DE102009043442A1

DE102009043442A1 - Maskenrohlingssubstrat und Maskenrohlingssatz

Info

Publication number: DE102009043442A1
Application number: DE102009043442A
Authority: DE
Inventors: Masaru Tanabe
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2008-10-01
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: TW201024915A; JP5335351B2; KR20100037550A; KR101522295B1; TWI475317B; KR20120055522A; DE102009043442B4; JP2010085867A; US20100081067A1; US8318387B2; US8007961B2; TW201516559A; TWI522727B; KR101161349B1; US20110256473A1

Abstract

Ein Substratsatz ist ein Maskenrohlingssubstratsatz, der mehrere Substrate enthält, die jeweils zur Verwendung in einem Maskenrohling für die Herstellung einer Photomaske vorgesehen sind, die auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung aufgespannt werden soll. In jedem der Substrate in dem Maskenrohlingssubstratsatz weist eine Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden ist, eine konvexe Form auf, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist. In jedem Substrat beträgt die Ebenheit in einer einen Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge der Hauptfläche 0,3 µm oder weniger, und die Differenz nach dem Anpassen an eine Hauptbezugsfläche eines Bezugssubstrats beträgt 40 nm oder weniger (Fig. 1).

Description

Die vorliegende Patentanmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-256800 , eingereicht am 1. Oktober 2008, deren Offenbarung hierin insgesamt durch Verweis einbezogen wird.
Die Erfindung betrifft einen Maskenrohlingssubstratsatz (einen Satz von Maskenrohlingssubstraten) und einen Maskenrohlingssatz (einen Satz von Maskenrohlingen) für einen Photomaskensatz (einen Satz von Photomasken), der an eine Verwendung in Photolithographieverfahren angepaßt ist.
In einem Photolithographieverfahren von Halbleiterfertigungsverfahren wird eine Photomaske verwendet. Im Anschluß an die Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen ist ein Bedarf zur Miniaturisierung bei diesem Photolithographieverfahren gestiegen. Besonders eine Vergrößerung der numerischen Apertur (NA) einer Belichtungsvorrichtung mit Verwendung von ArF-Belichtungslicht (193 nm) hat zur Anpassung an die Miniaturisierung stattgefunden, und eine weitere Vergrößerung der NA erfolgt im Anschluß an die Einführung des Immersionsbelichtungsverfahrens. Für die Anpassung an den oben beschrieben Bedarf für Miniaturisierung und Vergrößerung der NA ist es erforderlich, die Ebenheit einer Photomaske zu verbessern. Das heißt, angesichts der Tatsache, daß der zulässige Betrag der auf die Ebenheit zurückzuführenden Lageverschiebung einer Übertragungsstruktur nach Verkleinerung der Strukturlinienbreite reduziert worden ist und daß sich der Fokussierungsspielraum beim Photolithographieverfahren im Anschluß an die Vergrößerung der NA verringert hat, wird die Ebenheit einer Hauptfläche eines Maskensubstrats, besonders der Hauptfläche auf der Seite, wo eine Struktur auszubilden ist (nachstehend wird die Hauptfläche auf dieser Seite einfach als ”Hauptfläche” oder als ”Substrathauptfläche” bezeichnet), immer wichtiger.
Wenn andererseits die Photomaske durch eine Vakuumspannvorrichtung auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung aufgespannt wird, kann es geschehen, daß die Photomaske wegen der Affinität zu dem Maskentisch oder der Vakuumspannvorrichtung beim Aufspannen weitgehend verformt wird. Das heißt, da das Produktmanagement im Sinne der Ebenheit der Photomaske vor dem Aufspannen durchgeführt wird, kann es geschehen, daß selbst dann, wenn die Photomaske vor dem Aufspannen hervorragend ist, beim Aufspannen der Photomaske auf den Maskentisch der Belichtungsvorrichtung ihre Ebenheit sich in Abhängigkeit von der Affinität zum Maskentisch oder der Vakuumspannvorrichtung stark verschlechtert. Diese Tendenz ist besonders im Fall eines Substrats auffällig, das wegen der relativ niedrigen Symmetrie der Form seiner Hauptfläche zur Verformung neigt. Daher wird es nötig, die Ebenheit der Photomaske bei ihrem Aufspannen durch die Vakuumspannvorrichtung zu betrachten. Es ist ein Verfahren zur Auswahl eines Maskensubstrats mit hervorragender Ebenheit nach dem Aufspannen auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung vorgeschlagen worden. Ein solches Verfahren wird beispielsweise in JP-A-2003-50458 beschrieben.
Bei Halbleiterfertigungsprozessen wird bei der Ausbildung einer laminierten Struktur, die eine Schaltkreisstruktur eines Halbleiterbauelements aufweist, ein Photolithographieverfahren für jede der Schichten ausgeführt. In der Schaltkreisstruktur muß eine Verdrahtung auch zwischen oberen und unteren Schichten ausgebildet werden. Daher ist die Überdeckungsgenauigkeit von Strukturen der entsprechenden Schichten wichtig. Insbesondere im Gefolge der Strukturminiaturisierung und der Erhöhung der Strukturdichte in den letzten Jahren ist für einen Satz von Photomasken, die bei der Ausbildung einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements verwendet werden, eine hohe Überdeckungsgenauigkeit erforderlich.
Wenn sich die Hauptflächenformen von Substraten in den jeweiligen Photomasken voneinander unterscheiden, dann unterscheiden sich beim Vakuumspannen der Photomasken in einer Belichtungsvorrichtung auch wieder die Verformungstendenzen der Substrate voneinander, auch wenn in Bezug auf einen derartigen Satz von Photomasken in jeder Photomaske eine Struktur mit hoher Lagegenauigkeit ausgebildet werden kann. Da dies auch zu unterschiedlichen Tendenzen in der Lageverschiebung von Strukturen auf den Substraten führt, verschlechtert sich die Überdeckungsgenauigkeit der Photomasken. In Bezug auf einen Satz von Substraten zur Verwendung in einem Satz von Photomasken, die bei der Ausbildung einer Schichtstruktur mit einer Schaltkreisstruktur eines Halbleiterbauelements verwendet werden, ist es daher wünschenswert, daß die Formen von Hauptflächen auf der Seite der Substrate, wo eine Struktur ausgebildet werden soll, genau zueinander passen.
Andererseits sind in den letzten Jahren die Strukturminiaturisierung und die Erhöhung der Strukturdichte erheblich vorangetrieben worden, so daß die Ausbildung einer Feinstruktur von hoher Dichte in einer einzelnen Maske an eine Grenze gestoßen ist. Als Mittel zur Lösung dieses Problems der Lithographietechnik sind das Doppelstrukturierungsverfahren (DP-Verfahren) und das Doppelbelichtungsverfahren (DE-Verfahren) entwickelt worden. Das DP-Verfahren und das DE-Verfahren haben gemeinsam, daß sie eine einzelne hochdichte Feinstruktur in zwei relativ grobe Strukturen unterteilen (eine erste Struktur und eine zweite Struktur) und Photomasken (eine erste Photomaske bzw. eine zweite Photomaske) erzeugen, die mit den zwei Strukturen ausgebildet werden. Andererseits unterscheiden sich diese Techniken in den folgenden Punkten:
Im Fall des DP-Verfahrens wird zunächst ein Belichtungsvorgang mit einer ersten Photomaske zur Übertragung einer ersten Struktur auf eine erste Resistschicht ausgeführt, die auf eine äußerste Schicht eines Halbleiterbauelements aufgetragen wird, und dann wird ein Entwicklungsvorgang ausgeführt, wodurch die erste Struktur auf die erste Resistschicht übertragen wird (Ausbildung einer ersten Resiststruktur). Dann wird die äußerste Schicht unter Verwendung der ersten Resiststruktur als Ätzmaske trocken geätzt, wodurch die erste Struktur auf die äußerste Schicht übertragen wird. Dann wird die erste Resiststruktur abgelöst, und auf die äußerste Schicht wird eine zweite Resistschicht aufgetragen. Dann wird unter Verwendung einer zweiten Photomaske ein Belichtungs vorgang zur Übertragung einer zweiten Struktur auf die zweite Resistschicht ausgeführt, und dann wird ein Entwicklungsvorgang ausgeführt, wodurch die zweite Struktur auf die zweite Resistschicht übertragen wird (Ausbildung einer zweiten Resiststruktur). Dann wird die äußerste Schicht unter Verwendung der zweiten Resiststruktur als Ätzmaske trocken geätzt, wodurch die zweite Struktur auf die äußerste Schicht übertragen wird. Durch Ausführen dieser Prozesse kann bei Kombination der ersten Struktur und der zweiten Struktur eine hochdichte Feinstruktur auf die äußerste Schicht des Halbleiterbauelements übertragen werden.
Andererseits wird im Fall des DE-Verfahrens in Bezug auf eine Resistschicht, die auf eine äußerste Schicht eines Halbleiterbauelements aufgetragen wird, mit einer ersten Photomaske ein Belichtungsvorgang zur Übertragung einer ersten Struktur ausgeführt, und dann wird mit einer zweiten Photomaske ein Belichtungsvorgang zur Übertragung einer zweiten Struktur ausgeführt. Das heißt, die Belichtung wird bezüglich der gleichen Resistschicht zweimal ausgeführt. Dann kann durch Anwendung eines Entwicklungsvorgangs auf die Resistschicht nach diesen Prozessen unter Kombination der ersten Struktur und der zweiten Struktur eine hochdichte Feinstruktur auf die Resistschicht übertragen werden. Dann wird die hochdichte Feinstruktur gemäß dem üblichen Verfahren auf die äußerste Schicht des Halbleiterbauelements übertragen.
Bei dem DP-Verfahren bzw. dem DE-Verfahren hat jeweils die Überdeckungsgenauigkeit der ersten Struktur und der zweiten Struktur, die mit dem Satz von zwei Photomasken übertragen werden, eine große Auswirkung auf die Strukturübertragungsgenauigkeit des Halbleiterbauelements (wenn die Überdeckungsgenauigkeit niedrig ist, treten schwerwiegende Probleme für das Halbleiterbauelement auf, wie z. B. eine große Breitenänderung eines in dem Halbleiterbauelements ausgebildeten Leiters und das Auftreten einer Unterbrechung oder eines Kurzschlusses). Wenn sich die Hauptflächenformen von Substraten in dem Satz der zwei Photomasken voneinander unterscheiden, dann unterscheiden sich beim Vakuumspannen der Photomasken in einer Belichtungsvorrichtung auch wieder die Deformationsneigungen der Substrate voneinander, selbst wenn in jeder Photomaske eine Struktur mit sehr hoher Lagegenauigkeit ausgebildet werden kann. Da dies auch zu unterschiedlichen Tendenzen bei der Lageverschiebung von Strukturen auf den Substraten führt, verschlechtert sich die Überdeckungsgenauigkeit der zwei Photomasken. Daher ist es in Bezug auf einen Satz von Substraten zur Verwendung in einem Satz von zwei Photomasken, die bei dem DP- oder DE-Verfahren eingesetzt werden, wünschenswert, daß die Formen von Hauptflächen auf der Seite der Substrate, wo eine Struktur auszubilden ist, zueinander passen.
Die vorliegende Erfindung ist unter diesen Umständen entwickelt worden und hat die Aufgabe, einen Substratsatz bereitzustellen, der sich für Photomasken eignet, für die eine hohe Überdeckungsgenauigkeit erforderlich ist. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
Ein Maskenrohlingssubstratsatz gemäß der vorliegenden Erfindung enthält mehrere Substrate, jeweils zur Verwendung in einem Maskenrohling für die Herstellung einer Photomaske, die auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung aufgespannt werden soll, und ist wie folgt charakterisiert. In jedem der Substrate in einem Maskenrohlingssubstratsatz hat eine Hauptfläche auf einer Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur ausgebildet werden soll, eine konvexe Form, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist, und weist eine Ebenheit von 0,3 μm oder weniger in einem Quadrat von 142 mm Seitenlänge auf, das einen Mittelabschnitt der Hauptfläche einschließt. Eine Differenz bei der Durchführung der Anpassung in einem Quadrat von 132 mm Seitenlänge, das den Mittelabschnitt der Hauptfläche einschließt, bezüglich einer Hauptbezugsfläche eines Bezugssubstrats beträgt 40 nm oder weniger.
Da entsprechend dieser Konfiguration die Formen der in dem Substratsatz enthaltenen Substrate zueinander passen, eignen sich diese Substrate für Photomasken, für die eine hohe Überdeckungsgenauigkeit erforderlich ist. Durch Verwendung von Photomasken, die mit diesen Substraten hergestellt werden, ist es daher möglich, die Strukturierung mit hoher Überdeckungsgenauigkeit durchzuführen.
Bei dem erfindungsgemäßen Maskenrohlingssubstratsatz ist das Bezugssubstrat vorzugsweise ein virtuelles Substrat, das eine Hauptbezugsfläche mit einer Form aufweist, die man durch Mittelung der Hauptflächenformen der in dem Maskenrohlingssubstratsatz enthaltenen Substrate auf der Seite erhält, wo die Dünnschicht ausgebildet werden soll.
In dem erfindungsgemäßen Maskenrohlingssubstratsatz ist das Bezugssubstrat vorzugsweise ein bestimmtes aktuelles Substrat.
In dem erfindungsgemäßen Maskenrohlingssubstratsatz ist das Bezugssubstrat vorzugsweise ein virtuelles Substrat, das in einer quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge, die seinen Mittelabschnitt einschließt, eine Hauptbezugsfläche von sphärischer Form aufweist.
Ein erfindungsgemäßer Maskenrohlingssatz ist vorzugsweise so beschaffen, daß Maskenrohlinge, die durch Verwendung des oben erwähnten Maskenrohlingssubstratsatzes und Ausbildung einer lichtabschirmenden Schicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auf der Hauptfläche jedes Substrats in dem Maskenrohlingssubstratsatz gefertigt werden, als ein Satz verwendet werden.
Ein Maskenrohlingssubstratsatz gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Satz, der mehrere Substrate enthält, die jeweils zur Verwendung in einem Maskenrohling für die Herstellung einer Photomaske vorgesehen sind, die auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung aufgespannt werden soll. In jedem der Substrate in dem Maskenrohlingssubstratsatz hat eine Hauptfläche auf einer Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden ist, eine konvexe Form, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist, und eine Ebenheit von 0,3 μm oder weniger in einem Quadrat von 142 mm Seitenlänge, das einen Mittelabschnitt der Hauptfläche einschließt. Eine Differenz nach Durchführung einer Anpassung der Hauptfläche in einem den Mittelabschnitt einschließenden Quadrat von 132 mm Seitenlänge an eine Hauptbezugsfläche eines Bezugssubstrats beträgt 40 nm oder weniger.
