JPH053181A

JPH053181A - ドライエツチング方法

Info

Publication number: JPH053181A
Application number: JP4241491A
Authority: JP
Inventors: Shingo Kadomura; 新吾門村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1991-02-15
Publication date: 1993-01-08

Abstract

(57)【要約】【目的】逆テーパー状の断面形状を有するレジスト・
マスクを用いるドライエッチングにおいて、寸法変換差
の発生を抑制する。【構成】ネガ型化学増幅系レジスト材料により形成さ
れたフォトレジスト・パターン４は、感光特性によりし
ばしば逆テーパー形状となる。そこで、Ｓ₂Ｆ₂／Ｈ₂
Ｓ混合ガス系を用いたプラズマ処理により傾斜側壁部４
ａにＳ（イオウ）を堆積させてマスクの断面形状をほぼ
矩形に整形した後、Ｓ₂Ｆ₂を用いてＤＯＰＯＳ層３を
エッチングする。これにより、ラジカルによる側方攻撃
の影響を受けず、フォトレジスト・パターンの最上面の
幅Ｄ₁と等しい幅を有するゲート電極３ａが形成でき
る。条件の工夫により、断面形状の整形とＤＯＰＯＳ層
３のエッチングとを競合させながら行うことも可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はドライエッチング方法に
関し、特に断面形状がいわゆる逆テーパー状に形成され
たレジスト・パターンをマスクとする場合にも寸法変換
差を解消する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＬＳＩ、さらにはＵＬＳＩと半導体装
置のデザイン・ルールが微細化されるに伴い、フォトリ
ソグラフィの分野においても露光装置の高開口数化、露
光波長の短波長化、フォトレジスト材料の改良等に関す
る研究が進められている。特に、露光光源として、従来
の高圧水銀ランプのｇ線（４３６ｎｍ），ｉ線（３６５
ｎｍ）等の光源に代わり、ＫｒＦエキシマ・レーザー光
（２４８ｎｍ）等のエキシマ・レーザー光源を使用する
エキシマ・レーザー・リソグラフィが、比較的容易に高
解像度を達成させ得る技術として注目されている。

【０００３】ところで、エキシマ・レーザー・リソグラ
フィにおいては、従来からｇ線露光やｉ線露光に典型的
に用いられてきたノボラック系ポジ型フォトレジストを
そのまま適用することは難しい。それは、ベース樹脂で
あるノボラック樹脂、および感光剤として添加されてい
るナフトキノンジアジド系化合物の芳香環がＫｒＦエキ
シマ・レーザー光の波長域に大きな吸収を有しているた
めに、感度が不足する他、露光光の透過性が著しく低下
し、フォトレジスト・パターンの断面形状がテーパー化
してしまうからである。

【０００４】かかる事情から、エキシマ・レーザー波長
にて高感度および高解像度を達成できるフォトレジスト
材料が望まれている。近年、このようなフォトレジスト
として、いわゆる化学増幅系レジストが注目されてい
る。これは、光反応によりまずオニウム塩，ポリハロゲ
ン化物等の光反応性酸触媒発生剤（以下、単に光酸発生
剤と称する。）から酸触媒を発生させ、次にこの酸触媒
の存在下で熱処理（ポストベーキング）を行うことによ
り重合，架橋，官能基変換等のレジスト反応を進行さ
せ、その溶解速度変化を生ぜしめるタイプのフォトレジ
ストである。化学増幅系レジストは、レジスト反応のタ
イプによりポジ型とネガ型、また基本成分の数により二
成分系，三成分系等に分類される。現状では、ベース樹
脂にノボラック樹脂、光酸発生剤にＤＤＴ（ｐ，ｐ′−
ジクロロジフェニルトリクロロエタン）、酸架橋剤にヘ
キサメチロールメラミンを使用したネガ型三成分系レジ
ストが最も実用化に近いものとされている。このレジス
トの解像機構は、まずＫｒＦエキシマ・レーザー露光に
よりＤＤＴから酸触媒が生成し、この酸触媒がポストベ
ーキング時に架橋剤によるベース樹脂の架橋を促進する
ことにより露光部がアルカリ不溶となることにもとづい
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなネガ型の化学増幅系レジストは、露光光の膜厚方
向の光量分布の影響を受け易く、露光部においては表面
付近がより高い難溶性を示すようになるので、現像後に
は断面形状が特有の逆テーパー状を呈する。このような
レジスト・パターンの断面形状の劣化は、該パターンを
マスクとしてエッチングを行う際に、エッチング機構に
よっては寸法変換差を生ずる原因となる。

