JP6036439B2

JP6036439B2 - Alternative semiconductor substrate, alternative semiconductor substrate manufacturing method, and exposure condition setting method

Info

Publication number: JP6036439B2
Application number: JP2013058433A
Authority: JP
Inventors: 園山　貴広; 貴広園山; 友木村
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2013-03-21
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2016-11-30
Anticipated expiration: 2033-03-21
Also published as: JP2014183288A

Description

本発明は、半導体基板、半導体基板の製造方法および露光条件の設定方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor substrate, a method for manufacturing a semiconductor substrate, and a method for setting exposure conditions.

半導体基板として、シリコン基板（以下「Ｓｉ基板」とも呼ぶ）の他に、窒化ガリウム基板（以下「ＧａＮ基板」とも呼ぶ）が知られている。ＧａＮ基板はＳｉ基板と比較して反射率が低いため、Ｓｉ基板を用いてリソグラフィープロセスを行う場合に推奨される露光条件（ドーズ量、フォーカスオフセット、σ絞り、輪帯照明等）は、ＧａＮ基板を用いてリソグラフィープロセスを行う場合にも最適であるとは限らない。従って、ＧａＮ基板についての最適な露光条件を設定する際には、実際にリソグラフィープロセスによりＧａＮ基板上にレジストパターンを形成し、形成されたレジストパターンの断面形状を電子顕微鏡等によって観察し、露光条件とレジストパターンの断面形状との相関を調査する、といった作業が行われる。 As a semiconductor substrate, in addition to a silicon substrate (hereinafter also referred to as “Si substrate”), a gallium nitride substrate (hereinafter also referred to as “GaN substrate”) is known. Since the reflectance of GaN substrates is lower than that of Si substrates, the recommended exposure conditions (dose amount, focus offset, σ stop, annular illumination, etc.) when performing a lithography process using Si substrates are GaN substrates. It is not always optimal when a lithography process is carried out using this. Therefore, when setting the optimal exposure conditions for the GaN substrate, a resist pattern is actually formed on the GaN substrate by a lithography process, and the cross-sectional shape of the formed resist pattern is observed with an electron microscope, etc. The work of investigating the correlation between the cross-sectional shape of the resist pattern and the resist pattern is performed.

他方、レジスト材料のスイング曲線の振幅を低減するために、基板上に光吸収性の最上反射防止層を設ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 On the other hand, in order to reduce the amplitude of the swing curve of a resist material, a technique is known in which a light-absorbing uppermost antireflection layer is provided on a substrate (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１０−１０７９９６号公報JP 2010-107996 A

一般に、ＧａＮ基板はＳｉ基板と比較して高価であるため、実際にＧａＮ基板上にレジストパターンを形成することによって最適な露光条件を設定する方法では、コストが増大するという課題があった。上記特許文献１記載の技術では、レジストコータに専用スロットを設けて定期的に反射防止薬剤を購入する必要があり、工数やコストが増大するため、上記課題を解決することができなかった。 In general, since a GaN substrate is more expensive than a Si substrate, the method of setting optimum exposure conditions by actually forming a resist pattern on the GaN substrate has a problem of increasing costs. In the technique described in Patent Document 1, since it is necessary to provide a dedicated slot in the resist coater and periodically purchase an anti-reflective agent, which increases man-hours and costs, the above problem cannot be solved.

なお、このような課題は、ＧａＮ基板に限らず、Ｓｉ基板の反射率より低い反射率を有する低反射率半導体基板についての最適露光条件を設定する際に共通する課題であった。 Such a problem is not limited to a GaN substrate, but is a common problem when setting optimum exposure conditions for a low reflectance semiconductor substrate having a reflectance lower than that of a Si substrate.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
［形態１］本発明の一形態によれば、特定の波長の光に対してシリコン基板の反射率より低い反射率を有する半導体基板について、リソグラフィープロセスにおける露光条件を設定するために用いられる代替半導体基板が提供される。この代替半導体基板は、シリコン基板と；前記シリコン基板上に形成され、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が２．７５以上３．２０以下である誘電体膜と；を備え、前記特定の波長の光に対する空気下での反射率が３０％未満である。
［形態２］本発明の他の形態によれば、特定の波長の光に対してシリコン基板の反射率より低い反射率を有する半導体基板について、リソグラフィープロセスにおける露光条件を設定するために用いられる代替半導体基板が提供される。この代替半導体基板は、シリコン基板と；前記シリコン基板上に形成された誘電体膜と；を備え、屈折率が１．６９のレジスト下において、特定の波長の光に対して０．１％以上７．０％以下の反射率を有する。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can be realized as the following forms.
[Mode 1] According to one mode of the present invention, an alternative semiconductor used for setting exposure conditions in a lithography process for a semiconductor substrate having a reflectance lower than that of a silicon substrate with respect to light of a specific wavelength. A substrate is provided. The alternative semiconductor substrate includes: a silicon substrate; and a dielectric film that is formed on the silicon substrate and has a refractive index of 2.75 or more and 3.20 or less with respect to light having a wavelength of 405 nm. The reflectance under air with respect to is less than 30%.
[Mode 2] According to another mode of the present invention, an alternative used for setting exposure conditions in a lithography process for a semiconductor substrate having a reflectance lower than that of a silicon substrate with respect to light of a specific wavelength. A semiconductor substrate is provided. The alternative semiconductor substrate includes a silicon substrate; and a dielectric film formed on the silicon substrate, and is 0.1% or more with respect to light of a specific wavelength under a resist having a refractive index of 1.69. It has a reflectance of 7.0% or less.

