(57)【要約】      （修正有）【課題】多重反射防止層を備えた半導体構造物及びその構造物を利用したＰＲパターンの形成方法及び半導体素子パターンの形成方法を提供する。【解決手段】パターンが形成される被エッチング層１００と、被エッチング層１００上に形成された炭素を含んだ第１マスク層２１０と、第１マスク層上に形成されたシリコンを含んだ第２マスク層２２０と、を備えた多重反射防止層２００と、多重反射防止層２００上に形成されたＰＲパターン３００と、を備え、多重反射防止層２００の反射率は、２％以下であり、ＰＲパターン３００と多重反射防止層２００との界面角度が８０°〜９０°である半導体構造物である。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが形成される被エッチング層と、
前記被エッチング層上に形成された炭素を含んだ第１マスク層と、
前記第１マスク層上に形成されたシリコンを含んだ第２マスク層を備えた多重反射防止層と、
前記多重反射防止層上に形成されたＰＲパターンと、を備え、
前記多重反射防止層の反射率は、２％以下であり、前記ＰＲパターンと前記多重反射防止層との界面角度が８０°〜９０°であることを特徴とする多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項２】
前記界面角度は、８５°である多重反射防止層を備えたことを特徴とする請求項１に記載の半導体構造物。
【請求項３】
前記多重反射防止層の反射率は、前記第２マスク層の厚さに依存することを特徴とする請求項１に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項４】
前記第２マスク層の厚さは、０.０３μｍ以上、０.１μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項５】
前記第２マスク層の厚さは、０.１μｍであることを特徴とする請求項４に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項６】
前記多重反射防止層の反射率は、１％以下であることを特徴とする請求項１に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項７】
前記ＰＲパターンは、１９３ｎｍ以下の光波長によるフォトリソグラフィを通じて形成されたことを特徴とする請求項１に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項８】
前記第２マスク層の屈折率は、前記第２マスク層のシリコンの重量パーセントに依存し、吸収率は、前記第２マスク層の染料含量に依存することを特徴とする請求項１に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項９】
前記第２マスク層のシリコンの重量パーセントは、３０％以上、４０％以下であることを特徴とする請求項８に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１０】
前記ＰＲパターンは、フッ化アルゴンエキシマーレーザにより形成され、
前記第２マスク層の屈折率は、１.６以上、１.７５以下であり、吸収率は、０.１以上、０.２５以下であることを特徴とする請求項８に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１１】
前記第２マスク層の屈折率は、１.６であり、吸収率は、０.１であることを特徴とする請求項１０に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１２】
前記第１マスク層は、０.１μｍ以上、１μｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１３】
前記第１マスク層の屈折率は、１.０以上、２.０以下であり、吸収率は、０.３以上、１.０以下であることを特徴とする請求項１０に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１４】
前記第１マスク層は、屈折率が１.０２７２であり、吸収率が０.５１８２であるアモルファスカーボン層、または屈折率が１.４６であり、吸収率が０.６７であるスピンオンカーボン層であることを特徴とする請求項１３に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１５】
前記多重反射防止層の反射率は、１％以下であることを特徴とする請求項１４に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１６】
前記第１マスク層は、屈折率が１.５であり、吸収率が０.２９であるスピンオンカーボン層であることを特徴とする請求項１０に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１７】
前記第１マスク層は、カーボンの重量パーセントが８０％以上であることを特徴とする請求項１０に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１８】
前記多重反射防止層及びフォトレジスト層は、スピンコーティング法により形成されたことを特徴とする請求項１に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項１９】
前記多重反射防止層は、前記第１マスク層及び第２マスク層からなる二重反射防止層であることを特徴とする請求項１に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項２０】
前記被エッチング層は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗまたはタングステンシリサイドであることを特徴とする請求項１に記載の多重反射防止層を備えた半導体構造物。
【請求項２１】
パターニングしようとする被エッチング層を準備するステップと、
前記被エッチング層上に、炭素を含む第１マスク層と、前記第１マスク層上にシリコンを含む第２マスク層とを備え、反射率が２％以下である多重反射防止層を形成するステップと、
前記多重反射防止層上にＰＲ層を形成するステップと、
前記ＰＲ層をフォトリソグラフィ加工して、前記多重反射防止層との界面角度が８０°〜９０°になるＰＲパターンを形成するステップと、を含むことを特徴とする多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項２２】
前記界面角度は、８５°であることを特徴とする請求項２１に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項２３】
前記第１マスク層は、０.１μｍ以上、１μｍ以下に形成し、
