JP2000277494A - 有機系反射防止膜のエッチング方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents
有機系反射防止膜のエッチング方法および半導体装置の製造方法Info
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- JP2000277494A JP2000277494A JP8492299A JP8492299A JP2000277494A JP 2000277494 A JP2000277494 A JP 2000277494A JP 8492299 A JP8492299 A JP 8492299A JP 8492299 A JP8492299 A JP 8492299A JP 2000277494 A JP2000277494 A JP 2000277494A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高段差を有する場合であっても下地層のエッ
チングが生じることがなく、しかも寸法変換差を低減す
ることができる有機系反射防止膜のエッチング方法およ
びこのエッチング方法を用いた半導体装置の製造方法を
提供する。 【解決手段】 有機系反射防止膜１０６をドライエッチ
ングによりエッチングする場合に、少なくとも酸素ガス
およびハロゲンガスを含むエッチングガスを用いて有機
系反射防止膜１０６をレジストパターン１０７をマスク
としてエッチングし、有機系反射防止膜１０６の下地
層、例えばＷＳｉx 膜１０５が露出する前または露出し
た時点で、エッチングガスにおけるハロゲンガスの添加
比率を下げる。
チングが生じることがなく、しかも寸法変換差を低減す
ることができる有機系反射防止膜のエッチング方法およ
びこのエッチング方法を用いた半導体装置の製造方法を
提供する。 【解決手段】 有機系反射防止膜１０６をドライエッチ
ングによりエッチングする場合に、少なくとも酸素ガス
およびハロゲンガスを含むエッチングガスを用いて有機
系反射防止膜１０６をレジストパターン１０７をマスク
としてエッチングし、有機系反射防止膜１０６の下地
層、例えばＷＳｉx 膜１０５が露出する前または露出し
た時点で、エッチングガスにおけるハロゲンガスの添加
比率を下げる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、有機系反射防止
膜のエッチング方法および半導体装置の製造方法に関
し、特に、ドライエッチングによる有機系反射防止膜の
加工工程を有する半導体装置の製造に適用して好適なも
のである。
膜のエッチング方法および半導体装置の製造方法に関
し、特に、ドライエッチングによる有機系反射防止膜の
加工工程を有する半導体装置の製造に適用して好適なも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年のＶＬＳＩ等に見られるように、半
導体装置の高集積化および高性能化が進展するに伴い素
子の微細化が進み、その最小線幅を決定するリソグラフ
ィ用の露光光波長がますます短波長化している。現在、
半導体集積回路の開発においては、サブハーフミクロン
領域のデザインルールの素子がターゲットになってお
り、その際使用される縮小投影露光装置（いわゆるステ
ッパー）はＫｒＦエキシマーレーザ光（波長２４８ｎ
ｍ）を光源に用い、０．３７〜０．５０程度のＮＡ（開
口数）のレンズを搭載している。
導体装置の高集積化および高性能化が進展するに伴い素
子の微細化が進み、その最小線幅を決定するリソグラフ
ィ用の露光光波長がますます短波長化している。現在、
半導体集積回路の開発においては、サブハーフミクロン
領域のデザインルールの素子がターゲットになってお
り、その際使用される縮小投影露光装置（いわゆるステ
ッパー）はＫｒＦエキシマーレーザ光（波長２４８ｎ
ｍ）を光源に用い、０．３７〜０．５０程度のＮＡ（開
口数）のレンズを搭載している。
【０００３】この場合の露光光源には単一の波長の光が
用いられている。このように単一波長光で露光を行う場
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
内で露光光の多重干渉が起こることによる。すなわち、
入射光とレジスト／基板界面からの反射光とがレジスト
膜内で干渉を起こすことによるものである。
用いられている。このように単一波長光で露光を行う場
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
内で露光光の多重干渉が起こることによる。すなわち、
入射光とレジスト／基板界面からの反射光とがレジスト
膜内で干渉を起こすことによるものである。
【０００４】この定在波効果の結果として、レジストを
光反応させるエネルギーとなる吸収光量が、レジスト膜
厚に依存して変化する。ここで、吸収光量とは、レジス
ト表面の反射や、基板での吸収、レジストから射出した
光等を除いたレジスト自体に吸収される光の量を示す。
光反応させるエネルギーとなる吸収光量が、レジスト膜
厚に依存して変化する。ここで、吸収光量とは、レジス
ト表面の反射や、基板での吸収、レジストから射出した
光等を除いたレジスト自体に吸収される光の量を示す。
【０００５】この吸収光量の変化の度合いは、下地基板
の種類や基板上の段差により微妙に変わってくるため、
露光・現像後に得られるレジストパターンの寸法の制御
が困難になってしまう。こういった傾向は、どのレジス
ト種でも共通のもので、パターンが細かくなればなる程
顕在化する問題点である。
の種類や基板上の段差により微妙に変わってくるため、
露光・現像後に得られるレジストパターンの寸法の制御
が困難になってしまう。こういった傾向は、どのレジス
ト種でも共通のもので、パターンが細かくなればなる程
顕在化する問題点である。
【０００６】そこで、このような定在波効果を抑制する
有効な方法として、反射防止膜の採用が不可欠となって
いる。
有効な方法として、反射防止膜の採用が不可欠となって
いる。
【０００７】ところで、ゲート電極をはじめとする微細
パターンのパターニングでは、表面反射と段差の問題
（例えば、Ｗポリサイドからなるゲート電極では上層の
ＷＳｉx 膜の表面反射と素子分離絶縁膜による段差）を
避けて通れないことから、上記のような定在波効果も考
慮するとパターニングは非常に困難と言え、このため反
射防止膜をパターニング前に形成する技術が主流となっ
ている。この反射防止膜の材料としては、無機系の材料
と有機系の材料とが知られている。無機系の材料として
はＴｉＮやＳｉＯx Ｎy ：Ｈが知られており、これらの
うちでもＣＶＤガス条件の制御により所望の光学定数
（ｎ、ｋ）が得られるＳｉＯx Ｎy ：Ｈが有望視されて
いる。一方、有機系の材料は、露光波長に対して吸収を
持つ色素を含有したもので、下地からの反射を完全にカ
ットすることが可能である。
パターンのパターニングでは、表面反射と段差の問題
（例えば、Ｗポリサイドからなるゲート電極では上層の
ＷＳｉx 膜の表面反射と素子分離絶縁膜による段差）を
避けて通れないことから、上記のような定在波効果も考
慮するとパターニングは非常に困難と言え、このため反
射防止膜をパターニング前に形成する技術が主流となっ
ている。この反射防止膜の材料としては、無機系の材料
と有機系の材料とが知られている。無機系の材料として
はＴｉＮやＳｉＯx Ｎy ：Ｈが知られており、これらの
うちでもＣＶＤガス条件の制御により所望の光学定数
（ｎ、ｋ）が得られるＳｉＯx Ｎy ：Ｈが有望視されて
いる。一方、有機系の材料は、露光波長に対して吸収を
持つ色素を含有したもので、下地からの反射を完全にカ
ットすることが可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、反射防
止膜を有する場合には、そのドライエッチング工程にい
くつかの課題がある。
止膜を有する場合には、そのドライエッチング工程にい
くつかの課題がある。
【０００９】まず、反射防止膜の材料として無機系のＳ
ｉＯx Ｎy ：Ｈを用いた場合には、ＳｉＯx Ｎy ：Ｈの
組成がＳｉやＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 の中間に位置するた
め、反射防止膜のエッチングをＳｉのエッチング条件で
行うと、Ｏ等の放出による形状異常・選択比低下が起こ
りやすく、ＳｉＯ2 のエッチングの場合はテーパ形状に
なりやすく寸法変換差が増大する。
ｉＯx Ｎy ：Ｈを用いた場合には、ＳｉＯx Ｎy ：Ｈの
組成がＳｉやＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 の中間に位置するた
め、反射防止膜のエッチングをＳｉのエッチング条件で
行うと、Ｏ等の放出による形状異常・選択比低下が起こ
りやすく、ＳｉＯ2 のエッチングの場合はテーパ形状に
なりやすく寸法変換差が増大する。
【００１０】これに対して、有機系反射防止膜を用いた
場合は、反射防止膜の組成がレジストの組成に近いた
め、Ｏ2 を主体としたガス系を用いると反射防止膜のエ
ッチング時のレジスト減りやパターン細り（等方性エッ
チング）が激しいという問題が生じる。このため、多層
レジストエッチング技術で用いられたハロゲン添加によ
る側壁保護プロセス（例えば、特願平２−１０８７５２
号、特願平４−７６５９８号）が現在主流になってい
る。
場合は、反射防止膜の組成がレジストの組成に近いた
め、Ｏ2 を主体としたガス系を用いると反射防止膜のエ
ッチング時のレジスト減りやパターン細り（等方性エッ
チング）が激しいという問題が生じる。このため、多層
レジストエッチング技術で用いられたハロゲン添加によ
る側壁保護プロセス（例えば、特願平２−１０８７５２
号、特願平４−７６５９８号）が現在主流になってい
る。
【００１１】しかしながら、このハロゲンを添加したエ
ッチングガスを用いた従来のドライエッチング技術で
は、次のような問題がある。すなわち、例えば、図１７
に示すように、Ｓｉ基板２０１にフィールド絶縁膜２０
２およびゲート絶縁膜２０３を形成し、全面にゲート電
極形成用の多結晶Ｓｉ膜２０４およびＷＳｉx 膜２０５
を形成した後、ＷＳｉx 膜２０５上に有機系反射防止膜
２０６を塗布した場合には、フィールド絶縁膜２０２に
よる段差により、有機系反射防止膜２０６に場所により
