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JPH07201708A - Manufacture of fine pattern and manufacture of semiconductor device - Google Patents

Manufacture of fine pattern and manufacture of semiconductor device

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JPH07201708A
JPH07201708A JP35038693A JP35038693A JPH07201708A JP H07201708 A JPH07201708 A JP H07201708A JP 35038693 A JP35038693 A JP 35038693A JP 35038693 A JP35038693 A JP 35038693A JP H07201708 A JPH07201708 A JP H07201708A
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JP
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fine
pattern
beams
film
manufacture
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JP35038693A
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Inventor
Noritsugu Yoshizawa
規次 吉沢
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
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Abstract

PURPOSE: To decide the optimum reflection preventing film that suppresses the standing wave effects and forms a fine pattern with high accuracy, manufacture a fine pattern using such reflection preventing film and manufacture a semiconductor device using such fine pattern manufacture by using a method for manufacturing a fine pattern on the surface of a base board using KrF excimer beams or beams with shorter wavelength.
CONSTITUTION: A method for manufacturing a fine pattern on the surface of a base board 20 using KrF excimer beams or shorter beams is provided. A reflection preventing film 22 with the refraction factor (n)=1.0-5.5 and the extinction coefficient (k)=0.0-1.5 is formed on the surface of the base board 20. A resist film 24 is formed on the reflection preventing film 22 and the resist film 24 is processed into a fine pattern by photolithography using KrF excimer beams or beams with shorter wavelength.
COPYRIGHT: (C)1995,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、KrFエキシマ光またはそれよりも短波長の光を用いて、下地基板の表面に微細パターンを製造する方法と、その方法を用いた半導体装置の製造方法に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention uses the light of KrF excimer light or short wavelength than to a method for producing a fine pattern on the surface of the base substrate, a method of manufacturing a semiconductor device using the method .

【0002】 [0002]

【従来の技術】フォトリソグラフィー技術は、半導体集積回路の高集積化、高性能化を実現するためのキーテクノロジーである。 BACKGROUND ART photolithography technique, high integration of semiconductor integrated circuits, a key technology to implement a high performance. サブハーフミクロンの超LSI構造を形成する際、精度、量産の観点から最も有力な手段は、 When forming a super LSI structure of sub-half-micron accuracy, the most effective means in terms of mass production,
KrFエキジマレーザ(λ=248nm)等の短波長光を光源とするステッパ(縮小投影露光装置)によるリソグラフィー技術である。 It is a lithographic technique using a stepper (reduction projection exposure apparatus) for a light source of KrF Ekijimareza (lambda = 248 nm) light of short wavelength, and the like.

【0003】ステッパでは、単一波長の光を光源に用いるため、レジストへ入射する入射光と、その入射光によるレジスト・下地基板界面からの反射光とが、レジスト中で干渉を起こす、いわゆる定在波効果が問題となる。 [0003] In a stepper, in order to use the light of a single wavelength light source, the incident light incident on the resist, and the reflected light from the resist underlayer substrate interface due to the incident light, causing interference in the resist, so-called constant standing waves effect becomes a problem.
定在波効果が、下地基板の反射率により異なり、デバイス中の段差部等、レジストの膜厚が変化する部分でパターンの寸法変動を引き起こす。 Standing wave effect, it depends reflectivity of the underlying substrate, causing pattern size variation of a portion where the stepped portion or the like in the device, the film thickness of the resist changes.

【0004】定在波効果は、パターン寸法が小さくなるほど顕著化し、例えば、0.35μmルールのデバイスを、±5%の寸法精度で作製するためには、レジストの吸収光量の変動(swing ratio)を±3%以下にすることが要求される。 [0004] standing wave effect, and the more pronounced the pattern size becomes smaller, for example, a device of 0.35μm rule, in order to produce at ± 5% of the dimensional accuracy, the resist of the variation of the amount of light absorbed (swing ratio) it is required to ± 3% or less of. 反射防止膜を設計する手法として、すでに多層膜シミュレータによるARL(An As a method for designing an anti-reflection film, already ARL by multilayer simulator (An
ti Reflective Layer)の光学定数最適化手法が、本発明者等によって、開発されている。 Optical constants optimization techniques ti Reflective Layer) is, by the present inventors, have been developed.
そこで、i線(λ=365nm)、KrFエキシマ(λ So, i line (λ = 365nm), KrF excimer (λ
=248nm)リソグラフィー用反射防止膜の実例として、Si xyz :H膜が提案され、シミュレーション結果と良く一致することが確認されている。 = Illustrative of 248 nm) lithography antireflection film, Si x O y N z: H film is proposed, that good agreement with the simulation results have been confirmed.

【0005】多層膜シミュレータにより最適化を行うためには、露光用光において、ARL以外の層(レジストおよび下地基板)の光学定数を予め知っておく必要がある。 [0005] In order to optimize the multi-layer film simulator, the exposure light, it is necessary to previously know the optical constants of the layers other than the ARL (resist and the underlying substrate). 本発明者等は、ソプラ(SOPRA)社の分光エリプソメータにより、これらの光学定数を測定してきたが、従来のエリプソメータは、測定波長帯域が243〜 The inventors have by Sopra (SOPRA) Inc. spectroscopic ellipsometer, has been measuring these optical constants, conventional ellipsometer, the measurement wavelength band is 243~
850nmであった。 It was 850nm.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】半導体装置の分野では、0.5μmルールから、0.4μmルール、0.3 In the field of the invention It is an object of the semiconductor device, from 0.5μm rules, 0.4μm rule, 0.3
μmルール、さらには0.2μmルールへと超微細化が進んでおり、0.2μmルールのデバイスを開発するために、KrFエキシマ光(λ=248nm)より短波長であるArFエキシマ光(λ=193nm)を光源とするリソグラフィー技術が有力視されている。 μm rule, further has progressed ultrafine into 0.2μm rule, in order to develop a device of 0.2μm rule, KrF excimer light (lambda = 248 nm) of ArF excimer light is a short wavelength (lambda = lithography for the 193 nm) as a light source has been promising.

【0007】ArFエキシマリソグラフィーのツールとして、レンズ透過型(ステッパ)やミラー反射縮小型露光装置が試作開発されている。 [0007] As a tool ArF excimer lithography, lens transmission (stepper) and a mirror reflection reduction type exposure apparatus has been prototype development. このような装置を用いて露光する際も、反射防止膜は必要不可欠であるが、λ= Even when exposing using such an apparatus, the antireflection film is a essential, lambda =
193nmにおける反射防止膜に関する詳細な報告は現状ない。 Detailed reporting is not currently on the anti-reflection film at 193nm. 今後、ArFエキシマリソグラフィにおいて、 In the future, in ArF excimer lithography,
特に配線材料、シリコン系材料上で用いる反射防止膜の材料を早急に選定する必要がある。 In particular it is necessary to quickly select a wiring material, a material of the antireflective film used in silicon-based material.

【0008】本発明は、このような実状に鑑みてなされ、KrFエキシマ光またはそれよりも短波長の光を用いて、下地基板の表面に微細パターンを製造する方法において、定在波効果を抑止し、高精度で微細パターンを作成することができる最適な反射防止膜の決定方法と、 [0008] The present invention has been made in view of such circumstances, using light KrF excimer light or short wavelength than to a process for the preparation of the fine pattern on the surface of the underlying substrate, suppresses the standing wave effect and, a method of determining the optimum reflection preventing film can create fine pattern with high precision,
その反射防止膜を用いた微細パターンの製造方法と、その微細パターンの製造方法を用いた半導体装置の製造方法とを提供することを目的とする。 The manufacturing method of a fine pattern using the antireflection film, and to provide a method of manufacturing a semiconductor device using the manufacturing method of the fine pattern.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段および作用】KrFエキシマ光またはそれよりも短波長の光(波長λ)を用いて、 Means and operation for solving the problem] using KrF excimer light or more even for short wavelength light (wavelength lambda),
下地基板の表面に微細パターンを製造するための反射防止膜の光学定数〔複素屈折率の実部n(屈折率)、複素屈折率の虚部k(消衰係数)、膜厚t〕の最適条件の決定は、以下の手段を用いて行った。 Optimum optical constants of the anti-reflection film for producing a fine pattern on the surface of the underlying substrate [real part n (refractive index) of the complex refractive index, the imaginary part k (extinction coefficient) of the complex refractive index, the film thickness t] conditions of determination was performed using the following means.

【0010】すなわち、まず、第1手順で、リソグラフィーに用いる露光波長λを設定する。 [0010] That is, first, in the first procedure, sets the exposure wavelength used for lithography lambda. それと共に、レジスト膜およびその下に積層される反射防止膜、下地基板の光学定数として、複素屈折率の実部n、複素屈折率の虚部kおよび膜厚tを設定する。 At the same time, the resist film and an antireflection film laminated thereunder, as the optical constants of the underlying substrate, to set the real part n of the complex refractive index, the imaginary part k and the thickness t of the complex refractive index. なお、レジスト膜と反射防止膜との間には、透明膜または半透明膜が形成されていても良い。 Between the resist film and the antireflection film, a transparent film or semi-transparent film may be formed. 図1に、レジスト膜14およびその下に積層される透過性膜13、反射防止膜12および下地基板11の一例を示す。 1, the resist film 14 and the permeable membrane 13 laminated underneath, an example of the antireflection film 12 and the underlying substrate 11.

【0011】これらの膜および基板の光学定数を、積層順に従い、n 1 ,k 1 ,t 1 ,n 2 ,k 2 ,t 2 ,・・ [0011] The optical constants of these films and the substrate, according to the stacking order, n 1, k 1, t 1, n 2, k 2, t 2, ··
・n j ,k j ,t j ,・・・と表す。 · N j, k j, t j, expressed as .... 次いで、第2手順を行なう。 Then, perform the second procedure. この手順では、上記設定した光学定数をパラメータとして、当該レジスト膜の定在波効果を定量化する評価関数を作成する。 In this procedure, the optical constants the set as a parameter, to create an evaluation function that quantifies the standing wave effect of the resist film.

【0012】上記評価関数は、下記(1)式で表わせる。 [0012] The evaluation function can be expressed by the following equation (1).

【0013】 [0013]

【数1】 [Number 1]

【0014】さらに、第3手順で、光学定数のうちの最適条件を求めたい光学定数として、例えばn i ,k i Furthermore, in the third procedure, as the optical constants to be determined the optimum conditions of the optical constant, for example n i, k i,
i (iは反射防止膜に対応する)を選択する。 t i (i corresponds to the antireflection film) is selected. 次いで第4手順を行う。 Followed by a fourth step. この手順では、まず上記選択した光学定数についてレジスト膜の吸収率を計算する。 In this procedure, first calculates the absorption rate of the resist film on the selected optical constants. そして、 And,
計算した吸収率と共に、当該光学定数について評価関数swing()の値を求める。 With the calculated absorptance, obtaining the value of the evaluation function swing () for the optical constants. そして、当該評価関数s Then, the evaluation function s
wing()が極小値に達した否かを判断する。 WinG () to determine whether it has reached the minimum value.