前記第２マスク層は、０.０３μｍ以上、０.１μｍ以下に形成することを特徴とする請求項２１に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項２４】
前記第２マスク層の前記屈折率は、前記第２マスク層のシリコンの重量パーセントにより調節し、前記吸収率は、前記第２マスク層の染料含量により調節することを特徴とする請求項２１に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項２５】
前記第２マスク層のシリコンの重量パーセントは、３０％以上、４０％以下であることを特徴とする請求項２４に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項２６】
前記ＰＲパターン形成に利用される波長は、１９３ｎｍであり、
前記第２マスク層の前記屈折率は、１.６以上、１.７５以下であり、前記吸収率は、０.１以上、０.２５以下であることを特徴とする請求項２４に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項２７】
前記第２マスク層の前記屈折率は、１.６であり、前記吸収率は、０.１であり、
前記多重反射防止層の前記反射率は、１％以下であることを特徴とする請求項２６に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項２８】
前記第１マスク層の屈折率は、１.０以上、２.０以下であり、吸収率は、０.３以上、１.０以下であることを特徴とする請求項２６に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項２９】
前記第１マスク層は、屈折率が１.０２７２であり、吸収率が０.５１８２であるアモルファスカーボン層、または屈折率が１.４６であり、吸収率が０.６７であるスピンオンカーボン層であることを特徴とする請求項２８に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項３０】
前記第１マスク層は、屈折率が１.５であり、吸収率が０.２９であるスピンオンカーボン層であることを特徴とする請求項２６に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項３１】
前記第１マスク層は、カーボンの重量パーセントが８０％以上であることを特徴とする請求項２６に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項３２】
前記多重反射防止層及びフォトレジスト層は、スピンコーティング法で積層することを特徴とする請求項２１に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項３３】
前記多重反射防止層は、前記第１マスク層及び第２マスク層から形成した二重反射防止層であることを特徴とする請求項２１に記載の多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法。
【請求項３４】
パターニングしようとする被エッチング層を準備するステップと、
前記被エッチング層上に炭素を含む第１マスク層と、前記第１マスク層上にシリコンを含む第２マスク層とを備え、反射率が２％以下である多重反射防止層を形成するステップと、
前記多重反射防止層上にＰＲ層を形成するステップと、
前記ＰＲ層をフォトリソグラフィ加工して、前記多重反射防止層との界面角度が８０°〜９０°になるＰＲパターンを形成するステップと、
前記形成されたＰＲパターンをマスクとして利用して、前記第２マスク層をエッチング工程を通じてパターニングするステップと、
前記パターンが形成された第２マスク層をマスクとして利用して、前記第１マスク層をエッチング工程を通じてパターニングするステップと、
前記パターンが形成された第１マスク層をマスクとして利用して、前記被エッチング層を微細パターニングするステップと、を含むことを特徴とする半導体素子パターンの形成方法。
【請求項３５】
前記界面角度は、８５°であることを特徴とする請求項３４に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項３６】
前記第１マスク層は、０.１μｍ以上、１μｍ以下に形成し、
前記第２マスク層は、０.０３μｍ以上、０.１μｍ以下に形成することを特徴とする請求項３４に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項３７】
前記第２マスク層の前記屈折率は、前記第２マスク層のシリコンの重量パーセントにより調節し、前記吸収率は、前記第２マスク層の染料含量により調節することを特徴とする請求項３４に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項３８】
前記第２マスク層のシリコンの重量パーセントは、３０％以上、４０％以下であることを特徴とする請求項３７に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項３９】
前記ＰＲパターンの形成に利用される波長は、１９３ｎｍであり、
前記第２マスク層の前記屈折率は、１.６以上、１.７５以下であり、前記吸収率は、０.１以上、０.２５以下であることを特徴とする請求項３７に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項４０】
前記第２マスク層の前記屈折率は、１.６であり、前記吸収率は、０.１であり、
前記多重反射防止層の前記反射率は、１％以下であることを特徴とする請求項３９に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項４１】
前記第１マスク層の屈折率は、１.０以上、２.０以下であり、吸収率は、０.３以上、１.０以下であることを特徴とする請求項３９に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項４２】
前記第１マスク層は、屈折率が１.０２７２であり、吸収率が０.５１８２であるアモルファスカーボン層、または屈折率が１.４６であり、吸収率が０.６７であるスピンオンカーボン層であることを特徴とする請求項４１に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項４３】
前記第１マスク層は、屈折率が１.５であり、吸収率が０.２９であるスピンオンカーボン層であることを特徴とする請求項３９に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項４４】
前記第１マスク層は、カーボンの重量パーセントが８０％以上であることを特徴とする請求項３９に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項４５】
