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技術 マスクブランク用基板およびマスクブランク

出願人 AGC株式会社
発明者 池ノ谷伸彦平林佑介
出願日 2017年3月3日 (2年6ヶ月経過) 出願番号 2017-041105
公開日 2017年10月5日 (1年11ヶ月経過) 公開番号 2017-182055
状態 特許登録済
技術分野 ガラスの表面処理
主要キーワード 等高線分布 表面パラメータ 中央領 枠状領域 標準領域 コーナー領域 各等高線 内側辺
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年10月5日)のものです。
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図面 (9)

課題

変形を有意に抑制できるマスクブランク用基板

解決手段

マスクブランク用基板において、第1の主表面には、標準領域枠状領域および内部領域が区画され、枠状領域は、各コーナー部に第1〜第4のコーナー領域を有し、隣接するコーナー領域の中央に第1〜第4の中央領域を有し、標準領域の最小二乗平面PP1に基づいて定められる内部領域の平坦度は、100nm以下であり、枠状領域の一つのコーナー領域を第nのコーナー領域とし、該第nのコーナー領域に最近接の2つの中央領域を、それぞれ、第1近接中央領域および第2近接中央領域としたとき、第nのコーナー領域、第1近接中央領域および第2近接中央領域において、表面凹凸に関する所定の関係が成り立つ。

概要

背景

半導体製造分野において、シリコンウェハのような被加工基板パターンを形成する際には、露光光およびマスクを用いたパターン転写技術が利用されている。

このパターン転写技術では、マスクを介して被加工基板に露光光を照射することにより、被加工基板の表面(通常、レジストの表面)に、マスクのパターンを転写することができる(以下、このプロセスを「転写プロセス」とも称する)。その後、レジストを現像処理することにより、所望のパターンのレジストが設置された被加工基板を得ることができる。

特に、最近では、微細パターン転写を可能とするため、ArFエキシマレーザ光を用いたArF露光技術や、EUV露光光を用いたEUV露光技術が注目されている。

例えば、EUV露光技術では、露光光として、ArFエキシマレーザ光よりも短波長のEUV(Extreme Ultra−Violet)光が用いられる。ここで、EUV光とは、軟X線および真空紫外光を含み、具体的には波長が0.2nm〜100nm程度の光のことである。現時点では、露光光として13.5nm程度の波長のEUV光が主に検討されている。

概要

変形を有意に抑制できるマスクブランク用基板。マスクブランク用基板において、第1の主表面には、標準領域枠状領域および内部領域が区画され、枠状領域は、各コーナー部に第1〜第4のコーナー領域を有し、隣接するコーナー領域の中央に第1〜第4の中央領域を有し、標準領域の最小二乗平面PP1に基づいて定められる内部領域の平坦度は、100nm以下であり、枠状領域の一つのコーナー領域を第nのコーナー領域とし、該第nのコーナー領域に最近接の2つの中央領域を、それぞれ、第1近接中央領域および第2近接中央領域としたとき、第nのコーナー領域、第1近接中央領域および第2近接中央領域において、表面凹凸に関する所定の関係が成り立つ。

目的

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、露光装置にマスクをチャックした際の変形を有意に抑制することが可能なマスクブランク用基板およびマスクブランクを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

相互に対向する第1および第2の主表面を有するマスクブランク用基板であって、前記第1の主表面の略中央部には、一辺の長さがL2の正方形の形状の標準領域が存在し、前記標準領域は、該標準領域の外周部分に相当する枠状領域と、該枠状領域に取り囲まれた内部領域とで構成され、前記内部領域は、一辺の長さL3が132mmの正方形状であり、前記枠状領域は、前記標準領域の正方形の各辺に一致する4辺からなる外枠と、前記内部領域の正方形の各辺に一致する4辺からなる内枠とを有し、前記外枠は、前記内枠を、該内枠の各辺のそれぞれが、外方に向かって8mmだけ平行移動するように広げられた形状と一致し、前記枠状領域の前記外枠の各頂点を、それぞれ、反時計回りに、頂点A2、B2、C2およびD2としたとき、前記枠状領域は、各コーナー部に、第1〜第4のコーナー領域を有し、第1のコーナー領域は頂点A2を含み、第2のコーナー領域は頂点B2を含み、第3のコーナー領域は頂点C2を含み、第4のコーナー領域は頂点D2を含み、各コーナー領域は、一辺の長さが8mmの正方形状であり、前記枠状領域において、前記第1のコーナー領域と前記第4のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第1の中央領が区画され、前記第1のコーナー領域と前記第2のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第2の中央領域が区画され、前記第2のコーナー領域と前記第3のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第3の中央領域が区画され、前記第3のコーナー領域と前記第4のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第4の中央領域が区画され、(i)前記標準領域の最小二乗平面PP1に基づいて定められる前記内部領域の平坦度Fin1は、100nm以下であり、(ii)前記枠状領域の一つのコーナー領域を第nのコーナー領域とし、該第nのコーナー領域に最近接の2つの中央領域を、それぞれ、第1近接中央領域および第2近接中央領域とし、前記最小二乗平面PP1に基づいて定められる、第nのコーナー領域の最大高さをHmax(Cn)とし、最小高さをHmin(Cn)とし、前記第1近接中央領域の最大高さをHmax(M1)とし、最小高さをHmin(M1)とし、前記第2近接中央領域の最大高さをHmax(M2)とし、最小高さをHmin(M2)としたとき、n=1〜4のいずれにおいても、以下の(1)式ΔD=Max{Hmax(Cn)−Hmin(M1),Hmax(Cn)−Hmin(M2),Hmax(M1)−Hmin(Cn),Hmax(M2)−Hmin(Cn)}(1)式で表される最大高低差ΔDが100nm以下であり、ここで、Max{x1,x2,x3,x4}は、x1〜x4の中の最大値を意味する、マスクブランク用基板。

