JPH117134A - 半導体装置製造用反射防止層及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置製造用反射防止層及び半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH117134A JPH117134A JP9159800A JP15980097A JPH117134A JP H117134 A JPH117134 A JP H117134A JP 9159800 A JP9159800 A JP 9159800A JP 15980097 A JP15980097 A JP 15980097A JP H117134 A JPH117134 A JP H117134A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor device
- manufacturing
- layer
- photoresist
- copolymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】露光光の波長に適した屈折率を有し、レジスト
との界面で相互作用がなく、高い耐エッチング性を有
し、照射されたフォトレジスト層中のＣＤ変動を顕著に
減少させる半導体装置製造用反射防止層及び半導体装置
の製造方法を提供すること。 【解決手段】本発明は、インダノンまたはグルタルイミ
ドのコポリマー、溶媒、及びオルソジアゾナフトキノン
構造を有する添加増感剤を具備することを特徴とする、
半導体装置の製造において露光光の反射を減少させるた
めの半導体装置製造用反射防止層を提供する。
との界面で相互作用がなく、高い耐エッチング性を有
し、照射されたフォトレジスト層中のＣＤ変動を顕著に
減少させる半導体装置製造用反射防止層及び半導体装置
の製造方法を提供すること。 【解決手段】本発明は、インダノンまたはグルタルイミ
ドのコポリマー、溶媒、及びオルソジアゾナフトキノン
構造を有する添加増感剤を具備することを特徴とする、
半導体装置の製造において露光光の反射を減少させるた
めの半導体装置製造用反射防止層を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光投影露光システ
ムに係り、より詳細には、リソグラフィーシステムで用
いられる上部反射防止コーティングに関する。
ムに係り、より詳細には、リソグラフィーシステムで用
いられる上部反射防止コーティングに関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造において、フォトレジ
スト層は、基板表面に、またはすでに基板表面に形成さ
れた層に、直接塗布される。フォトレジストの一部に
は、次に、パターン状にＵＶ光を照射される。次に、現
像液が適用されて、照射されたまたは非照射のいずれか
望まれるフォトレジストが除去される。
スト層は、基板表面に、またはすでに基板表面に形成さ
れた層に、直接塗布される。フォトレジストの一部に
は、次に、パターン状にＵＶ光を照射される。次に、現
像液が適用されて、照射されたまたは非照射のいずれか
望まれるフォトレジストが除去される。
【０００３】基板からの光反射により生ずる光散乱また
は干渉は、例えば、フォトレジスト層の露光領域におい
てパターン変換差を引き起こす。言い換えると、照射さ
れたフォトレジスト層の所望の寸法は、基板表面からの
光反射により変えられてしまう。ある半導体装置におい
ては、所望の寸法の僅かな変動は許容されるかも知れな
い。しかしながら、このような変動は半導体装置の所望
の特性及び性能を変えるので、通常、それ以上の変動が
許容され得ない点が存在する。この、それ以上の変動が
許容され得ない点は、臨界寸法（以下、ＣＤという）と
呼ばれている。
は干渉は、例えば、フォトレジスト層の露光領域におい
てパターン変換差を引き起こす。言い換えると、照射さ
れたフォトレジスト層の所望の寸法は、基板表面からの
光反射により変えられてしまう。ある半導体装置におい
ては、所望の寸法の僅かな変動は許容されるかも知れな
い。しかしながら、このような変動は半導体装置の所望
の特性及び性能を変えるので、通常、それ以上の変動が
許容され得ない点が存在する。この、それ以上の変動が
許容され得ない点は、臨界寸法（以下、ＣＤという）と
呼ばれている。
【０００４】また、リソグラフィーシステムにおいて
は、薄膜干渉効果は、低いＣＤの制御性及び低い精度の
アライメントという結果を生ずる。これらの問題は、例
えば、ＫｒＦエキシマーレーザの２４８ｎｍ及びＡｒＦ
エキシマーレーザの１９３ｎｍのような短波長を有する
露光光について、より顕著である。
は、薄膜干渉効果は、低いＣＤの制御性及び低い精度の
アライメントという結果を生ずる。これらの問題は、例
えば、ＫｒＦエキシマーレーザの２４８ｎｍ及びＡｒＦ
エキシマーレーザの１９３ｎｍのような短波長を有する
露光光について、より顕著である。
【０００５】薄膜干渉を抑制し、光散乱または干渉を減
