CN102822743B - 掩模坯料用基板的制造方法、掩模坯料的制造方法、转印用掩模的制造方法以及半导体器件的制造方法 - Google Patents

掩模坯料用基板的制造方法、掩模坯料的制造方法、转印用掩模的制造方法以及半导体器件的制造方法 Download PDF

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Abstract

通过模拟来计算出设置在曝光装置时的透光性基板的表面形状，当对带抗蚀剂膜的掩模坯料描绘转印图案时，利用表面形状的模拟结果来修正转印图案，并描绘修正后的转印图案。在模拟工序中，基于透光性基板的表面形态、材质以及尺寸、和包括与透光性基板的主表面抵接的区域的掩模台的形状信息，对在曝光装置上设置了透光性基板时的多个上述测量点的距离基准面的高度信息进行模拟，使通过模拟工序得到的多个上述测量点的距离基准面的高度信息与4次、5次或者6次曲面近似，并将表示所得到的近似曲面的多项式的各项的系数、即系数信息与透光性基板对应存储。

Description

掩模坯料用基板的制造方法、掩模坯料的制造方法、转印用掩模的制造方法以及半导体器件的制造方法
技术领域
本发明涉及半导体领域中的掩模坯料(mask blank)用基板的制造方法、掩模坯料的制造方法、转印用掩模的制造方法以及半导体器件的制造方法。
背景技术
伴随着近年来的半导体器件的微细化，光刻技术中所使用的曝光光源的短波长化在不断进展。在透射式光刻的前端领域中，使用波长为200nm以下的ArF准分子激光（波长193nm）作为曝光光源。可是，微细化的要求进一步提高，难以只通过将ArF准分子激光作为曝光光源来加以解决，通过由斜入射照明法等实现的高NA化来谋求解决。但是，因高NA化进展，使得曝光装置的焦点深度变得非常小。因此，存在如下的情况：当在曝光装置中通过真空吸附等设置（吸附）了转印用掩模时，若该转印用掩模与设置（吸附）前相比发生变形、其平坦度降低，则在将转印用掩模的掩模图案向作为被转印体的半导体基板转印时焦点位置偏离，转印精度降低。
因此，提出了一种使用有限元法对在曝光装置中设置了掩模坯料所使用的透光性基板时的该透光性基板的形状进行模拟，来预测平坦度的方法。
可是，通过有限元法进行的基板形状的模拟虽然能够某种程度准确地预测基板主表面的形状，但存在模拟所需的时间非常长这样的问题。
另外，在DRAM hp32nm以下的世代中，正在研究应用双重图案化技术。双重图案化技术是将一个微小、高密度图案分割为2个比较稀疏的图案，并对该2个图案分别制成转印用掩模，利用该2枚转印用掩模在对象物上形成微小、高密度图案的技术。在双重图案化技术中，提出了双重曝光技术、狭义的双重图案化技术等使用隔离物（spacer）的技术、基于抗蚀剂冷冻的技术等几个手法，但对于基于2枚转印用掩模进行2次曝光处理来形成一个微小、高密度图案来说是相同的。即，并不是在1次曝光处理中同时使用2枚转印用掩模，而是使曝光装置的掩模台按每1枚转印用掩模进行吸附，进行照射曝光光来转印转印图案的工序。因此，需要比以往大幅提高2个图案的对位精度。为此，还考虑当转印用掩模吸附在曝光装置的掩模台时所产生的图案的位置偏移，需要设计对转印掩模制作的转印图案。
鉴于此，开始研究如下的技术：在制造曝光用掩模的过程中，当对带光致抗蚀剂的掩模坯料描绘转印图案时，利用基板形状的模拟结果来修正转印图案，并描绘修正后的转印图案（例如非专利文献1）。
非专利文献1:Proceeding of SPIE“Mask image positioncorrection for double patter ning lithography”，Photomaskand Next－G eneration Lithography Mask Technology XVVol.7028，2008年，p．7028D．1－p．7028D．9
在上述现有技术中，为了进行转印图案的修正而通过模拟来预测设置在曝光装置的状态下的基板主表面的在各点的位置，该预测数据被直接用于转印图案的修正。可是，存在如下所述的课题：为了精度良好地进行模拟，需要基板主表面的多个点的数据，在直接利用了模拟的结果的情况下，数据量过大而难以处理。
发明内容
为了解决上述的课题，本发明人等考虑通过使模拟结果与规定的近似曲面近似来减少数据量，并考虑基板上的各点的位置的近似精度与数据量来选择适当的近似曲面。
即，本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法具有：准备工序，准备主表面被精密研磨了的透光性基板；形状测量工序，对设定在主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了上述透光性基板时的上述多个测量点的以上述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；近似曲面计算工序，基于上述吸附后主表面形状，计算出近似曲面；和记录工序，将上述近似曲面的信息与上述透光性基板对应记录于记录装置。其中，上述形状测量工序当然能够使用利用了光学干涉仪的公知的平坦度测量装置等进行，并且模拟工序使用计算机来进行。
在上述本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，优选近似曲面是利用由在基准面设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的曲面，记录工序具有将上述多变量函数的各系数的信息作为近似曲面的信息而记录于记录装置的步骤。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，优选近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，具有进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算的偏微分函数计算工序，该X偏微分函数的计算进行与多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与多变量函数的Y有关的偏微分，优选在记录工序中，上述X偏微分函数以及Y偏微分函数的各系数的信息也作为近似曲面的信息记录于记录装置。
在本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，具有：准备工序，准备主表面被精密研磨了的透光性基板；形状测量工序，对设置在主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了上述透光性基板时的上述多个测量点的以上述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；近似曲面计算工序，基于上述吸附后主表面形状，计算出利用由在上述基准面设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的近似曲面；偏微分函数计算工序，进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算，该X偏微分函数的计算进行与上述多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与上述多变量函数的Y有关的偏微分；和记录工序，将上述X偏微分函数以及Y偏微分函数的各系数的信息作为近似曲面的信息与上述透光性基板对应记录于记录装置。其中，近似曲面计算工序以及偏微分函数计算工序可使用计算机进行。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，优选近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，优选模拟工序分别计算出在掩模台载置了透光性基板时的主表面的因重力所引起的变形量、即重力变形量；和在掩模台上吸附了上述透光性基板时的因主表面的以掩模台为支点的情况下的杠杆变形所引起的杠杆变形量、因主表面的模仿掩模台的形状的变形所引起的仿形变形量、以及因矫正主表面的扭曲的变形所引起的扭曲变形量；与上述吸附前主表面形状重叠地计算出吸附后主表面形状。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，优选具有选定工序，该选定工序选定根据吸附后主表面形状求出的计算区域内的平坦度为规定值以下的基板，作为掩模坯料用基板。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，优选上述计算区域是以透光性基板的中心为基准的132mm见方内的区域。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，优选上述平坦度的规定值是0.24μm以下。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，优选具有对上述吸附前主表面形状在规定区域内的平坦度为0.4μm以下的透光性基板进行选定的工序。其中，平坦度是指计算区域、规定区域内的距离基准面的主表面的高度为最大的值与最小的值的差。
