DE10392942T5

DE10392942T5 - Glass substrate for a mask blank and method for its production

Info

Publication number: DE10392942T5
Application number: DE10392942T
Authority: DE
Inventors: Kouji Takahashi; Hiroo Itoh
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2005-08-11
Also published as: WO2004008247A1; US20040137828A1

Abstract

Glassubstrat für einen Maskenrohling, erhalten durch Ätzen, dem Nachbearbeitungsschritte enthaltend einen Präzisionspolierschritt folgen, wobei die Oberflächenrauhigkeit einer Hauptfläche des Glassubstrats in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) 0,2 nm oder weniger beträgt.glass substrate for one Mask blank, obtained by etching, follow the post-processing steps containing a precision polishing step, the surface roughness a main surface of the glass substrate with respect to the root-mean-square roughness (RMS) 0.2 nm or less.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Glassubstrat für einen Maskenrohling, der für eine Übertragungsmaske verwendet wird (und einen Maskenrohling, der eine ursprüngliche Platte der Übertragungsmaske ist), die zum Herstellen integrierter Halbleiterschaltungen, von Flüssigkristall-Anzeigefeldern oder dergleichen eingesetzt wird, ein Verfahren zu seiner Herstellung und ein Verfahren zum Herstellen eines Maskenrohlings und einer Übertragungsmaske unter Verwendung des Substrats.The The present invention relates to a glass substrate for a Mask blank, which for a transmission mask is used (and a mask blank, which is an original Plate of transfer mask ), which are used for producing integrated semiconductor circuits, from Liquid crystal display panels or the like, a method for its production and a method of manufacturing a mask blank and a transfer mask using the substrate.

Stand der TechnikState of the art

Ein Photomaskenrohling unter Verwendung eines Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung oder ein Informationsaufzeichnungsmedium wird durch Bilden einer einzigen oder mehrerer Schichten eines funktionellen Dünnfilms in der Art eines Lichtabschirmungsfilms (lichtundurchlässigen Films) oder eines Phasenverschiebungsfilms oder dergleichen, der optische Änderungen ansprechend auf Übertragungsbelichtungslicht herbeiführt, oder eines Aufzeichnungsfilms zum Aufzeichnen von Informationen oder dergleichen auf einem Glassubstrat für elektronische Vorrichtungen hergestellt. Bei dem Prozess zur Herstellung elektronischer Vorrichtungen in der Art des Photomaskenrohlings, des Informationsaufzeichnungsmediums oder dergleichen werden gewöhnlich eine Defektinspektion zum Prüfen auf Glassubstraten vorhandener Defekte und eine Defektinspektion nach dem Herstellen elektronischer Vorrichtungen ausgeführt. Die Defekte auf den Glassubstraten für elektronische Vorrichtungen umfassen Kratzer, Flecke, Blasen, Streifen usw. Diese Defekte werden durch Sichtinspektionen oder unter Verwendung einer Defektinspektionsvorrichtung zum Erkennen von Defekten durch Einstrahlen von Inspektionslicht auf eine Oberfläche eines Glassubstrats und unter Verwendung des von dem Glassubstrat durchgelassenen oder gestreuten Lichts erkannt.One Photomask blank using a glass substrate for an electronic Device or an information recording medium is through Forming a single or multiple layers of a functional thin film in the manner of a light-shielding film (opaque film) or a phase shift film or the like, the optical changes in response to transmission exposure light causes, or a recording film for recording information or the like on a glass substrate for electronic devices produced. In the process of manufacturing electronic devices in the manner of the photomask blank, the information recording medium or the like will become ordinary a defect inspection for testing on glass substrates existing defects and a defect inspection executed after making electronic devices. The Defects on the glass substrates for electronic Devices include scratches, stains, blisters, streaks, etc. These defects by visual inspection or by using a defect inspection device for detecting defects by irradiating inspection light on a surface a glass substrate and using the glass substrate transmitted or scattered light detected.

Dabei dient die Defektinspektion nach der Herstellung einer elektronischen Vorrichtung dem Prüfen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Fremdstoffen oder Nadellöchern in oder auf einem funktionellen Dünnfilm oder dem Prüfen irgendwelcher Probleme hinsichtlich der optischen Eigenschaften, der Aufzeichnungseigenschaften usw.there The defect inspection is after the production of an electronic Device for testing the presence or absence of foreign matter or pinholes in or on a functional thin film or testing any Problems in terms of optical properties, recording characteristics etc.

Insbesondere werden als "Risse" bezeichnete fissurenartige Defekte unter den in Glassubstraten für elektronische Vorrichtungen existierenden Defekten während eines Schleifprozesses oder während eines Polierschritts, der einem abschließenden Polierschritt vorhergeht, wobei Schleifteilchen mit einem verhältnismäßig großen Durchmesser verwendet werden (beispielsweise während eines Polierschritts, bei dem Ceroxid als Primärbestandteil verwendet wird), gebildet. Die Risse in einer bestimmten Richtung können gar nicht oder nur schwer erkannt werden, weil sie in der bestimmten Richtung an der Oberfläche eines Glassubstrats kaum eine Breite aufweisen.Especially are called fissure-like "cracks" Defects among glass substrates for electronic devices existing defects during a grinding process or during a Polishing step preceding a final polishing step, wherein abrasive particles having a relatively large diameter are used (for example, during a polishing step using ceria as a primary component), educated. The cracks in a certain direction can even not or only with difficulty be recognized because they are in the specific Direction on the surface of a glass substrate hardly have a width.

Für die vorstehend beschriebenen Defektinspektionen werden die Sichtinspektionen ausgeführt, weil sie vorteilhafterweise eine sofortige Inspektion eines Glassubstrats aus beliebigen Richtungen ermöglichen, wodurch eine höhere Wirksamkeit und Zuverlässigkeit erreicht wird und auch eine Unterscheidung der Defekttypen ermöglicht wird. Defekte mit Größen, die durch das menschliche Auge nicht festgestellt werden können, können jedoch nicht erkannt werden, und Risse werden häufig übersehen, weil ihre Größen an der Oberfläche eines Glassubstrats sehr gering sind. Ein Glassubstrat, das eine Defektinspektion trotz eines kleinen Risses an der Oberfläche bestanden hat, wird von einer Defektinspektions maschine zum ersten Mal bei einem Defektinspektionsprozess erkannt, der ausgeführt wird, nachdem funktionelle Dünnfilme zur Bildung einer elektronischen Vorrichtung auf dem Glassubstrat gebildet worden sind.For the above described defect inspections, the visual inspection is carried out because Advantageously, they provide an immediate inspection of a glass substrate from any direction, causing a higher Effectiveness and reliability is reached and also a distinction of the types of defects is made possible. Defects with sizes that can not be detected by the human eye, however are not recognized, and cracks are often overlooked because of their sizes at the surface of a glass substrate are very small. A glass substrate that has a Defective inspection passed despite a small crack at the surface has been added by a defect inspection machine for the first time a defect inspection process that is executed after functional thin films for forming an electronic device on the glass substrate have been formed.

Der Riss ist ein Unterfilmdefekt, der unterhalb der Filme liegt und nicht korrigiert werden kann, nachdem die elektronische Vorrichtung hergestellt wurde. Falls daher ein Riss als ein Unterfilmdefekt erkannt wird, nachdem eine elektronische Vorrichtung hergestellt wurde, muss die elektronische Vorrichtung weggeworfen oder überarbeitet werden, indem die funktionellen Dünnfilme entfernt werden und anschließend wieder eine Präzisionspolierung der Oberfläche des Glassubstrats ausgeführt wird. Hieraus ergab sich das Problem einer geringen Herstellungsausbeute und hoher Herstellungskosten.Of the Crack is a subfilm defect that lies underneath the films and can not be corrected after the electronic device was produced. Therefore, if there is a crack as a subfilm defect is detected after an electronic device is manufactured was, the electronic device must be thrown away or revised be removed by the functional thin films and subsequently again a precision polishing the surface of the glass substrate becomes. This resulted in the problem of low production yield and high production costs.

Nachstehend wird ein Glassubstrat für einen Photomaskenrohling als ein Beispiel des Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung beschrieben.below becomes a glass substrate for a photomask blank as an example of the glass substrate for electronic Device described.

Gegenwärtig werden Photolithographietechniken bei dem Prozess zur Bildung von Verdrahtungen oder anderer Bereiche bei der Herstellung integrierter Halbleiterschaltungen oder von Flüssigkristall-Anzeigefeldern verwendet.Becoming present Photolithography techniques in the process of forming wirings or other areas in the fabrication of semiconductor integrated circuits or of liquid crystal display panels used.

Bei dem Photolithographieprozess wird die Photomaske als eine ursprüngliche Belichtungsplatte verwendet. Die Photomaske weist einen auf einem transparenten Substrat ausgebildeten strukturierten lichtabschirmenden Film auf. Das lichtabschirmende Filmmuster wird durch eine Belichtungsvorrichtung auf ein Übertragungsobjekt in der Art eines Siliciumwafers oder eines Glassubstrats übertragen. Auf diese Weise wird eine integrierte Halbleiterschaltung oder ein Flüssigkristall-Anzeigefeld hergestellt. Die Eigenschaften des auf den Siliciumwafer oder das Glassubstrat zu übertragenden Musters stehen in direkter Beziehung zu dem auf der Photomaske gebildeten lichtabschirmenden Filmmuster. Es ist wichtig, dass das lichtabschirmende Filmmuster von Musterdefekten frei ist.In the photolithography process, the photomask is used as an original exposure plate. The photomask has a patterned light-shielding film formed on a transparent substrate. The light-shielding film pattern is transferred by an exposure apparatus to a transfer object such as a silicon wafer or a glass substrate. On the In this way, a semiconductor integrated circuit or a liquid crystal display panel is manufactured. The properties of the pattern to be transferred to the silicon wafer or the glass substrate are directly related to the light-shielding film pattern formed on the photomask. It is important that the light-shielding film pattern be free of pattern defects.

Es wird davon ausgegangen, dass die Musterdefekte durch Unterfilmdefekte infolge der Defekte (Kratzer, das Anhaften von Fremdstoffen usw.) an der Oberfläche des Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung oder durch Infilm- oder Auffilmdefekte, die durch einen Defekt eines Photomaskenrohlings (das Anhaften von Fremdstoffen oder Halb-Nadellöchern (den Nadellöchern, die gebildet werden, wenn an einem Film haftende Fremdstoffe abgelöst werden) oder dergleichen) herbeigeführt werden, hervorgerufen werden. Durch die Miniaturisierung von Mustern wird die Toleranz für Oberflächendefekte bei Glassubstraten elektronischer Vorrichtungen, die sich nach der Herstellung der elektronischen Vorrichtungen nur schwer oder nicht korrigieren lassen, verringert, und die Genauigkeit der Substratkonfigurationen wird strenger.It It is assumed that the pattern defects due to underfilm defects as a result of defects (scratches, adhesion of foreign matter, etc.) on the surface of the glass substrate for an electronic device or by infilm or film defects that by a defect of a photomask blank (the adhesion of foreign matter or semi-pinholes (the pinholes, which are formed when foreign matter adhering to a film is detached) or the like) will be evoked. Through the miniaturization of patterns will the tolerance for surface defects in glass substrates of electronic devices that conform to the Making the electronic devices difficult or impossible correct, reduce, and the accuracy of the substrate configurations gets stricter.

Wie beispielsweise in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung 1-40267 offenbart wurde, werden die Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen durch ein Polierverfahren hergestellt, bei dem sie mit einem Schleifmaterial poliert werden, das in erster Linie aus Ceroxid besteht, und anschließend mit kolloidalem Quarz einer Endpolierung (Präzisionspolierung) unterzogen werden.As for example, in the unaudited Japanese Patent Application 1-40267 has been disclosed, the Glass substrates for electronic devices produced by a polishing process, where they are polished with an abrasive material, the first Line consists of ceria, and then with colloidal quartz a final polishing (precision polishing) be subjected.