（１）本発明の一形態によれば、半導体基板が提供される。この半導体基板は、特定の波長の光に対して、シリコン基板の反射率より低い反射率を有する半導体基板であって、シリコン基板と、前記シリコン基板上に形成され、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が２．７５以上３．２０以下である誘電体膜と、を備えることを特徴とする。この形態の半導体基板によれば、シリコン基板と誘電体膜とを備える半導体基板の特定の波長の光に対する反射率をシリコン基板の反射率より低くすることができ、シリコン基板と誘電体膜とを備える半導体基板を用いて低反射率半導体基板についての最適な露光条件を設定することができ、露光条件設定のためのコストを低減することができる。 (1) According to one aspect of the present invention, a semiconductor substrate is provided. This semiconductor substrate is a semiconductor substrate having a reflectance lower than that of a silicon substrate with respect to light of a specific wavelength, and is formed on the silicon substrate and the refractive index for light having a wavelength of 405 nm. And a dielectric film having 2.75 or more and 3.20 or less. According to the semiconductor substrate of this embodiment, the reflectance of the semiconductor substrate including the silicon substrate and the dielectric film with respect to light of a specific wavelength can be made lower than the reflectance of the silicon substrate. An optimum exposure condition for the low reflectance semiconductor substrate can be set by using the semiconductor substrate provided, and the cost for setting the exposure condition can be reduced.

（２）本発明の他の一形態によれば、半導体基板が提供される。この半導体基板は、シリコン基板と、前記シリコン基板上に形成された誘電体膜と、を備え、屈折率が１．６９のレジスト下において、特定の波長の光に対して０．１％以上７．０％以下の反射率を有することを特徴とする。この形態の半導体基板によれば、シリコン基板と誘電体膜とを備える半導体基板が特定の波長の光に対して０．１％以上７．０％以下という低い反射率を有するため、シリコン基板と誘電体膜とを備える半導体基板を用いて低反射率半導体基板についての最適な露光条件を設定することができ、露光条件設定のためのコストを低減することができる。 (2) According to another aspect of the present invention, a semiconductor substrate is provided. This semiconductor substrate includes a silicon substrate and a dielectric film formed on the silicon substrate, and is 0.1% or more to light of a specific wavelength under a resist having a refractive index of 1.69. It has a reflectance of 0.0% or less. According to the semiconductor substrate of this embodiment, since the semiconductor substrate including the silicon substrate and the dielectric film has a low reflectance of 0.1% or more and 7.0% or less with respect to light of a specific wavelength, An optimum exposure condition for a low-reflectance semiconductor substrate can be set using a semiconductor substrate provided with a dielectric film, and the cost for setting the exposure condition can be reduced.

（３）本発明の他の一形態によれば、代替半導体基板を製造する方法が提供される。この方法は、特定の波長の光に対してシリコン基板の反射率より低い反射率を有する低反射率半導体基板を代替するための代替半導体基板を製造する方法であって、前記特定の波長の光に対する前記低反射率半導体基板の反射率に基づいて、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が２．７５以上３．２０以下である誘電体膜の厚さを設定する工程と、シリコン基板上に、前記設定された厚さの前記誘電体膜を形成して、前記代替半導体基板を製造する工程と、を備えることを特徴とする。この形態の方法によれば、特定の波長の光に対する低反射率半導体基板の反射率と同じ反射率を有する、シリコン基板と誘電体膜とを備えた代替半導体基板を製造することができ、該代替半導体基板を利用することによって低反射率半導体基板についての最適な露光条件を設定することができ、露光条件設定のためのコストを低減することができる。 (3) According to another aspect of the present invention, a method for manufacturing an alternative semiconductor substrate is provided. This method is a method of manufacturing an alternative semiconductor substrate for substituting a low-reflectance semiconductor substrate having a reflectance lower than that of a silicon substrate with respect to light of a specific wavelength, the light having the specific wavelength being A step of setting a thickness of a dielectric film having a refractive index of 2.75 or more and 3.20 or less with respect to light having a wavelength of 405 nm based on the reflectance of the low reflectance semiconductor substrate with respect to the silicon substrate; Forming the dielectric film having a set thickness and manufacturing the alternative semiconductor substrate. According to the method of this embodiment, an alternative semiconductor substrate having a silicon substrate and a dielectric film having the same reflectance as that of the low reflectance semiconductor substrate with respect to light of a specific wavelength can be manufactured. By using the alternative semiconductor substrate, it is possible to set the optimum exposure condition for the low reflectance semiconductor substrate, and to reduce the cost for setting the exposure condition.

（４）本発明の他の一形態によれば、露光条件を設定する方法が提供される。この方法は、特定の波長の光に対してシリコン基板の反射率より低い反射率を有する低反射率半導体基板を対象とした露光条件を設定する方法であって、シリコン基板と、前記シリコン基板上に形成された誘電体膜であって、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が２．７５以上３．２０以下であり、前記特定の波長の光に対する前記低反射率半導体基板の反射率に基づいて設定された厚さを有する誘電体膜と、を含む代替半導体基板を準備する工程と、露光条件を変更しつつ、前記代替半導体基板上に複数のレジストパターンを形成する工程と、各前記露光条件に対応する前記レジストパターンの測定結果に基づき、前記低反射率半導体基板を対象とした露光条件を設定する工程と、を備えることを特徴とする。この形態の方法によれば、代替半導体基板を用いて、低反射率半導体基板についての最適な露光条件を設定することができ、露光条件設定のためのコストを低減することができる。 (4) According to another aspect of the present invention, a method for setting exposure conditions is provided. This method is a method of setting exposure conditions for a low reflectance semiconductor substrate having a reflectance lower than that of a silicon substrate with respect to light of a specific wavelength. The refractive index with respect to light having a wavelength of 405 nm is not less than 2.75 and not more than 3.20, and is set based on the reflectance of the low-reflectance semiconductor substrate with respect to the light having the specific wavelength. A step of preparing an alternative semiconductor substrate including a dielectric film having a thickness determined, a step of forming a plurality of resist patterns on the alternative semiconductor substrate while changing exposure conditions, and And a step of setting exposure conditions for the low-reflectance semiconductor substrate based on the corresponding measurement result of the resist pattern. According to the method of this aspect, it is possible to set an optimum exposure condition for the low reflectance semiconductor substrate using the alternative semiconductor substrate, and to reduce the cost for setting the exposure condition.

