(57)【要約】【課題】  偏光現象による解像性の劣化を防ぐことができる露光方法を得る。【解決手段】  被加工基体上にレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜上に上層膜を形成する工程と、上層膜を通してレジスト膜に露光光を照射する工程とを有し、上層膜を形成する際に、レジスト膜に入射される露光光のｓ偏光のｐ偏光に対する比率が大きくなるように上層膜の屈折率及び膜厚を調整する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工基体上にレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜上に上層膜を形成する工程と、
前記上層膜を通して前記レジスト膜に露光光を照射する工程とを有し、
前記上層膜を形成する際に、前記レジスト膜に入射される前記露光光のｓ偏光のｐ偏光に対する比率が大きくなるように前記上層膜の屈折率及び膜厚を調整することを特徴とする露光方法。
【請求項２】
入射光が前記上層膜へ斜め入射する場合に、前記入射光の前記上層膜への入射角度を露光機のレンズ開口数ＮＡを用いてarc-sinＮＡとし、前記入射光の波長をλとし、前記上層膜の屈折率をｎとし、前記上層膜中の前記入射光の入射角度をθとし、前記上層膜の膜厚をλ／４ｎｃｏｓθとして、前記入射光が前記上層膜表面で反射する反射光のエネルギーのｐ偏光分及びｓ偏光分について、それぞれ前記上層膜の屈折率との関係を計算する工程と、
この計算結果から、前記反射光のエネルギーのｓ偏光分のｐ偏光分に対する比率が小さくなるような前記上層膜の適正屈折率を求める工程と、
この求めた適正屈折率と前記λ／４ｎｃｏｓθの式から、前記上層膜の適正膜厚を求める工程とを有し、
前記上層膜を形成する際に、前記上層膜の屈折率及び膜厚をそれぞれ前記適正屈折率及び前記適正膜厚にすることを特徴とする請求項１記載の露光方法。
【請求項３】
前記上層膜の適正屈折率及び適正膜厚を基準にして、前記入射光の前記上層膜への入射角度を変数とし、前記レジスト膜の膜厚をパラメーターとして、前記レジスト膜中へ取り込まれる前記入射光のエネルギーのｓ偏光分の比率を計算する工程と、
この計算結果から、前記露光機のレンズ開口数ＮＡに応じて、前記ｓ偏光分の比率が大きくなるような前記レジスト膜の適正膜厚を求める工程とを有し、
前記レジスト膜を形成する際に、前記レジスト膜の膜厚を前記適正膜厚にすることを特徴とする請求項２記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光現象による解像性の劣化を防ぐことができる露光方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｓｉ基板などの被加工基体にパターンを形成するためのフォトリソグラフィにおいて、被加工基体上にレジスト膜を形成し、マスク上のパターン像を、投影光学系を介して被加工基体に露光する投影露光方法が用いられる。そして、レジスト膜厚の変動によるレジスト中に取り込まれる露光エネルギーの変動量を小さくするために、レジスト膜の上に、透明かつ低屈折率の材質からなる上層膜（Top Anti-Reflection Coating: TARC）を形成し、この上層膜を通して前記レジスト膜に露光光を照射する露光方法がある。
【０００３】
この従来の露光方法では、上記の効果を得るために、上層膜の屈折率と膜厚を調整する必要がある。この調整について以下に説明する。前提として、図６に示すように、レジスト６１上に設けられた上層膜６２に、入射光を空気６３中から垂直入射させる場合を考える。
【０００４】
まず、多重反射した場合の上層膜１４表面での反射率Ｍｒｅｆは数式１のように表される。
【数１】
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ここで、ｒ６２は上層膜６２表面での入射光の反射率、ｒ６１は上層膜６２とレジスト６１の界面での入射光の反射率、δは上層膜６２中の往復光路分による位相変化である。
【０００５】
この反射率Ｍｒｅｆが０になる条件を求めると数式２及び数式３が得られる。
【数２】
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【数３】
2005136244.tif 000005
【０００６】
この数式２から、次の数式４が得られる。
【数４】
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ここで、ｎ６１はレジスト６１の屈折率、ｎ６２は上層膜６２の屈折率、ｎ６３は空気６３の屈折率である。そして、空気の屈折率ｎ６３＝１とすると数式４から、次の数式５が得られる。
【数５】
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【０００７】
一方、数式３からδ＝πが得られ、これを次の数式６に代入する。
（数６）
δ＝４πｄ６２ｎ６２／λ（数式６）
ここで、ｄ６２は上層膜６２の膜厚、λは露光波長である。これにより、次の数式７が得られる。