Wenn bei dieser Konfiguration ein Satz von mehreren Photomasken zur Verwendung in Photolithographieverfahren von entsprechenden Schichten bei der Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements unter Verwendung des erfindungsgemäßen Substratsatzes hergestellt wird, oder wenn ein Satz von zwei oder mehreren Photomasken zur Verwendung bei dem DP- oder DE-Verfahren unter Verwendung des erfindungsgemäßen Substratsatzes erzeugt wird, tritt als Auswirkung eine erhebliche Verbesserung der Überdeckungsgenauigkeit der Übertragungsstrukturen der Photomasken auf, da die Verformung der Substrate, die in den entsprechenden Photomasken beim Aufspannen in einer Belichtungsvorrichtung auftritt, ihrerseits im wesentlichen die gleiche Tendenz zeigt und die Lageverschiebung von Strukturen auf den Substraten ebenfalls im wesentlichen die gleiche Tendenz zeigt.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Draufsicht, gesehen in Richtung einer Substrathauptfläche, beim Aufspannen einer Photomaske auf Spanntische einer Belichtungsvorrichtung;
2A ein Diagramm, das die Form der Photomaske vor ihrem Aufspannen auf die Spanntische darstellt und eine Seitenansicht in einer in 1 angedeuteten Richtung A ist;
2B ein Diagramm, das die Form der Photomaske vor ihrem Aufspannen auf die Spanntische darstellt und eine Seitenansicht in einer in 1 angedeuteten Richtung B ist;
3A ein Diagramm, das die Form der Photomaske nach ihrem Aufspannen auf die Spanntische darstellt und eine Seitenansicht in der in 1 angedeuteten Richtung A ist;
3B ein Diagramm, das die Form der Photomaske nach ihrem Aufspannen auf die Spanntische darstellt und eine Seitenansicht in der in 1 angedeuteten Richtung B ist;
4A ein Konturdiagramm, das die Form einer Hauptfläche eines Substrats darstellt, auf das die vorliegende Erfindung angewandt wird, wobei die Form der Hauptfläche des Substrats vor dem Aufspannen auf die Spanntische einer Belichtungsvorrichtung dargestellt wird;
4B ein Konturdiagramm, das die Form der Hauptfläche des Substrats darstellt, auf das die vorliegende Erfindung angewandt wird, wobei die Form der Hauptfläche des Substrats nach dem Aufspannen auf die Spanntische der Belichtungsvorrichtung dargestellt wird;
5A eine Draufsicht, gesehen in Richtung einer Hauptfläche eines Maskenrohlingssubstrats gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5B eine Schnittansicht entlang der Linie Y1-Y1 in 5A;
5C eine Schnittansicht entlang der Linie XY1-XY1 in 5A;
6 ein Diagramm, das einen vergrößerten Teilschnitt des in 5B dargestellten Maskenrohlingssubstrats zeigt;
7 ein Diagramm, das eine schematische Konstruktion einer Sputtervorrichtung zur Verwendung bei der Fertigung eines Maskenrohlings gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
8 ein Konturdiagramm, das die Form einer Hauptfläche eines in Beispiel 3 gefertigten Glassubstrats darstellt;
9 ein Diagramm, das die Formen der Hauptfläche in Schnitten entlang der Linie XYR1-XYR1 und der Linie XYR2-XYR2 des in 8 gezeigten Glassubstrats darstellt;
10 ein Konturdiagramm, das die Form einer Hauptbezugsfläche darstellt;
11 ein Diagramm nach dem Anpassen der in 10 gezeigten Hauptbezugsfläche an das in 8 dargestellte Glassubstrat;
12 ein Diagramm, das die Anpassungsdifferenzen nach Durchführung der Anpassung in 11 zeigt;
13A eine schematische vordere Schnittansicht zur Erläuterung eines Bearbeitungszustands durch ein MRF-Bearbeitungsverfahren in Beispiel 10; und
13B eine schematische seitliche Schnittansicht zur Erläuterung des Bearbeitungszustands durch das MRF-Bearbeitungsverfahren in Beispiel 10.
Hinsichtlich eines erfindungsgemäßen Maskenrohlingssubstratsatzes wird weniger Wert darauf gelegt, zu bewirken, daß Hauptflächen von Maskenrohlingssubstraten des Maskenrohlingssubstratsatzes eine sehr hohe Ebenheit aufweisen, wenn Photomasken eines aus diesem Maskenrohlingssubstratsatz erzeugten Photomaskensatzes nicht auf einem Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung aufgespannt sind; statt dessen wird Wert darauf gelegt, zu bewirken, daß die Maskenrohlingssubstrate die gleiche Verformungsneigung aufweisen, wenn die Photomasken der Reihe nach auf den Maskentisch aufgespannt werden, wodurch eine hohe Überdeckungsgenauigkeit von Übertragungsstrukturen der Photomasken erzielt wird.
Als Ergebnis der Analyse einer Formänderung eines Substrats beim Aufspannen einer Photomaske auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung ist folgendes festgestellt worden. Normalerweise werden beim Aufspannen einer Photomaske auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung Bereiche einer Hauptfläche auf zwei gegenüberliegenden Stirnflächenseiten der Photomaske als Spannflächen benutzt.
Im allgemeinen hat ein Substrat mit einer durch eine Poliermaschine polierten Hauptfläche gewöhnlich, entsprechend der Natur des Polierens, eine Querschnittsform, bei der grundsätzlich die Mitte hoch und die Stirnflächenseiten niedrig sind, und daher hat auch eine Photomaske, die aus dem Substrat mit einer derartigen Hauptflächenform gefertigt wird, die gleiche Oberflächenform. 1 zeigt eine Draufsicht beim Auflegen einer Photomaske 10 mit einer solchen Form auf Spanntische 11 (Abschnitte eines Maskentischs, mit denen eine Oberfläche einer Photomaske zum Aufspannen in direkten Kontakt gebracht wird) einer Belichtungsvorrichtung. 2A zeigt eine Seitenansicht, gesehen in einer in 1 angedeuteten Richtung A (in Richtung der kurzen Seite des Spanntischs), die einen Zustand vor dem Aufspannen der Photomaske 10 auf die Spanntische 11 zeigt. 2B zeigt eine Seitenansicht, gesehen in einer in 1 angedeuteten Richtung B (in Richtung der langen Seite des Spanntischs), die gleichfalls den Zustand vor dem Aufspannen der Photomaske 10 auf die Spanntische 11 darstellt. Wie aus 2A erkennbar, sind beide Stirnflächenseiten der Photomaske 10 auf den kurzen Seiten der Spanntische wegen der Oberflächenform der Photomaske 10 nach oben gewölbt. Wie aus 2B erkennbar, sind beide Stirnflächenseiten der Photomaske 10 auf den langen Seiten der Spanntische wegen der Oberflächenform der Photomaske 10 nach oben gewölbt.
Wenn die Photomaske 10 in einem solchen aufgelegten Zustand auf die Spanntische 11 aufgespannt wird, werden die nach oben gewölbten vier Stirnflächenseiten der Photomaske 10 durch Saugwirkung angezogen, wie in den 3A und 3B dargestellt. Als Ergebnis wirkt eine Kraft auf die Photomaske 10 ein, um ihren Mittelabschnitt von den vier Stirnseitenrichtungen her nach oben zu verformen. Das heißt, an dem Substrat greift gewöhnlich eine Kraft an, die so angepaßt ist, daß sie eine Hauptfläche eines Substrats der Photomaske 10 in eine quadratische Fläche (sphärische Fläche) verformt, so daß diese von den Spannflächen an den vier Stirnseiten zur Mitte hin konvex nach oben gewölbt ist.
Die 4A und 4B sind Diagramme, die jeweils die Formen eines erfindungsgemäßen Substrats in den Zuständen vor und nach dem Aufspannen (vor und nach dem Ansaugen) des Substrats auf einem Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung darstellen. Wie aus 4A erkennbar, sind die vier Ecken einer Hauptfläche des Substrats ein wenig höher als Spannflächen der Hauptfläche, und die Höhe der Hauptfläche nimmt zu ihrer Mitte hin allmählich zu. Das heißt, im allgemeinen zeigen sich vor dem Ansaugen kreisförmige Höhenlinien in dem Substrat. Wie aus 4B erkennbar, zeigen sich nach dem Ansaugen in dem Substrat im allgemeinen rechteckige Höhenlinien, wobei die Anzahl der Höhenlinien in einem Quadrat von 132 mm Seitenlänge klein und ihre Intervalle groß sind. Das heißt, die Form der Substrathauptfläche nach dem Aufspannen weist im Vergleich zur Form vor dem Aufspannen eine wesentliche verbesserte Ebenheit auf.
Unter Berücksichtigung dieser Tendenz wird zunächst ein Bezugssubstrat für einen erfindungsgemäßen Maskenrohlingssubstratsatz so angenommen, daß die Form seiner Hauptfläche (Hauptbezugsfläche) eine konvexe Form ist, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist und eine Form mit einer Ebenheit von 0,3 μm oder weniger in einer quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge des Bezugssubstrats ist. Die Anpassung wird bezüglich der Hauptbezugsflächenform des Bezugssubstrats in einer einen Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge einer Hauptfläche eines tatsächlich gefertigten Substrats auf der Seite ausgeführt, wo eine Dünnschicht auszubilden ist, indem ein vorgegebener Poliervorgang durchgeführt wird, und wenn die Differenz dazwischen 40 nm oder weniger beträgt und die Ebenheit in einer den Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge der Hauptfläche des tatsächlich gefertigten Substrats 0,3 μm oder weniger beträgt, wird das tatsächlich gefertigte Substrat als akzeptiertes bzw. 'gutes' Maskenrohlingssubstrat beurteilt. Dann werden mehrere dieser 'guten' Maskenrohlingssubstrate als Maskenrohlingssubstratsatz hergestellt. Jede der Photomasken, die mit einem solchen Maskenrohlingssubstratsatz erzeugt werden, weist auch beim Einspannen in der Belichtungsvorrichtung eine hohe Ebenheit auf, und daher kann die Überdeckungsgenauigkeit von Übertragungsstrukturen der Photomasken erhöht werden.
Das Bezugssubstrat kann alternativ ein virtuelles Substrat sein, so daß die Form seiner Hauptbezugsfläche durch Mittelung der Hauptflächenformen von Substraten, die in einem Maskenrohlingssubstratsatz verwendet werden sollen, auf der Seite, wo eine Dünnschicht ausgebildet werden soll, ermittelt wird. Da bei jedem der Substrate, die in dem Maskenrohlingssubstratsatz verwendet werden sollen, die Form der Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht auszubilden ist, die Bedingung erfüllt, daß die Ebenheit in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge 0,3 μm oder weniger beträgt, und daher bereits eine bestimmte hohe Ebenheit aufweist, hat die durch Mittelung der Haupt flächenformen dieser Substrate erhaltene Form eine hohe Ebenheit.
Das Bezugssubstrat kann alternativ ein spezifisches vorliegendes Substrat sein. Wie oben beschrieben, erfüllt bei jedem der Substrate, die in dem Maskenrohlingssubstratsatz verwendet werden sollen, die Form der Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht auszubilden ist, die Bedingung, daß die Ebenheit in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge 0,3 µm oder weniger beträgt, und weist daher bereits eine bestimmte hohe Ebenheit auf. Dementsprechend kann eines dieser Substrate als spezifisches vorliegendes Substrat verwendet werden, d. h. als Bezugssubstrat. Unter Verwendung der Hauptflächenform des spezifischen vorliegenden Substrats auf der Seite, wo eine Dünnschicht auszubilden ist, als Hauptbezugsflächenform wird dann eine Anpassung in einer den Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge der Hauptfläche jedes der Substrate durchgeführt. Durch Sammeln derjenigen Substrate, die jeweils eine Hauptflächenform mit einer Differenz von 40 nm oder weniger zur Hauptbezugsflächenform aufweisen, als Maskenrohlingssubstratsatz, weist jede der mit einem derartigen Maskenrohlingssubstratsatz hergestellten Photomasken eine hohe Ebenheit auf, wenn sie in der Belichtungsvorrichtung eingespannt ist, und daher kann die Überdeckungsgenauigkeit von Übertragungsstrukturen der Photomasken erhöht werden.
Das Bezugssubstrat kann alternativ ein virtuelles Substrat sein, so daß seine Hauptbezugsfläche eine sphärische Form und eine Ebenheit von 0,3 µm oder weniger in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge aufweist. Als Ergebnis der Simulation der Form der Hauptbezugsfläche nach dem Aufspannen einer Photomaske mit Verwendung eines derartigen Bezugssubstrats in der Belichtungsvorrichtung beträgt die Ebenheit der Hauptbezugsfläche 0,08 µm oder weniger. Die Anpassung wird bezüglich dieser Hauptbezugsflächenform in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge einer Hauptfläche jedes der Substrate durchgeführt, und diejenigen Substrate, die jeweils eine Differenz von 40 nm oder weniger aufweisen, werden als Maskenrohlingssubstratsatz gesammelt. Dann können Photomasken, die unter Verwendung eines derartigen Maskenrohlingssubstratsatzes erzeugt werden, eine hohe Überdeckungsgenauigkeit von Übertragungsstrukturen der Photomasken erzielen, wenn die Photomasken der Reihe nach in der Belichtungsvorrichtung aufgespannt werden, und können ferner mit Sicherheit die Ebenheit erreichen, die für eine Photomaske der DRAM half-pitch (hp) 32nm-Generation (DRAM half pitch = DHP = Breite oder Abstand der Leiterbahnen) in einer quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge erforderlich ist, die eine Fläche ist, wo eine Übertragungsstruktur ausgebildet wird.
Bei der Anpassung der Hauptbezugsfläche an die quadratische Fläche von 132 mm Seitenlänge in der Hauptfläche des tatsächlich gefertigten Substrats (vorliegenden Substrats) nach dem Polieren ist es vorzuziehen, die Anpassung in einer Höhenbeziehung durchzuführen, in der die Hauptbezugsfläche zumindest höher ist als die Hauptfläche des vorliegenden Substrats am Rand der quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge. Stärker bevorzugt wird die Durchführung der Anpassung in einer Höhenbeziehung, in der die Hauptbezugsfläche in der Höhe soweit wie möglich mit der Hauptfläche des vorliegenden Substrats am Rand der quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge übereinstimmt.
Die sphärische Form der Hauptbezugsfläche, auf die hierin Bezug genommen wird, ist nicht auf eine Teilform einer vollständigen Kugelfläche beschränkt. In Abhängigkeit von einer Tendenz der Schnittform eines vorliegenden Substrats nach dem Polieren, die auf Eigenschaften einer in einem Polierverfahren eingesetzten Poliermaschine und auf die Saugkraft einer Spannvorrichtung an einem Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung zurückzuführen ist, in der das vorliegende Substrat verwendet wird, gibt es einen Fall, wo eine Tendenz zunimmt, daß eine starke Deformationskraft stärker an einem bestimmten Paar von Stirnflächenseiten des Substrats angreift als an dem anderen, dazu senkrechten Stirnflächenseitenpaar. In einem derartigen Fall kann die Form der Hauptbezugsfläche eine elliptische sphärische Form sein.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
