JPH1172924A

JPH1172924A - パターン形成方法

Info

Publication number: JPH1172924A
Application number: JP23490897A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sekiguchi; 敦関口; Fumikatsu Uesawa; 史且上澤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】疎なパターンと密なパターンとが混在した回
路パターンにおける解像線幅の差（疎密差）の発生を抑
制することができるパターン形成方法を提供する。【解決手段】シリコン基板１０上にアルミニウム配線
層１１を形成し、この上にシリコン酸窒化膜からなる反
射防止膜１２、更にこの上にシリコン酸化膜１３を形成
し、この上に感光性樹脂膜１４を形成する。次いで、感
光性樹脂膜１４上にパターンに応じたフォトマスクを形
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などの光を用いて露光する。反射防
止膜１２での反射率が一定の範囲内であると、反射率が
低い場合に比べて後方散乱による影響が大きいために、
見掛け上、前方散乱の影響が小さくなり近接補正効果を
生じる。その結果、疎なパターンと密なパターンとの間
での解像線幅の差（疎密差）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
に係り、特に、特定顧客向けのＡＳＩＣ（Application
Specific Integrated Circuit ）等のように疎なパター
ンと密なパターンとが混在する回路パターンを形成する
ためのパターン形成方法に関する。

【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。

【０００３】光リソグラフィ技術の分野において、回路
パターンの解像度の向上を妨げている要因としては、例
えばパターンの疎密の違いに依存する近接効果が挙げら
れる。特に、０．２５μｍ以下の線幅のパターンを形成
する場合においては、パターンの密度が高いほど近接効
果が顕著に現れ、これによる解像度の低下が問題となっ
ていた。

【０００４】この近接効果とは、光露光などにより、図
６（ａ）に示したライン・アンド・スペースパターンな
どのように密なパターン２０を下地基板上に形成された
感光性樹脂膜（レジスト）に描画する際に、図６（ｂ）
に示した孤立パターンのような疎なパターン２１の場合
に比べて露光量が増加し、露光されるべきではない領域
の一部までもが露光されてしまう現象である。すなわ
ち、光露光においては、光は、感光性樹脂膜を通過して
下地基板へ入射すると、下地基板の表面で大きく散乱
し、下地基板から感光性樹脂膜へ再入射する。この再入
射した光によって生じる所謂後方散乱の影響が大きいた
めに、密なパターンに比べて露光量が増加してしまう。
その結果、疎なパターンに比べて解像線幅が大きくなっ
たり小さくなったりしてしまう。このように、ライン・
アンド・スペースパターンのような密なパターンを形成
した場合の解像線幅と、孤立パターンのような疎なパタ
ーンを形成した場合の解像線幅との差（すなわちパター
ンの疎密の差による解像線幅の差、以下，疎密差とい
う）は零に近いことが望ましい。

【０００５】このような近接効果により生じる疎密差の
発生を低減させる方法としては、例えば近接効果補正
（ＯＰＣ；Optical Proximity Correction）、開口数
（ＮＡ）や焦点深度などの露光条件の最適化や、レジス
ト・プロセスの改良などが知られている。

【０００６】しかしながら、これらの方法には、それぞ
れ以下のような問題があった。すなわち、近接効果補正
では、マスクのデータ処理量が増大すると共にマスク作
製時に難点がある。すなわち、従来の近接効果補正で
は、マスク上に微小パターン（修飾パターン）を付加し
て補正を行うが、この微小パターンがマスクの欠陥とし
て認識されたり、マスクパターンの限界以下となる。ま
た、露光条件を最適化する方法では、疎密差を十分に解
消することが可能な条件（最適条件）は見いだされてお
らず、また、レイヤー毎のアライメントに悪影響を及ぼ
している。更に、レジスト・プロセスの改良方法は、最
も活発に研究がなされているにもかかわらず、レジスト
自体の完成度が低いことも一因となり、未だ疎密差を解
消するまでには至っていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように例えばＡＳ
ＩＣのような疎なパターンと密なパターンとが混在する
回路パターンなど、密集したパターンを含む回路パター
ンを形成する場合においては、近接効果による解像度の
低下が大きな問題となっていた。この近接効果による解
像度の低下は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。

