JPH1197442A - パターン形成方法およびそれを用いた半導体装置の製造方法並びに半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 アルミニウム配線等をパターニングするため
反射防止膜を用いる場合にも、パターンの裾引き等が発
生せず、寸法制御性に優れたパターン形成法を提供す
る。 【解決手段】 基板１０上にＡｌＣｕ層１１ａ、Ｔｉ層
１１ｂ、ＴｉＮ層１１ｃ及びＴｉ層１１ｄをこの順に積
層したＡｌ配線層１１を形成する。このＡｌ配線層１１
上に反射防止膜としてのＳｉＯＮ膜１２ａと、反応防止
膜としてのＳｉＯ_２膜１２ｂを、両膜の膜厚の和が３０
ｎｍ以下になるように積層する。次にＳｉＯ_２膜１２ｂ
上にポジ型で化学増幅形のレジスト膜１３を塗布形成
し、レジスト膜上に所要のパターンに応じたフォトマス
クを形成した後、ＫｒＦエキシマレーザビームを用いて
露光し、レジスト膜１３に所望線幅のパターンを形成す
るが、ＳｉＯ_２膜１２ｂによりレジストパターンの裾引
きの発生が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造の
リソグラフィ工程において用いられるパターン形成方法
およびそれを用いた半導体装置の製造方法並びに半導体
装置に係り、例えばアルミニウム配線を形成するための
パターン形成方法およびそれを用いた半導体装置の製造
方法並びに半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の半導体チップの微細化の要求に伴
い、その微細な半導体設計パターンの寸法は０．１５〜
０．３５μｍの微小線幅の領域に達している。この設計
パターンの微細化に伴って、回路パターンの解像度を向
上させるべく種々の研究が活発になされている。光リソ
グラフィ技術においては、露光光源の短波長化が進んで
おり、従来の水銀のｇ線（波長４３６ｎｍ）およびｉ線
（波長３６５ｎｍ）による露光に代わり、例えばフッ化
クリプトン（ＫｒＦ）エキシマ（波長２４８ｎｍ）など
のエキシマレーザビームによる露光が導入され始めてい
る。

【０００３】しかしながら、光源の波長が短くなるほ
ど、下地基板からの反射率が高まり、かつ波長が狭帯域
化されるために定在波が生じやすい。定在波が生じる
と、基板の段差部で光の回り込みによりパターンが欠損
したり、感光性樹脂膜（レジスト）の膜厚の変化に伴っ
て解像線幅が周期的に変化するという現象が起こる。そ
のため、特に設計パターンが０．３０μｍ以下のアルミ
ニウム配線である場合には、被加工膜上に定在波抑制効
果を有する反射防止膜を成膜したのちに被加工膜のエッ
チングを行うプロセスが必須となる。

【０００４】従来より使用されている反射防止膜には、
例えば酸窒化シリコン（ＳｉＯ_x Ｎ_y ），非晶質カーボ
ン（Ｃ），炭化シリコン（ＳｉＣ）および窒化チタン
（ＴｉＮ）などからなる無機膜と、例えばポリイミド系
やエチルプロピレン系樹脂などからなる有機膜とがあ
る。いずれの種類の反射防止膜も、主にドライエッチン
グを行う際に用いられているが、レジストを残す目的で
は無機膜を用いる方が有利である。

【０００５】ところが、近年、高い解像度を得るため
に、感光性樹脂膜として化学増幅形のレジストが広く用
いられており、無機の反射防止膜を使用した場合、パタ
ーン形成に不具合が生じる。すなわち、近年のエキシマ
レーザリソグラフィの実用化に伴い、化学増幅形のレジ
ストによりパターン形成を行うには、レジストがポジ形
の場合には下地基板とレジストとの界面部分でパターン
の裾引きが生じることがあり、レジストがネガ形の場合
には逆にパターンの食込みが観察されることがある。