（数７）
ｄ６２＝λ／４ｎ６２（数式７）
こうして得られた数式５及び数式７から上層膜の屈折率と膜厚を調整する。
【０００８】
しかし、この従来の露光方法は、露光光が上層膜に対して垂直入射する場合だけを考えおり、露光光が斜め入射する場合について考えていない。そのため、露光機の投影光学系のＮＡ（Numerical Aperture：レンズ開口数）が高くなると、結像面での回折光の斜入射度が高くなるため、従来の露光方法は適用できなくなる。
【０００９】
一方、近年では、半導体素子等の集積度の向上に伴って、露光機の投影光学系のＮＡが高くなっている。このような高ＮＡ露光における露光光の偏光の影響について種々の研究がなされている（例えば、非特許文献１参照）。以下、高ＮＡ露光における露光光の偏光の影響について説明する。
【００１０】
露光光は偏光特性を有し、ｐ偏光とｓ偏光に分けられる。ｐ偏光は光の入射／反射面に対し、電界が平行に振動している光であり、ｓ偏光はその面に対し電界が垂直に振動している光である。そして、一般的な露光機の照明系ではｐ偏光とｓ偏光の比率は同一であり、両者の合成が実際の光学像となる。
【００１１】
両偏光について２光束干渉での干渉状態を図７に示す。ｐ偏光の場合、図７（ａ）に示すように、それぞれの光束の電界は平行でないため、電界強度の最大ベクトル長と最小ベクトル長の電界強度の差は小さい。これはパターンの明暗差（コントラスト）が小さいことを意味する。一方、ｓ偏光の場合、図７（ｂ）に示すように、それぞれの光束の電界は平行であるため、電界強度の最大ベクトル長は基準電界ベクトルの２倍になり、最小ベクトル長はゼロになる。よって、干渉像のコントラストにおいて、ｓ偏光の方がｐ偏光より優れている。
【００１２】
次にｐ偏光の干渉における入射角度の影響について説明する。まず、入射角度が４５度よりかなり小さい場合、図８（ａ）に示すように、最大強度と最小強度の差が大きく、コントラストが大きい。次に、入射角度が４５度の場合、図８（ｂ）に示すように、最大強度と最小強度が一致し、コントラストは０になる。そして、４５度を超えた場合、図８（ｃ）に示すように、コントラストが逆になる。
【００１３】
次に、パターンサイズを変えて行った具体的な光学計算の結果を図９に示す。図９（ａ）〜（ｄ）は、それぞれパターンサイズを１００ｎｍＬ／Ｓ、８０ｎｍＬ／Ｓ、７０ｎｍＬ／Ｓ、６０ｎｍＬ／Ｓとした場合である。その他の条件は、露光光の波長が１９３ｎｍ、レンズＮＡが０．８５、照明がｄｉｐｏｌｅ（σｃｅｎｔｅｒ＝０．９、σｒａｄｉｕｓ＝０．１）である。これらの計算結果から分かるように、ｐ偏光像の方がｓ偏光像よりコントラストが常に劣っている。また、ｓ偏光と比べて、ｐ偏光は微細度とともにコントラストが劣化し、特に、６０ｎｍＬ／Ｓまで微細するとｐ偏光のコントラストは逆転し、ｓ偏光とｐ偏光の合成波の像質が劇的に劣化する。即ち、パターンが微細になる程、偏光現象により、解像性が劣化することになる。
【非特許文献１】B. Smith, et al. SPIE Vol.4691 (2002) p. 11-24
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のように、従来の露光方法では、露光光が上層膜に対して垂直入射する場合だけを考えており、露光光が斜め入射する場合について考えてない。そのため、偏光現象による解像性の劣化を防ぐことができない。
【００１５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、偏光現象による解像性の劣化を防ぐことができる露光方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る露光方法は、被加工基体上にレジスト膜を形成する工程と、レジスト膜上に上層膜を形成する工程と、上層膜を通してレジスト膜に露光光を照射する工程とを有し、上層膜を形成する際に、レジスト膜に入射される露光光のｓ偏光のｐ偏光に対する比率が大きくなるように上層膜の屈折率及び膜厚を調整する。本発明のその他の特徴は以下に明らかにする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、偏光現象による解像性の劣化を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る露光方法は、図１に示すように、被加工基体であるＳｉ基板１１上に反射防止膜１２を形成し、反射防止膜１２上にレジスト膜１３を形成し、レジスト膜１３上に上層膜１４を形成し、上層膜１４を通してレジスト膜１３に露光光を照射する。ただし、上層膜１４を形成する際に、レジスト膜１３に入射される露光光のｓ偏光のｐ偏光に対する比率が大きくなるように上層膜１４の屈折率及び膜厚を調整する。このように、解像性に優れるｓ偏光の比率を大きくすることで、レジスト膜１３中での光学像の解像性を向上させることができる。以下、上層膜の屈折率及び膜厚を調整する方法について具体的に説明する。前提として、図１に示すように、レジスト膜１３上に設けられた上層膜１４に、入射光を空気１５中から斜め入射させる場合を考える。