上述した本発明の各形態の有する複数の構成要素はすべてが必須のものではなく、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、適宜、前記複数の構成要素の一部の構成要素について、その変更、削除、新たな他の構成要素との差し替え、限定内容の一部削除を行うことが可能である。また、上述の課題の一部又は全部を解決するため、あるいは、本明細書に記載された効果の一部又は全部を達成するために、上述した本発明の一形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部を上述した本発明の他の形態に含まれる技術的特徴の一部又は全部と組み合わせて、本発明の独立した一形態とすることも可能である。また、本発明は、半導体基板、半導体基板の製造方法および露光条件の設定方法以外の種々の形態で実現することも可能である。 A plurality of constituent elements of each aspect of the present invention described above are not indispensable, and some or all of the effects described in the present specification are to be solved to solve part or all of the above-described problems. In order to achieve the above, it is possible to appropriately change, delete, replace with another new component, and partially delete the limited contents of some of the plurality of components. In order to solve part or all of the above-described problems or to achieve part or all of the effects described in this specification, technical features included in one embodiment of the present invention described above. A part or all of the technical features included in the other aspects of the present invention described above may be combined to form an independent form of the present invention. The present invention can also be realized in various forms other than a semiconductor substrate, a method for manufacturing a semiconductor substrate, and a method for setting exposure conditions.

本発明によれば、シリコン基板と誘電体膜とを備える半導体基板の特定の波長の光に対する反射率をシリコン基板の反射率より低くすることができ、シリコン基板と誘電体膜とを備える半導体基板を用いて低反射率半導体基板についての最適な露光条件を設定することができ、露光条件設定のためのコストを低減することができる。 According to the present invention, the reflectance of a semiconductor substrate having a silicon substrate and a dielectric film with respect to light of a specific wavelength can be made lower than the reflectance of the silicon substrate, and the semiconductor substrate having the silicon substrate and the dielectric film is provided. Can be used to set optimum exposure conditions for the low-reflectance semiconductor substrate, and the cost for setting the exposure conditions can be reduced.

各半導体基板の反射率を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the reflectance of each semiconductor substrate. 代替半導体基板１００の構成を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing a configuration of an alternative semiconductor substrate 100. FIG. 代替半導体基板１００の利用形態の一例を示す説明図である。5 is an explanatory diagram showing an example of a usage pattern of an alternative semiconductor substrate 100. FIG. 代替半導体基板１００の利用形態の一例を示す説明図である。5 is an explanatory diagram showing an example of a usage pattern of an alternative semiconductor substrate 100. FIG. 本実施形態における代替半導体基板１００の反射率を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 in this embodiment. 本実施形態における代替半導体基板１００の反射率を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 in this embodiment. 本実施形態における代替半導体基板１００の反射率を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 in this embodiment. 本実施形態における代替半導体基板１００の反射率を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 in this embodiment. 本実施形態における代替半導体基板１００の反射率を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 in this embodiment. 比較例における代替半導体基板１００の反射率を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 in a comparative example. 露光条件設定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of an exposure condition setting process. 露光処理における露光条件の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the exposure conditions in an exposure process. レジストパターン５２の計測方法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the measuring method of the resist pattern 52. FIG. 変形例における基板の反射率測定結果の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the reflectance measurement result of the board | substrate in a modification.

Ａ．実施形態：
Ａ−１．半導体基板の反射率：
図１は、各半導体基板の反射率を示す説明図である。図１には、シリコン基板（以下「Ｓｉ基板」とも呼ぶ）と窒化ガリウム基板（以下「ＧａＮ基板」とも呼ぶ）とのそれぞれについて、空気下での（空気雰囲気での）反射率の実測値の一例を示している。光の波長がおおよそ２３０ｎｍから８００ｎｍまでの範囲において、空気下でのＳｉ基板の反射率はおおよそ３１％から７２％までの範囲であり、空気下でのＧａＮ基板の反射率はおおよそ１４％から２２％までの範囲である。図１から明らかなように、ＧａＮ基板は、Ｓｉ基板と比較して、上記光の波長の全範囲に亘って、反射率が低い。 A. Embodiment:
A-1. Semiconductor substrate reflectivity:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the reflectance of each semiconductor substrate. FIG. 1 shows measured values of reflectivity under air (in an air atmosphere) for each of a silicon substrate (hereinafter also referred to as “Si substrate”) and a gallium nitride substrate (hereinafter also referred to as “GaN substrate”). An example is shown. In the light wavelength range of approximately 230 nm to 800 nm, the reflectivity of the Si substrate under air is approximately 31% to 72%, and the reflectivity of the GaN substrate under air is approximately 14% to 22%. % Range. As is apparent from FIG. 1, the GaN substrate has a lower reflectance over the entire range of the wavelength of the light than the Si substrate.

このようにＧａＮ基板はＳｉ基板と比較して反射率が低いため、Ｓｉ基板を用いてリソグラフィープロセスを行う場合に推奨される露光条件（ドーズ量、フォーカスオフセット、σ絞り、輪帯照明等）は、ＧａＮ基板を用いてリソグラフィープロセスを行う場合にも最適であるとは限らない。実際にリソグラフィープロセスによりＧａＮ基板上にレジストパターンを形成し、形成されたレジストパターンの断面形状を電子顕微鏡等によって観察し、露光条件とレジストパターンの断面形状との相関を調査することにより、ＧａＮ基板についての最適な露光条件を設定することは可能である。しかし、一般にＧａＮ基板はＳｉ基板と比較して高価であるため、この方法ではコストが増大するという課題がある。本実施形態では、ＧａＮ基板を代替する代替半導体基板１００を利用することによって、このような課題を解決している。以下、代替半導体基板１００について説明する。 As described above, since the reflectance of the GaN substrate is lower than that of the Si substrate, the recommended exposure conditions (dose amount, focus offset, σ stop, annular illumination, etc.) when performing the lithography process using the Si substrate are as follows. Also, it is not always optimal when performing a lithography process using a GaN substrate. By actually forming a resist pattern on the GaN substrate by a lithography process, observing the cross-sectional shape of the formed resist pattern with an electron microscope, etc., and investigating the correlation between the exposure conditions and the cross-sectional shape of the resist pattern, the GaN substrate It is possible to set optimal exposure conditions for. However, since the GaN substrate is generally more expensive than the Si substrate, this method has a problem that the cost increases. In the present embodiment, such a problem is solved by using an alternative semiconductor substrate 100 that replaces the GaN substrate. Hereinafter, the alternative semiconductor substrate 100 will be described.