請求項2

前記第1の主表面は、一辺の長さL1が152mmの正方形状である、請求項1に記載のマスクブランク用基板。

請求項3

当該マスクブランク用基板は、ガラス基板である、請求項1または2に記載のマスクブランク用基板。

請求項4

基板を有するマスクブランクであって、当該マスクブランクは、第1の主表面および第2の主表面を有し、前記第2の主表面は、回路パターン用の層が配置された側の主表面であり、前記第1の主表面の略中央部には、一辺の長さがL2の正方形の形状の標準領域が存在し、前記標準領域は、該標準領域の外周部分に相当する枠状領域と、該枠状領域に取り囲まれた内部領域とで構成され、前記内部領域は、一辺の長さL3が132mmの正方形状であり、前記枠状領域は、前記標準領域の正方形の各辺に一致する4辺からなる外枠と、前記内部領域の正方形の各辺に一致する4辺からなる内枠とを有し、前記外枠は、前記内枠を、該内枠の各辺のそれぞれが、外方に向かって8mmだけ平行移動するように広げられた形状と一致し、前記枠状領域の前記外枠の各頂点を、それぞれ、反時計回りに、頂点A2、B2、C2およびD2としたとき、前記枠状領域は、各コーナー部に、第1〜第4のコーナー領域を有し、第1のコーナー領域は頂点A2を含み、第2のコーナー領域は頂点B2を含み、第3のコーナー領域は頂点C2を含み、第4のコーナー領域は頂点D2を含み、各コーナー領域は、一辺の長さが8mmの正方形状であり、前記枠状領域において、前記第1のコーナー領域と前記第4のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第1の中央領域が区画され、前記第1のコーナー領域と前記第2のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第2の中央領域が区画され、前記第2のコーナー領域と前記第3のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第3の中央領域が区画され、前記第3のコーナー領域と前記第4のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第4の中央領域が区画され、(iii)前記標準領域の最小二乗平面PP1に基づいて定められる前記内部領域の平坦度Fin1は、200nm以下であり、(iv)前記枠状領域の一つのコーナー領域を第nのコーナー領域とし、該第nのコーナー領域に最近接の2つの中央領域を、それぞれ、第1近接中央領域および第2近接中央領域とし、前記最小二乗平面PP1に基づいて定められる、第nのコーナー領域の最大高さをHmax(Cn)とし、最小高さをHmin(Cn)とし、前記第1近接中央領域の最大高さをHmax(M1)とし、最小高さをHmin(M1)とし、前記第2近接中央領域の最大高さをHmax(M2)とし、最小高さをHmin(M2)としたとき、n=1〜4のいずれにおいても、以下の(1)式ΔD=Max{Hmax(Cn)−Hmin(M1),Hmax(Cn)−Hmin(M2),Hmax(M1)−Hmin(Cn),Hmax(M2)−Hmin(Cn)}(1)式で表される最大高低差ΔDが150nm以下であり、ここで、Max{x1,x2,x3,x4}は、x1〜x4の中の最大値を意味する、マスクブランク。

請求項5

前記第1の主表面は、一辺の長さL1が152mmの正方形状である、請求項4に記載のマスクブランク。

請求項6

前記基板は、ガラス基板である、請求項4または5に記載のマスクブランク。

請求項7

前記回路パターン用の層は、光を遮光する遮光膜を備える、請求項4乃至6のいずれか一つに記載のマスクブランク。

請求項8

前記回路パターン用の層は、光を吸収する吸収膜を備え、さらに、前記吸収膜と前記基板との間に、前記光を反射する反射膜を備える、請求項4乃至6のいずれか一つに記載のマスクブランク。

請求項9

前記回路パターン用の層は、前記ガラス基板の前記第2の主表面に近い順に、光を反射する反射膜と、前記光を吸収する吸収膜と、前記吸収膜の回路パターンの検査光に対し前記吸収膜よりも低反射特性を有する低反射膜とを有する、請求項4乃至6のいずれか一つに記載のマスクブランク。

請求項10

前記第1の主表面に導電膜を備える、請求項8または9に記載のマスクブランク。

技術分野

0001

本発明は、マスクブランク用基板およびマスクブランクに関する。

背景技術

0002

半導体製造分野において、シリコンウェハのような被加工基板パターンを形成する際には、露光光およびマスクを用いたパターン転写技術が利用されている。

0003

このパターン転写技術では、マスクを介して被加工基板に露光光を照射することにより、被加工基板の表面(通常、レジストの表面)に、マスクのパターンを転写することができる(以下、このプロセスを「転写プロセス」とも称する)。その後、レジストを現像処理することにより、所望のパターンのレジストが設置された被加工基板を得ることができる。

0004

特に、最近では、微細パターン転写を可能とするため、ArFエキシマレーザ光を用いたArF露光技術や、EUV露光光を用いたEUV露光技術が注目されている。

0005

例えば、EUV露光技術では、露光光として、ArFエキシマレーザ光よりも短波長のEUV(Extreme Ultra−Violet)光が用いられる。ここで、EUV光とは、軟X線および真空紫外光を含み、具体的には波長が0.2nm〜100nm程度の光のことである。現時点では、露光光として13.5nm程度の波長のEUV光が主に検討されている。

発明が解決しようとする課題

0006

一般に、前述の転写プロセスでは、マスクは、ステッパのような露光装置ステージに装着(チャック)された状態で使用される。

0007

しかしながら、マスクをステージにチャックした際に、マスクに変形が生じることがしばしば認められている。

0008

そのようなマスクの変形は、転写プロセスの精度を低下させるおそれがある。特に、近年のArF露光技術およびEUV露光技術では、露光光の波長が短いため、マスクの僅かの変形が、転写プロセスの精度に大きな影響を及ぼし得る。その結果、被加工基板に所望のパターンを転写することが難しくなるという問題が生じ得る。

0009

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、露光装置にマスクをチャックした際の変形を有意に抑制することが可能なマスクブランク用基板およびマスクブランクを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明では、相互に対向する第1および第2の主表面を有するマスクブランク用基板であって、
前記第1の主表面の略中央部には、一辺の長さがL2の正方形の形状の標準領域が存在し、
前記標準領域は、該標準領域の外周部分に相当する枠状領域と、該枠状領域に取り囲まれた内部領域とで構成され、
前記内部領域は、一辺の長さL3が132mmの正方形状であり、
前記枠状領域は、前記標準領域の正方形の各辺に一致する4辺からなる外枠と、前記内部領域の正方形の各辺に一致する4辺からなる内枠とを有し、前記外枠は、前記内枠を、該内枠の各辺のそれぞれが、外方に向かって8mmだけ平行移動するように広げられた形状と一致し、
前記枠状領域の前記外枠の各頂点を、それぞれ、反時計回りに、頂点A2、B2、C2およびD2としたとき、前記枠状領域は、各コーナー部に、第1〜第4のコーナー領域を有し、第1のコーナー領域は頂点A2を含み、第2のコーナー領域は頂点B2を含み、第3のコーナー領域は頂点C2を含み、第4のコーナー領域は頂点D2を含み、各コーナー領域は、一辺の長さが8mmの正方形状であり、
前記枠状領域において、前記第1のコーナー領域と前記第4のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第1の中央領が区画され、前記第1のコーナー領域と前記第2のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第2の中央領域が区画され、前記第2のコーナー領域と前記第3のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第3の中央領域が区画され、前記第3のコーナー領域と前記第4のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第4の中央領域が区画され、
(i)前記標準領域の最小二乗平面PP1に基づいて定められる前記内部領域の平坦度Fin1は、100nm以下であり、
(ii)前記枠状領域の一つのコーナー領域を第nのコーナー領域とし、該第nのコーナー領域に最近接の2つの中央領域を、それぞれ、第1近接中央領域および第2近接中央領域とし、
前記最小二乗平面PP1に基づいて定められる、第nのコーナー領域の最大高さをHmax(Cn)とし、最小高さをHmin(Cn)とし、前記第1近接中央領域の最大高さをHmax(M1)とし、最小高さをHmin(M1)とし、前記第2近接中央領域の最大高さをHmax(M2)とし、最小高さをHmin(M2)としたとき、
n=1〜4のいずれにおいても、以下の(1)式

ΔD=Max{Hmax(Cn)−Hmin(M1),Hmax(Cn)−Hmin(M2),Hmax(M1)−Hmin(Cn),Hmax(M2)−Hmin(Cn)} (1)式

で表される最大高低差ΔDが100nm以下であり、
ここで、Max{x1,x2,x3,x4}は、x1〜x4の中の最大値を意味する、マスクブランク用基板が提供される。