前記多重反射防止層及びフォトレジスト層は、スピンコーティング法で積層することを特徴とする請求項３４に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【請求項４６】
前記多重反射防止層は、前記第１マスク層及び第２マスク層から形成した二重反射防止層であることを特徴とする請求項３４に記載の半導体素子パターンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子及びその製造方法に係り、特に、半導体素子の微細パターンの形成のための多重反射防止層のハードマスク及びその多重反射防止層を利用した半導体素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程のうちパターニング工程は、ウェーハ上の所定の物質層をパターン化するための工程であって、一般的に感光膜の塗布、露光及び現像などの順に行われる。
【０００３】
このようなパターニング工程進行中に微細パターンを確保するための最も重要な変数は、解像度であり、これは、フォトリソグラフィ中に使用される光源及びレンズ装備の性能によって大きく左右される。
【０００４】
半導体素子の高集積化及び、これによるデザインルールの低下は、フォトリソグラフィ工程の解像度の向上を持続的に必要としている。それにより、従来の光学的リソグラフィで使用される光源及びレンズ装備性能の限界を飛び越える高い解像度の具現が要求され、それと共に、レンズの開口率（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ：ＮＡ）及び解像力の向上技法（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ：ＲＥＴ）が多くの研究者によって研究開発されてきた。
【０００５】
このような努力により、乾式フッ化アルゴンリソグラフィで６０ｎｍ級のデバイスを製造できるまでに解像度が向上した。しかし、このような解像度の向上と共にフォト工程は、幾つかの限界に直面している。すなわち、微細パターン間の短絡（μ−Ｂｒｉｄｇｅ）及びパターン崩壊などの深刻なディフェクトが増加し、工程マージン及びデバイスの収率が低下しており、パターニングのための感光膜の厚さ（Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  ｏｆ  ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ：Ｔｐｒ）が益々薄くなって、フォトレジスト（Ｐｈｏｔｏ  Ｒｅｓｉｓｔ：ＰＲ）が後続エッチング工程のためのマスクとしての機能に耐えられず、かつ高いＮＡが適用されて、光入射角が大きくなり、結果的に反射率も大きくなるという問題に直面している。
【０００６】
このようなＴｐｒ問題及び反射率上昇の問題を解決するために、ＰＲ層と被エッチング層との間でマスク（ＰＲマスクに対応して‘ハードマスク’とも言う）の役割及び反射防止層の役割を行う多重反射防止層（Ｂｏｔｔｏｍ  Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  Ｃｏａｔｉｎｇ：ＢＡＲＣ）構造が台頭してきている。
【０００７】
図１Ａは、従来の４層の多重ＢＡＲＣ構造の断面を示す図面である。図１Ａに示すように、被エッチング層１０の上部に多重ＢＡＲＣ  ２０が積層されるが、多重ＢＡＲＣ  ２０は、被エッチング層１０の上部に形成されたカーボン層２２、カーボン層２２上に形成されたシリコン酸室化（ＳｉＯＮ）層２４、及びＳｉＯＮ層２４の上部に形成された薄いＢＡＲＣ  ２６を備える。結果的に、４層の多重ＢＡＲＣの構造は、被エッチング層１０の上部に連続的に積層された４個の層を備える。すなわち、３層の多重ＢＡＲＣ  ２０（カーボン層２２、ＳｉＯＮ層２４、薄いＢＡＲＣ  ２６）及びＰＲ層３０を備える。
【０００８】
図１Ｂは、従来の３層の多重ＢＡＲＣ構造の断面を示す図面てある。図１Ｂに示すように、被エッチング層１０の上部に多重ＢＡＲＣ  ２０ａが積層され、ＰＲ層３０が、多重ＢＡＲＣ  ２０ａの上部に形成される。多重ＢＡＲＣ  ２０ａは、被エッチング層１０の上部に形成されたカーボン層２２、及びカーボン層２２の上部に形成されたシリコンのスピンオングラス（Ｓｐｉｎ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ：ＳＯＧ）層２８を備える。結果的に、３層の多重ＢＡＲＣ構造は、被エッチング層１０の上部に連続的に積層された３個の層を備える。すなわち、２層の多重ＢＡＲＣ  ２０ａ（カーボン層２２、ＳＯＧ層２８）及びＰＲ層３０を備える。
【０００９】
このような４層または３層の多重ＢＡＲＣ構造は、現在、ＡｒＦ工程で最も多く使用されている積層構造である。４層構造及び３層構造の最も大きい差異はシリコン層に関する点であり、４層構造には、不透明なＳｉＯＮ層２４が使用されることに対し、３層構造には、透明なＳＯＧ層２８が使用される。４層または３層の多重ＢＡＲＣ構造で、まず、薄いシリコン層（４層の構造では、ＳｉＯＮ層２４を示し、３層の構造は、ＳＯＧ層２８を示す）（以下、‘第２マスク層’という）は、ＰＲ工程を通じてパターニングされる。その後、パターニングされた第２マスク層をマスクとして厚いカーボン層２２（以下、‘第１マスク層’という）がパターニングされる。最後に、パターニングされた第１マスク層をマスクとして、被エッチング層１０、例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯ２）、シリコン窒化物（ＳｉＮ）または金属系列の材質からなる被エッチング層１０でパターンを転写させる。このような４層または３層の多重ＢＡＲＣの構造は、薄いＰＲをマスクとして使用しており、直接被エッチング層をエッチングできないので、第２マスク層２４、２８及び第１マスク層２２を順次にエッチングする多重マスク工程を通じて被エッチング層をパターニングするという点で共通点を有する。しかし、二つの構造は、光学的な特性で大きな差を表す。以下でグラフを参照して説明する。
【００１０】
図２は、４層の多重ＢＡＲＣ構造で、各層別に入射光のエネルギーがどれほど吸収されているかを示すグラフである。図２に示すように、ＰＲ層で、３０％程度のエネルギーが吸収され、ＳｉＯＮ／ＢＡＲＣの二つの層で約６８％、特に、ポリアクリレートポリエステル材質の薄いＢＡＲＣ  ２６でエネルギーが多く吸収されるということが分かる。結局、ＳｉＯＮ層２４の下部の第１マスク層２２は、エネルギーの吸収機能、すなわち、反射防止の機能がほとんどないと言える。
【００１１】
一方、グラフで図示してはいないが、３層の多重ＢＡＲＣ構造の第２マスク層（ＳＯＧ層）は、前述したように透明であるので、吸収率がほぼ０に近いので、反射防止機能がほとんどない。したがって、ほとんどの入射光が第１マスク層に入射し、第１マスク層がエネルギーを吸収して反射防止の機能を行う。