Ａ−２．代替半導体基板１００の構成：
図２は、代替半導体基板１００の構成を示す説明図である。本実施形態における代替半導体基板１００は、Ｓｉ基板２０と、Ｓｉ基板２０上に形成（成膜）された厚さｔの誘電体膜１０と、から構成されている。本実施形態の誘電体膜１０は、酸窒化ジルコニウム（ＺｒＯＮ）を用いて形成されており、２．７５以上３．２０以下という比較的高い屈折率ｎを有している。なお、本明細書では、特に断りが無い限り、物体の屈折率ｎは波長４０５ｎｍの光に対する屈折率を意味する。 A-2. Configuration of alternative semiconductor substrate 100:
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of the alternative semiconductor substrate 100. The alternative semiconductor substrate 100 in the present embodiment includes a Si substrate 20 and a dielectric film 10 having a thickness t formed (formed) on the Si substrate 20. The dielectric film 10 of this embodiment is formed using zirconium oxynitride (ZrON), and has a relatively high refractive index n of 2.75 or more and 3.20 or less. In this specification, unless otherwise specified, the refractive index n of an object means the refractive index for light having a wavelength of 405 nm.

誘電体膜１０は、例えば、ＥＣＲスパッタを用いてＳｉ基板２０上に成膜される。成膜条件としては、例えば、μ波パワーおよびＲＦパワーは共に５００Ｗであり、使用するプロセスガスはアルゴン、酸素、窒素であり、プロセスガス流量はそれぞれ２０．０ｓｃｃｍ、１．０ｓｃｃｍ、８．５ｓｃｃｍである。なお、この成膜条件は、適宜変更可能である。例えば、プロセスガス流量を変更することにより、形成される誘電体膜１０の屈折率ｎを調整することができる。 The dielectric film 10 is formed on the Si substrate 20 by using, for example, ECR sputtering. As film formation conditions, for example, both μ wave power and RF power are 500 W, process gases used are argon, oxygen, and nitrogen, and process gas flow rates are 20.0 sccm, 1.0 sccm, and 8.5 sccm, respectively. is there. The film forming conditions can be changed as appropriate. For example, the refractive index n of the dielectric film 10 to be formed can be adjusted by changing the process gas flow rate.

本実施形態の代替半導体基板１００は、ＧａＮ基板についての最適な露光条件を設定する際に、ＧａＮ基板の代わりに利用される。図３および図４は、代替半導体基板１００の利用形態の一例を示す説明図である。図３に示すように代替半導体基板１００の誘電体膜１０側の表面に感光性のレジスト５０が塗布され、図４に示すようにリソグラフィープロセスによって代替半導体基板１００の誘電体膜１０側の表面にレジストパターン５２が形成される。代替半導体基板１００上に形成されたレジストパターン５２に基づいて、ＧａＮ基板についての最適な露光条件が設定される。この点については、後に詳述する。 The alternative semiconductor substrate 100 of this embodiment is used instead of the GaN substrate when setting the optimum exposure conditions for the GaN substrate. FIG. 3 and FIG. 4 are explanatory diagrams showing an example of a usage pattern of the alternative semiconductor substrate 100. As shown in FIG. 3, a photosensitive resist 50 is applied to the surface of the alternative semiconductor substrate 100 on the dielectric film 10 side, and as shown in FIG. 4, the surface of the alternative semiconductor substrate 100 on the dielectric film 10 side is formed by a lithography process. A resist pattern 52 is formed. Based on the resist pattern 52 formed on the alternative semiconductor substrate 100, optimum exposure conditions for the GaN substrate are set. This will be described in detail later.

図５ないし図８は、本実施形態における代替半導体基板１００の反射率を示す説明図である。図５ないし図７には、誘電体膜１０の屈折率ｎがそれぞれ２．７５，２．９０，３．２０である各代替半導体基板１００について、屈折率ｎが１．６９のレジスト５０下での（レジスト５０雰囲気での）波長４０５ｎｍの光に対する反射率の理論値を示している。また、図８には、誘電体膜１０の屈折率ｎが２．９０である代替半導体基板１００について、屈折率ｎが１．６９のレジスト５０下での各波長（３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３０ｎｍ）の光に対する反射率の理論値を示している。これらの理論値は、周知のフレネルの式を用いて算出したものである。 5 to 8 are explanatory diagrams showing the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 in the present embodiment. 5 to 7 show the alternative semiconductor substrate 100 in which the dielectric film 10 has a refractive index n of 2.75, 2.90, and 3.20, respectively, under a resist 50 having a refractive index n of 1.69. The theoretical value of the reflectance with respect to light having a wavelength of 405 nm (in the resist 50 atmosphere) is shown. FIG. 8 shows each wavelength (365 nm, 405 nm, 430 nm) under the resist 50 having a refractive index n of 1.69 for the alternative semiconductor substrate 100 in which the dielectric film 10 has a refractive index n of 2.90. The theoretical value of the reflectance with respect to light is shown. These theoretical values are calculated using the well-known Fresnel equation.

図５ないし図７に示すように、屈折率ｎが２．７５以上３．２０以下である誘電体膜１０を用いれば、波長４０５ｎｍの光に対する代替半導体基板１００の反射率は、誘電体膜１０の厚さｔに応じて、周期的に変化するものの、０．１％以上２６．６％以下の範囲内となる。また、図８に示すように、光の波長が異なっても、代替半導体基板１００の実現する反射率の範囲（０．１％以上２６．６％以下）は変わらない。そのため、屈折率ｎが２．７５以上３．２０以下である誘電体膜１０を用いれば、誘電体膜１０の厚さｔを調整することによって、特定の波長の光に対する代替半導体基板１００の反射率を０．１％以上２６．６％以下の範囲内の所望の値にすることができる。例えば、図６に示すように、屈折率ｎが２．９０の誘電体膜１０を用いて、波長４０５ｎｍの光に対する代替半導体基板１００の反射率を３．７％としたい場合には、誘電体膜１０の厚さｔを２８ｎｍ、４１ｎｍ、９８ｎｍ・・・等のいずれかとすればよい。 As shown in FIGS. 5 to 7, when the dielectric film 10 having a refractive index n of 2.75 or more and 3.20 or less is used, the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 with respect to light having a wavelength of 405 nm is as follows. Although it changes periodically according to the thickness t, it falls within the range of 0.1% to 26.6%. Further, as shown in FIG. 8, even if the wavelength of light is different, the reflectance range (0.1% or more and 26.6% or less) realized by the alternative semiconductor substrate 100 does not change. Therefore, if the dielectric film 10 having a refractive index n of 2.75 or more and 3.20 or less is used, the thickness t of the dielectric film 10 is adjusted to reflect the alternative semiconductor substrate 100 with respect to light of a specific wavelength. The rate can be set to a desired value within the range of 0.1% to 26.6%. For example, as shown in FIG. 6, when the dielectric film 10 having a refractive index n of 2.90 is used and the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 with respect to light having a wavelength of 405 nm is to be 3.7%, The thickness t of the film 10 may be any of 28 nm, 41 nm, 98 nm, etc.

