317001 A7 B7 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印— 五、發明説明(1 ) 〔發明之領域〕 本發明係關於一種半導體裝置之製造方法,尤其是, 關於一種適合於微細加工的半導體裝置之製造方法。 〔關連技術〕 在近幾年之半導體裝置,爲了提髙該稹體度或提高附 加價值,微細化有長足之進步。隨著此,被要求在微細加 工上要求之重叠精確度,尺寸精確度,或在異物管理等極 髙位準。 第1 0圖係表示以往之微細加工技術的例子。在第 1 0圖,在基板5 1上存有鋁配線5 2,又,由氧化膜所 成之被蝕刻層5 3形成在基板1 1上全面。形成用以加工 由氧化膜所成之被蝕刻厝5 3所用之罩幕靥所用的光阻層 54,塗佈在被蝕刻層53上。 爲了在光阻層5 4形成圖型,經由罩幕5 7實施曝光 ,若上述光阻層5 4爲正光阻時,曝光顯像被曝光部5 5 俾實行圖型形成。 但是,若微細化進步,因被要求尺寸精確度極高位準 ,因此依光阻層5 4底子之反射所產生之尺寸變成不可忽 略。具體而言,代表在第1 0圖之光路5 6之最光現象的 現象。降低依被蝕刻層5 3之鞏光現象所產生的尺寸精確 度,係依存在對於被蝕刻層5 3之曝光光的反射率。在氧 化膜所成之被蝕刻層之下層,有對曝光光具有高反射率之 鋁等餍時,或被蝕刻層本體爲矽化鋁或矽化鎢等金屬系時 (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) I 1--111 訂-1111《線—-I 11-*1— 1 本紙張尺度逍用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
J1I i I I II - - 1— m I -4 - 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 317001 A7 B7五、發明説明(2 ) ,則其傾向愈顯著地出現。 作爲解決該問題所用之技術之一種,有使用混入降低 光阻本體之透過率之染料的具有模之光阻的技術。 但是,因在光阻放進染料,則會降低光阻性能,因而 逐漸不合適於被要求微細圖型的最前端之半導體裝置製造 過程。又,具有模之光阻並不是暈光現象之根本解決對策 〇 近幾年來開發所謂ARC (Anti Reflection Coat) 之技術。在該ARC,有上塗型式與下塗型式之兩種類。 第1 1 A、1 1 B圖係表示使用對於暈光現象有效果 的下塗型式之ARC的技術。在第11A圖中,在基板 6 1上存有鋁配線6 2,又形成有被蝕刻層6 3 »被蝕刻 層6 3之曝光時,爲了防止該曝光光之反射,塗佈有 ARC材料6 4。又,在ARC材料6 4之表面形成有光 阻層6 5。 使用該AR C技術之曝光方法,係與以往技術同樣地 ,因在光阻層6 5形成圚型,因此經由罩幕6 8來曝光被 曝光部66。作爲ARC材料64,有在顯像時,藉顯像 液之濕蝕刻效果,除去位於被曝光部6 6下部之ARC層 之圖型領域6 7的型式。作爲其他型式,有在顯像時,未 除去ARC層的圖型領域6 7,將上部光阻層6 5作爲罩 幕層,藉乾蝕刻,除去ARC層之圖型領域6 7俾形成模 式的型式。前者係過程較短,惟在濕蝕刻時有側蝕刻進入 之傾向,而在尺寸精確度有困難。後者係在尺寸控制性上 本紙張尺度逍用中國國家橾準(CNS ) A4現格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 - 經濟部中央標準局β;工消費合作社印裝 A7 ------------B7 五、發明説明() <5 較髙,惟會增加過程。使用任何方法,局部地除去AR c 材料6 4,如第1 1B圖所示地加工。 但是’在表示於第1 1A ’ 1 1 B圖之以往技術具有 如下之問題點。在表示於第1 1 A,1 1 B圖之以往技術 ’因直接將AR C材料6 4塗佈在具有陡峻段差的被蝕刻 層6 3上’因此依場所,ARC材料6 4之厚度會形成不 相同》ARC材料6 4對於曝光光的防止反射效果因係依 存在ARC材料6 4之膜厚,因此依場所,成爲對曝光光 之反射率有不相同。結果,段差部之上部光阻圖型之尺寸 會變化。