JPH1131650A - 反射防止膜、被処理基板、被処理基板の製造方法、微細パターンの製造方法、および半導体装置の製造方法 - Google Patents
反射防止膜、被処理基板、被処理基板の製造方法、微細パターンの製造方法、および半導体装置の製造方法Info
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- JPH1131650A JPH1131650A JP18792297A JP18792297A JPH1131650A JP H1131650 A JPH1131650 A JP H1131650A JP 18792297 A JP18792297 A JP 18792297A JP 18792297 A JP18792297 A JP 18792297A JP H1131650 A JPH1131650 A JP H1131650A
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Landscapes
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- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射防止膜を膜厚依存の反射型ではなく、消
衰係数依存の吸収型構造とすることによって、単層膜で
ありながら、厳密な膜厚コントロールを必要とせずに、
下地基板に微細パターンが形成できるようにする。 【解決手段】 ＳｉＯx Ｎy からなる反射防止膜３を下
地基板上に成膜する際、ＳｉＨ4 に対するＮ2 Ｏの流量
比を、成膜開始時から成膜終了時に向けて徐々に増加さ
せていく。これを１回の成膜プロセスで行ない、形成さ
れた単層膜中の深度方向にＳｉ原子の濃度勾配を作り、
消衰係数ｋが膜表面３ａから下地基板との界面となる膜
裏面３ｂに向けて連続的に大きくなる勾配をもたせる。
膜中にｋ値勾配をもたせることにより、入射光Ｌは膜中
で徐々に吸収・反射を繰り返して減衰していき、下地基
板表面に到達する前に吸収される。
衰係数依存の吸収型構造とすることによって、単層膜で
ありながら、厳密な膜厚コントロールを必要とせずに、
下地基板に微細パターンが形成できるようにする。 【解決手段】 ＳｉＯx Ｎy からなる反射防止膜３を下
地基板上に成膜する際、ＳｉＨ4 に対するＮ2 Ｏの流量
比を、成膜開始時から成膜終了時に向けて徐々に増加さ
せていく。これを１回の成膜プロセスで行ない、形成さ
れた単層膜中の深度方向にＳｉ原子の濃度勾配を作り、
消衰係数ｋが膜表面３ａから下地基板との界面となる膜
裏面３ｂに向けて連続的に大きくなる勾配をもたせる。
膜中にｋ値勾配をもたせることにより、入射光Ｌは膜中
で徐々に吸収・反射を繰り返して減衰していき、下地基
板表面に到達する前に吸収される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、反射防止膜、被処
理基板、被処理基板の製造方法、微細パターンの製造方
法、および半導体装置の製造方法に係り、特に位相合せ
の必要な反射型ではなく、膜中で光を吸収する吸収型の
反射防止膜、及びこの反射防止膜を使用したものに関す
る。
理基板、被処理基板の製造方法、微細パターンの製造方
法、および半導体装置の製造方法に係り、特に位相合せ
の必要な反射型ではなく、膜中で光を吸収する吸収型の
反射防止膜、及びこの反射防止膜を使用したものに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の高集積化が加速的に進行す
るに伴い、その最小加工寸法も急速に微細化している。
例えば、現在３６５ｎｍのｉ線を用いて０．３５〜０．
４０μｍ程度のデザインルールである６４ＭＤＲＡＭの
量産が行なわれている。しかし、それ以降のデザインル
ールに対応していくためにはさらに光源の短波長化が必
要になってくる。それゆえにＫｒＦ（２４８ｎｍ）、Ａ
ｒＦ（１９３ｎｍ）などのエキシマレーザを光源とした
リソフグラフィーが量産に導入されつつある。
るに伴い、その最小加工寸法も急速に微細化している。
例えば、現在３６５ｎｍのｉ線を用いて０．３５〜０．
４０μｍ程度のデザインルールである６４ＭＤＲＡＭの
量産が行なわれている。しかし、それ以降のデザインル
ールに対応していくためにはさらに光源の短波長化が必
要になってくる。それゆえにＫｒＦ（２４８ｎｍ）、Ａ
ｒＦ（１９３ｎｍ）などのエキシマレーザを光源とした
リソフグラフィーが量産に導入されつつある。
【０００３】しかし光源の短波長化に伴い下地基板の反
射率が増大し、単一波長を用いることにより、レジスト
膜内における多重干渉による定在波効果が無視できなく
なる。このため、０．３５μｍ以下の微細なパターンを
形成するフォトリソグラフィにおいては、ハーレーショ
ンや定在波効果によるコントラストや解像度の低下を防
止するために、下地基板からの反射光を弱めるための反
射防止膜が必要となる。反射防止膜の原理は反射光の位
相を膜厚に応じてずらし、且つ消衰係数ｋ値で振幅比を
合せるものであり、その反射光で入射光を打ち消すもの
である。したがって、反射防止膜にあってはｋ値ととも
に膜厚のコントロールが非常に重要となる。
射率が増大し、単一波長を用いることにより、レジスト
膜内における多重干渉による定在波効果が無視できなく
なる。このため、０．３５μｍ以下の微細なパターンを
形成するフォトリソグラフィにおいては、ハーレーショ
ンや定在波効果によるコントラストや解像度の低下を防
止するために、下地基板からの反射光を弱めるための反
射防止膜が必要となる。反射防止膜の原理は反射光の位
相を膜厚に応じてずらし、且つ消衰係数ｋ値で振幅比を
合せるものであり、その反射光で入射光を打ち消すもの
である。したがって、反射防止膜にあってはｋ値ととも
に膜厚のコントロールが非常に重要となる。
【０００４】反射防止膜材料としては、従来よりａ−Ｓ
ｉ（アモルファスシリコン）、ＴｉＯＮ（酸化窒化チタ
ン）、ＴｉＮ（窒化チタン）などが多く用いられていた
が、近年エキシマレーザリソフグラフィで用いられる遠
紫外線領域で非常に良好な光学特性を示すＳｉＯx Ｎy
（酸化窒化シリコン）が注目されており、Ａｌ（アルミ
ニウム）、ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）、ＷＳｉx （タン
グステンシリサイド）、などの高反射下地基板上で遠紫
外線化学増幅レジストの下層にＳｉＯx Ｎy 膜などを堆
積させ、上記下地基板からの光の反射を抑制して最も微
細なゲート加工プロセスが実現されている（例えば、特
開平７−２０１８２５号公報）。
ｉ（アモルファスシリコン）、ＴｉＯＮ（酸化窒化チタ