なお、本実施形態における代替半導体基板１００の反射率は、図９に示すように、屈折率ｎが１．０である空気下においては（空気雰囲気では）、波長４０５ｎｍの光に対して５％以上４６．７％以下の範囲内となる。この範囲は、図８から明らかなように、光の波長が異なっても変わらない。 As shown in FIG. 9, the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 in the present embodiment is 5% with respect to light having a wavelength of 405 nm in the air where the refractive index n is 1.0 (in an air atmosphere). It is within the range of 46.7% or less. As apparent from FIG. 8, this range does not change even if the wavelength of light is different.

なお、図１に示すように、光の波長がおおよそ２３０ｎｍから８００ｎｍまでの範囲において、空気下でのＳｉ基板の反射率はおおよそ３１％から７２％までの範囲であることから、空気下での代替半導体基板１００の反射率が３０％未満であれば、代替半導体基板１００の反射率はＳｉ基板の反射率より低いこととなる。図９から明らかなように、誘電体膜１０の厚さｔを適切に設定すれば、空気下での代替半導体基板１００の反射率を３０％未満とすることができる。このように、光の波長に応じて誘電体膜１０の厚さｔを適切に設定することにより、代替半導体基板１００の反射率を３０％未満とすることができ、Ｓｉ基板の反射率より低くすることができる。 As shown in FIG. 1, since the reflectance of the Si substrate under the air is in the range of about 31% to 72% in the range of the light wavelength from about 230 nm to 800 nm, If the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 is less than 30%, the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 is lower than the reflectance of the Si substrate. As is clear from FIG. 9, if the thickness t of the dielectric film 10 is appropriately set, the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 under air can be made less than 30%. Thus, by appropriately setting the thickness t of the dielectric film 10 according to the wavelength of light, the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 can be made less than 30%, which is lower than the reflectance of the Si substrate. can do.

図１０は、比較例における代替半導体基板１００の反射率を示す説明図である。図１０には、誘電体膜１０の屈折率ｎが２．３０である代替半導体基板１００について、屈折率ｎが１．６９のレジスト５０下での波長４０５ｎｍの光に対する反射率の理論値を示している。この誘電体膜１０は、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を用いて形成されている。図１０に示すように、屈折率ｎが２．３０の誘電体膜１０を用いると、レジスト５０下における代替半導体基板１００の反射率は、誘電体膜１０の厚さに応じて７％より大きく２７％以下の範囲内となる。波長４０５ｎｍの光に対するＧａＮ基板の反射率は３．７％であるため、比較例における代替半導体基板１００は、誘電体膜１０の厚さをどのように設定しても、波長４０５ｎｍの光に対してＧａＮ基板の反射率と同一の反射率を実現することはできない。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 in the comparative example. FIG. 10 shows the theoretical value of the reflectivity for light having a wavelength of 405 nm under the resist 50 having the refractive index n of 1.69, for the alternative semiconductor substrate 100 having the dielectric film 10 having a refractive index n of 2.30. ing. The dielectric film 10 is formed using zirconium oxide (ZrO2). As shown in FIG. 10, when the dielectric film 10 having a refractive index n of 2.30 is used, the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 under the resist 50 is greater than 7% depending on the thickness of the dielectric film 10. It is within the range of 27% or less. Since the reflectivity of the GaN substrate with respect to light having a wavelength of 405 nm is 3.7%, the alternative semiconductor substrate 100 in the comparative example is capable of reacting with light having a wavelength of 405 nm regardless of the thickness of the dielectric film 10. Thus, the same reflectance as that of the GaN substrate cannot be realized.

これに対し、本実施形態の代替半導体基板１００は、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率ｎが２．７５以上３．２０以下である誘電体膜１０を用いているため、屈折率ｎが１．６９のレジスト５０下において、特定の波長の光に対して０．１％以上７．０％以下の範囲内の反射率を実現する。そのため、本実施形態の代替半導体基板１００は、波長４０５ｎｍの光に対してＧａＮ基板の反射率と同一の反射率を実現することができ、ＧａＮ基板についての最適な露光条件を設定する際に利用することができる。 On the other hand, since the alternative semiconductor substrate 100 of the present embodiment uses the dielectric film 10 having a refractive index n with respect to light having a wavelength of 405 nm of 2.75 or more and 3.20 or less, the refractive index n is 1.69. Under the resist 50, a reflectance in the range of 0.1% to 7.0% with respect to light of a specific wavelength is realized. Therefore, the alternative semiconductor substrate 100 of the present embodiment can realize the same reflectance as that of the GaN substrate with respect to light having a wavelength of 405 nm, and is used when setting the optimum exposure conditions for the GaN substrate. can do.

Ａ−３．露光条件設定処理：
図１１は、露光条件設定処理の流れを示すフローチャートである。露光条件設定処理は、ＧａＮ基板の代わりに上述した代替半導体基板１００を用いて、ＧａＮ基板についての最適な露光条件を設定する処理である。 A-3. Exposure condition setting process:
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of the exposure condition setting process. The exposure condition setting process is a process for setting an optimal exposure condition for the GaN substrate using the above-described alternative semiconductor substrate 100 instead of the GaN substrate.