【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、疎なパターンと密なパターンとが混
在した回路パターンにおける解像線幅の差（疎密差）の
発生を抑制することができると共に微細なターゲットパ
ターンの重ね合わせ精度を向上させることが可能なパタ
ーン形成方法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、下地基板上の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方
法において、疎なパターンと密なパターンとの間の解像
線幅の差の発生を抑制するために、マスク用感光性樹脂
膜の下地側の反射率を調整するものである。具体的に
は、例えば、下地基板と被加工膜との間に形成された定
在波効果抑制のための反射防止膜の厚さを、定在波効果
抑制の効果に影響を与えない程度に、感光性樹脂膜のタ
イプ（ネガ形、ポジ形）等の種類に応じて調整すること
により感光性樹脂膜の下地側の反射率を所定の値に設定
するものである。

【００１０】このパターン形成方法では、マスク用感光
性樹脂膜の下地側の反射率が感光性樹脂膜の種類に応じ
て適正値に調整されることにより、疎なパターンと密な
パターンとの間の違いによる解像線幅の差の発生が抑制
される。

【００１１】

【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。

【００１２】具体的な実施の形態の説明に先立ち、ま
ず、本発明に係るマスク用感光性樹脂膜の下地側の反射
率と各種パターンにおける解像線幅との関係について説
明する。前述のように、光露光などにより密集したパタ
ーンを含む回路パターンを形成する場合においては、下
地基板表面での光などの反射による後方散乱が生じ、こ
れの影響で疎なパターンと密なパターンとの間では同じ
露光条件であっても解像線幅が異なってくる。

【００１３】図３は、設計線幅が０．３０μｍの孤立パ
ターン（疎なパターン）並びにライン・アンド・スペー
ス系のパターン（密なパターン）を、孤立パターンの解
像線幅が約０．３０μｍとなるような露光量で露光する
ことにより描画を行った際の、感光性樹脂膜と解像線幅
との関係をシミュレーションにより求めたものである。
図中、Ａ₁は感光性樹脂膜としてポジ形のレジストを用
いた疎なパターンの場合、Ａ₂はネガ形のレジストを用
いた疎なパターンの場合の線幅特性をそれぞれ示してい
る。また、Ｂ₁はポジ形レジストを用いた密なパターン
の場合、Ｂ₂はネガ形レジストを用いた密なパターンの
場合の線幅特性をそれぞれ示している。ここで、感光性
樹脂膜の下地基板として、反射率が約９％の場合には、
シリコン基板上にアルミニウム銅（ＡｌＣｕ）層（膜厚
４００ｎｍ）、チタン（Ｔｉ）層（膜厚５ｎｍ）、窒化
チタン（ＴｉＮ）層（膜厚７０ｎｍ）およびチタン（Ｔ
ｉ）層（膜厚５ｎｍ）をそれぞれこの順に積層してなる
アルミニウム配線層（被加工膜）の上に、更に反射防止
膜としてのシリコン酸窒化膜（ＳｉＯ_XＮ_Y）を形成し
た基板を用い、約２１％の場合にはシリコン基板のみを
用い、また、約６０％の場合にはシリコン基板上に上記
と同様のアルミニウム配線層を形成した場合の計算結果
を示している。

【００１４】疎なパターンの場合の解像線幅は、ネガ
形、ポジ形ともに下地基板の反射率に依存することなく
ほぼ０．３０μｍで一定である。一方、密なパターンに
おいては、下地基板の反射率が１０％付近になると、感
光性樹脂膜がいずれのタイプであっても疎なパターンの
解像線幅から大きくずれることが分かる。特に、ネガ形
の密なパターン（線幅特性Ｂ₂）においては、下地基板
の反射率が２０％より小さくなると、疎なパターンの場
合の解像線幅からのずれが顕著になる。このずれは前述
の近接効果の影響によるものと考えられる。

【００１５】図４は、２種類のネガ形のフォトレジスト
を用いた場合における、下地基板の反射率と、疎なパタ
ーンと密なパターンとの解像線幅の差（疎密差）との関
係（実測値）を表したものである。各反射率における感
光性樹脂膜の下地基板は図３の場合と同様である。な
お、図中の曲線は、図３に示したネガ形のレジストを用
いた疎なパターンの場合の線幅特性（Ａ₂）と、ネガ形
の密なパターンの場合の線幅特性（Ｂ₂）との差をとっ
た計算値による特性を示している。図４から、下地基板
の反射率が約１０％および２１％においては、計算値と
実測値とは良い相関を示していることが分かる。なお、
反射率が約６０％の場合においては、計算値と実測値と
は異なるが、これは下地基板のアルミニウム配線膜のハ
レーションによる測定誤差の影響が大きいためであると
考えられる。従って、これを除外すると、図３および図
４の結果から計算値と実測値との間には良い相関がある
とみなすことができる。

