【手続補正書】
【提出日】平成17年10月28日(2005.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  （ａ）下地層上に反射防止膜を形成する工程と、
（ｂ）前記反射防止膜上にパターニングの対象となるポジ型のフォトレジストを形成する工程と、
（ｃ）前記フォトレジストをパターニングする工程と、
（ｄ）パターニングされた前記フォトレジストをマスクとして、前記反射防止膜及び前記下地層をパターニングする工程と
を備え、
前記フォトレジストを介して入射する露光用の光の、前記反射防止膜と前記フォトレジストとの界面における反射係数に関して、
（ｉ）前記反射係数の絶対値が第１の値以下となるように、前記反射防止膜及び前記下地層の少なくともいずれか一方の諸元の範囲が設定され、
（ii）前記設定（ｉ）で設定された範囲において前記反射係数の位相の絶対値が第２の値以上となるように、前記諸元の範囲が設定される、半導体装置の製造方法。
【請求項２】  前記設定（ii）において、前記第２の値は約４５度である、請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】  前記設定（ｉ）において、前記第１の値は約０．０２である、請求項２記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】  前記反射防止膜の膜厚が所定厚以下の場合には前記設定（ｉ），（ii）において前記下地層の層厚の範囲が設定される、請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】  前記反射防止膜の複素屈折率をα−βｉ（α、βは実数、ｉは虚数単位）として表した場合、前記設定（ii）において、前記反射防止膜の膜厚が薄いほど前記βを大きく設定する、請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】  前記下地層がポリシリコン、シリサイド、金属のうちのいずれかである場合、
（iii）前記設定（ii）で設定された範囲において前記反射防止膜の厚さは、前記反射係数の絶対値の最小値を採る厚さよりも薄く設定される、請求項１記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】  前記反射防止膜として有機材料を採用した場合、前記設定（iii）で設定された厚さよりも厚く、前記反射防止膜の厚さを設定する、請求項６記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】  （ａ）下地層上に反射防止膜を形成する工程と、
（ｂ）前記反射防止膜上にパターニングの対象となるネガ型のフォトレジストを形成する工程と、
（ｃ）前記フォトレジストをパターニングする工程と、
（ｄ）パターニングされた前記フォトレジストをマスクとして、前記反射防止膜及び前記下地層をパターニングする工程と
を備え、
前記フォトレジストを介して入射する露光用の光の、前記反射防止膜と前記フォトレジストとの界面における反射係数に関して、
（ｉ）前記反射係数の絶対値が第１の値以下となるように、前記反射防止膜及び前記下地層の少なくともいずれか一方の諸元の範囲が設定され、
（ii）前記設定（ｉ）で設定された範囲において前記反射係数の位相の絶対値が第２の値以下となるように、前記諸元の範囲が設定される、半導体装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、（ａ）下地層上に反射防止膜を形成する工程と、（ｂ）前記反射防止膜上にパターニングの対象となるポジ型のフォトレジストを形成する工程と、（ｃ）前記フォトレジストをパターニングする工程と、（ｄ）パターニングされた前記フォトレジストをマスクとして、前記反射防止膜及び前記下地層をパターニングする工程とを備える半導体装置の製造方法である。そして前記フォトレジストを介して入射する露光用の光の、前記反射防止膜と前記フォトレジストとの界面における反射係数に関して、（ｉ）前記反射係数の絶対値が第１の値以下となるように、前記反射防止膜及び前記下地層の少なくともいずれか一方の諸元の範囲が設定され、（ii）前記設定（ｉ）で設定された範囲において前記反射係数の位相の絶対値が第２の値以上となるように、前記諸元の範囲が設定される。