5A zeigt eine Draufsicht zur Erläuterung eines Maskenrohlingssubstrats 1 zur Verwendung in einem Maskenrohlingssubstratsatz gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 5B zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie Y1-Y1 in 5A, und 5C zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie XY1-XY1 in 5A. Die in 5B dargestellte Form ist im wesentlichen die gleiche wie die Form in einer Schnittansicht entlang der Linie X1-X1 in 5A, und die in 5C dargestellte Form ist im wesentlichen die gleiche wie die Form in einer Schnittansicht entlang der Linie XY2-XY2 in 5A. Bei dem in 5A dargestellten Maskenrohlingssubstrat 1 weist eine Hauptfläche 2 auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden ist, eine Ebenheit von 0,3 µm oder weniger in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge auf und hat eine konvexe Form, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist. In 5A sind die folgenden Maße gegeben: die Länge einer Seite des Maskenrohlingssubstrats 1 ist Ls (A = 152 mm), die Länge einer Seite einer quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge ist Lb (B = 142 mm) und die Länge einer Seite einer quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge ist Lp (C = 132 mm). Die Ebenheit in der quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge repräsentiert eine Differenz (Höhendifferenz) H zwischen dem höchsten Teil und dem niedrigsten Teil des Maskenrohlingssubstrats 1 in dieser Fläche, wie in den 5B und 5C dargestellt.
Bei dem Maskenrohlingssubstrat 1 ist die Differenz nach dem Anpassen einer Hauptbezugsfläche 3 eines vorgegebenen Bezugssubstrats an die Form der Hauptfläche 2 kleiner oder gleich 40 nm. Als Bezugssubstrat kann irgendeines der Bezugssubstrate verwendet werden, die verschiedene Bedingungen erfüllen, wie weiter oben beschrieben, aber hierin wird das Bezugssubstrat verwendet, bei dem die Form der Hauptbezugsfläche 3 eine konvexe Form ist, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist und in einer quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge der Hauptbezugsfläche 3 eine sphärische Form ist. Genauer gesagt, das Bezugssubstrat ist so beschaffen, daß die Hauptbezugsfläche 3 in der ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge eine Ebenheit von 0,3 µm oder weniger, vorzugsweise von 0,2 µm oder weniger aufweist. Besonders wenn das Bezugssubstrat für die Herstellung eines Maskenrohlingssubstrats vorgesehen ist, das für Belichtungsvorrichtungen mit verschiedenen Typen von Aufspannvorrichtungen gemeinsam eingesetzt werden kann, ist es vorzuziehen, daß die Hauptbezugsfläche 3 eine Form aufweist, die durch eine echte sphärische Fläche definiert ist.
6 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des in 5B dargestellten Maskenrohlingssubstrats 1. Die (virtuelle) Hauptbezugsfläche 3 ist die Hauptfläche des Bezugssubstrats, und 6 zeigt einen Zustand, wo die Hauptbezugsfläche 3 an die Hauptfläche 2 angepaßt wird. In 6 bedeuten D₁ und D₂ Differenzen nach Durchführung der Anpassung der Hauptfläche 2 an die Hauptbezugsfläche 3 in der den Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge (der in 5A durch Lp angedeuteten Fläche). D₁ bedeutet eine maximale Differenz (Absolutwert) unter Differenzen in Abschnitten, wo die Hauptfläche 2 über der Hauptbezugsfläche 3 liegt, während D₂ eine maximale Differenz (Absolutwert) unter Differenzen in Abschnitten bedeutet, wo die Hauptfläche 2 unter der Hauptbezugsfläche 3 liegt. Von diesen Differenzen D₁ und D₂ ist die größere Differenz kleiner oder gleich 40 nm.
Das heißt, eine Kombination von mehreren Substraten, die nach Durchführung der Anpassung in einer quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge ihrer Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden ist, jeweils eine Differenz von 40 nm oder weniger bezüglich einer Hauptbezugsfläche eines bestimmten Bezugssubstrats aufweisen, wird als Substratsatz gemäß der vorliegenden Erfindung bezeichnet. Da die in einem derartigen Substratsatz enthaltenen Maskenrohlingssubstrate in der Form zueinander passen, eignet sich ein Photomaskensatz, der mit einem derartigen Substratsatz hergestellt wird, als Photomaskensatz, für den eine hohe Überdeckungsgenauigkeit erforderlich ist. Durch Verwendung des mit derartigen Substraten erhaltenen Photomaskensatzes ist es daher möglich, die Strukturierung mit hoher Überdeckungsgenauigkeit auszuführen.
Die Form der Hauptfläche 2 des Maskenrohlingssubstrats 1 wurde durch ein Wellenlängenverschiebungs-Interferometer unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation gemessen. Dieses Wellenlängenverschiebungs-Interferometer berechnet Höhendifferenzen einer Meßfläche eines Maskenrohlingssubstrats aus Interferenzstreifen, die durch Interferenz zwischen reflektiertem Licht, das von der Meßfläche und einer Rückseite des Maskenrohlingssubstrats reflektiert wird, und Bezugslicht von einer Bezugsfläche der Meßvorrichtung (vordere Bezugsfläche) erzeugt wird, erfaßt Frequenzdifferenzen der Interferenzstreifen und trennt die Interferenzstreifen, wodurch die Form von Unregelmäßigkeiten der Meßfläche gemessen wird.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein Glassubstrat als Maskenrohlingssubstrat verwendet werden. Das Glassubstrat unterliegt keiner besonderen Einschränkung, solange es für einen Maskenrohling verwendet werden kann. Als Material des Glassubstrats können beispielsweise ein synthetisches Quarzglas, ein Kalknatronglas, ein Aluminiumsilikatglas, ein Borsilikatglas, ein alkalifreies Glas oder dergleichen verwendet werden. Im Fall eines Glassubstrats eines EUV-Maskenrohlings wird zur Unterdrückung der Verzerrung einer Übertragungsstruktur durch Hitze bei der Belichtung ein Glasmaterial eingesetzt, das einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten in einem Bereich von etwa 0 ± 1,0 × 10^–7/°C, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0 ± 0,3 × 10^–7/°C aufweist. Da der EUV-Maskenrohling mit vielen Schichten auf dem Glassubstrat ausgebildet wird, wird ferner ein Glasmaterial von hoher Steifigkeit verwendet, das eine Verformung infolge Schichtspannung unterdrücken kann. Insbesondere ist ein Glasmaterial mit einem hohen Elastizitätsmodul von 65 GPa oder mehr vorzuziehen. Zum Beispiel wird ein amorphes Glas verwendet, wie etwa ein Glas auf SiO₂-TiO₂-Basis oder ein synthetisches Quarzglas oder ein kristallisiertes Glas, in dem ein β-Quarz-Mischkristall abgeschieden ist.
Ein derartiges Maskenrohlingssubstrat kann zum Beispiel durch ein Grobpolierverfahren, ein Präzisionspolierverfahren und ein Ultrapräzisionspolierverfahren hergestellt werden.
Ein zu fertigendes Substrat wird poliert, wobei als Minimum angestrebt wird, daß die Form seiner Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden ist, eine konvexe Form wird, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist, und daß die Ebenheit in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge der Hauptfläche kleiner oder gleich 0,3 µm wird. Wenn die Form einer Hauptbezugsfläche eines Bezugssubstrats im voraus festgesetzt wird, wird ferner das Substrat so poliert, daß es in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge an die Form der Hauptbezugsfläche angepaßt wird.
Wenn die Form der Hauptbezugsfläche des Bezugssubstrats eine sphärische Form ist, dann wird insbesondere die Form der Hauptfläche des zu fertigenden Substrats in dem entsprechenden Polierverfahren so eingestellt, daß sie eine gekrümmte Oberfläche annähert, die durch x² + y² + z² = r² (r: Krümmungsradius) definiert ist. Die gekrümmte Oberflächenform der Hauptbezugsfläche mit einer Ebenheit von 0,3 µm oder weniger in der quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge ist so beschaffen, daß ihr Krümmungsradius r etwa 14500000 mm oder mehr beträgt, und die gekrümmte Oberflächenform der Hauptbezugsfläche mit einer Ebenheit von 0,2 µm oder weniger in der quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge ist so beschaffen, daß ihr Krümmungsradius r etwa 21720000 mm oder mehr beträgt.
Durch Ausbilden zumindest einer lichtabschirmenden Schicht auf der Hauptfläche des oben beschriebenen Maskenrohlingssubstrats, welche die oben erwähnte konvexe Form aufweist, kann ein Maskenrohling hergestellt werden. Als Material dieser lichtabschirmenden Schicht können Chrom- oder Molybdänsilicid verwendet werden. Im Fall einer lichtabschirmenden Schicht auf Chrombasis können dem Cr Stickstoff, Sauerstoff und/oder Kohlenstoff zugesetzt werden. Im Fall einer lichtabschirmenden Schicht auf Molybdänsilicid-Basis können dem MoSi Stickstoff, Sauerstoff und/oder Kohlenstoff zugesetzt werden.
In Abhängigkeit von Verwendung und Struktur einer Photomaske kann auf geeignete Weise eine weitere Schicht ausgebildet werden, wie z. B. eine Antireflexionsschicht oder eine halbdurchlässige Schicht. Als Material der Antireflexionsschicht sind vorzugsweise MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN oder dergleichen zu verwenden. Als Material der halbdurchlässigen Schicht sind vorzugsweise CrO, CrON, MOSiN, MoSiON oder dergleichen zu verwenden.
Ferner kann auf einer derartigen Schicht eine Ätzmaskenschicht mit Ätzwiderstand zur lichtabschirmenden Schicht oder zur Antireflexionsschicht ausgebildet werden, und zwischen dem Substrat und der lichtabschirmenden Schicht kann eine Ätzstoppschicht ausgebildet werden.
Die lichtabschirmende Schicht kann durch Sputtern ausgebildet werden. Als Sputtervorrichtung kann eine Gleichstrom-Magnetron-Sputtervorrichtung, eine HF-Magnetron-Sputtervorrichtung oder dergleichen eingesetzt werden. Beim Aufsputtern der lichtabschirmenden Schicht auf das Maskenrohlingssubstrat ist es vorzuziehen, das Substrat zu drehen und ein Sputtertarget in einer Position anzuordnen, die gegen eine Drehachse des Substrats um einen vorgegebenen Winkel geneigt ist, wodurch die lichtabschirmende Schicht ausgebildet wird. Durch ein solches Schichtbildungsverfahren kann die Veränderung der lichtabschirmenden Schicht in der Ebene minimiert und daher die lichtabschirmende Schicht gleichmäßig ausgebildet werden.
Im Fall der Ausführung der Schichtbildung durch Drehen des Substrats und Anordnen des Sputtertargets in der Position, die um den vorgegebenen Winkel gegen die Drehachse des Substrats geneigt ist, verändern sich auch die Verteilungen des Phasenwinkels und der Lichtdurchlässigkeit in der Ebene durch die Positionsbeziehung zwischen dem Substrat und dem Target. Die Positionsbeziehung zwischen Substrat und Target wird nachstehend unter Bezugnahme auf 7 erläutert. Die Verschiebungsdistanz (Entfernung zwischen der Mittelachse des Substrats und einer geraden Linie, die durch den Mittelpunkt des Targets geht und parallel zur Mittelachse des Substrats ist) wird durch eine Fläche eingestellt, in welcher die Phasenwinkel- und Lichtdurchlässigkeitsverteilungen sicherzustellen sind. Wenn eine solche Fläche groß ist, dann wird im allgemeinen die erforderliche Verschiebungsdistanz lang. Um in dieser Ausführungsform eine Phasenwinkelverteilung von ±2° oder weniger und eine Lichtdurchlässigkeitsverteilung von ±0,2% oder weniger in dem Substrat in der quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge zu realisieren, muß die Verschiebungsdistanz etwa 200 mm bis etwa 350 mm betragen und beträgt vorzugsweise 240 mm bis 280 mm. Der optimale Bereich der vertikalen Distanz zwischen Target und Substrat (T/S) ändert sich in Abhängigkeit von der Verschiebungsdistanz, um aber eine Phasenwinkelverteilung von ±2° oder weniger und eine Lichtdurchlässigkeitsverteilung von ±0,2% oder weniger in dem Substrat in der quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge zu realisieren, muß der vertikale Abstand zwischen Target und Substrat (T/S) etwa 200 mm bis etwa 380 mm betragen und beträgt vorzugsweise 210 mm bis 300 mm. Der Neigungswinkel des Targets beeinflußt die Schichtbildungsgeschwindigkeit, und um eine hohe Schichtbildungsgeschwindigkeit zu erhalten, beträgt er geeigneterweise 0° bis 25° und vorzugsweise 10° bis 30°.
Durch Strukturieren zumindest der lichtabschirmenden Schicht mittels Photolithographie und Ätzen zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur kann eine Photomaske hergestellt werden. Ein Ätzmittel zum Ätzen wird in Abhängigkeit vom Material einer zu ätzenden Schicht entsprechend ausgetauscht.
Als nächstes wird eine Beschreibung von Beispielen geben, die ausgeführt wurden, um die Wirkung der vorliegenden Erfindung zu klären. In den folgenden Beispielen ist ein Substratsatz ein Maskenrohlingssubstratsatz (Glassubstratsatz).
Beispiel 1
In Bezug auf die Form eines in Beispiel 1 zu fertigenden Maskenrohlingssubstrats wird das Polieren ausgeführt, wobei angestrebt wird, daß die Form seiner Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden ist, eine Form wird, bei der die Ebenheit in einer quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge, die einen Mittelabschnitt der Hauptfläche einschließt, 0,3 µm beträgt. Konkret wird das Maskenrohlingssubstrat durch die folgenden Polierverfahren gefertigt.
Ein durch Läppen und Abfasen eines synthetischen Quarzglassubstrats erhaltenes Glassubstrat wurde unter den folgenden Polierbedingungen einem Grobpolierverfahren ausgesetzt. Nach dem Grobpolierverfahren wurde das Glassubstrat mit Ultraschall gereinigt, um an dem Glassubstrat anhaftende Polierschleifkörner zu entfernen. Die Polierbedingungen, wie z. B. der Bearbeitungsdruck, die Drehgeschwindigkeiten von oberen und unteren Planscheiben und die Polierdauer, wurden geeignet eingestellt.