【００１２】
このように、ＡｒＦ工程で、薄いＰＲを利用したパターンの転写のために使用される２つの多重ＢＡＲＣは、エッチング特性は類似しているが、光学的な特性は全く異なる。このような差は、図３のようなＰＲパターンのプロファイルの差を招く。
【００１３】
図３Ａ及び図３Ｂは、４層及び３層の多重ＢＡＲＣ構造の第２マスク層の厚さによるＰＲパターンのプロファイル画像を示す。特に、図３Ａは、４層の多重ＢＡＲＣ構造で、ＳｉＯＮ層の厚さが２６０Å、４００Å、及び６００Åであるときを例示しており、図３Ｂは、３層の多重ＢＡＲＣ構造で、ＳＯＧ層の厚さが１０００Å、１１００Å、及び１２００Åであるときを例示す。
【００１４】
図３Ａの場合、第２マスク層（ＳｉＯＮ層）の厚さに関係なく変化のないプロファイルを示すが、全般的に、パターン崩壊（ｃｏｌｌａｐｓｅ）に弱いアンダーカットプロファイルを示す。一方、図３Ｂの場合、第２マスク層（ＳＯＧ層）の厚さによってプロファイルが大きく変わるが、適切な厚さでは、パターン崩壊に強い（ｒｏｂｕｓｔ）、軽いフッティング（ｓｌｉｇｈｔ  ｆｏｏｔｉｎｇ）の構造が可能であるということが分かる。このような差は、次の図４Ａ及び図４Ｂから分かるように、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での反射率の差に起因する。
【００１５】
図４Ａ及び図４Ｂは、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフ及び、図３Ａ及び図３Ｂの厚さに該当する地点でのＰＲパターンプロファイルを示す画像である。
【００１６】
図４Ａに示すように、界面（図面でＲｅｓｉｓｔ  Ｂｏｔ．を意味する）での反射率が全般的に１％程度に安定的に変化することがわかる。しかし、第２マスク層（ＳｉＯＮ層）の上部の薄いＢＡＲＣ（２６）の存在によって、薄いＢＡＲＣ（２６）で反射される入射光と、第２マスク層２４（ＳｉＯＮ）で反射される入射光とがＢＡＲＣ／ＰＲ界面で補強干渉を起こす。それにより、界面部分でエッチングが過度に行われて、ＰＲパターンがパターン崩壊に弱いアンダーカットプロファイルを有し、結果的に、工程マージン及び収率低下を招く。一方、ＰＲパターンプロファイルの側部の画像は、感光時におけるＰＲの厚さによる発光発散剤（Ｐｈｏｔｏ−Ａｃｉｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ：ＰＡＧ）の濃度を示す。すなわち、深さによる濃度の差があり、特に、界面で濃度が高いため、フォトリソグラフィ時にアンダーカットが発生する理由を説明する。
【００１７】
図４Ｂに示すように、３層の多重ＢＡＲＣ構造の第２マスク層は、透明なＳＯＧ層であるので、ＢＡＲＣ／ＰＲ（ここで、ＢＡＲＣは、ＳＯＧ層である）界面で全般的に４％を超える高い反射率を表す。一方、第２マスク層の厚さによって、入射光の経路差が変化するので、界面で干渉現象の変化が発生し、それによって反射率が急激に変化することが分かる。したがって、適切な第２マスク層の厚さでは、パターン崩壊に強い軽いフッティング構造が可能であるが、厚さが合わない場合には、重いフッティング（ｈｅａｖｙ  ｆｏｏｔｉｎｇ）またはアンダーカットなどの弱い構造のプロファイルを有する。参考として、ＰＲパターンと下部ＢＡＲＣとの界面角度が８０°以下であれば、重いフッティング構造であり、９０°以上であれば、アンダーカット構造となる。したがって、８０°〜９０°の界面角度が軽いフッティング構造になり、望ましくは、８５°がパターン崩壊に最も強い界面角度になる。
【００１８】
下記の表１は、前述した４層及び３層の多重ＢＡＲＣ構造の長短所を簡単に表している。表１に示すように、４層の多重ＢＡＲＣ構造は、一般的に、蒸着により層が積層され、特に、第２マスク層として不透明なＳｉＯＮを使用する。長所としては、ＰＲパターンが第２マスク層の厚さの変化に影響がなく、反射率がほぼ１％以下に安定的である。しかし、パターン崩壊に弱く、３層よりは１層をさらに有するので、形成することが複雑であり、一般的に、全ての層が化学的気相蒸着法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）により積層されて、高コストがかかるという短所がある。ここで、最小反射率は、多重ＢＡＲＣの最小反射率を表す。すなわち、多重ＢＡＲＣは、第２マスク層の厚さによって反射率が変化するが、最初に反射率が最小となる部分が、１次最小反射率を有する厚さであり、次の反射率が最小となる部分が、２次最小反射率を有する厚さである。表１で、最小反射率＜１％は、最小反射率のあらゆる厚さで反射率が１％より小さいということを意味する。
【００１９】
３層の多重ＢＡＲＣ構造の場合は、第２マスク層として透明なＳＯＧを使用し、長所として、軽いフッティング構造の場合、パターン崩壊に強く、スピンコーティング法により積層されて、コスト面において安いという点が挙げられる。しかし、第２マスク層の厚さの変化に敏感であり、反射率が全般的に高いという短所を有する。
【００２０】
【表１】
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【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
本発明が解決しようとする技術的課題は、４層及び３層の多重ＢＡＲＣ構造の長所を混合した、すなわち、反射率が低く、かつ第２マスク層の厚さの変化に影響がなく、パターン崩壊に強いＰＲパターンを形成できる多重ＢＡＲＣを含んだ半導体構造物及びその構造物を利用したＰＲパターンの形成方法及び半導体素子パターンの形成方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明は、パターンが形成される被エッチング層と、前記被エッチング層上に形成された炭素を含んだ第１マスク層と、前記第１マスク層上に形成されたシリコンを含んだ第２マスク層を備えた多重反射防止層と、前記多重反射防止層上に形成されたＰＲパターンと、を備え、前記多重反射防止層の反射率は、２％以下であり、前記ＰＲパターンと前記多重反射防止層との界面角度が８０°〜９０°である多重反射防止層を備えた半導体構造物を提供する。
【００２３】
本発明の望ましい実施例によれば、多重反射防止層は、第２マスク層の屈折率及び吸収率が適当に調節されて、全般的に低い反射率を有し、第２マスク層の厚さによるＰＲパターンのプロファイルの変化が大きくないようにする。
【００２４】