另外，本发明所涉及的掩模坯料的制造方法具有在通过上述掩模坯料用基板的制造方法制造出的掩模坯料用基板的上述主表面上形成图案形成用薄膜的薄膜形成工序。
另外，本发明所涉及的转印用掩模的制造方法是使用通过上述掩模坯料的制造方法制造出的掩模坯料来制造转印用掩模的方法，具有：抗蚀剂膜形成工序，在上述掩模坯料的上述图案形成用薄膜之上形成抗蚀剂膜；图案修正工序，基于上述近似曲面的信息，进行形成于抗蚀剂膜的转印图案的修正；和抗蚀图案形成工序，在抗蚀剂膜上形成通过图案修正工序修正后的转印图案。
另外，本发明所涉及的半导体器件的制造方法具有使用通过上述转印用掩模的制造方法制造出的转印用掩模，通过光刻法对晶片上的抗蚀剂膜曝光转印转印用掩模的转印图案的工序。
在上述的说明中说明了对薄膜形成前的透光性基板应用本发明的情况，但本发明同样也能够应用于薄膜形成后的掩模坯料的制造方法。即，本发明所涉及的掩模坯料的制造方法的特征在于，具有：准备工序，准备在透光性基板的主表面上具备薄膜的掩模坯料；形状测量工序，对设定在上述掩模坯料的主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了上述掩模坯料时的上述多个测量点的以上述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；近似曲面计算工序，基于上述吸附后主表面形状，计算出近似曲面；和记录工序，将上述近似曲面的信息与上述掩模坯料对应记录于记录装置。
在上述本发明所涉及的掩模坯料的制造方法中，优选近似曲面是利用由在基准面上设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的曲面，记录工序具有将上述多变量函数的各系数的信息作为近似曲面的信息而记录于记录装置的步骤。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料的制造方法中，优选近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料的制造方法中，优选具有进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算的偏微分函数计算工序，该X偏微分函数的计算进行与多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与多变量函数的Y有关的偏微分，在记录工序中，上述X偏微分函数以及Y偏微分函数的各系数的信息也作为近似曲面的信息记录于记录装置。
本发明所涉及的掩模坯料的制造方法的特征在于，具有：准备工序，准备在透光性基板的主表面上具备薄膜的掩模坯料；形状测量工序，对设定在上述掩模坯料的主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了上述掩模坯料时的上述多个测量点的以上述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；近似曲面计算工序，基于上述吸附后主表面形状，计算出利用由在上述基准面上设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的近似曲面；偏微分函数计算工序，进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算，该X偏微分函数的计算进行与上述多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与上述多变量函数的Y有关的偏微分；和记录工序，将上述X偏微分函数以及Y偏微分函数的各系数的信息作为近似曲面的信息，与上述透光性基板对应记录于记录装置。
在上述本发明所涉及的掩模坯料的制造方法中，优选近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料的制造方法中，优选模拟工序分别计算在掩模台载置了掩模坯料时的主表面的因重力所引起的变形量、即重力变形量；和在掩模台上吸附了上述掩模坯料时的因主表面的以掩模台为支点的杠杆变形所引起的杠杆变形量、因主表面的模仿掩模台的形状的变形所引起的仿形变形量、以及矫正主表面的扭曲的变形所引起的扭曲变形量；与上述吸附前主表面形状重叠来计算出吸附后主表面形状。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料的制造方法中，优选具有选定工序，该选定工序选定根据上述吸附后主表面形状求出的计算区域内的平坦度是规定值以下的部分作为掩模坯料。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料的制造方法中，优选上述计算区域是以透光性基板的中心为基准的132mm见方内的区域。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料的制造方法中，优选上述平坦度的规定值是0.24μm以下。
另外，在上述本发明所涉及的掩模坯料的制造方法中，优选具有对根据上述吸附前主表面形状求出的规定区域内的平坦度是0.4μm以下的掩模坯料进行选定的工序。
另外，本发明所涉及的转印用掩模的制造方法是使用通过上述掩模坯料的制造方法制造出的上述掩模坯料来制造转印用掩模的方法，具有：抗蚀剂膜形成工序，在上述掩模坯料的上述图案形成用薄膜之上形成抗蚀剂膜；图案修正工序，基于上述近似曲面的信息进行形成于抗蚀剂膜的转印图案的修正；和抗蚀图案形成工序，在抗蚀剂膜上形成通过图案修正工序修正后的转印图案。
另外，本发明所涉及的半导体器件的制造方法具有使用通过上述转印用掩模的制造方法制造出的转印用掩模，利用光刻法对晶片上的抗蚀剂膜曝光转印转印用掩模的转印图案的工序。
本发明所涉及的转印用掩模的制造方法的特征在于，具有：准备工序，准备在透光性基板的主表面上具备薄膜的掩模坯料；形状测量工序，对设定在上述掩模坯料的主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了上述掩模坯料时的上述多个测量点的以上述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；近似曲面计算工序，基于上述吸附后主表面形状，计算近似曲面；抗蚀剂膜形成工序，在上述掩模坯料的上述图案形成用薄膜之上形成抗蚀剂膜；图案修正工序，基于上述近似曲面的信息，进行形成于抗蚀剂膜的转印图案的修正；和抗蚀图案形成工序，在抗蚀剂膜上形成通过图案修正工序修正后的转印图案。
另外，在上述本发明所涉及的转印用掩模的制造方法中，优选近似曲面是利用由在基准面上设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的曲面。
另外，在上述本发明所涉及的转印用掩模的制造方法中，优选近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
另外，在上述本发明所涉及的转印用掩模的制造方法中，优选具有进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算的偏微分函数计算工序，该X偏微分函数的计算进行与多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与多变量函数的Y有关的偏微分。
另外，在上述本发明所涉及的转印用掩模的制造方法中，优选模拟工序分别计算在掩模台上载置了掩模坯料时的主表面的因重力所引起的变形量、即重力变形量；和在掩模台上吸附了上述掩模坯料时的因主表面的以掩模台为支点的杠杆变形所引起的杠杆变形量、因主表面的模仿掩模台的形状的变形所引起的仿形变形量、以及矫正主表面的扭曲的变形所引起的扭曲变形量；与上述吸附前主表面形状重叠来计算出吸附后主表面形状。
另外，在上述本发明所涉及的转印用掩模的制造方法中，优选具有选定工序，该选定工序选定根据上述吸附后主表面形状求出的计算区域内的平坦度是规定值以下的掩模坯料。
另外，在上述本发明所涉及的转印用掩模的制造方法中，优选上述计算区域是以透光性基板的中心为基准的132mm见方内的区域。