少させる２つの解決法は、下部反射防止コーティング
（以下、ＢＡＲＬという）及び上部反射防止コーティン
グ（以下、ＴＡＲＬという）を用いることである。ＢＡ
ＲＬは、通常、フォトレジスト層を塗布する前に基板に
塗布され、ベークされる。フォトレジスト層が塗布され
た後、現実的なＢＡＲＬプロセスにおいては、ＤＵＶ光
の照射によりフォトレジストにパターンが形成される。
次に、フォトレジストパターンが、反応性イオンエッチ
ング（以下、ＲＩＥという）により、ＢＡＲＬ及び基板
の両方に連続的に転写される。パターン転写後、所望の
フォトレジスト及びＢＡＲＬのパターンが除去される。
したがって、ＢＡＲＬは、そのより高い光吸収の結果、
基板での光反射により生ずる光散乱または干渉を、より
効果的に減少させなければならない。しかしながら、ア
ライメント光を減少することなく光散乱または干渉を完
全に抑制する入手可能なＢＡＲＬは殆ど存在しない。
少させる２つの解決法は、下部反射防止コーティング
（以下、ＢＡＲＬという）及び上部反射防止コーティン
グ（以下、ＴＡＲＬという）を用いることである。ＢＡ
ＲＬは、通常、フォトレジスト層を塗布する前に基板に
塗布され、ベークされる。フォトレジスト層が塗布され
た後、現実的なＢＡＲＬプロセスにおいては、ＤＵＶ光
の照射によりフォトレジストにパターンが形成される。
次に、フォトレジストパターンが、反応性イオンエッチ
ング（以下、ＲＩＥという）により、ＢＡＲＬ及び基板
の両方に連続的に転写される。パターン転写後、所望の
フォトレジスト及びＢＡＲＬのパターンが除去される。
したがって、ＢＡＲＬは、そのより高い光吸収の結果、
基板での光反射により生ずる光散乱または干渉を、より
効果的に減少させなければならない。しかしながら、ア
ライメント光を減少することなく光散乱または干渉を完
全に抑制する入手可能なＢＡＲＬは殆ど存在しない。
【０００６】ＴＡＲＬは、通常、塗布されたフォトレジ
スト上にスピンコートされ、ベークされる。パターン
は、ＤＵＶ光により、ＴＡＲＬ及びフォトレジストの両
方において、同時に形成される。ＴＡＲＬパターンは、
現実的なＴＡＲＬプロセスにおいては、通常、現像液に
より完全に除去される。次に、フォトレジストパターン
は、ＲＩＥにより基板に転写される。パターン転写後、
フォトレジストパターンが除去される。したがって、Ｔ
ＡＲＬは、入射光及び基板からの光反射の両方を透過さ
せるために、ある程度透明でなければならない。しかし
ながら、露光光の波長に適した屈折率を有し、下層のレ
ジストとＴＡＲＬ自身との間の界面に相互作用がないＴ
ＡＲＬ層を得ることは困難である。
スト上にスピンコートされ、ベークされる。パターン
は、ＤＵＶ光により、ＴＡＲＬ及びフォトレジストの両
方において、同時に形成される。ＴＡＲＬパターンは、
現実的なＴＡＲＬプロセスにおいては、通常、現像液に
より完全に除去される。次に、フォトレジストパターン
は、ＲＩＥにより基板に転写される。パターン転写後、
フォトレジストパターンが除去される。したがって、Ｔ
ＡＲＬは、入射光及び基板からの光反射の両方を透過さ
せるために、ある程度透明でなければならない。しかし
ながら、露光光の波長に適した屈折率を有し、下層のレ
ジストとＴＡＲＬ自身との間の界面に相互作用がないＴ
ＡＲＬ層を得ることは困難である。
【０００７】最近のリソグラフィーにおいて、フォトレ
ジストの厚さの減少が、露光光の波長及び光学装置の開
口数を変えることなく、同時に、従来のレイリー式中の
ｋ1因子が減少し及びｋ2 因子が増加したイメージを誘
発することはよく知られている。他方で、それはより深
刻な薄膜干渉を生じ、より高いエッチング選択比を必要
とする。このような従来の単層レジスト技術に伴う問題
を解決するために、フォトレジストまたはＴＡＲＬのい
ずれかが、従来期待されていたよりも高い耐エッチング
性を有することを要求される。
ジストの厚さの減少が、露光光の波長及び光学装置の開
口数を変えることなく、同時に、従来のレイリー式中の
ｋ1因子が減少し及びｋ2 因子が増加したイメージを誘
発することはよく知られている。他方で、それはより深
刻な薄膜干渉を生じ、より高いエッチング選択比を必要
とする。このような従来の単層レジスト技術に伴う問題
を解決するために、フォトレジストまたはＴＡＲＬのい
ずれかが、従来期待されていたよりも高い耐エッチング
性を有することを要求される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、露光光の波
長に適した屈折率を有し、下層レジストとの界面で相互
作用がない半導体装置製造用反射防止層を提供すること
を目的とする。また、本発明は、高い耐エッチング性を
有する半導体装置製造用反射防止層を提供することを目
的とする。
長に適した屈折率を有し、下層レジストとの界面で相互
作用がない半導体装置製造用反射防止層を提供すること
を目的とする。また、本発明は、高い耐エッチング性を
有する半導体装置製造用反射防止層を提供することを目
的とする。
【０００９】さらに、本発明は、照射されたフォトレジ
スト層中のＣＤ変動を顕著に減少させる半導体装置製造