【０００６】加えて、例えば反応性イオンエッチング
（ＲＩＥ；Reactive Ion Etching）法を用いてアルミニ
ウム配線を形成する際には、反射防止膜を使用した場
合、反射防止膜のパターン形成を行うためのＲＩＥを行
ったのち、アルミニウム配線のパターン形成のためのＲ
ＩＥを行う。このとき、反射防止膜のパターン形成を行
う際のＲＩＥにおいて、感光性樹脂膜の一部もエッチン
グされてしまい、感光性樹脂膜の厚さが減少することが
認められている。被加工膜と感光性樹脂膜とは、一定の
比でエッチングされるため、このように感光性樹脂膜の
厚さが減少すると、線幅リニアリティが低減（劣化）す
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来で
は、アルミニウム配線を形成するためのリソグラフィ工
程において、無機膜よりなる反射防止膜を用いる場合、
レジストパターンの裾引きや食込みが起こるという問題
があった。このようなレジストパターンの裾引き等が起
きた場合、設計パターンと実際のパターン寸法とは異な
り、微細な回路パターンの重ね合わせ精度に大きな影響
を与え、製造歩留り低下の原因となる。また、従来で
は、ＲＩＥにより反射防止膜のパターン形成を行う際に
レジストの一部がエッチングされてレジストの膜厚が減
少するため、次工程のアルミニウム配線を形成するため
のＲＩＥの際にパターン寸法制御性（プロセス余裕度）
が劣化するという問題があった。

【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、アルミニウム配線などの被加工膜を
パターニングするためのリソグラフィ工程において無機
反射防止膜を用いる場合にも、パターンの裾引き等の問
題が起きることなく、かつパターン寸法の制御性に優れ
たパターン形成方法およびそれを用いた半導体装置の製
造方法並びに半導体装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によるパターン形
成方法は、アルミニウム配線などの被加工膜上に定在波
効果抑制のための反射防止膜および化学的に安定した反
応防止膜をこの順で形成し、反応防止膜上に化学増幅型
の感光性樹脂膜を形成したのちに感光性樹脂膜への露光
を行うものである。反射防止膜としては具体的には例え
ばシリコン酸窒化膜、また、化学的に安定した反応防止
膜としてはシリコン酸化膜がそれぞれ用いられる。

【００１０】本発明による半導体装置の製造方法は、半
導体基板上にアルミニウムを含む被加工膜を形成する工
程と、被加工膜上に定在波効果抑制のための反射防止膜
および化学的に安定した反応防止膜をこの順で形成する
工程と、反応防止膜上に化学増幅型の感光性樹脂膜を形
成したのちに露光して感光性樹脂膜をパターニングする
工程と、パターニングされた感光性樹脂膜をマスクとし
て反応防止膜、反射防止膜および被加工膜をそれぞれこ
の順でエッチングする工程とを含むものである。

【００１１】本発明による半導体装置は、半導体基板上
に形成されたアルミニウムを含む配線層と、この配線層
上に形成された定在波効果抑制のためのシリコン酸窒化
膜と、このシリコン酸窒化膜上に形成されたシリコン酸
化膜とを備えた構成を有している。

【００１２】本発明によるパターン形成方法および半導
体装置の製造方法では、アルミニウム配線などの被加工
膜上に定在波効果抑制のための反射防止膜および化学的
に安定した反応防止膜がこの順で形成され、この反応防
止膜上に化学増幅型の感光性樹脂膜が形成される。感光
性樹脂膜への露光の際には、反応防止膜により裾引き等
の発生が抑制される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明の一実施の形態に係るパター
ンの形成方法を用いたアルミニウム配線構造の製造方法
を表すものである。

【００１５】本実施の形態では、まず、図１（ａ）に示
したように、基板１０上に例えば膜厚４００ｎｍのアル
ミニウム銅（ＡｌＣｕ）層１１ａ、膜厚５ｎｍのチタン
（Ｔｉ）層１１ｂ、膜厚７０ｎｍの窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）層１１ｃおよび膜厚５ｎｍのチタン（Ｔｉ）層１１
ｄをそれぞれこの順に積層してなるアルミニウム配線層
１１を例えば蒸着法により形成する。