膜厚差が生じ、フィールド絶縁膜２０２上では薄く、活
性領域上では厚くなる。このため、有機系反射防止膜２
０６上にレジストパターン２０７を形成し、このレジス
トパターン２０７をマスクとして有機系反射防止膜２０
６をドライエッチングによりエッチングすると、エッチ
ングが終了した時点で、下地層であるＷＳｉx 膜２０５
がエッチングガス中のハロゲンと反応してエッチングが
進行してしまい、最終的にＷＳｉx 膜２０５のエッチン
グが生じてアンダーカット部２０８が形成されてしま
う。これは、限られた面積の被エッチング材料（下地
層）にエッチャント（ハロゲン）が集中する、いわゆる
ローディング効果によるもので、段差上部の下地層が露
出した直後に最も顕著に発生する。
ッチングガスを用いた従来のドライエッチング技術で
は、次のような問題がある。すなわち、例えば、図１７
に示すように、Ｓｉ基板２０１にフィールド絶縁膜２０
２およびゲート絶縁膜２０３を形成し、全面にゲート電
極形成用の多結晶Ｓｉ膜２０４およびＷＳｉx 膜２０５
を形成した後、ＷＳｉx 膜２０５上に有機系反射防止膜
２０６を塗布した場合には、フィールド絶縁膜２０２に
よる段差により、有機系反射防止膜２０６に場所により
膜厚差が生じ、フィールド絶縁膜２０２上では薄く、活
性領域上では厚くなる。このため、有機系反射防止膜２
０６上にレジストパターン２０７を形成し、このレジス
トパターン２０７をマスクとして有機系反射防止膜２０
６をドライエッチングによりエッチングすると、エッチ
ングが終了した時点で、下地層であるＷＳｉx 膜２０５
がエッチングガス中のハロゲンと反応してエッチングが
進行してしまい、最終的にＷＳｉx 膜２０５のエッチン
グが生じてアンダーカット部２０８が形成されてしま
う。これは、限られた面積の被エッチング材料（下地
層）にエッチャント（ハロゲン）が集中する、いわゆる
ローディング効果によるもので、段差上部の下地層が露
出した直後に最も顕著に発生する。
【００１２】同様な問題は、図１８に示すように、ＤＲ
ＡＭキャパシタ２０９を形成したＳｉ基板２０１の全面
に層間絶縁膜２１０を形成し、その上にＴｉ系膜２１
１、Ａｌ合金膜２１２およびＴｉ系膜２１３を形成した
後、Ｔｉ系膜２１３上に有機系反射防止膜２０６を塗布
し、この有機系反射防止膜２０６をレジストパターン２
０７をマスクとしてエッチングする場合にも生じる。す
なわち、ＤＲＡＭキャパシタ２０９による段差により、
有機系反射防止膜２０６に場所により膜厚差が生じ、Ｄ
ＲＡＭキャパシタ２０９上では薄く、周辺回路上では厚
くなる。このため、有機系反射防止膜２０６上にレジス
トパターン２０７を形成し、このレジストパターン２０
７をマスクとして有機系反射防止膜２０６をドライエッ
チングによりエッチングすると、エッチングが終了した
時点で、下地層であるＴｉ系膜２１３がエッチングガス
中のハロゲンと反応してエッチングが進行してしまい、
最終的にＴｉ系膜２１３のエッチングが生じてアンダー
カット部２０８が形成されてしまう。
ＡＭキャパシタ２０９を形成したＳｉ基板２０１の全面
に層間絶縁膜２１０を形成し、その上にＴｉ系膜２１
１、Ａｌ合金膜２１２およびＴｉ系膜２１３を形成した
後、Ｔｉ系膜２１３上に有機系反射防止膜２０６を塗布
し、この有機系反射防止膜２０６をレジストパターン２
０７をマスクとしてエッチングする場合にも生じる。す
なわち、ＤＲＡＭキャパシタ２０９による段差により、
有機系反射防止膜２０６に場所により膜厚差が生じ、Ｄ
ＲＡＭキャパシタ２０９上では薄く、周辺回路上では厚
くなる。このため、有機系反射防止膜２０６上にレジス
トパターン２０７を形成し、このレジストパターン２０
７をマスクとして有機系反射防止膜２０６をドライエッ
チングによりエッチングすると、エッチングが終了した
時点で、下地層であるＴｉ系膜２１３がエッチングガス
中のハロゲンと反応してエッチングが進行してしまい、
最終的にＴｉ系膜２１３のエッチングが生じてアンダー
カット部２０８が形成されてしまう。
【００１３】以上のような理由により、高段差を有する
場合でも下地層のエッチングが生じることなく、なおか
つ寸法変換差を低減するような有機系反射防止膜のエッ
チング方法が切望されている。
場合でも下地層のエッチングが生じることなく、なおか
つ寸法変換差を低減するような有機系反射防止膜のエッ
チング方法が切望されている。
【００１４】したがって、この発明の目的は、高段差を
有する場合でも下地層のエッチングが生じることなく、
しかも寸法変換差を低減することができる有機系反射防
止膜のエッチング方法およびそのようなエッチング方法
を用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
有する場合でも下地層のエッチングが生じることなく、
しかも寸法変換差を低減することができる有機系反射防
止膜のエッチング方法およびそのようなエッチング方法
を用いた半導体装置の製造方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術が
有する上述の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その
結果、高段差を有する場合でも下地層のエッチングが生
じることがなく、しかも寸法変換差を低減するような有
機系反射防止膜のエッチングを行うためには、段差上部
における薄膜部の有機系反射防止膜のエッチングが終了
する直前またはエッチングの終了と同時にエッチングガ
スにおけるハロゲンの添加比率を下げるのが有効である
ことを見い出し、さらに、エッチングガスにおけるハロ
ゲンの添加比率について定量的な考察を行い、この発明
を案出するに至った。
有する上述の課題を解決すべく鋭意検討を行った。その
結果、高段差を有する場合でも下地層のエッチングが生
じることがなく、しかも寸法変換差を低減するような有
機系反射防止膜のエッチングを行うためには、段差上部
における薄膜部の有機系反射防止膜のエッチングが終了
する直前またはエッチングの終了と同時にエッチングガ
スにおけるハロゲンの添加比率を下げるのが有効である
ことを見い出し、さらに、エッチングガスにおけるハロ
ゲンの添加比率について定量的な考察を行い、この発明
を案出するに至った。
【００１６】すなわち、上記課題を解決するために、こ
の発明の第１の発明は、有機系反射防止膜をドライエッ
チングによりエッチングするようにした有機系反射防止
膜のエッチング方法において、少なくとも酸素ガスおよ
びハロゲンガスを含むエッチングガスを用いて有機系反
射防止膜をドライエッチングによりエッチングし、有機
系反射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点
でエッチングガスにおけるハロゲンガスの添加比率を下
げるようにしたことを特徴とするものである。
の発明の第１の発明は、有機系反射防止膜をドライエッ
チングによりエッチングするようにした有機系反射防止
膜のエッチング方法において、少なくとも酸素ガスおよ
びハロゲンガスを含むエッチングガスを用いて有機系反
射防止膜をドライエッチングによりエッチングし、有機
系反射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点
でエッチングガスにおけるハロゲンガスの添加比率を下
げるようにしたことを特徴とするものである。
【００１７】この発明の第２の発明は、有機系反射防止
膜をドライエッチングによりエッチングする工程を有す
る半導体装置の製造方法において、少なくとも酸素ガス
およびハロゲンガスを含むエッチングガスを用いて有機
系反射防止膜をドライエッチングによりエッチングし、
有機系反射防止膜の下地層が露出する前または露出した
時点でエッチングガスにおけるハロゲンガスの添加比率
を下げるようにしたことを特徴とするものである。
膜をドライエッチングによりエッチングする工程を有す
る半導体装置の製造方法において、少なくとも酸素ガス
およびハロゲンガスを含むエッチングガスを用いて有機
系反射防止膜をドライエッチングによりエッチングし、
有機系反射防止膜の下地層が露出する前または露出した
時点でエッチングガスにおけるハロゲンガスの添加比率
を下げるようにしたことを特徴とするものである。
【００１８】この発明において、有機系反射防止膜の下
地層が露出する前または露出した時点でエッチングガス
におけるハロゲンガスの添加比率を下げるためには、最
も典型的には、ハロゲンガス以外のガスの流量に対する
ハロゲンガスの流量の比を下げる。あるいは、有機系反
射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点でエ
ッチングガスに炭素を構成原子として含む化合物、特に
有機化合物のガス（例えば、ＣＨ4 などの炭化水素）を
添加したり、窒素ガスまたは不活性ガス（例えば、Ａｒ
ガス）を添加する。前者のように炭素を構成原子として
含む化合物を添加した場合は、その化合物とハロゲンと
の反応による堆積物が生成されることにより、下地層と
ハロゲンとの反応が抑制され、エッチングが抑制され
る。また、後者のように窒素ガスまたは不活性ガスを添
加した場合は、この添加による希釈化の効果でハロゲン
濃度が低減することにより、下地層とハロゲンとの反応
が抑制され、エッチングが抑制される。
地層が露出する前または露出した時点でエッチングガス
におけるハロゲンガスの添加比率を下げるためには、最
も典型的には、ハロゲンガス以外のガスの流量に対する
ハロゲンガスの流量の比を下げる。あるいは、有機系反
射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点でエ
ッチングガスに炭素を構成原子として含む化合物、特に
有機化合物のガス（例えば、ＣＨ4 などの炭化水素）を
添加したり、窒素ガスまたは不活性ガス（例えば、Ａｒ
ガス）を添加する。前者のように炭素を構成原子として
含む化合物を添加した場合は、その化合物とハロゲンと
の反応による堆積物が生成されることにより、下地層と
ハロゲンとの反応が抑制され、エッチングが抑制され
る。また、後者のように窒素ガスまたは不活性ガスを添
加した場合は、この添加による希釈化の効果でハロゲン
濃度が低減することにより、下地層とハロゲンとの反応
が抑制され、エッチングが抑制される。
【００１９】この発明においては、有機系反射防止膜の
下地層のエッチングを有効に抑制する観点から、エッチ