故使用ARC材料時,有尺寸控制在結果上會降 低’無法得到半導體裝置所要求之尺寸精確度的問題。 〔發明之概要〕 本發明之目的,係在於提供一種蝕刻覆蓋段差部所形 成之被蝕刻層時,以均勻膜厚可塗佈A R C材料,而且在 光阻靥之曝光時不降低生產量下充分地曝光,而可提髙該 光阻圖型之尺寸控制性的半導體裝置之製造方法。 本發明之其他目的:係在於提供一種設置以均勻膜厚 塗佈A R C材料所用之平坦化層,也不會增加平版印刷術 過程,仍可髙精確度地蝕刻被蝕刻層的半導體裝置之製造 方法。 本發明的半導體裝置之製造方法,其特徵爲:具有 覆蓋包括段差部之領域並形成被蝕刻層的過程,及 在上述被蝕刻層上,以1 . 5 Mm以下之膜厚形成藉 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4说格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 -6 一 317001 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明() 4 第1曝光光所感光之材料所成的第1光阻層,反映上述段 差部而緩和產生在上述被蝕刻層之段差高度7 0 %以上, 將上述第1光阻層之表面予以平坦化的過程,及 在上述第1光阻層上,對第2曝光光以0. 2//m以 下之厚度形成低反射率之非反射層的過程,及 在上述非反射層上,形成藉上述第2曝光光所感光之 材料所成之第2光阻層的過程.,及 藉上述第2曝光光曝光上述第2光阻層,然後顯像, 在上述第2光阻層形成圖型的過程,及 , 在上述非反射層,形成與上述第2光阻層之上述圖型 實質上相同之圖型的過程,及 將上述第2光阻層及上述非反射層作爲罩幕,藉上述 第1曝光光全面曝光,然後顯像,在上述第1光阻層,形 成與上述第2光阻層之上述圖型實質上相同之圖型的過程 ,及 然後,至少將上述第1光阻層作爲罩幕,局部地蝕刻 被蝕刻層的過程。 依照本發明方法,因在被蝕刻層與非反射層之間,形 成有反映段差部而緩和產生在被蝕刻層之段差髙度7 0% 以上之膜厚的第1光阻層,因此可將非反射層形成大約均 勻之膜厚。因在被平坦化之第1光阻層上形成有非反射層 ,因此而使將其反射層之膜厚作爲2 //m,較理想爲 1. 5//m以下之薄膜,也可形成均勻之膜厚。由此,可 確保非反射層上層之第2光阻層之髙圖型精度。非反射層 本紙張尺度逍用中國困家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T -7 - A7 B7 經濟部中央揉準局員工消費合作社印袋 五、發明説明(c ) 5 及第1光阻層係因將高精確度之第2光阻層作爲罩幕層施 以圖型,因此,結果可提高被蝕刻之蝕刻領域的尺寸精確 度。尤其是,因非反射層爲0. 2以下之薄膜,因此 ,可減少有關於非反射層之圖型領域的尺寸變動或形狀劣 化的側蝕刻之要因。由此,也可提高被蝕刻之蝕刻領域的 尺寸精確度。 依照本發明,又因第1光阻層係1. 5 //m以下之膜 厚,因此將該上層作爲罩幕層而全面曝光第1光阻層時, 不會降低生產量,在該膜厚方向可充分地曝光。 由該觀點可說,第1光阻層之厚度係形成段差部之髙 度未滿兩倍較理想。 上述第2光阻層係使用此上述第1光阻層高析像度之 材料所形成較理想。在第2光阻層較下層(包括第1光阻 層)之圖型精確度,係依存於第2光阻層之圖型精確度所 致。 一方面,上述第1光阻層係使用比上述第2光阻層高 曝光感度之材料所形成較理想。如此,將第1光阻層之上 層作爲罩幕層而藉全面曝光施以曝光時,可提高生產量。 在上述第1光阻層中可混入吸光劑。由此,可更提髙 第2光阻層的曝光精確度。 上述非反射層之圚型形成過程,係將上述第2光阻層 作爲罩幕層,並·可濕蝕刻上述非反射層*因提髙第2光阻 層之圖型精確度,因此,可將非反射層比以往者以髙精確 度形成圖型。 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4规格(210X297公釐) ---;--7----《-裝-- (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 訂