【００１６】次いで、同じく図１（ａ）に示したよう
に、アルミニウム配線層１１上に例えば膜厚１０ｎｍの
反射防止膜としてのシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ；屈折
率２．０６，吸収係数０．６）１２ａ、および反応防止
膜としての膜厚が５ｎｍ以下のシリコン酸化膜（ＳｉＯ
₂ ）１２ｂを例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vaper D
eposition ）法を用いてこの順に積層させる。そののち
シリコン酸化膜１２ｂ上に、感光性樹脂膜として例えば
ポジ型で化学増幅形のレジスト膜１３を塗布形成する。
このときレジスト膜１３の膜厚は、アルミニウム配線層
１２の膜厚と後述するシリコン酸化膜１２ｂおよびシリ
コン酸窒化膜１２ａをエッチングする際に同時に削られ
るレジストの量との和以上、例えば０．７μｍ以上とす
る。なお、シリコン酸窒化膜１２ａの膜厚とシリコン酸
化膜１２ｂの膜厚との和は薄いほうが好ましく、３０ｎ
ｍ以下であることが好ましい。続いて、図１（ｂ）に示
したように、レジスト膜１３上に形成すべきパターンに
応じたフォトマスク（図示せず）を形成したのち、この
フォトマスクを介して例えばＫｒＦエキシマレーザビー
ムを用いて露光する。

【００１７】次に、図２（ａ）に示したように、パター
ン形成されたレジスト膜１３をマスクとしてシリコン酸
化膜１２ｂおよびシリコン酸窒化膜１２ａを順次エッチ
ングする。パターン形成は例えば反応ガスとしてＣＦ₄
ガスを用いてＲＩＥ法により行う。このときシリコン酸
化膜１２ｂおよびシリコン酸窒化膜１２ａと共にレジス
ト膜１３の一部がエッチングされ、その膜厚が減少す
る。

【００１８】更に、図２（ｂ）に示したようにレジスト
膜１３をマスクとしてチタン層１１ｄ、窒化チタン層１
１ｃ、チタン層１１ｂおよびアルミニウム銅層１１ａを
順次エッチングしてアルミニウム配線層１１のパターン
を形成する。このエッチングも、上述のパターン形成の
際と同様に、例えば反応ガスとしてＣｌ₂ ガスを用いた
ＲＩＥ法により行う。最後に、レジスト膜１３を除去し
て所望のアルミニウム配線パターンを得る。このとき本
実施の形態では、アルミニウム配線パターン上にシリコ
ン酸窒化膜１２ａおよびシリコン酸化膜１２ｂが積層さ
れた構造となる。

【００１９】次に、本実施の形態のパターン形成方法に
おけるシリコン酸化膜１２ｂおよびシリコン酸窒化膜１
２ａの果たす役割について説明する。

【００２０】本実施の形態においては、シリコン酸化膜
１２ｂはポジ型で化学増幅形のレジスト膜１３との界面
でのパターンの裾引きの発生を防止（抑制）している。
若し、シリコン酸化膜１２ｂが成膜されない場合には、
従来のようにシリコン酸窒化膜１２ａ上にレジスト１３
のパターンが直接形成されることになる。一般に、シリ
コン酸窒化膜などの窒化系の膜は不安定であり、そのた
め、大気中のアンモニア（ＮＨ₃ ）やアミン（ＲーＮＨ
₂ など）などの塩基性物質は、シリコン酸窒化膜１２ａ
の表面に吸着しやすい。このような塩基性物質は、シリ
コン酸窒化膜１２ａの表面に吸着すると、レジスト膜１
３中に拡散している酸と中和反応を起こして溶解してし
まうことがある。同時にレジスト膜１３中の酸は失活し
て触媒としての能力を失い、パターン形成ができなくな
り、前述のような裾引きの問題が発生する。しかしなが
ら、二酸化シリコンは化学的に非常に安定しており、シ
リコン酸化膜１２ｂをシリコン酸窒化膜１２ａとレジス
ト膜１３との間に設けることにより、このような中和反
応を防止（抑制）することができ、よってパターンの裾
引きの発生を抑制することができる。