另外，在上述本发明所涉及的转印用掩模的制造方法中，优选上述平坦度的规定值是0.24μm以下。
另外，在上述本发明所涉及的转印用掩模的制造方法中，优选具有对根据上述吸附前主表面形状求出的规定区域内的平坦度为0.4μm以下的掩模坯料进行选定的工序。
另外，本发明所涉及的半导体器件的制造方法具有使用通过上述转印用掩模的制造方法制造出的转印用掩模，利用光刻法对晶片上的抗蚀剂膜曝光转印转印用掩模的转印图案的工序。
在本发明中，由于对转印图案的修正并不是原样使用模拟的结果，而使用了近似曲面的数据，所以对于近似曲面而言，获取基板主表面的高度信息的各测量点之间（缝隙）的区域也被插补，因此也能够容易、精确地进行各测量点之间的区域的位置偏移量的计算、设计转印图案的修正。另外，由于选择了4次至6次程度的多项式曲面作为近似曲面，所以能够缩短计算时间，并且确保近似精度。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法、掩模坯料的制造方法以及转印用掩模的制造方法的流程图。
图2是用于对获取吸附前主表面形状时、以及通过模拟来计算吸附后主表面形状时的各测量点进行说明的透光性基板的立体图。
图3是表示在曝光装置的掩模台设置的透光性基板的图。
图4是表示进行近似的多项式的次数与计算时间以及近似精度的关系的图。
图5是表示本发明涉及的掩模坯料的制造方法以及转印用掩模的制造方法的流程图。
具体实施方式
以下，基于附图对用于实施本发明的第1方式进行说明。
图1是表示包括本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法的转印用掩模的制造工序的流程图。
本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法具有：图1中的从透光性基板（合成石英玻璃基板）的准备工序（S1）、形状测量工序（S2）、模拟工序（S3）、近似曲面计算工序（S4）、到记录工序（S5）为止的工序。接着，在制造出的掩模坯料用基板的主表面上通过薄膜形成工序（S6）形成图案形成用薄膜，来制造掩模坯料。
接着，使用制造出的掩模坯料，通过抗蚀剂膜形成工序（S7）、图案修正工序（S8）、抗蚀图案形成工序（S9）以及蚀刻工序（S10），来制造转印用掩模。
以下，依次对上述的各工序进行说明。此外，当在透光性基板上形成的图案形成用薄膜存在对透光性基板的变形给予影响的膜应力时，为了降低该膜应力，也可以设置膜应力控制工序。另外，抗蚀剂膜形成工序（S7）有时也包括在掩模坯料的制造工序中。以下，依次对上述的各工序进行说明。此外，虽然这里应用了合成石英玻璃作为透光性基板，但只要是能够作为转印用掩模的基板而使用的基板即可，并没有特别限定。例如，可举出钠钙玻璃、聚硅酸酯玻璃、硼硅酸盐玻璃、无碱玻璃、氟化钙玻璃等。
在以下的说明中，对透光性基板的尺寸是约152mm×约152mm×6.35mm的基板进行叙述，但没有特别限定。即使是在比约152mm×约152mm×6.35mm大或者小的透光性基板的情况下，也能够得到相同的效果。另外，对于根据基板主表面的吸附后主表面形状计算出的平坦度而言，能够按照透光性基板的大小适当地设定计算该平坦度的区域。
（A）透光性基板的准备工序（S1）
图2（A）表示了透光性基板的立体图，图2（B）表示了透光性基板的外周部的剖视图。透光性基板能够从由一般所知的方法生成的合成石英玻璃块切出约152.4mm×约152.4mm×约6.8mm而得到。对得到的合成石英玻璃板实施倒角加工、主表面等的磨削，接下来，对作为该合成石英玻璃板的表面的主表面1以及2、端面3、和倒角面4进行镜面研磨，进而精密研磨主表面1以及2，来准备透光性基板（合成石英玻璃基板，约152mm×约152mm×6.35mm）5。在薄膜形成工序中，在上述主表面1形成图案形成用薄膜（遮光膜、光半透过膜等）。在透光性基板5的准备工序中，透光性基板5中的两个主表面1以及2的表面粗糙度的均方根粗糙度（Rq）约为0.2nm以下，端面3以及倒角面4的表面粗糙度的算术平均粗糙度（Ra）约为0.03μm。
这里，优选在准备完的透光性基板5的被曝光装置进行曝光时没有影响的部分（端面3、倒角面4、凹槽标识（notch mack）部、主表面1以及2的形成转印图案的区域的外周区域等）的表面，设置如日本特开2006－309143号公报中记载那样的通过照射激光来形成多个凹部而构成的标记，并将该标记作为个体识别标识，在以后工序中使用。作为个体识别标识而使用的设于透光性基板5的标记并不限于设在透光性基板5的表面，也可以在基板内部以会聚焦点的方式从多个激光光源照射激光来局部改质而形成。
（B）形状测量工序（S2）
作为获取透光性基板5的主表面1的在载置于掩模台前的主表面形状、即吸附前主表面形状的单元，能够通过利用了公知的光学干涉仪的平坦度测量装置（不图示）等来得到。为了尽量抑制因透光性基板5的自重所引起的弯曲，可以在使透光性基板5垂直或者大致垂直地耸立的状态（独立（free standing）的状态）下测量平坦度。如图2所示，此处所说的吸附前主表面形状是指设置在透光性基板5的主表面1内的实测区域（a×a）内的多个测量点P（Xm，Yn）（其中，m、n是整数）距离基准面7（通过最小二乘法计算出的焦平面）的高度信息Zk（k是整数）。而且，该高度信息Zk是能够尽量高精度测量的值为好，能够以nm量级测量的值为佳。其中，在图2中，透光性基板5的主表面1内的格子是用于表示多个测量点P（Xm，Yn）的虚拟的线，并不是在主表面1上实际存在的线。
测量吸附前主表面形状的上述实测区域（a×a）根据透光性基板5的尺寸、平坦度测量装置的测量精度、曝光装置的掩模台与透光性基板5的主表面1抵接的区域等来适当选定。为了高精度地进行后述的模拟，优选尽量在透光性基板5的主表面1的整个面获取吸附前主表面形状，设定为至少包括曝光装置的掩模台与透光性基板5的主表面1抵接的区域（即，在曝光装置的掩模台上吸附透光性基板5的区域）。
另外，在利用了现存的光学干涉仪的平坦度测量装置的情况下，难以在透光性基板5的外周部，即如图2（B）所示，透光性基板5的主表面1与倒角面4的边界附近高精度地测量上述高度信息Zk。若考虑该点，则优选将获取吸附前主表面形状的主表面1的实测区域（a×a）设为从主表面1的整个面除去了从透光性基板5的倒角面4起超过0mm且为3mm以下的周缘部区域b之后的区域。特别优选将从主表面1的整个面除去从透光性基板5的倒角面4起0.5mm以上2.5mm以下的周边部区域b后的区域设为获取吸附前主表面形状的实测区域（a×a），更优选将从主表面1的整个面除去了从透光性基板5的倒角面4起1mm以上2mm以下的周缘部区域b后的区域设为获取吸附前主表面形状的实测区域（a×a）。例如在透光性基板5的大小是152mm×152mm的情况下，优选将获取吸附前主表面形状的实测区域（a×a）设为146mm×146mm，更优选设为148mm×148mm。
另外，为了高精度地进行后述的模拟、高精度地计算近似曲面，优选尽量增多获取高度信息Zk的测量点P（Xm，Yn）。可是，若增多测量点P（Xm，Yn），则虽然能得到更准确的模拟结果，但由于花费模拟的所需时间，所以优选考虑这些点来决定测量点P（Xm，Yn）。例如，测量点P（Xm，Yn）能够设为256×256点。
此处得到的吸附前主表面形状的信息（各测量点P和该测量点处的高度信息Zk等与基板主表面有关的各种信息）可以与该进行测量的透光性基板5对应地记录在记录装置（PC、网络服务器、IC标签等）中。该记录的吸附前主表面形状的信息能够在之后工序的转印用掩模的制造工序中使用。另外，当在透光性基板的准备工序中透光性基板5本身形成有个体识别标识时，可以将该个体识别标识与吸附前主表面形状的信息（各测量点P和该测量点处的高度信息Zk等与基板主表面有关的各种信息）相对应地记录在上述记录装置中。
（C）模拟工序（S3）
在该模拟工序中，模拟在曝光装置的掩模台设置（吸引吸附）了透光性基板5的状态，在透光性基板5的主表面1中的多个测量点P（Xm，Yn）求出距离基准面7（图2）的高度信息ZSk（其中，k是整数）。
图3是表示在曝光装置（不图示）的掩模台8设置了透光性基板5的情况的图。图3（B）是从上观察的图，图3（A）是III－III剖面的剖视图。如图3所示，掩模台8由实际与重力方向垂直的X－Y平面上相互平行配置的2个吸引吸附部构成。该2个吸引吸附部在X方向上相互距离L1的位置，以长边方向沿Y方向（与X方向垂直）的方式配置。各个吸引吸附部的X方向的宽度是L2，Y方向的长度设为L3。