0011

また、本発明では、基板を有するマスクブランクであって、
当該マスクブランクは、第1の主表面および第2の主表面を有し、
前記第2の主表面は、回路パターン用の層が配置された側の主表面であり、
前記第1の主表面の略中央部には、一辺の長さがL2の正方形の形状の標準領域が存在し、
前記標準領域は、該標準領域の外周部分に相当する枠状領域と、該枠状領域に取り囲まれた内部領域とで構成され、
前記内部領域は、一辺の長さL3が132mmの正方形状であり、
前記枠状領域は、前記標準領域の正方形の各辺に一致する4辺からなる外枠と、前記内部領域の正方形の各辺に一致する4辺からなる内枠とを有し、前記外枠は、前記内枠を、該内枠の各辺のそれぞれが、外方に向かって8mmだけ平行移動するように広げられた形状と一致し、
前記枠状領域の前記外枠の各頂点を、それぞれ、反時計回りに、頂点A2、B2、C2およびD2としたとき、前記枠状領域は、各コーナー部に、第1〜第4のコーナー領域を有し、第1のコーナー領域は頂点A2を含み、第2のコーナー領域は頂点B2を含み、第3のコーナー領域は頂点C2を含み、第4のコーナー領域は頂点D2を含み、各コーナー領域は、一辺の長さが8mmの正方形状であり、
前記枠状領域において、前記第1のコーナー領域と前記第4のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第1の中央領域が区画され、前記第1のコーナー領域と前記第2のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第2の中央領域が区画され、前記第2のコーナー領域と前記第3のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第3の中央領域が区画され、前記第3のコーナー領域と前記第4のコーナー領域の中間位置には、一辺の長さが8mmの正方形の第4の中央領域が区画され、
(iii)前記標準領域の最小二乗平面PP1に基づいて定められる前記内部領域の平坦度Fin1は、200nm以下であり、
(iv)前記枠状領域の一つのコーナー領域を第nのコーナー領域とし、該第nのコーナー領域に最近接の2つの中央領域を、それぞれ、第1近接中央領域および第2近接中央領域とし、
前記最小二乗平面PP1に基づいて定められる、第nのコーナー領域の最大高さをHmax(Cn)とし、最小高さをHmin(Cn)とし、前記第1近接中央領域の最大高さをHmax(M1)とし、最小高さをHmin(M1)とし、前記第2近接中央領域の最大高さをHmax(M2)とし、最小高さをHmin(M2)としたとき、
n=1〜4のいずれにおいても、以下の(1)式

ΔD=Max{Hmax(Cn)−Hmin(M1),Hmax(Cn)−Hmin(M2),Hmax(M1)−Hmin(Cn),Hmax(M2)−Hmin(Cn)} (1)式

で表される最大高低差ΔDが150nm以下であり、
ここで、Max{x1,x2,x3,x4}は、x1〜x4の中の最大値を意味する、マスクブランクが提供される。

発明の効果

0012

本発明では、露光装置にマスクをチャックした際の変形を有意に抑制することが可能なマスクブランク用基板およびマスクブランクを提供することができる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板の一例を模式的に示した上面図である。
本発明の一実施形態による反射型のマスクブランクの構成の一例を模式的に示した断面図である。
本発明の一実施形態による透過型のマスクブランクの構成の一例を模式的に示した断面図である。
例1において、局所研磨処理の際に想定された第1の主表面における等高線分布を模式的に示した図である。
例2において、局所研磨処理の際に想定された第1の主表面における等高線の分布を模式的に示した図である。
例3において、局所研磨処理の際に想定された第1の主表面における等高線の分布を模式的に示した図である。
サンプルにおいて得られた最大高低差ΔDとチャック時の第2の主表面の平坦度Fin2の関係をプロットしたグラフである。
マスクブランクスにおいて得られた最大高低差ΔDとチャック時の第2の主表面の平坦度Fin2の関係をプロットしたグラフである。

0014

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

0015

本願において、「マスクブランク」とは、一つの主表面にパターン化された層を有するマスクとは異なり、一つの主表面に所望のパターンにパターン化される前の層を有する基板を意味する。従って、通常の場合、「マスクブランク」の段階では、層は、基板の主表面全体に配置される。さらに、「マスクブランク用基板」とは、主表面に前述のような層が設置される前の基板を意味する。

0016

(本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板)
図1を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図1には、本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板の一例を模式的に示す。

0017

図1に示すように、本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板(以下、「第1の基板」という)100は、相互に対向する第1の主表面102および第2の主表面104を有する。第1の基板100(の第1の主表面102)は、略正方形状の形状を有し、一辺の長さL1は、例えば、152mmである。

0018

第1の基板100は、第1の主表面102の略中央に標準領域120(図1において太枠で示されている枠内の領域)を有する。標準領域120は、一辺の長さがL2の正方形状である。長さL2は、148mmである。図1に示した例では、第1の主表面102の輪郭線(正方形)110は、標準領域120の各辺を、例えば、それぞれ2mmずつ外方に広げた形状と一致する。

0019

標準領域120は、該標準領域120の外周部分に相当する枠状領域130と、該枠状領域130に取り囲まれた内部領域140とで構成される。換言すれば、枠状領域130は、標準領域120から内部領域140を除去した領域に相当する。

0020

内部領域140は、標準領域120の略中央部に存在し、一辺の長さL3が132mmの正方形状である。内部領域140の各辺を、上辺から反時計回りに、それぞれ、第1の辺(上辺)142、第2の辺144、第3の辺(下辺)146、および第4の辺148と称する。

0021

枠状領域130は、外枠および内枠で区画される。枠状領域130の外枠は、標準領域120のそれぞれの辺に一致する、第1の外側辺143〜第4の外側辺149で構成される。また、枠状領域130の内枠は、内部領域140のそれぞれの辺に一致する、第1の内側辺142〜第4の内側辺148で構成される。

0022

なお、枠状領域130の外枠と内枠において、相互に平行な、対応する外側辺と内側辺(例えば、第1の内側辺142および第1の外側辺143など)の間の間隔、すなわち枠状領域130の幅(図1の長さW参照)は、いずれも8mmである。

0023

以下、説明の明確化のため、第1の基板100において、第1の主表面102の輪郭線110のコーナーに相当する4点を、それぞれ、点A1〜点D1と称する。ここで、各点は、図1に示すように、左上のコーナーを点A1とし、以下、反時計回りに点B1〜点D1と名付けられる。

0024

同様に、第1の基板100において、標準領域120のコーナーに相当する4点を、それぞれ、点A2〜点D2と称する。また、内部領域140のコーナーに相当する4点を、それぞれ、点A3〜点D3と称する。これらの命名の方法は、第1の主表面102のコーナーの場合と同様である。

0025

さらに、図1に示すように、第1の主表面102において、枠状領域130の第1の内側辺142(内部領域140の第1の辺でもある)の延長線が、枠状領域130の第2および第4の外側辺145、149と交わる点を、それぞれ、点D2および点E2とする。また、枠状領域130の第2の内側辺144(内部領域140の第2の辺でもある)の延長線が、枠状領域130の第3および第1の外側辺147、143と交わる点を、それぞれ、点F2および点G2とする。また、枠状領域130の第3の内側辺146(内部領域140の第3の辺でもある)の延長線が、枠状領域130の第4および第2の外側辺149、145と交わる点を、それぞれ、点H2および点I2とする。さらに、枠状領域130の第4の内側辺148(内部領域140の第4の辺でもある)の延長線が、枠状領域130の第1および第3の外側辺143、147と交わる点を、それぞれ、点J2および点K2とする。