【００１６】そこで、本発明によるパターン形成方法
は、マスク用感光性樹脂膜の下地側の反射率を適正に調
整することより、疎なパターンと密なパターンとの間の
解像線幅の差（疎密差）の発生を抑制しようとするもの
である。具体的には、感光性樹脂膜のタイプ（ネガ形，
ポジ形）等の種類に応じてマスク用感光性樹脂膜の下地
側の反射率を選択する。例えば、感光性樹脂膜がネガタ
イプの場合には、反射率を２０〜６０％の範囲とし、一
方、感光性樹脂膜がポジタイプの場合には、反射率を３
０％〜６０％の範囲とするもので、これにより、入射光
のうちの後方散乱の影響の拡大を図ると共に前方散乱の
影響を低減し、実用上、近接効果を低減させ、高精度の
パターン形成を行うことを可能にするものである。

【００１７】下地基板の反射率の調整方法は種々考えら
れるが、例えば、下地基板と被加工膜との間に定在波効
果抑制のために形成される反射防止膜の厚さを感光性樹
脂膜の種類に応じて決定し、感光性樹脂膜の下地側の反
射率を所定の値に設定することにより調整が可能であ
る。なお、定在波とは、屈折率の異なる２つの領域でそ
れぞれの反射光が光干渉し、光強度の空間的変動を生じ
る現象であり、光リソグラフィ工程においては、この定
在波により、感光性樹脂膜の線幅のコントラストや制御
性が劣化する。反射防止膜は例えばシリコン酸窒化膜
（ＳｉＯ_XＮ_Y；光学定数，ｎ＝２．０６，ｋ＝０．
６）により形成される。

【００１８】図５は、反射防止膜としてのシリコン酸窒
化膜の厚さと、その反射率との関係、並びにシリコン酸
窒化膜の厚さとポジ形およびネガ形のフォトレジストを
用いた場合における疎密差との関係を表したものであ
る。曲線Ｃはシリコン酸窒化膜の反射率を、曲線Ｄ₁は
ポジ形レジストの場合における疎密差を、曲線Ｄ₂はネ
ガ形レジストの場合における疎密差をそれぞれ示してい
る。この図からも明らかなように、ポジ形およびネガ形
のレジストそれぞれの場合における疎密差は互いに最適
値が異なっている。ネガ形のレジストを使用する場合に
はシリコン酸窒化膜が１０ｎｍ（すなわち、反射率が２
３．７％）の場合が疎密差がほぼ零となり最適であるこ
とが分かる。

【００１９】以下、図１を参照して本発明の一実施の形
態に係るパターンの形成方法を説明する。本実施の形態
では、シリコン基板１０上にアルミニウム銅（ＡｌＣ
ｕ）層（膜厚４００ｎｍ）、チタン（Ｔｉ）層（膜厚５
ｎｍ）、窒化チタン（ＴｉＮ）層（膜厚７０ｎｍ）およ
びチタン（Ｔｉ）層（膜厚５ｎｍ）をそれぞれこの順に
積層してなるアルミニウム配線層（被加工膜）１１を形
成し、このアルミニウム配線層１１上に、更に例えば膜
厚１０ｎｍのシリコン酸窒化膜（ＳｉＯ_XＮ_Y）からな
る反射防止膜１２、更にこの反射防止膜１２上にシリコ
ン酸化膜（ＳｉＯ₂）１３（膜厚５ｎｍ）を形成する。
そして、このシリコン酸化膜１３上に感光性樹脂膜１４
を形成する。なお、この構造では下地基板の反射率が２
０％以上であり、図３の結果から感光性樹脂膜１４はネ
ガ形のフォトレジストとする。次いで、感光性樹脂膜１
４上に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（波長２４８ｎｍ）などの光を用い
て露光し現像することにより、感光性樹脂膜１４に所望
の線幅の開口１４ａを形成する。

【００２０】このとき、ＫｒＦエキシマレーザビームな
どの光は、感光性樹脂膜１４を透過したのちシリコン酸
化膜１３を透過して反射防止膜１２の表面に到達し、そ
の一部が反射して再びシリコン酸化膜１３を透過して感
光性樹脂膜１４へ戻る。また、残りの光は反射防止膜１
２を透過したのち、アルミニウム配線層１１の表面に到
達し、このアルミニウム配線層１１の表面からの反射光
が再び反射防止膜１２およびシリコン酸化膜１３を透過
し、反射防止膜１２での反射光と共に後方散乱光として
感光性樹脂膜１４中に再入射する。その際、本実施の形
態では、反射防止膜からの反射率が低い場合に比べて後
方散乱による影響が大きいために、見掛け上、前方散乱
の不足分を後方散乱が補うため近接補正効果を生じる。
その結果、疎なパターンと密なパターンとの間での解像
線幅の差（疎密差）の発生を抑制することができる。