【００１９】
まず、上層膜１４の適正屈折率及び適正膜厚を求めるために、従来と同様に上記の数式１の反射率Ｍｒｅｆが０になる条件を用いた場合について説明する。この条件は、ｐ偏光及びｓ偏光の双方を十分にレジスト中に取り込める条件、即ち、入射光の上層膜表面での反射を抑制する条件である。そして、この条件から従来と同様にして、上記の数式２及び数式３が得られる。ただし、斜め入射であるため、従来とは異なり、上記の数式２から、ｐ偏光及びｓ偏光に関し、それぞれ、次の数式８及び数式９が得られる。
【数８】
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【数９】
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ここで、ｎ１３はレジスト膜１３の屈折率、ｎ１４は上層膜１４の屈折率、ｎ１５は空気１５の屈折率、ｒ１４は上層膜１４表面での入射光の反射率、ｒ１３は上層膜１４とレジスト膜１３の界面での入射光の反射率、θ１５は空気１５中から上層膜１４への入射光の入射角度（上層膜１４表面と垂直な方向からの傾き）、θ１４は上層膜１４中での入射角度、θ１３はレジスト膜１３中での入射角度である。
【００２０】
そして、空気の屈折率ｎ１５＝１とすると数式８及び数式９から、それぞれ、次の数式１０及び数式１１が得られる。
【数１０】
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【数１１】
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【００２１】
以上により求められた数式１０及び数式１１は、屈折率ｎ１４に依存するcosθ１４を含んでおり、屈折率ｎ１４を独立分離していない。このため、これらの数式を解いても、上層膜１４の適正屈折率及び適正膜厚を求めることができない。そこで、本実施の形態では、以下に説明する方法により、上層膜１４の適正屈折率及び適正膜厚、更には、レジスト膜の適正膜厚を求める。
【００２２】
まず、計算に用いる数式１２〜５４について説明する。多重反射した場合の上層膜１４表面での反射率Ｍｒｅｆは次のように表される。
【数１２】
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【００２３】
次に、入射光がＳｉ基板１１に透過する透過率Ｍtransは次のように表される。
【数１３】
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【００２４】
次に、入射光の上層膜１４への入射角度θ１５は、露光機のＮＡを用いて次のように表される。
（数１４）
θ１５＝ａｒｃ−ｓｉｎＮＡ  （数式１４）
【００２５】
次に、上層膜１４中での露光光の入射角度θ１４、レジスト膜１３中での露光光の入射角度θ１３、反射防止膜１２中での入射角度θ１２、Ｓｉ基板１１中での入射角度θ１１は、それぞれ次のように表される。
【数１５】
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【数１６】
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【数１７】
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【数１８】
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ここで、Ｒｅ[ｎ]はｎの実数部分を表し、ｎ１２は反射防止膜１２の屈折率、ｎ１１はＳｉ基板１１の屈折率である。
【００２６】
次に、上層膜１４表面での入射光のｐ偏光の反射率ｒｐ１４、ｓ偏光の反射率ｒｓ１４、上層膜１４とレジスト膜１３の界面での入射光のｐ偏光の反射率ｒｐ１３、ｓ偏光の反射率ｒｓ１３、レジスト膜１３と反射防止膜１２の界面での入射光のｐ偏光の反射率ｒｐ１２、ｓ偏光の反射率ｒｓ１２、反射防止膜１２とＳｉ基板１１の界面での入射光のｐ偏光の反射率ｒｐ１１、ｓ偏光の反射率ｒｓ１１は、それぞれ次のように表される。
【数１９】
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【数２０】
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【数２１】
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【数２２】
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【数２３】
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【数２４】
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【数２５】
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【数２６】