また、本発明は、パターニングしようとする被エッチング層を準備するステップと、前記被エッチング層上に、炭素を含む第１マスク層と、前記第１マスク層上にシリコンを含む第２マスク層とを備え、反射率が２％以下である多重反射防止層を形成するステップと、前記多重反射防止層上にＰＲ層を形成するステップと、前記ＰＲ層をフォトリソグラフィ加工して、前記多重反射防止層との界面角度が８０°〜９０°になるＰＲパターンを形成するステップと、を含む多重反射防止層を利用したＰＲパターンの形成方法を提供する。
【００２５】
本発明の望ましい実施例によれば、多重反射防止層及びＰＲ層は、低コストのスピンコーティング法により積層する。
【００２６】
さらに、本発明は、パターニングしようとする被エッチング層を準備するステップと、前記被エッチング層上に、炭素を含む第１マスク層と、前記第１マスク層上にシリコンを含む第２マスク層とを備え、反射率が２％以下である多重反射防止層を形成するステップと、前記多重反射防止層上にＰＲ層を形成するステップと、前記ＰＲ層をフォトリソグファフィ加工して、前記多重反射防止層との界面角度が８０°〜９０°になるＰＲパターンを形成するステップと、前記形成されたＰＲパターンをマスクとして利用して、前記第２マスク層をエッチング工程を通じてパターニングするステップと、前記パターンが形成された第２マスク層をマスクとして利用して、前記第１マスク層をエッチング工程を通じてパターニングするステップと、前記パターンが形成された第１マスク層をマスクとして利用して、前記被エッチング層を微細パターニングするステップと、を含む半導体素子パターンの形成方法を提供する。
【００２７】
本発明の望ましい実施例によれば、ハードマスクとして多重反射防止層を利用し、光源として１９３ｎｍ波長のＡｒＦエキシマーレーザを利用することによって、半導体素子の６０ｎｍ以下の微細パターンを形成できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、第２マスク層の屈折率及び吸収率を適切に調節し、下部第１マスク層を適切に選択して、反射率が低く、かつ厚さの変化に影響が少なく、パターン崩壊に強いＰＲパターンを形成できる多重反射防止層を形成及び利用することによって、半導体素子の６０ｎｍ以下の微細パターンを形成できる。
【００２９】
また、多重ＢＡＲＣ及びＰＲ層を全てスピンコーティング法を利用して形成することによって、従来のＣＶＤ法により多重ＢＡＲＣ構造のハードマスクの形成にかかる高コストを低減させうるという側面でコストダウンをもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下では、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。以下の説明で、ある層が他の層の上部に存在すると記述されるとき、これは、他の層の真上に存在してもよく、その間に第３の層が介在されてもよい。また、図面で、各層の厚さやサイズは、説明の便宜及び明確性のために誇張されており、図面上で同じ符号は、同じ要素を示す。
【００３１】
図５は、本発明の望ましい実施例に係る多重ＢＡＲＣ構造の断面を示す図面である。図５に示すように、多重ＢＡＲＣ構造は、被エッチング層１００、多重ＢＡＲＣ  ２００、及び多重ＢＡＲＣの上部に形成されたＰＲ層３００を備える。多重ＢＡＲＣ  ２００は、第１マスク層２１０及び第２マスク層２２０からなる。このような半導体構造物は、前述した３層の多重ＢＡＲＣ構造と類似した構造を有するが、第２マスク層２２０が、既存のＳＯＧ層ではなく屈折率（ｎ）及び吸収率（ｋ）が適切に調節されたシリコンを含有する層であり、第１マスク層２１０は、カーボンの量が適切に調節された層であるという点で異なる。一方、被エッチング層１００は、６０ｎｍ以下の微細パターンが必要なＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮまたは銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、タングステン（Ｗ）及びタングステンシリコン化合物のような金属系列などの材質から形成されうる。
【００３２】
以下、多重ＢＡＲＣを形成する第２マスク層及び第１マスク層を選択するために、ノイズ因子及び多様な因子間の交互効果を考慮して、材料及び工程条件を最適化できる田口（Ｔａｇｕｃｈｉ）ＤＯＥ（Ｄｅｓｉｇｎ  ｏｆ  Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ）を活用する。
【００３３】
【表２】
2007043167.tif 000004
【００３４】
表２は、田口ＤＯＥに対する表である。表２に示すように、特性値をＢＡＲＣ／ＰＲの界面角度として選定する。ここで、ＢＡＲＣは、第２マスク層になり、ＢＡＲＣ／ＰＲの界面角度は、ＰＲ層のパターニングにより形成されたＰＲパターンの側壁とＢＡＲＣとの界面角度を言う。界面角度は、８５°を望目特性とし、界面反射率を望小特性とする。望目特性は、所定値に近いほど優れており、望小特性は、値が小さいほど優れている。界面角度について、８５°がパターン崩壊に強い角度であるので、望目特性値として選定した。制御因子としては、第２マスク層の屈折率、吸収率及び第１マスク層の種類を選定し、その許容限界及び種類を表のように設定する。許容限界は、既存の第２マスク層の屈折率及び吸収率を考慮して設定する。ノイズ因子として第２マスク層の厚さを設定するが、２次最小反射率を有する厚さの＋／−１００Åのみを考慮する。第２マスク層の厚さをノイズ因子として考慮したのは、吸収率の低い第２マスク層の場合、厚さの変化に弱い恐れがあるため、厚さの変化に影響のない第２マスク層のデザインのためである。一方、反射率は、田口ＤＯＥの副特性値として、直接的な分析には含んでいないが、最適の条件確認用の副次的な特性値として考慮される。
【００３５】
第２マスク層の屈折率値は、主にシリコンの重量パーセントに依存するが、シリコンの重量パーセントが４６％のシリコン酸化物の屈折率であるｎ＝１.５から、シリコンの重量パーセントが２０％のシロキサンの屈折率であるｎ＝１.７まで、３レベルに設定した。第２マスク層の吸収率は、染料の含量に依存する値であり、０.０５から０.１５までの３レベルを設定した。また、第１マスク層は、蒸着タイプのＡＣＬ（Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｃａｒｂｏｎ  Ｌａｙｅｒ）、カーボンの重量パーセントが６０％のＰＡＥ（ｐｏｌｙａｒｙｌｅｎｅ  ｅｔｈｅｒ）及びカーボンの重量パーセントが８０％のＳＯＣ（Ｓｐｉｎ  ｏｎ  Ｃａｒｂｏｎ）の３つを設定した。
【００３６】
【表３】
2007043167.tif 000005
【００３７】