最初に、使用するレジスト５０が選択される（ステップＳ１１０）。次に、選択されたレジスト５０の屈折率ｎに基づき、誘電体膜１０の厚さｔが決定される（ステップＳ１２０）。上述したように、図６によれば、レジスト５０の屈折率ｎが１．６９であり誘電体膜１０の屈折率ｎが２．９０である場合に、波長４０５ｎｍの光に対する反射率が３．７％であるＧａＮ基板を代替するためには、誘電体膜１０の厚さｔは２８ｎｍ、４１ｎｍ、９８ｎｍ・・・等のいずれかとすればよい。誘電体膜１０の厚さｔの複数の選択肢（図６の例では、２８ｎｍ、４１ｎｍ、９８ｎｍ・・・等）からの選択は、良好な成膜が可能であるかといった観点や（膜厚が薄すぎると成膜ができない可能性がある）、所望の屈折率ｎを得られるかといった観点（膜厚が薄すぎると所望の屈折率ｎを得られない可能性がある）を考慮して、適宜実行される。例えば、図６の例のように、誘電体膜１０の厚さｔの選択肢が２８ｎｍ、４１ｎｍ、９８ｎｍ・・・等である場合に、成膜時間を最小化するという観点から、最も厚さｔの薄い２８ｎｍが選択されるとしてもよい。なお、図６にはレジスト５０の屈折率ｎが１．６９であり誘電体膜１０の屈折率ｎが２．９０である場合を示したが、レジスト５０や誘電体膜１０の屈折率ｎが他の値の場合にも、同様にして、ＧａＮ基板の反射率と同一の反射率を実現するための誘電体膜１０の厚さｔを決定することができる。 First, the resist 50 to be used is selected (step S110). Next, the thickness t of the dielectric film 10 is determined based on the selected refractive index n of the resist 50 (step S120). As described above, according to FIG. 6, when the refractive index n of the resist 50 is 1.69 and the refractive index n of the dielectric film 10 is 2.90, the reflectance with respect to light having a wavelength of 405 nm is 3. In order to replace the 7% GaN substrate, the thickness t of the dielectric film 10 may be 28 nm, 41 nm, 98 nm, or the like. Selection from a plurality of options (in the example of FIG. 6, 28 nm, 41 nm, 98 nm..., Etc.) of the thickness t of the dielectric film 10 is possible in terms of whether or not favorable film formation is possible. Considering the viewpoint of whether a desired refractive index n can be obtained if it is too thin (possible that a desired refractive index n cannot be obtained if the film thickness is too thin) It is executed as appropriate. For example, as in the example of FIG. 6, when the choice of the thickness t of the dielectric film 10 is 28 nm, 41 nm, 98 nm, etc., the thickness t is the largest from the viewpoint of minimizing the film formation time. A thin 28 nm may be selected. FIG. 6 shows a case where the refractive index n of the resist 50 is 1.69 and the refractive index n of the dielectric film 10 is 2.90. However, the refractive index n of the resist 50 and the dielectric film 10 is In the case of other values, the thickness t of the dielectric film 10 for realizing the same reflectance as that of the GaN substrate can be similarly determined.

次に、決定された厚さｔの誘電体膜１０をＳｉ基板２０上に成膜することによって、代替半導体基板１００が製造される（ステップＳ１３０、図２参照）。上述したように、誘電体膜１０は、例えば、ＥＣＲスパッタを用いてＳｉ基板２０上に成膜される。 Next, the alternative semiconductor substrate 100 is manufactured by depositing the dielectric film 10 having the determined thickness t on the Si substrate 20 (step S130, see FIG. 2). As described above, the dielectric film 10 is formed on the Si substrate 20 by using, for example, ECR sputtering.

次に、代替半導体基板１００上にレジスト５０が塗布され（ステップＳ１４０、図３参照）、所定の露光条件による縮小投影露光装置を用いた露光処理等の各種処理が行われて、代替半導体基板１００上にレジストパターン５２が形成される（ステップＳ１５０、図４参照）。 Next, a resist 50 is applied onto the alternative semiconductor substrate 100 (step S140, see FIG. 3), and various processes such as an exposure process using a reduction projection exposure apparatus under a predetermined exposure condition are performed. A resist pattern 52 is formed thereon (step S150, see FIG. 4).

図１２は、露光処理における露光条件の一例を示す説明図である。図１２には、レジスト５０が塗布された代替半導体基板１００上の露光領域ＳＡに各パターンを露光する際のドーズ量の一例を数値で示している。本実施形態では、ドーズ量を段階的に変化させたショットマップを露光装置のソフトウェアで作成し、各ドーズ量で各パターンの露光を行っている。これにより、ドーズ量が互いに異なる複数のレジストパターン５２が形成される。なお、本実施形態では露光条件の内のドーズ量を変化させて各パターンの露光を行っているが、他の露光条件（フォーカスオフセット、σ絞り、輪帯照明等）を変化させて各パターンの露光を行うとしてもよい。 FIG. 12 is an explanatory diagram showing an example of exposure conditions in the exposure process. In FIG. 12, an example of the dose amount when each pattern is exposed to the exposure area SA on the alternative semiconductor substrate 100 coated with the resist 50 is shown numerically. In this embodiment, a shot map in which the dose amount is changed stepwise is created by the software of the exposure apparatus, and each pattern is exposed with each dose amount. As a result, a plurality of resist patterns 52 having different dose amounts are formed. In this embodiment, the exposure of each pattern is performed by changing the dose amount in the exposure conditions, but other exposure conditions (focus offset, σ stop, annular illumination, etc.) are changed to change the exposure of each pattern. Exposure may be performed.

次に、形成されたレジストパターン５２の計測が行われる（ステップＳ１６０）。図１３は、レジストパターン５２の計測方法の一例を示す説明図である。図１３には、凸形状のレジストパターン５２において計測される箇所、具体的には、底部（代替半導体基板１００に接する部分）の長さＬ２と、頂部（代替半導体基板１００から最も離れた部分）の長さＬ１と、側部の傾きθとを示している。レジストパターン５２の計測の際には、レジストパターン５２が分割され、電子顕微鏡等によって上記計測箇所が計測される。これにより、各露光条件とレジストパターン５２の形状および寸法との相関関係が特定される。なお、レジストパターン５２は凹型形状であってもよく、その場合にもレジストパターン５２の計測は同様に実行される。 Next, the formed resist pattern 52 is measured (step S160). FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of a method for measuring the resist pattern 52. FIG. 13 shows a portion to be measured in the convex resist pattern 52, specifically, a length L2 of a bottom portion (a portion in contact with the alternative semiconductor substrate 100) and a top portion (a portion farthest from the alternative semiconductor substrate 100). Length L1 and side inclination θ. At the time of measuring the resist pattern 52, the resist pattern 52 is divided, and the measurement location is measured by an electron microscope or the like. Thereby, the correlation between each exposure condition and the shape and size of the resist pattern 52 is specified. Note that the resist pattern 52 may have a concave shape, and in this case, the measurement of the resist pattern 52 is similarly performed.