【００２１】一方、シリコン酸窒化膜１２ａは定在波抑
制効果を有しており、これによりレジスト膜１３の線幅
のコントラストや制御性の劣化が防止される。

【００２２】図３は、本実施の形態に係るパターン形成
方法を用いてパターンを形成した場合における、定在波
抑制効果をシミュレーションにより求めた結果であり、
横軸はポジ型の化学増幅形レジスト膜の膜厚を表し、縦
軸はこのレジスト膜の吸収率の特性を表している。図
中、特性Ａは、アルミニウム配線層上に反射防止膜とし
てのシリコン酸窒化膜および反応防止膜としてのシリコ
ン酸化膜の両方を形成した本発明の場合、特性Ｂはアル
ミニウム配線上にシリコン酸化膜のみを形成した場合の
特性をそれぞれ表している。ここで、シリコン酸窒化膜
の光学定数は、ｎ（屈折率）＝２．０６，ｋ（吸収率）
＝０．６であり、またその膜厚は２５ｎｍとした。この
図から、本発明の特性Ａでは、吸収率はレジスト膜の膜
厚の増加と共に直線的に増加しており、定在波効果によ
る解像線幅の周期的な変動が抑制されていることが分か
る。

【００２３】更に、本実施の形態においては、シリコン
酸化膜を形成する際に、その膜厚を５ｎｍ以下としたの
で、定在波効果による線幅リニアリティの劣化を低減す
ることができる。

【００２４】図４は、本実施の形態に係るパターン形成
方法を用いてパターンを形成した場合における、シリコ
ン酸化膜の膜厚（横軸）と定在波効果抑制による解像線
幅の変動比（スイング比）（縦軸）との関係をシミュレ
ーションにより求めた結果である。なお、シリコン酸窒
化膜の光学定数および膜厚は図３で説明したものと同じ
である。この図から、シリコン酸化膜の膜厚が５ｎｍ以
下であると、スイング比が好ましい範囲（５％以下）の
２〜３．５％程度であることが分かる。

【００２５】本実施の形態では、また、シリコン酸窒化
膜１２ａの上にシリコン酸化膜１２ｂが形成されている
ので、このシリコン酸化膜１２ｂがエッチングのストッ
パとのしての役目も兼ねることができ、このことからも
線幅制御性と配線形成の信頼性が向上する。更に、シリ
コン酸窒化膜の膜厚とシリコン酸化膜の膜厚との和を３
０ｎｍ以下とすることにより、レジスト膜の膜厚を減少
させることなく、これらの膜のエッチングを容易に行う
ことができる。なお、このときのエッチング比は、レジ
スト：シリコン酸化膜／シリコン酸窒化膜＝１：２とな
る。

【００２６】以上のパターン形成方法は、具体的には、
例えば図５に示したようなアルミニウム配線を有する半
導体装置（メモリセル）の製造方法に適用することがで
きる。

【００２７】この半導体装置は、スイッチング用のトラ
ンジスタ３０とメモリ素子４０とから構成されている。
トランジスタ３０はＭＯＳ（Metal Oxide Semiconducto
r)トランジスタである。すなわち、例えばＮ型シリコン
よりなる半導体基板５１にボロン（Ｂ）などの不純物が
注入されることによりＰウェル層３１が形成されてお
り、このＰウェル層３１に燐（Ｐ）などの不純物が注入
されたＮ⁺ 層よりなるソース領域３２およびドレイン領
域３３がそれぞれ形成されている。ソース領域３２とド
レイン領域３３との間の半導体基板５１上には二酸化シ
リコン（ＳｉＯ₂）よりなるゲート酸化膜３４を介して
例えば多結晶シリコンからなるゲート電極３５が形成さ
れている。半導体基板５１のメモリ素子形成領域には、
例えば二酸化シリコンからなる層間絶縁膜４１を介して
アルミニウム（Ａｌ）などの金属よりなる下部電極４２
が形成されている。下部電極４２の上には例えばＰＺＴ
よりなる強誘電体膜４３が形成されている。強誘電体膜
４３の上にはアルミニウムなどの金属からなる上部電極
４４が形成されている。これら下部電極４２、強誘電体
膜４３および上部電極４４によりメモリ素子４０が構成
されている。