ングガスにおける有機系反射防止膜の下地層が露出する
前または露出した時点でエッチングガスにおけるハロゲ
ンガスの添加比率を６６％未満に下げる。また、ドライ
エッチング時のエッチングのばらつきや、他のエッチン
グパラメータによる影響などを考慮すると、有機系反射
防止膜の下地層のエッチングを有効に抑制するために
は、ある程度の添加比率の余裕を見込むのが望ましいこ
とから、エッチングガスにおけるハロゲンガスの添加比
率は好適には６１％以下に下げ、より好適には５６％以
下に下げ、さらに好適には５０％以下に下げる。
下地層のエッチングを有効に抑制する観点から、エッチ
ングガスにおける有機系反射防止膜の下地層が露出する
前または露出した時点でエッチングガスにおけるハロゲ
ンガスの添加比率を６６％未満に下げる。また、ドライ
エッチング時のエッチングのばらつきや、他のエッチン
グパラメータによる影響などを考慮すると、有機系反射
防止膜の下地層のエッチングを有効に抑制するために
は、ある程度の添加比率の余裕を見込むのが望ましいこ
とから、エッチングガスにおけるハロゲンガスの添加比
率は好適には６１％以下に下げ、より好適には５６％以
下に下げ、さらに好適には５０％以下に下げる。
【００２０】また、この発明においては、有機系反射防
止膜の下地層のエッチングを有効に抑制する観点から、
より具体的には、例えば、ハロゲンガスの添加比率が６
６％以上のエッチングガスを用いて有機系反射防止膜を
ドライエッチングによりエッチングし、有機系反射防止
膜の下地層が露出する前または露出した時点でエッチン
グガスにおけるハロゲンガスの添加比率を６６％未満、
好適には６１％以下、より好適には５６％以下、さらに
好適には５０％以下に下げる。
止膜の下地層のエッチングを有効に抑制する観点から、
より具体的には、例えば、ハロゲンガスの添加比率が６
６％以上のエッチングガスを用いて有機系反射防止膜を
ドライエッチングによりエッチングし、有機系反射防止
膜の下地層が露出する前または露出した時点でエッチン
グガスにおけるハロゲンガスの添加比率を６６％未満、
好適には６１％以下、より好適には５６％以下、さらに
好適には５０％以下に下げる。
【００２１】この発明は、従来タイプのプラズマ処理装
置でも原理的に適用可能であるが、ガスの解像度の促
進、大口径で均一なプラズマ生成およびより高精度な加
工プロセスの実現という観点では、最近注目されている
低圧・高密度プラズマ発生のエッチング装置の使用が望
ましい。
置でも原理的に適用可能であるが、ガスの解像度の促
進、大口径で均一なプラズマ生成およびより高精度な加
工プロセスの実現という観点では、最近注目されている
低圧・高密度プラズマ発生のエッチング装置の使用が望
ましい。
【００２２】上述のように構成されたこの発明によれ
ば、有機系反射防止膜の下地層が露出する前または露出
した時点でエッチングガスにおけるハロゲンガスの添加
比率を下げるようにしていることにより、限られた面積
の被エッチング材料、すなわち下地層にエッチャントで
あるハロゲンが集中する、いわゆるローディング効果を
防止することができ、下地層とハロゲンとの反応を抑制
することができ、下地層のエッチングを抑制することが
できる。このため、高段差を有する場合でも下地層のエ
ッチングが生じることがない。また、エッチングによる
有機系反射防止膜の寸法変換差を低減することもでき
る。
ば、有機系反射防止膜の下地層が露出する前または露出
した時点でエッチングガスにおけるハロゲンガスの添加
比率を下げるようにしていることにより、限られた面積
の被エッチング材料、すなわち下地層にエッチャントで
あるハロゲンが集中する、いわゆるローディング効果を
防止することができ、下地層とハロゲンとの反応を抑制
することができ、下地層のエッチングを抑制することが
できる。このため、高段差を有する場合でも下地層のエ
ッチングが生じることがない。また、エッチングによる
有機系反射防止膜の寸法変換差を低減することもでき
る。
【００２３】また、有機系反射防止膜のエッチングで
は、形状とともに寸法制御性も重要視されるが、この発
明では、ハロゲン化物を側壁に堆積させる反応を用いる
ので、例えばオーバーエッチでハロゲン比が下がり線幅
寸法が減少するなら、下地層が露出するまでのステップ
では、ハロゲン比を意識的に上げ、線幅を太めに調整し
ておき、最終的に目的とする寸法に仕上げることが可能
である。
は、形状とともに寸法制御性も重要視されるが、この発
明では、ハロゲン化物を側壁に堆積させる反応を用いる
ので、例えばオーバーエッチでハロゲン比が下がり線幅
寸法が減少するなら、下地層が露出するまでのステップ
では、ハロゲン比を意識的に上げ、線幅を太めに調整し
ておき、最終的に目的とする寸法に仕上げることが可能
である。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
【００２５】まず、この発明の実施形態において有機系
反射防止膜などのドライエッチングに用いるプラズマエ
ッチング装置について説明する。図１〜図３は、高密度
プラズマを発生することができるプラズマエッチング装
置の例を示す。
反射防止膜などのドライエッチングに用いるプラズマエ
ッチング装置について説明する。図１〜図３は、高密度
プラズマを発生することができるプラズマエッチング装
置の例を示す。
【００２６】図１は、ＲＦバイアス印加型電子サイクロ
トロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマエッチング装置を示す。
図１に示すように、このＲＦバイアス印加型ＥＣＲプラ
ズマエッチング装置は、マグネトロン１１で発生したマ
イクロ波が、導波管１２および石英ベルジャー１３を介
して、ウェハステージ１４上に単極式静電チャック１５
で設置されたウェハ１６に到達するように構成されてい
る。単極式静電チャック１５の代わりにクランプを用い
てもよい。石英ベルジャー１３を取り巻くようにソレノ
イドコイル１７が設けられている。ウェハステージ１４
には高周波電源１８が接続されている。
トロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマエッチング装置を示す。
図１に示すように、このＲＦバイアス印加型ＥＣＲプラ
ズマエッチング装置は、マグネトロン１１で発生したマ
イクロ波が、導波管１２および石英ベルジャー１３を介
して、ウェハステージ１４上に単極式静電チャック１５
で設置されたウェハ１６に到達するように構成されてい
る。単極式静電チャック１５の代わりにクランプを用い
てもよい。石英ベルジャー１３を取り巻くようにソレノ
イドコイル１７が設けられている。ウェハステージ１４
には高周波電源１８が接続されている。
【００２７】図２は、磁場閉じ込め型リアクター（ＭＣ
Ｒ）タイプのプラズマエッチング装置を示す。図２に示
すように、このＭＣＲタイプのプラズマエッチング装置
においては、石英製の側壁電極１９に高周波電源１８よ
り１３．５６ＭＨｚのＲＦを印加し、上部電極２０をア
ノードとして放電した後、上部電極２０またはチェンバ
ー側壁に巻いたマルチポール磁石（図示せず）で磁場閉
じ込めを行って比較的高密度のプラズマを形成するよう
に構成されている。また、ウェハステージ１４に高周波
電源１８により基板バイアス４５０ｋＨｚを印加するこ
とで入射イオンエネルギーの独立制御が可能である。
Ｒ）タイプのプラズマエッチング装置を示す。図２に示
すように、このＭＣＲタイプのプラズマエッチング装置
においては、石英製の側壁電極１９に高周波電源１８よ
り１３．５６ＭＨｚのＲＦを印加し、上部電極２０をア
ノードとして放電した後、上部電極２０またはチェンバ
ー側壁に巻いたマルチポール磁石（図示せず）で磁場閉
じ込めを行って比較的高密度のプラズマを形成するよう
に構成されている。また、ウェハステージ１４に高周波
電源１８により基板バイアス４５０ｋＨｚを印加するこ
とで入射イオンエネルギーの独立制御が可能である。
【００２８】図３は、ヘリコン波プラズマタイプのプラ
ズマエッチング装置を示す。図３に示すように、このヘ
リコン波プラズマタイプのプラズマエッチング装置にお
いては、ソース電源２１によりアンテナ２２にＲＦ（１
３．５６ＭＨｚ）を印加すると、ソレノイドコイル１７
により発生された磁場との相互作用でソースチェンバー
２３内にホイッスラー波（ヘリコン波）が発生し、チェ
ンバー側壁に巻いたマルチポール磁石２４で磁場閉じ込
めを行った結果生じた高密度プラズマがウェハ１６に到
達するように構成されている。
ズマエッチング装置を示す。図３に示すように、このヘ
リコン波プラズマタイプのプラズマエッチング装置にお
いては、ソース電源２１によりアンテナ２２にＲＦ（１
３．５６ＭＨｚ）を印加すると、ソレノイドコイル１７
により発生された磁場との相互作用でソースチェンバー
２３内にホイッスラー波（ヘリコン波）が発生し、チェ
ンバー側壁に巻いたマルチポール磁石２４で磁場閉じ込
めを行った結果生じた高密度プラズマがウェハ１６に到
達するように構成されている。
【００２９】なお、図示は省略するが、図１、図２およ
び図３のいずれのプラズマエッチング装置においても、
高周波電源１８が接続されたウェハステージ１４は温度
制御用の冷媒が循環した構造となっている。
び図３のいずれのプラズマエッチング装置においても、
高周波電源１８が接続されたウェハステージ１４は温度
制御用の冷媒が循環した構造となっている。
【００３０】次に、この発明の第１の実施形態による半
導体装置の製造方法、特にゲート電極の形成工程につい
て説明する。図４〜図１１にそのゲート電極の形成工程
を示す。
導体装置の製造方法、特にゲート電極の形成工程につい
て説明する。図４〜図１１にそのゲート電極の形成工程
を示す。
【００３１】この第１の実施形態においては、図４に示
すように、まず、Ｓｉ基板１０１の表面を例えばＬＯＣ
ＯＳ法により選択的に熱酸化することによりＳｉＯ2 膜
からなるフィールド絶縁膜１０２を形成して素子分離を
行った後、このフィールド絶縁膜１０２に囲まれた活性
領域の表面に例えば熱酸化法によりＳｉＯ2 膜からなる
ゲート絶縁膜１０３を形成する。このゲート絶縁膜１０
３の膜厚は例えば５ｎｍとする。次に、例えば減圧ＣＶ
Ｄ法により全面に多結晶Ｓｉ膜１０４を形成した後、こ
の多結晶Ｓｉ膜１０４にイオン注入などにより不純物を
ドープして低抵抗化する。この多結晶Ｓｉ膜１０４の膜
厚は例えば１００ｎｍとする。