【0015】上記判断で前記評価関数swing()が極小値に達した場合には、第5手順で、そのときの光学定数に基づいて、レジスト膜およびその下層側に位置する膜の光学定数を決定する。 [0015] when the above determination evaluation function swing () reaches the minimum value, the fifth procedure, based on the optical constants of the time, the resist film and the optical constants of the film positioned on the lower layer side decide. 一方、上記第4手順の判断で、評価関数swing()が極小値に達しない場合には、第6手順で、最適条件を求める光学定数の値を更新する。 On the other hand, in the determination of the fourth procedure, when the evaluation function swing () does not reach the minimum value, the sixth instructions, updates the value of the optical constants for obtaining the optimum conditions. そして、上記第4手順以降の手順を、評価関数s Then, the fourth procedure after procedure, the evaluation function s
wing()が極小値に達するまで繰り返して行う。 wing () is performed repeatedly until it reaches the minimum value.

【0016】次に上記で説明した反射膜の光学条件の最適条件の決定方法における定在波効果の定量化方法を説明する。 [0016] Next will be described a method of quantifying the standing wave effect in the determination method of the optimum conditions of the optical conditions of the reflective film described above. まず、吸収率の計算から、高速にしかも簡便に定在波効果を定量化する方法を求めて、それを最適化のための評価関数とする。 First, from the calculation of absorptance, seeking a method for quantifying also conveniently standing wave effect only at high speed, the evaluation function for optimization it. そして、実際の計算では、できる限り吸収率計算の関数の呼び出しを少なくするようなアルゴリズムにする。 Then, in the actual calculation, to the algorithms as reduced function calls the absorption rate calculation as possible.

【0017】レジスト膜の吸収率は、一般に知られているベーリング(Bearing)の手法によって計算する。 The resist film absorption rate is calculated by a technique generally known Behring (Rolling Bearings). その計算は、多層膜の境界における電磁場および位相の連続性から、各膜の吸収率を求める。 The calculation from the continuity of the electromagnetic field and the phase at the boundary of the multilayer film, obtaining the absorptance of each layer. そして、複素屈折率の実部nと虚部k、膜厚t、露光光線の波長λから、一義的にレジスト膜の吸収率を計算する。 The real part n and the imaginary part k of the complex refractive index, the thickness t, the wavelength of the exposure light lambda, calculates the absorption rate of uniquely resist film.

【0018】その計算結果は、図2に示す定在波効果の定義の説明図のようになる。 The result of the calculation is as defined in the illustration of the standing wave effect shown in FIG. 図では、縦軸にレジスト膜の吸収率を示し、横軸にレジスト膜の膜厚を示す。 In the figure, the vertical axis represents the absorption rate of the resist film, showing the film thickness of the resist film on the horizontal axis. 図に示すように、リソグラフィー工程における定在波効果は、レジスト膜の膜厚に対する吸収率の周期的変化で表される。 As shown, the standing wave effect in the lithography process is represented by the periodic variation of the absorptivity with respect to the film thickness of the resist film. ここで、定在波効果SWの大きさは、レジスト膜の着目する膜厚近傍における二つの極小値側の近似共通接線h minと、それに平行な極大値側の近似共通接線h maxとの差で定義する。 Here, the difference in the magnitude of the standing wave effect SW is an approximate common tangent h min of the two minima side in the thickness vicinity of interest of the resist film, it approximation common tangent h max parallel maxima side in the definition.

【0019】通常、レジスト膜は比較的透明であるので、膜厚に関して狭い範囲では、振幅振動は一定と見なせる。 [0019] Usually, since the resist film is relatively transparent, with a narrow range with respect to the film thickness, the amplitude vibration can be regarded as constant. したがって、フィッティング関数として、下記(2)式のように表せる。 Therefore, as a fitting function can be expressed as the following equation (2).

【0020】 [0020]

【数2】 [Number 2]

【0021】ここで、yはレジスト膜の吸収率、xはレジスト膜の膜厚、g()は周期λ/(2n)の周期関数を表す。 [0021] Here, y is the absorption rate of the resist film, x is the resist film thickness, g () represents a periodic function of period λ / (2n). さらに、aは定在波効果SW、cx+dはレジスト膜の吸収に由来し、いわゆるバルク効果に相当する。 Further, a is derived from the absorption of the standing wave effect SW, cx + d is the resist film, corresponding to the so-called bulk effect. したがって、y−(cx+d)を評価すれば、バルク効果が分離されて、定在波効果SWは単純に極大値と極小値との差として求めることができる。 Therefore, if evaluated y- (cx + d), and bulk effects are separated, the standing wave effect SW can be determined as the difference between simple maxima and minima.

【0022】また、吸収率からバルク効果を除いた値y Further, the value y obtained by removing the bulk effect from the absorption rate
−(cx+d)のレジスト膜の膜厚に対する変化は、図3に示す定在波効果の定量化法の説明図のようになる。 - changes with respect to the film thickness of the (cx + d) resist film is as shown in illustration of a method for quantifying the standing wave effect shown in FIG.
図3で、縦軸に(吸収率)−(バルク効果)を示し、横軸にレジスト膜の膜厚を示す。 In Figure 3, the vertical axis (absorption rate) - shows the (bulk effect) indicates the film thickness of the resist film on the horizontal axis.

【0023】すなわち図に示すように、y−(cx+ [0023] That is, as shown in FIG., Y- (cx +
d)に関して極大値とその近傍の極小値を一つづつ計算するだけで、定在波効果SWを決定できる。 The maximum value and the minimum value in the vicinity thereof with respect to d) only one by one calculation, can determine a standing wave effect SW. したがって、膜厚に対する吸収率変化を一定範囲で計算して、周期曲線を描く必要はない。 Therefore, by calculating the absorptance changes with respect to the film thickness in a range, it is not necessary to draw a periodic curve. y−(cx+d)の極大値を与えるときの吸収率をab max 、その膜厚をt max 、極小値を与えるときの吸収率をab min 、その膜厚をt y- (cx + d) absorptance ab max when giving the maximum value of the thickness t max, the absorption rate when giving the minimum value ab min, the thickness t
minとすると、定在波効果SWは、下記(3)式のように表せる。 When min, and standing wave effect SW can be expressed as the following equation (3).

【0024】 [0024]

【数3】 [Number 3]

【0025】ここで、バルク効果を示す傾きcの値は、 [0025] Here, the value of the slope c showing the bulk effect,
定在波の振幅が一定の範囲では、任意の膜厚tと、その吸収率abと、定在波の一周期分離れた膜厚t'=t+ Constant The amplitude of the standing wave is a certain range, and any film thickness t, and its absorption rate ab, the standing wave corresponding to one period apart film thickness t '= t +
λ/(2n)のときの吸収率ab'とから、下記(4) λ / from the absorption rate ab 'at the time of the (2n), (4) below
式のように表わせる。 It expressed as the formula.

【0026】 [0026]

【数4】 [Number 4]

【0027】上記(4)式のようにして、バルク効果の傾きは容易に計算ができる。 [0027] As described above (4) equation, the slope of the bulk effect can be easily calculated. なお、振幅が一定の過程のもとでは、tは極値である必要はなく、どの膜厚であってもよい。 In the original amplitude constant process, t need not be extreme, it may be any thickness. 最適化の過程で、複素屈折率の実部n、複素屈折率の虚部k、膜厚tを変化させていくと、当然のことながら、極大極小を与えるレジスト膜の膜厚は少しずつ移動していく。 In the course of optimization, the real part n of the complex refractive index and the imaginary part k of the complex refractive index, when gradually changing the film thickness t, of course, thickness of the resist film to give a maximum minima gradually moved going to. 上記アルゴリズムでは、定在波効果の定量化の関数が呼び出されたとき、前回の極大極小を与えるレジスト膜の膜厚を初期値として、ピークサーチを行っている。 In the above algorithm, when the quantification of the function of the standing wave effect is invoked, the film thickness of the resist film giving the previous maximum minimum as the initial value, is performed peak search. つまり最適化の過程で、着目している定在波の一つの山を追跡して行き、少ない計算量で定在波効果を定量化することができる。 In the course of that is optimized, it is possible to quantify the standing wave effect in a single mountain continue to track, less computation of the standing wave of interest. それと共に、定在波効果の評価関数を、見掛け上、連続1価の関数のようにして、一般の最適化問題に帰結している。 At the same time, the evaluation function of the standing wave effect, apparently, as a continuous monovalent function, and results in a general optimization problem.

【0028】上記説明したように、連続1価である定在波効果の定量化関数を作成したことで、シミュレーションによって、レジスト膜およびその下に位置する反射防止膜の設計を、一般的な多変数関数の最適化問題として取り扱うことが可能になる。 [0028] As explained above, by creating the quantification function of a continuous monovalent standing wave effect, by simulation, the resist film and the design of the anti-reflection film located thereunder, common multi it is possible to handle as an optimization problem of the variable function. そこで、定在波効果SWを定量化する評価関数swing()を表すと、下記(5)式のようになる。 Therefore, to represent the evaluation function swing () to quantify the standing wave effect SW, so the following formula (5).

【0029】 [0029]

【数5】 [Number 5]

【0030】ここで、n j ,k j ,t jはj番目の積層膜の光学定数を表す。 [0030] Here, n j, k j, t j denotes the optical constant of the j-th layered film. 次に、定在波効果の極小化のアルゴリズムを説明する。 Next, the algorithm for minimizing the standing wave effect. レジスト膜の露光波長λ、レジスト膜を含む透過性または半透過性の膜の光学定数として複素屈折率の実部n、その虚部k、膜厚tを設定する。 Exposure wavelength λ of the resist film, the real part n of the complex refractive index as the optical constants of the permeable or semi-permeable membrane including the resist film, to set the imaginary part k, the thickness t.

【0031】さらに最適条件を求めたい光学定数(例えばm個の光学定数)を選択し、初期値とする。 [0031] Select further want to find the optimum conditions optical constant (e.g., the m optical constant), the initial value. また初期シンプレックスの大きさを決定するスケールファクターskを設定する。 And it sets the scale factor sk for determining the magnitude of the initial simplex. 上記選択した最適条件を求めたい光学定数について、評価関数swing()が極値を持てば、多変数関数の最適化問題としてレジスト膜および反射防止膜を含む多層膜の自動設計が可能になる。 For optical constants to be determined for the selected optimum conditions, if able to have an evaluation function swing () is extreme, it is possible to automatically design a multilayer film including a resist film and the antireflection film as an optimization problem of the multivariable function. なお最適条件を求める光学定数以外の光学定数は固定しておく。 Note optical constants other than the optical constants to determine the optimum conditions be fixed.

【0032】反復解法による多変数関数の最適化としては準ニュートン法(quast Newton)を初めとして、種々の解法が提案されている。 [0032] First iterative quasi-Newton method as optimization of multi-variable function by solving (quast Newton), various solutions have been proposed. ここでは、ダウンヒル−シンプレックス(Downhill-Simplex) 法を採用する。 Here, downhill - simplex (Downhill-Simplex) method adopted. この方法は、収束が遅く原子的な解法ではあるが、最適化を行うに当り、導関数を全く必要としない。 This method, albeit at the convergence is slow atomic solution hits the perform optimization, does not require any derivatives. また収束しなことはあっても、振動および発散することが少ない。 Further even such thing converge, it is less likely to vibrate and divergence.