Polierflüssigkeit: Ceroxid (mittlere Korngröße 2 µm bis 3 µm) + Wasser

Polierscheibe: Hartpolierer (Urethanscheibe)
Dann wurde das Glassubstrat nach dem Grobpolieren einem Präzisionspolierverfahren unter den folgenden Polierbedingungen ausgesetzt. Nach dem Präzisionspolierverfahren wurde das Glassubstrat mittels Ultraschall gereinigt, um an dem Glassubstrat anhaftende Polierschleifkörner zu entfernen. Das Präzisionspolieren wird ausgeführt, indem verschiedene Bedingungen so eingestellt werden, daß die Form einer Hauptfläche des Glassubstrats auf der Seite, wo eine Übertragungsstruktur auszubilden ist, nach dem Präzisionspolierverfahren an vier Ecken konvex wird. Der Grund dafür ist, daß das nächste Ultrapräzisionspolierverfahren ein Merkmal aufweist, um die vier Ecken der Substrathauptfläche bevorzugt zu polieren, und es daher ermöglicht, den Kantenausschluß an den vier Ecken zu verhindern und eine Ebenheit von 0,3 µm oder weniger in einer quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge der Substrathauptfläche zu erzielen.

Polierflüssigkeit: Ceroxid (mittlere Korngröße 1 µm) + Wasser

Polierscheibe: Weichpolierer (Veloursleder-Typ)
Dann wurde das Glassubstrat nach dem Präzisionspolieren dem Ultrapräzisionspolierverfahren unter den folgenden Polierbedingungen ausgesetzt. Nach dem Ultrapräzisionspolierverfahren wurde das Glassubstrat mittels Ultraschall gereinigt, um an dem Glassubstrat anhaftende Polierschleifkörner zu entfernen. Die Polierbedingungen, wie z. B. der Bearbeitungsdruck, die Drehgeschwindigkeiten der oberen und unteren Planscheiben und die Polierdauer, wurden geeignet eingestellt. In diesem Ultrapräzisionspolierverfahren besteht die Tendenz, daß aufgrund der quadratischen Substratform die vier Ecken bevorzugt poliert werden. Die Polierbedingungen werden so eingestellt, daß die Ebenheit in der quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge der Substrathauptfläche 0,3 µm nicht übersteigt, während die Oberflächenrauhigkeit der Substrathauptfläche zu einer vorgegebenen Rauhigkeit von 0,4 nm oder weniger wird. Auf diese Weise wurde das erfindungsgemäße Glassubstrat (152,4 mm × 152,4 mm × 6,35 mm) hergestellt.