【０００６】たとえば図２（ａ）に示されるように、基
板１１上に形成された被エッチング材料層１２をフォト
レジスト・パターン１３をマスクとしてエッチングする
場合を考える。ここで、上記フォトレジスト・パターン
１３の断面形状は垂直壁を有する矩形のパターンとはな
っておらず、膜厚方向の最下面におけるパターン幅ｄ₂
が最上面におけるパターン幅ｄ₁よりも小（ｄ₁＞
ｄ₂）となる、いわゆる逆テーパー状となされている。
このうち、パターン幅ｄ₁が目的とするパターン幅であ
る。

【０００７】このようなフォトレジスト・パターン１３
をマスクとして被エッチング材料層１２のエッチングを
行う場合、該被エッチング材料層１２がたとえば酸化シ
リコンのように主としてイオン・モードによりエッチン
グされる材料からなる場合には、図２（ｂ）に示される
ように、エッチング後の被エッチング材料層１２ａのパ
ターン幅はほぼパターン幅ｄ₁と等しくなる。これは、
一般にイオン・モードにより微細なパターンのエッチン
グを行う際には低ガス圧，高バイアス電圧の条件が適用
され、これによりイオンｉ⁺の平均自由行程が延び、入
射方向も被エッチング層１２に対してほぼ垂直に揃えら
れるので、イオンｉ⁺の入射範囲がフォトレジスト・パ
ターン１３の最上面の幅ｄ₁でほぼ規制されるからであ
る。

【０００８】しかし、上記被エッチング材料層１２がた
とえば多結晶シリコンやアルミニウム系材料のように主
としてラジカル・モードによりエッチングされる材料か
らなる場合には、図３に示されるように、エッチング後
の被エッチング材料層１２ｂのパターン幅はほぼパター
ン幅ｄ₂と等しくなってしまう。これは、ラジカルｒ^*
はイオンと異なり運動方向を揃えることができないた
め、斜め入射成分の影響が強く現れてレジスト・パター
ン１３の最下面からエッチングが進行するためである。
したがって、目的とするパターン幅ｄ₁と得られるパタ
ーン幅ｄ₂との間に差が生じてしまう。これが寸法変換
差である。このように、レジスト・パターンの断面形状
がいわゆる逆テーパー状とされていると、被エッチング
材料層の種類によっては寸法変換差が生じてしまう。

【０００９】そこで本発明は、レジスト・パターンの断
面形状がいわゆる逆テーパー状とされている場合にも、
被エッチング材料層の種類によらず、常に寸法変換差の
ないエッチングを行うことが可能なドライエッチング方
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】本発明者は、上述の目的
を達成するために検討を重ねた結果、被エッチング材料
層のエッチング前か、もしくはエッチング中にレジスト
・パターンの断面形状を補正すれば寸法変換差が解消さ
れることを見出し、本発明を提案するに至ったものであ
る。

【００１１】すなわち、本発明の第１の発明にかかるド
ライエッチング方法は、パターン幅が膜厚方向の最上面
から最下面へ向けて小とされることにより傾斜側壁部が
形成されてなるレジスト・パターンをマスクとして被エ
ッチング材料層のエッチングを行うドライエッチング方
法であって、前記傾斜側壁部に放電反応生成物を堆積さ
せて該傾斜側壁部を前記被エッチング材料層に対して略
垂直に整形した後、該被エッチング材料層のエッチング
を行うことを特徴とするものである。