【0033】以下、最適化の手順を説明する。 [0033] In the following, the procedure of the optimization. 先ず初期化を行うに当たり、初期シンプレックスを作成する。 First, carrying out the initialization, to create the initial simplex. すなわち、極小点と考えられる近傍に初期値を与える。 That is, providing an initial value in the vicinity of the considered minimum point. その位置ベクトルP0を、下記(6)式に表す。 The position vector P0, represents the following equation (6).

【0034】 [0034]

【数6】 [6]

【0035】たとえばM次元の場合、初期値の近傍にM [0035] For example, in the case of the M-dimensional, M in the vicinity of the initial value
個の新たな点P kを初期設定したスケールファクターに基づいて設定する。 It is set on the basis of number of the new point P k to the initial setting the scale factor. ここで新たに生成した点P kは、下記(7)式のように表される。 Here the newly generated points P k is expressed by the following equation (7).

【0036】 [0036]

【数7】 [Equation 7]

【0037】ただし、上記(7)式中、cは下記の(8)式で表わせる。 [0037] However, in the above equation (7), c is in (8) the following equation can be expressed.

【0038】 [0038]

【数8】 [Equation 8]

【0039】また、skはスケールファクターとして各パラメータごとに初期値として設定する。 Further, sk is set as an initial value for each parameter as a scale factor. 上記のように、M+1個の点は、たとえば2次元では幾何学的に三角形になり、3次元では幾何学的に四面体になる。 As described above, M + 1 single point, for example geometrically a triangle in two dimensions, the geometrically tetrahedron in three dimensions.

【0040】以下、2次元(M=2)の場合について説明する。 [0040] Hereinafter, the case of two-dimensional (M = 2) will be described. まず、初期値の評価を行う。 First, the evaluation of the initial value. すなわち、上記図3によって説明したように、定在波効果SWの評価関数swing()を決定する。 That is, as described by FIG. 3, it determines the evaluation function swing of the standing wave effect SW (). その際に用いるレジスト膜の吸収率は、例えば、ベーリング(Bearig) の手法によって、多層膜の境界における電磁場および位相の連続性から各膜における吸収率を求め、さらに複素屈折率の実部nと虚部k、膜厚t、入射波長λから一義的に求める。 Absorption of the resist film used in that case, for example, by a method Behring (Bearig), determine the absorption rate of each membrane from the continuity of the electromagnetic field and the phase at the boundary of the multilayer film, and the real part n of the more complex refractive index imaginary part k, thickness t, uniquely determined from the incident wavelength lambda.

【0041】以下、一例として、図4を参照しながら説明する。 [0041] As an example, with reference to FIG. 初期生成したシンプレックスの新たな2点をP A new 2-point of initial generated simplex P
1,P2とし、その関数値をf(Pi)とする。 And 1, P2, to the function value f (Pi). まず、 First of all,
f(Pi)(i=0,1,2)を評価して順位付けする。 By evaluating f (Pi) (i = 0,1,2) to rank.

【0042】そして、最良(最小)の点をB、最悪(最大)の点をW1、それに次いで悪い点をW2とし、例えば、以下のように仮定する。 [0042] Then, a point of best (smallest) B, the worst (maximum) point of W1, it then bad point was as W2, for example, it is assumed as follows. W1=P1,W2=P0,B=P2。 W1 = P1, W2 = P0, B = P2. つまり、f(W1)>f(W2)>・・・f(B)になる。 That is, f (W1)> f (W2)> ··· f (B).

【0043】次いでサーチポイントの更新しついて説明する。 [0043] Next will be explained to update the search point. 先ず、評価関数swing()が収束条件に達したか否かを判定する。 First, it is determined whether the evaluation function swing () reaches a convergence condition. 収束条件に達していない場合には、W1以外の点の重心Gを求める。 If it does not reach the convergence condition, it obtains the center of gravity G of the points other than W1. 2次元の場合には、GはW2とBとの中点になる。 In the case of 2-dimensional, G is a midpoint between W2 and B. そしてGについて、 And for G,
W1と対称な点Rを設定して、Rの関数値f(R)を評価する。 Set the W1 and symmetrical point R, to evaluate the R function value f (R).

【0044】(1):f(B)>f(R)で、かつ新たに設定した点のRが最良の点より良い場合には、G−R [0044] (1): if at f (B)> f (R), and R of the newly set point is better than the best point, G-R
線の延長上にさらに点Eを設定する。 And it sets a point E on the extension of the line. (a):f(B)>f(R)>f(E)で、EがRよりもされに良い場合には、W1,Rを捨てて、Eを新たな点として、W2,B,Eを新たな3点として更新する。 (A): with f (B)> f (R)> f (E), when E is good is than R is discarded W1, R, as a new point E, W2, B, to update the E as a 3-point new.
この操作をエクスパンション“Expansion"と呼び、その操作の後、上記説明した初期値の評価へ戻る。 This operation is called the expansion "Expansion", after the operation, return to the evaluation of the initial value of the above-described.

【0045】(b):f(E)>f(R)で、EがRよりも悪い場合には、W1を捨てて、Rを新たな点とし、 [0045] (b): in f (E)> f (R), in the case E is worse than R is, discard the W1, and a new point of the R,
W2,R,Bを新たな3点として更新する。 W2, R, and updates the B as a new three points. この操作をレフレクション“Reflection"と呼び、その操作の後、 This operation is called a Refurekushon "Reflection", after the operation,
上記説明した初期値の評価へ戻る。 Back to the evaluation of the initial value of the above-described.

【0046】(2):f(W1)>f(R)>f(B) [0046] (2): f (W1)> f (R)> f (B)
で、かつRが最悪点W1よりも良いがBよりも悪い場合には、W1を捨てて、Rを新たは点とし、W2,R,B In, and when R is better than the worst point W1 but worse than B is discarded W1, is renewed R is a point, W2, R, B
を新たな3点として更新する。 The update as a new 3 points. この操作をレフレクション“Reflection"と呼び、その操作の後、上記説明した初期値の評価へ戻る。 This operation is called a Refurekushon "Reflection", after the operation, return to the evaluation of the initial value of the above-described.

【0047】(3):f(R)>f(W1)で、かつR [0047] (3): with f (R)> f (W1), and R
が最悪点W1よりもさらに悪い場合には、W1 をW2より良くなるまでBに近づける。 There if worse than the worst point W1 is closer to B until the W1 better than W2. そして点Cを設定する。 And to set the point C.
すなわち、F(W1)>f(C)になり、W1を捨てて、Cを新たな点とし、W2,C,Bを新たな3点として更新する。 That results in F (W1)> f (C), discard the W1, the a new point C, W2, C, and updates the B as a new three points. この操作をコントラクト“Contract" と呼び、その操作の後、上記説明した初期値の評価へ戻る。 It called the contract "Contract" this operation, after the operation, return to the evaluation of the initial value of the above-described.

【0048】上記評価関数swing()が収束条件に達したか否かを判定した際に、収束条件に達した場合には、最適化されたパラメータ(最適条件になった光学定数)、関数値(定在波効果)の大きさを出力する。 [0048] When it is determined whether the evaluation function swing () reaches the convergence condition, when it reaches the convergence conditions are optimized parameters (optical constant becomes optimum conditions), the function value and it outputs the magnitude of (standing wave effect). そして終了する。 And Exit. 上記操作を最良点と最悪点の距離が設定値以下に達するまで、すなわち収束条件を満たすまで、繰り返す。 The operation distance of the best point and the worst point is reached below the set value, that is, until the convergence condition is satisfied, repeat. 一般には、大まかに述べると、求めようとする極値から十分離れた位置では、”Expanison"で三角形が拡大しながら最良点を探索し、上記極値に接近していくと、”Reflection" を繰り返して行う。 In general, Broadly speaking, in a position sufficiently away you to the extreme Find to search the best point while expanding triangle "Expanison", As you approach the above extreme values, the "Reflection" repeatedly carried out. そして、極値の近傍では、”Contract" で三角形を縮小しながら、極値を探索していく。 Then, in the vicinity of the extreme value, while reducing the triangle in the "Contract", it continues to search an extreme value.

【0049】ダウンヒル−シンプレックス法を用いれば、評価関数の最適化を行うに当たり導関数を全く必要としない。 [0049] Downhill - Using the simplex method, does not require any derivatives carrying out the optimization of the evaluation function. また収束しないことはあっても、振動および発散することが少ない。 Also even it does not converge, it is less likely to vibrate and divergence. したがって、結果的に高速に解を求めることが可能になり、かつ解法が簡便になる。 Therefore, consequently it is possible to find a solution to the high speed, and solution is simplified.

【0050】この方法では、レジスト膜と反射防止膜とを含む多層膜と初期条件(露光波長、光学定数)から、 [0050] In this way, the multilayer film and the initial conditions including the resist film and an antireflection film (exposure wavelength, the optical constants) from
評価関数swing()で得られた定在波効果SWを極小化するように、最適化パラメータ(選択した光学定数)を変化させて極値を探索する。 To minimize the standing wave effect SW obtained in the evaluation function swing (), varying the optimization parameter (selected optical constants) by searching for the extremum. それ以外のパラメータ(光学定数)は、レジスト膜の膜厚を除いて固定する。 Other parameters (optical constant) is fixed with the exception of the thickness of the resist film. たとえば、4変数程度では、概ね100回以下の繰り返し回数で、評価関数swing()は収束する。 For example, in the order of 4 variables, in approximately the number of repetitions of less than 100 times, the evaluation function swing () converges. 当然のことながら、極値の存在は補償されていない。 It will be appreciated that the presence of extreme values ​​have not been compensated. このため、たとえば繰り返し回数は500回程度を上限に設定しておく。 Thus, for example, number of repetitions is set to about 500 times the upper limit. 多くの場合、定在波効果SWが全くない場合には単調増加になって終了する。 In many cases, the end become a monotonous increase in the case standing wave effect SW does not exist at all. この場合には定在波効果は0として出力される。 The standing wave effect in the case is output as 0.

【0051】次に、上記の決定方法により、最適化された定在波効果について、図5,6に基づき説明する。 Next, the above method of determining, for optimized standing wave effects will be described with reference to FIGS. 図5では、縦軸に、計算によって求めたレジスト膜の吸収率を示し、横軸にレジスト膜厚を示す。 In Figure 5, the vertical axis indicates the absorption rate of the resist film obtained by calculation, showing a resist film thickness on the horizontal axis.

【0052】図5の実線に示すように、反射防止膜の光学条件を最適化した場合には、定在波効果SWは0になる。 [0052] As shown in solid line in FIG. 5, when optimizing the optical conditions of the antireflection film is the standing wave effect SW is zero. 一方、最適化しない場合には、破線で示すように、 On the other hand, when not optimized, as indicated by a broken line,
レジスト膜に定在波効果が発生する。 Standing wave effect is generated in the resist film. また、反射防止膜を形成しない場合には、2点鎖線で示すように、レジスト膜に非常に大きな定在波効果が発生する。 Also, in the case of not forming the anti-reflection film, as shown by two-dot chain line, a very large standing wave effect in the resist film is generated.