A -8 - 317001 Α7 Β7 經濟部中央揉準局貞工消费合作社印装 五、發明説明(6 ) 上述非反射層之圖型形成過程,係將上述第2光阻層 作爲罩幕層,並可乾蝕刻上述非反射層較理想。在被反射 層之圖型領域可減少側蝕刻靥,可更提高被反射層之圖型 精確度。 在上述第2光阻層上,又設置形成上塗型式之其他非 反射層的過程也可以。此時,在藉上述第2曝光光曝光上 述第2光阻層時,可防止在上述第2光阻層中上述第2曝 光光形成多重干擾。因此,可更提髙第2光阻層之圖型精 確度。此時,將上述第2光阻層對上述第2曝光光的折射 率作爲η時,而將上述其他之非反射層對上述第2曝光光 的折射率Ν比η小,並將上述第2曝光光之波長作爲λ時 ,上述其他之非反射層之厚度係實質上爲d = λ/4 Ν較 理想。如此,在上述第2:光阻層中,使上述第2曝光光可 有效果地防止多重干擾。尤其是,若將上述其他之非反射 層對上述第2曝光光的折射率Ν接近(η ) 1/2時,則可 更提髙多重干擾之防止效果。 在上述第2光阻層上,又可設置形成不透明膜之過程 。此時,在上述第2光阻層之曝光過程,上述不透明膜中 ,照射有上述第2曝光光之領域變化成透明領域。又,在 該曝光過程,經由上述不透明膜之上述透明領域。藉上述 第2曝光光,形成上述第2光阻層被曝光。因此,抑制曝 光光入射至第2光阻層之圖型形成領域外側,可提高第2 光阻層之圖型形成精確度。 作爲上述第1曝光光,使用準分子雷射光較理想。曝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -9 - A7 B7 五、發明説明(7 ) 光第1光阻層時的非反射層之第1曝光光的繞射,係比短 波長少。由此,可提髙第1光阻層之圖型形成精確度。 作爲上述第2曝光光,.隨著第2光阻層之加工尺寸, 可使用i線或準分子雷射光。 依照本發明方法的半導體裝置之製造方法的其他態樣 ,其特徴爲:具備 覆蓋包括段差部之領域形成被蝕刻層的過程,及 在上述被蝕刻層上形成平坦化層,將該平坦化層之表 面形成大約平坦的過程,及 在上述平坦化層上,對於曝光光形成低反射率之非反 射層的過程,及 在上述非反射層上,將藉上述曝光光被感光之材料所 成的光阻層,形成比上述段差部之髙度較厚的過程,及 藉上述曝光光曝光上述光阻層,然後顯像,局部地除 去上述光阻層形成圖型的過程,及 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 然後,在對應於上述光阻層之上述圖型之領域,直到 局部地除去上述被蝕刻層爲止,全面地施行各向異性蝕刻 的過程。 如此,爲了將非反射層成爲均勻之膜厚,即使追加平 坦化層,也不要該平坦化層成爲形成圖型所成的平版印刷 術過程,因而不會增大過程。平坦化層係在將非反射層之 上層的光阻圖型作爲罩幕而將被蝕刻層施以蝕刻時之同時 被蝕刻。 上述非反射層係可功能作爲平坦化厝之上塗型式。此 本紙張尺度逋用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -10 - 317001 A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印*. 五、發明説明(。) 〇 時,非反射層係經由上述光阻層透過所入射之上述曝光光 ,可將該透過光關閉在上述平坦化餍中。由此,可提髙位 於非反射層上層的光阻層之形成圖型精確度》 在此,將上述光阻層對於上述曝光光之折射率爲η時 ,則將上述非反射層對於上述曝光光之折射率Ν成爲比η 小之數值較理想。又,上述非反射層對於上述曝光光之折 射率Ν接近(η ) 1/2之數值較理想。又,將上述曝光光 之波長作爲λ時,上述非反射層之膜厚d係實質上爲 d = Λ/2 N較理想》如此,則可提髙在上述平坦化層的 曝光光之關閉效果。 上述平坦化層係因不必藉平版印刷術過程施以圖型形 成,因此,可使用對於上述曝光光不感光之材料,例如未 具有感光功能的光阻等來形成。 〔實施例〕 以下,參照圖式說明本發明之實施例。 〔第1實施例〕 在第1圖中,在基板1 1上形成有鋁(A1 )配線 1 2。該鋁配線1 2係事先使用平版印刷術過程施以圖型 形成,而在存在鋁配線1 1之領域與未存在領域之間,形 成有段差部1 0。該段差部1 0之髙度T係與鋁配線1 2 之膜厚一致,在本實施例爲T=0. 4ym。