另外，图3（C）是图3（B）的III－III剖面的剖视图，这里，为了容易理解，夸大表示了透光性基板5的形状。若参照图3（C），则用实线表示了向掩模台8设置（吸引吸附）前的状态下的透光性基板5，用虚线表示了向掩模台8设置（吸引吸附）后的状态下的透光性基板5。构成掩模台8的2个吸引吸附部可以是分别形成有3个支承部9和2个吸附口10的构成，该3个支承部9与透光性基板5的主表面1平行且呈线状延伸；该2个吸附口10形成在3个支承部9之间。如实线所示，透光性基板5只是放置在掩模台8上便会因重力而弯曲。若被设置（吸引吸附）于掩模台8，则如虚线所示，通过吸引吸附，以与掩模台8抵接的方式变形。
为了模拟得到曝光装置吸引吸附透光性基板5时的、透光性基板5中的多个测量点P（Xm，Yn）的高度信息ZSk（图2（A）），例如使用在上述表面形态信息获取工序中得到的透光性基板5的主表面1中的多个测量点P（Xm，Yn）距离基准面7的高度信息Zk、和包括曝光装置的掩模台8与透光性基板5的主表面1抵接的区域（即，掩模台8中的具有X方向的宽度L2以及Y方向的宽度L3的区域）的该掩模台8的形状信息（上述宽度L2、上述宽度L3、掩模台8间的距离L1）。能够使用这些信息，利用材料力学中的弯曲微分方程式，对在曝光装置的掩模台8吸引吸附了透光性基板5时的、透光性基板5的主表面1中的多个测量点P（Xm，Yn）距离基准面7的高度信息ZSk进行模拟而得到。
上述弯曲微分方程式取Z轴的正方向为重力方向，例如如下那样求出。
（吸引吸附于掩模台时的透光性基板的主表面中的高度信息ZSk）
＝（形状测量工序中所获取的透光性基板的主表面的高度信息Zk）
＋（因透光性基板的重力所引起的沿X方向的弯曲带来的变形的预测值）［重力变形量］
＋（吸引吸附所引起的以掩模台为支点的沿X方向的透光性基板的翘曲（杠杆的效果）的预测值）［杠杆变形量］
＋（吸引吸附所引起的沿Y方向（掩模台的长边方向）的透光性基板的变形的预测值）［仿形变形量］
＋（在掩模台吸引吸附了透光性基板时向透光性基板的扭曲被矫正的方向作用的变形（扭曲变形）的预测值）［扭曲变形量］
这里，X方向以及Y方向是图3（B）中的X方向以及Y方向，X方向是与掩模台8的长边方向正交的方向，Y方向是沿掩模台8的长边方向的方向。另外，根据作为掩模台8的形状信息的、掩模台8与透光性基板5的主表面1抵接的区域求出“透光性基板与掩模台抵接的沿Y方向的区域”。
在上述模拟工序中，透光性基板通常着眼于具有扭曲成分，在还考虑透光性基板5被设置（吸附）在掩模台8时向透光性基板的扭曲被矫正的方向作用的变形（扭曲变形）来进行模拟的情况下，与通过有限元法的模拟结果相比，得到不逊色程度的准确的模拟结果。并且，模拟所需的时间与有限元法相比能够大幅缩短。
此外，作为上述的掩模台的形状信息，除了掩模台8与透光性基板5的主表面1抵接的区域（具有X方向的宽度L2以及Y方向的宽度L3的区域）之外，还可以包括掩模台8与透光性基板5的主表面1抵接的上述区域（面）中该掩模台8的平坦度的信息。
另外，模拟并不局限于上述的方法，也可以是通过有限元法等的模拟。
此处得到的吸附后主表面形状的信息（各测量点P中的模拟后的高度信息ZSk等与通过模拟得到的吸附后的主表面有关的各种信息、与掩模台8有关的信息等）可以以与形状测量工序的情况相同的要领，与该进行了测量的透光性基板5对应地记录在记录装置（PC、网络服务器、IC标签等）中。该记录的吸附后主表面形状的信息能够在之后工序的转印用掩模的制造工序中使用。
（D）近似曲面计算工序（S4）
在近似曲面计算工序中，是使通过模拟工序得到的与吸附后主表面形状有关的信息、即多个测量点P（Xm，Yn）距离基准面的高度信息ZSk与规定的曲面近似的工序。在该工序中，例如通过最小二乘法使各测量点P（Xm，Yn）的ZSk与n次多项式曲面（n是4、5或者6）拟合（fitting）。
例如，在4次多项式曲面的情况下，多项式A4（X，Y）由
A4（X，Y）＝a[0，0]＋a[1，0]X＋a[0，1]Y＋a[2，0]X2＋a[1，1]XY＋a[0，2]Y2＋...＋a[j，k]XjYk＋...＋a[0，4]Y4表示。
在上式中，a[j，k]是多项式的各项涉及的系数（j、k：0～4的整数）。
此处，图4表示对进行近似的多项式的次数、与为了通过最小二乘法进行拟合而需要的计算时间以及近似精度的关系加以调查的结果。在图4中，横轴是进行近似的多项式的次数，从2次至10次进行调查。左侧纵轴是为了进行近似而需要的计算时间，将4次多项式的计算所需的时间表示为1。右侧纵轴是近似精度，将4次多项式中的近似精度表示为1。此处作为近似精度，将决定系数（模型的平方和相对于总平方和的比）作为指标。
在图4中，◆标识表示计算时间。从该图可知：每当次数上升，计算时间就增加。另一方面，若观察表示近似精度的■标识，则可知在4次之上的次数中近似精度几乎不变化。在计算时间花费4次情况下的3倍以上的7次以及其以上的次数的情况下，虽然花费计算时间，但近似精度没有变化。因此，明白了对于近似曲面的多项式的次数而言，4次、5次或者6次能够以短的计算时间得到足够的近似精度，因此优选。
（E）记录工序（S5）
在记录工序中，将在近似工序中作为各测量点P（Xm，Yn）的ZSk的近似曲面而求出的n次多项式An的各项的系数a[j，k]作为系数信息，与透光性基板对应地记录于一般所使用的记录装置（例如PC、网络服务器、IC标签、非易失性存储器、CD－R、DVD－R等各种媒体等）。例如，对透光性基板标注序列号，将该序列号与系数信息对应进行记录。另外，也事先将序列号与透光性基板的材质、尺寸等信息对应进行记录。
此外，为了使透光性基板与序列号对应起来，例如可以在透光性基板的端面标注表示序列号的标记。
从上述（A）透光性基板的准备工序至（E）记录工序是掩模坯料用透光性基板的制造方法。
（F）薄膜形成工序（S6）
在薄膜形成工序中，通过溅射法形成用于在经过上述的各工序而制造出的掩模坯料用基板的主表面上形成掩模图案的图案形成用薄膜，来制作掩模坯料。该薄膜的成膜使用例如DC磁控管溅射装置来进行。
作为图案形成用薄膜，能够应用遮光膜、半色调型的相移膜、增强（enhancer）掩模等所使用的光半透过膜，并且设置在这些膜上或者为了生成无铬相移掩模而使用的蚀刻掩模膜等。作为构成遮光膜的材料，能够列举铬、由过渡金属与硅构成的材料（过渡金属硅化物）、钽。在遮光膜是单层的情况下，可例举从基板侧开始层遮光层、表面反射防止层的双层层叠构造；从基板侧开始层背面反射防止层、遮光层、表面反射防止层的3层层叠构造等。作为表面反射防止层、背面反射防止层，优选是向遮光层所使用的材料中添加了氧、氮的材料。作为过渡金属硅化物中的过渡金属，能够应用Mo、W、Ta、Ti、Hf、Zr、Pd、Nb、Ru、Ni、V、Rh、Cr等。另外，作为相移掩模、光半透过膜的材料，如果是铬系材料，则优选使用CrO、CrON、CrOCN等，如果是过渡金属硅化物系材料，则优选使用MSiON（M：过渡金属，以下相同）、MSiO、MSiN、MSiOC、MSiOCN等，如果是钽系材料，则优选使用TaO、TaON、TaBO、TaBON等。
图案形成用薄膜能够通过溅射法成膜。作为溅射装置，能够使用DC磁控管溅射装置、RF磁控管溅射装置、离子束溅射装置等。优选在向掩模坯料用基板溅射遮光性膜时，使基板旋转，并且在从基板的旋转轴使溅射靶倾斜了规定角度的位置配置靶来进行成膜。通过这样的成膜法，能够减小遮光膜的面内的差别而均匀地形成。特别是在相移掩模、光半透过膜的情况下，当使基板旋转，并且在从基板的旋转轴使溅射靶倾斜了规定角度的位置配置靶来进行成膜时，相位角以及透过率的面内的分布也根据基板与靶的位置关系而变化。优选使用如日本特开2003－280174号公报中记载那样的成膜方法。
（G）抗蚀剂膜形成工序（S7）
接下来，在利用旋涂法等通常的方法对掩模坯料中的上述图案形成用薄膜的表面涂覆了抗蚀剂之后，进行加热处理来形成抗蚀剂膜。作为抗蚀剂，优选是能够形成微小图案的电子线描绘曝光用的抗蚀剂，特别优选是化学增幅型的抗蚀剂。从上述（A）透光性基板的准备工序至（F）薄膜形成工序或者至（G）抗蚀剂膜形成工序是掩模坯料的制造方法。
（H）图案修正工序（S8）
在图案修正工序中，使用在记录工序中与透光性基板的序列号对应存储的系数信息，对在所设计的图案形成用薄膜上形成的转印图案进行修正。被曝光装置的掩模台吸引吸附时所产生的图案的位置偏移量的预测根据系数信息再现近似曲面的多项式，计算出以X对多项式进行偏微分而得到的多项式、和以Y进行偏微分而得到的多项式，之后，利用现有技术文献记载的手法，计算出X方向、Y方向各自的预测位置偏移量。而且，使用计算出的X方向、Y方向各自的预测位置偏移量，对所设计的转印图案进行修正。并且，根据该修正后的转印图案，生成在下一工序中描绘抗蚀图案时使用的描绘数据。
（I）抗蚀图案形成工序（S9）