【0053】最適な条件として求めた4つの光学定数のうち、例えば反射防止膜の複素屈折率の実部n aとその虚部k aに関して、定在波効果の評価関数swing [0053] optimal among the four optical constant obtained as a condition, for example, the real part n a of the complex refractive index of the antireflection film and for that the imaginary part k a, the evaluation function of the standing wave effect swing
()の一例を図6に示す。 An example of () shown in Fig. 図6では、縦軸に反射防止膜の複素屈折率の実部n aを示し、横軸に反射防止膜の複素屈折率の虚部k aを示す。 In Figure 6, the vertical axis indicates the real part n a of the complex refractive index of the antireflection film, showing the imaginary part k a of the complex refractive index of the antireflection film on the horizontal axis. ここでは反射防止膜の膜厚t aは最適条件に固定した。 Thickness t a of the antireflection film here was fixed at optimum conditions.

【0054】上記最適化は、実際には4次空間における最適化なので、幾何学的に視覚化することは難しい。 [0054] The above optimization, since actually an optimization in fourth order space, it is difficult to geometrically visualization. しかしながら、2変数ならば、たとえば上記図6に示すように、定在波効果の値を等高線で示すことが可能になる。 However, if two variables, for example, as shown in FIG. 6, it is possible to indicate the value of the standing wave effect by contour lines. このため、最適条件からn a ,k aのいずれかに対する定在波効果の変動を、視覚的に見ることができる。 Therefore, n a the optimum conditions, the variation of the standing wave effect on any of the k a, can be seen visually.

【0055】図6では、定在波を%に換算して表してある。 [0055] In Figure 6, it is represented in terms of standing waves%. 図6に示すように、わずかなn,kの変動が、定在波の変動をもたらすことが分かる。 As shown in FIG. 6, small n, variation of k, it can be seen that results in a variation of the standing wave. このため、最適化点を求めて、各パラメータに関する余裕を正確に評価することが可能になる。 Therefore, seeking optimization points, it is possible to accurately evaluate the margin for each parameter.

【0056】本発明では、KrFエキシマ光またはそれよりも短波長の光、たとえばArFエキシマレーザを露光用光とし、上記決定方法により、反射防止膜の最適化を行い、その反射防止膜を用いて、微細加工を行う。 [0056] In the present invention, KrF excimer light or more of the short wavelength light, for example, an ArF excimer laser as the exposure light, by the above determination method, optimizes the anti-reflective film, using the antireflection film , carry out the fine processing. 本発明では、ArFエキシマリソグラフィー(λ=193 In the present invention, ArF excimer lithography (lambda = 193
nm)用の反射防止膜を設計するにあたり、SOPRA In designing the anti-reflection film for nm), SOPRA
社で新たに開発された分光エリプソメータ(193nm Newly developed spectroscopic ellipsometer in the company (193nm
の波長帯でも測定可能)により、各薄膜の光学定数を測定し、これらの値を、λ=193nm用反射防止膜の設計を行う際の上記決定方法の入力値として用いる。 The measurable) at a wavelength band, the optical constants of the thin film was measured, these values ​​are used as input values ​​for the method of determining when designing the lambda = 193 nm for the antireflective film.

【0057】本発明者は、ArFエキシマリソグラフィ(λ=193nm)を用いて微細パターンを形成する際において、半導体デバイスで使用される各種基板材料(AlSi,AlSiCu,Si,poly−Si(ポリシリコン),a−Si(アモルファスシリコン),W [0057] The present inventors, in the case of forming a fine pattern using an ArF excimer lithography (lambda = 193 nm), various substrate materials used in the semiconductor device (AlSi, AlSiCu, Si, poly-Si (polysilicon) , a-Si (amorphous silicon), W
Si,W,Ti,TiN)上に形成する最適な反射防止膜について、上記決定方法を利用して鋭意検討した。 Si, W, Ti, for the optimal anti-reflection film formed on TiN), intensive studies using the above determination method. その結果、n=1.0〜5.5、k=0.0〜1.5を満たす光学薄膜(たとえばSi xyz (ただし、xは0を含まない実数、yは0を含む実数、zは0を含まない実数))を用い、該反射防止膜上にフォトレジストを形成し、ArFエキシマリソグラフィ(λ=193n As a result, n = 1.0~5.5, k = 0.0~1.5 optical satisfy thin film (e.g., Si x O y N z (however, x is not including 0 real, y comprises 0 real, z is used real number)) containing no 0, forming a photoresist on the antireflective coating, ArF excimer lithography (lambda = 193 n
m)を光源とするステッパにより露光を行うことで、高精度のレジストパターンを形成することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。 m) the by performing exposure by a stepper as a light source, found that it is possible to form a resist pattern of high accuracy, and have completed the present invention.

【0058】すなわち、本発明に係る微細パターンの製造方法は、KrFエキシマ光またはそれよりも短波長の光を用いて、下地基板の表面に微細パターンを製造する方法において、下地基板の表面に、屈折率n=1.0〜 [0058] That is, the manufacturing method of a fine pattern according to the present invention uses the light of KrF excimer light or short wavelength than to a process for the preparation of the fine pattern on the surface of the underlying substrate, the surface of the underlying substrate, the refractive index n = 1.0~
5.5、消衰係数k=0.0〜1.5である反射防止膜を形成する工程と、この反射防止膜上に、レジスト膜を形成する工程と、このレジスト膜を、KrFエキシマ光またはそれよりも短波長の光を用いたフォトリソグラフィー加工により、微細パターンに加工する工程とを含む。 5.5, a step of forming an antireflection film is the extinction coefficient k = from 0.0 to 1.5, on the antireflection film, forming a resist film, the resist film, KrF excimer light or by photolithography process using light of shorter wavelength than it, and a step of processing the fine pattern.

【0059】上記反射防止膜が、Si xyz (ただし、xは0を含まない実数、yは0を含む実数、zは0 [0059] The antireflection film, Si x O y N z (where real numbers x is not including 0, real y, including a 0, z is 0
を含まない実数)で構成されることが好ましい。 It is preferably configured in not including real). 上記反射防止膜の膜厚が、10〜120nmであることが好ましい。 The thickness of the antireflection film is preferably 10 to 120 nm. 上記微細パターンの製造方法は、半導体装置の製造過程で好適に用いられ、高反射下地基板上でも、定在波効果を最小にして、高精度の微細なレジストパターンを形成することができる。 Manufacturing method of the fine pattern is suitably used in the manufacturing process of the semiconductor device, even a highly reflective base substrate, and the standing wave effect to a minimum, it is possible to form a fine resist pattern with a high precision.

【0060】 [0060]

【実施例】以下本発明の実施例について具体的に説明する。 Specifically described embodiments of EXAMPLES Hereinafter the present invention. ただし、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。 However, the present invention is not limited by the following examples. 実施例1本実施例は、ArFエキシマリソグラフィの露光波長帯において、レジストとしてPMMAを想定し、下地基板としてAlSiを想定し、反射防止条件を求め、定量化した例である。 Example 1 This example, in the exposure wavelength range of ArF excimer lithography, assuming PMMA as a resist, assuming AlSi as a base substrate to obtain the anti-reflection condition is an example of quantification.

【0061】AlSi基板上に用いる反射防止膜として、n=1.0〜5.5、k=0.0〜1.2、膜厚d [0061] As the anti-reflection film used for AlSi substrate, n = 1.0~5.5, k = 0.0~1.2, the film thickness d
=10〜120nmを満たす無機あるいは有機膜を選んだ手順について説明する。 = 10 to 120 nm procedure chosen inorganic or organic film satisfy will be described. 第1手順として、多層膜構造のパラメータを入力した。 As a first procedure, enter the parameters of the multi-layer film structure.

【0062】図7に示すように、下地基板20上に、反射防止膜22およびレジスト膜24が積層してあり、レジスト膜24の上が空気層(Air)であると想定した。 [0062] As shown in FIG. 7, on underlying substrate 20, the anti-reflection film 22 and the resist film 24 is Yes laminated, on the resist film 24 is assumed to be an air layer (Air). シュミレータへの入力に際しては、第1層を空気層、第2層をレジスト膜24、第3層を反射防止膜2 Upon input to the simulator, the air layer a first layer, a second layer resist film 24, the third layer antireflection film 2
2、第4層を下地基板20として入力する。 2, inputs the fourth layer as the underlying substrate 20.

【0063】露光用光の波長としては、193nmを用いた。 [0063] The wavelength of the exposure light, using a 193nm. レジスト膜24としては、PMMAを用い、その光学定数として、n=1.67、k=0.014を用いた。 As the resist film 24, using the PMMA, as its optical constants, n = 1.67, using k = 0.014. 下地基板20としては、AlSiを用い、その光学定数として、n=0.15、k=1.55を用いた。 As the base substrate 20, using AlSi, as its optical constants, n = 0.15, using k = 1.55.

【0064】第2手順として、まず、反射防止膜22がないとして、定在波効果の計算を行った。 [0064] As a second procedure, first, as there is no anti-reflection film 22, calculations were performed standing wave effect. 計算結果を図9の曲線Aに示す。 The calculation results are shown in curve A of FIG. 定在波効果は±16.5%であった。 Standing wave effect was 16.5% ±. 第3手順として、反射防止膜の最適条件を求めた。 As a third procedure, determine the optimum conditions for the antireflection film.

【0065】まず、シュミレータに、反射防止膜のn, [0065] First of all, to the simulator, n of the anti-reflection film,
k,dの初期値を入力する。 k, enter the initial value of d. シミュレータにより、「課題を解決するための手段および作用」の項で述べた反射防止膜の光学条件の最適条件の決定方法に従い、与えられた多層膜構造と初期条件から定在波効果を極小化するよう最適化パラメータの合わせ込みを行い、停留点をサーチしてゆく。 The simulator in accordance with "means and operation for solving the problem" method of determining the optimum conditions of the optical conditions for the antireflection film described in the section of minimizing the standing wave effect from a given multi-layer film structure and the initial condition It performs a narrowing together of optimization parameters to, slide into searching for a stationary point. 求まった停留点が、図8に示すように、 Motoma' was stationary points, as shown in FIG. 8,
n−k平面中の1点(即ち、図8中の1プロット)となるわけである。 n-k 1 point in the plane (i.e., 1 plots in FIG. 8) is not a. たとえば反射防止膜の膜厚dを10.9 For example the thickness d of the antireflection film 10.9
nmにしたときの最適光学定数は、n=2.4089, Optimum optical constant when formed into a nm is, n = 2.4089,
k=1.0480である。 k = is 1.0480. このときの定在波効果の計算結果を、図9の曲線Bに示す。 The calculation results of the standing wave effect in this case, shown by the curve B in FIG. スイングレシオ(swi Swing ratio (swi
ng ratio)は0%まで追い込んでいる。 ng ratio) is at drove to 0%.

【0066】第4手順として、反射防止膜の最適n,k [0066] As a fourth procedure, the optimum n, k of the antireflection film
の膜厚依存性を調査した。 The film thickness dependence was investigated. 上記第3手順の最適パラメータ中、膜厚dの値を10nmステップで変化させて同様の計算を行い、反射防止膜の最適n,kの膜厚依存性を調べた。 The in the optimal parameters of the third procedure, the value of the film thickness d is changed in 10nm step performs the same calculations, was examined film thickness dependency of the optimal n, k of the antireflection film. 結果を図8に示す。 The results are shown in Figure 8. なお、図8に示すように、 Incidentally, as shown in FIG. 8,
上記条件では、定在波効果を最小にする解は、複数(co In the above conditions, a solution of the standing wave effect to a minimum, a plurality (co
ndition1〜3)存在する。 ndition1~3) exist.