あるいは、（ａ）下地層上に反射防止膜を形成する工程と、（ｂ）前記反射防止膜上にパターニングの対象となるネガ型のフォトレジストを形成する工程と、（ｃ）前記フォトレジストをパターニングする工程と、（ｄ）パターニングされた前記フォトレジストをマスクとして、前記反射防止膜及び前記下地層をパターニングする工程とを備える半導体装置の製造方法である。そして前記フォトレジストを介して入射する露光用の光の、前記反射防止膜と前記フォトレジストとの界面における反射係数に関して、（ｉ）前記反射係数の絶対値が第１の値以下となるように、前記反射防止膜及び前記下地層の少なくともいずれか一方の諸元の範囲が設定され、（ii）前記設定（ｉ）で設定された範囲において前記反射係数の位相の絶対値が第２の値以下となるように、前記諸元の範囲が設定される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
図４に示されるように、反射係数の位相Ｒpの絶対値が約４５度以下ではフォトレジスト１３が倒壊し易く、約４５度以上では倒壊しにくい。これらの関係を踏まえると、下記のようにして多層膜構造２０を設計することが望ましい。まず（ｉ）界面の反射係数の絶対値Ｒaが第１の値以下となるように、反射防止膜１２及びシリコン酸化膜１１の少なくともいずれか一方の諸元の範囲、例えば膜厚を設定する。上述の例では、反射係数の絶対値Ｒaが０．０２以下となるように、シリコン酸化膜１１の厚さｔ1を約５００〜６２０オングストロームの範囲に設定する。そして次に（ii）先の設定（ｉ）で設定された範囲において、反射係数の位相Ｒpの絶対値が第２の値以上となるように、上記諸元の範囲を設定する。上述の例では反射係数の位相Ｒpの絶対値が約４５度以上となるように、約６００〜６２０オングストロームに設定する。このようにすることで、まず設定（ｉ）では反射光の強度を下げるための諸元の範囲を設定することができ、更に設定(ii)ではパターニングされたフォトレジスト１３の形状にアンダーカットを起こしにくい諸元の範囲を設定することができる。よってパターニングされたフォトレジスト１３は倒壊しにくくなる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
図３４及び図３５はそれぞれ界面の反射係数の絶対値Ｒa、位相Ｒpの、厚さｔ2に対する依存性を示すグラフである。まず上述の設定（ｉ）に鑑みて、反射係数の絶対値Ｒaが０．０２以下となるように、反射防止膜１２の厚さｔ2は約２７０〜３８０オングストロームの範囲に設定する。従来の技術であれば、反射係数の絶対値Ｒaを最小とする、厚さｔ2＝３２０オングストロームが設定されることになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
図３５に示されるように、反射防止膜１２の厚さｔ2は約２７０〜３８０オングストロームの範囲においては反射係数の位相Ｒpの絶対値は４５度程度よりも大きく、厚さｔ2が増大するにつれて反射係数の位相Ｒpの絶対値は増大する。従って上述の設定(ii)に鑑みれば、反射防止膜１２の厚さｔ2は設定（ｉ）で得られた範囲（約２７０〜３８０オングストローム）を採用することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
実施の形態４．
上述の「発明の基本的思想」及び各実施の形態では、フォトレジスト１３がポジ型の場合について説明した。しかしながら、図５乃至図１０を参照して判るように、フォトレジスト１３がネガ型の場合には、距離Ｈが０となる近傍で、等高線の距離Ｂについての位置が極小値よりも極大値に近ければパターニングされたフォトレジスト１３の底部にはアンダーカットは生じ易くなる。よってフォトレジスト１３としてネガ型を採用する場合には、上記設定(ii)に対応して、設定（ｉ）で設定された範囲において、反射係数の位相Ｒpの絶対値が第２の値以下となるように、諸元の範囲を設定すればよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
【発明の効果】
この発明にかかる半導体装置の製造方法によれば、設定（ｉ）では反射光の強度を下げるための諸元の範囲を設定することができ、更に設定（ii）ではパターニングされたフォトレジストの形状にアンダーカットを起こしにくい諸元の範囲を設定することができる。よってパターニングされたフォトレジストは倒壊しにくくなる。