すように、まず、Ｓｉ基板１０１の表面を例えばＬＯＣ
ＯＳ法により選択的に熱酸化することによりＳｉＯ2 膜
からなるフィールド絶縁膜１０２を形成して素子分離を
行った後、このフィールド絶縁膜１０２に囲まれた活性
領域の表面に例えば熱酸化法によりＳｉＯ2 膜からなる
ゲート絶縁膜１０３を形成する。このゲート絶縁膜１０
３の膜厚は例えば５ｎｍとする。次に、例えば減圧ＣＶ
Ｄ法により全面に多結晶Ｓｉ膜１０４を形成した後、こ
の多結晶Ｓｉ膜１０４にイオン注入などにより不純物を
ドープして低抵抗化する。この多結晶Ｓｉ膜１０４の膜
厚は例えば１００ｎｍとする。
【００３２】次に、図５に示すように、例えばプラズマ
ＣＶＤ法により全面にＷＳｉx 膜１０５を形成する。こ
のＷＳｉx 膜１０５の膜厚は例えば１００ｎｍとする。
ＣＶＤ法により全面にＷＳｉx 膜１０５を形成する。こ
のＷＳｉx 膜１０５の膜厚は例えば１００ｎｍとする。
【００３３】次に、図６に示すように、ＷＳｉx 膜１０
５上に例えばスピンコート法により有機系反射防止膜１
０６を塗布する。この有機系反射防止膜１０６として
は、例えば、Brewer Science社製ＤＵＶ−４２を用い
る。この有機系反射防止膜１０６の膜厚は、例えば、フ
ィールド絶縁膜１０２上では７０ｎｍ、活性領域上では
１５０ｎｍである。
５上に例えばスピンコート法により有機系反射防止膜１
０６を塗布する。この有機系反射防止膜１０６として
は、例えば、Brewer Science社製ＤＵＶ−４２を用い
る。この有機系反射防止膜１０６の膜厚は、例えば、フ
ィールド絶縁膜１０２上では７０ｎｍ、活性領域上では
１５０ｎｍである。
【００３４】次に、図７に示すように、例えばＫｒＦエ
キシマレーザを光源としたエキシマレーザステッパーを
用いたフォトリソグラフィー法により、有機系反射防止
膜１０６上にゲート電極形成用のレジストパターン１０
７を形成する。このレジストパターン１０７の幅は例え
ば０．２５μｍとする。
キシマレーザを光源としたエキシマレーザステッパーを
用いたフォトリソグラフィー法により、有機系反射防止
膜１０６上にゲート電極形成用のレジストパターン１０
７を形成する。このレジストパターン１０７の幅は例え
ば０．２５μｍとする。
【００３５】次に、図８に示すように、例えば図１に示
すＲＦバイアス印加型ＥＣＲプラズマエッチング装置を
用いて以下の条件で、レジストパターン１０７をマスク
として有機系反射防止膜１０６のメインエッチングを行
う。このメインエッチングは、フィールド絶縁膜１０２
上の有機系反射防止膜１０６がエッチングされて下地層
であるＷＳｉx 膜１０５が露出した時点で停止する。
すＲＦバイアス印加型ＥＣＲプラズマエッチング装置を
用いて以下の条件で、レジストパターン１０７をマスク
として有機系反射防止膜１０６のメインエッチングを行
う。このメインエッチングは、フィールド絶縁膜１０２
上の有機系反射防止膜１０６がエッチングされて下地層
であるＷＳｉx 膜１０５が露出した時点で停止する。
【００３６】 エッチングガス ： Ｏ2 ／Ｃｌ2 ＝２０／６０ＳＣＣＭ 圧力 ： １．０Ｐａ マイクロ波出力 ： １２００Ｗ ＲＦバイアス ： ５０Ｗ（８００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： −２０℃ この後、ステップ切り替えにより、同じプラズマエッチ
ング装置内で以下の条件で有機系反射防止膜１０６のオ
ーバーエッチングを行い、図９に示すように、活性領域
上の有機系反射防止膜１０６を完全にエッチングして下
地層であるＷＳｉx 膜１０５を露出させる。このオーバ
ーエッチングの条件で重要なことは、エッチングガスに
おけるＣｌ2 の添加比率をメインエッチング時に比べて
下げていることである。
ング装置内で以下の条件で有機系反射防止膜１０６のオ
ーバーエッチングを行い、図９に示すように、活性領域
上の有機系反射防止膜１０６を完全にエッチングして下
地層であるＷＳｉx 膜１０５を露出させる。このオーバ
ーエッチングの条件で重要なことは、エッチングガスに
おけるＣｌ2 の添加比率をメインエッチング時に比べて
下げていることである。
【００３７】 エッチングガス ： Ｏ2 ／Ｃｌ2 ＝２０／１０ＳＣＣＭ 圧力 ： １．０Ｐａ マイクロ波出力 ： １２００Ｗ ＲＦバイアス ： ５０Ｗ（８００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： −２０℃ 上記の有機系反射防止膜１０６のエッチングでは、フィ
ールド絶縁膜１０２による段差上部でのＷＳｉx 膜１０
５との界面に達した時点でエッチングガスにおけるＣｌ
2 の添加比率を下げているので、従来はＷＳｉx 膜１０
５がＷＣｌx もしくはＷＣｌx Ｏy の形でエッチングさ
れていたものが、ＷＯx の生成が促進されることで抑制
され、結果的に下地層ＷＳｉx 膜１０５のエッチングは
全く発生しない。また、寸法に関しては、メインエッチ
ングの際の側壁保護に寄与するＣｌ2 の添加比率を意識
的に増加させて太めにエッチングし、その後のオーバー
エッチングではＣｌ2 の添加比率を下げて細る傾向のエ
ッチングを行っていることにより、有機系反射防止膜１
０６のエッチング後の仕上がり寸法を狙い通りにするこ
とができる。
ールド絶縁膜１０２による段差上部でのＷＳｉx 膜１０
５との界面に達した時点でエッチングガスにおけるＣｌ
2 の添加比率を下げているので、従来はＷＳｉx 膜１０
５がＷＣｌx もしくはＷＣｌx Ｏy の形でエッチングさ
れていたものが、ＷＯx の生成が促進されることで抑制
され、結果的に下地層ＷＳｉx 膜１０５のエッチングは
全く発生しない。また、寸法に関しては、メインエッチ
ングの際の側壁保護に寄与するＣｌ2 の添加比率を意識
的に増加させて太めにエッチングし、その後のオーバー
エッチングではＣｌ2 の添加比率を下げて細る傾向のエ
ッチングを行っていることにより、有機系反射防止膜１
０６のエッチング後の仕上がり寸法を狙い通りにするこ
とができる。
【００３８】この後、例えば図１に示すＲＦバイアス印
加型ＥＣＲプラズマエッチング装置を用いて以下の条件
でＷＳｉx 膜１０５および多結晶Ｓｉ膜１０４のエッチ
ングを行い、図１０に示すように、所定幅の多結晶Ｓｉ
膜１０４およびＷＳｉx 膜１０５からなるＷポリサイド
構造のゲート電極を形成する。
加型ＥＣＲプラズマエッチング装置を用いて以下の条件
でＷＳｉx 膜１０５および多結晶Ｓｉ膜１０４のエッチ
ングを行い、図１０に示すように、所定幅の多結晶Ｓｉ
膜１０４およびＷＳｉx 膜１０５からなるＷポリサイド
構造のゲート電極を形成する。
【００３９】 エッチングガス ： Ｃｌ2 ／Ｏ2 ＝８０／８ＳＣＣＭ 圧力 ： ０．４Ｐａ マイクロ波出力 ： ９００Ｗ ＲＦバイアス（メインエッチ）： ８０Ｗ（８００ｋＨｚ） （オーバーエッチ）： ３０Ｗ（８００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： ２０℃ オーバーエッチング ： ２０％ 次に、例えばアッシング処理を行うことにより、図１１
に示すように、レジストパターン１０７および有機系反
射防止膜１０６を完全に除去する。
に示すように、レジストパターン１０７および有機系反
射防止膜１０６を完全に除去する。
【００４０】以上のように、この第１の実施形態によれ
ば、ゲート電極形成用の多結晶Ｓｉ膜１０４およびＷＳ
ｉx 膜１０５を形成し、ＷＳｉx 膜１０５上に有機系反
射防止膜１０６を塗布した後、レジストパターン１０７
をマスクとしてこの有機系反射防止膜１０６のドライエ
ッチングを行う場合に、フィールド絶縁膜１０２による
段差上部での下地層ＷＳｉx 膜１０５との界面に達した
時点でエッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げ
ていることにより、このＷＳｉx 膜１０５のエッチング
が生じることが全くなく、寸法変換差もほとんど生じな
い。このため、多結晶Ｓｉ膜１０４およびＷＳｉx 膜１
０５をレジストパターン１０７と同一幅にパターニング
することができ、高精度な微細ゲート電極を形成するこ
とができる。
ば、ゲート電極形成用の多結晶Ｓｉ膜１０４およびＷＳ
ｉx 膜１０５を形成し、ＷＳｉx 膜１０５上に有機系反
射防止膜１０６を塗布した後、レジストパターン１０７
をマスクとしてこの有機系反射防止膜１０６のドライエ
ッチングを行う場合に、フィールド絶縁膜１０２による
段差上部での下地層ＷＳｉx 膜１０５との界面に達した
時点でエッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げ
ていることにより、このＷＳｉx 膜１０５のエッチング
が生じることが全くなく、寸法変換差もほとんど生じな
い。このため、多結晶Ｓｉ膜１０４およびＷＳｉx 膜１
０５をレジストパターン１０７と同一幅にパターニング
することができ、高精度な微細ゲート電極を形成するこ
とができる。
【００４１】次に、この発明の第２の実施形態による半
導体装置の製造方法、特にゲート電極の形成工程につい
て説明する。
導体装置の製造方法、特にゲート電極の形成工程につい
て説明する。
【００４２】この第２の実施形態においては、まず、第
１の実施形態と同様にして、図４〜図７に示す工程を順
次実行する。
１の実施形態と同様にして、図４〜図７に示す工程を順
次実行する。
【００４３】次に、図８に示すように、例えば図２に示
すＭＣＲタイプのプラズマエッチング装置を用いて以下
の条件で、レジストパターン１０７をマスクとして有機
系反射防止膜１０６のメインエッチングを行う。このメ
インエッチングは、フィールド絶縁膜１０２上の有機系
反射防止膜１０６がエッチングされて下地層であるＷＳ
ｉx 膜１０５が露出した時点で停止する。
すＭＣＲタイプのプラズマエッチング装置を用いて以下
の条件で、レジストパターン１０７をマスクとして有機
系反射防止膜１０６のメインエッチングを行う。このメ
インエッチングは、フィールド絶縁膜１０２上の有機系
反射防止膜１０６がエッチングされて下地層であるＷＳ
ｉx 膜１０５が露出した時点で停止する。
【００４４】 エッチングガス ： Ｏ2 ／Ｃｌ2 ＝２０／４０ＳＣＣＭ 圧力 ： １．０Ｐａ ソース出力 ： １０００Ｗ ＲＦバイアス ： ５０Ｗ（４５０ｋＨｚ） ウェハ温度 ： ０℃ この後、ステップ切り替えにより、同じプラズマエッチ