【0067】上記第1〜第4手順の過程を経て、レジストにPMMA、下地基板にAlSiを用いる際の反射防止膜の最適条件が求まった。 [0067] Through the process of the first to fourth steps, PMMA, the optimum conditions for the antireflection film in using AlSi underlying substrate was Motoma' to resist. これにより、反射防止膜材料のn,k,dが定量化され、材料を推定することができる。 Thus, n of the antireflection film material, k, d is quantified, it is possible to estimate the material. たとえば図8に示すように、Si xyz (H For example, as shown in FIG. 8, Si x O y N z (H
を含む、以下、「Si xyz :H」とも表わす) The containing, hereinafter: represented as "Si x O y N z H")
は、その製造時のシリコン系ガスの流量比を変化させることで、光学条件が図示点線に示すように変化する。 , By changing the flow rate ratio of the silicon-based gas during its manufacture, the optical conditions are changed as shown in a broken line in the drawing. 従って、この点線の曲線と、上記で求めた反射防止膜の最適n,kの膜厚依存性曲線との交点位置の光学定数を有するSi xyz :H膜を、反射防止膜として、特定の膜厚で用いることで、図9の曲線Bで示すように、定在波効果を最小にすることができることが確認された。 Therefore, this and the dotted curve, the optimum n of the antireflection film obtained above, Si x O having optical constants of intersection between the film thickness dependency curve of k y N z: H film, as an anti-reflection film by using a specific film thickness, as shown by curve B in FIG. 9, it was confirmed that the standing wave effect can be minimized.

【0068】すなわち、AlSi基板上に用いる反射防止膜として、図8に示す反射防止膜の最適n,kの膜厚依存性曲線にできるだけ近い特性を有する膜、すなわちn=1.0〜5.5、k=0.0〜1.2、膜厚d=1 [0068] That is, as an anti-reflection film used for AlSi substrate film having as close as possible properties optimal n, the film thickness dependence curve of k antireflection film shown in FIG. 8, i.e. n = 1.0 to 5. 5, k = 0.0~1.2, the film thickness d = 1
0〜120nmを満たす無機膜あるいは有機膜をもちいることで、定在波効果を抑制することが証明された。 By using the inorganic film or an organic film satisfy 0~120Nm, it was demonstrated that suppressing the standing wave effect.

【0069】本実施例で見い出された反射防止膜を用いれば、定在波効果を抑止し、レジスト膜に対し、高精度で微細パターンを作成することができる。 By using [0069] The antireflection film was found in the present embodiment, to suppress the standing wave effect, the resist film, it is possible to create a fine pattern with high accuracy. 実施例2本実施例では、下地基板20として、AlSiCu(n Example 2 In this example, as the underlying substrate 20, AlSiCu (n
=0.15,k=1.40)を用いた以外は、実施例1 = 0.15, except for using k = 1.40), Example 1
と同様な手法を用いて、反射防止条件を求めた。 Using the same technique as was determined antireflection condition. 結果を図10,11に示す。 The results are shown in FIGS. 10 and 11. 図11に示すように、本実施例では、定在波効果を反射防止膜がない状態で、±16.5 As shown in FIG. 11, in this embodiment, the standing wave effect in the absence of anti-reflection film, ± 16.5
%であったのを、0%に抑制することができる。 From a a percentage, it can be suppressed to 0%.

【0070】 実施例3本実施例では、下地基板20として、単結晶シリコンS [0070] EXAMPLE 3 In this example, as the underlying substrate 20, a single crystal silicon S
i(n=0.90,k=2.65)を用いた以外は、実施例1と同様な手法を用いて、反射防止条件を求めた。 i (n = 0.90, k = 2.65) except for using, using a procedure analogous to Example 1 to obtain an antireflective condition.
結果を図12,13に示す。 The results are shown in Figure 12. 図13に示すように、本実施例では、定在波効果を反射防止膜がない状態で、±1 As shown in FIG. 13, in this embodiment, the standing wave effect in the absence of anti-reflection film, ± 1
3.7%であったのを、0%に抑制することができる。 From was 3.7%, it can be suppressed to 0%.

【0071】 実施例4本実施例では、下地基板20として、ポリシリコンpo [0071] EXAMPLE 4 In this example, as the underlying substrate 20, polysilicon po
ly−Si(n=0.90,k=2.30)を用いた以外は、実施例1と同様な手法を用いて、反射防止条件を求めた。 ly-Si (n = 0.90, k = 2.30) except for using, using a manner similar to Example 1, was determined antireflection condition. 結果を図14,15に示す。 The results are shown in FIGS. 14 and 15. 図15に示すように、本実施例では、定在波効果を反射防止膜がない状態で、±12.5%であったのを、0%に抑制することができる。 As shown in FIG. 15, in this embodiment, the standing wave effect in the absence of anti-reflection film, from was 12.5% ​​±, can be suppressed to 0%.

【0072】 実施例5本実施例では、下地基板20として、アモルファスシリコンa−Si(n=1.00,k=2.60)を用いた以外は、実施例1と同様な手法を用いて、反射防止条件を求めた。 [0072] Example 5 In this example, as the underlying substrate 20, an amorphous silicon a-Si (n = 1.00, k = 2.60) except for using, using a manner similar to Example 1 to determine the anti-reflection conditions. 結果を図16,17に示す。 The results are shown in Figure 16 and 17. 図17に示すように、本実施例では、定在波効果を反射防止膜がない状態で、±11.4%であったのを、0%に抑制することができる。 As shown in FIG. 17, in this embodiment, the standing wave effect in the absence of anti-reflection film, from was 11.4% ±, can be suppressed to 0%.

【0073】 実施例6本実施例では、下地基板20として、タングステンシリサイドWSi(n=1.15,k=2.24)を用いた以外は、実施例1と同様な手法を用いて、反射防止条件を求めた。 [0073] EXAMPLE 6 In this example, as the underlying substrate 20, a tungsten silicide WSi (n = 1.15, k = 2.24) except for using, using a manner similar to Example 1, the reflection It was determined to prevent conditions. 結果を図18,19に示す。 The results are shown in FIGS. 18 and 19. 図19に示すように、本実施例では、定在波効果を反射防止膜がない状態で、±11.4%であったのを、0%に抑制することができる。 As shown in FIG. 19, in this embodiment, the standing wave effect in the absence of anti-reflection film, from was 11.4% ±, can be suppressed to 0%.

【0074】 実施例7本実施例では、下地基板20として、タングステンW [0074] In Example 7 This example, as the underlying substrate 20, tungsten W
(n=0.93,k=1.02)を用いた以外は、実施例1と同様な手法を用いて、反射防止条件を求めた。 (N = 0.93, k = 1.02) except for using, using a procedure analogous to Example 1 to obtain an antireflective condition. 結果を図20,21に示す。 The results are shown in Figure 20 and 21. 図21に示すように、本実施例では、定在波効果を反射防止膜がない状態で、±7. As shown in FIG. 21, in this embodiment, the standing wave effect in the absence of anti-reflection film, ± 7.
7%であったのを、0%に抑制することができる。 The was 7%, can be suppressed to 0%.

【0075】 実施例8本実施例では、下地基板20として、チタンTi(n= [0075] In Example 8 This example, as the underlying substrate 20, titanium Ti (n =
1.00,k=1.30)を用いた以外は、実施例1と同様な手法を用いて、反射防止条件を求めた。 1.00, except for using k = 1.30), using a procedure analogous to Example 1 to obtain an antireflective condition. 結果を図22,23に示す。 The results are shown in Figure 22. 図23に示すように、本実施例では、定在波効果を反射防止膜がない状態で、±9.1% As shown in FIG. 23, in this embodiment, the standing wave effect in the absence of anti-reflection film, ± 9.1%
であったのを、0%に抑制することができる。 Which was of the in it can be suppressed to 0%.

【0076】 実施例9本実施例では、下地基板20として、チタンナイトライドTiN(n=1.76,k=1.60)を用いた以外は、実施例1と同様な手法を用いて、反射防止条件を求めた。 [0076] In Example 9 This example, as the underlying substrate 20, except for using the titanium nitride TiN (n = 1.76, k = 1.60) , using a procedure analogous to Example 1, to determine the anti-reflection conditions. 結果を図24,25に示す。 The results are shown in Figure 24 and 25. 図25に示すように、本実施例では、定在波効果を反射防止膜がない状態で、±7.8%であったのを、0%に抑制することができる。 As shown in FIG. 25, in this embodiment, the standing wave effect in the absence of anti-reflection film, from was ± 7.8%, can be suppressed to 0%.

【0077】 実施例10本実施例では、下地基板20として、シリコンナイトライドSi 34 (n=2.55,k=0.22)を用いた以外は、実施例1と同様な手法を用いて、反射防止条件を求めた。 [0077] In Example 10 This example, as the underlying substrate 20, silicon nitride Si 3 N 4 (n = 2.55 , k = 0.22) except for using the a manner similar to Example 1 used to determine the anti-reflection condition. 結果を図26,27に示す。 The results are shown in Figure 26 and 27. 図27に示すように、本実施例では、定在波効果を反射防止膜がない状態で、±4.1%であったのを、0%に抑制することができる。 As shown in FIG. 27, in this embodiment, the standing wave effect in the absence of anti-reflection film, from was ± 4.1%, can be suppressed to 0%.

【0078】 実施例11本実施例では、実施例1で示した、波長193nm、レジストPMMA、下地基板AlSiの反射防止条件について、これを満たす反射防止膜材料について具体的に検討した。 [0078] In Example 11 This example, shown in Example 1, wavelength 193 nm, the resist PMMA, antireflection condition of underlying substrate AlSi, been specifically studied anti-reflective coating composition satisfying this.

【0079】CVD法により作製するSi xyz [0079] prepared by the CVD method Si x O y N z:
H膜は、成膜時のSiH 4ガス流量とN 2 Oガス流量の比(SiH 4 /N 2 O)を変えると、複素屈折率中の消衰係数kが大きく変化することが知られている。 H film, changing the SiH 4 gas flow rate and the N 2 O gas flow rate ratio of the time of film formation (SiH 4 / N 2 O), it is known that the extinction coefficient k in the complex refractive index changes significantly there. ガス流量比SiH 4 /N 2 O=0.50〜2.00の範囲で6 6 in a range of gas flow ratio SiH 4 / N 2 O = 0.50~2.00
通りに変えて作製したSi xyz :H膜のλ=19 Si x O y was prepared by changing as N z: H film of lambda = 19
3nmにおけるn,k値を図8中の点線で示す。 n in 3 nm, the k value shown by a dotted line in FIG. 8.