覆蓋形成有 該段差部1 0之基板1 1之全表面,形成有氧化膜所成的 本紙張尺度逍用中國國家梯準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ·(-裝 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) -11- 經濟部中央棣準局貝工消费合作社印裝 A7 _B7_五、發明説明(g ) 被蝕刻層1 3。此時,產生在該被蝕刻層1 3之段差髙度 係成爲(a — b),該數值係成爲小於段差部10之髙度 T。 在該被蝕刻餍1 3之表面,以段差部1 〇之髙度T之 未滿2倍的0. 7 /ζιη厚度,藉自旋塗佈法塗佈具有作爲 平坦化目的感光功能的第1光阻層1 4。塗佈後,在基板 溫度7 0°C下實施9 0秒鐘之烘乾處理。藉上述第1光阻 層1 4,施行緩和被蝕刻層1 3之段差高度(a — b )之 7 0%以上的平坦化,而在第1光阻層1 4之表面解決形 成有陡峻之段差。在此,換言之,緩和被蝕刻層1 3之段 差髙度(a - b)之70%以上的平坦化,乃反映段差部 1 0而殘留在第1光阻層1 4上的段差之髙度,爲被蝕刻 層1 3之段差髙度(a -b)之3 0%以下。亦即,將從 基板11之表面至第1光阻層14之表面爲止之最大距離 爲Η MAX,而將最小距離爲Η MIN時,則〔(Μ ΜΑΧ — Η MIN )/(a — b) 〕xlOO之數值成爲30%以下。 第1光阻層1 4係爲了實行平坦化,其膜厚愈厚愈佳 ,惟考量以後之全面曝光時,若過厚時,尤其是位在下部 之層的曝光會成爲不完全。因此,將第1光阻層1 4之厚 度作爲1. 5 以下,在本實施例係作爲段差部10之 高度T之未滿兩倍的0. 7#m。 段差部1 0之髙度T係與配線層1 2之膜厚相同,該 配線層1 2之厚度最大也在0 . 8 。由此可知,第1 光阻厝14之厚度爲將段差部1〇之最大值之未滿兩倍的 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 317001 A7 B7 經濟部中央標準局Λ工消费合作社印製 五、發明説明(1Q) 1. 5作爲上限,即使在該值以下也可充分施以平坦 化。如此,若爲該1. 5#m以下厚度的第1光阻層,在 全面曝光時可在厚度方向實行充分之曝光。 在該被平坦化之表面上,藉自旋塗佈法塗佈AR C材 料15成爲0. 2/zm厚。在此,藉下層之第1光阻層 1 4,塗佈形成有ARC材料1 5之表面事先被平坦化, 因此可用0. 2 Mm之薄厚均勻地塗佈ARC材料。若未 存在平坦化層時,對於以須以約0. 5厚塗佈ARC 材料者,如本實施例,ARC材料係也同時達成約0. 2 私m之薄膜化。藉該薄膜化,如下所述,將上層之第2光 阻層1 6作爲罩幕而在除去ARC材料1 5時,可減少有 關於ARC材料1 5之圇型領域1 5 a (參照第2圇)之 尺寸變動或形狀劣化的側蝕刻之要因。 然後,以1.lMm厚度藉自旋塗佈法塗佈在上述 ARC材料1 5上具有感光功能的第2光阻層1 6。塗佈 後,在基板溫度9 0°C,實施9 0秒鐘之烘乾處理。 之後,如第2圚所示,實施第2光阻層1 6之圖型形 成》爲了在第2光阻層16形成圖型,經罩幕20曝光被 曝光部1 6 a,然後實行顯像,除去上述被曝光部1 6 a 〇 此時,因大部分曝光光被ARC材料1 5所吸收,因 此入射於底子之鋁配線1 2的曝光光會減少。故,來自底 子之鋁配線1 2之曝光光的反射係抑制成不.會影響到圖型 形成的程度。又,在第1光阻層1 4混入吸光劑,則也可 • * (券 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