在抗蚀图案形成工序中，通过一般的描绘装置对在图案修正工序（S8）中被修正后的转印图案进行描绘，并进行显影处理以及清洗处理，来形成抗蚀图案。
（J）蚀刻工序（S10）
在蚀刻工序中，将上述抗蚀图案作为掩模，对在薄膜形成工序（S6）中形成的图案形成用薄膜进行蚀刻，形成转印图案（掩模图案）。最后，除去上述抗蚀图案，得到在掩模坯料用基板上形成有转印图案的转印用掩模。
从上述（A）透光性基板的准备工序至（J）蚀刻工序是转印用掩模的制造方法。
（K）半导体器件的制造工序
在曝光装置的掩模台上设置（吸引吸附）所得到的转印用掩模，使用该转印用掩模，将ArF准分子激光作为曝光光，利用光刻技术，向形成在半导体基板上的抗蚀剂膜转印转印用掩模的转印图案，在该半导体基板上形成所希望的电路图案，来制造半导体器件。
在上述的掩模坯料用基板的制造方法中，在（C）模拟工序（S3）中计算出吸附后主表面形状之后，根据该吸附后主表面形状的信息，在规定的计算区域中计算基板主表面的平坦度，仅选定该计算出的平坦度是规定值以下的部分作为掩模坯料用基板，优选对该选定的掩模坯料用基板进行（D）近似曲面计算工序（S4）以后的工序。这是因为在图案与应用液浸曝光技术那样的DRAM hp45世代相比更微小的转印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情况下，吸附后的主表面的平坦度低的掩模坯料用基板不适合。
该情况下的计算区域由曝光波长、形成于半导体基板上的微小图案（电路图案）的种类等决定。例如，在掩模坯料的大小是152mm×152mm的情况下，可将包括转印用掩模的转印区域的计算区域，设为以基板主表面的中心为基准的104mm×132mm的矩形状，或者考虑旋转90度配置转印图案来设为132mm×132mm的正方形状。并且，更优选对132mm×132mm的外周区域也保证平坦度，例如可将142mm×142mm的正方形设为计算区域。
根据吸附后主表面计算出的平坦度的规定值因曝光波长、曝光装置的掩模台的基板吸附方式等的不同，而计算出能够对掩模坯料（或者转印用掩模）允许的平坦度来加以规定。例如，在曝光光源是ArF准分子激光（曝光波长：193nm），基板吸附方式（透光性基板5的支承部构造）如图3（B）所示具有如下的构造的情况下，上述规格在包括转印用掩模的转印区域的计算区域中平坦度成为0.24μm以下，所述构造是指在与透光性基板5的主表面1平行且呈线状延伸的3个支承部9之间形成2个吸附口10，并使透明基板5与上述支承部9抵接来通过吸引吸附进行支承。其中，优选在应用双重图案化技术的转印用掩模的情况下，在与上述相同的计算区域中平坦度成为0.12μm以下。
另外，只以吸附后的主表面的平坦度为规定值以下这一基准选定为掩模坯料用基板，使得吸附前的主表面的平坦度不好的也成为合格品。吸附前的主表面的平坦度不好但吸附后的主表面的平坦度是规定值以下的变得良好的这一掩模坯料用基板具有在吸附前后主表面形状大幅变化的特性。对于使用主表面形状大幅变化的透光性基板制造的转印用掩模而言，由图案形成用薄膜形成的转印图案在吸附前后的X－Y平面上的移动量变得比较大。在图案与如应用液浸曝光技术那样的DRAMhp45世代相比微小的转印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情况下，由于若吸附前后的转印图案的移动量（位置偏移）较大则对转印精度的影响变大，所以不优选。特别是在应用双重图案化技术的转印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情况下，转印图案的位置精度较严格，转印图案的移动量（位置偏移）大特别是问题。在考虑该点的情况下，优选在（B）形状测量工序中测量了透光性基板5的吸附前主表面形状之后，在规定的计算区域计算出吸附前的主表面的平坦度，选定规定值以下的部分，传送给下一个工序。该情况下，优选在（C）模拟工序前进行最初的选定。
可以使计算吸附前主表面形状的平坦度的规定区域与计算吸附后主表面形状的平坦度的计算区域相同，但优选保证比其更宽阔的区域。在透光性基板的大小是152mm×152mm的情况下，在以基板主表面的中心为基准的132mm×132mm的正方形的区域中保证平坦度即可，更优选在142mm×142mm的正方形状的区域中保证平坦度。虽然是平坦度的规定值，但优选在图案与如应用液浸曝光技术那样的DRAMhp45世代相比微小的转印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情况下，设为0.4μm以下。另外，优选在应用双重图案化技术的转印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情况下，设为0.3μm以下的平坦度。
当形成于透光性基板上的图案形成用薄膜存在有助于透光性基板的变形的膜应力时，以降低该膜应力的目的，可以设置膜应力控制工序。作为膜应力控制工序，例如有在图案形成用的薄膜形成时以及／或者薄膜形成后以150℃以上的温度对掩模坯料进行加热处理的情况；将形成于掩模坯料用基板上的图案形成用薄膜设为多层，作为具有压缩应力的层与具有拉伸应力的层的层叠构造，来抵消各层的膜应力的情况等。此外，图案修正工序（S8）如果是在由近似曲面计算工序（S4）计算出近似曲面的n次多项式An后与抗蚀图案形成工序（S9）前之间，则在哪个阶段进行都可以。
接下来，基于附图对实施本发明的第2方式进行说明。
图5是表示本发明所涉及的掩模坯料的制造方法以及转印用掩模的制造工序的流程图。
本发明的掩模坯料以及转印用掩模的制造方法的第2方式具有透光性基板的准备工序（S201）、薄膜形成工序（S202）、形状测量工序（S203）、模拟工序（S204）、近似曲面计算工序（S205）以及记录工序（S206）的工序。接着，使用制造出的掩模坯料，通过抗蚀剂膜形成工序（S207）、图案修正工序（S208）、抗蚀图案形成工序（S209）、以及蚀刻工序（S210），制造转印用掩模。此外，当形成于透光性基板上的图案形成用薄膜存在有助于透光性基板的变形的膜应力时，以降低该膜应力的目的，可以设置膜应力控制工序。另外，抗蚀剂膜形成工序（S207）有时也包含在掩模坯料的制造工序中。以与上述的图1的流程图不同的部分为中心，依次对上述各工序进行说明。其中，对于未特别说明的事项，与上述的本发明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法的第1方式相同。
在该第2方式中，最初以与第1方式的透光性基板的准备工序（S1）相同的顺序进行透光性基板的准备工序（S201），来准备透光性基板5。接着，以与第1方式的薄膜形成工序（S6）相同的顺序进行薄膜形成工序（S202），准备在透光性基板5的主表面1上形成了图案形成用薄膜的掩模坯料（从透光性基板的准备工序（S201）至薄膜形成工序（S202）相当于掩模坯料的准备工序）。在需要的情况下，以与第1方式的膜应力控制工序相同的顺序进行膜应力控制工序，来使图案形成用薄膜的应力降低。需要将图案形成用薄膜的膜应力控制为主表面1的膜形成前后的变化量的绝对值在TIR（Total Indicated Reading：总指示偏转）下至少为0.1μm以下，优选小于0.1μm，更优选为50nm以下。
接下来，对掩模坯料以与第1方式的形状测量工序（S2）相同的顺序进行形状测量工序（S203），来获取掩模坯料的主表面载置于掩模台之前的主表面形状、即吸附前的主表面形状。此处，通过平坦度测量装置获取的掩模坯料的吸附前的主表面形状是在透光性基板5的主表面1上形成的图案形成用薄膜的表面形状。可是，利用溅射法成膜后的图案形成用薄膜的膜厚分布非常高。另外，图案形成用薄膜的膜应力被控制为非常低。因此，即使图案形成用薄膜的表面形状与透光性基板5的主表面1的吸附前主表面形状等效，实际上对模拟精度也没有影响。
接下来，使用得到的掩模坯料的吸附前的主表面形状，以与第1方式的模拟工序（S3）相同的顺序，进行模拟工序（S204），来获取掩模坯料的吸附后的主表面形状。该模拟工序（S204）中所使用的弯曲微分方程式是与透光性基板有关的方程式。可是，相对于透光性基板的厚度约为6mm，图案形成用薄膜的膜厚为100nm以下，对剖面2次力矩等赋予的影响非常小。另外，图案形成用薄膜的膜应力被控制为非常低。因此，即使利用基于与透光性基板有关的弯曲微分方程式的模拟来计算掩模坯料的吸附后的主表面形状，实际上对模拟精度也没有影响。其中，此处得到的掩模坯料的吸附后的主表面形状能够与透光性基板的吸附后主表面形状等效。
接下来，使用得到的掩模坯料的吸附后的主表面形状，以与第1方式的近似曲面计算工序（S4）相同的顺序，进行近似曲面计算工序（S205），来计算近似曲面的n次多项式An。并且，以与第1方式的记录工序（S5）相同的顺序，进行记录工序（S206），将计算出的n次多项式An的各项的系数a［j，k］作为系数信息，与掩模坯料对应进行记录。