ング装置内で以下の条件で有機系反射防止膜１０６のオ
ーバーエッチングを行い、図９に示すように、活性領域
上の有機系反射防止膜１０６を完全にエッチングして下
地層であるＷＳｉx 膜１０５を露出させる。このオーバ
ーエッチングの条件で重要なことは、エッチングガスに
おけるＣｌ2 の添加比率をメインエッチング時に比べて
下げていること、および、ＣＨ4 を添加していることで
ある。
ング装置内で以下の条件で有機系反射防止膜１０６のオ
ーバーエッチングを行い、図９に示すように、活性領域
上の有機系反射防止膜１０６を完全にエッチングして下
地層であるＷＳｉx 膜１０５を露出させる。このオーバ
ーエッチングの条件で重要なことは、エッチングガスに
おけるＣｌ2 の添加比率をメインエッチング時に比べて
下げていること、および、ＣＨ4 を添加していることで
ある。
【００４５】 エッチングガス ： Ｏ2 ／Ｃｌ2 ／ＣＨ4 ＝２０／２０／５ＳＣＣＭ 圧力 ： １．０Ｐａ ソース出力 ： １０００Ｗ ＲＦバイアス ： ５０Ｗ（４５０ｋＨｚ） ウェハ温度 ： ０℃ 上記の有機系反射防止膜１０６のエッチングでは、フィ
ールド絶縁膜１０２による段差上部でのＷＳｉx 膜１０
５との界面に達した時点でエッチングガスにおけるＣｌ
2 の添加比率を下げているので、従来はＷＳｉx 膜１０
５がＷＣｌx もしくはＷＣｌx Ｏy の形でエッチングさ
れていたものが、ＷＯx の生成が促進されることで抑制
され、結果的に下地層ＷＳｉx 膜１０５のエッチングは
全く発生しない。その際、オーバーエッチング時にエッ
チングガスにＣＨ4 を添加しているので、ＣＨx Ｃｌy
系ポリマーの堆積が生じ（薄膜なので図示を省略す
る）、ＷＳｉx 膜１０５のエッチングの抑制に寄与す
る。また、寸法に関しては、オーバーエッチング時にエ
ッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げたことに
より細る傾向があるところにエッチングガスにＣＨ4 を
添加して堆積物を形成し細りを抑えているので、有機系
反射防止膜１０６のエッチング後の仕上がり寸法を狙い
通りにすることができる。
ールド絶縁膜１０２による段差上部でのＷＳｉx 膜１０
５との界面に達した時点でエッチングガスにおけるＣｌ
2 の添加比率を下げているので、従来はＷＳｉx 膜１０
５がＷＣｌx もしくはＷＣｌx Ｏy の形でエッチングさ
れていたものが、ＷＯx の生成が促進されることで抑制
され、結果的に下地層ＷＳｉx 膜１０５のエッチングは
全く発生しない。その際、オーバーエッチング時にエッ
チングガスにＣＨ4 を添加しているので、ＣＨx Ｃｌy
系ポリマーの堆積が生じ（薄膜なので図示を省略す
る）、ＷＳｉx 膜１０５のエッチングの抑制に寄与す
る。また、寸法に関しては、オーバーエッチング時にエ
ッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げたことに
より細る傾向があるところにエッチングガスにＣＨ4 を
添加して堆積物を形成し細りを抑えているので、有機系
反射防止膜１０６のエッチング後の仕上がり寸法を狙い
通りにすることができる。
【００４６】この後、例えば図２に示すＭＣＲタイプの
プラズマエッチング装置を用いて以下の条件でＷＳｉx
膜１０５および多結晶Ｓｉ膜１０４のエッチングを行
い、図１０に示すように、所定幅の多結晶Ｓｉ膜１０４
およびＷＳｉx 膜１０５からなるＷポリサイド構造のゲ
ート電極を形成する。
プラズマエッチング装置を用いて以下の条件でＷＳｉx
膜１０５および多結晶Ｓｉ膜１０４のエッチングを行
い、図１０に示すように、所定幅の多結晶Ｓｉ膜１０４
およびＷＳｉx 膜１０５からなるＷポリサイド構造のゲ
ート電極を形成する。
【００４７】 エッチングガス ： Ｃｌ2 ／Ｏ2 ＝８０／２ＳＣＣＭ 圧力 ： ０．３Ｐａ ソース出力 ： ９００Ｗ ＲＦバイアス（メインエッチ）： ６０Ｗ（４５０ｋＨｚ） （オーバーエッチ）： ２０Ｗ（４５０ｋＨｚ） ウェハ温度 ： ７０℃ オーバーエッチング ： ２０％ 次に、例えばアッシング処理を行うことにより、図１１
に示すように、レジストパターン１０７および有機系反
射防止膜１０６を完全に除去する。
に示すように、レジストパターン１０７および有機系反
射防止膜１０６を完全に除去する。
【００４８】以上のように、この第２の実施形態によれ
ば、ゲート電極形成用の多結晶Ｓｉ膜１０４およびＷＳ
ｉx 膜１０５を形成し、ＷＳｉx 膜１０５上に有機系反
射防止膜１０６を塗布した後、レジストパターン１０７
をマスクとしてこの有機系反射防止膜１０６のドライエ
ッチングを行う場合に、フィールド絶縁膜１０２による
段差上部でのＷＳｉx 膜１０５との界面に達した時点で
エッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げるとと
もに、ＣＨ4 を添加していることにより、有機系反射防
止膜１０６の下地層であるＷＳｉx 膜１０５のエッチン
グが生じることが全くなく、寸法変換差もほとんど生じ
ない。このため、多結晶Ｓｉ膜１０４およびＷＳｉx 膜
１０５をレジストパターン１０７と同一幅にパターニン
グすることができ、高精度な微細ゲート電極を形成する
ことができる。
ば、ゲート電極形成用の多結晶Ｓｉ膜１０４およびＷＳ
ｉx 膜１０５を形成し、ＷＳｉx 膜１０５上に有機系反
射防止膜１０６を塗布した後、レジストパターン１０７
をマスクとしてこの有機系反射防止膜１０６のドライエ
ッチングを行う場合に、フィールド絶縁膜１０２による
段差上部でのＷＳｉx 膜１０５との界面に達した時点で
エッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げるとと
もに、ＣＨ4 を添加していることにより、有機系反射防
止膜１０６の下地層であるＷＳｉx 膜１０５のエッチン
グが生じることが全くなく、寸法変換差もほとんど生じ
ない。このため、多結晶Ｓｉ膜１０４およびＷＳｉx 膜
１０５をレジストパターン１０７と同一幅にパターニン
グすることができ、高精度な微細ゲート電極を形成する
ことができる。
【００４９】次に、この発明の第３の実施形態による半
導体装置の製造方法、特に、ＤＲＡＭを搭載した半導体
装置の製造方法におけるＡｌ配線の形成工程について説
明する。図１２〜図１６にそのＡｌ配線の形成工程を示
す。
導体装置の製造方法、特に、ＤＲＡＭを搭載した半導体
装置の製造方法におけるＡｌ配線の形成工程について説
明する。図１２〜図１６にそのＡｌ配線の形成工程を示
す。
【００５０】この第３の実施形態においては、図１２に
示すように、まず、例えばスタック型のＤＲＡＭキャパ
シタ１０８を形成したＳｉ基板１０１上に例えばＳｉＯ
2 膜からなる層間絶縁膜１０９を形成し、さらに例えば
Ｔｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１
２からなる配線層を例えばスパッタリング法により形成
する。
示すように、まず、例えばスタック型のＤＲＡＭキャパ
シタ１０８を形成したＳｉ基板１０１上に例えばＳｉＯ
2 膜からなる層間絶縁膜１０９を形成し、さらに例えば
Ｔｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１
２からなる配線層を例えばスパッタリング法により形成
する。
【００５１】次に、図１３に示すように、Ｔｉ系膜１１
２上に例えばスピンコート法により有機系反射防止膜１
０６を塗布する。この有機系反射防止膜１０６として
は、例えば、Brewer Science社製ＤＵＶ−４２を用い
る。この有機系反射防止膜１０６の膜厚は、例えば、Ｄ
ＲＡＭキャパシタ１０８上では１００ｎｍ、周辺回路上
では２５０ｎｍである。
２上に例えばスピンコート法により有機系反射防止膜１
０６を塗布する。この有機系反射防止膜１０６として
は、例えば、Brewer Science社製ＤＵＶ−４２を用い
る。この有機系反射防止膜１０６の膜厚は、例えば、Ｄ
ＲＡＭキャパシタ１０８上では１００ｎｍ、周辺回路上
では２５０ｎｍである。
【００５２】次に、図１４に示すように、例えばＫｒＦ
エキシマレーザを光源としたエキシマレーザステッパー
を用いたフォトリソグラフィー法により、有機系反射防
止膜１０６上に配線形成用のレジストパターン１０７を
形成する。このレジストパターン１０７の幅は例えば
０．２５μｍとする。
エキシマレーザを光源としたエキシマレーザステッパー
を用いたフォトリソグラフィー法により、有機系反射防
止膜１０６上に配線形成用のレジストパターン１０７を
形成する。このレジストパターン１０７の幅は例えば
０．２５μｍとする。
【００５３】次に、図１４に示すように、例えば図３に
示すヘリコン波プラズマタイプのプラズマエッチング装
置を用いて以下の条件で、レジストパターン１０７をマ
スクとして有機系反射防止膜１０６のメインエッチング
を行う。このメインエッチングは、ＤＲＡＭキャパシタ
１０８上の有機系反射防止膜１０６がエッチングされて
下地層であるＴｉ系膜１１２が露出した時点で停止す
る。
示すヘリコン波プラズマタイプのプラズマエッチング装
置を用いて以下の条件で、レジストパターン１０７をマ
スクとして有機系反射防止膜１０６のメインエッチング
を行う。このメインエッチングは、ＤＲＡＭキャパシタ
１０８上の有機系反射防止膜１０６がエッチングされて
下地層であるＴｉ系膜１１２が露出した時点で停止す
る。
【００５４】 エッチングガス ： Ｏ2 ／Ｃｌ2 ＝１０／３０ＳＣＣＭ 圧力 ： ０．５Ｐａ ソース出力 ： １２００Ｗ ＲＦバイアス ： ５０Ｗ（４００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： −１０℃ この後、ステップ切り替えにより、同じプラズマエッチ
ング装置内で以下の条件で有機系反射防止膜１０６のオ
ーバーエッチングを行い、図１５に示すように、周辺回
路上の有機系反射防止膜１０６を完全にエッチングして
下地層であるＴｉ系膜１１２を露出させる。このオーバ
ーエッチングの条件で重要なことは、エッチングガスに
おけるＣｌ2 の添加比率をメインエッチング時に比べて
下げていることである。
ング装置内で以下の条件で有機系反射防止膜１０６のオ
ーバーエッチングを行い、図１５に示すように、周辺回
路上の有機系反射防止膜１０６を完全にエッチングして
下地層であるＴｉ系膜１１２を露出させる。このオーバ