Polierflüssigkeit: kolloidales Siliciumoxid (mittlere Korngröße 100 nm) + Wasser

Polierscheibe: superweicher Polierer (Veloursleder-Typ)
Die Form mehrerer auf diese Weise erhaltener Glassubstrate wurde durch ein Wellenlängenverschiebungs-Interferometer unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation gemessen. Unter den mehreren Glassubstraten wurde eine Auswahl derjenigen Glassubstrate getroffen, bei denen die Ebenheit der Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden war, in der ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge kleiner oder gleich 0,3 µm war. Dann wurde die mittlere Hauptflächenform in Bezug auf 100 Glassubstrate unter den ausgewählten Glassubstraten berechnet und als Form einer Hauptbezugsfläche eines Bezugssubstrats festgelegt. Dann wurde in Bezug auf jedes der 100 Glassubstrate eine Anpassung in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge an die ermittelte Hauptbezugsflächenform durchgeführt, und es wurden diejenigen Glassubstrate ausgewählt, die jeweils eine Differenz von 40 nm oder weniger aufwiesen. Dann wurden unter den ausgewählten Glassubstraten ferner 10 Glassubstrate als Maskenrohlingssubstratsatz (Substratsatz) ausgewählt.
Dann wurden eine rückseitige Antireflexionsschicht, eine lichtabschirmende Schicht und eine vorderseitige Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge als lichtabschirmende Schicht (Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur) auf jedem der Glassubstrate des oben erwähnten Substratsatzes ausgebildet. Konkret wurde unter Verwendung eines Cr-Targets als Sputtertarget und mit einem Mischgas aus Ar, CO₂, N₂ und He (Gasdurchflußmengenverhältnis Ar:CO₂:N₂:He = 24:29:12:35) als Sputtergas eine CrOCN-Schicht bis zu einer Dicke von 39 nm als rückseitige Antireflexionsschicht ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der GS (Gleichstrom)-Stromversorgung auf 1,7 kW eingestellt wurden. Dann wurde unter Verwendung eines Cr-Targets als Sputtertarget und mit einem Mischgas aus Ar, NO und He (Gasdurchflußmengenverhältnis Ar:NO:He = 27:18:55) als Sputtergas eine CrON-Schicht bis zu einer Dicke von 17 nm als lichtabschirmende Schicht ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,1 Pa und die Leistung der GS-Stromversorgung auf 1,7 kW eingestellt wurden. Dann wurde unter Verwendung eines Cr-Targets als Sputtertarget und mit einem Mischgas aus Ar, CO₂, N₂ und He (Gasdurchflußmengenverhältnis Ar:CO₂:N₂:He = 21:37:11:31) als Sputtergas eine CrOCN-Schicht bis zu einer Dicke von 14 nm als vorderseitige Antireflexionsschicht ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der GS-Stromversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurden. Auf diese Weise wurden zehn Maskenrohlinge hergestellt und einer Defektkontrolle mit einer Prüfvorrichtung (M1350: hergestellt von Lasertec Corporation) unterworfen. Dann wurden von den 'guten' Maskenrohlingen fünf Maskenrohlinge als Maskenrohlingssatz ausgewählt.
Dann wurden aus dem so erhaltenen Maskenrohlingssatz zwei Maskenrohlinge entnommen, und unter Anwendung des Doppelstrukturierungsverfahrens (DP-Verfahrens) wurden in den lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge jeweils durch vorgegebene Prozesse zwei Übertragungsstrukturen in Form von zwei relativ groben Strukturen ausgebildet, die von einer einzigen hochdichten Übertragungsfeinstruktur abgetrennt wurden, die der DRAM hp32nm-Generation entsprach, wodurch man einen Satz von DP-Photomasken erhielt. Jede der DP-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DP-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation geforderten Bedingungen erfüllte. Ferner wurde mit diesem DP-Photomaskensatz der Reihe nach eine Strukturübertragung auf Resistschichten auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DP-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden aus einem Maskenrohlingssatz, der auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurde, zwei Maskenrohlinge entnommen, und unter Anwendung des Doppelbelichtungsverfahrens (DE-Verfahrens) wurden in den lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge jeweils durch vorgegebene Prozesse zwei Übertragungsstrukturen in Form von zwei relativ groben Strukturen ausgebildet, die von einer einzigen hochdichten Übertragungsfeinstruktur abgetrennt wurden, die der DRAM hp32nm-Generation entsprach, wodurch man einen Satz von DE-Photomasken erhielt. Jede der DE-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DE-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation geforderten Bedingungen erfüllte. Ferner wurde mit diesem DE-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung auf eine Resistschicht auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verur sacht werden, und folglich hatte der DE-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden in Bezug auf einen Satz von Maskenrohlingen, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurden, jeweils in lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Verfahren Strukturen zur Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements ausgebildet, die der DRAM hp45nm-Generation entsprachen, wodurch man einen Satz von Photomasken erhielt. Mit diesem Photomaskensatz wurden die Strukturen unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in der schließlich ausgebildeten Schaltkreisstruktur des Wafers zwischen seinen oberen und unteren Schichten kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Beispiel 2
Mehrere Glassubstrate wurden hergestellt, indem auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Grobpolierverfahren, ein Präzisionspolierverfahren und ein Ultrapräzisionspolierverfahren durchgeführt wurden. Die Form der so gewonnenen mehreren Glassubstrate wurde durch ein Wellenlängenverschiebungs-Interferometer unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation gemessen. Unter den mehreren Glassubstraten wurde eine Auswahl derjenigen Glassubstrate getroffen, bei denen die Ebenheit einer Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden war, in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge kleiner oder gleich 0,3 µm war. Dann wurde in Bezug auf jedes der ausgewählten Glassubstrate in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge eine Anpassung an die Hauptbezugsfläche eines Bezugssubstrats (die gekrümmte Oberflächenform in Form einer sphärischen Oberfläche mit einem Krümmungsradius r = 14508150 mm und einer Ebenheit von 0,3 µm in einer quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge) durchgeführt, und es wurden diejenigen Glassubstrate ausgewählt, die jeweils eine Differenz von 40 nm oder weniger aufwiesen. Dann wurden unter den ausgewählten Glassubstraten ferner zehn Glassubstrate als Maskenrohlingssubstratsatz (Substratsatz) ausgewählt.
Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eine rückseitige Antireflexionsschicht, eine lichtabschirmende Schicht und eine vorderseitige Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge als lichtabschirmende Schicht (Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur) auf jedem der Glassubstrate des oben erwähnten Substratsatzes ausgebildet. Auf diese Weise wurden zehn Maskenrohlinge hergestellt und einer Defektkontrolle mit einer Kontrollvorrichtung (M1350) unterworfen. Dann wurden fünf Maskenrohlinge unter den 'guten' Maskenrohlingen als Maskenrohlingssatz ausgewählt.
Dann wurden aus dem so erhaltenen Maskenrohlingssatz 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DP-Photomasken, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DP-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die Bedingungen erfüllten, die für eine DP-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlich sind. Ferner wurde mit diesem DP-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach eine Strukturübertragung auf Resistschichten auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DP-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden aus einem Maskenrohlingssatz, der auf die gleiche Weise gefertigt wurde wie oben beschrieben, zwei Maskenrohlinge entnommen, und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Satz von DE-Photomasken erzeugt, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen. Jede der DE-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die Bedingungen erfüllten, die für eine DE-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlich sind. Ferner wurde mit diesem DE-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung auf eine Resistschicht auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich gebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DE-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden bei einem Satz von Maskenrohlingen, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben hergestellt wurden, Strukturen zur Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45nm-Generation entsprach, jeweils in lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Verfahren ausgebildet, wodurch man einen Satz von Photomasken erhielt. Mit diesem Photomaskensatz wurden die Strukturen unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in der schließlich ausgebildeten Schaltkreisstruktur des Wafers zwischen seinen oberen und unteren Schichten kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Beispiel 3
Mehrere Glassubstrate wurden hergestellt, indem auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Grobpolierverfahren, ein Präzisionspolierverfahren und ein Ultrapräzisionspolierverfahren durchgeführt wurden. Die Form der so erhaltenen mehreren Glassubstrate wurde durch ein Wellenlängenverschiebungs-Interferometer unter Verwendung eines Lasers mit Wellen längenmodulation gemessen. Unter den mehreren Glassubstraten wurde eine Auswahl derjenigen Glassubstrate getroffen, bei denen auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden war, die Ebenheit einer Hauptfläche in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge 0,3 µm oder weniger betrug. Dann wurde in Bezug auf jedes der ausgewählten Glassubstrate in einer seinen Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge eine Anpassung an die Hauptbezugsflächenform eines Bezugssubstrats (die gekrümmte Oberflächenform in Form einer sphärischen Oberfläche mit einem Krümmungsradius r = 21762225 mm und einer Ebenheit von 0,2 µm in einer quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge) durchgeführt, und es wurden diejenigen Glassubstrate ausgewählt, die jeweils eine Differenz von 40 nm oder weniger aufwiesen. Dann wurden unter den ausgewählten Glassubstraten ferner zehn Glassubstrate als Maskenrohlingssubstratsatz (Substratsatz) ausgewählt.
8 zeigt ein Konturdiagramm, das die Form der Hauptfläche darstellt, die durch das Wellenlängenverschiebungs-Interferometer bei einem der gefertigten Glassubstrate gemessen wurde. 9 zeigt die Formen der Hauptfläche in Schnitten entlang Diagonalen (Linie XYR1-XYR1 und Linie XYR2-XYR2 in 8) des in 8 dargestellten Glassubstrats. Als Ergebnis der Messung betrug die Ebenheit in einer quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge dieses Glassubstrats 0,19 µm, und die Ebenheit des Substrats in einer quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge betrug 0,18 µm, wodurch die vorgesehene Ebenheit von 0,2 µm oder weniger erreicht wurde. 10 zeigt ein Konturdiagramm, das die Form der Hauptbezugsfläche des Bezugssubstrats zur Ausführung einer Anpassung in ihrer quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge darstellt. 11 zeigt eine Schnittform nach Anpassung der Hauptbezugsfläche von 10 an das Glassubstrat von 8 in der quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge. 12 zeigt Differenzen zwischen der Hauptfläche des Glassubstrats und der idealen Hauptbezugsflächenform nach Durchführung der Anpassung in 11. In Bezug auf die in 12 dargestell ten Differenzen wird ein Abschnitt, wo nach der Anpassung die Hauptbezugsfläche höher ist als die Hauptfläche des Glassubstrats, durch einen positiven Wert dargestellt, während ein Abschnitt, wo nach der Anpassung die Hauptfläche des Glassubstrats höher ist, durch einen negativen Wert dargestellt wird.
Wie aus den in 12 gezeigten Ergebnissen ersichtlich, war der positive Wert der Anpassungsdifferenz 0,0075 µm (7,5 nm), und der negative Wert war –0,0067 µm (–6,7 nm), und folglich waren die Ergebnisse hervorragend. Selbst über die gesamte quadratische Fläche von 132 mm Seitenlänge war die maximale Anpassungsdifferenz 0,011 µm (11 nm) und folglich kleiner oder gleich 40 nm, und daher erkennt man, daß dieses Glassubstrat ein 'gutes' Produkt mit hoher Genauigkeit war.
Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eine rückseitige Antireflexionsschicht, eine lichtabschirmende Schicht und eine vorderseitige Antireflexionsschicht in dieser Reihenfolge als lichtabschirmende Schicht (Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur) auf jedem der Glassubstrate des oben erwähnten Substratsatzes ausgebildet. Auf diese Weise wurden zehn Maskenrohlinge hergestellt und einer Defektkontrolle mit einer Kontrollvorrichtung (M1350) unterworfen. Dann wurden unter den 'guten' Maskenrohlingen fünf Maskenrohlinge als Maskenrohlingssatz ausgewählt.