0026

その結果、枠状領域130の左上隅に、正方形A2D2A3G2で囲まれた第1のコーナー領域161が区画される。また、枠状領域130の左下隅に、正方形B2F2B3I2で囲まれた第2のコーナー領域162が区画され、枠状領域130の右下隅に、正方形C2H2C3K2で囲まれた第3のコーナー領域163が区画され、枠状領域130の右上隅に、正方形D2J2D3E2で囲まれた第4のコーナー領域164が区画される。これらのコーナー領域161〜164は、いずれも一辺の長さが8mmである。

0027

また、図1に示すように、枠状領域130において、第1のコーナー領域161と第4のコーナー領域164の丁度中間にある正方形部分を、第1の中央領域171と称し、第1のコーナー領域161と第2のコーナー領域162の丁度中間にある正方形部分を、第2の中央領域172と称し、第2のコーナー領域162と第3のコーナー領域163の丁度中間にある正方形部分を、第3の中央領域173と称し、第3のコーナー領域163と第4のコーナー領域164の丁度中間にある正方形部分を、第4の中央領域174と称する。

0028

これらの中央領域171〜174は、一辺の長さが8mmの正方形形状である。例えば、第1の中央領域171は、T2T3M3M2の正方形で表され、第2の中央領域172は、N2N3O3O2の正方形で表され、第3の中央領域173は、Q2Q3P3P2の正方形で表され、第4の中央領域174は、S2S3R3R2の正方形で表される。なお、点T2、M2、N2、O2、P2、Q2、R2、S2は、それぞれ、枠状領域130の外側辺143、145、147、149上の点である。また、点T3、M3、N3、O3、P3、Q3、R3、S3は、それぞれ、枠状領域130の内側辺142、144、146、148上の点である。

0029

ここで、第1の基板100は、
(i)標準領域120の最小二乗平面PP1に基づいて定められる、内部領域140の平坦度Fin1が100nm以下であるという特徴を有する。

0030

なお、内部領域140の「平坦度Fin1」は、標準領域120の最小二乗平面PP1を基準としたときの、内部領域140の表面凹凸の最大高さと最小高さの差から求めることができる。

0031

また、第1の基板100は、
(ii)枠状領域130の一つのコーナー領域を第nのコーナー領域とし、該第nのコーナー領域に最近接の2つの中央領域を、それぞれ、第1近接中央領域および第2近接中央領域とし、
前記最小二乗平面PP1に基づいて定められる、第nのコーナー領域の最大高さをHmax(Cn)とし、最小高さをHmin(Cn)とし、前記第1近接中央領域の最大高さをHmax(M1)とし、最小高さをHmin(M1)とし、前記第2近接中央領域の最大高さをHmax(M2)とし、最小高さをHmin(M2)としたとき、
n=1〜4のいずれにおいても、以下の(1)式

ΔD=Max{Hmax(Cn)−Hmin(M1),Hmax(Cn)−Hmin(M2),Hmax(M1)−Hmin(Cn),Hmax(M2)−Hmin(Cn)} (1)式

で表される最大高低差ΔDが100nm以下であるという特徴を有する。

0032

ここで、Max{x1,x2,x3,x4}は、x1〜x4の中の最大値を意味する。

0033

例えば、n=1の場合、枠状領域130の第1のコーナー領域161に関し、第1のコーナー領域161に最近接の2つの中央領域は、第1の中央領域171および第2の中央領域172となる。

0034

従って、標準領域120の最小二乗平面PP1に基づいて定められる、第1のコーナー領域161の最大高さをHmax(C1)とし、最小高さをHmin(C1)とし、第1の中央領域171の最大高さをHmax(M1)とし、最小高さをHmin(M1)とし、第2の中央領域172の最大高さをHmax(M2)とし、最小高さをHmin(M2)としたとき、
第1の基板100は、前述の(1)式で表される最大高低差ΔDが100nm以下となるように構成される。

0035

また、n=2の場合、枠状領域130の第2のコーナー領域162に関し、第2のコーナー領域162に最近接の2つの中央領域は、第2の中央領域172および第3の中央領域173となる。

0036

従って、標準領域120の最小二乗平面PP1に基づいて定められる、第2のコーナー領域162の最大高さをHmax(C2)とし、最小高さをHmin(C2)とし、第2の中央領域172の最大高さをHmax(M1)とし、最小高さをHmin(M1)とし、第3の中央領域173の最大高さをHmax(M2)とし、最小高さをHmin(M2)としたとき、
第1の基板100は、前述の(1)式で表される最大高低差ΔDが100nm以下となるように構成される。

0037

同様に、n=3の場合、枠状領域130の第3のコーナー領域163に関し、第3のコーナー領域163に最近接の2つの中央領域は、第3の中央領域173および第4の中央領域174となる。

0038

従って、標準領域120の最小二乗平面PP1に基づいて定められる、第3のコーナー領域163の最大高さをHmax(C3)とし、最小高さをHmin(C3)とし、第3の中央領域173の最大高さをHmax(M1)とし、最小高さをHmin(M1)とし、第4の中央領域174の最大高さをHmax(M2)とし、最小高さをHmin(M2)としたとき、
第1の基板100は、前述の(1)式で表される最大高低差ΔDが100nm以下となるように構成される。

0039

さらに、n=4の場合、枠状領域130の第4のコーナー領域164に関し、第4のコーナー領域164に最近接の2つの中央領域は、第4の中央領域174および第1の中央領域171となる。

0040

従って、標準領域120の最小二乗平面PP1に基づいて定められる、第4のコーナー領域164の最大高さをHmax(C4)とし、最小高さをHmin(C4)とし、第4の中央領域174の最大高さをHmax(M1)とし、最小高さをHmin(M1)とし、第1の中央領域171の最大高さをHmax(M2)とし、最小高さをHmin(M2)としたとき、
第1の基板100は、前述の(1)式で表される最大高低差ΔDが100nm以下となるように構成される。

0041

ここで、マスクブランク用基板の内部領域の平坦度Fin1は80nm以下が好ましく、50nm以下がさらに好ましい。また、マスクブランク用基板の最大高低差ΔDは75nm以下が好ましく、50nm以下がさらに好ましい。

0042

後に詳しく示すように、マスクブランク用基板を、前述の(i)および(ii)の特徴を有するように構成した場合、そのようなマスクブランク用基板から構成されたマスクブランクの成膜面転写パターンを付与したマスクを、露光装置にチャックした際に、マスクの変形を有意に抑制することができる。

0043

従って、第1の基板100をマスクに適用した場合、前述のような、転写プロセスの精度が低下するという従来の問題を、有意に抑制することが可能となる。特に、第1の基板100の場合、該第1の基板100をArF露光技術およびEUV露光技術用のマスクに適用した場合であっても、そのような効果を発揮することができる。

0044

(その他の特徴)
第1の基板100は、透明な材料で構成される。第1の基板100は、例えば、SiO2を90質量%以上含む石英ガラスが好ましく使用できる。石英ガラスに占めるSiO2含有量の上限値は、100質量%である。石英ガラスは、一般的なソーダライムガラスに比べて、線膨張係数が小さく、温度変化による寸法変化が小さい。石英ガラスは、SiO2の他に、TiO2含んでいてもよい。石英ガラスは、SiO2を90〜95質量%、TiO2を5〜10質量%含んでいてもよい。TiO2含有量が5〜10質量%であると、室温付近での線膨張係数が略ゼロであり、室温付近での寸法変化がほとんど生じない。