【００２８】トランジスタ３０およびメモリ素子４０の
上には例えば二酸化シリコンよりなる層間絶縁膜５２が
形成されている。この層間絶縁膜５２にはドレイン領域
３３とコンタクトをとるためのコンタクトホール５２
ａ，上部電極４４とコンタクトを取るためのコンタクト
ホール５２ｂおよび下部電極４２とコンタクトを取るた
めのコンタクトホール５２ｃがそれぞれ設けられてい
る。コンタクトホール５２ａにより露出されたドレイン
領域３３の上にはタングステン（Ｗ）などよりなる取り
出し電極５３が形成されている。また、コンタクトホー
ル５２ｂにより露出された上部電極４４と取り出し電極
５３の上には、本発明に係るパターン形成方法を用いて
形成した例えばアルミニウム銅，チタン，窒化チタンお
よびチタンを順次積層してなる配線（アルミニウム配
線）５４が形成されており、上部電極４４と取り出し電
極５３（すなわちドレイン領域３３）とを電気的に接続
している。ここで、配線５４上にはパターン形成の際に
利用されるシリコン酸窒化膜５４ａおよびシリコン酸化
膜５４ｂが残存している。更に、コンタクトホール５２
ｃにより露出された下部電極４２の上には、同じく本発
明に係るパターン形成方法を用いて形成した例えばアル
ミニウム銅，チタン，窒化チタンおよびチタンを順次積
層してなる配線（アルミニウム配線）５５が形成されて
おり、この配線５５により下部電極４２が図示しない他
の素子に対して電気的に接続されている。配線５５上に
も本発明で利用したシリコン酸窒化膜５５ａおよびシリ
コン酸化膜５５ｂが積層されている。なお、図５におい
ては図示しないが、層間絶縁膜５２にはソース領域３２
およびゲート電極３５に接続するコンタクトホールがそ
れぞれ形成されている。ソース領域３２およびゲート電
極３５には各コンタクトホールを介して適宜の配線がそ
れぞれ接続されている。

【００２９】このメモリセルでは、ゲート電極３５に所
定の電圧が印加されるとソース領域３２とドレイン領域
３３の間に電流が流れ、スイッチング素子としてのトラ
ンジスタ３０がオンする。これにより取り出し電極５３
および配線５４を介してメモリ素子４０に電流が流れ、
上部電極４４と下部電極４２との間に電圧が加えられ
る。メモリ素子４０ではこの電圧が加えられることによ
り強誘電体膜４３において分極がおこる。この電圧−分
極特性のヒステリシスを利用して「０」または「１」の
データの記憶あるいは読み出しが行われる。

【００３０】以上説明したように、本実施の形態では、
アルミニウム配線のパターン形成の際に、反射防止膜と
してのシリコン酸窒化膜の上に化学的に安定な反応防止
膜（シリコン酸化膜）を積層したものを用いるようにし
たので、反射防止膜による定在波抑制効果に加え、反射
防止膜上に塩基性物質が吸着することを抑制することが
できるようになる。よって、レジストパターンの裾引き
を抑制できると共に、定在波効果の少ない線幅制御性に
優れたパターンを形成することができる。