ン）、ＴｉＮ（窒化チタン）などが多く用いられていた
が、近年エキシマレーザリソフグラフィで用いられる遠
紫外線領域で非常に良好な光学特性を示すＳｉＯx Ｎy
（酸化窒化シリコン）が注目されており、Ａｌ（アルミ
ニウム）、ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）、ＷＳｉx （タン
グステンシリサイド）、などの高反射下地基板上で遠紫
外線化学増幅レジストの下層にＳｉＯx Ｎy 膜などを堆
積させ、上記下地基板からの光の反射を抑制して最も微
細なゲート加工プロセスが実現されている（例えば、特
開平７−２０１８２５号公報）。
【０００５】しかし上記ＳｉＯx Ｎy を用いた反射防止
膜を用いてプロセスを行う場合、ＳｉＯx Ｎy は下地基
板材料、および遠紫外線化学増幅レジストの膜厚により
変化する反射防止条件を常に満たしていなければならな
い。上記反射防止条件とは、露光による入射光がレジス
ト膜中に形成する定在波の振幅比を極小となす条件であ
る。上記定在波の振幅比を極小とする膜厚を求めるため
には、図９に示すように、レジスト膜の膜厚を横軸にと
り、レジスト膜内に吸収される光量を縦軸にとり、レジ
スト膜厚に対するレジスト膜内吸収光量のスイングカー
ブを作成し、吸収光量の値が極小となる膜厚を求める。
この吸収光量の値が極小となる条件が、すなわち定在波
効果を最小の状態とする条件である。またスイングカー
ブの位相は反射防止膜の光学定数（屈折率ｎ、消衰係数
ｋ、膜厚ｄ）により変化するための反射防止膜の光学定
数の最適化が反射防止条件に大きく関与する。
膜を用いてプロセスを行う場合、ＳｉＯx Ｎy は下地基
板材料、および遠紫外線化学増幅レジストの膜厚により
変化する反射防止条件を常に満たしていなければならな
い。上記反射防止条件とは、露光による入射光がレジス
ト膜中に形成する定在波の振幅比を極小となす条件であ
る。上記定在波の振幅比を極小とする膜厚を求めるため
には、図９に示すように、レジスト膜の膜厚を横軸にと
り、レジスト膜内に吸収される光量を縦軸にとり、レジ
スト膜厚に対するレジスト膜内吸収光量のスイングカー
ブを作成し、吸収光量の値が極小となる膜厚を求める。
この吸収光量の値が極小となる条件が、すなわち定在波
効果を最小の状態とする条件である。またスイングカー
ブの位相は反射防止膜の光学定数（屈折率ｎ、消衰係数
ｋ、膜厚ｄ）により変化するための反射防止膜の光学定
数の最適化が反射防止条件に大きく関与する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】微細パターンを実現す
るには、下地基板材料やフォトレジスト膜に対する反射
防止膜の反射条件（ｎ、ｋ、ｄ）を満たす必要がある。
ＳｉＯx Ｎy （酸化窒化シリコン）膜を用いた反射防止
膜の場合、プラズマＣＶＤなどの装置を用いて成膜が行
なわれる。その際、屈折率ｎ、消衰係数ｋは、一定のプ
ラズマＣＶＤ条件（圧力、パワーなど）であれば、Ｓｉ
Ｈ4 （モノシラン）とＮ2 Ｏ（亜酸化窒素）の流量比の
みによって決まる。したがって、反射防止条件の最適化
には残る反射条件である膜厚ｄが重要となり、膜厚で位
相合せすることもあり、非常に厳密なコントロールが必
要となる。しかし、膜厚ｄを厳密にコントロールするこ
とは難しく、特に段差下地基板上での反射防止膜の膜厚
コントロールは非常に難しい。また、下地基板材料が変
ると反射防止膜の反射条件が変るので、単一のプロセス
で成膜することができず、下地基板材料に応じて成膜プ
ロセスを変更する必要もあった。
るには、下地基板材料やフォトレジスト膜に対する反射
防止膜の反射条件（ｎ、ｋ、ｄ）を満たす必要がある。
ＳｉＯx Ｎy （酸化窒化シリコン）膜を用いた反射防止
膜の場合、プラズマＣＶＤなどの装置を用いて成膜が行
なわれる。その際、屈折率ｎ、消衰係数ｋは、一定のプ
ラズマＣＶＤ条件（圧力、パワーなど）であれば、Ｓｉ
Ｈ4 （モノシラン）とＮ2 Ｏ（亜酸化窒素）の流量比の
みによって決まる。したがって、反射防止条件の最適化
には残る反射条件である膜厚ｄが重要となり、膜厚で位
相合せすることもあり、非常に厳密なコントロールが必
要となる。しかし、膜厚ｄを厳密にコントロールするこ
とは難しく、特に段差下地基板上での反射防止膜の膜厚
コントロールは非常に難しい。また、下地基板材料が変
ると反射防止膜の反射条件が変るので、単一のプロセス
で成膜することができず、下地基板材料に応じて成膜プ
ロセスを変更する必要もあった。
【０００７】そこで、最近の報告に多層、すなわち消衰
係数ｋの異なる反射防止膜を数層、例えば３層（ｋ＝
０．２４、０．４５、１．００）を積み重ね、その３層
の膜中で入射光を連続的に吸収させることにより、反射
防止膜を実現する方法が提案されている(A Multilayer
inorganic antireflective system for use in 248nmde
ep ultraviolet lithography(J.Vac.Tecnol.B14(6)Nov/
Dec 1996 p4229 〜4233))。
係数ｋの異なる反射防止膜を数層、例えば３層（ｋ＝
０．２４、０．４５、１．００）を積み重ね、その３層
の膜中で入射光を連続的に吸収させることにより、反射
防止膜を実現する方法が提案されている(A Multilayer
inorganic antireflective system for use in 248nmde
ep ultraviolet lithography(J.Vac.Tecnol.B14(6)Nov/
Dec 1996 p4229 〜4233))。
【０００８】これは膜中で光を吸収させるもので、膜厚
で位相をずらして打ち消すものではないので、厳密な膜
厚コントロールを必要とせず、しかも下地基板に光が到
達する前に吸収されてしまうので、下地基板材料を選ば
ず単一のプロセスで成膜できるので、有効な方法といえ
る。しかしながら、３層ないし多層のＣＶＤ工程は、単
層と異なり、単一プロセスでは実現できないので、半導
体製造プロセスのスループットを非常に悪くするという
欠点がある。
で位相をずらして打ち消すものではないので、厳密な膜
厚コントロールを必要とせず、しかも下地基板に光が到
達する前に吸収されてしまうので、下地基板材料を選ば
ず単一のプロセスで成膜できるので、有効な方法といえ
る。しかしながら、３層ないし多層のＣＶＤ工程は、単
層と異なり、単一プロセスでは実現できないので、半導
体製造プロセスのスループットを非常に悪くするという
欠点がある。
【０００９】そこで本発明の目的は、上述した従来技術
の問題点を解消して、単層膜でありながら、厳密な膜厚
コントロールを必要とせず、高い反射防止機能をもつ反