6 ist ein Diagramm, in dem ein herkömmliches Verfahren zum Herstellen der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen dargestellt ist. 6 FIG. 12 is a diagram illustrating a conventional method of manufacturing the glass substrates for electronic devices. FIG.

In 6 wird ein Grobpolierschritt (S601), bei dem die Hauptfläche eines Glassubstrats mit verhältnismäßig großen Schleifteilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1 μm bis etwa 3 μm aufweisen, poliert wird, ausgeführt, anschließend ein Präzisionspolierschritt (S602) zum Polieren von dieser mit verhältnismäßig kleinen Schleifteilchen, die eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1 μm oder weniger aufweisen, ausgeführt und danach ein Defektinspektionsschritt (S603) zum betrachtenden Prüfen oder dergleichen ausgeführt, wodurch Glassubstrate hergestellt werden.In 6 is performed a rough polishing step (S601) in which the main surface of a glass substrate is polished with relatively large abrasive particles having an average particle size of about 1 μm to about 3 μm, followed by a precision polishing step (S602) of polishing it with a relatively small one Abrasive particles having an average particle size of about 1 μm or less, and then performing a defect inspection step (S603) for inspection or the like, thereby preparing glass substrates.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

Unter den Defekten von Glassubstraten werden Risse häufig zum ersten Mal durch eine Defektinspektionsvorrichtung, die Inspektionsstrahlen von den vorderen bzw. den hinteren Flächen der Photomaskenrohlinge einstrahlt, erkannt, nachdem Filme auf Glassubstraten gebildet wurden, um Photomaskenrohlinge herzustellen. Falls Photomaskenrohlinge mit solchen Unterfilmdefekten zur Herstellung von Photomasken verwendet werden, werden die auf den Photomasken gebildeten Muster getrennt, was zu Defekten führt.Under The defects of glass substrates are often cracked for the first time by a Defect inspection device, the inspection beams from the front or the rear surfaces The photomask blanks irradiated, detected after films on glass substrates were formed to produce photomask blanks. If photomask blanks with such subfilm defects used to make photomasks be formed, the patterns formed on the photomasks are separated, which leads to defects.

Mit der in letzter Zeit stattgefundenen Miniaturisierung von Mustern ist ein Bedarf an kleineren Linienbreiten der auf Photomasken gezeichneten Muster und ein Bedarf an komplizierten Mustern aufgetreten. Infolge der in den letzten Jahren erfolgten Miniaturisierung von Mustern sind manchmal einige Tage erforderlich, um eine einzige Photomaske aus einem einzigen Photomaskenrohling herzustellen. Daher ist es im Fall nicht korrigierbarer Defekte, nicht im Fall der korrigierbaren Defekte, erforderlich, einen Photomaskenrohling von Beginn an neu herzustellen. Selbst im Fall der korrigierbaren Defekte sind viele Kosten und viel Zeit erforderlich.With the recent miniaturization of patterns there is a need for smaller linewidths of photomasks Patterns and a need for complicated patterns occurred. As a result the miniaturization of patterns in recent years Sometimes, a few days are required to make a single photomask to produce from a single photomask blank. Therefore, it is in the case of non-correctable defects, not in the case of correctable defects Defects, required, a photomask blank from the beginning new manufacture. Even in the case of correctable defects are many costs and a lot of time required.

Als eine Lösung für die vorstehend erwähnten Probleme wurde zum sicheren Entfernen der Risse durch ein abschließendes Polieren ein Versuch unternommen, die Polierzeit für die abschließende Polierung zu verlängern, um zu gewährleisten, dass ein ausreichender Betrag abpoliert wird und dabei die Risse entfernt werden.When a solution for the mentioned above Problems have been to safely remove the cracks by a final polishing an attempt was made, the polishing time for the final polishing to extend, to ensure, that a sufficient amount is polished and the cracks be removed.

Gemäß diesem Verfahren werden Risse gewöhnlich reduziert. Weil die Tiefe der in dem Polierschritt, der dem Präzisionspolierschritt vorhergeht, entwickelten Risse jedoch in hohem Maße veränderlich ist, werden die Risse infolge eines ungenügenden abpolierten Betrags häufig nicht entfernt.According to this Procedures usually become cracks reduced. Because the depth of the in the polishing step, the precision polishing step However, cracks developed to a great extent changeable is, the cracks are due to insufficient unspolished amount often not removed.

Ein weiteres Problem bestand darin, dass an einer Endfläche des Glassubstrats ein abgesenkter Rand auftritt, was unerwünscht ist, falls die Polierzeit des Präzisionspolierens verlängert wird, um in der Nähe der Oberfläche eines Substrats vorhandene Risse sicher zu entfernen.One Another problem was that on an end face of the Glass substrate a lowered edge occurs, which is undesirable if the polishing time of the precision polishing is prolonged, around the surface safely remove cracks from a substrate.

In den letzten Jahren war mit der Miniaturisierung von Mustern eine strenge Genauigkeit für das Laden einer Photomaske (eines Retikels) auf einen Stepper einer Belichtungsmaschine erforderlich, und Glassubstrate müssen eine hohe Genauigkeit der Konfiguration (Flachheit) ihrer Endflächen aufweisen. Falls die Endflächen von Glassubstraten eine schlechte Konfigurationsgenauigkeit (beispielsweise abgesenkte Ränder der Substratendflächen) aufweisen, wird das Ansaugen der Substrate nicht sicher ausgeführt, wenn sie auf die Stepper geladen werden, woraus sich eine schlechte Positionsgenauigkeit beim Laden ergibt.In In recent years, miniaturization of patterns has become one strict accuracy for that Loading a photomask (a reticle) onto a stepper Exposure machine required, and glass substrates need a have high accuracy of configuration (flatness) of their end faces. If the end faces of glass substrates poor configuration accuracy (for example lowered edges the substrate end surfaces), the suction of the substrates is not carried out safely when they are loaded onto the steppers, resulting in poor positional accuracy when loading results.

Ein Verfahren zum Prüfen von Glassubstraten wurde in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung 2002-201042 vorgeschlagen. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass durch Polieren, Reinigen, Trocknen und Ätzen scheibenförmiger Quarzglas-Substratmaterialien erhaltene Quarzglassubstrate inspiziert werden, um Quarzglassubstrate auszuwählen, deren Oberflächen parallel zu den Oberflächen der Substrate keine Defekte mit 0,3 μm oder mehr aufweisen.A method for testing glass substrates has been proposed in Japanese Unexamined Patent Application 2002-201042. This Ver Driving is characterized in that quartz glass substrates obtained by polishing, cleaning, drying and etching disc-shaped quartz glass substrate materials are inspected to select quartz glass substrates whose surfaces parallel to the surfaces of the substrates have no defects of 0.3 μm or more.

Die problematischen Risse (latenten Fehler), die für konkave Defekte der Glassubstrate verantwortlich sind, treten hauptsächlich bei einem Schleifschritt (Läppschritt) auf. Der Polierschritt (Grobpolieren und Präzisionspolieren), der dem Schleifschritt folgt, zielt darauf ab, die Risse oder andere Defekte, wie Kratzer, zu entfernen.The problematic cracks (latent defects), which are responsible for concave defects of the glass substrates are responsible, occur mainly in a grinding step (Lapping) on. The polishing step (rough polishing and precision polishing) following the grinding step aims to crack or other defects, such as scratches, too remove.

Bei diesem Verfahren werden die Oberflächen von Glassubstraten nach dem Läppen, Grobpolieren und abschließenden Präzisionspolieren geätzt, so dass der durch das Ätzen hervorgerufenen Aufrauhung der Oberflächen der Glassubstrate nicht Rechnung getragen wird. Weiterhin verlaufen die bei einem Läppschritt entwickelten Risse, wenn dieses Verfahren verwendet wird, wegen der Eigenschaften von Quarzglas, gewöhnlich infolge des durch ein Schleifmittel aus Ceroxid oder dergleichen während des Grobpolierens auf die Risse ausgeüb ten lokalen Drucks in Tiefenrichtung. Daher können die Risse nicht entfernt werden, sofern nicht ein sehr umfangreiches abschließendes Präzisionspolieren ausgeführt wird ("Erhalten eines größeren abpolierten Betrags" = "längere Polierzeit"). Hieraus ergibt sich ein Problem einer niedrigeren Produktivität und größerer abgesenkter Ränder an den Endflächen von Glassubstraten.at In this method, the surfaces of glass substrates become after lapping, Rough polishing and final precision polishing etched, so that by etching caused roughening of the surfaces of the glass substrates not account will be carried. Furthermore, they run during a lapping step developed cracks when using this method because of the properties of quartz glass, usually as a result of an abrasive of cerium oxide or the like during the Roughly polishing applied to the cracks local pressure in the depth direction. Therefore, you can the cracks are not removed unless a very extensive one final precision polishing accomplished will ("Get a bigger polished off Amount "=" longer polishing time ") a problem of lower productivity and larger lowered edges the end surfaces of glass substrates.

Zusätzlich beträgt der Betrag des Entfernens durch Ätzen nach dem abschließenden Präzisionspolieren 0,2 bis 0,5 μm, so dass die Oberflächen von Quarzglassubstraten selbst dann aufgerauht werden, wenn keine konkaven Defekte vorhanden sind.In addition, the amount is removing by etching after the final precision polishing 0.2 to 0.5 μm, so that the surfaces of quartz glass substrates even when roughened concave defects are present.

Die Glassubstrate, die für die Lithographie von Maskenrohling-Glassubstraten verwendet werden, müssen eine höhere Flachheit und Glattheit aufweisen, wenn die Belichtungswellenlängen kürzer werden (bei der Miniaturisierung der Muster). Die Glattheit muss in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) für die Belichtungswellenlängen eines ArF-Excimerlasers (Wellenlänge: 193 nm) und eines F2-Excimerlasers (Wellenlänge: 157 nm) 0,2 nm oder weniger betragen und in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) für EUV-Quellen (Wellenlängen von 13 bis 14 nm) 0,15 nm oder weniger betragen. Unter den vorstehend erwähnten Ätzbedingungen werden die Oberflächen der Glassubstrate aufgerauht, wodurch die vorstehend erwähnten Anforderungen nicht erfüllt werden.The Glass substrates suitable for the lithography of mask blank glass substrates are used have to a higher one Flatness and smoothness as the exposure wavelengths become shorter (in the miniaturization of the patterns). The smoothness needs in relation on the square average roughness (RMS) for the exposure wavelengths of a ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) and an F2 excimer laser (wavelength: 157 nm) 0.2 nm or less and in terms of the root mean square roughness (RMS) for EUV sources (wavelengths from 13 to 14 nm) may be 0.15 nm or less. Among the above mentioned etching conditions become the surfaces the glass substrates roughened, whereby the above-mentioned requirements not fulfilled become.

Demgemäß wird gemäß der vorliegenden Erfindung angestrebt, die im Stand der Technik auftretenden vorstehend erwähnten Probleme zu lösen, und eine erste Aufgabe besteht darin, ein Glassubstrat für einen Maskenrohling mit einer hohen Glattheit, das selbst für kurze Wellenlängenbereiche des ArF-Excimerlasers, des F2-Excimerlasers, der EUV-Quelle usw. verwendet werden kann, und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen.Accordingly, according to the present invention sought, the above-mentioned problems occurring in the prior art to solve, and a first object is to provide a glass substrate for a Mask blank with a high smoothness, even for short Wavelength ranges the ArF excimer laser, the F2 excimer laser, the EUV source, etc. can be used, and to provide a method for its production.

Eine zweite Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Glassubstrat für einen Maskenrohling, das auf einer Haupt fläche keine Oberflächendefekte aufweist, ein Glassubstrat für einen Maskenrohling, das von Einflüssen eines abgesenkten Rands an einer Endfläche frei ist, und ein Verfahren zum Herstellen von diesem bereitzustellen.A Second object of the invention is to provide a glass substrate for a Mask blank that has no surface defects on one main surface has, a glass substrate for a mask blank, the influences of a lowered edge on an end face is free, and to provide a method of making same.