0045

具体的には20℃における熱膨張係数が0±30ppb/℃の低膨張ガラスが好ましく、20℃における熱膨張係数が0±10ppb/℃の超低膨張ガラスがさらに好ましく、20℃における熱膨張係数が0±5ppb/℃の超低膨張ガラスが特に好ましい。

0046

透過型マスク反射型マスクがこのような低熱膨張係数ガラスで構成されていれば、半導体製造工程における温度変化に充分に対応して高精細の回路パターンを良好に転写できる。石英ガラスは、SiO2およびTiO2以外の微量成分を含んでもよいが、微量成分を含まないことが好ましい。

0047

第1の基板100の厚さは、例えば、6.25mm〜6.45mmの範囲である。

0048

前述のように、第1の基板100は、マスクとして露光装置にチャックした際に、変形を有意に抑制することができる。

0049

例えば、第1の基板100は、第1の主表面102をステージに接触させ、「全面チャック方式」で第1の基板100をステージに装着した際に、第2の主表面104の平坦度を、50nm以下に抑制することができる。

0050

ここで、「全面チャック方式」とは、マスクのような被装着対象物について、2つの辺のみをステージにチャックさせる「2辺チャック方式」、または4つの辺を枠状にステージにチャックさせる「4辺チャック方式」とは異なり、被装着対象物の主表面全体をステージにチャックさせる方式を意味する。

0051

また、第2の主表面104の平坦度(以下、第2の平坦度Fin2という)は、前述のような第1の主表面102における内部領域140の平坦度Fin1と同様に規定される。すなわち、第2の主表面104において、前述の第1の主表面102における標準領域120と対応する領域を「裏面標準領域」とし、第1の主表面102における内部領域140と対応する領域を「裏面内部領域」としたとき、第2の平坦度Fin2は、裏面標準領域の最小二乗平面PP2を基準として、裏面内部領域の表面凹凸の最大高さと最小高さの差から求めることができる。

0052

以上、第1の基板100を例に、本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板の特徴について説明した。しかしながら、上記記載は、単なる一例であって、本発明によるマスクブランク用基板がその他の形態および/または特徴を有しても良いことは当業者には明らかである。

0053

例えば、図1に示した例では、第1の基板100の第1の主表面102は、一辺の長さL1が152mmの正方形形状を有する。しかしながら、第1の主表面102の一辺の長さL1、さらには第1の主表面102の形状は、これに限られるものではない。すなわち、第1の主表面102内に、一辺の長さL2が148mmの標準領域120を区画することができる限り、第1の主表面102の寸法および形状は、特に限られないことに留意する必要がある。

0054

(第1の基板の製造方法)
次に、前述のような特徴を有する第1の基板100の製造方法の一例について、簡単に説明する。

0055

ただし、以下に示す方法は、単なる一例であって、第1の基板100は、その他の方法で製造されてもよいことに留意する必要がある。また、ここでは、基板がガラス基板である場合を例に、第1の基板100の製造方法について説明する。

0056

第1の基板100の製造方法(以下、「第1の製造方法」という)は、
(1)ガラス基板の情報取得工程と、
(2)ガラス基板の研磨工程と、
を有する。

0057

以下、各工程について説明する。

0058

(1.情報取得工程)
まず、元になるガラス基板が準備される。ガラス基板は、第1および第2の主表面を有する。ガラス基板は、例えば、一辺の長さが152mmの正方形形状を有する。

0059

次に、ガラス基板の第1および第2の主表面の表面凹凸プロファイル、最小二乗平面、ならびにPV値(最大高さと最小高さの差)など(以下、これらをまとめて「表面パラメータ」と称する)が測定される。これにより、加工前のガラス基板の主表面の凹凸形状に関する情報(以下、「初期表面パラメータ」と称する)が取得される。

0060

(2.研磨工程)
次に、ガラス基板が研磨される。

0061

ガラス基板の研磨は、予備研磨工程、局所研磨工程、および仕上げ研磨工程を含む。以下、各工程について、簡単に説明する。

0062

(予備研磨工程)
まず、ガラス基板が予備研磨される。

0063

この予備研磨工程では、ガラス基板の第1および第2の主表面の表面粗さとPV値が所定の範囲内となるように、ガラス基板が粗研磨される。この際には、前述の情報取得工程で取得された初期表面パラメータに関する情報に基づき、ガラス基板が粗研磨される。

0064

予備研磨工程には、公知の方法が適用できる。例えば、複数の両面ラップ研磨装置を連続使用して、ガラス基板の第1および第2の主表面を予備研磨しても良い。このとき、研磨布としては硬質ウレタンフォームまたはスウェードパッドを使用し、研磨剤としては粒径0.5μm〜2μmの酸化セリウムを使用しても良い。

0065

予備研磨工程後に、再度、第1および第2の主表面の表面パラメータが測定され、表面状態が確認される。

0066

(局所研磨工程)
次に、ガラス基板の第1の主表面が局所研磨される。

0067

この局所研磨工程は、ガラス基板の第1の主表面上で、局所加工ツール走査させることにより実施される。局所加工ツールには、公知のものが使用できる。例えば、イオンビームエッチング法ガスクラスターイオンビームGCIB)エッチング法プラズマエッチング法湿式エッチング法、磁性流体による研磨法、または回転研磨ツールによる研磨法などが用いられる。

0068

ここで、局所研磨工程は、ガラス基板の第1の主表面において、前述の第1の基板100が有するような特徴(i)および(ii)が得られるように実施される。このため、局所研磨工程は、第1の主表面における等高線の分布をシミュレーションで想定して、実施されても良い。

0069

局所研磨工程の途中で、確認のため、第1の主表面に対して、前述のような表面パラメータの測定が実施されても良い。

0070

測定の結果、ガラス基板の第1の主表面に、前述の特徴(i)および(ii)が得られたことが確認されると、局所研磨工程が完了する。

0071

(仕上げ研磨工程)
次に、ガラス基板の第1および第2の主表面が最終研磨される。

0072

この際には、ガラス基板の主表面よりも大きな面積を有する研磨パッドを使用し、研磨スラリーを供給しながら、ガラス基板の主表面を研磨しても良い。大きな研磨パッドを使用するのは、ガラス基板の主表面全体を同時に研磨するためである。

0073

研磨パッドとしては、例えば、不織布などの基布ポリウレタン樹脂含浸させることにより得られた、ポリウレタン樹脂発泡層を有する研磨パッドなどが使用できる。

0074

研磨スラリーは、通常、研磨粒子と、その分散媒とから構成される。研磨スラリーは、コロイダルシリカまたは酸化セリウムを含んでも良い。コロイダルシリカは、精密にガラス基板を研磨することができるので、好ましい。

0075

研磨粒子の分散媒としては、水および有機溶剤が挙げられる。

0076

これにより、ガラス基板の第1および第2の主表面が最終的に仕上げられる。

0077

以上の工程により、前述の(i)および(ii)の特徴を有する第1の基板100を製造することができる。

0078

(本発明の一実施形態によるマスクブランク)
次に、本発明の一実施形態によるマスクブランクの一例について説明する。なお、ここでは、反射型のマスクブランクおよび透過型のマスクブランクのそれぞれについて、図面を参照して説明する。