Dann wurden aus dem so erhaltenen Maskenrohlingssatz 2 Maskenrohlinge entnommen, und auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurde ein Satz von DP-Photomasken hergestellt, die der DRAM hp22nm-Generation entsprachen. Jede der DP-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DP-Photomaske der DRAM hp22nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DP-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DP-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden zwei Maskenrohlinge aus einem Maskenrohlingssatz entnommen, der auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurde, und ein Satz von DE-Photomasken, die der DRAM hp22nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DE-Photomasken wurde mit einer Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DE-Photomaske der DRAM hp22nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DE-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung auf eine Resistschicht auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DE-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden in Bezug auf einen Satz von Maskenrohlingen, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurden, Strukturen zur Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45nm-Generation entsprach, jeweils in lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Verfahren ausgebildet, wodurch man einen Satz von Photomasken erhielt. Mit diesem Photomaskensatz wurden unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung die Strukturen der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in der schließlich ausgebildeten Schaltkreisstruktur des Wafers zwischen seinen oberen und unteren Schichten kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Beispiel 4
In Bezug auf einen Maskenrohlingssubstratsatz, der auf die gleiche Weise hergestellt wurde wie in Beispiel 1, wurden eine Phasenverschiebungsschicht und eine lichtabschirmende Schicht, die aus einer rückseitigen Antireflexionsschicht, einer lichtabschirmenden Schicht und einer vorderseitigen Antireflexionsschicht bestand, auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Konkret wurde unter Verwendung eines Mischtargets aus Mo und Si (Mo:Si-Verhältnis in Atom-% = 10:90) als Sputtertarget und eines Mischgases aus Ar, N₂ und He (Gasdurchflußmengenverhältnis Ar:N₂:He = 5:49:46) als Sputtergas eine MOSiN-Schicht bis zu einer Dicke von 69 nm als Phasenverschiebungsschicht ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,3 Pa und die Leistung der GS-Stromversorgung auf 2,8 kW eingestellt wurden. Dann wurden die jeweils mit der Phasenverschiebungsschicht ausgebildeten Substrate 5 Minuten bei 250°C wärmebehandelt (ausgeheizt).
Dann wurde auf der Phasenverschiebungsschicht die lichtabschirmende Schicht mit der rückseitigen Antireflexionsschicht, der lichtabschirmenden Schicht und der vorderseitigen Antireflexionsschicht ausgebildet. Konkret wurde zunächst mit einem Cr-Target als Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases aus Ar, CO₂, N₂ und He (Gasdurchflußmengenverhältnis Ar:CO₂:N₂:He = 22:39:6:33) als Sputtergas eine CrOCN-Schicht bis zu einer Dicke von 30 nm als rückseitige Antireflexionsschicht ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der GS-Stromversorgung auf 1,7 kW eingestellt wurden. Dann wurde mit einem Cr-Target als Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases aus Ar und N₂ (Gasdurchflußmengenverhältnis Ar:N₂ = 83:17) als Sputtergas eine CrN-Schicht bis zu einer Dicke von 4 nm als lichtabschirmende Schicht ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,1 Pa und die Leistung der GS-Stromversorgung auf 1,7 kW eingestellt wurden. Dann wurde mit einem Cr-Target als Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases aus Ar, CO₂, N₂ und He (Gasdurchflußmengenverhältnis Ar:CO₂:N₂:He = 21:37:11:31) als Sputtergas eine CrOCN-Schicht bis zu einer Dicke von 14 nm als vorderseitige Antireflexionsschicht ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der GS-Stromversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurden. Die unter diesen Bedingungen ausgebildete lichtabschirmende Schicht mit der rückseitigen Antireflexionsschicht, der lichtabschirmenden Schicht und der vorderseitigen Antireflexionsschicht wies über die gesamte lichtabschirmende Schicht eine niedrige Zugspannung auf, und die Phasenverschiebungsschicht wies gleichfalls eine niedrige Spannung auf, und daher konnte die Formänderung des Substrats auf ein Minimum unterdrückt werden.
Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellte Maskenrohlinge einer Defektkontrolle mit einer Kontrollvorrichtung (M1350) unterworfen, und aus den 'guten' Maskenrohlingen wurden 5 Maskenrohlinge als Maskenrohlingssatz ausgewählt.
Dann wurden aus dem so erhaltenen Maskenrohlingssatz 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DP-Photomasken, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DP-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DP-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DP-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach eine Strukturübertragung auf Resistschichten auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DP-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden aus einem Maskenrohlingssatz, der auf die gleiche Weise wie oben beschrieben hergestellt wurde, 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DE-Photomasken, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DE-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DE-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DE-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung auf eine Resistschicht auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DE-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden in Bezug auf einen Satz von Maskenrohlingen, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurden, Strukturen zur Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45nm-Generation entsprach, jeweils in lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Verfahren ausgebildet, wodurch man einen Satz von Photomasken erhielt. Mit diesem Photomaskensatz wurden die Strukturen unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in der schließlich ausgebildeten Schaltkreisstruktur des Wafers zwischen seinen oberen und unteren Schichten kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Beispiel 5
Bei einem Maskenrohlingssubstratsatz, der auf die gleiche Weise hergestellt wurde wie in Beispiel 2, wurden eine Phasenverschiebungsschicht und eine lichtabschirmende Schicht, die aus einer rückseitigen Antireflexionsschicht, einer lichtabschirmenden Schicht und einer vorderseitigen Antireflexionsschicht bestand, die alle die gleichen Strukturen wie in Beispiel 4 aufwiesen, auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erzeugte Maskenrohlinge einer Defektkontrolle mit einer Kontrollvor richtung (M1350) unterworfen, und aus den 'guten' Maskenrohlingen wurden 5 Maskenrohlinge als Maskenrohlingssatz ausgewählt.
Dann wurden aus dem so erhaltenen Maskenrohlingssatz 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DP-Photomasken, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Jede der DP-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DP-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DP-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach eine Strukturübertragung auf Resistschichten auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DP-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden aus einem Maskenrohlingssatz, der auf die gleiche Weise wie oben beschrieben hergestellt wurde, 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DE-Photomasken, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Jede der DE-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DE-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DE-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung auf eine Resistschicht auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DE-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden bei einem Satz von Maskenrohlingen, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurden, Strukturen zur Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45nm-Generation entsprach, jeweils in lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Verfahren ausgebildet, wodurch man einen Satz von Photomasken erhielt. Mit diesem Photomaskensatz wurden die Strukturen unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in der schließlich ausgebildeten Schaltkreisstruktur des Wafers zwischen seinen oberen und unteren Schichten kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Beispiel 6
Bei einem Maskenrohlingssubstratsatz, der auf die gleiche Weise hergestellt wurde wie in Beispiel 3, wurden eine Phasenverschiebungsschicht und eine lichtabschirmende Schicht, die aus einer rückseitigen Antireflexionsschicht, einer lichtabschirmenden Schicht und einer vorderseitigen Antireflexionsschicht bestand, die alle die gleichen Strukturen wie in Beispiel 4 aufwiesen, auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erzeugte Maskenrohlinge einer Defektkontrolle mit einer Kontrollvorrichtung (M1350) unterworfen, und aus den 'guten' Maskenrohlingen wurden 5 Maskenrohlinge als Maskenrohlingssatz ausgewählt.
Dann wurden aus dem so erhaltenen Maskenrohlingssatz 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DP-Photomasken, die der DRAM hp22nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt. Jede der DP-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DP-Photomaske der DRAM hp22nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DP-Photomaskensatz unter Verwendung einer Be lichtungsvorrichtung der Reihe nach eine Strukturübertragung auf Resistschichten auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DP-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden aus einem Maskenrohlingssatz, der auf die gleiche Weise wie oben beschrieben hergestellt wurde, 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DE-Photomasken, die der DRAM hp22nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt. Jede der DE-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DE-Photomaske der DRAM hp22nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DE-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung auf eine Resistschicht auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DE-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden bei einem Satz von Maskenrohlingen, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurden, Strukturen zur Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45nm-Generation entsprach, jeweils in lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Verfahren ausgebildet, wodurch man einen Satz von Photomasken erhielt. Mit diesem Photomaskensatz wurden die Strukturen unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in der schließlich ausgebildeten Schaltkreis struktur des Wafers zwischen seinen oberen und unteren Schichten kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Beispiel 7
Bei einem Maskenrohlingssubstratsatz, der auf die gleiche Weise hergestellt wurde wie in Beispiel 1, wurden auf jedem der Glassubstrate eine MoSiON-Schicht (rückseitige Antireflexionsschicht), eine MoSi-Schicht (lichtabschirmende Schicht) und eine MoSiON-Schicht (vorderseitige Antireflexionsschicht) als lichtabschirmende Schicht ausgebildet. Konkret wurde unter Verwendung eines Mischtargets aus Mo:Si = 21:79 (Verhältnis in Atom-%) als Sputtertarget und eines Mischgases aus Ar, O₂, N₂ und He (Gasdurchflußmengenverhältnis Ar:O₂:N₂:He = 5:4:49:42) als Sputtergas eine aus Molybdän, Silicium, Sauerstoff und Stickstoff bestehende Schicht (MoSiON-Schicht: das Verhältnis in Atom-% von Mo und Si in der Schicht betrug etwa 21:79) bis zu einer Dicke von 7 nm ausgebildet, indem der Sputtergasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der GS-Stromversorgung auf 3,0 kW eingestellt wurden. Dann wurde unter Verwendung des gleichen Targets und mit Ar als Sputtergas eine aus Molybdän und Silicium bestehende Schicht (MoSi-Schicht: das Verhältnis in Atom von Mo und Si in der Schicht betrug etwa 21:79) bis zu einer Dicke von 35 nm ausgebildet, indem der Sputtergasdruck auf 0,1 Pa und die Leistung der GS-Stromversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurden. Dann wurde unter Verwendung eines Mischtargets aus Mo:Si = 4:96 (Verhältnis in Atom-%) als Sputtertarget und eines Mischgases aus Ar, O₂, N₂ und He (Gasdurchflußmengenverhältnis Ar:O₂:N₂:He = 5:4:49:42) als Sputtergas eine aus Molybdän, Silicium, Sauerstoff und Stickstoff bestehende Schicht (MoSiON-Schicht: das Verhältnis in Atom von Mo und Si in der Schicht betrug etwa 4:96) bis zu einer Dicke von 10 nm ausgebildet, indem der Sputtergasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der GS-Stromversorgung auf 3,0 kW eingestellt wurden. Die Gesamtdicke der lichtabschirmenden Schicht wurde auf 52 nm eingestellt.
Die unter diesen Bedingungen gebildete lichtabschirmende Schicht mit der rückseitigen Antireflexionsschicht, der lichtabschirmenden Schicht und der vorderseitigen Antireflexionsschicht wies über die gesamte lichtabschirmende Schicht eine niedrige Zugspannung auf, und daher konnte die Formänderung des Substrats auf ein Minimum unterdrückt werden.
Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellte Maskenrohlinge einer Defektkontrolle mit einer Kontrollvorrichtung (M1350) unterworfen, und aus den 'guten' Maskenrohlingen wurden 5 Maskenrohlinge als Maskenrohlingssatz ausgewählt.