ーエッチングの条件で重要なことは、エッチングガスに
おけるＣｌ2 の添加比率をメインエッチング時に比べて
下げていることである。
【００５５】 エッチングガス ： Ｏ2 ／Ｃｌ2 ＝１０／５ＳＣＣＭ 圧力 ： ０．５Ｐａ ソース出力 ： １２００Ｗ ＲＦバイアス ： ５０Ｗ（４００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： −１０℃ 上記の有機系反射防止膜１０６のエッチングでは、ＤＲ
ＡＭキャパシタ１０８による段差上部でのＴｉ系膜１１
２との界面に達した時点でエッチングガスにおけるＣｌ
2 の添加比率を下げているので、従来はＴｉ系膜１１２
がＴｉＣｌx の形でエッチングされていたものが、Ｔｉ
Ｏx の生成が促進されることで抑制され、結果的に下地
層Ｔｉ系膜１１２のエッチングは全く発生しない。ま
た、寸法に関しては、メインエッチングの際に側壁保護
に寄与するＣｌ2 の添加比率を意識的に増加させて太め
にエッチングし、その後のオーバーエッチングではＣｌ
2 の添加比率を下げて細る傾向のエッチングを行ったの
で、有機系反射防止膜１０６のエッチング後の仕上がり
寸法を狙い通りにすることができる。
ＡＭキャパシタ１０８による段差上部でのＴｉ系膜１１
２との界面に達した時点でエッチングガスにおけるＣｌ
2 の添加比率を下げているので、従来はＴｉ系膜１１２
がＴｉＣｌx の形でエッチングされていたものが、Ｔｉ
Ｏx の生成が促進されることで抑制され、結果的に下地
層Ｔｉ系膜１１２のエッチングは全く発生しない。ま
た、寸法に関しては、メインエッチングの際に側壁保護
に寄与するＣｌ2 の添加比率を意識的に増加させて太め
にエッチングし、その後のオーバーエッチングではＣｌ
2 の添加比率を下げて細る傾向のエッチングを行ったの
で、有機系反射防止膜１０６のエッチング後の仕上がり
寸法を狙い通りにすることができる。
【００５６】この後、図１６に示すように、例えば図３
に示すヘリコン波プラズマタイプのプラズマエッチング
装置を用いて以下の条件でＴｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜
１１１およびＴｉ系膜１１２からなる配線層のエッチン
グを行い、図１６に示すように、所定幅のＴｉ系膜１１
０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１２からなる配
線を形成する。
に示すヘリコン波プラズマタイプのプラズマエッチング
装置を用いて以下の条件でＴｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜
１１１およびＴｉ系膜１１２からなる配線層のエッチン
グを行い、図１６に示すように、所定幅のＴｉ系膜１１
０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１２からなる配
線を形成する。
【００５７】 エッチングガス ： ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝２０／２０ＳＣＣＭ 圧力 ： １．０Ｐａ ソース出力 ： １２００Ｗ ＲＦバイアス（メインエッチ）： ６０Ｗ（４００ｋＨｚ） （オーバーエッチ）： ２０Ｗ（４００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： ２０℃ この後、配線層のエッチングに連続してインラインアッ
シング処理を行うことにより、レジストパターン１０７
および有機系反射防止膜１０６を完全に除去する。
シング処理を行うことにより、レジストパターン１０７
および有機系反射防止膜１０６を完全に除去する。
【００５８】以上のように、この第３の実施形態によれ
ば、配線形成用のＴｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜１１１お
よびＴｉ系膜１１２を形成し、Ｔｉ系膜１１２上に有機
系反射防止膜１０６を塗布した後、レジストパターン１
０７をマスクとしてこの有機系反射防止膜１０６のドラ
イエッチングを行う場合に、ＤＲＡＭキャパシタ１０８
による段差上部でのＴｉ系膜１１２との界面に達した時
点でエッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げて
いることにより、有機系反射防止膜１０６の下地層であ
るＴｉ系膜１１２のエッチングが生じることが全くな
く、寸法変換差もほとんど生じない。このため、Ｔｉ系
膜１１０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１２をレ
ジストパターン１０７と同一幅にパターニングすること
ができ、高精度な微細Ａｌ配線を形成することができ
る。
ば、配線形成用のＴｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜１１１お
よびＴｉ系膜１１２を形成し、Ｔｉ系膜１１２上に有機
系反射防止膜１０６を塗布した後、レジストパターン１
０７をマスクとしてこの有機系反射防止膜１０６のドラ
イエッチングを行う場合に、ＤＲＡＭキャパシタ１０８
による段差上部でのＴｉ系膜１１２との界面に達した時
点でエッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げて
いることにより、有機系反射防止膜１０６の下地層であ
るＴｉ系膜１１２のエッチングが生じることが全くな
く、寸法変換差もほとんど生じない。このため、Ｔｉ系
膜１１０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１２をレ
ジストパターン１０７と同一幅にパターニングすること
ができ、高精度な微細Ａｌ配線を形成することができ
る。
【００５９】次に、この発明の第４の実施形態による半
導体装置の製造方法、特に、ＤＲＡＭを搭載した半導体
装置の製造方法におけるＡｌ配線の形成工程について説
明する。
導体装置の製造方法、特に、ＤＲＡＭを搭載した半導体
装置の製造方法におけるＡｌ配線の形成工程について説
明する。
【００６０】この第４の実施形態においては、まず、第
３の実施形態と同様にして、図１２および図１３に示す
工程を順次実行する。
３の実施形態と同様にして、図１２および図１３に示す
工程を順次実行する。
【００６１】次に、図１４に示すように、例えば図３に
示すヘリコン波プラズマタイプのプラズマエッチング装
置を用いて以下の条件で、レジストパターン１０７をマ
スクとして有機系反射防止膜１０６のメインエッチング
を行う。このメインエッチングは、ＤＲＡＭキャパシタ
１０８上の有機系反射防止膜１０６がエッチングされて
下地層であるＴｉ系膜１１２が露出した時点で停止す
る。
示すヘリコン波プラズマタイプのプラズマエッチング装
置を用いて以下の条件で、レジストパターン１０７をマ
スクとして有機系反射防止膜１０６のメインエッチング
を行う。このメインエッチングは、ＤＲＡＭキャパシタ
１０８上の有機系反射防止膜１０６がエッチングされて
下地層であるＴｉ系膜１１２が露出した時点で停止す
る。
【００６２】 エッチングガス ： Ｏ2 ／Ｃｌ2 ＝１０／２０ＳＣＣＭ 圧力 ： ０．５Ｐａ ソース出力 ： １２００Ｗ ＲＦバイアス ： ５０Ｗ（４００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： −１０℃ この後、ステップ切り替えにより、同じプラズマエッチ
ング装置内で以下の条件で有機系反射防止膜１０６のオ
ーバーエッチングを行い、図１５に示すように、周辺回
路上の有機系反射防止膜１０６を完全にエッチングして
下地層であるＴｉ系膜１１２を露出させる。このオーバ
ーエッチングの条件で重要なことは、エッチングガスに
おけるＣｌ2 の添加比率をメインエッチング時に比べて
下げていること、および、Ａｒを添加していることであ
る。
ング装置内で以下の条件で有機系反射防止膜１０６のオ
ーバーエッチングを行い、図１５に示すように、周辺回
路上の有機系反射防止膜１０６を完全にエッチングして
下地層であるＴｉ系膜１１２を露出させる。このオーバ
ーエッチングの条件で重要なことは、エッチングガスに
おけるＣｌ2 の添加比率をメインエッチング時に比べて
下げていること、および、Ａｒを添加していることであ
る。
【００６３】 エッチングガス ： Ｏ2 ／Ｃｌ2 ／Ａｒ＝１０／１０／８０ＳＣＣＭ 圧力 ： ０．５Ｐａ ソース出力 ： １２００Ｗ ＲＦバイアス ： ５０Ｗ（４００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： −１０℃ 上記の有機系反射防止膜１０６のエッチングでは、ＤＲ
ＡＭキャパシタ１０８による段差上部でのＴｉ系膜１１
２との界面に達した時点でエッチングガスにおけるＣｌ
2 の添加比率を下げているので、従来はＴｉ系膜１１２
がＴｉＣｌx の形でエッチングされていたものが、Ｔｉ
Ｏx の生成が促進されることで抑制され、結果的に下地
層Ｔｉ系膜１１２のエッチングは全く発生しない。その
際、オーバーエッチング時にエッチングガスにＡｒを添
加しているので、Ｃｌ濃度が希釈により低減し、Ｔｉ系
膜１１２のエッチングの抑制に寄与する。また、寸法に
関しては、オーバーエッチング時にエッチングガスにお
けるＣｌ2 の添加比率を下げたことにより細る傾向があ
るところにエッチングガスにＡｒを添加してＯ2 濃度を
低減させ細りを押さえているので、有機系反射防止膜１
０６のエッチング後の仕上がり寸法を狙い通りにするこ
とができる。
ＡＭキャパシタ１０８による段差上部でのＴｉ系膜１１
２との界面に達した時点でエッチングガスにおけるＣｌ
2 の添加比率を下げているので、従来はＴｉ系膜１１２
がＴｉＣｌx の形でエッチングされていたものが、Ｔｉ
Ｏx の生成が促進されることで抑制され、結果的に下地
層Ｔｉ系膜１１２のエッチングは全く発生しない。その
際、オーバーエッチング時にエッチングガスにＡｒを添
加しているので、Ｃｌ濃度が希釈により低減し、Ｔｉ系
膜１１２のエッチングの抑制に寄与する。また、寸法に
関しては、オーバーエッチング時にエッチングガスにお
けるＣｌ2 の添加比率を下げたことにより細る傾向があ
るところにエッチングガスにＡｒを添加してＯ2 濃度を
低減させ細りを押さえているので、有機系反射防止膜１
０６のエッチング後の仕上がり寸法を狙い通りにするこ