射防止膜、これを用いた被処理基板、被処理基板の製造
方法、微細パターンの製造方法、および半導体装置の製
造方法を提供するものである。
の問題点を解消して、単層膜でありながら、厳密な膜厚
コントロールを必要とせず、高い反射防止機能をもつ反
射防止膜、これを用いた被処理基板、被処理基板の製造
方法、微細パターンの製造方法、および半導体装置の製
造方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の反射防
止膜は、単層膜から形成され、かつ単層膜の深度方向に
消衰係数が増加しているものである。反射防止膜の深度
方向に消衰係数を増加させ、膜中で光の吸収・反射を繰
り返して徐々に光を減衰させていく吸収型構造としたの
で、膜厚による位相合せを行なった反射光で入射光を打
ち消す反射型の反射防止膜と異なり、単層膜という簡単
な構造でありながら、厳密な膜厚コントロールを必要と
せす、光の反射を有効に防止できる。消衰係数の増加の
態様は、光を連続的に吸収させる点から単調増加が好ま
しい。
止膜は、単層膜から形成され、かつ単層膜の深度方向に
消衰係数が増加しているものである。反射防止膜の深度
方向に消衰係数を増加させ、膜中で光の吸収・反射を繰
り返して徐々に光を減衰させていく吸収型構造としたの
で、膜厚による位相合せを行なった反射光で入射光を打
ち消す反射型の反射防止膜と異なり、単層膜という簡単
な構造でありながら、厳密な膜厚コントロールを必要と
せす、光の反射を有効に防止できる。消衰係数の増加の
態様は、光を連続的に吸収させる点から単調増加が好ま
しい。
【００１１】請求項２に記載の反射防止膜は、上記反射
防止膜をＳｉＯx Ｎy （酸化窒化シリコン）、ＳｉＮx
（窒化シリコン）、またはＳｉＯx （酸化シリコン）で
構成し、上記消衰係数と相関する構成元素中のＳｉ濃度
が深度方向に増加しているようにしたものである。反射
防止膜を上述した材料で構成すると、エキシマレーザな
どの短波長の遠紫外線領域で非常に良好な光学特性を示
すため、下地基板の表面層からの光の反射を一層有効に
防止できる。
防止膜をＳｉＯx Ｎy （酸化窒化シリコン）、ＳｉＮx
（窒化シリコン）、またはＳｉＯx （酸化シリコン）で
構成し、上記消衰係数と相関する構成元素中のＳｉ濃度
が深度方向に増加しているようにしたものである。反射
防止膜を上述した材料で構成すると、エキシマレーザな
どの短波長の遠紫外線領域で非常に良好な光学特性を示
すため、下地基板の表面層からの光の反射を一層有効に
防止できる。
【００１２】請求項３に記載の被処理基板は、下地基板
上に上記反射防止膜を形成したものである。入射光は下
地基板に到達する前に吸収されるので、反射防止膜の下
層に形成される下地基板の材料に影響されず、反射防止
効果の大きな被処理基板が得られる。
上に上記反射防止膜を形成したものである。入射光は下
地基板に到達する前に吸収されるので、反射防止膜の下
層に形成される下地基板の材料に影響されず、反射防止
効果の大きな被処理基板が得られる。
【００１３】請求項４に記載の被処理基板は、さらに反
射防止膜上にフォトレジスト膜を形成したものである。
反射防止膜の消衰係数が変化しているため、フォトレジ
スト膜を透過した光が反射防止膜に入射すると、反射防
止膜中で光が吸収されていくため、下地基板で反射する
光はなくなり、定在波効果の少ない良好な反射防止効果
が得られる。良好な反射防止効果が得られるので、安定
した寸法および形状の微細パターンを形成できる。
射防止膜上にフォトレジスト膜を形成したものである。
反射防止膜の消衰係数が変化しているため、フォトレジ
スト膜を透過した光が反射防止膜に入射すると、反射防
止膜中で光が吸収されていくため、下地基板で反射する
光はなくなり、定在波効果の少ない良好な反射防止効果
が得られる。良好な反射防止効果が得られるので、安定
した寸法および形状の微細パターンを形成できる。
【００１４】請求項５に記載の被処理基板の製造方法
は、窒素または酸素を含む原料ガスとシリコンを含む原
料ガスを流すことにより、下地基板上に窒素または酸素
を含むシリコン系の無機膜で構成された反射防止膜を形
成する工程を有し、上記反射防止膜形成時、一回の成膜
工程で、シリコンを含む原料ガスに対する窒素または酸
素を含む原料ガスの流量比を相対的に増加してくことに
より、下地基板上に成膜される反射防止膜のＳｉ濃度が
成膜方向に連続的に低くなるようにしたものである。
は、窒素または酸素を含む原料ガスとシリコンを含む原
料ガスを流すことにより、下地基板上に窒素または酸素
を含むシリコン系の無機膜で構成された反射防止膜を形
成する工程を有し、上記反射防止膜形成時、一回の成膜
工程で、シリコンを含む原料ガスに対する窒素または酸
素を含む原料ガスの流量比を相対的に増加してくことに
より、下地基板上に成膜される反射防止膜のＳｉ濃度が
成膜方向に連続的に低くなるようにしたものである。
【００１５】シリコンを含む原料ガスに対する窒素また
は酸素を含む原料ガスの流量比を変えるという簡単な流
量制御を行うだけでよく、厳密な膜厚コントロールを必
要としないので、高機能の反射防止膜をもつ被処理基板
を容易に製造できる。
は酸素を含む原料ガスの流量比を変えるという簡単な流
量制御を行うだけでよく、厳密な膜厚コントロールを必
要としないので、高機能の反射防止膜をもつ被処理基板
を容易に製造できる。
【００１６】請求項６に記載の微細パターンの製造方法
は、上記の被処理基板の製造方法に、さらに、上記反射
防止膜上にフォトレジスト膜を形成する工程と、このレ
ジスト膜にエキシマレーザ光などの短波長の光を用いて
露光、現像を行ないレジスト膜にマスクパターンを転写
する工程と、このマスクパターンが転写されたレジスト
膜をマスクとして、上記下地基板をエッチング加工し、
下地基板にマスクパターンを転写する工程とを備えたも
のである。
は、上記の被処理基板の製造方法に、さらに、上記反射
防止膜上にフォトレジスト膜を形成する工程と、このレ
ジスト膜にエキシマレーザ光などの短波長の光を用いて
露光、現像を行ないレジスト膜にマスクパターンを転写
する工程と、このマスクパターンが転写されたレジスト
膜をマスクとして、上記下地基板をエッチング加工し、
下地基板にマスクパターンを転写する工程とを備えたも
のである。
【００１７】反射防止膜の消衰係数が連続的に変化して
いるため、フォトレジスト膜の露光時、フォトレジスト
を透過した光が反射防止膜に入射すると、反射防止膜中
で連続的に光が吸収されていくため、下地基板から反射
してレジストに到達する光はなくなる。このため反射型
の反射防止膜プロセスのように、下地基板からの反射波
の位相を入射波と相殺するために、反射波の位相を合せ
るための非常に厳密な反射防止膜の膜厚コントロールの
