半導体用語集
反射防止プロセス
英語表記：Anti-reflection process
下地段差に起因するレジスト膜厚の変動や下地絶縁膜の膜厚変動によるレジスト線幅のばらつきや、段差部からのハレーションを防止するためには反射防止プロセスが有効である。反射防止プロセスには二つの方法がある。レジスト上に反射防止膜を設けるTop ARC (TARC)プロセスとレジストの下に反射防止膜をひくBottom ARC (BARC)プロセスである。TARCプロセスはλ/4無反射膜によりレジストー空気界面での反射を減らし多重干渉による定在波を小さくする。反射防止膜の屈折率はnt=√(ｎ_γ・ｎ_αiγ )(ｎｔ:TARC膜の屈折率、nγ:レジストの屈折率, ｎ_αiγ:空気の屈折率)であることが望ましいが,材料の制約からそれに近い屈折率を持っ材科が用いられる。レジスト塗布、プリべーク後に水溶性TARC材料が塗布され,露光後現像時に同時に剥離される。比較的簡単なプロセスであり、コストの増加も小さいことから量産においても0.35 μmルールぐらいから導入された。Bottom ARCを用いると下地からの反射をほとんどなくすことが可能であるため反射防止としての効果は高いが、ARC膜のドライエッチングが必要であるため工程・コストが増加する。材料によりスピン塗布可能な有機系 ARCとCVDやPVDで形成される無機系ARCに大別される。無機系ARCではSiON、 SiON、TiNなどが用いられ, 下地段差にコンフォーマプルに膜形成でき、段差部においても均ーな反射防止効果をえることができるが、 ARC膜の除去が困難なためプロセス上除去する必要がない部分に用いられる。無機系ARCは一般にBARL (Bottom Anti-Reflection Layer)と呼ばれることが多い。有機系ARCは ARC膜の除去が容易でありレジストと同時に行えるが、段差部で溜りが生じるため反射防止効果がやや劣るがCMPと併用することで短所をカバーできる。BARCという場合には一般に有機系ARCを指すことが多い。Bottom ARCは0.25μmルール以降不可欠な技術であり量産においても導入されている。反射防止プロセスは効果が大きいがコスト増となる。要求されるパターン精度、プロセス整合性に留意し最適なプロセスを選択することが必要である。
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