【0080】流量比SiH 4 /N 2 Oを変えて、図8 [0080] changing the flow ratio SiH 4 / N 2 O, 8
中、実線(反射防止条件)と点線(Si xyz :H Among the solid line (antireflection condition) and the dotted line (Si x O y N z: H
膜のn,k値の履歴)の交点近傍のn,k,d値を持つSi xyz :H膜を作製し、これを反射防止膜として使用すれば、定在波効果を抑制することが可能である。 N of film, n of the vicinity of the intersection of the history) of k value, k, Si with d values x O y N z: to prepare a H film, if used as anti-reflection film, suppress the standing wave effect it is possible to.

【0081】作製が可能なSi xyz :H膜の成膜条件およびその時の光学定数、膜厚の範囲を以下の表1 [0081] Preparation of capable Si x O y N z: H film deposition conditions and the optical constants at the time of the film, the following Table 1 range of thickness
に示す。 To show.

【0082】 [0082]

【表1】 SiH 4 /N 2 O=1.25〜1.50 又は 0.75〜1.00 n =1.84〜1.87 又は 1.90〜1.93 k =0.70〜0.89 又は 0.35〜0.55 d =10nm〜20nm 又は 70nm〜80nm 実施例12本実施例では、下地基板として、AlSiCuを用いた以外は、実施例11と同様にして、反射防止膜材料について具体的に検討した。 TABLE 1 SiH 4 / N 2 O = 1.25~1.50 or .75 to 1.00 n = from 1.84 to 1.87 or 1.90-1.93 k = .70 to 0 the .89 or 0.35 to 0.55 d = 10 nm to 20 nm or 70nm~80nm example 12 this example, as the underlying substrate, except for using AlSiCu, in the same manner as in example 11, anti-reflective coating composition It has been specifically studied.

【0083】図10に示す結果から、作製が可能なSi [0083] From the results shown in FIG. 10, which can produce Si
xyz :H膜の成膜条件およびびその時の光学定数、膜厚の範囲を求め、以下の表2に示す。 x O y N z: H film deposition conditions and beauty optical constants at the time of, determine the range of film thickness, shown in Table 2 below.

【0084】 [0084]

【表2】 SiH 4 /N 2 O=1.25〜1.50 又は 0.75〜1.00 n =1.84〜1.87 又は 1.90〜1.93 k =0.70〜0.89 又は 0.35〜0.55 d =10nm〜20nm 又は 70nm〜80nm 実施例13本実施例では、下地基板として、Siを用いた以外は、 TABLE 2 SiH 4 / N 2 O = 1.25~1.50 or .75 to 1.00 n = from 1.84 to 1.87 or 1.90-1.93 k = .70 to 0 the .89 or 0.35 to 0.55 d = 10 nm to 20 nm or 70nm~80nm example 13 this example, except that as a base substrate, with Si,
実施例11と同様にして、反射防止膜材料について具体的に検討した。 In the same manner as in Example 11, it was specifically examined anti-reflective coating composition.

【0085】図12に示す結果から、作製が可能なSi [0085] From the results shown in FIG. 12, which can produce Si
xyz :H膜の成膜条件およびびその時の光学定数、膜厚の範囲を求め、以下の表3に示す。 x O y N z: H film deposition conditions and beauty optical constants at the time of, determine the range of film thickness, shown in Table 3 below.

【0086】 [0086]

【表3】 SiH 4 /N 2 O=1.00〜1.25 又は 0.75〜1.00 n =1.87〜1.93 又は 1.90〜1.93 k =0.55〜0.70 又は 0.35〜0.55 d =20nm〜30nm 又は 70nm〜80nm 実施例14本実施例では、下地基板として、poly−Siを用いた以外は、実施例11と同様にして、反射防止膜材料について具体的に検討した。 TABLE 3 SiH 4 / N 2 O = 1.00~1.25 or .75 to 1.00 n = 1.87 to 1.93 or 1.90-1.93 k = from .55 to 0 the .70 or 0.35 to 0.55 d = 20 nm to 30 nm or 70nm~80nm example 14 this example, as the underlying substrate, except for using poly-Si, the same procedure as in example 11, antireflection It has been specifically studied film material.

【0087】図14に示す結果から、作製が可能なSi [0087] From the results shown in FIG. 14, which can produce Si
xyz :H膜の成膜条件およびびその時の光学定数、膜厚の範囲を、以下の表4に示す。 x O y N z: deposition conditions and beauty optical constants at the time of the H film, the range of the film thickness are shown in Table 4 below.

【0088】 [0088]

【表4】 SiH 4 /N 2 O=1.00〜1.25 又は 0.75〜1.00 n =1.87〜1.93 又は 1.90〜1.93 k =0.55〜0.70 又は 0.35〜0.55 d =20nm〜30nm 又は 70nm〜80nm 実施例15本実施例では、下地基板として、a−Siを用いた以外は、実施例11と同様にして、反射防止膜材料について具体的に検討した。 Table 4 SiH 4 / N 2 O = 1.00~1.25 or .75 to 1.00 n = 1.87 to 1.93 or 1.90-1.93 k = from .55 to 0 the .70 or 0.35 to 0.55 d = 20 nm to 30 nm or 70nm~80nm example 15 this example, as the underlying substrate, except for using a-Si, in the same manner as in example 11, antireflection It has been specifically studied film material.

【0089】図16に示す結果から、作製が可能なSi [0089] From the results shown in FIG. 16, which can produce Si
xyz :H膜の成膜条件およびびその時の光学定数、膜厚の範囲を求め、以下の表5に示す。 x O y N z: H film deposition conditions and beauty optical constants at the time of, determine the range of film thickness, shown in Table 5 below.

【0090】 [0090]

【表5】 SiH 4 /N 2 O=1.00〜1.25 又は 0.75〜1.00 n =1.87〜1.93 又は 1.90〜1.93 k =0.55〜0.70 又は 0.35〜0.55 d =20nm〜30nm 又は 70nm〜80nm 実施例16本実施例では、下地基板として、WSiを用いた以外は、実施例11と同様にして、反射防止膜材料について具体的に検討した。 TABLE 5 SiH 4 / N 2 O = 1.00~1.25 or .75 to 1.00 n = 1.87 to 1.93 or 1.90-1.93 k = from .55 to 0 the .70 or 0.35 to 0.55 d = 20 nm to 30 nm or 70nm~80nm example 16 this example, as the underlying substrate, except for using WSi, the same procedure as in example 11, anti-reflective coating composition It has been specifically studied.

【0091】図18に示す結果から、作製が可能なSi [0091] From the results shown in FIG. 18, which can produce Si
xyz :H膜の成膜条件およびびその時の光学定数、膜厚の範囲を求め、以下の表6に示す。 x O y N z: H film deposition conditions and beauty optical constants at the time of, determine the range of film thickness, shown in Table 6 below.

【0092】 [0092]

【表6】 SiH 4 /N 2 O=1.00〜1.25 又は 0.50〜0.75 n =1.87〜1.93 又は 1.84〜1.90 k =0.55〜0.70 又は 0.15〜0.35 d =20nm〜30nm 又は 70nm〜80nm 実施例17本実施例では、下地基板として、Wを用いた以外は、実施例11と同様にして、反射防止膜材料について具体的に検討した。 [Table 6] SiH 4 / N 2 O = 1.00~1.25 or 0.50 to 0.75 n = 1.87 to 1.93 or 1.84 to 1.90 k = from .55 to 0 the .70 or 0.15 to 0.35 d = 20 nm to 30 nm or 70nm~80nm example 17 this example, as the underlying substrate, except for using the W, the same procedure as in example 11, anti-reflective coating composition It has been specifically studied.

【0093】図20に示す結果から、作製が可能なSi [0093] From the results shown in FIG. 20, which can produce Si
xyz :H膜の成膜条件およびびその時の光学定数、膜厚の範囲を求め、以下の表7に示す。 x O y N z: H film deposition conditions and beauty optical constants at the time of, determine the range of film thickness, shown in Table 7 below.

【0094】 [0094]

【表7】 SiH 4 /N 2 O=1.00〜1.25 又は 0.50〜0.75 n =1.87〜1.93 又は 1.84〜1.90 k =0.55〜0.70 又は 0.15〜0.35 d =10nm〜20nm 又は 60nm〜70nm 実施例18本実施例では、下地基板として、Tiを用いた以外は、 Table 7 SiH 4 / N 2 O = 1.00~1.25 or 0.50 to 0.75 n = 1.87 to 1.93 or 1.84 to 1.90 k = from .55 to 0 the .70 or 0.15 to 0.35 d = 10 nm to 20 nm or 60nm~70nm example 18 this example, as the underlying substrate, except for using Ti is
実施例11と同様にして、反射防止膜材料について具体的に検討した。 In the same manner as in Example 11, it was specifically examined anti-reflective coating composition.

【0095】図22に示す結果から、作製が可能なSi [0095] From the results shown in FIG. 22, which can produce Si
xyz :H膜の成膜条件およびびその時の光学定数、膜厚の範囲を求め、以下の表8に示す。 x O y N z: H film deposition conditions and beauty optical constants at the time of, determine the range of film thickness shown in Table 8 below.

【0096】 [0096]

【表8】 SiH 4 /N 2 O=1.00〜1.25 又は 0.50〜0.75 n =1.87〜1.93 又は 1.84〜1.90 k =0.55〜0.70 又は 0.15〜0.35 d =10nm〜20nm 又は 60nm〜70nm 実施例19本実施例では、下地基板として、TiNを用いた以外は、実施例11と同様にして、反射防止膜材料について具体的に検討した。 Table 8 SiH 4 / N 2 O = 1.00~1.25 or 0.50 to 0.75 n = 1.87 to 1.93 or 1.84 to 1.90 k = from .55 to 0 the .70 or 0.15 to 0.35 d = 10 nm to 20 nm or 60nm~70nm example 19 this example, as the underlying substrate, except for using TiN, the same procedure as in example 11, anti-reflective coating composition It has been specifically studied.

【0097】図24に示す結果から、作製が可能なSi [0097] From the results shown in FIG. 24, which can produce Si
xyz :H膜の成膜条件およびびその時の光学定数、膜厚の範囲を求め、以下の表9に示す。 x O y N z: H film deposition conditions and beauty optical constants at the time of, determine the range of film thickness, shown in Table 9 below.

【0098】 [0098]

【表9】 SiH 4 /N 2 O=1.75〜1.00 又は 0.50〜0.75 n =1.90〜1.93 又は 1.84〜1.90 k =0.35〜0.55 又は 0.15〜0.35 d =20nm〜30nm 又は 70nm〜80nm 実施例20本実施例では、下地基板として、Si 34を用いた以外は、実施例11と同様にして、反射防止膜材料について具体的に検討した。 Table 9 SiH 4 / N 2 O = 1.75~1.00 or 0.50 to 0.75 n = from 1.90 to 1.93 or 1.84 to 1.90 k = from 0.35 to 0 the .55 or 0.15 to 0.35 d = 20 nm to 30 nm or 70nm~80nm example 20 this example, as the underlying substrate, except for using the Si 3 N 4, the same procedure as in example 11, the reflected It has been specifically studied preventing film material.

【0099】図26に示す結果から、作製が可能なSi [0099] From the results shown in FIG. 26, which can produce Si
xyz :H膜の成膜条件およびびその時の光学定数、膜厚の範囲を求め、以下の表10に示す。 x O y N z: H film deposition conditions and beauty optical constants at the time of, determine the range of film thickness, shown in Table 10 below.