用反射防止層及び半導体装置の製造方法を提供すること
を目的とする。
スト層中のＣＤ変動を顕著に減少させる半導体装置製造
用反射防止層及び半導体装置の製造方法を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のＴＡＲＬ層は、
照射光の波長に適した屈折率を有し、下層のレジストと
ＴＡＲＬ自身との間の界面には相互作用が存在しない。
本発明は、高い耐エッチング性を有する上部反射防止コ
ーティングを提供する。ＴＡＲＬはまた、照射されたフ
ォトレジスト層中のＣＤ変動を顕著に減少する。
照射光の波長に適した屈折率を有し、下層のレジストと
ＴＡＲＬ自身との間の界面には相互作用が存在しない。
本発明は、高い耐エッチング性を有する上部反射防止コ
ーティングを提供する。ＴＡＲＬはまた、照射されたフ
ォトレジスト層中のＣＤ変動を顕著に減少する。
【００１１】本発明は、特に、インダノンまたはグルタ
ルイミドコポリマー、溶媒、及びオルソジアゾナフトキ
ノン構造を有する添加増感剤を具備することを特徴とす
るＴＡＲＬを提供する。
ルイミドコポリマー、溶媒、及びオルソジアゾナフトキ
ノン構造を有する添加増感剤を具備することを特徴とす
るＴＡＲＬを提供する。
【００１２】本発明はまた、レジスト層を基板に塗布す
る工程、次に上部反射防止層を前記レジスト層の表面に
塗布する工程、及び前記基板に紫外光を選択的に照射す
る工程を具備し、前記反射防止層が、インダノンまたは
グルタルイミドコポリマー、溶媒、及びオルソジアゾナ
フトキノン構造を有する添加増感剤を具備することを特
徴とする半導体装置の製造方法を適用する。前述の一般
的な記載及び以下の詳細な記載は、共に、単に代表的な
及び説明的なものであって、特許請求の範囲に記載され
た本発明を限定するものではない。
る工程、次に上部反射防止層を前記レジスト層の表面に
塗布する工程、及び前記基板に紫外光を選択的に照射す
る工程を具備し、前記反射防止層が、インダノンまたは
グルタルイミドコポリマー、溶媒、及びオルソジアゾナ
フトキノン構造を有する添加増感剤を具備することを特
徴とする半導体装置の製造方法を適用する。前述の一般
的な記載及び以下の詳細な記載は、共に、単に代表的な
及び説明的なものであって、特許請求の範囲に記載され
た本発明を限定するものではない。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明のＴＡＲＬ材料は、インダ
ノンまたはグルタルイミドコポリマー、下層のレジスト
に対して非混和性の溶媒、及びオルソジアゾナフトキノ
ン構造を有する添加増感剤を含有している。ナフチル及
びシクロヘキシル構造の増感剤の混合物は、１９３及び
２４８ｎｍのような露光光の波長に適した屈折率、及び
優れた耐エッチング性の両方を有している。
ノンまたはグルタルイミドコポリマー、下層のレジスト
に対して非混和性の溶媒、及びオルソジアゾナフトキノ
ン構造を有する添加増感剤を含有している。ナフチル及
びシクロヘキシル構造の増感剤の混合物は、１９３及び
２４８ｎｍのような露光光の波長に適した屈折率、及び
優れた耐エッチング性の両方を有している。
【００１４】コポリマーは、インダノンまたはグルタル
イミドを、アクリレートまたはメタクリレート、ビニ
ル、オレフィン、エポキシ、またはアルコールと組み合
わせることによりつくられる。好ましいコポリマーの例
を、下記化学式（１）〜（４）及び下記一般式（５）〜
（７）に示す。
イミドを、アクリレートまたはメタクリレート、ビニ
ル、オレフィン、エポキシ、またはアルコールと組み合
わせることによりつくられる。好ましいコポリマーの例
を、下記化学式（１）〜（４）及び下記一般式（５）〜
（７）に示す。
【００１５】
【化３】
【００１６】
【化４】
【００１７】上記化学式（１）〜（４）に示す化合物
は、それぞれ、メチルメタクリレート、ビニル、オレフ
ィン、及びエポキシと、インダノンとのコポリマーであ
る。また、上記一般式（５）〜（７）に示す化合物は、
それぞれ、ビニル、オレフィン、及びエポキシと、グル
タルイミドとのコポリマーである。また、上記化学式
（１）〜（４）及び一般式（５）〜（７）においてｎは
重合数を示し、上記一般式（５）〜（７）において、置
換基ＸはＨまたはＣＨ3 を示し、置換基ＭはＨ、ＣＨ
3 、またはＣ2 Ｈ5 を示している。
は、それぞれ、メチルメタクリレート、ビニル、オレフ
ィン、及びエポキシと、インダノンとのコポリマーであ
る。また、上記一般式（５）〜（７）に示す化合物は、
それぞれ、ビニル、オレフィン、及びエポキシと、グル
タルイミドとのコポリマーである。また、上記化学式
（１）〜（４）及び一般式（５）〜（７）においてｎは
重合数を示し、上記一般式（５）〜（７）において、置
換基ＸはＨまたはＣＨ3 を示し、置換基ＭはＨ、ＣＨ
3 、またはＣ2 Ｈ5 を示している。
【００１８】コポリマーの量は、フォトレジスト上に適
切なＴＡＲＬを提供するのに十分な量であり、本技術分
野の通常の範囲内にある。溶媒は、ＴＡＲＬを調製する