Eine dritte Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Maskenrohling, der von Unterfilmdefekten frei ist und sicher auf einen Stepper einer Belichtungsmaschine geladen werden kann, und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen.A third object of the invention is to provide a mask blank, which is free of subfilm defects and sure of a stepper an exposure machine, and a method to provide for its manufacture.

Eine vierte Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Übertragungsmaske, die von Musterdefekten (einer Mustertrennung oder dergleichen) frei ist und sicher auf einen Stepper einer Belichtungsmaschine geladen werden kann, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung bereitzustellen.A fourth object of the invention is to provide a transmission mask, that is free of pattern defects (a pattern separation or the like) and be safely loaded onto a stepper of an exposure machine can, and provide a method for their preparation.

Mittel zum Lösen der ProblemeMeans to Solve the issues

Zum Lösen der vorstehend erwähnten Aufgaben sieht die vorliegende Erfindung die folgenden Konstruktionen vor:To the Solve the mentioned above Objects, the present invention provides the following constructions in front:

(Konstruktion 1)(Construction 1)

Ein Glassubstrat für einen Maskenrohling, erhalten durch Ätzen, dem Nachbearbeitungsschritte, einschließlich eines Präzisionspolierschritts, folgen, wobei die Oberflächenrauhigkeit einer Hauptfläche des Glassubstrats in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) 0,2 nm oder weniger beträgt.One Glass substrate for a mask blank, obtained by etching, the post-processing steps, including a precision polishing step, follow, with the surface roughness a main surface of the glass substrate with respect to the root mean square roughness (RMS) is 0.2 nm or less.

(Konstruktion 2)(Construction 2)

Das in der Konstruktion 1 beschriebene Glassubstrat für einen Maskenrohling, wobei das Ätzen einen Vorgang zum Sichtbarmachen eines auf der Hauptfläche des Glassubstrats verbleibenden Defekts einschließt.The in the construction 1 described glass substrate for a Mask blank, with the etching a process for making one visible on the main surface of the Glass substrate remaining defect includes.

(Konstruktion 3)(Construction 3)

Das Glassubstrat für einen in Konstruktion 1 oder 2 beschriebenen Maskenrohling, wobei ein Oberflächendefekt der Hauptfläche des Glassubstrats nicht durch Sichtbetrachtung erkannt werden kann.The glass substrate for a mask blank described in Construction 1 or 2, wherein a surface defect of the main surface of the glass substrate is not recognized by visual inspection can.

(Konstruktion 4)(Construction 4)

Das in einer der Konstruktionen 1 bis 3 beschriebene Glassubstrat für einen Maskenrohling, wobei der Randabsenkungsbetrag eines Außenabschnitts der Hauptfläche des Glassubstrats –2 μm bis 0 μm beträgt.The in one of the constructions 1 to 3 described glass substrate for a Mask blank, wherein the Randabsenkungsbetrag an outer section the main surface of the glass substrate is -2 μm to 0 μm.

(Konstruktion 5)(Construction 5)

Ein Maskenrohling mit einem Dünnfilm, der eine optische Änderung ansprechend auf Übertragungsbelichtungslicht hervorruft, wobei der Dünnfilm auf der Hauptfläche des Glassubstrats für einen in einer der Konstruktionen 1 bis 4 beschriebenen Maskenrohling ausgebildet ist.One Mask blank with a thin film, the one optical change in response to transmission exposure light causes the thin film on the main surface of the glass substrate for a mask blank described in any of the constructions 1 to 4 is trained.

(Konstruktion 6)(Construction 6)

Eine Übertragungsmaske mit einem Dünnfilmmuster, welches eine optische Änderung ansprechend auf Übertragungsbelichtungslicht hervorruft, wobei das Dünnfilmmuster auf der Hauptfläche des Glassubstrats für einen in einer der Konstruktionen 1 bis 4 beschriebenen Maskenrohling ausgebildet ist.A transfer mask with a thin film pattern, which is an optical change in response to transmission exposure light causing the thin film pattern on the main surface of the glass substrate for a mask blank described in any of the constructions 1 to 4 is trained.

(Konstruktion 7)(Construction 7)

Ein Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling mit einem Schritt zum Sichtbarmachen eines an der Hauptfläche des Glassubstrats verbleibenden Defekts, wobei ein Nachbearbeitungsschritt, der ein Präzisionspolieren einschließt, nach dem Schritt zum Sichtbarmachen eines Defekts ausgeführt wird.One A method for producing a glass substrate for a mask blank with a A step of making visible one remaining on the main surface of the glass substrate Defect, wherein a post-processing step, which is a precision polishing includes, after the step of making a defect visible.

(Konstruktion 8)(Construction 8)

Das in Konstruktion 7 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, wobei der Nachbearbeitungsschritt einen Präzisionspolierschritt zum Versehen der Hauptfläche mit einer Präzisionspolierung und einen Reinigungsschritt zum Reinigen der Hauptfläche nach dem Präzisionspolierschritt aufweist.The in construction 7 described method for producing a glass substrate for a mask blank, wherein the post-processing step includes a precision polishing step of providing the main surface with a precision polishing and a cleaning step for cleaning the main surface the precision polishing step having.

(Konstruktion 9)(Construction 9)

Das in Konstruktion 8 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, wobei die Hauptfläche des Glassubstrats nach dem Reinigungsschritt in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) eine Rauhigkeit von 0,2 nm oder weniger aufweist.The in construction 8 described method for producing a glass substrate for a mask blank, being the main surface of the glass substrate after the cleaning step with respect to the square averaged roughness (RMS) has a roughness of 0.2 nm or less having.

(Konstruktion 10)(Construction 10)

Das in Konstruktion 7 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, wobei der Schritt zum Sichtbarmachen eines Defekts durch Ätzen der Hauptfläche ausgeführt wird.The in construction 7 described method for producing a glass substrate for a mask blank, the step of visualizing a defect by etching the defect main area accomplished becomes.

(Konstruktion 11)(Construction 11)

Das in Konstruktion 8 oder 9 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, welches weiter einen Defektinspektionsschritt aufweist, der dem Reinigungsschritt folgt.The in construction 8 or 9 described method for producing a Glass substrate for a mask blank, which further has a defect inspection step which follows the cleaning step.

(Konstruktion 12)(Construction 12)

Ein Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, wobei das Glassubstrat durch Ausführen eines Grobpolierschritts zum Polieren einer Oberfläche des Glassubstrats unter Verwendung von Schleifteilchen mit einer vorgegebenen durchschnittlichen Teilchengröße und eines anschließenden Präzisionspolierschritts zum Polieren der Oberfläche des Glassubstrats unter Verwendung von Schleifteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße, die kleiner als die vorstehend erwähnte vorgegebene durchschnittliche Teilchengröße ist, hergestellt wird, wobei:
vor dem Präzisionspolierschritt die Oberfläche des Glassubstrats geätzt wird, um einen Riss, der sich von der Oberfläche des Glassubstrats in Tiefenrichtung erstreckt und nach dem Präzisionspolierschritt verbleibt, in einem Defektinspektionsschritt, der nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführt wird, sichtbar zu machen.A method of producing a glass substrate for a mask blank, wherein the glass substrate is formed by performing a rough polishing step of polishing a surface of the glass substrate using abrasive particles having a predetermined average particle size and then precision polishing step to polish the surface of the glass substrate using abrasive particles having an average particle size smaller than the above-mentioned predetermined average particle size, wherein:
before the precision polishing step, the surface of the glass substrate is etched to make a crack extending from the surface of the glass substrate in the depth direction and remaining after the precision polishing step visible in a defect inspection step performed after the precision polishing step.

(Konstruktion 13)(Construction 13)

Das in Konstruktion 12 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, wobei ein Reinigungsschritt zum Reinigen der Hauptfläche des Glassubstrats nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführt wird.The in construction 12 described method for producing a glass substrate for a mask blank, wherein a cleaning step for cleaning the main surface of the Glass substrate after the precision polishing step accomplished becomes.

(Konstruktion 14)(Construction 14)

Das in Konstruktion 13 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, wobei die Hauptfläche des Glassubstrats nach dem Reinigungsschritt in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) eine Rauhigkeit von 0,2 nm oder weniger aufweist.The in construction 13 described method for producing a glass substrate for a mask blank, being the main surface of the glass substrate after the cleaning step with respect to the square averaged roughness (RMS) has a roughness of 0.2 nm or less having.

(Konstruktion 15)(Construction 15)

Das in Konstruktion 13 oder 14 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, wobei in dem Reinigungsschritt eine Lösung mit einer Ätzfunktion als Reinigungslösung verwendet wird und das Reinigen unter einer Bedingung ausgeführt wird, bei der bewirkt wird, dass das Glassubstrat durch Ätzen mit einem Betrag von mehr als 0 μm und weniger als 0,01 μm entfernt wird.The method described in construction 13 or 14 for producing a glass substrate for a mask blank, wherein in the cleaning step, a solution having an etching function is used as a cleaning solution and the cleaning is carried out under a condition of causing the glass substrate is removed by etching in an amount of more than 0 μm and less than 0.01 μm.

(Konstruktion 16)(Construction 16)

Das in Konstruktion 11 oder 12 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, wobei der Defektinspektionsschritt durch Sichtinspektion ausgeführt wird.The in construction 11 or 12 described method for manufacturing a glass substrate for a mask blank, wherein the defect inspection step is by visual inspection accomplished becomes.

(Konstruktion 17)(Construction 17)

Das in Konstruktion 10 oder 12 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, wobei durch das Ätzen die Oberfläche des dem Präzisionspolieren unterzogenen Glassubstrats um 0,01 bis 0,2 μm entfernt wird.The in construction 10 or 12 described method for manufacturing a glass substrate for a mask blank, wherein the etching of the surface of the precision polishing subjected glass substrate is removed by 0.01 to 0.2 microns.

(Konstruktion 18)(Construction 18)

Das Verfahren zum Herstellen eines Maskenrohlings, wobei ein Dünnfilm, der eine optische Änderung ansprechend auf Übertragungsbelichtungslicht hervorruft, auf einer Hauptfläche des durch das in einer der Konstruktionen 7 bis 17 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling erhaltenen Glassubstrats gebildet wird.The Method for producing a mask blank, wherein a thin film, the one optical change in response to transmission exposure light causes, on a main surface of the type described in any of constructions 7 to 17 Process for producing a glass substrate for a mask blank obtained Glass substrate is formed.

(Konstruktion 19)(Construction 19)

Ein Verfahren zum Herstellen einer Übertragungsmaske, wobei der Dünnfilm in dem in Konstruktion 18 beschriebenen Maskenrohling zur Bildung eines Dünnfilmmusters strukturiert wird.One Method for producing a transfer mask, the thin film in the mask blank for formation described in construction 18 a thin film pattern is structured.

Wirkung der ErfindungEffect of the invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht das Sichtbarmachen latenter Defekte in der Umgebung einer Oberfläche des Glassubstrats für einen Maskenrohling ein einfacheres Erkennen von Defekten. Diese Erfindung stellt insbesondere die folgenden industriell nützlichen ausgeprägten Vorteile bereit:

1) Es ist möglich, ein Glassubstrat für eine elektronische Vorrichtung, das eine hohe Glattheit aufweist und das selbst für kurze Wellenlängenbereiche eines ArF-Excimerlasers, eines F2-Excimerlasers, einer EUV-Quelle usw. verwendet werden kann, und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen.
2) Zusätzlich zu dem vorstehend Erwähnten, ist es möglich, ein Glassubstrat für einen Maskenrohling, das auf der Hauptfläche keine Oberflächendefekte aufweist, und ein Glassubstrat für einen Maskenrohling, das von Einflüssen eines abgesenkten Rands einer Endfläche frei ist, und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen.
3) Es ist möglich, einen Maskenrohling, der keine Unterfilmdefekte aufweist und sicher auf einen Stepper einer Belichtungsmaschine geladen werden kann, und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen.
4) Es ist möglich, eine Übertragungsmaske, die keine Musterdefekte (eine Mustertrennung usw.) aufweist und die sicher auf einen Stepper einer Belichtungsmaschine geladen werden kann, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung bereitzustellen.