接着，以与第1方式的抗蚀剂膜形成工序（S7）相同的顺序，进行抗蚀剂膜形成工序（S207），在掩模坯料的图案形成用薄膜上形成抗蚀剂膜。接下来，以与第1方式的图案修正工序（S8）相同的顺序，进行图案修正工序（S208），对在设计出的图案形成用薄膜上形成的转印图案进行修正。接着，以与第1方式的抗蚀图案形成工序（S9）相同的顺序，进行抗蚀图案形成工序（S209），并利用描绘装置对修正后的转印图案进行描绘，经过显影处理、清洗处理，形成抗蚀剂图案。并且，以与第1方式的蚀刻工序（S10）相同的顺序，使抗蚀图案成为掩模，对图案形成用薄膜进行蚀刻，获得转印用掩模。并且，使用得到的转印用掩模，将ArF准分子激光作为曝光光，利用光刻技术，向形成在半导体基板（半导体晶片）上的抗蚀剂膜转印转印用掩模的转印图案。这样，在半导体基板上形成所希望的电路图案，制造半导体器件。
其中，在上述的掩模坯料的制造方法中，优选在模拟工序（S204）中计算出吸附后主表面形状后，根据该吸附后主表面形状的信息，在规定的计算区域计算出基板主表面的平坦度，仅选定该计算出的平坦度是规定值以下的部分，并对该选定的掩模坯料进行近似曲面计算工序（S205）以后的工序。这是因为在图案与如应用液浸曝光技术那样的DRAM hp45世代相比微小的转印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情况下，吸附后的主表面的平坦度较低的不适合。另外，在上述的转印用掩模的制造方法中，也可以根据形成于图案形成用薄膜的转印图案被要求的精度，规定掩模坯料所需的吸附前主表面形状的平坦度、吸附后主表面形状的平坦度，从制造出的各掩模坯料中选定满足该基准的掩模坯料。
（实施例）
以下，具体对包括掩模坯料用透光性基板的制造工序、掩模坯料的制造工序的曝光用掩模的制造工序进行说明。
（I）透光性基板的准备工序（S1）
对正方形的透光性基板（合成石英玻璃基板）的主表面进行精密研磨，并加以清洗，来准备2枚透光性基板（约152mm×约152mm×6.35mm）。此时，作为个体识别标识，在透光性基板的端面使用二氧化碳激光器形成了信息组尺寸为3mm×3mm的数据矩阵。数据矩阵的符号尺寸设为12×12（固定：10位），单元尺寸设为0.25mm。以该个体识别标识对透光性基板赋予10位的序列号。
（II）形状测量工序（S2）
针对上述透光性基板的主表面，使用利用了光学干涉仪的平坦度测量装置（Corning TROPEL公司制造的UltraFlat200M），在透光性基板的主表面（形成薄膜的主表面）的实测区域（148mm×148mm）中对256×256的各测量点获取吸附前主表面形状的信息（通过最小二乘法计算的距离焦平面（虚拟绝对平面）的高度信息），并与个体识别标识的序列号对应保存在计算机（记录装置）中。其中，为了尽量抑制因透光性基板的自重所引起的弯曲，而在使透光性基板垂直或者大致垂直地耸立的状态（独立）下测量平坦度。作为该测量的结果，透光性基板的主表面（形成薄膜的主表面）的表面形状是该主表面的高度从中心区域朝向周边部逐渐变低的形状，对148mm×148mm中的平坦度而言，2枚都是0.3μm以下，良好。
（III）模拟工序（S3）
根据在形状测量工序中得到的吸附前主表面形状的信息、和曝光装置的掩模台与透光性基板的主表面抵接的区域（从透光性基板对置的2个端面开始分别约10mm×132mm）的该掩模台的形状信息，使用前述的弯曲微分方程式，对各测量点通过使用了计算机的模拟来计算曝光装置吸引吸附了透光性基板时的距离基准面的高度的信息（吸附后主表面信息）。根据计算出的2枚透光性基板的吸附后主表面形状，在以基板的中心为基准的132mm见方内的区域分别计算出平坦度，结果2枚都是0.12μm以下，是能够为了制成应用双重图案化技术的转印用掩模的而使用的范围。
（IV）近似曲面计算工序（S4）
此处通过最小二乘法将在模拟工序中得到的多个测量点P（Xm，Yn）的距离基准面的高度信息ZSk与4次多项式曲面拟合。此处，近似曲面计算工序使用计算机来执行。
即，与由下述的式子表示的多项式A4（X，Y）拟合，求出各项的系数a[j，k]（j、k：0～4的整数）。
A4（X，Y）＝a[0，0]＋a[1，0]X＋a[0，1]Y＋a[2，0]X2＋a[1，1]XY＋a[0，2]Y2＋...＋a[j，k]XjYk＋...＋a[0，4]Y4
（其中，a[j，k]是多项式的各项涉及的系数（j、k：0～4的整数）。）
（V）记录工序（S5）
接着，将在近似曲面计算工序中作为各测量点P（Xm，Yn）中的ZSk的近似曲面而求出的4次多项式A4的各项的系数a[j，k]作为系数信息，与透光性基板对应地存储在记录装置中。另外，透光性基板的材质、尺寸也同样地存储。具体而言，通过在数据的文件名包含由透光性基板的个体识别标识编码表现的序列号来对应。并不是原样地存储模拟的结果，由于使用了近似曲面的数据，所以能够削减数据量。
（VI）薄膜（遮光膜）形成工序（S6－1）
获取表面形态信息，在进行了模拟的掩模坯料用透光性基板的主表面上形成了具备遮光层与表面反射防止层的遮光膜（图案形成用薄膜）。
具体而言，在叶片式DC磁控管溅射装置内设置透光性基板，溅射靶使用钼（Mo）与硅（Si）的混合靶（原子%比Mo：Si＝21：79），在氩与氮的混合气氛下，形成了MoSiN膜。接下来，溅射靶使用钼（Mo）与硅（Si）的混合靶（原子%比Mo：Si＝4：96），在氩、氮、氧与氦的混合气氛下，形成了MoSiON膜。通过以上处理，形成了膜厚50nm的MoSiN膜（膜组成比Mo：14.7原子％，Si：56.2原子％，N：29.1原子％）的遮光层与膜厚10nm的MoSiON（膜组成比Mo：2.6原子％，Si：57.1原子％，O：15.9原子％，N：24.4原子％）的表面反射防止层的双层层叠构造的由MoSi系材料构成的遮光膜。其中，遮光膜的各层的元素分析使用了卢瑟福背散射分析法。该遮光膜的光学浓度（OD）相对于ArF准分子激光的曝光光的波长是3.0。
由于成膜后的遮光膜具有膜应力，所以进行了膜应力控制工序。具体而言，对形成有遮光膜的掩模坯料用基板以450℃进行30分钟的加热处理（退火处理），来进行降低遮光膜的膜应力的处理，实际上使上述遮光膜的膜应力为0。
（VII）薄膜（蚀刻掩模膜）形成工序（S6－2）
针对形成有遮光膜的掩模坯料用基板，在遮光膜上形成了蚀刻掩模膜（图案形成用薄膜）。
在叶片式DC磁控管溅射装置内设置透光性基板，溅射靶使用铬（Cr）靶，在氩、二氧化碳、氮与氦的混合气氛下，以膜厚10nm形成了CrOCN膜，作为蚀刻掩模膜。
由于成膜后的蚀刻掩模膜具有膜应力，所以进行了膜应力控制工序。通过对形成有蚀刻掩模的掩模坯料用基板，以比遮光膜的退火处理低的温度进行加热处理（退火处理），来进行降低蚀刻掩模膜的膜应力的处理。并且，进行规定的清洗，制造了掩模坯料。
（VIII）抗蚀剂膜形成工序（S7）
在制造出的掩模坯料的蚀刻掩模膜上通过旋涂法形成抗蚀剂膜（电子线描绘曝光用化学增幅型抗蚀剂：富士电子材料公司制PRL009），并进行预焙处理，来形成膜厚为100nm的抗蚀剂膜，得到了带抗蚀剂膜的掩模坯料。
（IX）转印图案修正工序（S8）
在转印图案修正工序中，使用在记录工序中与透光性基板的序列号对应记录的系数信息，以如上述所说明的方法，使用计算机进行了修正设计转印图案的处理。不过，此处使用的设计转印图案成为使用双重图案化技术，将相当于DRAM hp32nm世代的一个微小、高密度的设计图案分割成2个比较稀疏的设计图案的图案。即，将2枚各掩模坯料与形成于掩模坯料的转印图案对应设置，按照每个设置，进行了设计转印图案的修正。从修正后的各设计转印图案分别生成了在下一个工序中描绘抗蚀图案时所使用的描绘数据。
在本发明中，由于对转印图案的修正并不是原样使用模拟的结果，而使用了近似曲面的数据，所以对于近似曲面来说，由于基板主表面的各测量点P之间的区域也被插补，所以还能够容易地进行各测量点P之间的区域的位置偏移量的计算、设计转印图案的修正。另外，由于选择了4次多项式曲面作为近似曲面，所以能够缩短计算时间，并且能够确保近似精度。
（X）抗蚀图案形成工序（S9）
接着，利用电子线描绘曝光装置对建立了对应的掩模坯料的抗蚀剂膜描绘在转印图案修正工序（S8）中背修正后的各转印图案，并实施显影以及清洗来形成抗蚀图案。
（XI）蚀刻工序（S10）
在蚀刻工序中，将抗蚀图案作为掩模，以氯与氧的混合气体对蚀刻掩模膜进行干式蚀刻，向蚀刻掩模膜转印了转印图案。接下来，将蚀刻掩模膜作为掩模，对遮光膜进行干式蚀刻来形成转印图案。此时，使用了SF6与He的混合气体作为蚀刻气体。最后，通过氯与氧的混合气体实现的干式蚀刻对蚀刻掩模膜进行剥离，并实施规定的清洗处理，制成了双重图案化用的2枚转印用掩模（组（set））。