のに適したどのような溶媒でもよく、水、メタノール、
エタノール、またはフォトレジスト層との混和が生じな
い他の水溶液を含むが、それらに限定されるものではな
い。
切なＴＡＲＬを提供するのに十分な量であり、本技術分
野の通常の範囲内にある。溶媒は、ＴＡＲＬを調製する
のに適したどのような溶媒でもよく、水、メタノール、
エタノール、またはフォトレジスト層との混和が生じな
い他の水溶液を含むが、それらに限定されるものではな
い。
【００１９】溶媒の量は、ポリマーを溶解するのに十分
な量加えられ、本技術分野の通常の範囲内にある。添加
増感剤は、適当な屈折率及び耐エッチング性を提供する
ために、ポリマーと溶媒との混合物に加えられる。適当
な添加増感剤は、下記一般式（１）〜（４）に示す構造
から選ばれるオルソジアゾナフトキノン構造を有するも
のを含む。
な量加えられ、本技術分野の通常の範囲内にある。添加
増感剤は、適当な屈折率及び耐エッチング性を提供する
ために、ポリマーと溶媒との混合物に加えられる。適当
な添加増感剤は、下記一般式（１）〜（４）に示す構造
から選ばれるオルソジアゾナフトキノン構造を有するも
のを含む。
【００２０】
【化５】
【００２１】なお、上記一般式（１）〜（４）で、Ｒ、
Ｒ1 、及びＲ2 は、水素、メチル基、またはエチル基を
示す。ＴＡＲＬの所望の特性が維持される限り、他の添
加物が、当業者に知られた方法により、ＴＡＲＬに加え
られてもよい。例えば、フッ素化エステルのような少量
の界面活性剤が加えられてもよい。界面活性剤として効
果的な量が考えられる。
Ｒ1 、及びＲ2 は、水素、メチル基、またはエチル基を
示す。ＴＡＲＬの所望の特性が維持される限り、他の添
加物が、当業者に知られた方法により、ＴＡＲＬに加え
られてもよい。例えば、フッ素化エステルのような少量
の界面活性剤が加えられてもよい。界面活性剤として効
果的な量が考えられる。
【００２２】本発明は、様々な膜層を有する公知の基板
と組み合わせて用いられてもよい。レジストは、基板
に、または基板とＴＡＲＬ層との間の所望のどの層に塗
布されてもよい。
と組み合わせて用いられてもよい。レジストは、基板
に、または基板とＴＡＲＬ層との間の所望のどの層に塗
布されてもよい。
【００２３】本発明の記載を簡略化するために、単純な
半導体装置を製造するプロセスについて説明する。他の
プロセス及び層の組み合せも、本発明の範囲内にあるこ
とが理解されるべきである。例えば、半導体装置は、第
１のフォトレジスト−ＴＡＲＬの組み合せで作製され、
所望の酸化物のパターンを形成し、フォトレジスト及び
ＴＡＲＬ片を除去した後に、第２の酸化物膜が形成さ
れ、第２のＴＡＲＬ−フォトレジスト−ＴＡＲＬの組み
合せが形成され、第２の酸化物膜に所望のパターンを形
成する。
半導体装置を製造するプロセスについて説明する。他の
プロセス及び層の組み合せも、本発明の範囲内にあるこ
とが理解されるべきである。例えば、半導体装置は、第
１のフォトレジスト−ＴＡＲＬの組み合せで作製され、
所望の酸化物のパターンを形成し、フォトレジスト及び
ＴＡＲＬ片を除去した後に、第２の酸化物膜が形成さ
れ、第２のＴＡＲＬ−フォトレジスト−ＴＡＲＬの組み
合せが形成され、第２の酸化物膜に所望のパターンを形
成する。
【００２４】基板は、フォトリソグラフィーに適したど
のような従来の基板でもよい。適当な基板の例として
は、シリコン、ポリシリコン、ゲルマニウム、窒化物、
及び金属等がある。
のような従来の基板でもよい。適当な基板の例として
は、シリコン、ポリシリコン、ゲルマニウム、窒化物、
及び金属等がある。
【００２５】フォトレジストは、従来のＤＵＶ（ディー
プ・ウルトラ・バイオレット）またはＶＵＶ（バキュー
ム・ウルトラ・バイオレット）ポジ型またはネガ型の下
層レジストでよい。適当なフォトレジストは、シップレ
ー社から市販されているＤＵＶフォトレジストであるＡ
ＰＥＸ−Ｅを含む。適当なＶＵＶフォトレジストは、ポ
リメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）及びポリメチルイ
ソプロペニルケトン（ＰＭＩＰＫ）を含む。
プ・ウルトラ・バイオレット）またはＶＵＶ（バキュー
ム・ウルトラ・バイオレット）ポジ型またはネガ型の下
層レジストでよい。適当なフォトレジストは、シップレ
ー社から市販されているＤＵＶフォトレジストであるＡ
ＰＥＸ−Ｅを含む。適当なＶＵＶフォトレジストは、ポ
リメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）及びポリメチルイ
ソプロペニルケトン（ＰＭＩＰＫ）を含む。
【００２６】フォトレジストは、次に、フォトレジスト
の溶媒の蒸発を達成するためにベークされ、密着性が促
進される。ＴＡＲＬは、フォトレジスト層の上を覆って
形成される。本発明のＴＡＲＬは、インダノンまたはグ
ルタルイミドのコポリマー、溶媒、及びオルソジアゾナ
フトキノン構造を有する添加増感剤を組み合わせること
により形成される。基板をコートするのに適した組成物
を提供するために、コポリマー、溶媒、及び添加増感剤