【００３１】

【実施例】更に、本発明の具体的な実施例について詳細
に説明する。

【００３２】（第１の実施例）本実施例では、シリコン
基板上に、本発明のパターン形成方法を用いて０．２５
μｍのアルミニウム配線層のライン・アンド・スペース
パターンを形成した。アルミ配線層は、膜厚４００ｎｍ
のアルミニウム銅層，膜厚５ｎｍのチタン層，膜厚７０
ｎｍの窒化チタン層および膜厚５ｎｍのチタン層をこの
順に積層したものとした。なお、反射防止膜として膜厚
２５ｎｍのシリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）を、反応防止
膜として膜厚５ｎｍのシリコン酸化膜をそれぞれプラズ
マＣＶＤ法により形成した。また、感光性樹脂膜として
ポジ型の化学増幅形レジスト（和光純薬（株）製の「WK
R-PT」シリーズ）、露光光源としてＫｒＦエキシマをそ
れぞれ使用した。

【００３３】得られたパターンについて、走査電子顕微
鏡（ＳＥＭ；Scanning Electron Microscope）により解
像線幅を測定した。その結果、寸法変換差（エッチング
後における解像線幅のエッチングマスク寸法からの変動
量）が従来より０．０２μｍ改善された。これは、パタ
ーンの裾引きが抑制され、また定在波効果およびハレー
ションの影響が低減したためであると考えられる。更
に、焦点深度についても０．２μｍの改善が認められ
た。これらの結果から、ポジ型の化学増幅形レジストお
よびＫｒＦエキシマレーザビームを用いてアルミニウム
配線層のパターンを形成する場合においては、アルミニ
ウム配線層上に膜厚２５ｎｍのシリコン酸窒化膜（Ｓｉ
ＯＮ）および膜厚５ｎｍのシリコン酸化膜を形成したの
ち露光を行うことにより、パターン寸法制御性に優れた
パターンを形成できることが分かった。

【００３４】（第２の実施例）本実施例では、第１の実
施例と同様に、本発明のパターン形成方法を用いて０．
２５μｍのアルミニウム配線層のライン・アンド・スペ
ースパターンを形成した。但し、反応防止膜として膜厚
３ｎｍ以下のシリコン酸化膜をプラズマＣＶＤ法により
形成した。なお、他の条件は、第１の実施例と同一とし
た。

【００３５】第１の実施例と同様に得られたパターンに
ついて、ＳＥＭにより解像線幅を測定した。その結果、
寸法変換差が従来より０．０３μｍ改善された。また、
焦点深度についても０．３μｍの改善が認められた。

【００３６】これらの結果から、ポジ型の化学増幅形レ
ジストおよびＫｒＦエキシマレーザビームを用いてアル
ミニウム配線層のパターンを形成する場合においては、
アルミニウム配線層上に膜厚２５ｎｍのシリコン酸窒化
膜および膜厚３ｎｍ以下のシリコン酸化膜を形成したの
ち露光を行うことにより、パターン寸法制御性に優れた
パターンを形成できることが分かった。また、シリコン
酸化膜の膜厚は５ｎｍより３ｎｍ以下である方が好まし
いことが分かった。

【００３７】以上、実施の形態および実施例を挙げて本
発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態および
実施例に限定されるものではなく、種々変形可能であ
る。例えば、上記実施の形態および各実施例において
は、アルミニウム配線としてアルミニウム銅，チタン，
窒化チタンおよびチタンをこの順に積層した構造のもの
について説明したが、その他の構成のアルミニウム配
線、更にはアルミニウム以外の高反射率の材料により形
成される被加工膜一般についても、上記実施の形態およ
び各実施例と同様の結果を得ることができる。

【００３８】また、上記実施の形態および各実施例にお
いては、感光性樹脂膜としてポジ型の化学増幅形レジス
トを用いてパターンの裾引きの発生を抑制する場合につ
いて説明したが、ネガ型の化学増幅形レジストを用いる
場合には上記実施の形態および各実施例と同様の理由に
よりパターンの食込みを抑制できる。