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【００２７】
次に、空気１５と上層膜１４の界面での入射光のｐ偏光の透過率ｔｐ１４、ｓ偏光の透過率ｔｓ１４、上層膜１４とレジスト膜１３の界面での入射光のｐ偏光の透過率ｔｐ１３、ｓ偏光の透過率ｔｓ１３、レジスト膜１３と反射防止膜１２の界面での入射光のｐ偏光の透過率ｔｐ１２、ｓ偏光の透過率ｔｓ１２、反射防止膜１２とＳｉ基板１１の界面での入射光のｐ偏光の透過率ｔｐ１１、ｓ偏光の透過率ｔｓ１１は、それぞれ次式で表される。
【数２７】
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【数２８】
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【数２９】
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【数３０】
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【数３１】
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【数３２】
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【数３３】
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【数３４】
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【００２８】
次に、上層膜１４中の往復光路分による位相変化δ１４、レジスト膜１３中での往復光路分による位相変化δ１３、反射防止膜１２中での往復光路分による位相変化δ１２は、次のように表される。
【数３５】
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【数３６】
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【数３７】
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【００２９】
次に、上層膜１４表面で反射する多重反射した反射光のｐ偏光の振幅ξｐ１４、ｓ偏光の振幅ξｓ１４、上層膜１４とレジスト膜１３の界面での多重反射した反射光のｐ偏光の振幅ξｐ１３、ｓ偏光の振幅ξｓ１３、レジスト膜１３と反射防止膜１２の界面での多重反射した反射光のｐ偏光の振幅ξｐ１２、ｓ偏光の振幅ξｓ１２は、それぞれ次のように表される。
【数３８】
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【数３９】
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【数４０】
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【数４１】
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【数４２】
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【数４３】
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【００３０】
次に、空気１５と上層膜１４の界面での多重反射した透過光のｐ偏光の振幅ηｐ１４、ｓ偏光の振幅ηｓ１４、上層膜１４とレジスト膜１３の界面での多重反射した透過光のｐ偏光の振幅ηｐ１３、ｓ偏光の振幅ηｓ１３、レジスト膜１３と反射防止膜１２の界面での多重反射した透過光のｐ偏光の振幅ηｐ１２、ｓ偏光の振幅ηｓ１２は、それぞれ次のように表される。
【数４４】
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【数４５】
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【数４６】
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【数４７】
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【数４８】
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【数４９】
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【００３１】
次に、上層膜１４表面で反射する多重反射した反射光のエネルギーのｐ偏光分Ｒｐ、ｓ偏光分Ｒｓは、それぞれ次のように表される。
【数５０】
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【数５１】
2005136244.tif 000050
【００３２】
次に、Ｓｉ基板１１へ透過する多重反射した透過光のエネルギーのｐ偏光分Ｔｐ、ｓ偏光分Ｔｓは、それぞれ次のように表される。