を組み合わせるどのような方法も、本発明者らにより考
慮される。
の溶媒の蒸発を達成するためにベークされ、密着性が促
進される。ＴＡＲＬは、フォトレジスト層の上を覆って
形成される。本発明のＴＡＲＬは、インダノンまたはグ
ルタルイミドのコポリマー、溶媒、及びオルソジアゾナ
フトキノン構造を有する添加増感剤を組み合わせること
により形成される。基板をコートするのに適した組成物
を提供するために、コポリマー、溶媒、及び添加増感剤
を組み合わせるどのような方法も、本発明者らにより考
慮される。
【００２７】ＴＡＲＬ材料は、好ましくは、ｎ1 ＝ａ−
ｂｉの屈折率を有し、ここでａはａｃ1/2 を用いた実部
であり、ｂはｂ≒ｄ／２を用いた虚部である。ＴＡＲＬ
の厚さｔは、好ましくはｔ＝λ／４ａである。
ｂｉの屈折率を有し、ここでａはａｃ1/2 を用いた実部
であり、ｂはｂ≒ｄ／２を用いた虚部である。ＴＡＲＬ
の厚さｔは、好ましくはｔ＝λ／４ａである。
【００２８】ｎ1 ： ｎ1 ＝ａ−ｂｉである本発明のＴ
ＡＲＬの屈折率であり、ここでａは実部の数字であり、
ｂは虚部の数字である。（ａは約１．４から１．５であ
り、ｂは約０．０１から０．０２である。） ｎ2 ： ｎ2 ＝ｃ−ｄｉであるＤＵＶ及びＶＵＶリソグ
ラフィーのための下層レジストの屈折率であり、ここで
ｃは実部の数字であり、ｄは虚部の数字である。（ｃは
約１．７から１．８であり、ｄは約０．０２から０．０
３である。） ｉ ： 虚数 λ ： 露光光の波長 例としてのみであるが、ＤＵＶ（λ＝２４８ｎｍ）レジ
ストＡＰＥＸ−Ｅは、ｎ2 ＝１．７５７−０．００９ｉ
を有している。この場合、ＴＡＲＬは、約１．３から
１．４のａ値、約０．００５のｂ値、及び約５０ｎｍの
ｔ値を有している。
ＡＲＬの屈折率であり、ここでａは実部の数字であり、
ｂは虚部の数字である。（ａは約１．４から１．５であ
り、ｂは約０．０１から０．０２である。） ｎ2 ： ｎ2 ＝ｃ−ｄｉであるＤＵＶ及びＶＵＶリソグ
ラフィーのための下層レジストの屈折率であり、ここで
ｃは実部の数字であり、ｄは虚部の数字である。（ｃは
約１．７から１．８であり、ｄは約０．０２から０．０
３である。） ｉ ： 虚数 λ ： 露光光の波長 例としてのみであるが、ＤＵＶ（λ＝２４８ｎｍ）レジ
ストＡＰＥＸ−Ｅは、ｎ2 ＝１．７５７−０．００９ｉ
を有している。この場合、ＴＡＲＬは、約１．３から
１．４のａ値、約０．００５のｂ値、及び約５０ｎｍの
ｔ値を有している。
【００２９】本発明のＴＡＲＬは、どのような適切な方
法でも調製され得る。例えば、コポリマーを溶媒中に溶
解し、次に添加増感剤を加えることにより調製されても
よい。気体蒸発法のような他の分散法が用いられてもよ
い。
法でも調製され得る。例えば、コポリマーを溶媒中に溶
解し、次に添加増感剤を加えることにより調製されても
よい。気体蒸発法のような他の分散法が用いられてもよ
い。
【００３０】ＴＡＲＬを形成するための好ましい従来の
方法はスピンキャスティングであるが、ＴＡＲＬを製造
するために、所望の表面に層をコートする公知のコーテ
ィング法も考えられる。
方法はスピンキャスティングであるが、ＴＡＲＬを製造
するために、所望の表面に層をコートする公知のコーテ
ィング法も考えられる。
【００３１】所望のＴＡＲＬコーティングを提供するど
のような適当な厚さも用いることができ、本技術分野の
通常の範囲内にある。ＴＡＲＬの厚さは、好ましくは、
約１００ｎｍ未満であり、より好ましくは約５０ｎｍ未
満である。ＴＡＲＬエッチング中のエッチングバイアス
は、ＴＡＲＬの厚さを最小化することにより最小化され
る。
のような適当な厚さも用いることができ、本技術分野の
通常の範囲内にある。ＴＡＲＬの厚さは、好ましくは、
約１００ｎｍ未満であり、より好ましくは約５０ｎｍ未
満である。ＴＡＲＬエッチング中のエッチングバイアス
は、ＴＡＲＬの厚さを最小化することにより最小化され
る。
【００３２】フォトレジスト層のコート、ベーク、露
光、及び現像方法は、当業者には知られており、本技術
分野の通常の範囲内にある。ＴＡＲＬは、次に、当業者
に知られているどのような方法によってもエッチングさ
れる。フォトレジストとＴＡＲＬは、ともにまたは別々
にエッチングされてもよい。典型的な、しかし制限する
ものではない適切なエッチング材料の例は、下地被加工
基板が酸化膜の場合には、ＣＦ4 、Ａｒ、及びＯ2 の組
み合せである。
光、及び現像方法は、当業者には知られており、本技術
分野の通常の範囲内にある。ＴＡＲＬは、次に、当業者
に知られているどのような方法によってもエッチングさ
れる。フォトレジストとＴＡＲＬは、ともにまたは別々
にエッチングされてもよい。典型的な、しかし制限する
ものではない適切なエッチング材料の例は、下地被加工
基板が酸化膜の場合には、ＣＦ4 、Ａｒ、及びＯ2 の組
み合せである。
【００３３】基板上に残留するフォトレジストとＴＡＲ
Ｌストリップは、次に、当業者に知られている従来の技
術により、例えば、プラズマアッシングまたはＨ2 ＳＯ
4 及びＨ2 Ｏ2 を用いたウェットプロセスにより除去さ