According to the present invention, visualizing latent defects in the vicinity of a surface of the glass substrate for a mask blank makes it easier to detect defects. In particular, this invention provides the following industrially useful distinct advantages:

1) It is possible to use a glass substrate for an electronic device having a high smoothness and which can be used even for short wavelength ranges of an ArF excimer laser, an F2 excimer laser, an EUV source, etc., and a method of manufacturing the same provide.
2) In addition to the above, it is possible to provide a glass substrate for a mask blank having no surface defects on the main surface and a glass substrate for a mask blank free from influences of a lowered edge of an end surface and a method of manufacturing the same provide.
3) It is possible to provide a mask blank which has no underfilm defects and can be surely loaded on a stepper of an exposure machine and a method of manufacturing the same.
4) It is possible to provide a transfer mask having no pattern defects (a pattern separation, etc.) that can be surely loaded on a stepper of an exposure machine, and a method of manufacturing the same.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Flussdiagramm, in dem ein Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, 1 FIG. 10 is a flowchart showing a method of manufacturing a glass substrate for an electronic device according to the present invention. FIG.

2 ein Diagramm, in dem das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, 2 FIG. 4 is a diagram illustrating the method of manufacturing a glass substrate for an electronic device according to the present invention; FIG.

3 ein Diagramm, in dem das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, 3 FIG. 4 is a diagram illustrating the method of manufacturing a glass substrate for an electronic device according to the present invention; FIG.

4 eine Schnittansicht der Umgebung einer Oberfläche eines Glassubstrats vor dem Schritt des Sichtbarmachens latenter Defekte, 4 a sectional view of the vicinity of a surface of a glass substrate before the step of visualizing latent defects,

5 eine Schnittansicht der Umgebung der Oberfläche des Glassubstrats nach dem Schritt des Sichtbarmachens latenter Defekte und 5 a sectional view of the vicinity of the surface of the glass substrate after the step of visualizing latent defects and

6 ein Flussdiagramm, in dem ein herkömmliches Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung dargestellt ist. 6 a flowchart in which a conventional method for producing a glass substrate for an electronic device is shown.

Beste Ausführungsform der ErfindungBest embodiment the invention

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden in Zusammenhang mit jeder der vorstehend beschriebenen Konstruktionen beschrieben.embodiments In the context of each of the described above constructions.

Das Glassubstrat für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 1 ist das Glassubstrat für einen durch Nachbearbeitungsschritte, einschließlich eines Präzisionspolierschritts nach dem Ätzen, erhaltenen Maskenrohling, und es ist dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenrauhigkeit der Hauptfläche des Glassubstrats in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) 0,2 nm oder weniger beträgt. Vorzugsweise beträgt die Oberflächenrauhigkeit in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) 0,15 nm oder weniger.The Glass substrate for a mask blank in the construction 1 is the glass substrate for a through Post-processing steps, including a precision polishing step after etching, obtained mask blank, and it is characterized in that the surface roughness the main surface of the glass substrate with respect to the root mean square roughness (RMS) is 0.2 nm or less. Preferably the surface roughness with respect to the root-mean-square roughness (RMS) 0.15 nm Or less.

Die Oberfläche der Hauptfläche des Glassubstrats für einen Maskenrohling hat in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) eine hohe Glattheit von 0,2 nm oder weniger. Es ist daher möglich, Glassubstrate für Maskenrohlinge bereitzustellen, die selbst für kurze Wellenlängenbereiche eines ArF-Excimerlasers, eines F2-Excimerlasers, einer EUV-Quelle usw. verwendet werden können.The surface the main surface of the glass substrate for a mask blank has in relation to the square averaged Roughness (RMS) has a high smoothness of 0.2 nm or less. It is therefore possible Glass substrates for Mask blanks provide even for short wavelength ranges an ArF excimer laser, an F2 excimer laser, an EUV source etc. can be used.

Das Glassubstrat für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 2 ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ätzen bei der Konstruktion 1 eine Funktion hat, an der Hauptfläche des Glassubstrats verbleibende Defekte sichtbar zu machen. Das Ätzen, das die Funktion hat, an der Hauptfläche des Glassubstrats verbleibende Defekte sichtbar zu machen, wird vor einem Präzisionspolierschritt ausgeführt, wodurch es ermöglicht wird, ein Glassubstrat für einen Maskenrohling zu erhalten, das eine hohe Glattheit aufweist.The Glass substrate for a mask blank in the construction 2 is characterized in that the etching in the construction 1 has a function on the main surface of the Glass substrate remaining defects visible. The etching that the Function has, on the main surface becomes visible to the glass substrate remaining defects becomes a precision polishing step executed which makes it possible is a glass substrate for To obtain a mask blank having a high smoothness.

Hier beziehen sich die an der Hauptfläche des Glassubstrats verbleibenden Defekte auf konkave Oberflächendefekte, wie Risse.Here refer to the main surface of the Glass substrate remaining defects on concave surface defects, like cracks.

Das Glassubstrat für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 3 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächendefekte der Hauptfläche des Glassubstrats bei der Konstruktion 1 oder 2 nicht durch Sichtbetrachtung erkannt werden können.The Glass substrate for a mask blank in the construction 3 is characterized in that the surface defects the main surface of the glass substrate in Construction 1 or 2 not by visual inspection can be recognized.

Bei dem Glassubstrat für einen Maskenrohling können die Oberflächendefekte der Hauptfläche des Glassubstrats nicht durch eine nach dem Präzisionspolieren, das dem Ätzen folgt, ausgeführte Sichtbetrachtung erkannt werden. Es ist daher möglich, ein Glassubstrat mit einer sehr hohen Zuverlässigkeit bereitzustellen, das frei von Oberflächendefekten ist, die zu Unterfilmdefekten werden, wenn das Glassubstrat zu einem Maskenrohling verarbeitet wird.at the glass substrate for a mask blank can the surface defects the main surface of the Glass substrate not by one after precision polishing following the etching, executed visual inspection be recognized. It is therefore possible To provide a glass substrate with a very high reliability, the free of surface defects which become sub-film defects when the glass substrate becomes one Mask blank is processed.

Das Glassubstrat für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 4 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Randabsenkungsbetrag des Außenabschnitts der Hauptfläche des Glassubstrats bei jeder der Konstruktionen 1 bis 3 –2 μm bis 0 μm beträgt. Durch das Beschränken des Randabsenkungsbetrags des Außenabschnitts auf –2 μm bis 0 μm wird die Positionierungsgenauigkeit zum Laden des Substrats auf einen Stepper einer Belichtungsmaschine verbessert.The Glass substrate for a mask blank in the construction 4 is characterized in that the edge reduction amount of the outer portion the main surface of the glass substrate in each of the constructions is 1 to 3 -2 μm to 0 μm. By limiting the edge descent amount of the outer portion to -2 μm to 0 μm becomes Positioning accuracy for loading the substrate onto a stepper an exposure machine improved.

Der Randabsenkungsbetrag des Außenabschnitts (Endfläche) der Hauptfläche des Glassubstrats beträgt vorzugsweise –1 μm bis 0 μm und bevorzugter –0,5 μm bis 0 μm. Der Randabsenkungsbetrag ist folgendermaßen definiert. Wie in 2 dargestellt ist, erstreckt sich eine virtuelle Referenzebene in einem Bereich zwischen 3 und 16 mm vom Grenzbereich zwischen der Hauptfläche und der Abschrägungsfläche des Glassubstrats zum Zentrum. Die Höhe der virtuellen Referenzebene ist gleich 0 definiert. Dann ist der Randabfallsbetrag durch die maximale Höhe im Bereich von 3 mm vom Grenzbereich zwischen der Hauptfläche und der Abschrägungsfläche definiert. Hierbei bedeutet eine negative (–) maximale Höhe, dass der Außenabschnitt der Hauptfläche des Substrats eine abgesenkte Konfiguration (eine Randabsenkungskonfiguration) aufweist, während eine positive (+) maximale Höhe bedeutet, dass der Außenabschnitt der Hauptfläche des Substrats eine vorstehende Konfiguration aufweist.The edge reduction amount of the outer portion (end surface) of the main surface of the glass substrate is preferably -1 μm to 0 μm, and more preferably -0.5 μm to 0 μm. The margin reduction amount is defined as follows. As in 2 is shown, a virtual reference plane extends in a range between 3 and 16 mm from the boundary area between the main surface and the chamfering surface of the glass substrate to the center. The height of the virtual reference plane is defined as 0. Then, the edge fall amount is defined by the maximum height in the range of 3 mm from the boundary area between the main surface and the beveled surface. Here, a negative (-) maximum height means that the outer portion of the main surface of the substrate has a lowered configuration (a rim descent configuration), while a positive (+) maximum height means that the outer portion of the main surface of the substrate has a protruding configuration.

Der Maskenrohling bei der Konstruktion 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Dünnfilm, der eine optische Änderung ansprechend auf Übertragungsbelichtungslicht hervorruft, auf der Hauptfläche des Glassubstrats für einen Maskenrohling bei jeder der Konstruktionen 1 bis 4 ausgebildet ist. Für den Maskenrohling wird das Glassubstrat verwendet, das für die Maskenrohlinge bei den Konstruktionen 1 bis 4 verwendet wird. Es ist daher möglich, einen Maskenrohling zu erhalten, der selbst in den kurzen Wellenlängenbereichen eines ArF-Excimerlasers, eines F2-Excimerlasers, einer EUV-Quelle usw. verwendet werden kann und der von Unterfilmdefekten frei ist und sicher auf einen Stepper einer Belichtungsmaschine geladen werden kann, wenn der Maskenrohling zu einer Übertragungsmaske verarbeitet wird.Of the Mask blank in construction 5 is characterized that a thin film, the one optical change in response to transmission exposure light causes, on the main surface of the glass substrate for formed a mask blank in each of the constructions 1 to 4 is. For The mask blank is used for the glass substrate, that for the mask blanks used in the constructions 1 to 4. It is therefore possible to have one Mask blank to get the even in the short wavelength ranges an ArF excimer laser, an F2 excimer laser, an EUV source etc., which is free from underfilm defects and be safely loaded onto a stepper of an exposure machine can when the mask blank is processing to a transfer mask becomes.

Die Übertragungsmaske bei der Konstruktion 6 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Dünnfilmmuster, das eine optische Änderung ansprechend auf Übertragungsbelichtungslicht hervorruft, auf der Hauptfläche des Glassubstrats eines Maskenrohlings bei jeder der Konstruktionen 1 bis 4 gebildet ist. Die Übertragungsmaske ist unter Verwendung eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei jeder der Konstruktionen 1 bis 4 gebildet. Es ist daher möglich, eine Übertragungsmaske zu erhalten, die für die kurzen Wellenlängenbereiche eines ArF-Excimerlasers, eines F2-Excimerlasers, einer EUV-Quelle usw. verwendet werden kann und die frei von Musterfehlern (Mustertrennung oder dergleichen) ist und sicher auf einen Stepper einer Belichtungsmaschine aufgebracht werden kann, weil der Absenkungsrand an der Endfläche des Glassubstrats (der Außenabschnitt der Hauptfläche des Glassubstrats) klein ist.The transfer mask in the construction 6 is characterized in that a thin film pattern, that a visual change in response to transmission exposure light causes, on the main surface the glass substrate of a mask blank in each of the constructions 1 to 4 is formed. The transfer mask is by using a glass substrate for a mask blank at each the constructions 1 to 4 formed. It is therefore possible to use a transfer mask to get that for the short wavelength ranges an ArF excimer laser, an F2 excimer laser, an EUV source etc. can be used and free from pattern defects (pattern separation or the like), and certainly on a stepper of an exposure machine can be applied because of the lowering edge on the end face of the Glass substrate (the outer portion of the main area of the glass substrate) is small.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 7 ist ein Verfahren, bei dem ein Schritt zum Sichtbarmachen eines an der Hauptfläche des Glassubstrats verbleibenden Defekts vorgesehen ist, und es ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Nachbearbeitungsschritt, der ein Präzisionspolieren einschließt, nach dem Schritt des Sichtbarmachens eines Defekts ausgeführt wird.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 7 is a method in which a visualization step one on the main surface the glass substrate remaining defect is provided, and it is thereby characterized in that a post-processing step of precision polishing includes, after the step of visualizing a defect is performed.