【数５２】
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【数５３】
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【００３３】
次に、レジスト２１中に取り込まれるエネルギーに対するｓ偏光分の比率ｙは、次のように表される。
【数５４】
2005136244.tif 000053
【００３４】
以上説明した数式を用いて、入射光が上層膜１４表面で反射する反射光のエネルギーのｐ偏光分Ｒｐ及びｓ偏光分Ｒｓについて、それぞれ上層膜１４の屈折率ｎ１４との関係を計算する。ただし、この計算において、ｐ偏光及びｓ偏光の双方にとって、上層膜１４の適正膜厚はλ／４ｎ１４ｃｏｓθ１４であることから、上層膜１４の膜厚ｄ１４＝λ／４ｎ１４ｃｏｓθ１４とする。この計算結果を図２に示す。なお、入射光の波長λを１９３ｎｍ、ＮＡを０．６８とした。
【００３５】
そして、この計算結果から、反射光のエネルギーのｓ偏光分のｐ偏光分に対する比率が小さくなるような上層膜１４の適正屈折率を求める。しかし、図２に示した計算結果によると、反射光のエネルギーが最小となる上層膜の屈折率はどちらの偏光の場合もほぼ同等である。このため、ここでは、ｓ偏光分Ｒｓが最小になる屈折率を上層膜の適正屈折率とする。このような屈折率をグラフから読み取ると、適正屈折率として１．２７が求まる。そして、この求めた適正屈折率とλ／４ｎ１４ｃｏｓθ１４の式から、上層膜１４の適正膜厚として４５nｍが求まる。このように適正屈折率及び適正膜厚を求め、上層膜１４を形成する際に、上層膜１４の屈折率及び膜厚をそれぞれ適正屈折率及び適正膜厚にすることで、偏光現象による解像性の劣化を防ぐことができる。
【００３６】
次に、求めた上層膜の適正屈折率及び適正膜厚を基準にして、入射光の上層膜への入射角度を変数とし、レジスト膜の膜厚をパラメーターとして、レジスト膜中へ取り込まれる入射光のエネルギーのｓ偏光分の比率ｙを計算する。この計算結果を図３に示す。ただし、λ＝1930，ｎ１１＝0.88-2.78i，ｎ１2＝1.71-0.41i，ｎ１３＝1.7-0.02i，ｎ１４＝1.45-0.084i，ｎ１５＝１，ｄ１２＝３４５，ｄ１３＝２４００，ｄ１５＝４５５とした。また、図３（ａ）は上層膜を有しない場合、図３（ｂ）は上記で求めた適正屈折率及び適正膜厚の上層膜を有する場合であり、横軸は入射光の角度、縦軸はレジスト膜中へ取り込まれる入射光のエネルギーのｓ偏光分の比率ｙである。そして、２３００〜３０００Åの７種類のレジスト膜の膜厚について計算している。
【００３７】
図３（ａ）に示すように、上層膜を有しない場合、入射角度が小さいとｐ偏光とｓ偏光の比率が同等であるが、入射角度が大きくなるにつれて解像性に優れるｓ偏光の割合が少なくなる。具体的には、レジスト膜厚２６０ｎｍについて、ＮＡ＝０．６８相当の入射角度４３度ではｓ偏光の比率は０．４５になり、さらに、ＮＡ＝０．８６相当の入射角度６０度ではｓ偏光の比率は０．３７まで小さくなる。一方、図３（ｂ）に示すように、調整された上層膜を有する場合は、入射角度が大きくなっても、ｓ偏光の比率の減少を抑制できる。
【００３８】
さらに、この計算結果から、露光機のＮＡに応じて、ｓ偏光分の比率が大きくなるようなレジスト膜の適正膜厚を求め、レジスト膜を形成する際に、レジスト膜の膜厚を求めた適正膜厚にすることで、偏光現象による解像性の劣化を更に確実に防ぐことができる。
【００３９】
なお、図２に示す計算結果から、反射光のエネルギーのｓ偏光分のｐ偏光分に対する比率が最小となるような上層膜１４の最適屈折率を求めるのが望ましい。そして、この最適屈折率とλ／４ｎ１４ｃｏｓθ１４の式から、上層膜の最適膜厚を求めるのが望ましい。また、図３に示す計算結果から、露光機のレンズ開口数ＮＡに応じて、ｓ偏光分の比率が最大となるようなレジスト膜の最適膜厚を求めるのが望ましい。ただし、図２及び図３に示すように、これらの値は最適値に限らず、所定の範囲の適正値であれば効果を奏する。
【００４０】
また、上記の例では、露光光の波長を１９３ｎｍ、ＮＡを０．６８とした場合について説明したが、実施の形態１に係る露光方法は、波長やＮＡには依存せず、全ての露光波長、ＮＡにおいて有効である。ただし、ＮＡの値によって、上層膜の適正屈折率・適正膜厚及びレジスト膜の適正膜厚の適正範囲は異なる。
【００４１】
実施の形態２．
上記の実施の形態１において上層膜の適正屈折率として１．２７が得られた。しかし、これはかなり小さい値であり、現在用いられている上層膜の屈折率は１．４５である。ただし、正確には吸収が若干あり、複素屈折率にして１．４５−０．０８４ｉである。そこで、実施の形態２に係る露光方法では、適正屈折率より大きい屈折率の上層材を用いた場合の調整を行う。
【００４２】