れる。フォトレジスト及びＴＡＲＬストリップは、必要
に応じて、ともにまたは別々に除去される。
Ｌストリップは、次に、当業者に知られている従来の技
術により、例えば、プラズマアッシングまたはＨ2 ＳＯ
4 及びＨ2 Ｏ2 を用いたウェットプロセスにより除去さ
れる。フォトレジスト及びＴＡＲＬストリップは、必要
に応じて、ともにまたは別々に除去される。
【００３４】ＴＡＲＬ材料は、ごく薄いレジスト及び非
アリール樹脂タイプのレジストを用いた場合でさえ、薄
膜干渉効果の十分な抑制だけでなく、耐エッチング性
（ＲＩＥ）の顕著な改良をも提供する。
アリール樹脂タイプのレジストを用いた場合でさえ、薄
膜干渉効果の十分な抑制だけでなく、耐エッチング性
（ＲＩＥ）の顕著な改良をも提供する。
【００３５】
【実施例】本発明について、以下の実施例を参照するこ
とにより、さらに説明する。これら実施例は、どのよう
な点においても、本発明を制限するものとして解釈され
るべきではない。
とにより、さらに説明する。これら実施例は、どのよう
な点においても、本発明を制限するものとして解釈され
るべきではない。
【００３６】以下は、本発明にしたがって半導体装置上
にＴＡＲＬを作製する非制限的な実施例である。半導体
装置上にＴＡＲＬを提供する他の手段は、本技術分野の
通常の範囲内にある。
にＴＡＲＬを作製する非制限的な実施例である。半導体
装置上にＴＡＲＬを提供する他の手段は、本技術分野の
通常の範囲内にある。
【００３７】（実施例１） ポジ型レジストの形成 （１）任意に、基板上にＢＡＲＬをコートし、ベークす
る。 （２）ポジ型のレジストを、ＢＡＲＬまたは基板上にコ
ートし、ベークする。
る。 （２）ポジ型のレジストを、ＢＡＲＬまたは基板上にコ
ートし、ベークする。
【００３８】（３）ＴＡＲＬ材料を、レジスト上にコー
トし、ベークする（ポスト・アプライ・ベーク −
「ＰＡＢ」）。 （４）任意に、コートされた基板を、テトラメチルアン
モニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）水溶液中に浸漬す
る。
トし、ベークする（ポスト・アプライ・ベーク −
「ＰＡＢ」）。 （４）任意に、コートされた基板を、テトラメチルアン
モニウムハイドライド（ＴＭＡＨ）水溶液中に浸漬す
る。
【００３９】（５）２４８ｎｍ（ＫｒＦ）または１９３
ｎｍ（ＡｒＦ）の光で基板を露光する。 （６）ＴＭＡＨ水溶液を用いてＴＡＲＬを現像する。
ｎｍ（ＡｒＦ）の光で基板を露光する。 （６）ＴＭＡＨ水溶液を用いてＴＡＲＬを現像する。
【００４０】（７）任意に、ＵＶ（ｇ−またはｉ−ライ
ン）照射光を用いてフラッド（ｆｌｏｏｄ）露光する。 （８）露光後ベーク（以下、ＰＥＢという）を行う。
ン）照射光を用いてフラッド（ｆｌｏｏｄ）露光する。 （８）露光後ベーク（以下、ＰＥＢという）を行う。
【００４１】（９）ＴＭＡＨ水溶液を用いてレジストを
現像する。 （実施例２） ネガ型レジストの形成 （１）任意に、基板上にＢＡＲＬをコートし、ベークす
る。
現像する。 （実施例２） ネガ型レジストの形成 （１）任意に、基板上にＢＡＲＬをコートし、ベークす
る。
【００４２】（２）ネガ型の下層レジストを、ＢＡＲＬ
または基板上にコートし、ベークする。 （３）ＴＡＲＬ材料を、レジスト上にコートし、ベーク
する。
または基板上にコートし、ベークする。 （３）ＴＡＲＬ材料を、レジスト上にコートし、ベーク
する。
【００４３】（４）任意に、コートされた基板を、ＴＭ
ＡＨ水溶液中に浸漬する。 （５）２４８ｎｍ（ＫｒＦ）または１９３ｎｍ（Ａｒ
Ｆ）の光で基板を露光する。
ＡＨ水溶液中に浸漬する。 （５）２４８ｎｍ（ＫｒＦ）または１９３ｎｍ（Ａｒ
Ｆ）の光で基板を露光する。
【００４４】（６）ＰＥＢを行う。 （７）ＵＶ照射光を用いてフラッド露光する。 （８）ＴＭＡＨ水溶液を用いてレジストを現像する。
【００４５】一般に、オルソジアゾナフトキノン構造を
含む表面へのＴＭＡＨの浸漬は、「アゾ−カップリン
グ」反応を誘発することはよく知られている。それゆ
え、薄い表面は不溶性に（または溶解性になるのが困難
に）なる。他方で、オルソジアゾナフトキノン構造を含
むＴＡＲＬ層は、ＵＶ光の照射及びその次のＰＥＢによ
り完全に不溶性になる。このプロセスは、「イメージリ
バーサル」と呼ばれ、それは１１０℃から１２０℃を超
える温度でのベーキング処理（この場合ＰＥＢ）を必要
とする。
含む表面へのＴＭＡＨの浸漬は、「アゾ−カップリン
グ」反応を誘発することはよく知られている。それゆ
え、薄い表面は不溶性に（または溶解性になるのが困難
に）なる。他方で、オルソジアゾナフトキノン構造を含
むＴＡＲＬ層は、ＵＶ光の照射及びその次のＰＥＢによ
り完全に不溶性になる。このプロセスは、「イメージリ
バーサル」と呼ばれ、それは１１０℃から１２０℃を超
える温度でのベーキング処理（この場合ＰＥＢ）を必要
とする。
【００４６】本発明の組成物及び方法において、本発明
の真意または範囲から逸脱することなく、様々な修飾及
び変形がなされ得ることは、明白である。したがって、