Dann wurden aus dem so erhaltenen Maskenrohlingssatz 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DP-Photomasken, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DP-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DP-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DP-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach eine Strukturübertragung auf Resistschichten auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DP-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden aus einem Maskenrohlingssatz, der auf die gleiche Weise wie oben beschrieben hergestellt wurde, 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DE-Photomasken, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DE-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DE-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DE-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung auf eine Re sistschicht auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DE-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden bei einem Satz von Maskenrohlingen, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurden, Strukturen zur Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45nm-Generation entsprach, jeweils in lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Verfahren ausgebildet, wodurch man einen Satz von Photomasken erhielt. Mit diesem Photomaskensatz wurden die Strukturen unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in der schließlich ausgebildeten Schaltkreisstruktur des Wafers zwischen seinen oberen und unteren Schichten kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Beispiel 8
Bei einem Maskenrohlingssubstratsatz, der auf die gleiche Weise hergestellt wurde wie in Beispiel 2, wurde eine lichtabschirmende Schicht, die aus einer rückseitigen Antireflexionsschicht, einer lichtabschirmenden Schicht und einer vorderseitigen Antireflexionsschicht bestand, die alle die gleichen Strukturen wie in Beispiel 7 aufwiesen, auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erzeugte Maskenrohlinge einer Defektkontrolle mit einer Kontrollvorrichtung (M1350) unterworfen, und aus den 'guten' Maskenrohlingen wurden 5 Maskenrohlinge als Maskenrohlingssatz ausgewählt.
Dann wurden aus dem so erhaltenen Maskenrohlingssatz 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DP-Photomasken, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Jede der DP-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DP-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DP-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach eine Strukturübertragung auf Resistschichten auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DP-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden aus einem Maskenrohlingssatz, der auf die gleiche Weise wie oben beschrieben hergestellt wurde, 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DE-Photomasken, die der DRAM hp32nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Jede der DE-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DE-Photomaske der DRAM hp32nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DE-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung auf eine Resistschicht auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DE-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden in Bezug auf einen Satz von Maskenrohlingen, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurden, Strukturen zur Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45nm-Generation entsprach, jeweils in lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Verfahren ausgebildet, wodurch man einen Satz von Photomasken erhielt. Mit diesem Photomaskensatz wurden die Strukturen unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in der schließlich ausgebildeten Schaltkreisstruktur des Wafers zwischen seinen oberen und unteren Schichten kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Beispiel 9
Bei einem Maskenrohlingssubstratsatz, der auf die gleiche Weise hergestellt wurde wie in Beispiel 3, wurde eine lichtabschirmende Schicht, die aus einer rückseitigen Antireflexionsschicht, einer lichtabschirmenden Schicht und einer vorderseitigen Antireflexionsschicht bestand, die alle die gleichen Strukturen wie in Beispiel 7 aufwiesen, auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erzeugte Maskenrohlinge einer Defektkontrolle mit einer Kontrollvorrichtung (M1350) unterworfen, und aus den 'guten' Maskenrohlingen wurden 5 Maskenrohlinge als Maskenrohlingssatz ausgewählt.
Dann wurden aus dem so erhaltenen Maskenrohlingssatz 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DP-Photomasken, die der DRAM hp22nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt. Jede der DP-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DP-Photomaske der DRAM hp22nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DP-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach eine Strukturübertragung auf Resistschichten auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Fein struktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DP-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden aus einem Maskenrohlingssatz, der auf die gleiche Weise wie oben beschrieben hergestellt wurde, 2 Maskenrohlinge entnommen, und ein Satz von DE-Photomasken, die der DRAM hp22nm-Generation entsprachen, wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt. Jede der DE-Photomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft, und es wurde festgestellt, daß sie die für eine DE-Photomaske der DRAM hp22nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Ferner wurde mit diesem DE-Photomaskensatz unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Strukturübertragung auf eine Resistschicht auf einem Übertragungstarget (Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in einer schließlich ausgebildeten hochdichten Feinstruktur des Übertragungstargets kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der DE-Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Ferner wurden bei einem Satz von Maskenrohlingen, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben gefertigt wurden, Strukturen zur Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45nm-Generation entsprach, jeweils in lichtabschirmenden Schichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Verfahren ausgebildet, wodurch man einen Satz von Photomasken erhielt. Mit diesem Photomaskensatz wurden die Strukturen unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung der Reihe nach auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen. Dann wurde durch Überprüfung bestätigt, daß in der schließlich ausgebildeten Schaltkreisstruktur des Wafers zwischen seinen oberen und unteren Schichten kein Kurzschluß bzw. keine Unterbrechung in der Verdrahtung auftraten, die sonst durch mangelnde Überdeckungsgenauig keit der Struktur verursacht werden, und folglich hatte der Photomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit.
Beispiel 10
Lokale Bearbeitung durch ein MRF-Bearbeitungsverfahren (Magnetorheologisches Oberflächenbearbeitungsverfahren) wurde auf die Hauptflächen der Glassubstrate angewandt, die dem Ultrapräzisionspolierverfahren und der Ultraschallreinigung in Beispiel 2 ausgesetzt worden waren. Zunächst wurde die Ebenheit der Hauptfläche des Glassubstrats durch ein Wellenlängenverschiebungs-Interferometer unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation gemessen (Meßfläche: quadratische Fläche von 142 mm Seitenlänge, deren Mittelpunkt im Mittelpunkt des Substrats lag). Dann wurde auf der Basis von Meßwerten überprüft, ob die Ebenheit der Substrathauptfläche in der quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge kleiner oder gleich 0,3 µm war. Wenn die Ebenheit größer als 0,3 µm war, wurde ein Abschnitt mit einer Höhe über 0,3 µm, vom niedrigsten Abschnitt aus gesehen, als Abschnitt spezifiziert, wo eine lokale Bearbeitung notwendig war, und der erforderliche Bearbeitungsbetrag wurde berechnet. Dann wurde auf der Basis der Meßwerte der Substrathauptfläche die gekrümmte Bezugsfläche des Bezugssubstrats an die quadratische Fläche von 132 mm Seitenlänge der Substrathauptfläche angepaßt. In diesem Fall wurde die Anpassung so durchgeführt, daß die gekrümmte Bezugsfläche nicht in einer Höhe über der vorgegebenen maximal zulässigen Anpassungsdifferenz (40 nm) in Bezug auf die Substrathauptfläche in der quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge lag. Dann wurde ein Abschnitt der Substrathauptfläche, der bezüglich der angepaßten gekrümmten Bezugsfläche über der vorgegebenen maximal zulässigen Anpassungsdifferenz (40 nm) lag, als Abschnitt spezifiziert, wo eine lokale Bearbeitung notwendig war, und der erforderliche Bearbeitungsbetrag wurde berechnet. In dieser Phase war das Substrat, für das keine lokale Bearbeitung für notwendig erachtet wurde, ein 'gutes' Produkt, das als Maskenrohlingssubstrat gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar war.
Dann wurde eine lokale Bearbeitung durch das MRF-Bearbeitungsverfahren auf das Glassubstrat angewandt, für das die lokale Bearbeitung als notwendig erachtet wurde, und ein Abschnitt für die lokale Bearbeitung wurde spezifiziert. Das MRF-Bearbeitungsverfahren ist ein Verfahren zum lokalen Polieren eines Substrats, indem in einer Magnetflüssigkeit enthaltene Polierschleifkörner durch Magnetfeldunterstützung in Kontakt mit dem Substrat gebracht werden und die Verweilzeit der Polierschleifkörner in einem Kontaktabschnitt gesteuert wird. Bei diesem Polieren wird mit zunehmendem Konvexitätsgrad eines konvexen Abschnitts die Verweilzeit der Polierschleifkörner in einem Kontaktabschnitt länger eingestellt. Umgekehrt wird mit abnehmendem Konvexitätsgrad eines konvexen Abschnitts die Verweilzeit der Polierschleifkörner in einem Kontaktabschnitt kürzer eingestellt.
Die 13A und 13B sind Schemazeichnungen zur Erläuterung eines Bearbeitungszustands bei dem MRF-Bearbeitungsverfahren, wobei 13A eine vordere Schnittansicht und 13B eine seitliche Schnittansicht zeigt. Gemäß dem MRF-Bearbeitungsverfahren wird ein Maskenrohlingssubstrat 1, das ein Werkstück ist, lokal poliert, indem Polierschleifkörner (nicht dargestellt), die in einer Magnetflüssigkeit 41, die Eisen enthält (nicht dargestellt), enthalten sind, mit hoher Geschwindigkeit durch Magnetfeldunterstützung mit dem Maskenrohlingssubstrat 1 in Kontakt gebracht werden und die Verweilzeit der Polierschleifkörner in einem Kontaktabschnitt gesteuert wird. Das heißt, eine Mischflüssigkeit (magnetische Polieraufschlämmung 4) aus der Magnetflüssigkeit 41 und einer Polieraufschlämmung 42 wird so auf einen drehbar unterstützten scheibenförmigen Elektromagneten 6 geladen, daß ein radiales Ende der magnetischen Polieraufschlämmung 4 als Polierfleck 5 für lokale Bearbeitung genutzt wird, und ein zu entfernender konvexer Abschnitt 13 in Kontakt mit dem Polierfleck 5 gebracht wird. Bei dieser Konfiguration fließt die magnetische Polieraufschlämmung 4 in einem im wesentlichen zweischichtigen Zustand entlang einem scheibenförmigen Magnetfeld, wobei die Polieraufschlämmung 42 weitgehend auf der Seite des Substrats 1 verteilt ist und die Magnetflüssigkeit 1 weitgehend auf der Seite des Elektromagneten 6 verteilt ist. Indem ein Teil dieses Zustands als Polierfleck 5 zur Ausführung des lokalen Polierens genutzt und in Kontakt mit einer Oberfläche des Substrats 1 gebracht wird, wird der konvexe Abschnitt 13 lokal poliert und auf eine Ebenheit von einigen -zig Nanometer gesteuert.
Bei diesem MRF-Bearbeitungsverfahren ist, im Unterschied zu einem herkömmlichen Polierverfahren, der Polierfleck 5 in ständigem Fließen begriffen, und daher erfolgt keine Verschlechterung der Bearbeitungsgenauigkeit durch Abrieb oder Formänderung eines Bearbeitungswerkzeugs, und ferner ist es nicht notwendig, das Substrat 1 unter hoher Last anzupressen, und daher liegt ein Vorteil darin, daß wenig Risse oder verborgene Risse in einer Oberflächenverschiebungsschicht auftreten. Ferner kann beim MRF-Verfahren die Abtragsmenge leicht eingestellt werden, indem die Bewegungsgeschwindigkeit des Substrats 1 entsprechend einer pro vorgegebener Fläche festgesetzten Bearbeitungstoleranz (erforderlichen Bearbeitungsmenge) gesteuert wird, wenn das Substrat 1 bewegt wird, während der Polierfleck 5 im Kontakt mit dem Substrat 1 gehalten wird.
Als der Magnetflüssigkeit 41 beigemischte Polieraufschlämmung 42 wird eine Aufschlämmung verwendet, in der feinkörnige Polierkörner in einer Flüssigkeit dispergiert sind. Die Polierkörner sind zum Beispiel Siliciumcarbid, Aluminiumoxid, Diamant, Ceroxid, Zirconiumoxid, Manganoxid, kolloidales Siliciumoxid oder dergleichen und werden entsprechend dem Material eines Werkstücks, der Rauhigkeit der Bearbeitungsfläche usw. geeignet ausgewählt. Die Polierkörner werden in einer Flüssigkeit wie z. B. Wasser, einer Säurelösung oder einer alkalischen Lösung dispergiert, um eine Polieraufschlämmung 42 zu bilden, die dann der Magnetflüssigkeit 41 beigemischt wird.
In Bezug auf einen Abschnitt, wo lokales Polieren durch das MRF-Bearbeitungsverfahren als Folge der Ausführung einer Anpassung zwischen einer Hauptfläche des Maskenrohlingssubstrats 1 und der Hauptbezugsfläche als notwendig erachtet wurde, wurde das lokale Polieren um einen berechneten erforderlichen Bearbeitungsbetrag ausgeführt. Da die dem lokalen Polieren ausgesetzte Hauptfläche aufgerauht war, wurde dann mit ei ner doppelseitigen Poliermaschine nur für kurze Zeit ein doppelseitiges Polieren durchgeführt. Das doppelseitige Polieren wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt. Die Polierbedingungen, wie z. B. der Bearbeitungsdruck, die Drehgeschwindigkeiten der oberen und unteren Planscheiben und die Polierdauer, wurden geeignet eingestellt.