とができる。
【００６４】この後、図１６に示すように、例えば図３
に示すヘリコン波プラズマタイプのプラズマエッチング
装置を用いて以下の条件でＴｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜
１１１およびＴｉ系膜１１２からなる配線層のエッチン
グを行い、図１６に示すように、所定幅のＴｉ系膜１１
０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１２からなる配
線を形成する。
に示すヘリコン波プラズマタイプのプラズマエッチング
装置を用いて以下の条件でＴｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜
１１１およびＴｉ系膜１１２からなる配線層のエッチン
グを行い、図１６に示すように、所定幅のＴｉ系膜１１
０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１２からなる配
線を形成する。
【００６５】 エッチングガス ： ＢＣｌ3 ／Ｃｌ2 ＝２０／２０ＳＣＣＭ 圧力 ： １．０Ｐａ ソース出力 ： １２００Ｗ ＲＦバイアス（メインエッチ）： ６０Ｗ（４００ｋＨｚ） （オーバーエッチ）： ２０Ｗ（４００ｋＨｚ） ウェハ温度 ： ２０℃ この後、配線層のエッチングに連続してインラインアッ
シング処理を行うことにより、レジストパターン１０７
および有機系反射防止膜１０６を完全に除去する。
シング処理を行うことにより、レジストパターン１０７
および有機系反射防止膜１０６を完全に除去する。
【００６６】以上のように、この第４の実施形態によれ
ば、配線形成用のＴｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜１１１お
よびＴｉ系膜１１２を形成し、Ｔｉ系膜１１２上に有機
系反射防止膜１０６を塗布した後、レジストパターン１
０７をマスクとしてこの有機系反射防止膜１０６のドラ
イエッチングを行う場合に、ＤＲＡＭキャパシタ１０８
による段差上部でのＴｉ系膜１１２との界面に達した時
点でエッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げて
いることにより、有機系反射防止膜１０６の下地層であ
るＴｉ系膜１１２のエッチングが生じることが全くな
く、寸法変換差もほとんど生じない。このため、Ｔｉ系
膜１１０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１２をレ
ジストパターン１０７と同一幅にパターニングすること
ができ、高精度な微細Ａｌ配線を形成することができ
る。
ば、配線形成用のＴｉ系膜１１０、Ａｌ合金膜１１１お
よびＴｉ系膜１１２を形成し、Ｔｉ系膜１１２上に有機
系反射防止膜１０６を塗布した後、レジストパターン１
０７をマスクとしてこの有機系反射防止膜１０６のドラ
イエッチングを行う場合に、ＤＲＡＭキャパシタ１０８
による段差上部でのＴｉ系膜１１２との界面に達した時
点でエッチングガスにおけるＣｌ2 の添加比率を下げて
いることにより、有機系反射防止膜１０６の下地層であ
るＴｉ系膜１１２のエッチングが生じることが全くな
く、寸法変換差もほとんど生じない。このため、Ｔｉ系
膜１１０、Ａｌ合金膜１１１およびＴｉ系膜１１２をレ
ジストパターン１０７と同一幅にパターニングすること
ができ、高精度な微細Ａｌ配線を形成することができ
る。
【００６７】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
【００６８】例えば、上述の実施形態において挙げた数
値、構造、材料、エッチング装置の構成、プラズマ源、
エッチングガスなどはあくまでも例に過ぎず、必要に応
じて、これと異なる数値、構造、材料、エッチング装置
の構成、プラズマ源、エッチングガスなどを用いてもよ
い。
値、構造、材料、エッチング装置の構成、プラズマ源、
エッチングガスなどはあくまでも例に過ぎず、必要に応
じて、これと異なる数値、構造、材料、エッチング装置
の構成、プラズマ源、エッチングガスなどを用いてもよ
い。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、少なくとも酸素ガスおよびハロゲンガスを含むエッ
チングガスを用いて有機系反射防止膜をドライエッチン
グによりエッチングし、有機系反射防止膜の下地層が露
出する前または露出した時点でエッチングガスにおける
ハロゲンガスの添加比率を下げるようにしていることに
より、高段差を有する場合でも下地層のエッチングを抑
制することができ、しかも寸法変換差を低減することが
できる。
ば、少なくとも酸素ガスおよびハロゲンガスを含むエッ
チングガスを用いて有機系反射防止膜をドライエッチン
グによりエッチングし、有機系反射防止膜の下地層が露
出する前または露出した時点でエッチングガスにおける
ハロゲンガスの添加比率を下げるようにしていることに
より、高段差を有する場合でも下地層のエッチングを抑
制することができ、しかも寸法変換差を低減することが
できる。
【図１】この発明の実施形態において使用されるＲＦバ
イアス印加型ＥＣＲプラズマエッチング装置を示す略線
図である。
イアス印加型ＥＣＲプラズマエッチング装置を示す略線
図である。
【図２】この発明の実施形態において使用されるＭＣＲ
プラズマエッチング装置を示す略線図である。
プラズマエッチング装置を示す略線図である。
【図３】この発明の実施形態において使用されるヘリコ
ン波プラズマエッチング装置を示す略線図である。
ン波プラズマエッチング装置を示す略線図である。
【図４】この発明の第１の実施形態による半導体装置の
製造方法を説明するための断面図である。
製造方法を説明するための断面図である。
【図５】この発明の第１の実施形態による半導体装置の
製造方法を説明するための断面図である。
製造方法を説明するための断面図である。
【図６】この発明の第１の実施形態による半導体装置の
製造方法を説明するための断面図である。
製造方法を説明するための断面図である。
【図７】この発明の第１の実施形態による半導体装置の
製造方法を説明するための断面図である。
製造方法を説明するための断面図である。
【図８】この発明の第１の実施形態による半導体装置の
製造方法を説明するための断面図である。
製造方法を説明するための断面図である。
【図９】この発明の第１の実施形態による半導体装置の
製造方法を説明するための断面図である。
製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】この発明の第１の実施形態による半導体装置
の製造方法を説明するための断面図である。
の製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】この発明の第１の実施形態による半導体装置
の製造方法を説明するための断面図である。
の製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】この発明の第３の実施形態による半導体装置
の製造方法を説明するための断面図である。
の製造方法を説明するための断面図である。
【図１３】この発明の第３の実施形態による半導体装置
の製造方法を説明するための断面図である。
の製造方法を説明するための断面図である。
【図１４】この発明の第３の実施形態による半導体装置
の製造方法を説明するための断面図である。
の製造方法を説明するための断面図である。
【図１５】この発明の第３の実施形態による半導体装置
の製造方法を説明するための断面図である。
の製造方法を説明するための断面図である。
【図１６】この発明の第３の実施形態による半導体装置
の製造方法を説明するための断面図である。
の製造方法を説明するための断面図である。
【図１７】従来の半導体装置の製造方法を説明するため
の断面図である。
の断面図である。
【図１８】従来の半導体装置の製造方法を説明するため
の断面図である。
の断面図である。
１０１・・・Ｓｉ基板、１０２・・・フィールド絶縁
膜、１０３・・・ゲート絶縁膜、１０４・・・多結晶Ｓ
ｉ膜、１０５・・・ＷＳｉx 膜、１０６・・・有機系反
射防止膜、１０７・・・レジストパターン、１０８・・
・ＤＲＡＭキャパシタ
膜、１０３・・・ゲート絶縁膜、１０４・・・多結晶Ｓ
ｉ膜、１０５・・・ＷＳｉx 膜、１０６・・・有機系反
射防止膜、１０７・・・レジストパターン、１０８・・
・ＤＲＡＭキャパシタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H025 AA00 AB16 DA34 2H096 AA00 AA25 CA06 5F004 BA14 BA20 BB13 BB14 BB22 BD03 CA04 CA06 DA00 DA04 DA11 DA23 DA25 DA26 DA30 DB02 DB09 DB17 DB23 EA22 EA26 EA28 EA30 EB02 5F046 PA07
Claims (22)
- 【請求項１】 有機系反射防止膜をドライエッチングに
よりエッチングするようにした有機系反射防止膜のエッ
チング方法において、 少なくとも酸素ガスおよびハロゲンガスを含むエッチン
グガスを用いて上記有機系反射防止膜をドライエッチン
グによりエッチングし、 上記有機系反射防止膜の下地層が露出する前または露出
した時点で上記エッチングガスにおける上記ハロゲンガ
スの添加比率を下げるようにしたことを特徴とする有機
系反射防止膜のエッチング方法。 - 【請求項２】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出す
る前または露出した時点で上記エッチングガスに炭素を
構成原子として含む化合物のガスを添加するようにした
ことを特徴とする請求項１記載の有機系反射防止膜のエ
ッチング方法。 - 【請求項３】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出す
る前または露出した時点で上記エッチングガスに窒素ガ
スまたは不活性ガスを添加するようにしたことを特徴と
する請求項１記載の有機系反射防止膜のエッチング方
法。 - 【請求項４】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出す