【００１２】さらに、本発明の第２の発明にかかるドラ
イエッチング方法は、前記傾斜側壁部にエッチング反応
生成物を堆積させて該傾斜側壁部を前記被エッチング材
料層に対して略垂直に整形しながら該被エッチング材料
層のエッチングを行うことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明の第１の発明では、被エッチング材料層
のエッチングに先立って逆テーパー状に形成されたレジ
スト・パターンの傾斜側壁部が放電反応生成物の堆積に
より被エッチング材料層に対して略垂直となるように補
正される。かかる堆積は、たとえば堆積反応とスパッタ
リングが競合するような条件を適宜設定することで達成
可能である。その結果、レジスト・パターンの最下面に
おけるパターン幅ｄ₂は最上面におけるパターン幅ｄ₁
とほぼ等しくなるので、後に行われるエッチングがイオ
ン・モードを主体とする場合はもちろん、ラジカル・モ
ードを主体とする場合であっても目的のパターン幅を維
持したエッチングが行われ、寸法変換差が解消される。

【００１４】本発明の第２の発明では、被エッチング材
料層のエッチングと上述のレジスト・パターンとの補正
とが同時に行われる。この場合にも、エッチング反応も
しくはスパッタリングと堆積反応とが競合するような条
件を適宜設定することにより、第１の発明と同様の効果
を得ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面を
参照しながら説明する。

【００１６】実施例１本実施例は、本願の第１の発明をゲート加工に適用し、
逆テーパー状のレジスト・パターンをＳｉＣｌ₄／Ｎ₂
混合ガス系からの放電反応生成物により整形した後、Ｈ
Ｂｒを用いてＤＯＰＯＳ（ｄｏｐｅｄｐｏｌｙｓｉｌ
ｉｃｏｎ）層をエッチングした例である。このプロセス
を図１（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。まず、
図１（ａ）に示されるように、シリコン等からなる半導
体基板１上にゲート酸化膜２を介してＤＯＰＯＳ層３を
形成した。さらにＤＯＰＯＳ層３上に化学増幅系ネガ型
フォトレジスト（シプレー社製：商品名ＳＡＬ６０１）
を塗布して１μｍ厚のフォトレジスト層を形成し、Ｋｒ
Ｆエキシマ・レーザー・ステッパを使用して選択露光を
行い、ポストベーキングおよびアルカリ現像処理を経て
フォトレジスト・パターン４を形成した。このフォトレ
ジスト・パターン４の断面形状はいわゆる逆テーパー状
となり、傾斜側壁部４ａが形成されていた。このときの
最上面におけるパターン幅Ｄ₁は０．４μｍ、最下面に
おけるパターン幅はＤ₂は０．３μｍであった。

【００１７】次に、この状態のウェハを有磁場マイクロ
波プラズマ・エッチング装置にセットし、一例としてＳ
ｉＣｌ₄流量１０ＷＣＣＭ，Ｎ₂流量１０ＳＣＣＭ，ガ
ス圧１．３Ｐａ（１０ｍＴｏｒｒ），マイクロ波パワー
８５０Ｗ，ＲＦバイアス・パワー０Ｗの条件でプラズマ
処理を行った。この結果、図１（ｂ）に示されるよう
に、上記フォトレジスト・パターン４の傾斜側壁部４ａ
にエッチング反応生成物が堆積してスペーサ５が形成さ
れ、マスクの断面形状はほぼ矩形に整形された。ここで
用いたＳｉＣｌ₄／Ｎ₂系は、本発明者が先に特開昭６
３−７３５２６号公報おいて、シリコン・トレンチ・エ
ッチングに適用して良好な結果を得たガス系である。こ
の先行技術では、放電により気相中から生成するＳｉ_x
Ｎ_y，Ｓｉ_xＮ_yＣｌ_z等の組成を有する反応生成物を
側壁保護に利用して、良好な異方性加工を行っている。
本実施例では、これらの放電反応生成物がスペーサ５を
構成しているわけである。ただし、本実施例ではＲＦバ
イアスを印加していないので、下地であるＤＯＰＯＳ層
３のエッチングは進行しない。しかし、プラズマ処理条
件が最適に設定されている結果、傾斜側壁部４ａとＤＯ
ＰＯＳ層３の表面に挟まれた狭隘なコーナー部では上述
の放電反応生成物の堆積反応が優先し、傾斜側壁部４ａ
の上方のごとく外部環境に向けて比較的大きく開放され
た部位ではスパッタリングが優先するという機構によ
り、マスクの断面形状が首尾よく整形された。なお、同
様の整形はたとえば全面に反応生成物を堆積させた後、
エッチバックを行うといった２段階の工程を経ることに
よっても可能であるが、本実施例の方法によれば１段階
の工程で整形が可能となり、しかもオーバーエッチング
による損傷等の虞れがないので遙かに有利である。