【００２１】このように本実施の形態では、定在波抑制
効果を有する反射防止膜１２の厚さを変化させることに
より下地基板側の反射率を調整するようにしたので、近
接効果による解像線幅の疎密差の発生と定在波効果との
いずれをも抑制することができる。従って、ＡＳＩＣ等
の疎密パターンが混在するパターンの形成において、露
光量余裕度すなわちリソグラフィーマージンを大きくと
ることができ、よって半導体装置の製造歩留りが向上す
る。更に、感光性樹脂膜の下地側の反射率を調整するよ
うにしたので、用途に応じて感光性樹脂膜のタイプ等の
種類を限定することが可能になり、感光性樹脂膜の種類
を減らすことができ、製造プロセスを簡略化することも
可能になる。

【００２２】なお、反射防止膜１２としてはシリコン酸
窒化膜（ＳｉＯ_XＮ_Y）以外の材料、他えばアモルファ
スカーボン（ａ−Ｃ）や、シリコンカーボン（Ｓｉ
Ｃ）、窒化チタン（ＴｉＮ）などの無機膜や、ポリイミ
ド系やエチルプロピレン系樹脂などの有機系膜を用いて
もよい。

【００２３】また、上記実施の形態では反射防止膜１２
としてのシリコン酸窒化膜（ＳｉＯ_XＮ_Y）の膜厚を変
えることにより反射率の調整を行うようにしたが、これ
はＳｉＯ_XＮ_Yの組成を変えることにより反射率を調整
するようにしてもよい。例えば、組成比がｘ＝０．８、
ｙ＝０．２の場合（ｎ＝１．９０，ｋ＝０．２）には反
射率は２６．３％となる。

【００２４】

【実施例】更に、本発明の具体的な実施例について説明
する。

【００２５】（第１の実施例）本実施例では、上記実施
の形態で示した下地基板上に、本発明のマスクパターン
の形成方法を用いて０．２０μｍのレジストパターンを
形成した。なお、反射防止膜としてシリコン酸窒化膜
（ＳｉＯ_XＮ_Y，ｘ＝０．６，ｙ＝０．２）、マスク材
としてネガ形の化学増幅型レジスト（ノボラック樹脂
系，ＳＡＬ６０１（シプレイ社製））、露光光源として
ＫｒＦエキシマ（波長２４８ｎｍ）をそれぞれ使用し
た。パターンとしては、シリコン酸窒化膜の厚さが１０
ｎｍ（反射率は２３．７％）のものと、従来より用いら
れている２５ｎｍ（反射率は７．５％）のものとについ
て、孤立ライン（疎なパターン）とライン・アンド・ス
ペース系のパターン（密なパターン）とをそれぞれ形成
した。密なパターンにおけるパターン間の幅は０．６６
μｍとした。

【００２６】得られたレジストパターンについて、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、シリコン酸窒化
膜の厚さが１０ｎｍの場合において、疎なパターンと密
なパターンとの解像線幅の差（疎密差）は０．０１μｍ
以内であった。一方、厚さが２５ｎｍの場合においては
疎密差は０．０３μｍであった。これにより、下地基板
として、シリコン基板上にアルミニウム銅（ＡｌＣｕ）
層、チタン（Ｔｉ）層、窒化チタン（ＴｉＮ）層および
チタン（Ｔｉ）層をそれぞれこの順に積層してなるアル
ミニウム配線層を形成したものを用い、マスク材として
ネガ形の化学増幅型レジストを用いた際に、シリコン酸
窒化膜の厚さが１０ｎｍの場合においては、近接効果に
よる疎密差が改善された線幅制御性に優れたマスクパタ
ーンを形成できることが分かった。また、疎密差が改善
されたことにより、焦点深度が０．４μｍの場合、露光
量余裕度（パターン寸法変化を±１０％に抑えることが
できる露光量の範囲）が０％から５％に改善された。