Weil der Schritt des Sichtbarmachens eines an der Hauptfläche eines Glassubstrats verbleibenden Defekts vor dem ein Präzisionspolieren enthaltenden Nachbearbeitungsschritt ausgeführt wird, kann ein Glassubstrat für einen Maskenrohling erhalten werden, der eine hohe Glattheit aufweist.Because the step of visualizing one at the main surface of a Glass substrate remaining defect before a precision polishing can be carried out containing a post-processing step, a glass substrate for one Mask blank can be obtained, which has a high smoothness.

Die bei dieser Ausführungsform auf der Hauptfläche des Glassubstrats verbleibenden Defekte beziehen sich auf konkave Oberflächendefekte, wie Risse.The in this embodiment on the main surface defects remaining in the glass substrate are concave Surface defects, such as Cracks.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 8 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Nachbearbeitungsschritt bei der Konstruktion 7 einen Präzisionspolierschritt zum Versehen der Hauptfläche mit einer Präzisionspolierung und einen Reinigungsschritt zum Reinigen der Hauptfläche nach dem Präzisionspolierschritt einschließt.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 8 is characterized in that the post-processing step in construction 7, a precision polishing step for providing the main surface with a precision polishing and a cleaning step for cleaning the main surface the precision polishing step includes.

Weil der Reinigungsschritt zum Reinigen der Hauptfläche nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführt wird, können die beim Präzisionspolierschritt verwendeten Schleifteilchen oder die an der Substratoberfläche haftenden Fremdstoffe entfernt werden. Es ist daher möglich, ein Glassubstrat für einen Maskenrohling zu erhalten, das von Oberflächendefekten frei ist, die in erster Linie auf Substanzen zurückzuführen sind, die an der Hauptfläche des Glassubstrats haften.Because the cleaning step of cleaning the main surface after the precision polishing step accomplished will, can used in the precision polishing step Abrasive particles or adhering to the substrate surface foreign matter removed become. It is therefore possible a glass substrate for to obtain a mask blank that is free of surface defects that primarily due to substances present on the main surface of the Glass substrate adhere.

Die beim Reinigungsschritt verwendete Reinigungslösung kann eine saure Lösung, wie eine Fluorwasserstoffsäure-, eine Fluorkieselsäure- oder eine Schwefelsäurelösung oder eine alkalische wässrige Lösung, wie eine Natriumhydroxid- oder Kaliumhydroxidlösung, oder reines Wasser sein. Zum Entfernen von Substanzen, die an der Hauptfläche des Glassubstrats haften, ist in Hinblick auf die Entfernungswirksamkeit eine Lösung bevorzugt, die die Ätzfunktion aufweist (eine saure Lösung oder eine alkalische wässrige Lösung). Die Reinigungsbedingungen, einschließlich des Typs und der Konzentration einer chemischen Lösung, der Zeit und der Temperatur, werden geeignet eingestellt, um das Ausmaß der Entfernung von dem Glassubstrat durch das Ätzen festzulegen. Die Reinigungsbedingungen werden so ausgewählt, dass das Ausmaß der Entfernung größer als 0 μm und kleiner als 0,01 μm ist, um zu verhindern, dass die Oberfläche durch das Reinigen aufgerauht wird. In Hinblick auf die Reinigungswirksamkeit ist die Verwendung von Fluorwasserstoffsäure oder von Fluorkieselsäure erwünscht. Die Konzentration der Fluorwasserstoffsäure oder der Fluorkieselsäure beträgt vorzugsweise 0,5 % oder weniger.The The cleaning solution used in the cleaning step may be an acidic solution, such as a hydrofluoric acid, a fluorosilicic acid or a sulfuric acid solution or an alkaline aqueous Solution, such as a sodium hydroxide or potassium hydroxide solution, or pure water. To the Removing substances adhering to the main surface of the glass substrate, a solution is preferred in terms of removal efficiency, the the etching function has (an acidic solution or an alkaline aqueous Solution). The cleaning conditions, including the type and concentration a chemical solution, the time and temperature, are adjusted appropriately to the extent of the distance from the glass substrate by the etching set. The cleaning conditions are selected so that the extent of Distance greater than 0 μm and smaller than 0.01 μm is to prevent the surface roughened by the cleaning becomes. In terms of cleaning efficiency is the use of hydrofluoric acid or of fluorosilicic acid he wishes. The concentration of hydrofluoric acid or fluorosilicic acid is preferably 0.5% or less.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 9 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptfläche des Glassubstrats nach dem Reinigungsschritt bei der Konstruktion 8 in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) eine Rauhigkeit von 0,2 nm oder weniger aufweist.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 9 is characterized in that the main surface of the Glass substrate after the cleaning step in the construction 8 roughness with respect to the root-mean-square roughness (RMS) of 0.2 nm or less.

Die Hauptfläche des Glassubstrats hat eine hohe Glattheit, die in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) durch die Oberflächenrauhigkeit von 0,2 nm oder weniger gegeben ist. Es ist daher möglich, ein Glassubstrat für einen Maskenrohling bereitzustellen, der selbst für die kurzen Wellenlängenbereiche eines ArF-Excimerlasers, eines F2-Excimerlasers, einer EW-Quelle usw. verwendet werden kann. Vorzugsweise beträgt die Oberflächenrauhigkeit in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) 0,15 nm oder weniger.The main area of the glass substrate has a high smoothness in relation to the square average roughness (RMS) by surface roughness of 0.2 nm or less. It is therefore possible to enter Glass substrate for to provide a mask blank, even for the short ones Wavelength ranges an ArF excimer laser, an F2 excimer laser, an EW source, etc. can be used. The surface roughness is preferably with respect to the root-mean-square roughness (RMS) 0.15 nm Or less.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 10 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt zum Sichtbarmachen eines Defekts bei der Konstruktion 9 durch Ätzen der Hauptfläche des Glassubstrats ausgeführt wird. Das Verfahren ist bevorzugt, weil ein an der Hauptfläche verbleibender Defekt wirksam sichtbar gemacht werden kann und die Reinigungswirkung erhalten wird.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 10 is characterized in that the step for Visualizing a defect in the construction 9 by etching the main area of the glass substrate becomes. The method is preferred because one remaining on the main surface Defect can be effectively visualized and the cleaning effect is obtained.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 11 ist dadurch gekennzeichnet, dass es weiter einen Defektinspektionsschritt aufweist, der dem Reinigungsschritt bei der Konstruktion 8 oder 9 folgt. Der Defektinspektionsschritt wird nach dem Reinigungsschritt ausgeführt, um Glassubstrate auszuwählen, die von Oberflächendefekten frei sind. Es ist daher möglich, Glassubstrate mit einer sehr hohen Zuverlässigkeit und ohne Oberflächendefekte bereitzustellen, die Einflüsse auf Musterdefekte haben.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 11 is characterized in that it further has a Defect inspection step, which contributes to the purification step the construction 8 or 9 follows. The defect inspection step becomes after the cleaning step to select glass substrates that of surface defects are free. It is therefore possible Glass substrates with a very high reliability and without surface defects to provide the influences to have pattern defects.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 12 ist ein Verfahren, bei dem das Glassubstrat durch Ausführen eines Grobpolierschritts zum Polieren der Oberfläche des Glassubstrats unter Verwendung von Schleifteilchen mit einer vorgegebenen durchschnittlichen Teilchengröße und anschließendes Ausführen eines Präzisionspolierschritts zum Polieren der Oberfläche des Glassubstrats unter Verwendung von Schleifteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße, die kleiner als die vorstehend erwähnte vorgegebene durchschnittliche Teilchengröße ist, hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Präzisionspolierschritt die Oberfläche des Glassubstrats geätzt wird, um einen Riss, der sich von der Oberfläche des Glassubstrats in die Tiefe hinein erstreckt und nach dem Präzisionspolierschritt verbleibt, in einem nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführten Defektinspektionsschritt sichtbar zu machen.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 12 is a method in which the glass substrate passes through To run a rough polishing step for polishing the surface of the glass substrate below Use of abrasive particles with a predetermined average Particle size and then running a Precision polishing step for polishing the surface of the glass substrate using abrasive particles with one average particle size, the smaller than the above given average particle size is produced thereby characterized in that prior to the precision polishing step the surface of the Etched glass substrate is a crack that extends from the surface of the glass substrate in the Extends into depth and remains after the precision polishing step, in one after the precision polishing step executed Visualize defect inspection step.

Es kann ein Glassubstrat für einen Maskenrohling erhalten werden, das auf der Hauptfläche keine Oberflächendefekte und an der Endfläche (dem Außenabschnitt der Hauptfläche des Glassubstrats) weniger abgesenkte Ränder aufweist.It can be a glass substrate for get a mask blank, the on the main surface no surface defects and at the end surface (the outer section the main surface of the glass substrate) has fewer lowered edges.

Der Grobpolierschritt gemäß der vorliegenden Erfindung wird ausgeführt, um in einem Schleifschritt oder dergleichen an der Hauptfläche eines Glassubstrats gebildete Kratzer zu entfernen, um die durch den Schleifschritt erhaltene Flachheit aufrechtzuerhalten. In dem Grobpolierschritt wird das Polieren unter Verwendung verhältnismäßig großer Schleifteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 1 μm bis etwa 3 μm ausgeführt.Of the Coarse polishing step according to the present invention Invention is carried out in a grinding step or the like on the main surface of a glass substrate to remove any scratches formed by the sanding step maintain maintained flatness. In the rough polishing step For example, polishing is accomplished using relatively large abrasive particles average particle size of about 1 μm to about 3 microns executed.

Das Material der Schleifteilchen wird entsprechend dem Material der Glassubstrate geeignet ausgewählt. Beispielsweise wird ein Ceroxid, ein Zirkoniumoxid oder dergleichen verwendet.The Material of the abrasive particles will be according to the material of the Glass substrates selected suitably. For example, a ceria, a zirconia or the like used.

Der Grobpolierschritt kann einen einzigen Zyklus oder mehrere Zyklen aufweisen. Die Polierauflage, die bei dem Grobpolierschritt verwendet wird, kann entweder ein harter oder ein weicher Polierer sein.Of the Coarse polishing step can be a single cycle or multiple cycles exhibit. The polishing pad used in the rough polishing step can be either a hard or a soft polisher.

Der Präzisionspolierschritt gemäß der vorliegenden Erfindung wird ausgeführt, um die durch den vorstehend beschriebenen Grobpolierschritt oder dergleichen an der Hauptfläche des Substrats gebildete Struktur zu entfernen, um das Substrat mit einer spiegelnden Oberflächenbeschaffenheit zu versehen.Of the Precision polishing step according to the present Invention is carried out by the rough polishing step or the like described above on the main surface remove the structure formed by the substrate to the substrate with a reflective surface finish to provide.