【００１８】次に、上述のフォトレジスト・パターン４
とスペーサ５とをマスクとして、ＤＯＰＯＳ層３のエッ
チングを行った。すなわち、同じく有磁場マイクロ波プ
ラズマ・エッチング装置を用い、一例としてＨＢｒ流量
５０ＳＣＣＭ，ガス圧１．３Ｐａ，マイクロ波パワー８
５０Ｗ，ＲＦバイアス・パワー１００Ｗ（２ＭＨｚ）の
条件でエッチングを行った。ＨＢｒから生成するＢｒ^*
は、半径が比較的大きくシリコン系材料層の結晶格子内
や結晶粒界内には侵入しないため自発的なエッチングは
起こさないが、イオン衝撃を伴った場合のみエッチング
を進行させる。したがって、高異方性の達成には極めて
優れたガスである。また、脱フロン対策としても有効で
ある。このエッチングの結果、図１（ｃ）に示されるよ
うに、パターン幅Ｄ₁を有するゲート電極３ａが良好な
異方性形状をもって形成された。

【００１９】実施例２本実施例は、本願の第１の発明をゲート加工に適用した
他の例であり、逆テーパー状のレジスト・パターンをＳ
₂Ｆ₂／Ｈ₂Ｓ混合ガス系からの放電反応生成物により
整形した後、Ｓ₂Ｆ₂を用いてＤＯＰＯＳ層をエッチン
グした例である。まず、実施例１と同様にＤＯＰＯＳ層
３上に逆テーパー状のフォトレジスト・パターン４が形
成されたウェハを有磁場マイクロ波プラズマ・エッチン
グ装置のウェハ載置電極上にセットした。ここで使用し
たウェハ載置電極は、内蔵する冷却配管に装置外部に設
置されるチラー等の冷却設備から冷媒を導入して循環さ
せることにより、処理中のウェハ温度を０℃以下に冷却
することが可能となされたものである。本実施例ではエ
タノール冷媒を使用した。この状態で、一例としてＳ₂
Ｆ₂流量５ＳＣＣＭ，Ｈ₂Ｓ流量１０ＳＣＣＭ，ガス圧
１．３Ｐａ，マイクロ波パワー８５０Ｗ，ＲＦバイアス
・パワー１０Ｗ（２ＭＨｚ），ウェハ温度−３０℃の条
件でプラズマ処理を行った。上記Ｓ₂Ｆ₂は、本発明者
が先に特願平２−１９８０４５号明細書においてドライ
エッチング用ガスとして提案したフッ化イオウのひとつ
であり、マイクロ波放電により解離してＳやＦ^*等を生
成することができる。しかし、上記プラズマ処理はフォ
トレジスト・パターン４の断面形状を整形することが目
的であって、整形前にＤＯＰＯＳ層３がエッチングされ
てはならないので、ガス系にＨ₂Ｓを添加してＨ^*を生
成させ、過剰なＦ^*を捕捉しているのである。また、Ｈ
₂ＳからもＳが形成する。Ｓ₂Ｆ₂とＨ₂Ｓの両方から
生成したＳは、ウェハが低温冷却されていることにより
その表面へ堆積するが、弱いＲＦバイアス・パワーが印
加されていることによりイオンの垂直入射面では直ちに
スパッタ除去され、イオンの入射が起こらないパターン
側壁部においては堆積する。かかる機構により、フォト
レジスト・パターン４の傾斜側壁部４ａにＳが堆積して
スペーサ５が形成され、マスクの断面形状はほぼ矩形に
整形された。