T 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -13 - 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 A7 ______B7五、發明説明(n) 減少來自底子之鋁配線12之曝光光之反射。 又’本實施例時’在第2光阻靥1 6之顯像時同時除 去位於被曝光部1 6 a下部之arc材料1 5的圖型領域 1 5 a。此時,ARC材料1 5之圖型領域1 5 a係對於 鹼性之顯像液表示溶解性者,而在顯像時被濕蝕刻。由此 ,如第3圖所示,同時地圖型形成有第2光阻層1 6與 ARC材料1 5。而且,因ARC材料係薄至〇. 2仁m ’因此,在圚型領域1 5 a,難產生側蝕刻等之形狀變化 ’可加工成髙尺寸精確度。又,從抑制圖型領域1 5 a之 形狀變化的觀點,ARC材料1 5之厚度係較理想是 0. 2ym以下,最理想是〇. 15#m以下,0. 10 Am以上者。若低於下限值,則較難均勻地形成Ar c材 料1 5,又會增加來自底子層之反射。 在此,在以後之過程中,因依存於第2光阻層1 6的 圖型領域1 6 a之尺寸精確度,因此,第2光阻層1 6係 對於使用於該第2光阻層16之曝光爲髙析像度之材料較 理想。爲此,第2蝕刻層1 6係比第1光阻層1 4髙析像 度之材料,例如以曝光光之波長或其以下之尺寸可析像之 材料較理想。 作爲第2光阻層1 6所之曝光光,若考置微細圖型之 析像時,則使用隨著其加工尺寸的最合適之波長的光,例 如’加工尺寸爲0. 35/zm時使用i線,而其以下至 〇. 25爲止之加工,則可使用準分子雷射。 然後,如第3圖所示,不使用罩幕2 0全面曝光地實 本紙張尺度逍用中國國家梂準(CNS } A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘裝. 訂 -14 - 經濟部中央梂準局I工消费合作社印装 A7 ____B7五、發明説明(12) 行該基板11。此時,在第1光阻層14之圖型領域14 a以外之領域,因存在有對於曝光光之吸收率髙之A R C 材料1 5之層及第2光阻層1 6,因此,第1光阻層1 4 之圖型領域1 4 a以外部分,係幾乎不會曝光。實際上, 多少有曝光光之透過,產生若平之光化學反應,惟在曝光 後之顯像,因僅在第1光阻層1 4之圖型領域1 4 a之部 分接觸到顯像液,因此,其他部分幾乎不會有被顯像之虞 。又,因第1光阻層14之膜厚係薄至0. 7wm,因此 在其厚度方向可完全地曝光第1光阻層1 4。 使用於該第1光阻層1 4之曝光的曝光光,係使用波 長短之光例如準分子雷射光較理想。曝光光之波長愈短, 則在AR C材料1 5之圖型部之光的繞射愈少,而可提高 尺寸精確度。 又,若考量第1光阻層1 4係被全面曝光時,則使用 高曝光感度之材料較理想。爲了此,第1光阻層1 4係使 用比第2光阻層1 6之高感度材料,例如曝光感度作爲 1 0 0m J / mm 2以下之材料較理想。 顯像後,爲了提高耐蝕刻性,將基板1 1在1 1 5°C ,實施120秒鐘之烘乾處理。 然後,如第4圖所示,將被圖型形成之第1光阻層 1 4 ’ ARC材料1 5及第2光阻層1 6作爲罩幕材料, 藉乾蝕刻除去氧化膜所成的被蝕刻層13之被蝕刻領域 13a。此時,因上層之罩幕層的高尺寸精確度,因此, 結果上,也可提高被蝕刻層1 3之尺寸精確度。如此,在 本紙張尺度逍用中國國家梂準(CNS ) Μ规格(210X297公釐) — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Τ 丨裝.
.IT .寐 -15 -
B 五、發明説明(1Q) 1 ϋ 半導體裝置製造,整體上可達成提髙尺寸精確度’而提高 半導體裝置之性能。 由該實施例所形成之a. 5之線及空間的尺寸控 制性表示於表1。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f -裝· 訂 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印装 表1係分別表示對於未具有平坦化層之以往技術與本 實施例時的基板11面內之不相同之9點之尺寸的平均值 ,偏差3 σ及最大值與最小值之相差的範圍》 如上所述,使用本實施例時,與以往技術,偏差,範 圍均可大幅度地提高。 〔第2實施例〕 以下,參照第5 Α〜5 C圖說明本發明之第2實施例 〔表1〕 平均值 3 σ 範圍(# m ) (βτη) (μ m ) 以往技術 0.505 0. 045 0.060 本資施例 0.495 ^ 0.035 0. 