適正屈折率より大きい屈折率の上層膜を有する場合において上記と同様の計算を行って得た、レジスト膜中へ取り込まれる入射光のエネルギーのｓ偏光分の比率ｙと入射角度の関係を図４に示す。ただし、図４（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ上層膜の膜厚を３３３Å、３７７Å、４００Å、４５５Åとした場合である。この計算結果から分かるように、上層膜の適正膜厚は、必ずしも入／４ｎ１４ｃｏｓθ１４ではなく、それより厚い膜厚の方が効果的な場合もある。これは上層膜の屈折率が適正屈折率ではないからである。また、上記条件の一つである上層膜の膜厚を４５５Åとした場合を図５（ａ）に示し、上層膜が無い場合を図５（ｂ）に比較して示す。この図５から、適正屈折率より大きい屈折率の上層膜を有する場合でも、偏光現象による解像性の劣化をある程度は防げることが分かる。
【００４３】
上記の計算結果から、露光機のＮＡに応じて、ｓ偏光分の比率が大きくなるような上層膜の適正膜厚及びレジスト膜の適正膜厚を求め、上層膜１４を形成する際に上層膜１４の膜厚を適正膜厚にし、レジスト膜を形成する際にレジスト膜の膜厚を適正膜厚にすることで、偏光現象による解像性の劣化を防ぐことができる。
【００４４】
なお、デバイスの段差が大きい場合は、レジストの膜厚は変動するため、膜厚設定の意味は小さいが、現行のデバイスではＣＭＰプロセスが標準化されており、デバイスの急激な段差はほとんど無いため、膜厚設定の意味合いは大きい。
【００４５】
次に、本実施の形態の露光方法の効果を確認するために行った露光実験の結果を示す。露光条件は、露光光の波長が１９３ｎｍ（ＡｒＦ）、レンズがＮＡ＝０．６８、照明がσ＝０．３である。また、マスクとしてAlternating PSMの９０ｎｍＬ／Ｓを用いているため、２光束干渉になっている。また、マスクパターンは微細なため光束はレンズの瞳内の最外周近辺を通過しており、このレンズで達成できる最大の斜入射度に近くなっている。更にσも絞っているので、斜入射度の分布も抑制されている。この露光条件は上記の計算とほぼ合致した条件である。また、レジスト膜厚の厚みを２５０ｎｍ、レジスト膜と基板との間に設けた反射防止膜の厚みを７８ｎｍとしている。
【００４６】
以上の露光条件で、膜厚３３ｎｍの上層膜がある場合と、上層膜が無い場合について、リソグラフイーマージンを評価した結果を表１に示す。
【表１】
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ここで、Ｅｏは９０ｎｍＬ／Ｓがその通りになる露光時間、Ｅｃはパターン分離とブリッジの境界露光時間で、その比のＥｏ／Ｅｃが大きいほどブリッジに対するマージンが優れている。Exposure latitudeは露光マージンで、寸法を１０％変化させる露光量変化（％）で定義される。即ち、値が大きいほど露光量が寸法に与える影響が少なく、良好である。ＤＯＦはフォーカスマージンで寸法が１０％変化するフォーカスの範囲であり、大きいほど好ましい。なお、上層膜の膜厚を３３ｎｍとしたのは、図４（ａ）に示す計算結果から分かるように、適正膜厚とは少し異なるがある程度の効果は奏する膜厚だからである。また、レジストの膜厚を２５０ｎｍとしたのは、図５に示す計算結果から分かるように、上層膜の有無で、レジスト膜中に取り込まれる入射光のエネルギーのｓ偏光分の比率が大きくなる膜厚条件だからである。
【００４７】
表１に示す実験結果から、Ｅｏ／ＥｃとExposure latitudeの改善が見られる。これらは光学像のコントラストに対応するものであるため、この実験結果から本発明の効果が実証される。また、本発明ではＤＯＦを改善することはできないが、実験結果でも同様な結果となっている。よって、本実施の形態に係る露光方法により、偏光現象による解像性の劣化を防ぐことができることが実験によっても確認された。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】入射光が上層膜へ斜め入射する様子を示す断面図である。
【図２】上層膜の屈折率と反射光のエネルギーの関係を示す図である。
【図３】適正屈折率及び適正膜厚の上層膜を有する場合について、レジスト膜中へ取り込まれる入射光のエネルギーのｓ偏光分の比率ｙと入射角度の関係を示す図である。
【図４】適正屈折率より大きい屈折率の上層膜を有する場合について、レジスト膜中へ取り込まれる入射光のエネルギーのｓ偏光分の比率ｙと入射角度の関係を示す図である。
【図５】上層膜を有しない場合と、適正屈折率より大きい屈折率及び膜厚４５５Åの上層膜を有する場合について、レジスト膜中へ取り込まれる入射光のエネルギーのｓ偏光分の比率ｙと入射角度の関係を示す図である。
【図６】入射光が上層膜へ垂直入射する様子を示す断面図である。
【図７】ｐ偏光とｓ偏光について２光束干渉での干渉状態を示す図である。
【図８】ｐ偏光の干渉における入射角度の影響を説明するための図である。
【図９】パターンサイズを変えて行った具体的な光学計算の結果を示す図である。
【符号の説明】
【００４９】
１１  Ｓｉ基板（被加工機体）
１２  反射防止膜
１３  レジスト膜
１４  上層膜
１５  空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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