【0100】 [0100]

【表10】 SiH 4 /N 2 O=0.50〜0.75 又は 0.50〜0.75 n =1.84〜1.90 又は 1.84〜1.90 k =0.15〜0.35 又は 0.15〜0.35 d =30nm〜40nm 又は 80nm〜90nm 実施例21本実施例では、反射防止膜として、窒化シリコン膜Si Table 10 SiH 4 / N 2 O = 0.50~0.75 or 0.50 to 0.75 n = 1.84 to 1.90 or 1.84 to 1.90 k = .15 to 0 the .35 or 0.15 to 0.35 d = 30 nm to 40 nm or 80nm~90nm example 21 this example, as an antireflection film, a silicon nitride film Si
xyを仮定した以外は、実施例1と同様にして、反射防止膜の最適条件について検討した。 except that assuming x N y, the same procedure as in Example 1, were studied optimum conditions for the antireflection film.

【0101】図8において、点線で示すのはCVD法により作製したSi xyz :H膜の光学定数である。 [0102] In FIG 8, show by a dotted line Si x O y N z were prepared by CVD: an optical constant of the H film.
成膜時のガス流量比(SiH 4 /N 2 O)を変化させたとき、図示するように複素屈折率中の消衰係数kが大きく変化する。 Gas flow ratio at the time of deposition when changing the (SiH 4 / N 2 O) , the extinction coefficient k in the complex refractive index as illustrated is greatly changed. また、同図中にSiH 2 Cl 2ガス及びN Also, SiH in FIG 2 Cl 2 gas and N
3ガスを用いてLPCVD法により作製したSi 34 Si 3 N 4 produced by the LPCVD method using with H 3 gas
膜の光学定数を示す。 It shows the optical constants of the film. Si xyz :H膜と同じ概念で、Si 34成膜時のガス流量比(SiH 4 /N 2 O)を変化させてSi x Si x O y N z: the same concept as H film, Si 3 N 4 gas flow ratio at the time of film formation (SiH 4 / N 2 O) by changing the Si x
yを作製することにより、消衰係数kに範囲をもたせることができると予想される。 By making N y, it is expected to be able to have a range of extinction coefficient k. 従って、定在波効果を最小にする解の曲線(実線)上に位置する条件のSi x Therefore, conditions located on the curve of solution for the standing wave effect to a minimum (solid line) Si x N
yを作製することができることが予想される。 It is expected that it is possible to produce y. その結果、図9に示すように、定在波効果は±16.5を±0 As a result, as shown in FIG. 9, the standing wave effect was ± a ± 16.5 0
%に抑止することができる。 It is possible to suppress the%.

【0102】 実施例22本実施例では、下地基板としてAlSiCuを用いた以外は、実施例21と同様にして、反射防止条件を満たす反射防止膜材料について検討した。 [0102] In Example 22 In this example, except for using AlSiCu as starting substrate, in the same manner as in Example 21, was examined antireflection satisfy anti-reflective coating composition. 反射防止膜にSi x Si x antireflection film
y膜を用いて、図11に示すように定在波効果は±1 Using N y film, standing wave effect as shown in FIG. 11 ± 1
6.5を±0%に抑止することができる。 It is possible to suppress the 6.5 to ± 0%.

【0103】 実施例23本実施例では、下地基板としてSiを用いた以外は、実施例21と同様にして、反射防止条件を満たす反射防止膜材料について検討した。 [0103] In Example 23 In this example, except for using Si as the underlying substrate, in the same manner as in Example 21, was examined antireflection satisfy anti-reflective coating composition. 反射防止膜にSi xy膜を用いて、図13に示すように定在波効果は±13.7を±0%に抑止することができる。 The antireflection film using a Si x N y film, standing wave effect as shown in FIG. 13 can be suppressed ± 13.7 to ± 0%.

【0104】 実施例24本実施例では、下地基板としてpoly−Siを用いた以外は、実施例21と同様にして、反射防止条件を満たす反射防止膜材料について検討した。 [0104] In Example 24 In this example, except for using poly-Si as a base substrate, in the same manner as in Example 21, was examined antireflection satisfy anti-reflective coating composition. 反射防止膜にSi Si antireflection film
xy膜を用いて、図15に示すように定在波効果は± with x N y film, standing wave effect as shown in FIG. 15 ±
12.5を±0%に抑止することができる。 It is possible to suppress the 12.5 to ± 0%.

【0105】 実施例25本実施例では、下地基板としてa−Siを用いた以外は、実施例21と同様にして、反射防止条件を満たす反射防止膜材料について検討した。 [0105] In Example 25 In this example, except for using a-Si as an underlying substrate, in the same manner as in Example 21, was examined antireflection satisfy anti-reflective coating composition. 反射防止膜にSi x Si x N antireflection film
y膜を用いて、図17に示すように定在波効果は±1 with y film, standing wave effect as shown in FIG. 17 ± 1
3.9を±0%に抑止することができる。 It is possible to suppress the 3.9 to ± 0%.

【0106】 実施例26本実施例では、下地基板としてWSiを用いた以外は、 [0106] In Example 26 This example, except for using WSi as the underlying substrate,
実施例21と同様にして、反射防止条件を満たす反射防止膜材料について検討した。 In the same manner as in Example 21, was examined antireflection satisfy anti-reflective coating composition. 反射防止膜にSi xy膜を用いて、図19に示すように定在波効果は±11.4 The antireflection film using a Si x N y film, ± the standing wave effect as shown in FIG. 19 11.4
を±0%に抑止することができる。 It is possible to suppress to ± 0%.

【0107】 実施例27本実施例では、下地基板としてWを用いた以外は、実施例21と同様にして、反射防止条件を満たす反射防止膜材料について検討した。 [0107] In Example 27 This example, except for using W as a base substrate, in the same manner as in Example 21, was examined antireflection satisfy anti-reflective coating composition. 反射防止膜にSi x Si x N antireflection film y膜を用いて、図21に示すように定在波効果は±7.7を±0 with y film, standing wave effect as shown in FIG. 21 ± a ± 7.7 0
%に抑止することができる。 It is possible to suppress the%.

【0108】 実施例28本実施例では、下地基板としてTiを用いた以外は、実施例21と同様にして、反射防止条件を満たす反射防止膜材料について検討した。 [0108] In Example 28 In this example, except for using Ti as a base substrate, in the same manner as in Example 21, was examined antireflection satisfy anti-reflective coating composition. 反射防止膜にSi xy膜を用いて、図23に示すように定在波効果は±9.1を± The antireflection film using a Si x N y film, standing wave effect as shown in FIG. 23 ± a ± 9.1
0%に抑止することができる。 It can be suppressed to 0%.

【0109】 実施例29本実施例では、下地基板としてTiNを用いた以外は、 [0109] In Example 29 This example, except for using TiN as a base substrate,
実施例21と同様にして、反射防止条件を満たす反射防止膜材料について検討した。 In the same manner as in Example 21, was examined antireflection satisfy anti-reflective coating composition. 反射防止膜にSi xy膜を用いて、図25に示すように定在波効果は±7.8を±0%に抑止することができる。 The antireflection film using a Si x N y film, standing wave effect as shown in FIG. 25 can be suppressed ± 7.8 to ± 0%.

【0110】 実施例30本実施例では、反射防止膜として、SiH 2 Cl 2 +N [0110] In Example 30 This example, as an antireflection film, SiH 2 Cl 2 + N
3混合ガスを用いて低圧(LP)CVD法により成膜したSi 34膜を用いた以外は、実施例21と同様にして、定在波効果の低減について検討した。 Except for using the Si 3 N 4 film deposited by using of H 3 gas mixture a low pressure (LP) CVD method, in the same manner as in Example 21, was examined reduce the standing wave effect.

【0111】窒化シリコン膜(Si 34 )は、Si原子とN原子の組成比が一定である点と、Si x [0111] Silicon nitride film (Si 3 N 4) are that a composition ratio of Si and N atoms are constant, Si x O
yz :H膜に比べて成膜時に混合ガスの流量比の細密な制御を必要としない点とで、化学的に安定な材料である。 y N z: compared to H film in a point that does not require fine control of the flow rate ratio of the mixed gas at the time of film formation, is a chemically stable material. 反射防止膜にSi 34膜を膜厚40〜100nm The Si 3 N 4 film thickness 40~100nm the antireflection film
で用いることにより、定在波効果は、±16.5%を± The use, the standing wave effect, ± a 16.5% ±
1.2%まで低減することができることが確認された。 It was confirmed that it is possible to reduce to 1.2%.

【0112】 実施例31本実施例では、反射防止膜として、SiH 2 Cl 2 +N [0112] In Example 31 This example, as an antireflection film, SiH 2 Cl 2 + N
3混合ガスを用いて低圧(LP)CVD法により成膜したSi 34膜を用いた以外は、実施例22と同様にして、定在波効果の低減について検討した。 Except for using the Si 3 N 4 film deposited by using of H 3 gas mixture a low pressure (LP) CVD method, in the same manner as in Example 22, was examined reduce the standing wave effect.

【0113】反射防止膜にSi 34膜を膜厚40〜1 [0113] The the Si 3 N 4 film on the antireflection film thickness 40 to 1
00nmで用いることにより、定在波効果は、±16. The use in nm, the standing wave effect, ± 16.
5%を±1.4%まで低減することができることが確認された。 5% to 1.4% ± that can reduce confirmed. 実施例32本実施例では、反射防止膜として、SiH 2 Cl 2 +N In Example 32 This example, as an antireflection film, SiH 2 Cl 2 + N
3混合ガスを用いて低圧(LP)CVD法により成膜したSi 34膜を用いた以外は、実施例23と同様にして、定在波効果の低減について検討した。 Except for using the Si 3 N 4 film deposited by using of H 3 gas mixture a low pressure (LP) CVD method, in the same manner as in Example 23, was examined reduce the standing wave effect.

【0114】反射防止膜にSi 34膜を膜厚40〜1 [0114] The the Si 3 N 4 film on the antireflection film thickness 40 to 1
00nmで用いることにより、定在波効果は、±13. The use in nm, the standing wave effect, ± 13.
7%を±0.8%まで低減することができることが確認された。 It was confirmed that it is possible to reduce the 7% to 0.8% ±. 実施例33本実施例では、反射防止膜として、SiH 2 Cl 2 +N In Example 33 This example, as an antireflection film, SiH 2 Cl 2 + N
3混合ガスを用いて低圧(LP)CVD法により成膜したSi 34膜を用いた以外は、実施例24と同様にして、定在波効果の低減について検討した。 Except for using the Si 3 N 4 film deposited by using of H 3 gas mixture a low pressure (LP) CVD method, in the same manner as in Example 24, was examined reduce the standing wave effect.