【００２０】次に、上記フォトレジスト・パターン４と
スペーサ５とをマスクとし、一例としてＳ₂Ｆ₂流量５
ＳＣＣＭ，ガス圧１．３Ｐａ，マイクロ波パワー８５０
Ｗ，ＲＦバイアス・パワー３０Ｗ（２ＭＨｚ），ウェハ
温度−３０℃の条件でＤＯＰＯＳ層３のエッチングを行
った。この過程では、パターン側壁部にＳの側壁保護膜
（図示せず。）が形成されながらエッチングが進行し、
寸法変換差を生ずることなく良好な異方性形状を有する
ゲート電極３ａが形成された。Ｓからなる上記スペーサ
５および側壁保護膜は、エッチング終了後にウェハを１
００℃付近まで加熱することにより容易に昇華除去さ
れ、何らパーティクル汚染を惹起させることはなかっ
た。なお、上述のプロセスではゲート酸化膜２に対する
高選択性も併せて実現された。過剰なＦ^*の消費とウェ
ハの低温化とによりラジカル反応が抑制されていること
と、側壁保護が行われる分だけＲＦバイアス・パワーを
低減できることが、その主な理由である。また、かかる
低バイアス条件によれば、フォトレジスト・パターン４
のスパッタ除去も抑制されるため、対レジスト選択性が
向上し、炭素系ポリマーによるパーティクル汚染も防止
することができた。

【００２１】ところで、上述の実施例ではプラズマ処理
およびＤＯＰＯＳ層のエッチングに共用されるガスとし
てＳ₂Ｆ₂を使用したが、これは、一般にイオウとハロ
ゲン族元素を構成元素として含むイオウ系化合物をもっ
て代用することができる。たとえば、ＳＦ₂，ＳＦ₄，
Ｓ₂Ｆ₁₀，Ｓ₃Ｃｌ₂，Ｓ₂Ｃｌ₂，ＳＣｌ₂，ＳＯＦ
₂，ＳＯＣｌ₂等を例示することができる。また、これ
らのイオウ系化合物を使用することにより生成する過剰
なＦ^*もしくはＣｌ^*を捕捉するためのガスとしては、
上述のＨ₂Ｓの他にもたとえばＨ₂、あるいはＳｉ
Ｈ₄，Ｓｉ₂Ｈ₆，Ｓｉ₃Ｈ₈，ＳｉＨ₂Ｆ₂，ＳｉＨ
₂Ｃｌ₂等のシラン系ガスが使用できる。特に、シラン
系ガスを使用する場合には、Ｈ^*に加えてＳｉ系活性種
も生成され、これらがハロゲン・ラジカルの捕捉に効果
的に寄与する。さらに、エッチング速度の制御を目的と
してＯ₂等を添加しても良く、あるいは希釈効果，冷却
効果，スパッタリング効果を得る目的でＨｅ，Ａｒ等の
希ガスを適宜添加しても良い。