表３は、表２によるシミュレーションを行った結果である。Ｄｏｓｅ／Ｆｏｃｕｓは、入射光の量及び焦点位置を表す。Ｄｏｓｅの単位は、ｍＪ／ｃｍ２であり、焦点位置は、ＰＲ層を基準（すなわち、ＰＲ層の表面が０になる）にＰＲ層表面の下部が（−）であり、上部が（＋）になり、焦点位置の単位は、μｍである。入射光の量及び焦点位置は、データの正確性のためにほぼ一定の値を維持させることが望ましい。界面角度では、８５°を基準として、基準から５°以上逸脱すれば、重いフッティングまたは アンダーカットが発生することがわかる。このようなデータを利用して田口分析を行うが、最も重要に判断するものは、信号対ノイズの比率（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ：Ｓ／Ｎ比）である。Ｓ／Ｎ比は、実験で考慮した多様な制御因子、すなわち、工程変動に対して所望の特性値がどれほど安定的に得られるかを数値化したものであり、値が大きいほど、安定度が高いと言える。本実験で、信号は、主特性値に該当し、ノイズは、ノイズ因子、すなわち、第２マスク層の厚さにより望目特性値から逸脱した量に該当する。主特性値が望目特性値に近いほど、Ｓ／Ｎは大きくなり、ノイズ因子による影響、すなわち、第２マスク層の厚さの変化に対する影響が少ないと言える。
【００３８】
図６Ａは、制御因子によるＳ／Ｎ比に対する主効果を示すグラフである。図６Ａに示すように、第２マスク層は、ｎ＝１.６であり、ｋ＝０.１であるとき（グラフ上端のｂｅｓｔで表示された楕円部分）、最も大きなＳ／Ｎ比で工程安定性を表す。三つの因子のうち、ｋ値が工程の安定性に及ぼす影響が最も大きい。すなわち、ｋ値の変化によるＳ／Ｎの変化が大きく変化する。ｋ＝０.１の値は、ｋ＝０の透明ＳＯＧ層とｋ＞０.３のＢＡＲＣとの中間に該当する値である。この値（ｎ＝１.６及びｋ＝０.１）の第２マスク層は、若干の干渉効果を有するが、その効果が工程の安定性を破壊するほどではないので、パターン崩壊に強く、厚さの変化に影響のない特性を同時に満足させることがわかる。一方、第１マスク層は、Ｓ／Ｎ比に対する影響が、制御因子のうち最も少ない。したがって、第１マスク層は、調整因子として活用可能である。
【００３９】
図６Ｂは、制御因子の組み合わせによるＳ／Ｎ比に対する交互効果を示すグラフである。図６Ｂに示すように、ｎ値及びｋ値がそれぞれ１.６及び０.１であるとき、他の条件との交互作用を考慮しても、最も高いＳ／Ｎ比を表し、工程の安定性が確保される。一方、第１マスク層の因子がｋ＝０.０５である場合（ｋ＝０.０５で第１マスク層の種類によってＳ／Ｎ値の変化が大きい）を除ければ、全般的に高いＳ／Ｎ比を表すので、主効果で確認したように、Ｓ／Ｎ比に及ぼす影響が大きくないと言える。
【００４０】
表４は、Ｓ／Ｎ比に対して分散分析を行った結果である。表４に表すように、主効果及び交互効果のＳ／Ｎ比に対する影響を数値上で再確認できる。すなわち、ｋ値による二乗和（ＳＳ）及びその平均（ＭＳ）が最も大きく、第１マスク層によるＳＳ及びＭＳが最も小さいということがわかる。したがって、前記分析結果からＳ／Ｎ比を大きくし、工程安定性を確保できる第２マスク層の条件として、ｎ＝１.６及びｋ＝０.１を選択することが適切である。
【００４１】
【表４】
2007043167.tif 000006
【００４２】
図７Ａ〜図７Ｂは、界面角度８５°を満足させる条件を探すための平均分析についてのである。ここで、前述したように、８５°は、パターン崩壊に強い界面角度である。
図７Ａは、界面角度の平均値に対する制御因子による主効果を示すグラフである。図７Ａに示すように、第１マスク層の種類が界面角度の平均値に及ぼす影響が最も大きいということが分かる。第１マスク層のうちＰＡＥは、ほぼ９０°の界面角度を有し、パターン崩壊に最も弱い一方、他のＡＣＬやＳＯＣは、ある程度安定的な界面角度の具現が可能であるということが分かる。第２マスク層は、図６Ａまたは図６Ｂで、ｎ＝１.６及びｋ＝０.１で最も大きなＳ／Ｎ比を表す一方、図７Ａの界面角度に対する平均値では、ｎ＝１.７及びｋ＝０.０５でさらに小さな平均値（８５°に近いほど優れている）を表す。すなわち、パターン崩壊に強いということが分かる。
【００４３】
図７Ｂは、界面角度への平均値に対する制御因子の組み合わせによる交互効果を分析したグラフである。図７Ｂに示すように、第１マスク層のうちＰＡＥは、全般的に大きな界面角度によってパターン崩壊に弱いと分析される。一方、ＡＣＬ及びＳＯＣは、ｎ＝１.５及びｋ＝０.１５を除いては、全般的にパターン崩壊に強い界面角度を表している。一方、屈折率及び吸収率について、図７Ａの主効果では、ｎ＝１.７及びｋ＝０.０５で最も安定的な界面角度を表したが、交互効果では、ｎ＝１.６及びｋ＝０.１でもパターン崩壊に強い界面角度を表している。したがって、第２マスク層の屈折率及び吸収率は、これまでのＳ／Ｎ比及び平均値に対する影響性を共に考慮するとき、ｎ＝１.６及びｋ＝０.１で最も安定的な界面角度を表しつつも、第２マスク層の厚さの変化による影響性も小さくて、安定的な工程の進行が可能であると分析される。また、Ｓ／Ｎ比に対する影響が小さくて、平均値に及ぶ影響が大きな第１マスク層の場合は、ＰＡＥを除いたＡＣＬ及びＳＯＣを多重ＢＡＲＣの第１マスク層として活用可能であると分析される。
【００４４】
下記の表５は、平均値に対する分散分析の結果表であって、前記図７Ａ及び図７Ｂの結果を数値的に再確認できる。第１マスク層の種類の因子がＳＳ及びＭＳ値において最も大きな数値を表し、界面角度の平均に最も大きく寄与していることが分かる。
【００４５】
【表５】
2007043167.tif 000007
【００４６】
これまでの田口ＤＯＥを利用したＳ／Ｎ比及び平均値分析を要約すれば、第２マスク層の厚さの変化に影響を受けず、かつパターン崩壊に強いプロファイルを具現する条件は、ｎ＝１.６及びｋ＝０.１の特性を有する第２マスク層を形成することである。すなわち、不透明であり、かつ若干の吸収率を有する第２マスク層は、干渉の影響が小さく、下部の第１マスク層と共に放射防止層の役割を行うことによって、パターン崩壊に強いＰＲパターンのプロファイルを具現できる。したがって、４層の多重ＢＡＲＣ構造のアンダーカットによるパターン崩壊の問題と、３層の多重ＢＡＲＣ構造の第２マスク層（ＳＯＧ層）の厚さの変化による反射率の変化及びＰＲパターンプロファイルの変化による工程の不安定の問題とを同時に解決できる。
【００４７】
＜実施例１＞
図８は、本発明の実施例１に係るＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率及び２次最小反射率の厚さ付近のＰＲパターンのプロファイルを示す。本実施例で使用された第２マスク層は、ｎ＝１.６及びｋ＝０.１の特性を有し、下部第１マスク層は、ｎ＝１.０２７２及びｋ＝０.５１８２の特性を有するＡＣＬを使用した。図８に示すように、２次最小反射率が発生する付近、すなわち、第２マスク層の厚さ０.１μｍの付近で反射率が１％程度と安定的であり、厚さの変化に対して影響が少なく、パターン崩壊にも比較的に強い軽いフッティングのＰＲパターンのプロファイルを示す。このとき、第２マスク層は、シリコンの重量パーセントは、３０％以上、４０％以下であり、第１マスク層のカーボンの重量パーセントは、８０％以上である。一方、ＡＣＬ第１マスク層の厚さは、０.１μｍ以上、１μｍ以下程度が使用されうる。