【００３９】更に、上記実施の形態および各実施例にお
いては、シリコン酸窒化膜およびシリコン酸化膜をプラ
ズマＣＶＤ法により成膜するようにしたが、その他の方
法により成膜する場合についても上記実施の形態および
各実施例と同様の結果を得ることができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように請求項１乃至５記載
のパターン形成方法または請求項６，７記載の半導体装
置の製造方法によれば、アルミニウム配線などの被加工
膜上に定在波効果抑制のための反射防止膜および化学的
に安定した反応防止膜をこの順で形成し、反応防止膜上
に化学増幅型の感光性樹脂膜を形成したのちに感光性樹
脂膜への露光を行うようにしたので、定在波効果を抑制
できると共に、パターンの裾引き等の発生を抑制でき
る。よって、線幅制御性に優れ、ターゲットパターンの
重ね合わせ精度が向上すると共に半導体チップの製造歩
留りが向上するいう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係るパターン形成方法
を説明するための断面図である。

【図２】図１に続く工程を説明するための断面図であ
る。

【図３】シリコン酸窒化膜が定在波抑制効果を有するこ
とを説明するための特性図である。

【図４】シリコン酸化膜がスイング比に及ぼす影響を説
明するための特性図である。

【図５】本発明の一実施の形態に係るパターン形成方法
を用いて製造した半導体装置の具体的な構成を表す断面
図である。

【符号の説明】

１０…基板、１１…アルミニウム配線層、１２ａ…シリ
コン酸窒化膜、１２ｂ…シリコン酸化膜、１３…レジス
ト膜

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工膜上に形成されたマスク用感光性
   樹脂膜を露光して所定のパターンを形成するパターン形
   成方法において、 前記被加工膜上に定在波効果抑制のための反射防止膜お
   よび化学的に安定した反応防止膜をこの順で形成し、前
   記反応防止膜上に化学増幅型の感光性樹脂膜を形成した
   のちに前記感光性樹脂膜への露光を行うことを特徴とす
   るパターン形成方法。
2. 【請求項２】 前記被加工膜としてアルミニウムを含む
   ものを用いることを特徴とする請求項２記載のパターン
   形成方法。
3. 【請求項３】 前記反射防止膜としてシリコン酸窒化膜
   を形成し、かつ前記反応防止膜としてシリコン酸化膜を
   形成することを特徴とする請求項１記載のパターン形成
   方法。
4. 【請求項４】 前記反応防止膜としてのシリコン酸化膜
   の厚さを５ｎｍ以下の範囲とすることを特徴とする請求
   項３記載のパターン形成方法。
5. 【請求項５】 前記反射防止膜としてのシリコン酸窒化
   膜の厚さと反応防止膜としてのシリコン酸化膜の厚さと
   の合計が３０ｎｍ以下の範囲となるようにそれぞれの膜
   を形成することを特徴とする請求項３記載のパターン形
   成方法。
6. 【請求項６】 半導体基板上にアルミニウムを含む被加
   工膜を形成する工程と、 前記被加工膜上に定在波効果抑制のための反射防止膜お
   よび化学的に安定した反応防止膜をこの順で形成する工
   程と、 前記反応防止膜上に化学増幅型の感光性樹脂膜を形成し
   たのちに露光して前記感光性樹脂膜をパターニングする
   工程と、 前記パターニングされた感光性樹脂膜をマスクとして前
   記反応防止膜、反射防止膜および被加工膜をそれぞれこ
   の順でエッチングする工程とを含むことを特徴とする半
   導体装置の製造方法。
7. 【請求項７】 前記反射防止膜としてシリコン酸窒化膜
   を形成すると共に前記反応防止膜として厚さが５ｎｍ以
   下であるシリコン酸化膜を形成し、かつシリコン酸窒化
   膜の厚さとシリコン酸化膜の厚さとの合計が３０ｎｍ以
   下の範囲となるようにしたことを特徴とする請求項６記
   載の半導体装置の製造方法。
8. 【請求項８】 半導体基板上に形成されたアルミニウム
   を含む配線層と、 この配線層上に形成された定在波効果抑制のためのシリ
   コン酸窒化膜と、 このシリコン酸窒化膜上に形成されたシリコン酸化膜と
   を備えたことを特徴とする半導体装置。