0079

反射型マスクブランク
図2には、本発明の一実施形態による反射型のマスクブランクの断面を模式的に示す。

0080

図2に示すように、この反射型のマスクブランク(以下、「第1のマスクブランク」と称する)10は、基板200を有する。

0081

基板200は、相互に対向する第1の主表面202および第2の主表面204を有する。基板200の第1の主表面202には、第1の層250が配置され、基板200の第2の主表面204には、第2の層280が配置される。

0082

図2に示すように、第1のマスクブランク10において、第1の層250の側の主表面を、第1のマスクブランク10の第1の主表面12と称し、第2の層280の側の主表面を、第1のマスクブランク10の第2の主表面14と称する。

0083

第1の層250は、導電膜であり、例えば、窒化クロムなどで構成される。第1の層250を設けることにより、第1のマスクブランク10をステージに静電的にチャックすることができる。

0084

一方、第2の層280は、複数の膜で構成される。すなわち、第2の層280は、基板200に近い側から順に、反射膜282、保護膜284、および吸収膜286等を有する。

0085

このうち、反射膜282は、EUV露光光のような光を反射する機能を有する。反射膜282は、例えば、Mo膜Si膜繰り返し構造を有しても良い。

0086

保護膜284は、吸収膜286のパターン処理の際に、反射膜282を保護する役割を有する。保護膜284は、例えば、RuまたはRu化合物で構成されても良い。ただし、保護膜284は必須の構成ではなく、省略されても良い。

0087

吸収膜286は、露光光を吸収する材料で構成される。吸収膜286は、第1のマスクブランク10がマスクとして使用される際には、パターン化構造を有するように提供され、転写プロセスにおいて、このパターンを被加工基板に転写することができる。

0088

なお、吸収膜286の反射膜282とは反対の側に、低反射膜(例えばTaONまたはTaOなど)が形成されても良い。低反射膜は、吸収膜286の回路パターンの検査光に対し吸収膜286よりも低い反射特性を有する。ここで、低反射膜による検査光の反射率は、吸収膜286による検査光の反射率よりも低い。

0089

なお、第1の層250および第2の層280の仕様および形成方法は、従来の反射型のマスクブランクの場合と同様である。従って、ここでは、これ以上説明しない。

0090

このような第1のマスクブランク10は、例えば、EUV露光技術等に利用される。

0091

EUV露光技術において、第1のマスクブランク10が実際にマスクとして使用される場合、第1の主表面12の側が、露光装置のステージにチャックされる側となる。また、第2の主表面14の側が、露光光の照射側となる。

0092

ここで、第1のマスクブランク10は、前述の(iii)および(iv)の特徴を有するように構成される。

0093

なお、(iii)および(iv)の特徴において、第1のマスクブランク10の内部領域の平坦度Fin1および最大高低差ΔDの好適範囲は、前述の第1のマスクブランク基板100における平坦度Fin1および最大高低差ΔDの好適範囲とは幾分異なっている。

0094

これは、通常、マスクブランクを製造するため、マスクブランク用基板に成膜を実施すると、膜応力によってマスクブランク用基板が反るためである。その結果、通常の場合、マスクブランクの主表面の平坦度Fin1および最大高低差ΔDは、マスクブランク用基板のFin1およびΔDよりも大きくなる。

0095

ただし、そのような変形が生じても、マスクブランクを、前述の(iii)および(iv)の特徴を有するように構成すれば、このマスクブランクから製造されるマスクを露光装置にチャックした際に、従来に比べてマスクの変形を有意に抑制することができる。また、これにより、所望のパターンを高精度で被加工基板に転写することが可能となる。

0096

第1のマスクブランク10において、前記内部領域の平坦度Fin1は180nm以下が好ましく、150nm以下がさらに好ましく、前記最大高低差ΔDは125nm以下が好ましく、100nm以下がさらに好ましい。

0097

従って、第1のマスクブランク10から構成されたマスクを露光装置にチャックした際には、従来に比べてマスクの変形を有意に抑制することができる。また、これにより、所望のパターンを高精度で被加工基板に転写することが可能となる。

0098

(透過型のマスクブランク)
図3には、本発明の一実施形態による透過型のマスクブランクの断面を模式的に示す。

0099

図3に示すように、この透過型のマスクブランク(以下、「第2のマスクブランク」と称する)20は、基板300を有する。

0100

基板300は、相互に対向する第1の主表面302および第2の主表面304を有する。基板300の第1の主表面302には、第1の層380が配置される。

0101

図3に示すように、第2のマスクブランク20において、第1の層380の側の主表面を、第2のマスクブランク20の第1の主表面22と称し、反対側の主表面を、第2のマスクブランク20の第2の主表面24と称する。

0102

なお、図3からは明確ではないが、第1の層380は、複数の膜で構成されても良い。そのような膜は、例えば、遮光膜および/またはハーフトーン膜等であっても良い。

0103

なお、第1の層380の仕様および形成方法は、従来の透過型のマスクブランクの場合と同様である。従って、ここでは、これ以上説明しない。

0104

このような第2のマスクブランク20は、例えば、ArF露光技術等に利用される。

0105

ArF露光技術において、第2のマスクブランク20が実際にマスクとして使用される場合、基板300の第1の主表面302の側が、露光装置のステージにチャックされる側となる。また、第2の主表面304の側が、露光光の照射側となる。

0106

ここで、第2のマスクブランク20は、前述の(iii)および(iv)の特徴を有するように構成される。

0107

この場合も、第2のマスクブランク20から構成されたマスクを露光装置にチャックした際には、従来に比べてマスクの変形を有意に抑制することができる。また、これにより、所望のパターンを高精度で被加工基板に転写することが可能となる。

0108

第2のマスクブランク20において、前記最大高低差ΔDは125nm以下が好ましく、100nm以下がさらに好ましい。

0109

次に、本発明の実施例について説明する。なお、以下の説明において、例1は、実施例であり、例2および例3は比較例である。

0110

事前準備
まず、ガラス基板を13枚準備し、それぞれに対して予備研磨を行った。

0111

ガラス基板には、TiO2ドープガラス基板を使用した。なお、これらのガラス基板は、縦152mm×横152mmの正方形状である。

0112

予備研磨後に、各ガラス基板の第1および第2の主表面の表面パラメータを測定した。その結果、各ガラス基板の第1の主表面における最大高さと最小高さの差は、200nm〜350nmの範囲であった。なお、最大高さと最小高さの差は、フジノン社製の平坦度測定機を用いて測定した。

0113

また、第1の主表面における表面粗さ(算術平均粗さRa)を白色干渉計を用いて2.8mm×2.1mmの範囲で測定した。その結果、算術平均粗さRaは、0.8nm〜1.2nmであった。第2の主表面においても、同様の値が得られた。

0114

なお、予備研磨後の各ガラス基板の厚さは、6.448mm〜6.449mmの範囲であった。

0115

(例1)
予備研磨されたガラス基板7枚について、第1の主表面を局所研磨した。局所研磨には、研磨領域がφ15mmの回転型小型加工ツールを使用した。

0116

局所研磨条件は、以下の通りである:
研磨剤:平均粒子径(D50)2μmの酸化セリウム;
研磨パッド:軟質パッドベラトリクスN7512、株式会社Filwel製);
研磨加工部の回転数:400rpm;
研磨圧力:2.5g重/mm2。

