
有機材料は、一般にフォトレジスト膜に用いられる材料
である。このため、この反射防止膜の形成においては、
簡便で安定した薄膜形成法である回転塗布法を用いるこ
とができる。よって、従来のＣＶＤあるいはスパッタの
ための高価な真空装置に比較して装置の簡便化を図るこ
ともできる。
【００４２】
【発明の効果】本発明のパターンの形成方法では、反射
防止膜上でフォトレジスト膜が所定のパターンに従って
形成される。この反射防止膜により露光時の露光光の反
射・透過が抑制されるため、寸法精度の高いフォトレジ
スト膜を得ることができる。
防止膜上でフォトレジスト膜が所定のパターンに従って
形成される。この反射防止膜により露光時の露光光の反
射・透過が抑制されるため、寸法精度の高いフォトレジ
スト膜を得ることができる。
【００４３】また、反射防止膜はシリコン系有機材料よ
りなっている。このため、反射防止膜とその下層のシリ
コン酸化膜とは同時にエッチング除去できる。またフォ
トレジスト膜と反射防止膜とを同時にエッチング除去す
ることも可能である。したがってパターンの形成工程の
簡略化を図ることができる。
りなっている。このため、反射防止膜とその下層のシリ
コン酸化膜とは同時にエッチング除去できる。またフォ
トレジスト膜と反射防止膜とを同時にエッチング除去す
ることも可能である。したがってパターンの形成工程の
簡略化を図ることができる。
【００４４】さらに、シリコン系有機材料よりなる反射
防止膜は簡便で安定した薄膜形成法である回転塗布法に
より形成することができる。したがって、装置の簡便化
を図ることができる。
防止膜は簡便で安定した薄膜形成法である回転塗布法に
より形成することができる。したがって、装置の簡便化
を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例におけるパターン形成方法の
第１工程を示す概略断面図である。
第１工程を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施例におけるパターン形成方法の
第２工程を示す概略断面図である。
第２工程を示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施例におけるパターン形成方法の
第３工程を示す概略断面図である。
第３工程を示す概略断面図である。
【図４】本発明の一実施例におけるパターン形成方法の
第４工程を示す概略断面図である。
第４工程を示す概略断面図である。
【図５】本発明の一実施例におけるパターン形成方法の
第５工程を示す概略断面図である。
第５工程を示す概略断面図である。
【図６】本発明の一実施例におけるパターン形成方法の
第６工程を示す概略断面図である。
第６工程を示す概略断面図である。
【図７】本発明の一実施例におけるパターン形成方法の
第７工程を示す概略断面図である。
第７工程を示す概略断面図である。
【図８】本発明の一実施例におけるパターン形成方法の
第８工程を示す概略断面図である。
第８工程を示す概略断面図である。
【図９】本発明の一実施例におけるパターン形成方法の
第９工程を示す概略断面図である。
第９工程を示す概略断面図である。
【図１０】従来例と本発明例におけるフォトレジストの
パターニング後の工程を模式的に示すブロック図であ
る。
パターニング後の工程を模式的に示すブロック図であ
る。
【図１１】多層レジストプロセスの一工程を示す概略断
面図である。
面図である。
【図１２】従来のパターン形成方法の第１工程を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図１３】従来のパターン形成方法の第２工程を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図１４】従来のパターン形成方法の第３工程を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図１５】従来のパターン形成方法の第４工程を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図１６】従来のパターン形成方法の第５工程を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図１７】従来のパターン形成方法の第６工程を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図１８】従来のパターン形成方法の第７工程を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図１９】従来のパターン形成方法の第８工程を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図２０】従来のパターン形成方法の第９工程を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図２１】従来のパターン形成方法の第１０工程を示す
概略断面図である。
概略断面図である。
１１ シリコン酸化膜 １３ 反射防止膜 １３ａ 残存部 １３ｂ 露出部 １５ レジストパターン
Claims (1)
- 【請求項１】 上層にシリコン酸化物を含む層をフォト
リソグラフィを用いてパターニングするパターンの形成
方法であって、 シリコン酸化膜を形成する工程と、 前記シリコン酸化膜上にシリコン系有機材料よりなる反
射防止膜を形成する工程と、 前記反射防止膜上に所定のパターンに従ってフォトレジ
スト膜を形成する工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして前記反射防止膜に
酸素プラズマ処理を施す工程と、 前記フォトレジスト膜をマスクとして前記フォトレジス
ト膜から露出する前記反射防止膜と前記シリコン酸化膜
とを除去する工程と、 前記マスクとして用いられた前記フォトレジスト膜と残
存した前記反射防止膜とを除去する工程とを備えた、パ
ターンの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34756592A JPH06204130A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | パターンの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34756592A JPH06204130A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | パターンの形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06204130A true JPH06204130A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18391085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34756592A Withdrawn JPH06204130A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | パターンの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06204130A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5869365A (en) * | 1996-10-03 | 1999-02-09 | Nec Corporation | Method of forming T electrode in field effect transistor |
| US5981359A (en) * | 1996-10-21 | 1999-11-09 | Nec Corporation | Method of manufacturing semiconductor device having isolation film on SOI substrate |
| US6701941B1 (en) | 1997-05-09 | 2004-03-09 | Semitool, Inc. | Method for treating the surface of a workpiece |
| US6830628B2 (en) | 1997-05-09 | 2004-12-14 | Semitool, Inc. | Methods for cleaning semiconductor surfaces |
| US6869487B1 (en) | 1997-05-09 | 2005-03-22 | Semitool, Inc. | Process and apparatus for treating a workpiece such as a semiconductor wafer |
| US7264680B2 (en) | 1997-05-09 | 2007-09-04 | Semitool, Inc. | Process and apparatus for treating a workpiece using ozone |
| US7404863B2 (en) | 1997-05-09 | 2008-07-29 | Semitool, Inc. | Methods of thinning a silicon wafer using HF and ozone |
| JP2010109373A (ja) * | 2008-11-03 | 2010-05-13 | Lam Res Corp | 二重層マスク、三重層マスクのｃｄ制御 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34756592A patent/JPH06204130A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5869365A (en) * | 1996-10-03 | 1999-02-09 | Nec Corporation | Method of forming T electrode in field effect transistor |
| US5981359A (en) * | 1996-10-21 | 1999-11-09 | Nec Corporation | Method of manufacturing semiconductor device having isolation film on SOI substrate |
| US6701941B1 (en) | 1997-05-09 | 2004-03-09 | Semitool, Inc. | Method for treating the surface of a workpiece |
| US6830628B2 (en) | 1997-05-09 | 2004-12-14 | Semitool, Inc. | Methods for cleaning semiconductor surfaces |
| US6843857B2 (en) | 1997-05-09 | 2005-01-18 | Semitool, Inc. | Methods for cleaning semiconductor surfaces |
| US6869487B1 (en) | 1997-05-09 | 2005-03-22 | Semitool, Inc. | Process and apparatus for treating a workpiece such as a semiconductor wafer |
| US7264680B2 (en) | 1997-05-09 | 2007-09-04 | Semitool, Inc. | Process and apparatus for treating a workpiece using ozone |
| US7404863B2 (en) | 1997-05-09 | 2008-07-29 | Semitool, Inc. | Methods of thinning a silicon wafer using HF and ozone |
| JP2010109373A (ja) * | 2008-11-03 | 2010-05-13 | Lam Res Corp | 二重層マスク、三重層マスクのｃｄ制御 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000307 |