必要がなくなる。光の反射を有効に防止できるので、安
定した寸法および形状の微細マスクパターンを形成でき
る。このマスクパターンが転写されたフォトレジスト膜
をマスクとして、下地基板をエッチング加工し、下地基
板にマスクパターンを転写すれば、安定した寸法および
形状の微細パターンを形成できる。また反射防止膜は一
度の成長で成膜できるため、スループットも良好であ
る。
いるため、フォトレジスト膜の露光時、フォトレジスト
を透過した光が反射防止膜に入射すると、反射防止膜中
で連続的に光が吸収されていくため、下地基板から反射
してレジストに到達する光はなくなる。このため反射型
の反射防止膜プロセスのように、下地基板からの反射波
の位相を入射波と相殺するために、反射波の位相を合せ
るための非常に厳密な反射防止膜の膜厚コントロールの
必要がなくなる。光の反射を有効に防止できるので、安
定した寸法および形状の微細マスクパターンを形成でき
る。このマスクパターンが転写されたフォトレジスト膜
をマスクとして、下地基板をエッチング加工し、下地基
板にマスクパターンを転写すれば、安定した寸法および
形状の微細パターンを形成できる。また反射防止膜は一
度の成長で成膜できるため、スループットも良好であ
る。
【００１８】請求項７に記載の半導体装置の製造方法
は、上記微細パターンの製造方法が、半導体製造過程に
用いられるものである。微細パターンが容易に製造でき
るので、集積度の高い半導体装置が容易に得られる。
は、上記微細パターンの製造方法が、半導体製造過程に
用いられるものである。微細パターンが容易に製造でき
るので、集積度の高い半導体装置が容易に得られる。
【００１９】上述したように本発明の反射防止膜は、一
度のＣＶＤで成膜した単層膜でありながら、その膜の深
度方向にＳｉ原子の濃度勾配を持ち、それにより単層膜
中で消衰係数ｋが深度方向に大きくなるようにしたもの
である。単層の反射防止膜であるにもかかわらず、その
膜中で連続的に入射光を吸収するため、反射光の位相合
せのための厳密な膜厚コントロールが必要なく、また下
地基板表面層の材質の影響を受けることなく、単一のプ
ロセスで良好な反射防止膜としての機能を実現できるも
のである。したがって本発明の反射防止膜を用いた場
合、安定した形状および寸法の０．２５μｍ以下の次世
代の微細パターン加工が容易に実現できる。つぎに、こ
の反射防止膜の原理をより具体的に説明する。
度のＣＶＤで成膜した単層膜でありながら、その膜の深
度方向にＳｉ原子の濃度勾配を持ち、それにより単層膜
中で消衰係数ｋが深度方向に大きくなるようにしたもの
である。単層の反射防止膜であるにもかかわらず、その
膜中で連続的に入射光を吸収するため、反射光の位相合
せのための厳密な膜厚コントロールが必要なく、また下
地基板表面層の材質の影響を受けることなく、単一のプ
ロセスで良好な反射防止膜としての機能を実現できるも
のである。したがって本発明の反射防止膜を用いた場
合、安定した形状および寸法の０．２５μｍ以下の次世
代の微細パターン加工が容易に実現できる。つぎに、こ
の反射防止膜の原理をより具体的に説明する。
【００２０】ＳｉＯx Ｎy （酸化窒化シリコン）膜を用
いた反射防止膜の場合、平行平板型プラズマＣＶＤなど
の装置を用いて成膜が行なわれるが、その際、屈折率
ｎ、消衰係数ｋは、一定のプラズマＣＶＤ条件（圧力、
パワーなど）であれば、ＳｉＨ4 （モノシラン）とＮ2
Ｏ（亜酸化窒素）との流量比のみによって決まる。
いた反射防止膜の場合、平行平板型プラズマＣＶＤなど
の装置を用いて成膜が行なわれるが、その際、屈折率
ｎ、消衰係数ｋは、一定のプラズマＣＶＤ条件（圧力、
パワーなど）であれば、ＳｉＨ4 （モノシラン）とＮ2
Ｏ（亜酸化窒素）との流量比のみによって決まる。
【００２１】したがって、反射光の位相を合せる従来の
単層反射防止膜の場合、平行平板型プラズマＣＶＤ装置
にて一定の光学定数をターゲットとして一定のＣＶＤ条
件（圧力、パワー、成膜時間、ＳｉＨ4 流量、Ｎ2 Ｏ流
量）でＣＶＤが行なわれている。
単層反射防止膜の場合、平行平板型プラズマＣＶＤ装置
にて一定の光学定数をターゲットとして一定のＣＶＤ条
件（圧力、パワー、成膜時間、ＳｉＨ4 流量、Ｎ2 Ｏ流
量）でＣＶＤが行なわれている。
【００２２】ここで上記光学定数とはｎ、ｋ、ｄ（膜
厚）を意味し、例えば１７０ｎｍの酸化膜に覆われたＷ
Ｓｉ上の反射防止膜条件の場合にはｎ＝２．１、ｋ＝
０．５４、膜厚ｄ＝２９ｎｍであり、上記ＣＶＤ条件と
はプラズマＣＶＤの機種によりその値は異なるが、圧
力、パワー、成膜時間、ＳｉＨ4 流量、Ｎ2 Ｏ流量など
各種条件を意味する。従来の単層反射防止膜を成膜する
場合、成膜中これら光学定数およびＣＶＤ条件は常に一
定であり、変えることはない。
厚）を意味し、例えば１７０ｎｍの酸化膜に覆われたＷ
Ｓｉ上の反射防止膜条件の場合にはｎ＝２．１、ｋ＝
０．５４、膜厚ｄ＝２９ｎｍであり、上記ＣＶＤ条件と
はプラズマＣＶＤの機種によりその値は異なるが、圧
力、パワー、成膜時間、ＳｉＨ4 流量、Ｎ2 Ｏ流量など
各種条件を意味する。従来の単層反射防止膜を成膜する
場合、成膜中これら光学定数およびＣＶＤ条件は常に一
定であり、変えることはない。
【００２３】１７０ｎｍの酸化膜に覆われたＡｌ上の反
射防止膜条件の場合では、上記光学定数はｎ＝２．１、
ｋ＝０．８７、ｄ＝２４ｎｍとなる。Ｎ2 Ｏ流量でｋ
を、成膜時間でｄを自由に変えることができから、上記
ＷＳｉ上の反射防止膜記条件のうち、Ｎ2 Ｏ流量、成膜
時間のみを変えてその他の条件は変えなければ、上記光
学定数が得られる。
射防止膜条件の場合では、上記光学定数はｎ＝２．１、
ｋ＝０．８７、ｄ＝２４ｎｍとなる。Ｎ2 Ｏ流量でｋ
を、成膜時間でｄを自由に変えることができから、上記
ＷＳｉ上の反射防止膜記条件のうち、Ｎ2 Ｏ流量、成膜
時間のみを変えてその他の条件は変えなければ、上記光
学定数が得られる。
【００２４】これより消衰係数ｋはＮ2 Ｏ流量の変数で
あり、膜厚ｄは成膜時間の変数であることがわかる。そ
こで本発明の反射防止膜を実現するために、ＣＶＤ条件
のうちＮ2 Ｏ流量のみを変化させ、各Ｎ2 Ｏ流量におけ
る消衰係数ｋ（図３）、および成膜速度（図４）を実験
により求めたのち、反射防止膜の深度方向に対する消衰
係数の勾配が一定になるようにＣＶＤ中のＮ2 Ｏ流量と
成膜時間の関数を計算により求める（図５）。すなわ
ち、Ｎ2 Ｏ流量対ｋの実験データと、Ｎ2 Ｏ対成膜速度
の実験データとを近似する。その２つの近似式よりトー
タル膜厚及びｋ値の勾配を設定し、横軸を成膜時間（ｍ
ｉｎ）、縦軸をＮ2 Ｏ流量（ｓｃｃｍ）としたタイムス
ケジュールをコンピュータで積分させて求めている。
あり、膜厚ｄは成膜時間の変数であることがわかる。そ