0117

なお、局所研磨処理は、第1の主表面に、図4に示すような等高線分布が得られることを想定して実施した。

0118

図4には、例1において、局所研磨処理の際に想定された、第1の主表面における等高線の分布を模式的に示す。

0119

図4に示すように、第1の主表面402は、標準領域420(148mm×148mm)を含み、該標準領域420は、枠状領域430および内部領域440(132mm×132mm)に区画される。また、各等高線411〜415は、略正方形状で、角部がラウンドされた形状となっており、それぞれの正方形の中心は、第1の主表面402の中心と一致している。

0120

なお、等高線411〜415は、正方形の寸法が大きくなるほど、レベルが高くなる(すなわち表面が高くなる)ことを表し、逆に言えば、正方形の寸法が小さくなるほど、レベルが低くなる(すなわち表面が低くなる)ことを表している。隣接する等高線の高さレベルの差は、約100nmである。

0121

ここで、局所研磨処理の際には、枠状領域430が、なるべく多くの等高線と交差しないように留意した。例えば、図4の例では、枠状領域430には、4つのコーナー領域で枠状領域430と交差する一本の等高線414しか導入されておらず、この等高線414は、実質的に枠状領域430の外枠に一致している(従って、枠状領域430のコーナー領域以外の部分では、実質的に交差されていない)。

0122

このような局所研磨処理の完了後に、各ガラス基板の両主表面に対して、仕上げ研磨を行った。

0123

仕上げ研磨条件は、以下の通りである:
研磨試験機:両面24B研磨機産業株式会社製);
研磨パッド:ベラトリクスN7512(株式会社Filwel製);
研磨定盤回転数:10rpm;
研磨時間:30分;
研磨荷重:0.52g重/mm2;
研磨量:0.06μm/面;
希釈水:純水(0.1μm以上異物濾過);
研磨スラリー:平均一次粒径20nm未満のコロイダルシリカを20質量%含有;
研磨スラリー流量:10リットル/min。

0124

以上の工程により、7枚のマスクブランク用基板が得られた。各マスクブランク用基板をそれぞれ、サンプル1−1〜サンプル1−7と称する。

0125

上記仕上げ研磨工程終了後に、各マスクブランク用基板の最大高さと最小高さの差を、フジノン社製の平坦度測定機により測定した。

0126

(例2)
例1と同様の方法により、予備研磨されたガラス基板4枚について、第1の主表面を局所研磨した。

0127

ただし、この例2では、局所研磨処理は、第1の主表面に、図5に示すような等高線分布が得られることを想定して実施した。

0128

図5には、例2において、局所研磨処理の際に想定された、第1の主表面における等高線の分布を模式的に示す。

0129

図5に示すように、第1の主表面402は、標準領域420(148mm×148mm)を含み、該標準領域420は、枠状領域430および内部領域440(132mm×132mm)に区画される。また、各等高線511〜515は、略円形で、それぞれの円の中心は、第1の主表面402の中心と一致している。

0130

なお、等高線511〜515は、円の直径が大きくなるほど、レベルが高くなる(すなわち表面が高くなる)ことを表し、逆に言えば、円の直径が小さくなるほど、レベルが低くなる(すなわち表面が低くなる)ことを表している。隣接する等高線の高さレベルの差は、約100nmである。

0131

この例では、二本の等高線514、515が枠状領域430と交差している。また、枠状領域430の4つのコーナー領域には、等高線514〜等高線515の間の領域と、等高線515の外側の領域の、2つの異なる高さ領域が存在する。

0132

このような局所研磨処理の完了後に、各ガラス基板の両主表面に対して、例1の場合と同様の仕上げ研磨を行った。

0133

得られた各マスクブランク用基板をそれぞれ、サンプル2−1〜サンプル2−4と称する。

0134

(例3)
例1と同様の方法により、予備研磨されたガラス基板2枚について、第1の主表面を局所研磨した。

0135

ただし、この例3では、局所研磨処理は、第1の主表面に、図6に示すような等高線分布が得られることを想定して実施した。

0136

図6には、例3において、局所研磨処理の際に想定された、第1の主表面における等高線の分布を模式的に示す。

0137

図6に示すように、第1の主表面402は、標準領域420(148mm×148mm)を含み、該標準領域420は、枠状領域430および内部領域440(132mm×132mm)に区画される。また、各等高線611〜617は、略正方形状で、角部がラウンドされた形状となっており、それぞれの正方形の中心は、第1の主表面402の中心と一致している。

0138

なお、等高線611〜617は、正方形の寸法が大きくなるほど、レベルが高くなる(すなわち表面が高くなる)ことを表し、逆に言えば、正方形の寸法が小さくなるほど、レベルが低くなる(すなわち表面が低くなる)ことを表している。隣接する等高線の高さレベルの差は、約100nmである。

0139

この例では、枠状領域430には、4つのコーナー領域で枠状領域430と交差する一本の等高線616しか導入されておらず、この等高線616は、実質的に枠状領域430の外枠に一致している(従って、枠状領域430のコーナー領域以外の部分では、実質的に交差されていない)。

0140

このような局所研磨処理の完了後に、各ガラス基板の両主表面に対して、例1の場合と同様の仕上げ研磨を行った。

0141

得られた各マスクブランク用基板をそれぞれ、サンプル3−1およびサンプル3−2と称する。

0142

(評価)
前述のように調製された各サンプルについて、以下の評価を実施した。

0143

なお、以降、各サンプルの第1の主表面の各領域は、前述の図1で示した名称で表す。

0144

(内部領域の平坦度Fin1)
各サンプルの第1の主表面において、中央部分の内部領域(L2=132mmの正方形領域)の平坦度Fin1を評価した。

0145

内部領域の平坦度Fin1は、前述のように、標準領域における最小二乗平面PP1を測定し、この最小二乗平面PP1に基づいて算定した。

0146

(最大高低差ΔD)
各サンプルの第1の主表面において、前述の(1)式で表される最大高低差ΔDを算定した。

0147

以下の表1には、各サンプルで得られた内部領域の平坦度Fin1および最大高低差ΔDをまとめて示した。

0148

(チャック時の平坦度)
次に、各サンプルを全面チャック方式でステージに真空装着させ、サンプルに生じる変形状態を評価した。評価の際、各サンプルは、第1の主表面の側がステージと接触するようにして、真空装着させた。

0149

なお、変形の状態は、サンプルの第2の主表面における第2の平坦度Fin2で評価した。この第2の平坦度Fin2は、前述のように、裏面標準領域の最小二乗平面PP2を基準として、規定される。

0150

各サンプルにおいて得られた評価結果を、前述の表1の「チャック時の平坦度」の欄にまとめて示した。

0151

この表1から、サンプル1−7では、いずれも内部領域の平坦度Fin1が100nm以下となっていることがわかる。これに対して、サンプル3−1、3−2では、内部領域の平坦度Fin1が100nmを超えていることがわかる。

0152

また、サンプル1−7では、いずれも最大高低差ΔDが100nm以下となっていることがわかる。一方、サンプル2−1〜2−4では、最大高低差ΔDが100nmを超えていることがわかる。