050 軍位:μ τη *9點測定之結果 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(14) 0 在第5A圖中,在基板101上形成有厚度T= 0 . 4 之鋁配線1 0 2,及氧化膜所成之被蝕刻層 103。使用與第1實施例同樣之方法,分別以〇. 7 ^ m > 0 . 2#m,1. lym之厚度塗佈用以平坦化之 第1光阻層1 04,及ARC材料1 05以及第2光阻層 10 6° 與第1實施例同樣地,爲了在第2光阻層1 0 6形成 圖型,經由罩幕107曝光被曝光部106a,然後實行 顯像,除去上述被曝光部106a,如第5B圖所示,形 成光阻餍圖型。此時,藉由ARC材料105,來自底子 之鋁配線1 0 2的曝光光之反射,係抑制成不會影響到模 式形成的程度。又,本黉施例時,位在被曝光部1 0 6 a 下部的ARC材料105之圖型領域105a,係與上述 之實施例不相同,在顯像時,對於鹸性之顯像液,未表示 溶解性。故在顯像時,ARC材料1 〇 5之圖型領域 1 0 5 a係未被除去而剩下。 爲了除去ARC材料1 〇 5之圖型領域1 0 5 a ,藉 氧氣系統之電漿蝕刻,將光阻層1 〇 6作爲罩幕,實行蝕 刻。由此,如第5 C圖所示形成有圖型。 然後,與上述實施例同樣,不使用罩幕,全面曝光地 實行基板1 0 1。此時’在上述被曝光部1 〇6 a以外之 領域,因存在有對於曝光光之吸收髙之ARC材料1 〇 5 及第2光阻層1 0 6 ,因此,第1光阻層1 〇 4之圖型領 本紙法尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(2丨0乂297公# ) ' -17 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 裝. 訂 317001 A7 B7 五、發明説明() 15 域1 0 4 a以外部分,係幾乎不會曝光。 顯像後,爲了提髙耐蝕刻層性,將基板1 0 1在 1 1 5°c,實施1 20秒鐘之烘乾處理。然後,與第4圖 同樣地,實施被蝕刻層1 0 3之蝕刻。 使用第2實施例時之0. 5之線及空間的尺寸控 制性表示於表2。 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -秦. 、νβ Τ 經濟部中央揉準局貞工消费合作社印裂 如上所述,使用第2實施例時,與以往技術相比較, 偏差,範圍也均大幅地提髙。而且,依照第2實施例,可 得到比表示於表1的第1實施例所產生之尺寸控制性更良 好之結果。在第2實施例中,因藉蝕刻除去ARC材料 1 0 5之圖型領域1 0 5 a ,因此推測可得到更髙之尺寸 控制性。 〔表2〕 平均值 3 〇 範圍(# m ) (μ m ) (β m ) 以往技術 0.505 0.045 0.060 本資施例 0.498 0. 030 0.045 單位:μιη *9點測定之結果 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Μ规格(210 X 297公釐) -18 - 經濟部中央梂率局負工消費合作社印袈 A7 _B7_五、發明説明(1C) 16 〔第3實施例〕 該第3賁施例係如第6圖所示,在第1實施例之第1 圖的第2光阻層1 6之表面,形成ARC材料3 0,曝光 第2光阻層1 6者》 如第6圖所示,ARC材料3 0係功能作爲上塗型式 之ARC。亦即,藉ARC材料30之存在,減低在第2 光阻層1 6中的曝光光之多重干擾,可更提高圖型領域 1 6 a之尺寸精確度。 將第2光阻層16對於曝光光的折射率作爲η時, ARC材料3 0對於曝光光的折射率Ν比η小時,有效果 地減低在第2光阻層1 6中之曝光光的多重干擾。尤其是 將ARC材料3 0對於瞎光光的折射率Ν接近於 (n ) i/2值更理想。又,將第2曝光光之波長作爲λ時 ,將ARC材料3 0之厚度d實質上作爲d = A/ 4N值 最理想。 又,該第3實施例係也可適用第2實施例。 〔4第實施例〕 在該第4實施例中,如第7 A圖所示,在第2光阻層 1 6之表面’形成不透明之C E L (Contrast Enhance L i t h o g r a p h y )膜 4 0 β 然後,如第7 B圖所示,使用罩幕2 0而曝光第2光 阻層16。