本発明は、本発明の修正及び変形を包含するものとして
意図され、それらは特許請求の範囲に記載された発明及
びそれらの同等物の範囲内にある。
の真意または範囲から逸脱することなく、様々な修飾及
び変形がなされ得ることは、明白である。したがって、
本発明は、本発明の修正及び変形を包含するものとして
意図され、それらは特許請求の範囲に記載された発明及
びそれらの同等物の範囲内にある。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
露光光の波長に適した屈折率を有し、レジストとの界面
に相互作用がない半導体装置製造用反射防止層が提供さ
れる。また、本発明によると、高い耐エッチング性を有
する半導体装置製造用反射防止層が提供される。
露光光の波長に適した屈折率を有し、レジストとの界面
に相互作用がない半導体装置製造用反射防止層が提供さ
れる。また、本発明によると、高い耐エッチング性を有
する半導体装置製造用反射防止層が提供される。
【００４８】さらに、本発明によると、照射されたフォ
トレジスト層中のＣＤ変動を顕著に減少させる半導体装
置製造用反射防止層及び半導体装置の製造方法が提供さ
れる。
トレジスト層中のＣＤ変動を顕著に減少させる半導体装
置製造用反射防止層及び半導体装置の製造方法が提供さ
れる。
Claims (9)
- 【請求項１】 インダノンまたはグルタルイミドのコポ
リマー、溶媒、及びオルソジアゾナフトキノン構造を有
する添加増感剤を具備することを特徴とする、半導体装
置の製造において露光光の反射を減少させるための半導
体装置製造用反射防止層。 - 【請求項２】 前記溶媒が、水、メタノール、エタノー
ル、及びフォトレジスト層と混和しない他の水溶液から
なる群より選ばれることを特徴とする請求項１に記載の
半導体装置製造用反射防止層。 - 【請求項３】 前記添加増感剤が、下記一般式（１）〜
（４）に示す化合物から選ばれることを特徴とする請求
項１または２に記載の半導体装置製造用反射防止層。 【化１】 （式中、Ｒ、Ｒ1 、及びＲ2 は、水素、メチル基、また
はエチル基を示す。） - 【請求項４】 前記コポリマーが、インダノンまたはグ
ルタルイミドを、アクリレート、メタクリレート、ビニ
ル、オレフィン、エポキシ、またはアルコールと組み合
わせることにより製造されることを特徴とする請求項１
〜３のいずれか１項に記載の半導体装置製造用反射防止
層。 - 【請求項５】 基板の表面にフォトレジストを塗布する
工程、前記フォトレジストの表面に反射防止層を形成す
る工程、及び前記基板に紫外光を選択的に照射する工程
を具備し、前記反射防止層が、インダノンまたはグルタ
ルイミドのコポリマー、溶媒、及びオルソジアゾナフト
キノン構造を有する添加増感剤を含有することを特徴と
する半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記溶媒が、水、メタノール、エタノー
ル、及び前記フォトレジスト層と混和しない他の水溶液
からなる群より選ばれることを特徴とする請求項５に記
載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記添加増感剤が、下記一般式（１）〜
（４）に示す化合物から選ばれることを特徴とする請求
項５または６に記載の半導体装置の製造方法。 【化２】 （式中、Ｒ、Ｒ1 、及びＲ2 は、水素、メチル基、また
はエチル基を示す。） - 【請求項８】 前記コポリマーが、インダノンまたはグ
ルタルイミドを、アクリレート、メタクリレート、ビニ
ル、オレフィン、エポキシ、またはアルコールと組み合
わせることにより製造されることを特徴とする請求項５
〜７のいずれか１項に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 リソグラフィー技術を用いた半導体装置
の製造方法において、基板の表面にフォトレジスト層を
塗布する工程、前記フォトレジスト層の表面に反射防止
層を形成する工程、及び前記基板に紫外光を選択的に照
射する工程を具備し、前記反射防止膜が、インダノンま
たはグルタルイミドのコポリマー、溶媒、及びオルソジ
アゾナフトキノン構造を有する添加増感剤を含有するこ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9159800A JPH117134A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 半導体装置製造用反射防止層及び半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9159800A JPH117134A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 半導体装置製造用反射防止層及び半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH117134A true