こで本発明の反射防止膜を実現するために、ＣＶＤ条件
のうちＮ2 Ｏ流量のみを変化させ、各Ｎ2 Ｏ流量におけ
る消衰係数ｋ（図３）、および成膜速度（図４）を実験
により求めたのち、反射防止膜の深度方向に対する消衰
係数の勾配が一定になるようにＣＶＤ中のＮ2 Ｏ流量と
成膜時間の関数を計算により求める（図５）。すなわ
ち、Ｎ2 Ｏ流量対ｋの実験データと、Ｎ2 Ｏ対成膜速度
の実験データとを近似する。その２つの近似式よりトー
タル膜厚及びｋ値の勾配を設定し、横軸を成膜時間（ｍ
ｉｎ）、縦軸をＮ2 Ｏ流量（ｓｃｃｍ）としたタイムス
ケジュールをコンピュータで積分させて求めている。
【００２５】このタイムスケジュールにしたがってＣＶ
Ｄ中にＮ2 Ｏ流量を増加させることにより、反射防止膜
表面から深度方向に一定の勾配で消衰係数ｋが大きくな
る反射防止膜を実現することができる。
Ｄ中にＮ2 Ｏ流量を増加させることにより、反射防止膜
表面から深度方向に一定の勾配で消衰係数ｋが大きくな
る反射防止膜を実現することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の微細パターンの製
造方法の実施の形態について説明する。ここでは反射防
止膜をＳｉＯx Ｎy で構成した場合について説明する。
造方法の実施の形態について説明する。ここでは反射防
止膜をＳｉＯx Ｎy で構成した場合について説明する。
【００２７】シリコン（Ｓｉ）などの下地基板上にパタ
ーンを転写するには、次のようなフォトグラフィ技術を
用いる。図８に示すように、下地基板１上にＳｉＯx Ｎ
y 膜で構成された反射防止膜３を形成し、この反射防止
膜３上に、遠紫外線化学増幅レジスト膜４を形成する
（図８(a) ）。このレジスト膜４に対しエキシマレーザ
光Ｌを用いて露光、現像を行ないレジスト膜４にマスク
パターン５を転写する（図８(b) ）。このマスクパター
ン５が転写されたレジスト膜４をマスクとして、下地基
板１を反射防止膜３ごとエッチング加工し、下地基板１
にマスクパターン６を転写する（図８(c) ）。エッチン
グ加工される下地基板１の表面層は、特にＡｌ、ｐ−Ｓ
ｉ、ＷＳｉx などの導電性配線材料で構成される場合、
反射率が高い。上記反射防止膜３を形成した下地基板
１、およびレジスト膜４，反射防止膜３を形成した下地
基板１で被処理基板を構成する。
ーンを転写するには、次のようなフォトグラフィ技術を
用いる。図８に示すように、下地基板１上にＳｉＯx Ｎ
y 膜で構成された反射防止膜３を形成し、この反射防止
膜３上に、遠紫外線化学増幅レジスト膜４を形成する
（図８(a) ）。このレジスト膜４に対しエキシマレーザ
光Ｌを用いて露光、現像を行ないレジスト膜４にマスク
パターン５を転写する（図８(b) ）。このマスクパター
ン５が転写されたレジスト膜４をマスクとして、下地基
板１を反射防止膜３ごとエッチング加工し、下地基板１
にマスクパターン６を転写する（図８(c) ）。エッチン
グ加工される下地基板１の表面層は、特にＡｌ、ｐ−Ｓ
ｉ、ＷＳｉx などの導電性配線材料で構成される場合、
反射率が高い。上記反射防止膜３を形成した下地基板
１、およびレジスト膜４，反射防止膜３を形成した下地
基板１で被処理基板を構成する。
【００２８】ここに反射防止膜であるＳｉＯx Ｎy 膜
は、一度のＣＶＤで成膜される単層膜であり、平行平板
型プラズマＣＶＤ装置を使い、原料ガスとしてＳｉＨ4
（モノシラン）とＮ2 Ｏ（亜酸化窒素）とを流して形成
する。本実施形態は、ＳｉＯxＮy 膜形成時、ＳｉＨ4
に対するＮ2 Ｏの流量比を増加してくことにより、下地
基板１上に成膜される反射防止膜３のＳｉ濃度が成膜方
向に連続的に低くなるようにするものである。そこで、
このような反射防止膜を形成するための成膜条件を求め
る。
は、一度のＣＶＤで成膜される単層膜であり、平行平板
型プラズマＣＶＤ装置を使い、原料ガスとしてＳｉＨ4
（モノシラン）とＮ2 Ｏ（亜酸化窒素）とを流して形成
する。本実施形態は、ＳｉＯxＮy 膜形成時、ＳｉＨ4
に対するＮ2 Ｏの流量比を増加してくことにより、下地
基板１上に成膜される反射防止膜３のＳｉ濃度が成膜方
向に連続的に低くなるようにするものである。そこで、
このような反射防止膜を形成するための成膜条件を求め
る。
【００２９】まず、平行平板型プラズマＣＶＤ装置であ
るＰＶ−ＸＰ（国際電気社製）を用いて、ＳｉＯx Ｎy
膜の成膜を行なった時の、分光エリプソメータを用いて
測定した２４８ｎｍにおける、消衰係数ｋのＮ2 Ｏ流量
に対する実験結果を求め（図３）、このときの成膜速度
を求めた（図４）。なお、Ｎ2 Ｏの流量制御はマスフロ
ーコントローラ（ＭＦＣ）でおこなう。
るＰＶ−ＸＰ（国際電気社製）を用いて、ＳｉＯx Ｎy
膜の成膜を行なった時の、分光エリプソメータを用いて
測定した２４８ｎｍにおける、消衰係数ｋのＮ2 Ｏ流量
に対する実験結果を求め（図３）、このときの成膜速度
を求めた（図４）。なお、Ｎ2 Ｏの流量制御はマスフロ
ーコントローラ（ＭＦＣ）でおこなう。
【００３０】図３及び図４からわかるように２４８ｎｍ
の遠紫外光における消衰係数ｋ及び成膜速度は、それぞ
れＮ2 Ｏ流量の変数であり、それぞれＮ2 Ｏ流量の関数
として最小二乗法により近似することができる。近似式
は図中に示す。
の遠紫外光における消衰係数ｋ及び成膜速度は、それぞ
れＮ2 Ｏ流量の変数であり、それぞれＮ2 Ｏ流量の関数
として最小二乗法により近似することができる。近似式
は図中に示す。
【００３１】図２に示すような消衰係数ｋが連続的に変
化するＳｉＯx Ｎy 膜をモデルとしたシミュレーション
を行なった。シミュレーションは、図３と図４に示され
た式近似式を用いて、プラズマＣＶＤ中に、Ｎ2 Ｏ流量
を成膜初期から徐々に増加させることにより、成膜とと
もに厚み方向に膜中のＳｉ原子の濃度が減少し、膜表面
で消衰係数ｋが０となるようにした。
化するＳｉＯx Ｎy 膜をモデルとしたシミュレーション
を行なった。シミュレーションは、図３と図４に示され
た式近似式を用いて、プラズマＣＶＤ中に、Ｎ2 Ｏ流量
を成膜初期から徐々に増加させることにより、成膜とと
もに厚み方向に膜中のＳｉ原子の濃度が減少し、膜表面
で消衰係数ｋが０となるようにした。
【００３２】図２の反射防止膜３のモデルは、ＳｉＯx
Ｎy 膜の裏面３ｂから表面３ａまで消衰係数ｋが連続的
に一定の勾配で減少するものであり、白黒の濃淡はｋ値
の大小（淡は低く、淡から濃へいくにしたがってｋ値が
高くなる）、すなわちＳｉ原子の濃度の大小を表わして
いる。
Ｎy 膜の裏面３ｂから表面３ａまで消衰係数ｋが連続的
に一定の勾配で減少するものであり、白黒の濃淡はｋ値
の大小（淡は低く、淡から濃へいくにしたがってｋ値が
高くなる）、すなわちＳｉ原子の濃度の大小を表わして
