(57)【要約】【課題】テーパーを有するレジストパターン形成が容易に可能な半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】通常反射率の高い材質に使用する程度の吸光剤濃度を有するフォトレジスト３を低反射率膜２に使用することで、低反射率膜２の反射率に基づいたテーパー角を有するフォトレジストパターンを形成することができる。また、断面にテーパーを有するフォトレジストパターンを形成したため、異方性エッチングにより低反射率膜２の断面をテーパー状にエッチング可能となり、等方性エッチングに比べ寸法制御性が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に低反射率膜を形成する第１の工程と、
前記低反射率膜上に所定の濃度の吸光剤を含むフォトレジストを用いて感光層を形成する第２の工程と、
前記感光層を所望のパターンマスクで露光して現像し、断面に傾斜を有するレジストパターンを形成する第３の工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
半導体基板上に低反射率膜を形成する第１の工程と、
前記低反射率膜上に所定の濃度の吸光剤を含むフォトレジストを用いて感光層を形成する第２の工程と、
前記感光層を所望のパターンマスクで露光して現像し、断面に傾斜を有するレジストパターンを形成する第３の工程と、
前記レジストパターンをマスクとして異方性エッチングを施し、断面に傾斜を有する前記低反射率膜のパターンを形成する第４の工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１の工程は、反射率が２０〜６０％の低反射率膜を形成す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の製造方法。
【請求項４】
前記第２の工程は、吸光剤が体積濃度で２．５％含まれるフォトレジストを用いて前記感光層を形成す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の製造方法。
【請求項５】
前記第１の工程は、前記半導体基板としてＳｉを用い、ＳｉＯ２を用いて前記低反射率膜を形成す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の製造方法。
【請求項６】
前記第１の工程は、前記半導体基板としてＳｉを用い、ＭｏＳｉを用いて前記低反射率膜を形成す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の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトリソグラフィーによる半導体装置の製造方法に関し、特に断面にテーパーを有するレジスト形成が容易に可能な半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、断面のテーパーの角度を制御してレジスト形成が可能な半導体装置の製造方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
この半導体装置の製造方法によると、吸光剤を過剰に添加したポジ型レジストを用いレジスト層を形成し、レジスト表面からの距離に基づいて露光光の光強度の差を作り出すことで、断面にテーパーを有するレジストパターンの形成が可能となる。また、吸光剤の含有率を変化させることでテーパーの角度を制御することができる。
【特許文献１】特開２００３−４５８５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の半導体装置の製造方法によると、吸光剤の添加量を増やすことによって断面にテーパーを有するレジストパターンを形成しているため、吸光剤の量に比例して露光時間が長くなるという不都合が生じる。
【０００５】
従って、本発明の目的は、吸光剤の添加量を過剰に増やすことなくテーパーを有するレジスト形成が可能な半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記目的を達成するため、半導体基板上に低反射率膜を形成する第１の工程と、前記低反射率膜上に所定の濃度の吸光剤を含むフォトレジストを用いて感光層を形成する第２の工程と、前記感光層を所望のパターンマスクで露光して現像し、断面に傾斜を有するレジストパターンを形成する第３の工程とを有することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【０００７】
このような方法によれば、低反射率膜上に感光層を形成するため、反射率の高い表面上に感光層を形成するのに比べレジストに使用する吸光剤が少なくて済む。また、低反射率膜の反射率に基づいたテーパー角の制御が可能となる。
【０００８】
（２）また、本発明は上記目的を達成するため、半導体基板上に低反射率膜を形成する第１の工程と、前記低反射率膜上に所定の濃度の吸光剤を含むフォトレジストを用いて感光層を形成する第２の工程と、前記感光層を所望のパターンマスクで露光して現像し、断面に傾斜を有するレジストパターンを形成する第３の工程と、前記レジストパターンをマスクとして異方性エッチングを施し、断面に傾斜を有する前記低反射率膜のパターンを形成する第４の工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法を提供する。
【０００９】
このような方法によれば、（１）の効果に加え、テーパーを有する低反射率膜のパターンを異方性エッチングにより寸法精度よく形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、吸光剤の添加量を過剰に増やすことなく断面にテーパーを有するレジストパターンを形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の半導体装置の製造方法の実施の形態を図面を参考にして詳細に説明する。
【００１２】
〔実施の形態〕
（構成）
図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態に関する半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【００１３】
半導体基板１は、Ｓｉからなり内部に回路を有する。
【００１４】
低反射率膜２は、ＳｉＯ２からなる酸化膜であり、プラズマ化学気相成長法等を用いて、例えば９０００Å、半導体基板１上に形成される。主に絶縁層として用いられ、５０〜６０％程度の反射率を有する。
【００１５】
フォトレジスト３は、ポジ型レジスト、例えばノボネック樹脂系ポジレジストを用い、２．５％程度の吸光剤を含有する。
【００１６】
フォトマスク４は、光透過面ａと遮光面４ｂとにより所定のパターンを構成し、フォトレジスト３に密着させて、５０００（Ｊ／ｍ２）露光することでパターンを感光させることができる。
【００１７】
（製造方法）
以下に、本発明の実施の形態における半導体装置の製造方法を図１を参照しつつ説明する。
【００１８】
図１（ａ）に示すように、まず半導体基板１上に形成された低反射率膜２上にフォトレジスト３の層を形成する。ここでは、２０００Åのレジスト層を形成する。
【００１９】
次に、図１（ｂ）に示すように、フォトマスク４をフォトレジスト３上に密着させ、パターンを露光する。ここでは、５０００（Ｊ／ｍ２）露光するものとする。
【００２０】
次に、図１（ｃ）に示すように、フォトレジスト３を現像することで断面にテーパーを有するレジストパターン３０が形成される。ここで、吸光剤の添加量２．５％に対して、テーパー角はおよそ８３°である。
【００２１】
次に、図１（ｄ）に示すように、断面にテーパーを有するレジストパターン３０をマスクとして図面の上部より異方性エッチングを施すことにより、低反射率膜２がエッチングされて断面にテーパーを有する低反射率膜パターン２０が形成される。ここで、エッチングはＣＦ４とＣＨＦ３により上方から９５秒実施される。
【００２２】
次に、図１（ｅ）に示すように、フォトレジスト３を除去することにより半導体基板１上に断面にテーパーを有する低反射率膜パターン２０が形成された半導体装置１０が完成する。
【００２３】
（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、通常反射率の高い材質に使用する程度の吸光剤濃度を有するフォトレジスト３を低反射率膜２に使用することで、低反射率膜２の反射率に基づいたテーパー角を有するフォトレジストパターンを形成することができる。
【００２４】
また、テーパーを有するレジストパターンを形成するのに過剰に吸光剤を添加する必要がないため、露光時間が短くなる。
【００２５】
また、断面にテーパーを有するフォトレジストパターンを形成したため、異方性エッチングにより低反射率膜２の断面をテーパー状にエッチング可能となり、等方性エッチングに比べ寸法制御性が向上する。
【００２６】
なお、ＳｉＯ２の代わりに同程度の反射率を有するＭｏＳｉ等を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態に関する半導体装置の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１     半導体基板
２     低反射率膜
３     フォトレジスト
４     フォトマスク
４ａ   光透過面
４ｂ   遮光面
１０   半導体装置
２０   低反射率膜パターン
３０   レジストパターン
【図１】
2008034603.tif 000003