【００２２】実施例３本実施例は、本願の第２の発明をゲート加工に適用し、
逆テーパー状のレジスト・パターンをＣ₂Ｃｌ₃Ｆ
₃（フロン１１３）から生成する炭素系ポリマーにより
整形しながら、ＤＯＰＯＳ層のエッチングも同時に進行
させる例である。本実施例では、図１（ａ）に示される
基体を有磁場マイクロ波プラズマ・エッチング装置にセ
ットし、一例としてＣ₂Ｃｌ₃Ｆ₃（フロン１１３）流
量５５ＳＣＣＭ，ＳＦ₆流量５ＳＣＣＭ，ガス圧１．３
Ｐａ，マイクロ波パワー８５０Ｗ，ＲＦバイアス・パワ
ー１００Ｗ（２ＭＨｚ）の条件でエッチングを行った。
このエッチングの過程では、Ｃ₂Ｃｌ₃Ｆ₃ガスの放電
解離により気相中から生成する炭素系ポリマーが傾斜側
壁部４ａに堆積してフォトレジスト・パターン４が整形
されると同時にＤＯＰＯＳ層３のエッチングが進行し、
寸法変換差を生ずることなく異方性加工が達成された。

【００２３】なお、上述のエッチング・ガス系は、堆積
性のフルオロカーボン系ガスとフッ素ラジカル供給源で
ある非カーボン系フッ素含有ガスとを混合することによ
り側壁保護効果_,高速性_,酸化シリコン下地に対する高
選択性を達成することを意図したものであるが、ガスの
種類は適宜変更して構わない。たとえば上記Ｃ₂Ｃｌ₃
Ｆ₃に替えてたとえばＣ₂Ｃｌ₂Ｆ₄（フロン１１４）
やＣ₂ＣｌＦ₅（フロン１１５）を使用しても良く、あ
るいは将来のフロン規制を踏まえてＣＨ₂Ｆ₂，Ｃ
Ｆ₄，Ｃ₂Ｆ₆，Ｃ₃Ｆ₈，ＣＨＦ₃等のフルオロカー
ボン系ガスとハロゲン系ガスとの混合ガスを使用しても
良い。また、非カーボン系フッ素含有ガスとしては、上
記ＳＦ₆以外にもＮＦ₃，ＳｉＦ₄等を使用することが
できる。さらに、上述のガス系には不活性ガス等が適宜
添加されていても構わない。

【００２４】実施例４本実施例は、本願の第２の発明をＡｌ配線加工に適用
し、逆テーパー状のレジスト・パターンをＳ₂Ｃｌ₂／
Ｈ₂混合ガス系から生成するＳにより整形しながら、Ａ
ｌ合金層およびバリヤメタルのエッチングも同時に進行
させる例である。図示による説明は省略するが、本実施
例で使用されるウェハにおいて、被エッチング材料層は
絶縁膜上に順次積層されるバリヤメタルおよびＡｌ合金
層である。ここで、上記バリヤメタルは、絶縁膜側から
順にＴｉ層およびＴｉＯＮ層が積層されてなる２層構造
を有し、また上記Ａｌ合金層はスパッタリング等の手法
によりＡｌ−１％Ｓｉ等のＡｌ合金が被着形成されてな
るものである。Ａｌ合金層上には、前述の実施例１と同
様にして逆テーパー状のフォトレジスト・パターンが形
成されている。この状態のウェハを有磁場マイクロ波プ
ラズマ・エッチング装置にセットし、一例としてＳ₂Ｃ
ｌ₂流量５０ＳＣＣＭ，Ｈ₂流量２０ＳＣＣＭ，ガス圧
１．３Ｐａ，マイクロ波パワー８５０Ｗ，ＲＦバイアス
・パワー５０Ｗ（２ＭＨｚ），ウェハ温度−３０℃の条
件でエッチングを行った。