此時,通過罩幕20而在CEL40入射曝光 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局只工消費合作社印製 A7 _ _B7 _五、發明説明(17) 光時,則僅入射該光之領域4 0 a變化成透明。因此,在 第2光阻層1 6,因經該透明領域4 0 a而入射曝光光, 故在圖型領域1 6 a以外更難入射曝光光,更提髙圖型領 > 域1 6 a之尺寸精確度,又,也可將該第4實施例適用於 第2實施例。 〔第5實施例〕 以下,說明本發明之第5實施例。 在第8A圖,在基板2 0 1上形成有例如厚度T = 0. 4之鋁配線202,及氧化膜所成的被蝕刻層 203。使用與第1實施例同樣之方法,分別以0. 7 ^ m 1 0 . 2 μ m * 1 . lem之厚度塗佈平坦化所用的 第1光阻層204,及ARC材料205,以及第2光阻 靥 2 0 6。 在該第5實施例中,作爲第1光阻層2 0 4使用非感 光性之光阻層材料,惟不一定限定在光阻材料,爲非感光 且可平坦化之材料即可以。又,ARC材料2 0 5係雖可 透過來自上方之曝光光,惟該透過光在鋁配線2 0 2被反 射,而在從下方入射該反射光時,則形成不會將該反射光 透過至上方。 與第1實施例同樣地,爲了在第2光阻層2 0 6形成 圖型,經由罩幕207曝光被曝光部206 a ,然後實行 顯像,除去上述被曝光部206a ,如第8B圖所示,形 成光阻圖型•此時,因ARC材料205 ,來自底子之銘 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' ' -20 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ‘裝· 訂 JI. A7 B7 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印裝 五、 發明説明( 18 ) 1 配 線 2 0 2 之 njBL 曝 光 光 的 反 射 1 係 被 抑 制 成 不 會 影 響 圖 型 形 1 1 成 之 程 度 » 而 被 關 閉 在 第 1 光 阻 層 2 0 4 內 〇 又 9 因 該 第 1 1 1 光 阻 層 2 0 4 係 非 感 光 性 > 即 使光 被 關 閉 也 不 會 被 感 光 1 I 請 1 〇 先 閲 !i 讀 1 可 得 到 上 述 作 用 的 A R C 材 料 2 0 5 係 如 下 述 者 即 可 背 1 9 I 以 0 將 第 1 光 阻 層 1 6 對 於 曝 光 光 的 折 射 率 爲 η 時 > 之 i 1 1 I A R C 材料 2 0 5 對 於 OM 曝 光 光 的 折 射 率 N 小 於 η 則 可 提 項 再 1 髙 對 於 來 自. 底 子 之 光 的 A R C 材 料 2 0 5 的 反 射 效 果 〇 尤 填 寫 本 其 是 將 A R C 材 料 2 0 5 對 於 曝 光 光 的 折 射 率 Ν 接 近 ( 頁 '— 1 1 η ) 1 / 2值較理想 >又 ’將曝光光之波長爲;L時 ,則可將 1 1 A R C 材 料 2 0 5 之 厚 度 d 實 質 上 成 爲 d = λ / 2 N 較 理 1 I 想 6 訂 1 又 在 藉 顯 像 除 去 窠 2 光 阻 靥 2 0 6 之 被 曝 光 部 1 1 I 2 0 6 a 時 位 於 被 曝 光 部 2 0 6 a 下 部 的 A R C 材 料 1 1 | 2 0 5 係 與 第 1 實 施 例 不 相 同 在 顯 像 時 9 對 對 鹸 性 之 1 顯 像 液 未 表 示 溶 解 性 〇 因 此 在 顯 像 時 A R C 材 料 ..Λ 1 2 0 5 係 未 被 除 去 而 剩 下 〇 1 1 該 第 5 實 施 例 與 上 述 實 施 例 不 相 同 之 點 係 在 以 後 之 1 I 過 程 不 使 用 平 坦 印 刷 術 過 程 〇 如 第 9 A 9 C 圖 所 示 使 1 1 α| 用 各 向 異 性 髙 之 蝕 刻 方 法 全 面 蝕 刻 基 板 上 2 0 1 上 之 薄 膜 1 1 之 點 〇 <r| 1 全 面 蝕 刻 基 板 2 0 1 上 之 薄 膜 時 在 與 第 2 光 阻 層 1 ! 