（XII）半导体器件的制造工序
使用制成的2枚转印用掩模（组），进行了基于双重图案化技术（双重曝光技术）的半导体器件的制造。在曝光装置的掩模台设置（吸引吸附）第1枚转印用掩模，对半导体基板上的抗蚀剂膜利用ArF曝光光进行了第一个转印图案的曝光转印。接着，在曝光装置的掩模台设置（吸引）吸附第2枚转印用掩模，对半导体基板上的与方才相同的抗蚀剂膜利用ArF曝光光进行了第2个转印图案的曝光转印。由此，对半导体基板上的抗蚀剂膜进行了与DRAM hp32nm世代相当的一个微小、高密度的转印图案的曝光转印。对半导体基板上的抗蚀剂膜进行规定的显影，通过干式蚀刻对处于抗蚀剂膜的图案之下的薄膜转印电路图案。检查转印后的电路图案的结果是能够确认没有短路、断线部位，能够正常地转印。即，能够形成与转印用掩模背吸附到掩模台时的主表面形状的变化对应的转印图案、即证明了针对本发明的透光性基板的模拟的精度十分高。使用同样制成的其他转印用掩模组，在半导体基板上依次形成电路图案的层叠构造，制成了半导体器件。检查得到的半导体器件的结果是能够确认正常地动作。
以上，参照附图对本发明的优选实施例进行了说明，但本发明当然并不限于所涉及的例子。如果是本领域的技术人员，这会明白在权利要求书记载的范畴内能够想到各种的变更例或者修正例，这样的变更例或者修正例当然属于本发明的技术范围。
例如，在近似工序（S4），将n次多项式An的各项的系数a[j，k]作为系数信息，但并不限于此，例如也可以将n次多项式An的X偏微分曲面以及Y偏微分曲面各自的多项式的各系数作为系数信息。在实际修正转印图案时，能够使用微分曲面的多项式与透明基板的厚度来进行修正。
符号说明：1、2－主表面；3－端面；4－倒角面；5－透光性基板；7－基准面；8－掩模台。

Claims (37)

1.一种掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，具有：
准备工序，准备主表面被精密研磨了的透光性基板；
形状测量工序，对设定在主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；
模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了所述透光性基板时的所述多个测量点的以所述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；
近似曲面计算工序，通过针对所述吸附后主表面形状进行基于最小二乘法的拟合，来计算出近似曲面；和
记录工序，将所述近似曲面的信息与所述透光性基板对应记录于记录装置。
2.根据权利要求1所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，
近似曲面是利用由在基准面上设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的曲面，
记录工序具有将所述多变量函数的各系数的信息作为近似曲面的信息而记录于记录装置的步骤。
3.根据权利要求2所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，
近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
4.根据权利要求2或者3所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，
具有进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算的偏微分函数计算工序，该X偏微分函数的计算进行与多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与多变量函数的Y有关的偏微分，
在记录工序中，所述X偏微分函数以及Y偏微分函数的各系数的信息也作为近似曲面的信息记录于记录装置。
5.一种掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，具有：
准备工序，准备主表面被精密研磨了的透光性基板；
形状测量工序，对设置在主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；
模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了所述透光性基板时的所述多个测量点的以所述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；
近似曲面计算工序，基于所述吸附后主表面形状，计算出利用由在所述基准面上设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的近似曲面；
偏微分函数计算工序，进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算，该X偏微分函数的计算进行与所述多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与所述多变量函数的Y有关的偏微分；和
记录工序，将所述X偏微分函数以及Y偏微分函数的各系数的信息作为近似曲面的信息与所述透光性基板对应地记录于记录装置。
6.根据权利要求5所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，
近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
7.根据权利要求1、2、3、5以及6中任意一项所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，
模拟工序分别计算在掩模台上载置了透光性基板时的主表面的因重力所引起的变形量即、重力变形量；和
在掩模台上吸附了所述透光性基板时的因主表面的以掩模台为支点的杠杆变形所引起的杠杆变形量、因主表面的模仿掩模台的形状的变形所引起的仿形变形量、以及矫正主表面的扭曲的变形所引起的扭曲变形量；
与所述吸附前主表面形状重叠来计算出吸附后主表面形状。
8.根据权利要求1、2、3、5以及6中任意一项所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，
具有选定工序，该选定工序选定根据所述吸附后主表面形状求出的计算区域内的平坦度是规定值以下的基板，作为掩模坯料用基板。
9.根据权利要求8所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，
所述计算区域是以透光性基板的中心为基准的132mm见方内的区域。
10.根据权利要求8所述掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，
所述平坦度的规定值是0.24μm以下。
11.根据权利要求1、2、3、5以及6中任意一项所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，
具有对根据所述吸附前主表面形状求出的规定区域内的平坦度为0.4μm以下的透光性基板进行选定的工序。
12.一种掩模坯料的制造方法，其特征在于，
具有在通过权利要求1～11中任意一项所述的掩模坯料用基板的制造方法制造出的掩模坯料用基板的所述主表面上形成图案形成用薄膜的薄膜形成工序。
13.一种转印用掩模的制造方法，是使用通过权利要求12所述的掩模坯料的制造方法制造出的掩模坯料来制造转印用掩模的方法，其特征在于，具有：
抗蚀剂膜形成工序，在所述掩模坯料的所述图案形成用薄膜之上形成抗蚀剂膜；
图案修正工序，基于所述近似曲面的信息，进行形成于抗蚀剂膜的转印图案的修正；和
抗蚀图案形成工序，在抗蚀剂膜上形成通过图案修正工序修正后的转印图案。
14.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，
具有使用通过权利要求13所述的转印用掩模的制造方法制造出的转印用掩模，利用光刻法对晶片上的抗蚀剂膜曝光转印转印用掩模的转印图案的工序。
15.一种掩模坯料的制造方法，其特征在于，具有：
准备工序，准备在透光性基板的主表面上具备薄膜的掩模坯料；
形状测量工序，对设定在所述掩模坯料的主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；