Bei diesem Schritt wird das Polieren unter Verwendung verhältnismäßig kleiner Schleifteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 1 μm oder weniger (beispielsweise 30 nm bis 1 μm) ausgeführt. Das Material der Schleifteilchen wird entsprechend dem Material des Glassubstrats oder dergleichen in einer der vorstehend erwähnten ähnlichen Weise geeignet ausgewählt. Vorzugsweise wird kolloidales Siliciumdioxid verwendet, weil die durchschnittliche Teilchengröße gering ist und eine glatte Substratoberfläche erhalten werden kann. Weiterhin ist es bei Verwendung des kolloidalen Siliciumdioxids für die Schleifteilchen möglich, die Hauptfläche des präzisionspolierten Glassubstrats mit einer spiegelnden Oberflächenbeschaffenheit zu versehen. Daher existieren die nach dem Präzisionspolierschritt verbleibenden Risse in dem glatten Oberflächenzustand und können leicht erkannt werden. In Hinblick auf die spiegelnde Oberflächenbeschaffenheit ist die durchschnittliche Teilchengröße vorzugsweise gering. Überdies ist die beim Präzisionspolierschritt verwendete Polierauflage vorzugsweise in Hinblick auf die spiegelnde Oberflächenbeschaffenheit ein weicher oder ein sehr weicher Polierer. Die Oberflächenrauhigkeit des nach dem Präzisionspolierschritt schließlich erhaltenen Maskenrohling-Glassubstrats beträgt in Bezug auf die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit Ra vorzugsweise 0,2 nm oder weniger und weiter in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) 0,2 nm oder weniger.at At this step, the polishing becomes relatively smaller using Abrasive particles having an average particle size of about 1 μm or less (For example, 30 nm to 1 micron) executed. The Material of the abrasive particles will be according to the material of the Glass substrate or the like in one of the above-mentioned similar Way suitably selected. Preferably, colloidal silica is used because the average particle size low is and a smooth substrate surface can be obtained. Furthermore is when using the colloidal silica for the abrasive particles possible, the main surface of the precision polished Glass substrate to provide a reflective surface finish. Therefore, they exist after the precision polishing step remaining cracks in the smooth surface state and can easily be recognized. In view of the reflective surface finish the average particle size is preferably low. moreover That's the precision polishing step used polishing pad preferably with regard to the specular surface finish a soft or a very soft polisher. The surface roughness after the precision polishing step after all obtained mask blank glass substrate is in relation to the average surface roughness Ra is preferably 0.2 nm or less and further in terms of square average roughness (RMS) 0.2 nm or less.

Das Sichtbarmachen von Rissen bei dem gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführten Defektinspektionsschritt bedeutet das durch Ätzen erfolgende Vergrößern der latenten Risse, die sich vor dem Ätzen nicht oder nur schwer durch Betrachtung prüfen lassen, und das Ermöglichen des klareren Prüfens der Risse nach dem Präzisionspolierschritt. Beispielsweise werden die Risse durch das Ätzen ausreichend vergrößert, um die Risse in dem Glassubstrat in dem nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführten Defektinspektionsschritt zu erkennen. Insbesondere werden die Risse bis zu einer ausreichenden Breite vergrößert, um die Defekte bei der Sichtinspektion bei der Konstruktion 15 zu erkennen. Die Risse werden vorzugsweise auf eine Breite von 0,2 μm oder mehr auf der Glassubstratoberfläche vergrößert.The Visualizing cracks in accordance with the present invention after the precision polishing step executed Defect inspection step means etching by etching latent cracks that are difficult or impossible before etching by consideration let, and enable clearer testing the cracks after the precision polishing step. For example, the cracks are sufficiently increased by the etching to the cracks in the glass substrate in the defect inspection step performed after the precision polishing step to recognize. In particular, the cracks are up to a sufficient Width increased to To recognize defects at visual inspection at a design 15. The cracks are preferably to a width of 0.2 μm or more on the glass substrate surface increased.

Das bei den vorstehend dargelegten Konstruktionen 1, 2, 10 und 12 beschriebene Ätzen wird vor dem Präzisionspolierschritt ausgeführt, der dazu dient, die Oberfläche des Glassubstrats mit einer spiegelnden Oberflächenbeschaffenheit zu versehen. Das Ätzen kann vor dem Grobpolierschritt oder nach dem Grobpolierschritt und vor dem Präzisionspolierschritt oder zweimal, d.h. zuerst vor dem Grobpolierschritt und dann nach dem Grobpolierschritt und vor dem Präzisionspolierschritt, ausgeführt werden. Zum Entfernen von Oberflächendefekten nach dem Präzisionspolierschritt wird das Ätzen vorzugsweise zumindest nach dem Grobpolierschritt und vor dem Präzisionspolierschritt ausgeführt.The etching is described in the above-described constructions 1, 2, 10 and 12 the precision polishing step executed which serves the surface to provide the glass substrate with a reflective surface finish. The etching may be before the coarse polishing step or after the coarse polishing step and before the precision polishing step or twice, i. first before the rough polishing step and then after the rough polishing step and before the precision polishing step. For removing surface defects after the precision polishing step will the etching preferably at least after the rough polishing step and before the precision polishing step executed.

Für das Ätzen kann entweder das Trockenätzverfahren oder das Nassätzverfahren verwendet werden.For the etching can either the dry etching process or the wet etching process be used.

Die Risse werden durch das Ätzen vergrößert. Falls beispielsweise das Nassätzen ausgeführt wird, wird ein Riss, der sich von der Oberfläche des Glassubstrats zur Mitte hin erstreckt, isotrop geätzt. Daher ändert sich die Tiefe des Risses zur Mitte hin nicht sehr in Bezug auf das Ausmaß des Ätzens an der Oberfläche des Glassubstrats, während die Größe (Breite) des Risses in Oberflächenrichtung zunimmt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Ätzschritt vor dem Präzisionspolierschritt ausgeführt, und es wird dann die Präzisionspolierung zum Erzielen einer spiegelnden Oberflächenbeschaffenheit implementiert. Daher wurde der Oberfläche des Glassubstrats bei dem nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführten Defektinspektionsschritt durch den Präzisionspolierschritt eine sehr glatte Oberfläche gegeben. Daher sind Risse mit einer bestimmten Größe (Breite) infolge des Ätzens in der glatten Oberfläche vorhanden und können leicht erkannt werden.The cracks are increased by the etching. For example, if wet etching is performed, a crack extending from the surface of the glass substrate toward the center is isotropically etched. Therefore, the depth of the crack toward the center does not change much with respect to the amount of etching on the surface of the glass substrate, while the size (width) of the crack in the surface direction increases. According to the present invention, the etching step is carried out before the precision polishing step, and then the precision polishing for achieving a specular surface finish is implemented. Therefore, the surface of the glass substrate was given a very smooth surface by the precision polishing step in the defect inspection step performed after the precision polishing step. Therefore, cracks are with a certain Size (width) due to the etching in the smooth surface and can be easily recognized.

Weil das Ätzen überdies vor dem Präzisionspolierschritt ausgeführt wird (insbesondere wenn das Ätzen nach dem Grobpolierschritt und vor dem Präzisionspolierschritt ausgeführt wird), wird die Oberfläche des Glassubstrats verhältnismäßig eben. Dies ermöglicht es, die Belastung beim Präzisionspolierschritt zum Erreichen einer spiegelnden Oberflächenbeschaffenheit zu beschränken, so dass die Konfiguration einer Endfläche des Glassubstrats verbessert wird (der Randabsenkungsbetrag des Außenabschnitts der Hauptfläche des Glassubstrats verringert wird).Because the etching also before the precision polishing step accomplished is (especially when the etching is carried out after the rough polishing step and before the precision polishing step), becomes the surface of the glass substrate is relatively flat. this makes possible it, the burden of the precision polishing step to restrict to achieve a specular surface finish, so that improves the configuration of an end surface of the glass substrate is (the Randabsenkungsbetrag the outer portion of the main surface of the Glass substrate is reduced).

Beim Präzisionspolierschritt werden Glassubstrate im Allgemeinen unter Verwendung von Polierauflagen aus weichen oder sehr weichen Polierern poliert, so dass die Endflächen der Glassubstrate dazu neigen, im Laufe des Polierens abgesenkte Ränder zu entwickeln. Wie vorstehend erörtert wurde, kann die Belastung beim Präzisionspolierschritt jedoch beschränkt werden, so dass der Randabsenkungsbetrag einer Endfläche des Glassubstrats verringert werden kann.At the Precision polishing step For example, glass substrates are generally made using polishing pads Polished from soft or very soft polishers, so that the end faces of the Glass substrates tend to have lowered edges in the course of polishing develop. As discussed above However, the stress on the precision polishing step may be limited be such that the Randabsenkungsbetrag an end face of Glass substrate can be reduced.

Der Randabsenkungsbetrag der Endflächen des Glassubstrats (der Außenabschnitte der Hauptflächen des Glassubstrats) kann auf –2 μm bis 0 μm, vorzugsweise auf –1 μm bis 0 μm und noch bevorzugter auf –0,5 μm bis 0 μm verringert werden.Of the Randabsenkungsbetrag the end faces of Glass substrate (the outer sections the main surfaces of the glass substrate) may be adjusted to -2 μm to 0 μm, preferably to -1 μm to 0 μm and still more preferably reduced to -0.5 microns to 0 microns become.

Die Risse beziehen sich auf Fissuren, die von den Oberflächen des Glassubstrats in Tiefenrichtung verlaufen. Die Risse werden bei einem Schleifschritt oder einem Polierschritt vor einem Endpolierschritt erzeugt, wobei Schleifteilchen mit einer verhältnismäßig hohen Teilchengröße verwendet werden (beispielsweise einem Polierschritt, bei dem Ceroxid als Primärschleifmittel verwendet wird). Die Risse haben an der Oberfläche des Glassubstrats keine erheblichen Breiten, und es ist fast unmöglich, sie zu erkennen. Die problematischen Risse gemäß der vorliegenden Erfindung beziehen sich unter anderem auf Risse, die nach dem Präzisionspolierschritt verbleiben, d.h. die Risse, die so tief sind, dass sie nicht durch den Präzisionspolierschritt entfernt werden können. Falls die Risse mit anderen Worten flach genug sind, um durch den Präzisionspolierschritt entfernt zu werden, verschwinden sie nach dem Präzisionspolierschritt.The Cracks refer to fissures coming from the surfaces of the Glass substrate run in the depth direction. The cracks will be added a grinding step or a polishing step before a final polishing step produced using abrasive particles having a relatively high particle size (For example, a polishing step in which ceria as Primary Abrasives is used). The cracks have no significant impact on the surface of the glass substrate Latitudes, and it's almost impossible to recognize them. The problematic cracks according to the present invention These include cracks after the precision polishing step remain, i. the cracks that are so deep that they are not through the precision polishing step can be removed. In other words, if the cracks are shallow enough to pass through Precision polishing step they disappear after the precision polishing step.

Das Ätzen wird vorzugsweise unter Verwendung einer alkalischen wässrigen Lösung ausgeführt. Hierbei ist die alkalische wässrige Lösung vorzugsweise eine wässrige Lösung von Natriumhydroxid (NaOH) oder Kaliumhydroxid (KOH) oder dergleichen oder eine Mischlösung davon.The etching becomes preferably using an alkaline aqueous solution executed. in this connection is the alkaline aqueous solution preferably an aqueous one solution of sodium hydroxide (NaOH) or potassium hydroxide (KOH) or the like or a mixed solution from that.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 13 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Reinigungsschritt zum Reinigen der Hauptfläche des Glassubstrats nach dem Präzisionspolierschritt bei der Konstruktion 12 ausgeführt wird.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 13 is characterized in that a cleaning step for cleaning the main surface of the glass substrate after the precision polishing step executed in the construction 12 becomes.

Der Reinigungsschritt zum Reinigen der Hauptfläche wird nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführt, so dass die beim Präzisionspolierschritt verwendeten Schleifteilchen oder die Fremdstoffe oder dergleichen, die an der Substratoberfläche haften, entfernt werden können. Es ist daher möglich, ein Glassubstrat für einen Maskenrohling zu erhalten, das von Oberflächendefekten frei ist, die in erster Linie auf die an der Hauptfläche des Glassubstrats haftenden Substanzen zurückzuführen sind.Of the Cleaning step for cleaning the main surface is carried out after the precision polishing step, so that used in the precision polishing step Abrasive particles or the foreign substances or the like which are attached to the substrate surface be liable to be removed. It is therefore possible to enter Glass substrate for to obtain a mask blank that is free of surface defects that primarily adhering to the main surface of the glass substrate Substances are due.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 14 ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptfläche eines Glassubstrats nach dem Reinigungsschritt bei der Konstruktion 13 in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) eine Rauhigkeit von 0,2 nm oder weniger aufweist.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 14 is characterized in that the main surface of a Glass substrate after the cleaning step in the construction 13 roughness with respect to the root-mean-square roughness (RMS) of 0.2 nm or less.