2 0 6 之 被 曝 光 部 2 0 6 a 相 對 向 之 領 域 中 從 A R C 材 1 I 料 2 0 5 依 次 向 下 層 進 行 蝕 刻 〇 — 方 面 > 在 與 第 2 光 阻 層 1 1 本紙浪尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -21 - 317001 經濟部中央梂準局男工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明(1Q) 1 4/ 2 0 6之被曝光部2 0 6 a非對向之領域中,從第2光阻 層2 0 6依次向下層進行蝕刻。 因此,實施全面蝕刻時,在與第2光阻層2 0 6之被 曝光部206 a相對向之領域中,如第9A圖及第9B圖 所示,該兩側之薄膜一面功能作爲罩幕一面進行蝕刻。在 與被曝光部2 0 6 a相對向之領域中,如第9 B圖所示, 與此以外之領域相比較,較早開始被蝕刻層2 0 3之蝕刻 。而且,若第2光阻餍2 0 6之膜厚比一致於鋁配線 2 0 2之膜厚的段差2 1 0之髙度T更厚,僅對於與第2 光阻層2 0 6之被曝光部2 0 6 a相對向之領域2 0 3 a ,可局部地除去被蝕刻餍2 0 3。亦即,在蝕刻該蝕刻領 域203a ,如第9B圖,第9C圖所示,在與第2光阻 層2 0 6之被曝光部2 〇3 6 a非對向之領域,必定存在第 1光阻層204,作爲罩幕使用。 在與第2光阻層2 0 6之被曝光部2 0 6 a非對向之 領域中,因具有耐蝕刻層性之第2光阻層最初被蝕刻,因 此與AR C材料2 0 5之蝕刻速度相比成爲更慢,成爲可 充分實行上述蝕刻層領域2 0 3 a之局部蝕刻。 該第5實施例之尺寸控制性係依存在全面蝕刻時之各 向異性。因此,各向異性高之蝕刻方法,適用例如反應性 離子蝕刻(RI E)方法,使用依微波所產生的ECR ( Electron Cycloctron Resonance)型之離子源的蝕刻方 法等。 ---:--;----^ ' 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
J " • d— J— . 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS )八4規格(210X25»7公釐) -22 - 317001 經濟部中央標準局貝工消費合作社印策 A7 B7五、發明説明(2()) 〔圖式之簡單說明) 第1圖係表示本發明的第1實施例之半導體製造方法 之膜形成過程的概略剖面圖.。 第2圖係表示本發明的第1實施例之第2光阻層之曝 光過程的概略剖面圖。 第3圖係表示本發明的第1實施例之第1光阻層之曝 光過程的概略剖面圖。 第4圖係表示本發明的第1實施例之被蝕刻餍之蝕刻 過程的概略剖面圖。 第5 A圖係表示本發明的第2實施例之第2光阻層之 曝光過程的概略剖面圖》 第5 B圖係表示ARC材料之蝕刻過程的概略剖面圖 〇 ,. 第5 C圖係表示第1光阻層之曝光過程的概略剖面圖 〇 第6圖係表示本發明的第3實施例之第2光阻層之曝 光過程的概略剖面圖。 第7 A圖係表示本發明的第4實施例之膜形成過程的 概略剖面圖。 第7 B圖係表示第2光阻層之曝光過程的概略剖面圖 〇 第8 A圖係表示本發明的第5實施例之第2光阻層之 曝光過程的概略剖面圖。 •第8 B圖係表示其後所實施之第2光阻餍之顯像過程 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -23 - A7 B7 五、發明説明(21 ) 的概略剖面圖》 第9 A圖至第9 C圖係分別表示基板上之薄膜的全面 蝕刻過程之進行過程的概略剖面圖。 第1 0圖係表示以往技術之曝光過程的概略剖面圖。 第11A圖係表示其他以往技術之曝光過程的概略剖 面圖。 第11B圖係表示其後所實施之顯示過程的概略剖面 圖。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度逋用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24 -