【0115】反射防止膜にSi 34膜を膜厚40〜1 [0115] The the Si 3 N 4 film on the antireflection film thickness 40 to 1
00nmで用いることにより、定在波効果は、±12. The use in nm, the standing wave effect, ± 12.
5%を±1.2%まで低減することができることが確認された。 5% to 1.2% ± that can reduce confirmed. 実施例34本実施例では、反射防止膜として、SiH 2 Cl 2 +N In Example 34 This example, as an antireflection film, SiH 2 Cl 2 + N
3混合ガスを用いて低圧(LP)CVD法により成膜したSi 34膜を用いた以外は、実施例25と同様にして、定在波効果の低減について検討した。 Except for using the Si 3 N 4 film deposited by using of H 3 gas mixture a low pressure (LP) CVD method, in the same manner as in Example 25, was examined reduce the standing wave effect.

【0116】反射防止膜にSi 34膜を膜厚40〜1 [0116] The the Si 3 N 4 film on the antireflection film thickness 40 to 1
00nmで用いることにより、定在波効果は、±13. The use in nm, the standing wave effect, ± 13.
9%を±1.2%まで低減することができることが確認された。 It was confirmed that it is possible to reduce the 9% up to 1.2% ±. 実施例35本実施例では、反射防止膜として、SiH 2 Cl 2 +N In Example 35 This example, as an antireflection film, SiH 2 Cl 2 + N
3混合ガスを用いて低圧(LP)CVD法により成膜したSi 34膜を用いた以外は、実施例26と同様にして、定在波効果の低減について検討した。 Except for using the Si 3 N 4 film deposited by using of H 3 gas mixture a low pressure (LP) CVD method, in the same manner as in Example 26, was examined reduce the standing wave effect.

【0117】反射防止膜にSi 34膜を膜厚40〜1 [0117] The the Si 3 N 4 film on the antireflection film thickness 40 to 1
00nmで用いることにより、定在波効果は、±11. The use in nm, the standing wave effect, ± 11.
4%を±1.6%まで低減することができることが確認された。 It was confirmed that the 4% can be reduced to 1.6% ±. 実施例36本実施例では、反射防止膜として、SiH 2 Cl 2 +N In Example 36 This example, as an antireflection film, SiH 2 Cl 2 + N
3混合ガスを用いて低圧(LP)CVD法により成膜したSi 34膜を用いた以外は、実施例27と同様にして、定在波効果の低減について検討した。 Except for using the Si 3 N 4 film deposited by using of H 3 gas mixture a low pressure (LP) CVD method, in the same manner as in Example 27, was examined reduce the standing wave effect.

【0118】反射防止膜にSi 34膜を膜厚40〜1 [0118] The the Si 3 N 4 film on the antireflection film thickness 40 to 1
00nmで用いることにより、定在波効果は、±7.7 The use in nm, the standing wave effect, ± 7.7
%を±1.6%まで低減することができることが確認された。 % It was confirmed that it is possible to reduce the up 1.6% ±. 実施例37本実施例では、反射防止膜として、SiH 2 Cl 2 +N In Example 37 This example, as an antireflection film, SiH 2 Cl 2 + N
3混合ガスを用いて低圧(LP)CVD法により成膜したSi 34膜を用いた以外は、実施例28と同様にして、定在波効果の低減について検討した。 Except for using the Si 3 N 4 film deposited by using of H 3 gas mixture a low pressure (LP) CVD method, in the same manner as in Example 28, was examined reduce the standing wave effect.

【0119】反射防止膜にSi 34膜を膜厚40〜1 [0119] The the Si 3 N 4 film on the antireflection film thickness 40 to 1
00nmで用いることにより、定在波効果は、±9.1 The use in nm, the standing wave effect, ± 9.1
%を±1.6%まで低減することができることが確認された。 % It was confirmed that it is possible to reduce the up 1.6% ±. 実施例38本実施例では、反射防止膜として、SiH 2 Cl 2 +N In Example 38 This example, as an antireflection film, SiH 2 Cl 2 + N
3混合ガスを用いて低圧(LP)CVD法により成膜したSi 34膜を用いた以外は、実施例29と同様にして、定在波効果の低減について検討した。 Except for using the Si 3 N 4 film deposited by using of H 3 gas mixture a low pressure (LP) CVD method, in the same manner as in Example 29, was examined reduce the standing wave effect.

【0120】反射防止膜にSi 34膜を膜厚40〜1 [0120] The the Si 3 N 4 film on the antireflection film thickness 40 to 1
00nmで用いることにより、定在波効果は、±7.8 The use in nm, the standing wave effect, ± 7.8
%を±1.2%まで低減することができることが確認された。 % It was confirmed that it is possible to reduce the up 1.2% ±.

【0121】 [0121]

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係る微細パターンの製造方法によれば、KrFエキシマ光またはそれよりも短波長の光を用いて、下地基板の表面に微細パターンを製造する方法において、高反射下地基板上でも、定在波効果を最小にして、高精度の微細なレジストパターンを形成することができる。 As it has been described in the foregoing, according to the method of manufacturing a fine pattern according to the present invention, by using the light of KrF excimer light or short wavelength than to produce a fine pattern on the surface of the underlying substrate in the method, even a highly reflective base substrate, and the standing wave effect to a minimum, it is possible to form a fine resist pattern with a high precision. 本発明に係る微細パターンの製造方法は、半導体装置の製造過程で好適に用いることができる。 Method for manufacturing a fine pattern according to the present invention can be suitably used in the manufacturing process of the semiconductor device.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】図1は反射防止膜と透過性膜とレジスト膜とを下地基板上に積層させた断面図である。 FIG. 1 is a sectional view of a laminate of a transparent film and the resist film and the anti-reflection film on the underlying substrate.

【図2】図2は定在波効果の定義を説明する図である。 Figure 2 is a diagram for explaining a definition of the standing wave effect.

【図3】図3は定在波効果の定量化の説明図である。 Figure 3 is an illustration of a quantification of the standing wave effect.

【図4】図4は最適化方法の説明図である。 Figure 4 is an illustration of the optimization process.

【図5】図5はレジスト膜の吸収率と膜厚との関係図である。 Figure 5 is a graph showing the relationship between the absorptance and the thickness of the resist film.

【図6】図6は反射防止膜の複素屈折率の実部と虚部との関係図である。 Figure 6 is a graph showing the relationship between the real part and the imaginary part of the complex refractive index of the antireflection film.

【図7】図7は下地基板上に反射防止膜とレジスト膜とを積層させた断面図である。 Figure 7 is a sectional view of a laminate of the antireflection film and the resist film on a base substrate.

【図8】図8は下地基板がAlSiの場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 8 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constant of the antireflection film when the AlSi.

【図9】図9は下地基板がAlSiの場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 Figure 9 is a diagram illustrating a standing wave effect with and without underlying substrate is the anti-reflection film in the case of AlSi.

【図10】図10は下地基板がAlSiCuの場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 10 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constants of the anti-reflection film in the case of AlSiCu.

【図11】図11は下地基板がAlSiの場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 Figure 11 is a diagram illustrating a standing wave effect with and without underlying substrate is the anti-reflection film in the case of AlSi.

【図12】図12は下地基板がSiの場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 12 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constants of the anti-reflection film in the case of Si.

【図13】図13は下地基板がSiの場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 [13] FIG 13 is a diagram illustrating a standing wave effect with and without underlying substrate is the anti-reflection film in the case of Si.

【図14】図14は下地基板がpoly−Siの場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 14 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constants of the anti-reflection film in the case of poly-Si.

【図15】図15は下地基板がpoly−Siの場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 Figure 15 is a diagram illustrating a standing wave effect with and without underlying substrate is the anti-reflection film in the case of poly-Si.

【図16】図16は下地基板がa−Siの場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 16 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constants of the anti-reflection film in the case of a-Si.

【図17】図17は下地基板がa−Siの場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 Figure 17 is a diagram illustrating a standing wave effect of the underlying substrate and without the anti-reflection film in the case of a-Si.

【図18】図18は下地基板がWSiの場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 18 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constants of the anti-reflection film in the case of WSi.

【図19】図19は下地基板がWSiの場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 Figure 19 is a diagram illustrating a standing wave effect with and without underlying substrate is the anti-reflection film in the case of WSi.

【図20】図20は下地基板がWの場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 20 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constants of the anti-reflection film in the case of W.

【図21】図21は下地基板がWの場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 Figure 21 is a diagram illustrating a standing wave effect with and without underlying substrate is the anti-reflection film in the case of W.

【図22】図22は下地基板がTiの場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 22 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constants of the anti-reflection film in the case of Ti.

【図23】図23は下地基板がTiの場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 Figure 23 is a diagram illustrating a standing wave effect with and without underlying substrate is the anti-reflection film in the case of Ti.

【図24】図24は下地基板がTiNの場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 24 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constants of the anti-reflection film in the case of TiN.

【図25】図25は下地基板がTiNの場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 Figure 25 is a diagram illustrating a standing wave effect with and without underlying substrate is the anti-reflection film in the case of TiN.

【図26】図26は下地基板がSi 34の場合における反射防止膜の最適光学定数の計算結果を示す図である。 Figure 26 is a diagram underlying substrate showing a calculation result of the optimum optical constants of the anti-reflection film in the case of Si 3 N 4.

【図27】図27は下地基板がSi 34の場合における反射防止膜がある場合とない場合の定在波効果を示す図である。 Figure 27 is a diagram illustrating a standing wave effect with and without underlying substrate is the anti-reflection film in the case of Si 3 N 4.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

20… 下地基板 22… 反射防止膜 24… レジスト膜 20 ... base substrate 22 ... antireflection film 24 ... resist film

Claims (4)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 KrFエキシマ光またはそれよりも短波長の光を用いて、下地基板の表面に微細パターンを製造する方法において、 下地基板の表面に、屈折率n=1.0〜5.5、消衰係数k=0.0〜1.5である反射防止膜を形成する工程と、 この反射防止膜上に、レジスト膜を形成する工程と、 このレジスト膜を、KrFエキシマ光またはそれよりも短波長の光を用いたフォトリソグラフィー加工により、 [Claim 1] with light KrF excimer light or short wavelength than to a process for the preparation of the fine pattern on the surface of the underlying substrate, the surface of the underlying substrate, the refractive index n = 1.0 to 5.5 , forming a extinction coefficient k = 0.0 to 1.5 and is antireflection film, on the antireflection film, forming a resist film, the resist film, KrF excimer light or than by photolithography process even with short-wavelength light,
    微細パターンに加工する工程とを含む微細パターンの製造方法。 Method for producing fine patterns comprising the step of processing the fine pattern.
  2. 【請求項2】 上記反射防止膜が、Si xyz (ただし、xは0を含まない実数、yは0を含む実数、zは0を含まない実数)で構成される請求項1に記載の微細パターンの製造方法。 Wherein said anti-reflection film, Si x O y N z (where real numbers x is not including 0, real y, including a 0, z is a real number not including 0) claim comprised of 1 method for manufacturing a fine pattern according to.
  3. 【請求項3】 上記反射防止膜の膜厚が、10〜120 Thickness of wherein said antireflective film is 10 to 120
    nmである請求項1または2に記載の微細パターンの製造方法。 Method for manufacturing a fine pattern according to claim 1 or 2 is nm.
  4. 【請求項4】 上記微細パターンの製造方法が、半導体装置の製造過程で用いられる請求項1〜3のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 Production method of claim 4 wherein said fine pattern, a method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1 for use in the process of manufacturing the semiconductor device.
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