Die Oberfläche der Hauptfläche des Glassubstrats hat in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) eine hohe Glattheit von 0,2 nm oder weniger. Es ist daher möglich, Glassubstrate für Maskenrohlinge bereitzustellen, die selbst für kurze Wellenlängenbereiche eines ArF-Excimerlasers, eines F2-Excimerlasers, einer EW-Quelle usw. verwendet werden können. Vorzugsweise beträgt die Oberflächenrauhigkeit in Bezug auf die quadratisch gemittelte Rauhigkeit (RMS) 0,15 nm oder weniger.The surface the main surface of the glass substrate has with respect to the root mean square roughness (RMS) has a high smoothness of 0.2 nm or less. It is therefore possible, Glass substrates for mask blanks to provide for yourself short wavelength ranges an ArF excimer laser, an F2 excimer laser, an EW source etc. can be used. Preferably the surface roughness with respect to the root-mean-square roughness (RMS) 0.15 nm Or less.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 15 ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Reinigungsschritt eine Lösung mit einer Ätzfunktion als Reinigungslösung verwendet wird und dass das Reinigen unter einer Bedingung ausgeführt wird, unter der bewirkt wird, dass das Glassubstrat durch das Ätzen bei der Konstruktion 13 oder der Konstruktion 14 in einem Ausmaß von mehr als 0 μm und weniger als 0,01 μm entfernt wird.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 15 is characterized in that in the cleaning step a solution with an etching function as a cleaning solution is used and that the cleaning is carried out under a condition under which the glass substrate is caused by the etching the construction 13 or the construction 14 to an extent of more as 0 μm and less than 0.01 μm Will get removed.

Normalerweise wird bei dem zum Entfernen von Schleifteilchen oder Fremdstoffen, die an einer Substratoberfläche haften, ausgeführten Reinigen ein Reinigungsmittel, eine Säure, eine alkalische Lösung oder dergleichen verwendet. Wenn eine Reinigungslösung (Säure, alkalische Lösung) mit einer Ätzfunktion für Glassubstrate verwendet wird, wird das Reinigen unter einer solchen Bedingung ausgeführt, dass die Oberfläche des Glassubstrats in einem Ausmaß von mehr als 0 μm und weniger als 0,01 μm entfernt wird. Dies liegt daran, dass die Ätzreste eine Ungleichmäßigkeit hervorrufen, wenn das Ausmaß der Entfernung durch Ätzen in dem Reinigungsschritt 0,01 μm beträgt oder größer ist.Normally, in the cleaning performed for removing abrasive particles or foreign matters adhering to a substrate surface, a cleaning agent, an acid, an alkaline solution or the like is used. When a cleaning solution (acid, alkaline solution) having an etch function for glass substrates is used, the cleaning is carried out under such a condition that the surface of the glass substrate is removed to an extent of more than 0 μm and less than 0.01 μm. This is because the etch residues cause unevenness when the off the distance by etching in the cleaning step is 0.01 μm or larger.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konstruktion 16 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Defektinspektionsschritt durch eine Sichtinspektion bei der Konstruktion 11 oder 12 implementiert wird.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Construction 16 is characterized in that the defect inspection step implemented by a visual inspection in construction 11 or 12 becomes.

Das Defektinspektionsverfahren ist nicht spezifisch eingeschränkt, sondern es kann durch eine Sichtinspektion oder eine Inspektion unter Verwendung einer Defektinspektionsvorrichtung ausgeführt werden, welche die Defektinspektion ausführt, indem Glassubstrate mit Inspektionslicht bestrahlt werden und das gestreute Licht oder das aus den Glassubstraten heraustretende Licht erfasst wird. Die Sichtinspektion ist jedoch bevorzugt, weil sie in Bezug auf die Wirksamkeit und Sicherheit der Inspektion und für die Bestimmung der Defekttypen vorteilhaft ist.The Defect inspection method is not specifically limited, but It can be used by visual inspection or inspection a defect inspection device performing the defect inspection performs by Glass substrates are irradiated with inspection light and the scattered Light or the light emerging from the glass substrates becomes. However, visual inspection is preferred because of their relative importance on the effectiveness and safety of the inspection and for the determination the type of defect is advantageous.

Das bei der Konstruktion 17 beschriebene Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling ist dadurch gekennzeichnet, dass durch das Ätzen die Oberfläche des Glassubstrats entfernt wird, die bei der Konstruktion 10 oder 12 einem Präzisionspolieren um 0,01 bis 0,2 μm unterzogen wird.The in the construction 17 described method for producing a Glass substrate for a mask blank is characterized in that by the etching surface of the glass substrate which in the construction 10 or 12 a precision polishing around 0.01 to 0.2 μm is subjected.

Ein Entfernungsbetrag von weniger als 0,01 μm ist nicht erwünscht, weil es dadurch schwierig werden würde, das Vorhandensein eines Risses in dem nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführten Defektinspektionsschritt zu bestimmen. Andererseits ist ein Entfernungsbetrag von mehr als 0,2 μm nicht erwünscht, weil die Oberflächenrauhigkeit und die Oberflächenkonfiguration (Flachheit) durch das Ätzen des Glassubstrats beeinträchtigt werden würden.One Removal amount of less than 0.01 μm is not desirable because that would make it difficult the presence of a crack in the after the precision polishing step performed defect inspection step to determine. On the other hand, a removal amount of more than 0.2 μm not desired, because the surface roughness and the surface configuration (Flatness) by etching of the glass substrate would become.

Die Ätzrate bei dem Ätzprozess beträgt vorzugsweise 0,2 nm/min bis 2,0 nm/min. Eine Ätzrate von weniger als 0,2 nm/min ist nicht erwünscht, weil der Grad der Sichtbarmachung latenter Defekte gering ist. Andererseits ist eine Ätzrate von mehr als 2 nm/min nicht erwünscht, weil die Korrosion des Glassubstrats so schnell erfolgt, dass die Oberflächenrauhigkeit und die Oberflächenkonfiguration (Flachheit) beeinträchtigt werden. Ein bevorzugter Bereich beträgt 0,3 nm/min bis 0,7 nm/min.The etching rate at the etching process is preferably 0.2 nm / min to 2.0 nm / min. An etch rate of less than 0.2 nm / min is not desired because the degree of visualization of latent defects is low. on the other hand is an etch rate not more than 2 nm / min, because the corrosion of the glass substrate is so fast that the surface roughness and the surface configuration (Flatness) impaired become. A preferred range is 0.3 nm / min to 0.7 nm / min.

Das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling bei der Konfiguration 18 ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Dünnfilm, der eine optische Änderung ansprechend auf Übertragungsbelichtungslicht bewirkt, auf der Hauptfläche des Glassubstrats gebildet ist, die durch das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling, das in den jeweiligen Konstruktionen 7 bis 17 beschrieben wurde, erhalten wurde. Die von Oberflächendefekten freien Glassubstrate wurden erhalten, indem die bei den Konstruktionen 7 bis 17 erhaltenen Glassubstrate ausgeschlossen wurden, in denen Risse verblieben waren. Daher können von Unterfilmdefekten freie Maskenrohlinge erhalten werden.The A method of producing a glass substrate for a mask blank in the Configuration 18 is characterized in that a thin film, the one optical change in response to transmission exposure light causes on the main surface of the glass substrate formed by the method of manufacturing a glass substrate for a mask blank, which in the respective constructions 7 to 17 was obtained. The of surface defects Free glass substrates were obtained by using the constructions 7 to 17 glass substrates were excluded, in which Cracks were left. Therefore, you can subfilm defects free mask blanks are obtained.

Das Verfahren zum Herstellen einer Übertragungsmaske bei der Konstruktion 19 ist dadurch gekennzeichnet, dass der Dünnfilm des Maskenrohlings bei der Konstruktion 18 zur Bildung eines Dünnfilmmusters strukturiert wird. Die Übertragungsmaske wird unter Verwendung eines bei der Konstruktion 17 erhaltenen von Unterfilmdefekten freien Maskenrohlings hergestellt. Es ist daher möglich, eine Übertragungsmaske zu erhalten, die von Musterdefekten (Mustertrennungen) frei ist und sicher auf einen Stepper einer Belichtungsmaschine geladen werden kann.The Method for producing a transfer mask in the construction 19 is characterized in that the thin film of the Mask blanks in construction 18 to form a thin film pattern is structured. The transfer mask is obtained using a construction 17 obtained from Subfilm defects produced free mask blank. It is therefore possible, a transmission mask to obtain free of pattern defects and safely loaded on a stepper of an exposure machine.

Der Maskenrohling gemäß der vorliegenden Erfindung wird in weitem Sinne verwendet und umfasst einen Photomaskenrohling, bei dem nur ein Lichtabschirmungsfilm, der eine Funktion hat, Übertragungsbelichtungslicht zu blockieren, auf der Hauptfläche eines Glassubstrats ausgebildet ist, einen Phasenverschiebungsmasken-Rohling mit einem Phasenverschiebungsfilm, der eine Phasenverschiebungsfunktion aufweist, um eine Phasendifferenzänderung ansprechend auf Übertragungsbelichtungslicht zu bewirken, und einen reflektierenden Maskenrohling mit einem reflektierenden Film, der Übertragungsbelichtungslicht reflektiert, oder einem absorbierenden Film, der Übertragungsbelichtungslicht absorbiert.Of the Mask blank according to the present invention is used in a broad sense and comprises a photomask blank, wherein only one light-shielding film having a function transmits transmission exposure light to block on the main surface a glass substrate, a phase shift mask blank with a phase shift film having a phase shift function to a phase difference change in response to transmission exposure light to effect, and a reflective mask blank with a reflective Movie, the transmission exposure light or an absorbing film, the transfer exposure light absorbed.

Der Maskenrohling umfasst weiter andere Typen von Maskenrohlingen mit auf dem Lichtabschirmungsfilm, dem Phasenverschiebungsfilm, dem reflektierenden Film oder dergleichen abgeschiedenen Resistfilmen.Of the Mask blank also includes other types of mask blanks on the light-shielding film, the phase-shifting film, the reflective one Film or the like deposited resist films.

Es gibt keine besonderen Beschränkungen für das Material des Glassubstrats gemäß der vorliegenden Erfindung. Materialien, die für das Glassubstrat verwendet werden, umfassen Quarzglas, nicht alkalisches Glas, Natronkalkglas und Aluminoborosilikatglas. Silikatglas ist, verglichen mit anderen Glasmaterialien, unter anderem ein hartes und brüchiges Material, so dass sich bei einem Schleifschritt oder Grobpolierschritt leicht Risse an der Oberfläche des Glassubstrats entwickeln. Aus diesem Grund sind das Glassubstrat für einen Maskenrohling und das Verfahren zu seiner Herstellung, wie vorstehend beschrieben wurde, besonders wirksam, wenn das Material des Glassubstrats Quarzglas ist.It There are no special restrictions on the material of the glass substrate according to the present invention Invention. Materials for The glass substrate used include quartz glass, non-alkaline Glass, soda-lime glass and aluminoborosilicate glass. Is silicate glass, compared to other glass materials, including a hard one and brittle material, so easily at a grinding step or rough polishing step Cracks on the surface of the glass substrate. Because of this, are the glass substrate for one Mask blank and the process for its preparation, as above has been described, particularly effective when the material of the glass substrate Quartz glass is.

Beispiel 1example 1

Nun wird ein Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für einen Maskenrohling gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird das Glassubstrat für einen Maskenrohling als das Glassubstrat für eine elektronische Vorrichtung bezeichnet.Now, a method for producing a Glass substrate for a mask blank according to the present invention described. In the following description, the glass substrate for a mask blank will be referred to as the glass substrate for an electronic device.

Anhand 1 wird das Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.Based 1 The method for producing a glass substrate for an electronic device according to the present invention will be described.