いる。
【００３３】図１は、上記ＳｉＯx Ｎy 膜の連続光吸収
の原理を示したものであり、入射光がＳｉＯx Ｎy 膜中
で連続的に吸収されていく様子を表わしている。実線の
矢印は入射光を表わし、点線の矢印は反射防止膜３中で
吸収されて打ち消される光を表わしたものである。反射
防止膜３への入射光は、下層の下地基板に到達するまで
に連続的に吸収され上層のフォトレジスト膜への反射を
防止している。
の原理を示したものであり、入射光がＳｉＯx Ｎy 膜中
で連続的に吸収されていく様子を表わしている。実線の
矢印は入射光を表わし、点線の矢印は反射防止膜３中で
吸収されて打ち消される光を表わしたものである。反射
防止膜３への入射光は、下層の下地基板に到達するまで
に連続的に吸収され上層のフォトレジスト膜への反射を
防止している。
【００３４】反射防止原理は次の通りである。光の吸収
係数である消衰係数ｋの値が増加するに伴い光の吸収も
大きくなる反面、光の反射も大きくなる。すなわち、光
の吸収が多いと同時に光の反射も大きい。それゆえ膜中
にｋ値の勾配をもたせ、膜表面ではｋ値をゼロとして反
射をなくし、膜裏面に向かってｋ値を増加していく。光
は膜中で徐々に吸収、反射を繰り返し、その吸収、反射
量を増加することにより光が減衰し、もって下地基板に
光が到達する前に吸収される。
係数である消衰係数ｋの値が増加するに伴い光の吸収も
大きくなる反面、光の反射も大きくなる。すなわち、光
の吸収が多いと同時に光の反射も大きい。それゆえ膜中
にｋ値の勾配をもたせ、膜表面ではｋ値をゼロとして反
射をなくし、膜裏面に向かってｋ値を増加していく。光
は膜中で徐々に吸収、反射を繰り返し、その吸収、反射
量を増加することにより光が減衰し、もって下地基板に
光が到達する前に吸収される。
【００３５】つぎに、消衰係数ｋが連続的に変化する反
射防止膜の膜厚を求めるために、Ｎ2 Ｏ流量の成膜中の
タイムスケジュール（図５）、及びその時の成膜量（図
６）をシミュレーションにより求めた。図５は、ＳｉＯ
x Ｎy 膜の膜厚を１０００オングストローム（以下、オ
ングストロームを単に［Ａ］と表わす）に規格化した時
のシミュレーションにより得られたプラズマＣＶＤによ
る成膜時のＮ2 Ｏタイムスケジュールを示す。ここでＳ
ｉＨ4 流量は６０ｓｃｃｍと一定にした。下地基板上へ
の成膜開始時、Ｎ2 Ｏ流量は、１ｓｃｃｍすなわちｋ＝
２．１としてＳｉ原子の濃度を大きくとる。Ｎ2 Ｏ流量
は徐々に増加してＳｉ原子の濃度を減少させていき、成
膜終了時Ｓｉ原子の濃度を３３ａｔｍ％、すなわちｋ＝
０のＳｉＯ2 とする。なお、実施形態においては、消衰
係数ｋを膜表面で０、下地基板との界面部分で２．１す
なわちΔｋ＝２．１／１０００［Ａ］の勾配に設定して
シミュレーションを行なっている。
射防止膜の膜厚を求めるために、Ｎ2 Ｏ流量の成膜中の
タイムスケジュール（図５）、及びその時の成膜量（図
６）をシミュレーションにより求めた。図５は、ＳｉＯ
x Ｎy 膜の膜厚を１０００オングストローム（以下、オ
ングストロームを単に［Ａ］と表わす）に規格化した時
のシミュレーションにより得られたプラズマＣＶＤによ
る成膜時のＮ2 Ｏタイムスケジュールを示す。ここでＳ
ｉＨ4 流量は６０ｓｃｃｍと一定にした。下地基板上へ
の成膜開始時、Ｎ2 Ｏ流量は、１ｓｃｃｍすなわちｋ＝
２．１としてＳｉ原子の濃度を大きくとる。Ｎ2 Ｏ流量
は徐々に増加してＳｉ原子の濃度を減少させていき、成
膜終了時Ｓｉ原子の濃度を３３ａｔｍ％、すなわちｋ＝
０のＳｉＯ2 とする。なお、実施形態においては、消衰
係数ｋを膜表面で０、下地基板との界面部分で２．１す
なわちΔｋ＝２．１／１０００［Ａ］の勾配に設定して
シミュレーションを行なっている。
【００３６】図６に示すように、図５で得られたタイム
スケジュールをｎ倍することにより、ＳｉＯx Ｎy 膜の
膜厚ｄを自由に設定することができる。したがって、レ
ジスト露光時のステッパの露光エネルギーのうちレジス
ト膜を透過して反射防止膜に入射する光のエネルギーの
面から要請される膜厚を、要請通りに設定できる。ま
た、消衰係数ｋの勾配は、計算により容易に変化させる
ことができる。図６は、４００［Ａ］〜４０００［Ａ］
の間でシミュレーションにより設定した膜厚で成膜した
時の測長ＳＥＭによる膜厚測定結果であるが、６００
［Ａ］〜３０００［Ａ］の間で両者は全く一致している
ことがわかる。
スケジュールをｎ倍することにより、ＳｉＯx Ｎy 膜の
膜厚ｄを自由に設定することができる。したがって、レ
ジスト露光時のステッパの露光エネルギーのうちレジス
ト膜を透過して反射防止膜に入射する光のエネルギーの
面から要請される膜厚を、要請通りに設定できる。ま
た、消衰係数ｋの勾配は、計算により容易に変化させる
ことができる。図６は、４００［Ａ］〜４０００［Ａ］
の間でシミュレーションにより設定した膜厚で成膜した
時の測長ＳＥＭによる膜厚測定結果であるが、６００
［Ａ］〜３０００［Ａ］の間で両者は全く一致している
ことがわかる。
【００３７】図７は、膜中のＳｉ原子の濃度分布を調べ
るために、８００［Ａ］の厚さに成膜したＳｉＯx Ｎy
膜のＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）の結果を示したもの
である。膜表面ａから深度方向にＳｉ原子の組成比が増
加しているのがわかる。これよりシミュレーション通り
の結果が得られており、このシミュレーションに基づい
て所望の反射防止膜が成膜できることが確認できた。
るために、８００［Ａ］の厚さに成膜したＳｉＯx Ｎy
膜のＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）の結果を示したもの
である。膜表面ａから深度方向にＳｉ原子の組成比が増
加しているのがわかる。これよりシミュレーション通り
の結果が得られており、このシミュレーションに基づい
て所望の反射防止膜が成膜できることが確認できた。
【００３８】以上説明したように、実施形態の反射防止
膜によれば、レジスト膜を透過した光が下地基板に到達
するまでに連続的に光を吸収するため、光源の短波長化
に伴う定在波また段差基板上でのフォトレジスト膜厚の
違いによる定在波効果の影響を受けず、寸法精度に忠実
で形状のよい微細パターン加工が実現できる。寸法精度
に忠実で形状のよい微細パターン加工が実現できるの
で、２４８ｎｍまたはそれよりも短波長の光、例えばＡ
ｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を用いることが可能
である。
膜によれば、レジスト膜を透過した光が下地基板に到達
するまでに連続的に光を吸収するため、光源の短波長化