最後に、レジストパターン５２の計測結果に基づき、最適露光条件が設定される（ステップＳ１７０）。具体的には、異なる露光条件下で形成された各レジストパターン５２の内、形状および寸法が設計通りであるレジストパターン５２に対応する露光条件が、最適露光条件として設定される。このようにして代替半導体基板１００を用いて設定された最適露光条件は、特定の波長の光に対する代替半導体基板１００の反射率と同じ反射率を有するＧａＮ基板についての最適な露光条件であると考えられる。そのため、本実施形態では、実際に比較的高価なＧａＮ基板を用いてレジストパターンを形成することなく、ＧａＮ基板についての最適露光条件を設定（推定）することができ、最適露光条件の設定のためのコストを低減することができる。 Finally, optimal exposure conditions are set based on the measurement result of the resist pattern 52 (step S170). Specifically, among the resist patterns 52 formed under different exposure conditions, the exposure conditions corresponding to the resist pattern 52 whose shape and dimensions are as designed are set as the optimum exposure conditions. The optimum exposure condition set using the alternative semiconductor substrate 100 in this way is considered to be the optimum exposure condition for a GaN substrate having the same reflectance as that of the alternative semiconductor substrate 100 with respect to light of a specific wavelength. It is done. Therefore, in the present embodiment, the optimum exposure condition for the GaN substrate can be set (estimated) without actually forming a resist pattern using a relatively expensive GaN substrate. The cost can be reduced.

Ｂ．変形例：
この発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 B. Variations:
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

上記実施形態では、各物体の屈折率ｎを波長４０５ｎｍの光に対する屈折率として表現しているが、この表現は、物体の屈折率ｎが光の波長によって変化することから便宜的に用いているものであり、半導体基板に対する露光が波長４０５ｎｍの光を用いて実行されることを意味するものではない。例えば、ＧａＮに対する露光が他の波長（例えば３６５ｎｍ）の光を用いて実行されることが予定されている場合には、誘電体膜１０の厚さｔの決定（図１１のステップＳ１２０）の際に、該波長の光に対する代替半導体基板１００の反射率を表す曲線（図８）を参照して決定すれば、該波長の光を用いた露光処理の際の最適露光条件を低コストで設定することができる。 In the above embodiment, the refractive index n of each object is expressed as a refractive index with respect to light having a wavelength of 405 nm, but this expression is used for convenience because the refractive index n of the object changes depending on the wavelength of light. However, it does not mean that the exposure to the semiconductor substrate is performed using light having a wavelength of 405 nm. For example, when exposure to GaN is scheduled to be performed using light of another wavelength (for example, 365 nm), the thickness t of the dielectric film 10 is determined (step S120 in FIG. 11). In addition, if it is determined with reference to a curve (FIG. 8) representing the reflectance of the alternative semiconductor substrate 100 with respect to the light of the wavelength, the optimum exposure condition for the exposure process using the light of the wavelength is set at a low cost. be able to.

上記実施形態では、誘電体膜１０は酸窒化ジルコニウム（ＺｒＯＮ）を用いて形成されるとしているが、波長４０５ｎｍの光に対する誘電体膜１０の屈折率ｎが２．７５以上３．２０以下となる限り、誘電体膜１０が他の材料を用いて形成されるとしてもよい。他の材料としては、例えば、ハフニウムやランタンといった比較的誘電率が高い材料が挙げられる。 In the above embodiment, the dielectric film 10 is formed using zirconium oxynitride (ZrON), but the refractive index n of the dielectric film 10 with respect to light having a wavelength of 405 nm is 2.75 or more and 3.20 or less. As long as the dielectric film 10 is formed using another material. Examples of other materials include materials having a relatively high dielectric constant such as hafnium and lanthanum.

上記実施形態では、代替半導体基板１００は、ＧａＮ基板についての最適露光条件を設定するために利用されるとしているが、代替半導体基板１００は、特定の波長の光に対してＳｉ基板の反射率より低い反射率を有する半導体基板であれば、任意の半導体基板についての最適露光条件を設定するためにも利用可能である。任意の半導体基板としては、例えば、ＧａＮ基板上にＧａＮエピタキシャル成長層が形成された半導体基板や、サファイア基板上にＧａＮエピタキシャル成長層が形成された半導体基板、ＳｉＣ基板上にＧａＮエピタキシャル成長層が形成された半導体基板、Ｓｉ基板上にＧａＮエピタキシャル成長層が形成された半導体基板、ＧａＮ系ウェハ上に絶縁膜が形成された半導体基板、ＳｉＣ基板、ダイアモンドを用いた基板等が挙げられる。 In the above embodiment, the alternative semiconductor substrate 100 is used for setting the optimum exposure condition for the GaN substrate. However, the alternative semiconductor substrate 100 is more sensitive to the light of a specific wavelength than the reflectance of the Si substrate. Any semiconductor substrate having a low reflectance can be used to set optimum exposure conditions for any semiconductor substrate. As an arbitrary semiconductor substrate, for example, a semiconductor substrate in which a GaN epitaxial growth layer is formed on a GaN substrate, a semiconductor substrate in which a GaN epitaxial growth layer is formed on a sapphire substrate, or a semiconductor in which a GaN epitaxial growth layer is formed on an SiC substrate Examples thereof include a substrate, a semiconductor substrate in which a GaN epitaxial growth layer is formed on a Si substrate, a semiconductor substrate in which an insulating film is formed on a GaN-based wafer, a SiC substrate, a substrate using diamond, and the like.