【００２５】上記Ｓ₂Ｃｌ₂は、本発明者が先に特願平
２−１９９２４９号明細書においてドライエッチング用
ガスとして提案した塩化イオウのひとつであり、マイク
ロ波放電により解離してＳやＣｌ^*等を生成することが
できる。しかし、このプロセスではフォトレジスト・パ
ターンの断面形状を整形しながら同時にＡｌ合金層をエ
ッチングする必要があり、過剰なラジカルにより寸法変
換差が発生してはならないので、ガス系にＨ₂を添加し
て過剰なＣｌ^*を捕捉しているのである。これにより、
エッチング反応系内の見掛け上のＣｌ／Ｓ比（塩素原子
数とイオウ原子数の比）が減少し、ラジカルの影響が抑
制され、かつＳが堆積し易い環境が整えられる。この結
果、生成したＳが傾斜側壁部４ａに堆積してフォトレジ
スト・パターン４が整形されると同時にＡｌ合金膜とバ
リヤメタルのエッチングが進行し、寸法変換差を生ずる
ことなく高い異方性をもってＡｌ配線が形成された。な
お、上述のエッチング条件は比較的低バイアス下でもウ
ェハの低温冷却とＳの堆積とにより高異方性を達成する
ことを狙いとしたものであり、フォトレジスト・パター
ンのスパッタリングによる分解生成物を側壁保護として
利用するものではない。したがって、該分解生成物中に
残留塩素が取り込まれる虞れが少ない。一般にバリヤメ
タル構造を有するＡｌ配線の加工は、残留塩素に起因す
るアフタ・コロージョンの発生をいかに防止するかが大
きな課題とされているが、本実施例のプロセスはその対
策としても極めて有効である。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明を適用すれば、フォトリソグラフィ後の断面形状が感
光特性により逆テーパー状となるようなレジスト・パタ
ーンをマスクとして被エッチング材料層のエッチングを
行う場合にも、被エッチング材料層の種類によらず寸法
変換差が発生する虞れがない。本発明は、今後サブミク
ロン・レベルさらにはクォーターミクロン・レベルの微
細加工を行うにあたり、エキシマ・レーザ・リソグラフ
ィおよびこの露光波長に適した化学増幅系ネガ型フォト
レジストが適用されるプロセスにおいて特に有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の第１の発明の適用例をその工程順にした
がって説明する概略断面図であり、（ａ）は逆テーパー
状を呈するフォトレジスト・パターンの形成工程、
（ｂ）はスペーサの形成によるフォトレジスト・パター
ンの整形工程、（ｃ）はフォトレジスト・パターンおよ
びスペーサをマスクとしてＤＯＰＯＳ層をエッチングし
た状態をそれぞれ表す。

【図２】逆テーパー状のフォトレジスト・パターンをそ
のままマスクとする従来のエッチング方法における問題
点を説明する概略断面図であり、（ａ）は逆テーパー状
を呈するフォトレジスト・パターンの形成工程、（ｂ）
はイオン・モードによるエッチングを行った状態をそれ
ぞれ表す。

【図３】上記図２（ａ）に示される基体について、ラジ
カル・モードによるエッチングを行った状態を表す。

【符号の説明】

１・・・半導体基板２・・・ゲート酸化膜３・・・ＤＯＰＯＳ層３ａ・・・ゲート電極４・・・フォトレジスト・パターン４ａ・・・傾斜側壁部５・・・スペーサＤ₁・・・フォトレジスト・パターンの最上面における
パターン幅Ｄ₂・・・フォトレジスト・パターンの最下面における
パターン幅

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パターン幅が膜厚方向の最上面から最下
面へ向けて小とされることにより傾斜側壁部が形成され
てなるレジスト・パターンをマスクとして被エッチング
材料層のエッチングを行うドライエッチング方法におい
て、前記傾斜側壁部に放電反応生成物を堆積させて該傾
斜側壁部を前記被エッチング層に対して略垂直に整形し
た後、該被エッチング材料層のエッチングを行うことを
特徴とするドライエッチング方法。
【請求項２】パターン幅が膜厚方向の最上面から最下
面へ向けて小とされることにより傾斜側壁部が形成され
てなるレジスト・パターンをマスクとして被エッチング
材料層のエッチングを行うドライエッチング方法におい
て、前記傾斜側壁部にエッチング反応生成物を堆積させ
て該傾斜側壁部を前記被エッチング層に対して略垂直に
整形しながら該被エッチング材料層のエッチングを行う
ことを特徴とするドライエッチング方法。