に伴う定在波また段差基板上でのフォトレジスト膜厚の
違いによる定在波効果の影響を受けず、寸法精度に忠実
で形状のよい微細パターン加工が実現できる。寸法精度
に忠実で形状のよい微細パターン加工が実現できるの
で、２４８ｎｍまたはそれよりも短波長の光、例えばＡ
ｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）を用いることが可能
である。
【００３９】また、実施形態によれば、ｋ値に勾配をも
たせるにはＳｉＨ4 とＮ2 Ｏとの流量比を単にコントロ
ールすればよく、従来のように反射波の位相を合せるタ
イプの反射防止膜のように非常に厳密な膜厚コントロー
ルを必要としない。さらに、光吸収型の反射防止膜であ
りながら単層膜で構成されるため、一度のＣＶＤで成膜
可能であり、従来の３層の反射防止膜を用いたプロセス
と比べてスループットが高く、しかも単層反射防止膜を
用いた従来プロセスと比べてもスループットを悪くする
ことがない。
たせるにはＳｉＨ4 とＮ2 Ｏとの流量比を単にコントロ
ールすればよく、従来のように反射波の位相を合せるタ
イプの反射防止膜のように非常に厳密な膜厚コントロー
ルを必要としない。さらに、光吸収型の反射防止膜であ
りながら単層膜で構成されるため、一度のＣＶＤで成膜
可能であり、従来の３層の反射防止膜を用いたプロセス
と比べてスループットが高く、しかも単層反射防止膜を
用いた従来プロセスと比べてもスループットを悪くする
ことがない。
【００４０】
【実施例】実際に、表面層材料がＡｌ、Ｗ、ＷＳｉx 、
ｐ−Ｓｉでそれぞれ構成された高反射の下地基板上に、
平行平板型プラズマＣＶＤ装置ＰＶ−ＸＰ（国際電気社
製）を用いて８００［Ａ］の膜厚のＳｉＯx Ｎy 膜を成
膜し、さらにその上に遠紫外線化学増幅レジストＸＰ−
８８４３（シプレイ社製）を成膜し、ＫｒＦエキシマレ
ーザステッパＮＳＲ−１５０５ＥＸ１（ニコン社製）を
用いて０．２５μｍのＬ／Ｓ（ラインアンドスペース）
パターンの加工を行なったところ、いずれの下地基板に
おいても、安定した寸法及び形状の微細パターン加工が
実現できた。また、上記４種の下地基板の段差付パター
ン上においても、同様に０．２５μｍのＬ／Ｓが安定し
た寸法及び形状で加工できた。
ｐ−Ｓｉでそれぞれ構成された高反射の下地基板上に、
平行平板型プラズマＣＶＤ装置ＰＶ−ＸＰ（国際電気社
製）を用いて８００［Ａ］の膜厚のＳｉＯx Ｎy 膜を成
膜し、さらにその上に遠紫外線化学増幅レジストＸＰ−
８８４３（シプレイ社製）を成膜し、ＫｒＦエキシマレ
ーザステッパＮＳＲ−１５０５ＥＸ１（ニコン社製）を
用いて０．２５μｍのＬ／Ｓ（ラインアンドスペース）
パターンの加工を行なったところ、いずれの下地基板に
おいても、安定した寸法及び形状の微細パターン加工が
実現できた。また、上記４種の下地基板の段差付パター
ン上においても、同様に０．２５μｍのＬ／Ｓが安定し
た寸法及び形状で加工できた。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、レジスト膜を透過した
光が反射防止膜を通って下地基板に到達するまでに、反
射防止膜が連続的に光を吸収するため、光源の短波長化
に伴う定在波効果また段差下地基板上でのフォトレジス
ト膜厚の違いによる定在波効果の影響を受けず、寸法精
度に忠実で形状のよい微細パターン加工が実現できる。
光が反射防止膜を通って下地基板に到達するまでに、反
射防止膜が連続的に光を吸収するため、光源の短波長化
に伴う定在波効果また段差下地基板上でのフォトレジス
ト膜厚の違いによる定在波効果の影響を受けず、寸法精
度に忠実で形状のよい微細パターン加工が実現できる。
【００４２】また、反射防止膜用の原料ガスの流量比を
制御するだけでよく、従来の反射波の位相を合せるタイ
プの反射防止膜のように厳密な膜厚コントロールを必要
としないので製造が容易である。また光吸収型の反射防
止膜でありながら、多層膜ではなく単層膜であるため、
一度の成長で成膜可能であり、従来の単層の反射防止膜
を用いたプロセスと比べてもスループットを悪くするこ
とがない。さらに、下地基板材料の影響を受けないの
で、下地基板材料にかかわらず、単一のプロセスで成膜
できる。
制御するだけでよく、従来の反射波の位相を合せるタイ
プの反射防止膜のように厳密な膜厚コントロールを必要
としないので製造が容易である。また光吸収型の反射防
止膜でありながら、多層膜ではなく単層膜であるため、
一度の成長で成膜可能であり、従来の単層の反射防止膜
を用いたプロセスと比べてもスループットを悪くするこ
とがない。さらに、下地基板材料の影響を受けないの
で、下地基板材料にかかわらず、単一のプロセスで成膜
できる。
【図１】実施形態における反射防止膜の連続光吸収の原
理をモデル化して表わした図である。
理をモデル化して表わした図である。
【図２】実施形態における反射防止膜のモデル図を表わ
したものであり、色の濃淡は、深度方向に変化するｋ値
の大小すなわち、Ｓｉ原子の濃度の大小を表わしてい
る。
したものであり、色の濃淡は、深度方向に変化するｋ値
の大小すなわち、Ｓｉ原子の濃度の大小を表わしてい
る。
【図３】プラズマＣＶＤ装置を用いてＳｉＯx Ｎy 膜を
成膜した時のＮ2 Ｏ流量に対するＳｉＯx Ｎy 膜の２４
８ｎｍにおける消衰係数ｋの変化を表わした図である。
成膜した時のＮ2 Ｏ流量に対するＳｉＯx Ｎy 膜の２４
８ｎｍにおける消衰係数ｋの変化を表わした図である。
【図４】プラズマＣＶＤ装置を用いてＳｉＯx Ｎy 膜を
成膜した時のＮ2 Ｏ流量に対するＳｉＯx Ｎy 膜の成膜
速度変化を表わした図である。
成膜した時のＮ2 Ｏ流量に対するＳｉＯx Ｎy 膜の成膜
速度変化を表わした図である。
【図５】ＳｉＯx Ｎy 膜の膜厚を１０００［Ａ］と規格
化し、シミュレーションにより求めたプラズマＣＶＤに
よる成膜時のＮ2 Ｏ流量のタイムスケジュール図であ
る。
化し、シミュレーションにより求めたプラズマＣＶＤに
よる成膜時のＮ2 Ｏ流量のタイムスケジュール図であ
る。
【図６】シミュレーション結果による膜厚と、実際にシ
ミュレーション結果をもとに成膜したものの測長ＳＥＭ
による膜厚測定結果の比較図である。
ミュレーション結果をもとに成膜したものの測長ＳＥＭ
による膜厚測定結果の比較図である。
【図７】８００［Ａ］の膜厚に成膜したＳｉＯx Ｎy 膜
のＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）の組成比結果を示す図
である。
のＸＰＳ（Ｘ線光電子分光分析）の組成比結果を示す図
である。
【図８】半導体などの下地基板上にパターンを転写する
パターン製造方法の工程図である。
パターン製造方法の工程図である。