【００４８】
＜実施例２＞
図９は、本発明の第２実施例に係るＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率及び２次最小反射率の厚さ付近のＰＲパターンプロファイルを示す。本実施例で使用された第２マスク層の屈折率及び吸収率は、第１実施例の第２マスク層と同様にｎ＝１.６及びｋ＝０.１である。しかし、第１マスク層は、ｎ＝１.４６及びｋ＝０.６のＳＯＣを使用している。第１マスク層のカーボンの重量パーセント及び厚さは、第１実施例と同様である。図９に示すように、第２マスク層の２次最小反射率は、ほぼ０.１μｍ厚さの付近で発生し、その周辺の反射率が１％以下であり、厚さの変化に影響が少なく、パターン崩壊に強い軽いフッティングのＰＲパターンプロファイルを示す。
【００４９】
＜実施例３＞
図１０Ａ〜図１１Ｇは、本発明の第３実施例に適用されうる第２マスク層を探すために、第２マスク層の屈折率及び吸収率の変化に対して、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。これに使用される第１マスク層は、ｎ＝１.５及びｋ＝０.２９のＳＯＣであり、その厚さは、０.１μｍ以上、１μｍ以下が使用されうる。各グラフは、第２マスク層の屈折率が１.５から１.７５まで、０.１単位で上昇した値に対応したグラフである。また、グラフのそれぞれは、０.００から０.３０まで０.０５単位で上昇した吸収率に対する反射率が同時に表示されている。図１０Ａ及び図１０Ｂの場合、反射率２％以上を超える部分が多く、シリコンの厚さによる反射率の変化も大きく、本実施例への適用は不適していることを表す。図１０Ｃ〜図１０Ｆの場合、吸収率０.１以上０.２５以下で比較的に厚さの変化に安定的であり、２％以下の比較的に低い反射率の特性を表すので、本実施例に適用可能である。図１０Ｇの場合は、再び厚さに対する反射率の変化が大きくなり、反射率も約２％、またはそれ以上に上昇して、本実施例に適していないことを表す。
【００５０】
結局、前記グラフの結果によって、第３実施例に係る多重ＢＡＲＣは、ｎ＝１.５及びｋ＝０.２９を有するＳＯＣの第１マスク層、及び屈折率１.６以上、１.７５以下及び吸収率０.１以上、０.２５以下の第２マスク層から形成されうる。このような多重ＢＡＲＣは、グラフから確認可能に、反射率を２％以下に安定的に制御できる。
【００５１】
＜実施例４＞
図１１Ａ〜図１１Ｈは、本発明の第４実施例に係る多重ＢＡＲＣ構造（または、半導体構造物）の形成、及びその構造を利用して半導体素子の微細パターンを形成する方法を示す。
【００５２】
図１１Ａに示すように、微細パターンが形成される被エッチング層１００上に第１マスク層２１０が形成される。第１マスク層２１０は、前述したＰＡＥを除いたＡＣＬまたはＳＯＣであってもよく、その厚さは、約０.１μｍ〜１μｍである。
【００５３】
図１１Ｂに示すように、第１マスク層２１０の上部に第２マスク層２２０が形成されて、多重ＢＡＲＣ  ２００が形成される。このとき、第２マスク層２２０は、屈折率が１.６以上、１.７５以下及び吸収率が０.１以上０.２５以下の特性を有する。第２マスク層２２０のシリコンの重量パーセントは、約３０％〜４０％であり、厚さは、０．０３μｍ以上、０.１μｍ以下である。望ましくは、シリコン層の厚さ及びシリコンの重量パーセントを調節して、第２マスク層２２０の屈折率が１.６、吸収率が０.１になるように形成することが望ましい。
【００５４】
図１１Ｃは、第２マスク層２２０の上部に、ＰＲパターニングのためのＰＲ層３００が形成されることを示す。一方、図１１Ａないし図１１Ｃでの第１マスク層２１０、第２マスク層２２０及びＰＲ層３００の全層は、低コストのスピンコーティング法で形成することが望ましい。
【００５５】
図１１Ｄに示すように、ＰＲ層３００は、フォトリソグラフィによりパターニングされ、パターニングされたＰＲ層３００ａは、マスクとしての役割を行う。このとき、ＰＲパターンは、前述したように、パターン崩壊に強い軽いフッティング構造（界面角度は、約８０°〜９０°）に形成される。
【００５６】
図１１Ｅは、パターニングされたＰＲ層３００ａをマスクとした第２マスク層２２０の１次エッチングを示しており、１次エッチングにより上部がエッチングされたＰＲ層３００ｂ及び、その下部にパターニングされた第２マスク層２２０ａを示している。
【００５７】
図１１Ｆは、パターニングされたＰＲ層３００ｂ及び第２マスク層２２０ａをマスクとした第１マスク層２１０の２次エッチングを示しており、２次エッチングにより上部がエッチングされた第２マスク層２２０ｂ及び、パターニングされた第１マスク層２１０ａを示している。
【００５８】
図１１Ｇは、パターニングされた第２マスク層２２０ｂ及び第１マスク層２１０ａをマスクとした被エッチング層１００の３次エッチングを示しており、３次エッチングにより上部がエッチングされた第１マスク層２１０ｂ及び、パターニングされた被エッチング層１００ａを示している。
【００５９】
図１１Ｈは、残った第１マスク層を除去し、パターニングされた被エッチング層１００ａのみを示している。その後の半導体素子の製造工程は、通常の工程と同じ方法で行われるので、以下ではその説明を省略する。
【００６０】
ここで、フォトリソグラフィに使用される光源は、１９３ｎｍ波長のＡｒＦエキシマーレーザを使用し、被エッチング層は、前述したように、６０ｎｍ以下の微細パターンが要求される材質から形成されるということは言うまでもない。
【００６１】
以上、本発明を図面に示す実施例を参考として説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であるという点が理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的な保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の多重反射防止層を備えた半導体構造物及びその構造物を利用したＰＲパターン及び半導体素子パターンの形成方法は、厚さの変化に影響が少なく、かつパターン崩壊に強いＰＲパターンを形成できるので、６０ｎｍ級以下の半導体素子の微細パターンの形成に有効に利用できる。
【００６３】
また、多重反射防止層及びＰＲ層を全てスピンコーティング法で形成できるので、半導体素子のパターン工程を経済的に行える。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１Ａ】従来の３層の多重ＢＡＲＣ構造を示す断面図である。
【図１Ｂ】従来の４層の多重ＢＡＲＣ構造を示す断面図である。
【図２】４層の多重ＢＡＲＣ構造の各層内のエネルギー変化を示すグラフである。