0153

さらに、サンプル1−7では、いずれもチャック時の平坦度が30nm以下となっているのに対して、サンプル2−1〜2−4、ならびにサンプル3−1、3−2では、チャック時の平坦度が50を超えることがわかった。

0154

図7には、各サンプルにおいて得られた最大高低差ΔDとチャック時の平坦度の関係をプロットしたグラフを示す。

0155

この図7から、サンプル2−1〜2−4ならびに3−1、3−2では、チャック時の平坦度が50nmを超え、あまり良好な平坦度が得られていないことがわかる。これに対して、サンプル1−1〜1−7では、チャック時の平坦度が50nm以下、特に30nm以下となっており、良好な結果が得られていることがわかる。

0156

このように、前述の(i)および(ii)の特徴を満たすようにマスクブランク用基板を製造することにより、チャック時の変形が有意に抑制されることが確認された。

0157

(例11)
前述の方法で得られたサンプル1−1を用いて、以下の方法によりマスクブランクを製造した。

0158

(導電膜の形成)
サンプル1−1の第1の主表面に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、導電膜を成膜した。導電膜は、CrNH膜とした。

0159

導電膜の成膜条件は以下の通りである:
ターゲット;Crターゲット
真空度;1×10−4Pa以下
スパッタリングガス:ArとN2とH2の混合ガス(Ar:58.2vol%、N2:40vol%、H2:1.8vol%)
ガス圧;0.1Pa
投入電力;1500W
成膜速度;0.18nm/sec
導電膜の膜厚は、185nmを目標とした。

0160

(反射膜の形成)
次に、サンプル1−1の第2の主表面に、イオンビームスパッタリング法を用いて反射膜を形成した。

0161

反射膜は、Mo/Si多層反射膜とした。より具体的には、目標厚さ2.3nmのMo層の成膜と、目標厚さ4.5nmのSi層の成膜とを交互に50回繰り返し、厚さ340nmのMo/Si多層反射膜を形成した。

0162

Mo層の成膜条件は以下の通りである:
ターゲット;Moターゲット
スパッタリングガス;Arガス(ガス圧:0.02Pa)
電圧;700V
成膜速度;0.064nm/sec
一方、Si層の成膜条件は以下の通りである:
ターゲット;Siターゲットホウ素ドープ
スパッタリングガス;Arガス(ガス圧:0.02Pa)
電圧;700V
成膜速度;0.077nm/sec。

0163

(保護膜の形成)
次に、反射膜上に、イオンビームスパッタリング法を用いて保護膜を形成した。保護膜は、Ru層とした。

0164

保護膜の成膜条件は以下の通りである:
ターゲット;Ruターゲット
スパッタリングガス;Arガス(ガス圧:0.02Pa)
電圧;700V
成膜速度;0.052nm/sec
保護膜の膜厚は、2.5nmを目標とした。

0165

(吸収膜の形成)
次に、保護膜上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて吸収膜を形成した。吸収膜は、TaN層とした。

0166

吸収膜の成膜条件は以下の通りである:
ターゲット;Taターゲット
スパッタリングガス;ArとN2の混合ガス(Ar:86vol%、N2:14vol%)
ガス圧;0.3Pa
投入電力;150W、
成膜速度;7.2nm/min
吸収膜の膜厚は、60nmを目標とした。

0167

(低反射膜の形成)
次に、吸収膜上に、マグネトロンスパッタリング法を用いて低反射膜を形成した。低反射膜は、TaON層とした。

0168

低反射膜の成膜条件は以下の通りである:
ターゲット;Taターゲット
スパッタリングガス;ArとO2とN2の混合ガス(Ar:49vol%、O2:37vol%、N2:14vol%)
ガス圧;0.3Pa
投入電力;250W
成膜速度;2.0nm/min
低反射膜の膜厚は、8nmを目標とした。

0169

以上の工程により、サンプル1−1を含むマスクブランク(以下、「マスクブランク11」と称する)が製造された。

0170

フジノン社製の平坦度測定機を用いて、マスクブランク11の最大高さと最小高さの差を測定した。

0171

(例12〜例17)
例11と同様の方法により、サンプル1−2〜サンプル1−7を用いて、それぞれ、マスクブランク12〜マスクブランク17を製造した。

0172

(例21〜例24)
例11と同様の方法により、サンプル2−1〜サンプル2−4を用いて、それぞれ、マスクブランク21〜マスクブランク24を製造した。

0173

(例31〜例32)
例11と同様の方法により、サンプル3−1〜サンプル3−2を用いて、それぞれ、マスクブランク31〜マスクブランク32を製造した。

0174

(評価)
各マスクブランクを用いて、前記各サンプルに対して実施した評価と同様の評価を実施した。

0175

以下の表2には、各マスクブランクにおいて得られた評価結果をまとめて示す。

0176

表2に示すように、マスクブランク11〜マスクブランク17では、いずれも内部領域の平坦度Fin1が200nm以下となっていることがわかる。これに対して、サンプル31およびサンプル32では、内部領域の平坦度Fin1が200nmを超えていることがわかる。

0177

また、マスクブランク11〜マスクブランク17では、いずれも最大高低差ΔDが150nm以下となっていることがわかる。一方、マスクブランク21〜マスクブランク24では、最大高低差ΔDが150nmを超えていることがわかる。

0178

さらに、マスクブランク11〜マスクブランク17では、いずれもチャック時の平坦度が30nm以下となっているのに対して、マスクブランク21〜マスクブランク24、ならびにマスクブランク31〜マスクブランク32では、チャック時の平坦度が50を超えることがわかった。

0179

図8には、各マスクブランクにおいて得られた最大高低差ΔDとチャック時の平坦度の関係をプロットしたグラフを示す。

0180

この図8から、マスクブランク21〜マスクブランク24、ならびにマスクブランク31〜マスクブランク32では、チャック時の平坦度が50nmを超え、あまり良好な平坦度が得られていないことがわかる。これに対して、マスクブランク11〜マスクブランク17では、チャック時の平坦度が50nm以下、特に30nm以下となっており、良好な結果が得られていることがわかる。

実施例

0181

このように、前述の(iii)および(iv)の特徴を満たすようにマスクブランクを製造することにより、チャック時の変形が有意に抑制されることが確認された。

0182

10反射型マスクブランク
12 第1の主表面
14 第2の主表面
20透過型マスクブランク
22 第1の主表面
24 第2の主表面
100マスクブランク用基板
102 第1の主表面
104 第2の主表面
110輪郭線
120標準領域
130枠状領域
140 内部領域
142 第1の辺(第1の内側辺)
143 第1の外側辺
144 第2の辺(第2の内側辺)
145 第2の外側辺
146 第3の辺(第3の内側辺)
147 第3の外側辺
148 第4の辺(第4の内側辺)
149 第4の外側辺
161 第1のコーナー領域
162 第2のコーナー領域
163 第3のコーナー領域
164 第4のコーナー領域
171 第1の中央領域
172 第2の中央領域
173 第3の中央領域
174 第4の中央領域
200基板
202 第1の主表面
204 第2の主表面
250 第1の層
280 第2の層
282反射膜
284 保護膜
286吸収膜
300 基板
302 第1の主表面
304 第2の主表面
380 第1の層
402 第1の主表面
420 標準領域
430 枠状領域
440 内部領域
411〜415等高線
511〜515 等高線
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