【図９】定在波効果を示すレジスト膜厚に対するレジス
ト膜内吸収光量の特性図である。
ト膜内吸収光量の特性図である。
１ 下地基板 ３ 反射防止膜 ４ フォトレジスト膜 ６ パターン
Claims (7)
- 【請求項１】単層膜から形成され、かつ単層膜の深度方
向に消衰係数が増加している反射防止膜。 - 【請求項２】上記反射防止膜は、ＳｉＯx Ｎy （酸化窒
化シリコン）、ＳｉＮx （窒化シリコン）、またはＳｉ
Ｏx （酸化シリコン）で構成され、 上記消衰係数と相関する構成元素中のＳｉ濃度が深度方
向に増加している請求項１に記載の反射防止膜。 - 【請求項３】請求項１または２に記載の反射防止膜を下
地基板上に形成した被処理基板。 - 【請求項４】さらに上記反射防止膜上にフォトレジスト
膜を形成した請求項３に記載の被処理基板。 - 【請求項５】窒素または酸素を含む原料ガスとシリコン
を含む原料ガスを流すことにより、下地基板上に窒素ま
たは酸素を含むシリコン系の無機膜で構成された反射防
止膜を形成する工程を有し、 上記反射防止膜形成時、一回の成膜工程で、シリコンを
含む原料ガスに対する窒素または酸素を含む原料ガスの
流量比を相対的に増加してくことにより、下地基板上に
成膜される反射防止膜のＳｉ濃度が成膜方向に連続的に
低くなるようにした被処理基板の製造方法。 - 【請求項６】請求項５に記載の被処理基板の製造方法
に、 さらに、上記反射防止膜上にフォトレジスト膜を形成す
る工程と、 このレジスト膜にエキシマレーザ光などの短波長の光を
用いて露光、現像を行ないレジスト膜にマスクパターン
を転写する工程と、 このマスクパターンが転写されたフォトレジスト膜をマ
スクとして、上記下地基板をエッチング加工し、下地基
板にマスクパターンを転写する工程とを備えた微細パタ
ーンの製造方法。 - 【請求項７】請求項６の微細パターンの製造方法が、半
導体製造過程に用いられる半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18792297A JPH1131650A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 反射防止膜、被処理基板、被処理基板の製造方法、微細パターンの製造方法、および半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18792297A JPH1131650A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 反射防止膜、被処理基板、被処理基板の製造方法、微細パターンの製造方法、および半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1131650A true JPH1131650A (ja) | 1999-02-02 |
Family
ID=16214559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18792297A Pending JPH1131650A (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 反射防止膜、被処理基板、被処理基板の製造方法、微細パターンの製造方法、および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1131650A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6248669B1 (en) | 1998-05-01 | 2001-06-19 | Nec Corporation | Method for manufacturing a semiconductor device |
| KR100708640B1 (ko) * | 2001-02-07 | 2007-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광학적 전기적 특성을 지닌 기능성 박막 |
| KR100777718B1 (ko) * | 2001-09-14 | 2007-11-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 기능성 박막 형성용 타겟 및 이를 이용한 기능성 박막의형성방법 |
| JP2012506642A (ja) * | 2008-10-21 | 2012-03-15 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | 傾斜型の光学的特性を有するｂａｒｃを用いるフォトリソグラフィを実行するための方法 |
| KR101246499B1 (ko) * | 2003-08-25 | 2013-03-25 | 가부시키가이샤 알박 | 산화물 박막 제조 방법 및 그 제조 장치 |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP18792297A patent/JPH1131650A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6248669B1 (en) | 1998-05-01 | 2001-06-19 | Nec Corporation | Method for manufacturing a semiconductor device |
| KR100708640B1 (ko) * | 2001-02-07 | 2007-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | 광학적 전기적 특성을 지닌 기능성 박막 |
| KR100777718B1 (ko) * | 2001-09-14 | 2007-11-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 기능성 박막 형성용 타겟 및 이를 이용한 기능성 박막의형성방법 |
| KR101246499B1 (ko) * | 2003-08-25 | 2013-03-25 | 가부시키가이샤 알박 | 산화물 박막 제조 방법 및 그 제조 장치 |
| JP2012506642A (ja) * | 2008-10-21 | 2012-03-15 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | 傾斜型の光学的特性を有するｂａｒｃを用いるフォトリソグラフィを実行するための方法 |
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