发明名称 抗反射层及形成光阻图型的方法
摘要 以单色光曝光来形成抗蚀图型时之决定抗反射层之最佳条件的方法、形成抗反射层的方法、形成使用新颖抗反射层之抗蚀图型的方法、形成膜的方法。决定抗反射层的最佳条件,下述方法形成抗反射层。再者,用来形成抗蚀图型的方法得到最佳抗反射层。方法包括(一)使用抗反射层的光学条件做为参数,形成关于选择膜厚度之光抗蚀剂之吸收光量的等高线,(二)对于多个抗蚀膜厚度进行与上述(一)相同的程序,(三)找出关于得到之各轨迹之吸收光量的共同区,藉以决定抗反射层的光学条件,(四)当改变抗反射层的条件时,应用与上述相同的程序,藉以决定抗反射层的光学条件,(五)在抗反射层的某一条件下,决定诸如抗反射层之种类和厚度的最佳光学条件。
申请公布号 TW363146 申请公布日期 1999.07.01
申请号 TW082106366 申请日期 1993.08.10
申请人 苏妮股份有限公司 发明人 小川透;牛肠哲雄
分类号 G03F1/08 主分类号 G03F1/08
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种形成光阻图型的方法,包含以下步骤:形成一第一层,选自金属层、金属矽化物层及金属合金层所组成之族群;形成具有SiOxNyHz之组成的抗反射层,x为0.3至1.30,y为0.05至0.35,z为0至0.85;在该抗反射层上形成一光阻层;使该光阻层选择性地曝光于一单色光下以成曝光及非曝光影像区域;在该曝光步骤之后使该光阻层显影;及移离某些影像区域以露出光阻层下方之抗反射层,其中形成该抗反射层以使该光阻层中之驻波效应减至最小,该单色光具有波长为150至450nm,且该抗反射层具有反射折射率n、吸收折射率k及厚度d,n为1.2至5.7;k为0至1.4;d为10nm至100nm。2.如申请专利范围第1项之形成光阻图型的方法,进一步包含一步骤,于形成抗反射层的步骤与形成光阻层的步骤之间,形成一第二层。3.如申请专利范围第1项之形成光阻图型的方法,其中该单色光具有波长为150至450nm,且该抗反射层具有反射折射率n、吸收折射率k及厚度d,n为1.2至3.4;k为0.16至0.72;d为10nm至100nm。4.如申请专利范围第3项之形成光阻图型的方法,其中该第一层是选自耐火金属层及耐火金属矽化物层所组成之族群。5.如申请专利范围第1项之形成光阻图型的方法,其中该单色光具有波长为150至450nm,且该抗反射层具有反射折射率n、吸收折射率k及厚度d,n为1.9至5.7;k为0至0.46;d为25nm至100nm。6.如申请专利范围第1项之形成光阻图型的方法,其中该单色光具有波长为150至450nm,且该抗反射层具有反射折射率n、吸收折射率k及厚度d,n为1.2至3.4;k为0.4至1.4;d为10nm至100nm。7.如申请专利范围第1项之形成光阻图型的方法,其中该单色光具有波长为150至450nm,且该抗反射层具有反射折射率n、吸收折射率k及厚度d,n为1.9至5.7;k为0.2至0.62;d为25nm至100nm。8.一种形成使用于半导体光石印处理之抗反射层的方法,使用至少含有矽元素和氧元素的原气体,其中该抗反射层具有SiOxNyHz之组成,x为0.3至1.30,y为0.05至0.35,z为0至0.85;该抗反射层具有反射折射率n、吸收折射率k及厚度d;n为1.2至5.7;k为0至1.4;d为10nm至100nm,且矽元素对氧元素的比如下:0.4≦[Si]/[O]≦3。9.一种形成使用于半导体光石印处理之抗反射层的方法,使用SiH4和N2O做为原气体,其中该抗反射层具有SiOxNyHz之组成,x为0.3至1.30,y为0.05至0.35,z为0至0.85;该抗反射层具有反射折射率n、吸收折射率k及厚度d,n为1.2至5.7;k为0至1.4;d为10nm至100nm,且矽元素对氧元素的比如下:0.4≦[SiH4]/[N2O]≦3。