模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了所述掩模坯料时的所述多个测量点的以所述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；
近似曲面计算工序，基于所述吸附后主表面形状，计算出近似曲面；和
记录工序，将所述近似曲面的信息与所述掩模坯料对应记录于记录装置。
16.根据权利要求15所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于，
近似曲面是利用由在基准面上设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的曲面，
记录工序具有将所述多变量函数的各系数的信息作为近似曲面的信息而记录于记录装置的步骤。
17.根据权利要求16所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于，
近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
18.根据权利要求16或者17所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于，
具有进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算的偏微分函数计算工序，该X偏微分函数的计算进行与多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与多变量函数的Y有关的偏微分，
在记录工序中，所述X偏微分函数以及Y偏微分函数的各系数的信息也作为近似曲面的信息记录于记录装置。
19.一种掩模坯料的制造方法，其特征在于，具有：
准备工序，准备在透光性基板的主表面上具备薄膜的掩模坯料；
形状测量工序，对设定在所述掩模坯料的主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；
模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了所述掩模坯料时的所述多个测量点的以所述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；
近似曲面计算工序，基于所述吸附后主表面形状，计算出利用由在所述基准面上设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的近似曲面；
偏微分函数计算工序，进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算，该X偏微分函数的计算进行与所述多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与所述多变量函数的Y有关的偏微分；和
记录工序，将所述X偏微分函数以及Y偏微分函数的各系数的信息作为近似曲面的信息与所述透光性基板对应地记录于记录装置。
20.根据权利要求19所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于，
近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
21.根据权利要求15、16、17、19以及20中任意一项所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于，
模拟工序分别计算在掩模台上载置了掩模坯料时的主表面的因重力所引起的变形量、即重力变形量；和
在掩模台上吸附了所述掩模坯料时的因主表面的以掩模台为支点的杠杆变形所引起的杠杆变形量。因主表面的模仿掩模台的形状的变形所引起的仿形变形量、以及矫正主表面的扭曲的变形所引起的扭曲变形量；
与所述吸附前主表面形状重叠来计算出吸附后主表面形状。
22.根据权利要求15、16、17、19以及20中任意一项所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于，
具有选定工序，该选定工序选定根据所述吸附后主表面形状求出的计算区域内的平坦度是规定值以下的部分作为掩模坯料。
23.根据权利要求22所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于，
所述计算区域是以透光性基板的中心为基准的132mm见方内的区域。
24.根据权利要求22所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于，
所述平坦度的规定值是0.24μm以下。
25.根据权利要求15、16、17、19以及20中任意一项所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于，
具有对根据所述吸附前主表面形状求出的规定区域内的平坦度是0.4μm以下的掩模坯料进行选定的工序。
26.一种转印用掩模的制造方法，是使用权利要求15～25中任意一项所述的掩模坯料来制造转印用掩模的方法，其特征在于，具有：
抗蚀剂膜形成工序，在所述掩模坯料的所述图案形成用薄膜之上形成抗蚀剂膜；
图案修正工序，基于所述近似曲面的信息，进行形成于抗蚀剂膜的转印图案的修正；和
抗蚀图案形成工序，在抗蚀剂膜上形成通过图案修正工序修正后的转印图案。
27.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，
具有使用通过权利要求26所述的转印用掩模的制造方法制造出的转印用掩模，利用光刻法对晶片上的抗蚀剂膜曝光转印转印用掩模的转印图案的工序。
28.一种转印用掩模的制造方法，其特征在于，具有：
准备工序，准备在透光性基板的主表面上具备薄膜的掩模坯料；
形状测量工序，对设定在所述掩模坯料的主表面的实测区域内的多个测量点分别测量以基准面为基准的主表面的高度信息，来获取吸附前主表面形状；
模拟工序，通过模拟来获得在曝光装置的掩模台上吸附了所述掩模坯料时的所述多个测量点的以所述基准面为基准的主表面的高度信息、即吸附后主表面形状；
近似曲面计算工序，基于所述吸附后主表面形状，计算出近似曲面；
抗蚀剂膜形成工序，在所述掩模坯料的所述图案形成用薄膜之上形成抗蚀剂膜；
图案修正工序，基于所述近似曲面的信息，进行形成于抗蚀剂膜的转印图案的修正；和
抗蚀图案形成工序，在抗蚀剂膜上形成通过图案修正工序修正后的转印图案。
29.根据权利要求28所述的转印用掩模的制造方法，其特征在于，
近似曲面是利用由在基准面上设定X坐标轴以及Y坐标轴、且在与基准面正交的方向设定Z坐标轴而构成的三维坐标系表示的多变量函数所表现的曲面。
30.根据权利要求29所述的转印用掩模的制造方法，其特征在于，
近似曲面是由X或者Y为4次以上的多变量函数表现的曲面。
31.根据权利要求29或者30所述的转印用掩模的制造方法，其特征在于，
具有进行X偏微分函数的计算以及Y偏微分函数的计算的偏微分函数计算工序，该X偏微分函数的计算进行与多变量函数的X有关的偏微分，该Y偏微分函数的计算进行与多变量函数的Y有关的偏微分。
32.根据权利要求28～30中任意一项所述的转印用掩模的制造方法，其特征在于，
模拟工序分别计算在掩模台上载置了掩模坯料时的主表面的因重力所引起的变形量、即重力变形量；和
在掩模台上吸附了所述掩模坯料时的因主表面的以掩模台为支点的杠杆变形所引起的杠杆变形量、因主表面的模仿掩模台的形状的变形所引起的仿形变形量、以及矫正主表面的扭曲的变形所引起的扭曲变形量；
与所述吸附前主表面形状重叠来计算出吸附后主表面形状。
33.根据权利要求28～30中任意一项所述的转印用掩模的制造方法，其特征在于，
具有选定工序，该选定工序选定根据所述吸附后主表面形状求出的计算区域内的平坦度是规定值以下的掩模坯料。
34.根据权利要求33所述的转印用掩模的制造方法，其特征在于，
所述计算区域是以透光性基板的中心为基准的132mm见方内的区域。
35.根据权利要求33所述的转印用掩模的制造方法，其特征在于，
所述平坦度的规定值是0.24μm以下。
36.根据权利要求28～30中任意一项所述的转印用掩模的制造方法，其特征在于，
具有对根据所述吸附前主表面形状求出的规定区域内的平坦度为0.4μm以下的掩模坯料进行选定的工序。
37.一种半导体器件的制造方法，其特征在于，
具有使用通过权利要求28～36中任意一项所述的转印用掩模的制造方法制造出的转印用掩模，利用光刻法对晶片上的抗蚀剂膜曝光转印转印用掩模的转印图案的工序。
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