上記実施形態では、縮小投影露光装置を用いた露光の際の条件を設定するものとしているが、本発明は、縮小投影露光装置に限らず、走査ステップ式投影露光装置（スキャナー）やコンタクト露光装置、プロキシミティ露光装置、ミラー投影露光装置、レンズ投影露光装置といった広く一般の露光装置を用いた露光の際の条件を設定する場合も適用可能である。 In the above embodiment, the conditions for exposure using the reduced projection exposure apparatus are set. However, the present invention is not limited to the reduced projection exposure apparatus, but is a scanning step projection exposure apparatus (scanner) or contact exposure apparatus. The present invention is also applicable to the case of setting conditions for exposure using a wide general exposure apparatus such as a proximity exposure apparatus, a mirror projection exposure apparatus, and a lens projection exposure apparatus.

本発明は、新規フォトレジストの選択検討を行う際にも利用可能である。図１４は、変形例における基板の反射率測定結果の一例を示す説明図である。図１４には、ＧａＮ基板上に二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）を形成した半導体基板の反射率測定結果の一例を示している。二酸化ケイ素の膜厚によって反射率は大きく異なるため、新規フォトレジストの選択検討の際に、基板反射率依存性を調べることがある。本発明によれば、図５ないし図８に示す反射率の関係を参照して様々な反射率を有する基板を作成し、露光条件を検討することにより、反射率に対するプロセスウィンドウを調べることができる。 The present invention can also be used when considering the selection of a new photoresist. FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating an example of the reflectance measurement result of the substrate in the modification. FIG. 14 shows an example of a reflectance measurement result of a semiconductor substrate in which silicon dioxide (SiO 2) is formed on a GaN substrate. Since the reflectance varies greatly depending on the film thickness of silicon dioxide, the substrate reflectance dependency may be examined when selecting a new photoresist. According to the present invention, a process window with respect to reflectance can be examined by preparing substrates having various reflectances with reference to the reflectance relationships shown in FIGS. 5 to 8 and examining exposure conditions. .

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments and the modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

１０…誘電体膜
２０…Ｓｉ基板
５０…レジスト
５２…レジストパターン
１００…代替半導体基板
ＳＡ…露光領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Dielectric film 20 ... Si substrate 50 ... Resist 52 ... Resist pattern 100 ... Alternative semiconductor substrate SA ... Exposure region

Claims

特定の波長の光に対してシリコン基板の反射率より低い反射率を有する半導体基板について、リソグラフィープロセスにおける露光条件を設定するために用いられる代替半導体基板であって、
シリコン基板と、
前記シリコン基板上に形成され、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が２．７５以上３．２０以下である誘電体膜と、を備え、
前記特定の波長の光に対する空気下での反射率が３０％未満である、代替半導体基板。 A semiconductor substrate having a lower reflectivity than the reflectivity of the divorced substrate to light of a specific wavelength, a substitute semiconductor substrate used for setting the exposure conditions in the lithographic process,
A silicon substrate;
A dielectric film formed on the silicon substrate and having a refractive index of 2.75 to 3.20 with respect to light having a wavelength of 405 nm ,
An alternative semiconductor substrate, wherein the reflectance under light with respect to the light of the specific wavelength is less than 30% .

特定の波長の光に対してシリコン基板の反射率より低い反射率を有する半導体基板について、リソグラフィープロセスにおける露光条件を設定するために用いられる代替半導体基板であって、
シリコン基板と、
前記シリコン基板上に形成された誘電体膜と、を備え、
屈折率が１．６９のレジスト下において、特定の波長の光に対して０．１％以上７．０％以下の反射率を有する、代替半導体基板。 An alternative semiconductor substrate used for setting exposure conditions in a lithography process for a semiconductor substrate having a reflectance lower than that of a silicon substrate for light of a specific wavelength ,
A silicon substrate;
A dielectric film formed on the silicon substrate,
An alternative semiconductor substrate having a reflectivity of 0.1% to 7.0% with respect to light of a specific wavelength under a resist having a refractive index of 1.69.

特定の波長の光に対してシリコン基板の反射率より低い反射率を有する低反射率半導体基板を代替するための代替半導体基板を製造する方法であって、
前記特定の波長の光に対する前記低反射率半導体基板の反射率に基づいて、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が２．７５以上３．２０以下である誘電体膜の厚さを設定する工程と、
シリコン基板上に、前記設定された厚さの前記誘電体膜を形成して、前記代替半導体基板を製造する工程と、を備える、方法。 A method of manufacturing an alternative semiconductor substrate for replacing a low reflectance semiconductor substrate having a reflectance lower than that of a silicon substrate for light of a specific wavelength, comprising:
Setting the thickness of the dielectric film having a refractive index of 2.75 or more and 3.20 or less for light of wavelength 405 nm, based on the reflectance of the low reflectance semiconductor substrate for light of the specific wavelength;
Forming the dielectric film of the set thickness on a silicon substrate to manufacture the alternative semiconductor substrate.

特定の波長の光に対してシリコン基板の反射率より低い反射率を有する低反射率半導体基板を対象とした露光条件を設定する方法であって、
シリコン基板と、前記シリコン基板上に形成された誘電体膜であって、波長４０５ｎｍの光に対する屈折率が２．７５以上３．２０以下であり、前記特定の波長の光に対する前記低反射率半導体基板の反射率に基づいて設定された厚さを有する誘電体膜と、を含む代替半導体基板を準備する工程と、
露光条件を変更しつつ、前記代替半導体基板上に複数のレジストパターンを形成する工程と、
各前記露光条件に対応する前記レジストパターンの測定結果に基づき、前記低反射率半導体基板を対象とした露光条件を設定する工程と、を備える、方法。 A method for setting exposure conditions for a low-reflectance semiconductor substrate having a reflectance lower than that of a silicon substrate for light of a specific wavelength,
A silicon substrate and a dielectric film formed on the silicon substrate, wherein a refractive index for light having a wavelength of 405 nm is not less than 2.75 and not more than 3.20, and the low-reflectance semiconductor for light having the specific wavelength Providing an alternative semiconductor substrate including a dielectric film having a thickness set based on the reflectivity of the substrate;
A step of forming a plurality of resist patterns on the alternative semiconductor substrate while changing exposure conditions;
Setting an exposure condition for the low-reflectance semiconductor substrate based on a measurement result of the resist pattern corresponding to each of the exposure conditions.