【００２７】（第２の実施例）第１の実施例と同様に、
本発明のマスクパターンの形成方法を用いて０．２０μ
ｍのレジストパターンを形成した。但し、下地基板とし
ては、図１の構造のうちアルミニウム配線層１１を除い
たもの、すなわち、シリコン基板１０上に直接シリコン
酸窒化膜からなる反射防止膜１２およびシリコン酸化膜
１３を形成したものを用いた。なお、感光性樹脂膜およ
び露光光源については、それぞれ第１の実施例と同一の
ものを使用した。マスクパターンとしては、第１の実施
例と同様に、シリコン酸窒化膜の厚さが１０ｎｍ（反射
率は２０．７％）のものと、２５ｎｍのもの（反射率は
７．０％）とについて、孤立ライン（疎なパターン）と
ラインおよびスペース系のパターン（密なパターン）と
をそれぞれ形成した。密なパターンにおけるパターン間
の幅は０．６６μｍとした。

【００２８】第１の実施の形態と同様に得られたレジス
トパターンについてＳＥＭにより解像線幅を測定した。
その結果、シリコン酸窒化膜の厚さが１０ｎｍの場合に
おいて、疎密差は０．０１μｍ以内であった。一方、厚
さが２５ｎｍの場合においては疎密差は０．０２μｍで
あった。これより下地基板としてシリコン基板を用い、
マスク材としてネガ形の化学増幅型レジストを用いた際
に、シリコン酸窒化膜の厚さが１０ｎｍの場合において
は、近接効果による疎密差が改善された線幅制御性に優
れたマスクパターンを形成できることが分かった。ま
た、疎密差が改善されたことにより、焦点深度が０．４
μｍの場合、露光量余裕度が３％から５％に改善され
た。

【００２９】（第３の実施例）本実施例では、マスク材
としてポジ形の化学増幅型レジスト（和光純薬（株）製
の「WKR-PT」シリーズ) を用い、その他は第１の実施例
と同様の条件で、０．２４μｍのレジストパターンを形
成した。得られたマスクパターンについて、ＳＥＭによ
り解像線幅を測定した。その結果、シリコン酸窒化膜の
厚さが１０ｎｍの場合において、疎密差は０．０１μｍ
以内であった。一方、厚さが２５ｎｍの場合において
は、疎密差は０．０２μｍであった。これより、下地基
板として、シリコン基板上にアルミニウム銅（ＡｌＣ
ｕ）層、チタン（Ｔｉ）層、窒化チタン（ＴｉＮ）層お
よびチタン（Ｔｉ）層をそれぞれこの順に積層してなる
アルミニウム配線層を形成したものを用い、感光性樹脂
膜としてポジ形の化学増幅型レジストを用いた際に、シ
リコン酸窒化膜の厚さが１０ｎｍの場合（反射率：２
３．７％）においては、近接効果による疎密差が改善さ
れた線幅制御性に優れたマスクパターンを形成できるこ
とが分かった。また、疎密差が改善されたことにより、
焦点深度が０．６μｍの場合、露光量余裕度が６％から
９％に改善された。

【００３０】（第４の実施例）露光光源としてＫｒＦエ
キシマ露光装置（波長２４８ｎｍ）を用いると共に、ネ
ガ形の化学増幅型レジストを用い、その他は第１の実施
例と同様の条件で、０．２０μｍのレジストパターンを
形成した。反射防止膜としてシリコン酸窒化膜（ＳｉＯ
_XＮ_Y）（膜厚２５ｎｍ）を用い、このシリコン酸窒化
膜（ＳｉＯ_XＮ_Y）の組成を変えることで、反射率が
７．５％と２６．３％の２種類のものを用意し、露光実
験を行った。シリコン酸窒化膜（ＳｉＯ_XＮ_Y）の反射
率が７．５％のときは、組成比がｘ＝０．６，ｙ＝０．
２であり、このとき光学定数は、ｎ＝２．０６，ｋ＝
０．６となる。また、反射率が２６．３％のときは、組
成比がｘ＝０．８，ｙ＝０．２であり、このとき光学定
数はｎ＝１．９０，ｋ＝０．２となる。なお、膜形成時
のガス流量比はＳｉＨ₄／Ｎ₂０＝０．７５とした。こ
のように、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯ_XＮ_Y）の組成比
を変えて反射率を大きくすることにより、疎密差が０．
０３μｍから０．０１μｍ以内に改善された。この疎密
差が改善されることにより、焦点深度が０．４μｍの場
合、露光量余裕度が０％から５％に改善された。