【図３Ａ】従来の４層の多重ＢＡＲＣ構造を有して形成したＰＲパターンのプロファイル画像である。
【図３Ｂ】従来の３層の多重ＢＡＲＣ構造を有して形成したＰＲパターンのプロファイル画像である。
【図４Ａ】従来の４層の多重ＢＡＲＣ構造を有して形成したＰＲパターンのプロファイルを説明するためのＢＡＲＣ／ＰＲ境界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。
【図４Ｂ】従来の３層の多重ＢＡＲＣ構造を有して形成したＰＲパターンのプロファイルを説明するためのＢＡＲＣ／ＰＲ境界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。
【図５】本発明に適用される多重ＢＡＲＣ構造を簡略に示す断面図である。
【図６Ａ】表３の田口ＤＯＥによるデータに基づいたＳ／Ｎ比の分析グラフである。
【図６Ｂ】表３の田口ＤＯＥによるデータに基づいたＳ／Ｎ比の分析グラフである。
【図７Ａ】界面角度の平均値に対する平均分析グラフである。
【図７Ｂ】界面角度の平均値に対する平均分析グラフである。
【図８】本発明の第１実施例に係るＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフ及びそれに対応するＰＲパターンのプロファイルを示す画像である。
【図９】本発明の第２実施例に係るＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフ及びそれに対応するＰＲパターンのプロファイルを示す画像である。
【図１０Ａ】本発明の第３実施例に適用されうる多重ＢＡＲＣの第２マスク層の屈折率及び吸収率の変化に対して、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。
【図１０Ｂ】本発明の第３実施例に適用されうる多重ＢＡＲＣの第２マスク層の屈折率及び吸収率の変化に対して、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。
【図１０Ｃ】本発明の第３実施例に適用されうる多重ＢＡＲＣの第２マスク層の屈折率及び吸収率の変化に対して、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。
【図１０Ｄ】本発明の第３実施例に適用されうる多重ＢＡＲＣの第２マスク層の屈折率及び吸収率の変化に対して、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。
【図１０Ｅ】本発明の第３実施例に適用されうる多重ＢＡＲＣの第２マスク層の屈折率及び吸収率の変化に対して、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。
【図１０Ｆ】本発明の第３実施例に適用されうる多重ＢＡＲＣの第２マスク層の屈折率及び吸収率の変化に対して、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。
【図１０Ｇ】本発明の第３実施例に適用されうる多重ＢＡＲＣの第２マスク層の屈折率及び吸収率の変化に対して、ＢＡＲＣ／ＰＲ界面での第２マスク層の厚さによる反射率を示すグラフである。
【図１１Ａ】本発明の第４実施例に係る多重ＢＡＲＣの構造を形成し、その構造を利用して半導体素子の微細パターンを形成する方法を示す断面図である。
【図１１Ｂ】本発明の第４実施例に係る多重ＢＡＲＣの構造を形成し、その構造を利用して半導体素子の微細パターンを形成する方法を示す断面図である。
【図１１Ｃ】本発明の第４実施例に係る多重ＢＡＲＣの構造を形成し、その構造を利用して半導体素子の微細パターンを形成する方法を示す断面図である。
【図１１Ｄ】本発明の第４実施例に係る多重ＢＡＲＣの構造を形成し、その構造を利用して半導体素子の微細パターンを形成する方法を示す断面図である。
【図１１Ｅ】本発明の第４実施例に係る多重ＢＡＲＣの構造を形成し、その構造を利用して半導体素子の微細パターンを形成する方法を示す断面図である。
【図１１Ｆ】本発明の第４実施例に係る多重ＢＡＲＣの構造を形成し、その構造を利用して半導体素子の微細パターンを形成する方法を示す断面図である。
【図１１Ｇ】本発明の第４実施例に係る多重ＢＡＲＣの構造を形成し、その構造を利用して半導体素子の微細パターンを形成する方法を示す断面図である。
【図１１Ｈ】本発明の第４実施例に係る多重ＢＡＲＣの構造を形成し、その構造を利用して半導体素子の微細パターンを形成する方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１００  被エッチング層
１００ａ  パターンが形成された被エッチング層
２００  多重ＢＡＲＣ
２１０  第１マスク層
２１０ａ、２１０ｂ  パターンが形成された第１マスク層
２２０  第２マスク層
２２０ａ、２２０ｂ  パターンが形成された第２マスク層
３００  ＰＲ層
３００ａ、３００ｂ  パターンが形成されたＰＲ層
【図１Ａ】
2007043167.tif 000008
【図１Ｂ】
2007043167.tif 000009
【図２】
2007043167.tif 000010
【図５】
2007043167.tif 000011
【図６Ａ】
2007043167.tif 000012
【図６Ｂ】
2007043167.tif 000013
【図７Ａ】
2007043167.tif 000014
【図７Ｂ】
2007043167.tif 000015
【図１１Ａ】
2007043167.tif 000016
【図１１Ｂ】
2007043167.tif 000017
【図１１Ｃ】
2007043167.tif 000018
【図１１Ｄ】
2007043167.tif 000019
【図１１Ｅ】
2007043167.tif 000020
【図１１Ｆ】
2007043167.tif 000021
【図１１Ｇ】
2007043167.tif 000022
【図１１Ｈ】
2007043167.tif 000023
【図３Ａ】
2007043167.tif 000024
【図３Ｂ】
2007043167.tif 000025
【図４Ａ】
2007043167.tif 000026
【図４Ｂ】
2007043167.tif 000027
【図８】
2007043167.tif 000028
【図９】
2007043167.tif 000029
【図１０Ａ】
2007043167.tif 000030
【図１０Ｂ】
2007043167.tif 000031
【図１０Ｃ】
2007043167.tif 000032
【図１０Ｄ】
2007043167.tif 000033
【図１０Ｅ】
2007043167.tif 000034
【図１０Ｆ】
2007043167.tif 000035
【図１０Ｇ】
2007043167.tif 000036