る前または露出した時点で上記エッチングガスにおける
上記ハロゲンガスの添加比率を６６％未満に下げるよう
にしたことを特徴とする請求項１記載の有機系反射防止
膜のエッチング方法。 - 【請求項５】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出す
る前または露出した時点で上記エッチングガスにおける
上記ハロゲンガスの添加比率を６１％以下に下げるよう
にしたことを特徴とする請求項１記載の有機系反射防止
膜のエッチング方法。 - 【請求項６】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出す
る前または露出した時点で上記エッチングガスにおける
上記ハロゲンガスの添加比率を５６％以下に下げるよう
にしたことを特徴とする請求項１記載の有機系反射防止
膜のエッチング方法。 - 【請求項７】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出す
る前または露出した時点で上記エッチングガスにおける
上記ハロゲンガスの添加比率を５０％以下に下げるよう
にしたことを特徴とする請求項１記載の有機系反射防止
膜のエッチング方法。 - 【請求項８】 上記ハロゲンガスの添加比率が６６％以
上の上記エッチングガスを用いて上記有機系反射防止膜
をドライエッチングによりエッチングし、上記有機系反
射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点で上
記エッチングガスにおける上記ハロゲンガスの添加比率
を６６％未満に下げるようにしたことを特徴とする請求
項１記載の有機系反射防止膜のエッチング方法。 - 【請求項９】 上記ハロゲンガスの添加比率が６６％以
上の上記エッチングガスを用いて上記有機系反射防止膜
をドライエッチングによりエッチングし、上記有機系反
射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点でエ
ッチングガスにおける上記ハロゲンガスの添加比率を６
１％以下に下げるようにしたことを特徴とする請求項１
記載の有機系反射防止膜のエッチング方法。 - 【請求項１０】 上記ハロゲンガスの添加比率が６６％
以上の上記エッチングガスを用いて上記有機系反射防止
膜をドライエッチングによりエッチングし、上記有機系
反射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点で
上記エッチングガスにおける上記ハロゲンガスの添加比
率を５６％以下に下げるようにしたことを特徴とする請
求項１記載の有機系反射防止膜のエッチング方法。 - 【請求項１１】 上記ハロゲンガスの添加比率が６６％
以上の上記エッチングガスを用いて上記有機系反射防止
膜をドライエッチングによりエッチングし、上記有機系
反射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点で
上記エッチングガスにおける上記ハロゲンガスの添加比
率を５０％以下に下げるようにしたことを特徴とする請
求項１記載の有機系反射防止膜のエッチング方法。 - 【請求項１２】 有機系反射防止膜をドライエッチング
によりエッチングする工程を有する半導体装置の製造方
法において、 少なくとも酸素ガスおよびハロゲンガスを含むエッチン
グガスを用いて上記有機系反射防止膜をドライエッチン
グによりエッチングし、 上記有機系反射防止膜の下地層が露出する前または露出
した時点で上記エッチングガスにおける上記ハロゲンガ
スの添加比率を下げるようにしたことを特徴とする半導
体装置の製造方法。 - 【請求項１３】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出
する前または露出した時点で上記エッチングガスに炭素
を構成原子として含む化合物のガスを添加するようにし
たことを特徴とする請求項１２記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項１４】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出
する前または露出した時点で上記エッチングガスに窒素
ガスまたは不活性ガスを添加するようにしたことを特徴
とする請求項１２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１５】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出
する前または露出した時点で上記エッチングガスにおけ
る上記ハロゲンガスの添加比率を６６％未満に下げるよ
うにしたことを特徴とする請求項１２記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項１６】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出
する前または露出した時点で上記エッチングガスにおけ
る上記ハロゲンガスの添加比率を６１％以下に下げるよ
うにしたことを特徴とする請求項１２記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項１７】 上記有機系反射防止膜の下地層が露出
する前または露出した時点で上記エッチングガスにおけ
る上記ハロゲンガスの添加比率を５６％以下に下げるよ
うにしたことを特徴とする請求項１２記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項１８】 上記エッチングガスにおける上記有機
系反射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点
で上記エッチングガスにおける上記ハロゲンガスの添加
比率を５０％以下に下げるようにしたことを特徴とする
請求項１２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１９】 上記ハロゲンガスの添加比率が６６％
以上の上記エッチングガスを用いて上記有機系反射防止
膜をドライエッチングによりエッチングし、上記有機系
反射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点で
上記エッチングガスにおける上記ハロゲンガスの添加比
率を６６％未満に下げるようにしたことを特徴とする請
求項１２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２０】 上記ハロゲンガスの添加比率が６６％
以上の上記エッチングガスを用いて上記有機系反射防止
膜をドライエッチングによりエッチングし、上記有機系
反射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点で
上記エッチングガスにおける上記ハロゲンガスの添加比
率を６１％以下に下げるようにしたことを特徴とする請
求項１２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２１】 上記ハロゲンガスの添加比率が６６％
以上の上記エッチングガスを用いて上記有機系反射防止
膜をドライエッチングによりエッチングし、上記有機系
反射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点で
上記エッチングガスにおける上記ハロゲンガスの添加比
率を５６％以下に下げるようにしたことを特徴とする請
求項１２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２２】 上記ハロゲンガスの添加比率が６６％
以上の上記エッチングガスを用いて上記有機系反射防止
膜をドライエッチングによりエッチングし、上記有機系
反射防止膜の下地層が露出する前または露出した時点で
上記エッチングガスにおける上記ハロゲンガスの添加比
率を５０％以下に下げるようにしたことを特徴とする請
求項１２記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8492299A JP2000277494A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 有機系反射防止膜のエッチング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 |
|---|---|---|---|
| JP8492299A JP2000277494A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 有機系反射防止膜のエッチング方法および半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000277494A true JP2000277494A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13844208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8492299A Abandoned JP2000277494A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 有機系反射防止膜のエッチング方法および半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000277494A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100400251B1 (ko) * | 2001-06-29 | 2003-10-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 소자의 유기 반사 방지막 식각방법 |
| WO2009042438A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Lam Research Corporation | Line width roughness control with arc layer open |
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