Polierflüssigkeit: kolloidales Siliciumoxid (mittlere Korngröße 70 nm) + alkalische wäßrige Lösung (NaOH, pH 11)

Polierscheibe: superweicher Polierer (Veloursleder-Typ )
Als Ergebnis war die Form der Glassubstrate so beschaffen, daß die Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden war, eine konvexe Form hatte, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig war. Die Glassubstrate mit einer Differenz von 40 nm oder weniger nach dem Anpassen an die Hauptbezugsfläche, d. h. 'gute' Produkte, die als erfindungsgemäße Maskenrohlingssubstrate verwendbar waren, waren 100 von 100 Substraten und konnten folglich mit äußerst hoher Ausbeute gefertigt werden.
Unter Verwendung der erhaltenen Glassubstrate wurden Maskenrohlingssubstratsätze, Maskenrohlingssätze und Photomaskensätze auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 2, 5 und 8 hergestellt. Dann wurde eine Prüfung durchgeführt. Als Ergebnis waren die Prüfungsergebnisse die gleichen wie in den entsprechenden Beispielen. So wurde bestätigt, daß die gleichen Ergebnisse wie in den entsprechenden Beispielen mit der hohen Ausbeute erzielt wurden.
Beispiel 11
Ebenso wie in Beispiel 10 wurde eine lokale Bearbeitung durch ein MRF-Bearbeitungsverfahren auf die Hauptflächen der Glassubstrate angewandt, die dem Ultrapräzisionspolierverfahren und der Ultraschallreinigung in Beispiel 3 ausgesetzt worden waren. Hierbei wurde die lokale Bearbeitung so ausgeführt, daß die Ebenheit der Substrathauptfläche in der quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge kleiner oder gleich 0,3 µm wur de, und ferner wurde die Ebenheit der Substrathauptfläche in der quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge kleiner oder gleich 0,2 µm. Als Ergebnis war die Form jedes Glassubstrats so beschaffen, daß die Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden war, eine konvexe Form hatte, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig war. Die Glassubstrate mit einer Differenz von 40 nm oder weniger nach dem Anpassen an die Hauptbezugsfläche, d. h. 'gute' Produkte, die als erfindungsgemäße Maskenrohlingssubstrate verwendbar waren, waren 100 von 100 Substraten und konnten folglich mit äußerst hoher Ausbeute gefertigt werden.
Unter Verwendung der erhaltenen Glassubstrate wurden Maskenrohlingssubstratsätze, Maskenrohlingssätze und Photomaskensätze auf die gleiche Weise wie in den Beispielen 3, 6 und 9 hergestellt. Dann wurde eine Prüfung durchgeführt. Als Ergebnis waren die Prüfungsergebnisse die gleichen wie in den entsprechenden Beispielen. So wurde bestätigt, daß mit der hohen Ausbeute die gleichen Ergebnisse wie in den entsprechenden Beispielen erzielt wurden.
Wie oben beschrieben, ist ein Substratsatz gemäß der vorliegenden Erfindung ein Maskenrohlingssubstratsatz, der mehrere Substrate aufweist, die jeweils zur Verwendung in einem Maskenrohling für die Herstellung einer Photomaske vorgesehen sind, die auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung aufgespannt werden soll, wobei in jedem der Substrate in dem Maskenrohlingssubstratsatz eine Hauptfläche auf der Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden ist, eine konvexe Form hat, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist, die Ebenheit in einer einen Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge der Hauptfläche kleiner oder gleich 0,3 µm ist, und wobei die Differenz nach dem Anpassen an eine Hauptbezugsfläche eines Bezugssubstrats 40 nm oder weniger beträgt. Wenn bei dieser Konfiguration ein Satz von mehreren Photomasken zur Verwendung in Photolithographieverfahren von entsprechenden Schichten bei der Ausbildung einer Schaltkreisstruktur einer Schichtstruktur ei nes Halbleiterbauelements unter Verwendung des erfindungsgemäßen Substratsatzes hergestellt wird, oder wenn ein Satz von zwei oder mehreren Photomasken zur Verwendung im DP- oder DE-Verfahren unter Verwendung des erfindungsgemäßen Substratsatzes erzeugt wird, kann die Überdeckungsgenauigkeit von Übertragungsstrukturen der Photomasken wesentlich verbessert werden, da die Verformung der Substrate, die in den entsprechenden Photomasken auftritt, wenn diese der Reihe nach in einer Belichtungsvorrichtung aufgespannt werden, im wesentlichen die gleiche Tendenz aufweist und die Lageverschiebung von Strukturen auf den Substraten gleichfalls im wesentlichen die gleiche Tendenz aufweist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnte Ausführungsform beschränkt und kann durch entsprechende Veränderung der Ausführungsform ausgeführt werden. Zum Beispiel sind die Materialien, Abmessungen, Bearbeitungsabläufe und so weiter in der oben erwähnten Ausführungsform nur Beispiele, und die vorliegende Erfindung kann ausgeführt werden, indem diese auf verschiedene Arten innerhalb eines Bereichs verändert werden, der die Auswirkung der vorliegenden Erfindung aufweisen kann. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten innerhalb eines Bereichs ausgeführt werden, ohne von der Aufgabe der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 2008-256800 [0001]
- JP 2003-50458 A [0004]

Claims

Maskenrohlingssubstratsatz, der mehrere Substrate aufweist, die jeweils zur Verwendung in einem Maskenrohling für die Herstellung einer Photomaske vorgesehen sind, die auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung aufgespannt werden soll, wobei in jedem der Substrate in dem Maskenrohlingssubstratsatz eine Hauptfläche auf einer Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden ist, eine konvexe Form aufweist, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist und in einer einen Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge der Hauptfläche eine Ebenheit von 0,3 µm oder weniger aufweist, und wobei eine Differenz nach Durchführung der Anpassung der Hauptfläche an eine Hauptbezugsfläche eines Bezugssubstrats in einer den Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge 40 nm oder weniger beträgt.
Maskenrohlingssubstratsatz nach Anspruch 1, wobei das Bezugssubstrat ein virtuelles Substrat ist, das eine Hauptbezugsfläche mit einer Form aufweist, die durch Mittelung der Hauptflächenformen der Substrate in dem Maskenrohlingssubstratsatz auf der Seite, wo die Dünnschicht auszubilden ist, ermittelt wird.
Maskenrohlingssubstratsatz nach Anspruch 1, wobei das Bezugssubstrat ein bestimmtes aktuelles Substrat ist.
Maskenrohlingssubstratsatz nach Anspruch 1, wobei das Bezugssubstrat ein virtuelles Substrat ist, das eine Hauptbezugsfläche von sphärischer Form in einer ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge aufweist.
Maskenrohlingssubstratsatz nach Anspruch 4, wobei die Hauptbezugsfläche des virtuellen Substrats in der ihren Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge eine Ebenheit von 0,2 µm oder weniger aufweist.
Maskenrohlingssatz umfassend: Herstellen eines Maskenrohlingssubstratsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der mehrere Substrate aufweist, die jeweils zur Verwendung in einem Maskenrohling für die Herstellung einer Photomaske vorgesehen sind, die auf einen Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung aufgespannt werden soll, wobei in jedem der Substrate in dem Maskenrohlingssubstratsatz eine Hauptfläche auf einer Seite, wo eine Dünnschicht zur Ausbildung einer Übertragungsstruktur auszubilden ist, eine konvexe Form aufweist, die in ihrer Mitte relativ hoch und an ihrem Randabschnitt relativ niedrig ist und in einer einen Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 142 mm Seitenlänge der Hauptfläche eine Ebenheit von 0,3 µm oder weniger aufweist, und wobei eine Differenz nach Durchführung der Anpassung der Hauptfläche an eine Hauptbezugsfläche eines Bezugssubstrats in einer den Mittelabschnitt einschließenden quadratischen Fläche von 132 mm Seitenlänge 40 nm oder weniger beträgt; und Herstellen eines Satzes von Maskenrohlingen, die durch Ausbilden der Dünnschicht auf der Hauptfläche jedes der Substrate in dem Maskenrohlingssubstratsatz gefertigt werden.
Photomaskensatz umfassend: Herstellen eines Maskenrohlingssubstratsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Herstellen eines Satzes von Maskenrohlingen, die durch Ausbilden der Dünnschicht auf der Hauptfläche jedes der Substrate in dem Maskenrohlingssubstratsatz gefertigt werden; und Herstellen eines Satzes von Photomasken, die durch Strukturieren der Dünnschicht jedes der Maskenrohlinge in dem Satz gefertigt werden.
Fertigungsverfahren für ein Halbleiterbauelement, das aufweist: Herstellen eines Maskenrohlingssubstratsatzes nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Herstellen eines Satzes von Maskenrohlingen, die durch Ausbilden der Dünnschicht auf der Hauptfläche jedes der Substrate in dem Maskenrohlingssubstratsatz gefertigt werden; Herstellen eines Satzes von Photomasken, die durch Ausbilden einer Übertragungsstruktur in der Dünnschicht jedes der Maskenrohlinge in dem Satz gefertigt werden; und Übertragen, unter Verwendung des Photomaskensatzes, der Übertragungsstrukturen der Photomasken der Reihe nach auf ein Halbleitersubstrat mittels Photolithographie.