[发明专利]微细图形形成方法和使用该方法的半导体装置的制造方法

说明书

本发明涉及适用于半导体装置及液晶装置等电子器件的微细图形形成方法及利用该方法制造的装置。

图7是说明现有的微细图形形成方法用的工艺流程图，图中，100是衬底，300是被加工膜，301是加工图形，600是抗蚀剂，601是抗蚀剂图形。

其次说明工作情况。在衬底100上形成导电性膜等被加工膜300(ST1001)，在它上面利用旋转镀膜法形成抗蚀剂600(ST1002)，对它进行光刻，获得抗蚀剂图形601(ST1003)。其次，如果将该抗蚀剂图形601作为掩模，对被加工膜300进行刻蚀，则能获得加工图形301(ST1004)，最后通过灰化、剥离处理，将抗蚀剂图形601除去，所希望的微细图形的形成结束(ST1005)。

其次，图8是说明现有的另一微细图形形成方法用的工艺流程图，图中，400是刻蚀掩模膜，401是加工后的刻蚀掩模膜，401a是修饰后的刻蚀掩模膜，它成为被加工膜300的硬掩模。另外，其他同一符号表示同一结构要素或相当的部分，所以省略其重复说明。

其次说明工作情况。

在衬底100上形成导电性膜等被加工膜300(ST2001)，在它上面形成与被加工膜300刻蚀速度不同的具有所希望的选择比的刻蚀掩模膜400，在它上面利用旋转镀膜法形成抗蚀剂600(ST2002)，对它进行光刻，获得抗蚀剂图形601(ST2003)。其次，将该抗蚀剂图形601作为掩模，对刻蚀掩模膜400进行刻蚀加工，直至露出除去图形部的被加工膜300的表面，获得刻蚀掩模膜401(ST2004)。

经由灰化、剥离处理将抗蚀剂图形601除去后，对刻蚀速度与被加工膜300不同、成为刻蚀时的被加工膜300的掩模的膜非选择性地进行各向同性刻蚀处理、修饰后形成刻蚀掩模膜401a(ST2005)，如果将它作为硬掩模，对被加工膜300进行刻蚀，则所希望的微细图形的形成结束(ST2006)。

由于如上构成现有的微细图形形成方法，所以如图7所示，有在被加工膜300上形成抗蚀剂图形601，通过将它作为掩模进行刻蚀，形成加工图形301的方法，或者，将刻蚀速度与被加工膜300不同、成为刻蚀时的被加工膜300的掩模的膜作为掩模，通过对被加工膜300进行刻蚀，形成加工图形301的方法，但存在这样的课题：由此形成的加工图形301不可能形成光刻技术的分辨率以上的图形。

另外，如图8所示，虽然还有如下现有的微细图形形成方法：对刻蚀速度与被加工膜300不同、成为刻蚀时的被加工膜300的掩模的膜非选择性地进行各向同性刻蚀的图形加工，通过将它作为硬掩模，对被加工膜300进行刻蚀，形成加工图形301，但其中存在这样的课题：剩余图形的全部部分小，图形设计上有困难。

本发明就是为了解决上述的课题而完成的，目的在于获得一种能只缩小必要部分的剩余图形，能获得设计上所希望的图形的微细图形形成方法及利用该方法制造的装置。

本发明的微细图形形成方法包括：形成其刻蚀速度与被加工膜不同、刻蚀时成为被加工膜的掩模的硬掩模膜的工艺；利用光刻法在它上面形成第一抗蚀剂图形的工艺；对被该第一抗蚀剂图形覆盖的部分以外的部分进行刻蚀，直至被加工膜的上表面露出为止，形成硬掩模图形的工艺；除去第一抗蚀剂图形的工艺；利用光刻法在硬掩模图形上形成第二抗蚀剂图形的工艺；对被该第二抗蚀剂图形覆盖的部分以外的部分进行各向同性刻蚀的工艺；除去第二抗蚀剂图形的工艺；以及将其一部分被各向同性刻蚀过的硬掩模图形作为掩模，刻蚀被加工膜的工艺。

本发明的微细图形形成方法是这样一种方法，即被加工膜由导电性膜构成，同时硬掩模膜由绝缘膜构成。

本发明的微细图形形成方法是这样一种方法，即作为被加工膜的导电性膜由多晶硅、硅化钨、铝及钨中的至少一种或它们的多层膜构成，同时作为硬掩模膜的绝缘膜由氧化硅膜及氮化硅膜中的任意一种或它们的双层膜构成。

本发明的微细图形形成方法是这样一种方法，即被加工膜由绝缘膜构成，同时硬掩模膜由导电性膜构成。

本发明的微细图形形成方法是这样一种方法，即作为被加工膜的绝缘膜由氧化硅膜及氮化硅膜中的任意一种或它们的双层膜构成，同时作为硬掩模膜的导电性膜由多晶硅、硅化钨、铝及钨中的至少一种或它们的多层膜构成。

本发明的微细图形形成方法是这样一种方法，即用干刻蚀法进行各向同性刻蚀。

本发明的微细图形形成方法是这样一种方法，即在形成第一抗蚀剂图形的工艺之前，还有形成反射防止膜的工艺。