【００３１】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、上記実施の形態では、感光性樹脂膜の下地
基板側の反射率の調整を、定在波抑制のための反射防止
膜を利用する構成としたが、このような反射防止膜を利
用することなく、別途、近接効果抑制のために新たに反
射膜を設け、これにより反射率を調整するようにしても
よい。反射膜としては、例えばアモルファス−Ｓｉ（シ
リコン）などを用いることができる。

【００３２】また、上記実施の形態においては、下地の
被加工膜としてアルミニウム配線層を形成した例につい
て説明したが、被加工膜としてはその他、シリコン酸化
膜などの絶縁膜等、種類は問わない。また、露光光源に
ついても、ＫｒＦエキシマレーザを用いる場合について
説明したが、その他、レジスト材の種類等に応じて任意
に選択することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１ないし請求
項７記載のマスクパターン形成方法によれば、マスク用
感光性樹脂膜の下地側の反射率を調整するようにしたの
で、近接効果による疎なパターンと密なパターンとの解
像線幅の差（疎密差）の発生を抑制することができる。
従って、ＡＳＩＣ等の疎密パターンが混在するパターン
の形成において、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、露光量余裕度すなわちリソグラフィ
ーマージンを大きくとることができ、よって半導体装置
の製造歩留りが向上するいう効果を奏する。更に、感光
性樹脂膜の下地側の反射率を調整するようにしたので、
用途に応じて感光性樹脂膜のタイプ等の種類を限定する
ことが可能になり、感光性樹脂膜の種類を減らすことが
でき、製造プロセスを簡略化することが可能になる。

【００３４】特に、請求項５ないし請求項７記載のマス
クパターン形成方法によれば、下地基板と被加工膜との
間に定在波効果抑制のための反射防止膜を形成すると共
に、感光性樹脂膜のタイプに応じて反射防止膜の厚さま
たは組成を調整することによりマスク用感光性樹脂膜の
下地側の反射率を所定の値に設定するようにしたので、
定在波効果の抑制効果に加え、近接効果による疎密差の
発生をも抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の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】本発明の第２の実施例を説明するための断面図
である。

【図３】下地基板の反射率が解像線幅に及ぼす影響をシ
ミュレーションした結果を表す特性図である。

【図４】下地基板の反射率が疎なパターンと密なパター
ンとの解像線幅の差（疎密差）に及ぼす影響を説明する
ための特性図である。

【図５】シリコン酸窒化膜の膜厚とその反射率との関
係、並びにシリコン酸窒化膜の膜厚と感光性樹脂膜のタ
イプ毎の疎密差との関係を表す特性図である。

【図６】疎なパターン（孤立パターン）と密なパターン
（ライン・アンド・スペースパターン）を表す図であ
る。

【符号の説明】

１０…シリコン基板、１１…アルミニウム配線層、１２
…反射防止膜（ＳｉＯ_XＮ_Y膜）、１３…シリコン酸化
膜、１４…感光性樹脂膜（レジスト膜）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下地基板上の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、疎なパターンと密なパターンとの間の解像線幅の差の発
生を抑制するために、前記マスク用感光性樹脂膜の下地
側の反射率を調整することを特徴とするパターン形成方
法。
【請求項２】前記感光性樹脂膜の種類に応じて前記マ
スク用感光性樹脂膜の下地側の反射率を調整することを
特徴とする請求項１記載のパターン形成方法。
【請求項３】前記感光性樹脂膜がネガタイプの種類の
場合には、反射率を２０〜６０％の範囲とすることを特
徴とする請求項２記載のパターン形成方法。
【請求項４】前記感光性樹脂膜がポジタイプの種類の
場合には、反射率を３０〜６０％の範囲とすることを特
徴とする請求項２記載のパターン形成方法。
【請求項５】前記下地基板と被加工膜との間に定在波
効果抑制のための反射防止膜を形成すると共に、前記感
光性樹脂膜の種類に応じて反射防止膜の厚さを調整する
ことにより前記マスク用感光性樹脂膜の下地側の反射率
を所定の値に設定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。
【請求項６】前記反射防止膜としてシリコン酸窒化
（ＳｉＯ_XＮ_Y）膜を形成することを特徴とする請求項
５記載のパターン形成方法。
【請求項７】前記下地基板と被加工膜との間に定在波
効果抑制のための反射防止膜を形成すると共に、前記感
光性樹脂膜の種類に応じて反射防止膜の組成を調整する
ことにより前記マスク用感光性樹脂膜の下地側の反射率
を所定の値に設定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。