图式简单说明:第一图是流程图,显示决定本发明之最佳条件之方法的构成;第二图显示驻波效应;第三图显示相对于某一抗蚀膜厚度之抗蚀膜中之吸收光量的波动轨迹(在改变narl、karl而固定抗反射层ARL之厚度之情形之吸收光量的等高线);第四图显示另一抗蚀膜厚度的轨迹(等高线);第五图显示另一抗蚀膜厚度的轨迹(等高线);第六图显示另一抗蚀膜厚度的轨迹(等高线);第七图显示要解决的驻波效应;第八图显示在抗反射层厚度为30nm的情形,抗蚀膜中之吸收光量相对于985nm抗蚀膜厚度之narl、karl变化的波动轨迹(光抗蚀剂吸收量的等高线);第九图显示1000nm抗蚀膜厚度的轨迹(等高线);第十图显示1017.5nm抗蚀膜厚度的轨迹(等高线);第十一图显示1035nm抗蚀膜厚度的轨迹(等高线);第十二图显示在最佳条件的注渡效应(例1);第十三图显示在最佳条件的驻波效应(例1);第十四图显示抗反射层厚度与做为光学条件之n之间的关系;第十五图显示抗反射层厚度与做为光学条件之k之间的关系;第十六图是找出最佳抗反射层材料的n、k图;第十七图显示与习知比较之W-Si上之SiC(50nm膜厚度)的抗反射效果;第十八图解释习知的问题,显示抗蚀膜中的光干涉;第十九图解释习知的问题,显示驻波效应;第二十图解释习知的问题,显示驻波效应;第二十一图解释习知的问题,显示驻波效应;第二十二图解释习知的问题,显示阶梯的效果;第二十三图显示驻波效应的效果;第二十四图显示驻波效应的效果;第二十五图显示驻波效应的效果;第二十六图显示吸收光量波动与图型尺寸变化之间的关系;第二十七图是显示例7之部份结构的截面图;第二十八图是显示例14之部份结构的截面图;第二十九图显示驻波效应;第三十图显示在抗反射层厚度为30nm的情形,抗蚀膜中之吸收光量相对于982nm抗蚀膜厚度之narl、karl变化的波动轨迹(吸收光量的等高线);第三十一图显示1000nm抗蚀膜厚度的轨迹(等高线);第三十二图显示1018nm抗蚀膜厚度的轨迹(等高线);第三十三图显示1035nm抗蚀膜厚度的轨迹(等高线);第三十四图显示在最佳条件的驻波效应;第三十五图显示在最佳条件的注波效应;第三十六图显示膜厚度与做为抗反射膜光学条件之k之间的关系;第三十七图显示SiC膜之n、k値对膜形成条件的相依性;第三十八图显示与比较情形比较之Al、Al-Si、Al-Si-Cu上之SiC(20nm膜厚度)的抗反射效果;第三十九图显示与比较情形比较之Al、Al-Si、Al-Si-Cu上之SiO(30nm膜厚度)的抗反射效果;第四十图是显示例34之部份结构的截面图;第四十一图显示驻波效应;第四十二图显示与比较情形比较之矽基底上之SiC膜(25nm)的抗反射效果;第四十三图显示与比较情形比较之矽基底上之SiO膜(30nm)的抗反射效果;第四十四图是显示例43之结构的截面图;第四十五图显示CVD的SiO膜形成行为;第四十六图显示W-Si上之SiO(24nm)的抗反射效果;第四十七图是显示例53之结构的截面图;第四十八图显示CVD形成SixOyNz膜的行为;四十九图显示W-Si上之SixOyNz(25nm)的抗反射效果;第五十图是显示例65之结构的截面图;第五十一图显示SixOyiNz,或SixNy的光学常数性质;第五十二图显示在例65之最佳条件的驻波应;第五十三图是显示例77之结构的截面图;第五十四图显示Si上之SixOyNz膜或SixNy膜(32nm)的抗反射效果;第五十五图显示Si上之SixOyNz膜或SixNy膜(100nm)的抗反射效果;第五十六图显示SixOyNz或SixNy的光学常数性质;第五十七图显示Si系列材料上之SixOyNz膜或SixNy膜(33nm)的抗反射效果;第五十八图显示电流比SiH4/N2O与SiOxNy之形成膜之n、k値之间的关系;第五十九图显示例90,显示电流比SiH4/N2O与SiOxNy之形成膜之Si、O、N、H之元素比(RBS値)之间的关系;第六十图显示在例90形成之膜的IR光谱;第六十一图显示形成SiOxNy膜之SiH4/N2O的一般使用电流比;第六十二图显示在例90形成之膜的抗反射效果;第六十三图显示在例90形成之膜的抗反射效果;第六十四图显示在例90形成之膜的抗反射效果;第六十五图显示在侧90形成之膜的抗反射效果;第六十六图显示在例90形成之膜的抗反射效果;第六十七图显示例90的作业;第六十八图显示例90的作业。
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