JPH117134A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15701541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9159800A Pending JPH117134A (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 半導体装置製造用反射防止層及び半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH117134A (ja) |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP9159800A patent/JPH117134A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5879853A (en) | Top antireflective coating material and its process for DUV and VUV lithography systems | |
| JP6328931B2 (ja) | フォトレジストパターントリミング方法 | |
| TWI476816B (zh) | 自我對準間隔之多重圖案化方法 | |
| JP2643056B2 (ja) | 表面反射防止コーティング形成組成物及びその使用 | |
| JP6108832B2 (ja) | フォトレジストパターントリミング方法 | |
| US7816069B2 (en) | Graded spin-on organic antireflective coating for photolithography | |
| US8084185B2 (en) | Substrate planarization with imprint materials and processes | |
| US7365115B2 (en) | Composition for antireflection coating and method for forming pattern | |
| EP2089770A1 (en) | Method of creating photolithographic structures with developer-trimmed hard mask | |
| KR20130079294A (ko) | 포토레지스트 패턴 트리밍 방법 | |
| KR100816735B1 (ko) | 반사방지 하드마스크 조성물, 이를 이용한 패턴화된 재료형상의 제조방법 및 반도체 집적회로 디바이스 | |
| US20050089792A1 (en) | Low-activation energy silicon-containing resist system | |
| KR100195287B1 (ko) | 수용성 막형성 조성물 | |
| JP2009122700A (ja) | コーティング組成物 | |
| US7326442B2 (en) | Antireflective composition and process of making a lithographic structure | |
| WO2004027518A2 (en) | A method for the removal of an imaging layer from a semiconductor substrate stack | |
| US20050106494A1 (en) | Silicon-containing resist systems with cyclic ketal protecting groups | |
| GB2354005A (en) | Organic polymer for organic anti-reflective layer and preparation thereof | |
| KR950004908B1 (ko) | 포토 레지스트 조성물 및 이를 이용한 패턴형성방법 | |
| US6106995A (en) | Antireflective coating material for photoresists | |
| US4618565A (en) | Absorptive layer for optical lithography | |
| JP2002198283A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
| WO2001035167A1 (en) | Composition for antireflection coating | |
| EP0274757A2 (en) | Bilayer lithographic process | |
| WO2004048458A1 (en) | Organic bottom anti-reflective composition and patterning method using the same |