Das in 1 dargestellte Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung umfasst:
einen Grobpolierschritt (S101) zum Polieren beider Hauptflächen eines Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung mit verhältnismäßig großen Schleifteilchen, wobei das Glassubstrat einer Formung unterzogen wurde und beide Hauptflächen des Substrats durch eine Läppmaschine oder dergleichen geschliffen wurden,
einen Ätzschritt (S102) zum Sichtbarmachen eines latenten Risses, der sich von der Oberfläche eines Glassubstrats in Tiefenrichtung erstreckt, durch Ätzen,
einen Präzisionspolierschritt (S103) zum Polieren mit verhältnismäßig kleinen Schleifteilchen und einen Defektinspektionsschritt (S104) zum Inspizieren von
Defekten in dem Glassubstrat.This in 1 The illustrated method of manufacturing a glass substrate for an electronic device comprises:
a rough polishing step (S101) for polishing both major surfaces of a glass substrate for an electronic device with relatively large abrasive particles, wherein the glass substrate has been subjected to shaping and both major surfaces of the substrate have been ground by a lapping machine or the like,
an etching step (S102) of exposing a latent crack extending from the surface of a glass substrate in the depth direction by etching,
a precision polishing step (S103) for polishing with relatively small abrasive particles; and a defect inspection step (S104) for inspecting
Defects in the glass substrate.

Der Defektinspektionsschritt (S104) in 1 wird ausgeführt, um als fehlerhafte Produkte die Glassubstrate auszuschließen, bei denen noch Defekte verblieben sind, nachdem der Präzisionspolierschritt ausgeführt wurde, um die Hauptflächen der Glassubstrate mit einer spiegelnden Oberflächenbeschaffenheit zu versehen.The defect inspection step (S104) in FIG 1 is performed to exclude as defective products the glass substrates which still have defects remaining after the precision polishing step has been carried out to provide the major surfaces of the glass substrates with a specular surface finish.

Die Verarbeitungsbedingungen des vorstehend erwähnten Ätzschritts (S102) werden in der folgenden Weise festgelegt.The Processing conditions of the above-mentioned etching step (S102) are described in set in the following manner.

Die Bedingungen werden so festgelegt, dass Risse, die sich von den Oberflächen der Glassubstrate in Tiefenrichtung erstrecken, vergrößert und sichtbar gemacht werden, um zu ermöglichen, dass die Risse in dem vorstehend erwähnten Defektinspektionsschritt (S104) sicher erkannt und geprüft werden. Die nach dem Präzisionspolierschritt verbleibenden Risse werden durch das vor dem Präzisionspolierschritt ausgeführte Ätzen vergrößert. Die Ätzbedingungen werden so festgelegt, dass es ermöglicht wird, solche Risse in dem Defektinspektionsschritt, der dem Präzisionspolierschritt folgt, zu erkennen und genau und sicher zu prüfen. Insbesondere werden die Ätzbedingungen so festgelegt, dass der Betrag der Entfernung durch das Ätzen 0,01 bis 0,2 μm beträgt. Dies ermöglicht es, Risse an den Oberflächen der Glassubstrate auf Breiten von 0,2 μm oder mehr zu vergrößern, so dass die an der Oberfläche der Glassubstrate vorhandenen Defekte sicher erkannt und geprüft werden können.The Conditions are set so that cracks extending from the surfaces of the Glass substrates extend in the depth direction, enlarged and be visualized to allow the cracks in the aforementioned Defect inspection step (S104) can be surely recognized and checked. The after the precision polishing step remaining cracks are increased by the etching performed prior to the precision polishing step. The etching conditions are set so that it allows such cracks in the defect inspection step following the precision polishing step, to recognize and to examine exactly and surely. In particular, the etching conditions so set that the amount of removal by the etching is 0.01 to 0.2 microns. This allows it, cracks on the surfaces the glass substrates to widths of 0.2 microns or more to increase, so that on the surface of the Glass substrates existing defects are reliably detected and tested can.

Weiterhin ist es, um zu erreichen, dass die Flachheit von Glassubstraten und der Randabsenkungsbetrag der Endflächen der Glassubstrate innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen (insbesondere sind die Flachheit und der Randabsenkungsbetrag ausreichend, um eine vorgegebene Musterpositionsgenauigkeit zu erhalten, wenn Übertragungsmasken (beispielsweise Photomasken) unter Verwendung von Glassubstraten hergestellt werden und die Photomasken auf die Stepper einer Belichtungsmaschine geladen werden), nach dem Präzisionspolierschritt, der darauf abzielt, die Glassubstrate mit einer spiegelnden Oberflächenbeschaffenheit zu versehen, bevorzugt, dass die Bedingungen so festgelegt werden, dass nach dem Schritt (S102) die Glassubstrate verhältnismäßig glatt sind und der Umfang des Polierens in dem Präzisionspolierschritt verringert werden kann (die Belastung beim Präzisionspolierschritt zum Erreichen der spiegelnden Oberflächenbeschaffenheit wird verringert), damit die Variation der Endflächen der Substrate in dem Präzisionspolierschritt verringert wird.Further, in order to make the flatness of glass substrates and the edge descent amount of the end surfaces of the glass substrates within a certain range (in particular, the flatness and the edge descent amount are sufficient to obtain a predetermined pattern position accuracy when using transfer masks (for example, photomasks) of glass substrates and the photomasks are loaded on the steppers of an exposure machine) after the precision polishing step aimed to provide the glass substrates with a specular surface finish, it is preferable that the conditions be set so that after the step (FIG. S102 ) the glass substrates are relatively smooth and the amount of polishing in the precision polishing step can be reduced (the stress in the precision polishing step for achieving the specular surface finish is reduced), so that the variation of the end surfaces of the substrates in the precision polishing step is reduced.

Hierzu ist die Ätzrate bei dem Ätzprozess vorzugsweise verhältnismäßig gering. Insbesondere beträgt die Ätzrate 0,2 nm/min bis 2 nm/min. Es ist erwünscht, eine alkalische wässrige Lösung mit einer leichten Ätzwirkung auf Glassubstrate zu verwenden.For this is the etching rate in the etching process, preferably relatively low. In particular, amounts the etching rate 0.2 nm / min to 2 nm / min. It is desirable to use an alkaline aqueous solution a slight caustic effect to use on glass substrates.

Bei dem in 1 dargestellten erwähnten Herstellungsverfahren kann das Polierverfahren in dem Grobpolierschritt und dem Präzisionspolierschritt ein einseitiges oder ein beidseitiges Polierverfahren sein. Weiterhin kann ein Einzellagensystem oder ein Stapelsystem verwendet werden.At the in 1 In the coarse polishing step and the precision polishing step, the polishing process may be a one-sided or a double-sided polishing process. Furthermore, a single-layer system or a stacking system can be used.

Weiterhin wird bei dem in 1 dargestellten Herstellungsverfahren nach dem Grobpolierschritt oder nach dem Präzisionspolierschritt ein Reinigungsschritt bereitgestellt, falls dies erforderlich ist, um Schleifteilchen zu entfernen und zu verhindern, dass die bei jedem Polierschritt verwendeten Schleifteilchen zum nächsten Schritt verschleppt werden, und auch um Fremdstoffe zu entfernen, die an den Oberflächen der Glassubstrate haften. In Bezug auf die Reinigungsverfahren sei bemerkt, dass ein oder mehrere Reinigungsverfahren, abhängig von den zu entfernenden Objekten, aus einem Reinigen unter Verwendung chemischer Lösungen (sauer oder alkalisch), einem Reinigen unter Verwendung von Detergenzien, reinem Wasser oder sehr reinem Wasser, einem Nassreinigen unter Verwendung von funktionellem Wasser, wie hydrogeniertem Wasser, und einem Trockenreinigen in der Art einer UV-Bestrahlung (Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen) oder einer Ozonbehandlung, ausgewählt werden.Furthermore, in the in 1 after the rough polishing step or after the precision polishing step, a cleaning step is provided if necessary to remove abrasive particles and to prevent the abrasive particles used in each polishing step from being carried to the next step and also to remove foreign matter attached to the surfaces the glass substrates adhere. With regard to the cleaning methods, it should be noted that one or more cleaning methods, depending on the objects to be removed, from a cleaning using chemical solutions (acid or alkaline), a cleaning using detergents, pure water or very pure water, a wet cleaning using functional water such as hydrogenated water, and dry cleaning such as ultraviolet (ultraviolet) irradiation or ozone treatment.

Wenn das Reinigen unter Verwendung einer chemischen Lösung ausgeführt wird, die eine Ätzwirkung auf Glassubstraten bewirkt, wird der Ätzentfernungsbetrag vorzugsweise auf mehr als 0 μm und weniger als 0,01 μm, vorzugsweise mehr als 0 μm und weniger als 0,005 μm, gelegt, damit keine Unregelmäßigkeiten durch Ätzreste hervorgerufen werden.If the cleaning is carried out using a chemical solution that has an etching effect on glass substrates, the etching removal amount becomes preferable to more than 0 μm and less than 0.01 μm, preferably more than 0 .mu.m and less than 0.005 μm, put, so no irregularities by etch residues be caused.

Die 3 bis 5 sind Schnittansichten der Umgebung einer Oberfläche eines Glassubstrats bevor und nachdem Risse durch Ätzen unter Verwendung einer alkalischen wässrigen Lösung sichtbar gemacht wurden. Zum Erleichtern des Verständnisses der Beschreibung wird angenommen, dass der beim Präzisionspolierschritt abzupolierende Betrag 1 μm beträgt.The 3 to 5 FIG. 12 is sectional views of the vicinity of a surface of a glass substrate before and after cracks are visualized by etching using an alkaline aqueous solution. For ease of understanding the description, it is assumed that the amount to be peeled off in the precision polishing step is 1 μm.

3 ist eine Schnittansicht der Umgebung der Oberfläche des Glassubstrats nach dem Grobpolierschritt und vor dem Ätzen. 3 FIG. 12 is a sectional view of the vicinity of the surface of the glass substrate after the rough polishing step and before the etching.

Die Oberfläche des Glassubstrats 1 nach dem Grobpolierschritt wurde nicht vollständig zu einer Spiegeloberfläche gemacht. In der gesamten Oberfläche des Substrats sind Unregelmäßigkeiten in der Art von Mustern gebildet. An der Oberfläche des Glassubstrats 1 zur Mitte hin ausgebildete fissurenartige Risse 2 treten an Orten über der Oberfläche auf, an denen die musterartigen Unregelmäßigkeiten gebildet sind. Die Risse werden in einem Schleifschritt oder einem Grobpolierschritt unter Verwendung von Schleifteilchen mit verhältnismäßig hohen Teilchengrößen gebildet. Die Tiefe der Risse ist veränderlich und beträgt beispielsweise bei den Rissen 21 und 22 mehr als 1 μm und bei einem Riss 23 weniger als 1 μm.The surface of the glass substrate 1 after the rough polishing step, it was not completely made a mirror surface. Irregularities in the type of patterns are formed in the entire surface of the substrate. On the surface of the glass substrate 1 towards the middle formed fissurenartige cracks 2 occur at locations above the surface where the pattern-like irregularities are formed. The cracks are formed in a grinding step or a rough polishing step using abrasive particles having relatively large particle sizes. The depth of the cracks is variable and is for example at the cracks 21 and 22 more than 1 μm and a crack 23 less than 1 μm.

Der flache Riss 23 wird durch den anschließenden Präzisionspolierschritt entfernt, während die Risse 21 und 22 mit Tiefen von 1 μm oder mehr, die größer sind als der abpolierte Betrag bei dem Präzisionspolierschritt, durch den anschließenden Präzisionspolierschritt nicht entfernt werden können.The flat crack 23 is removed by the subsequent precision polishing step while the cracks 21 and 22 with depths of 1 μm or more larger than the polished amount in the precision polishing step, can not be removed by the subsequent precision polishing step.

In dem in 3 dargestellten Zustand können die an der Oberfläche des Glassubstrats vorhandenen Risse nicht durch Betrachten geprüft werden.In the in 3 In the state shown, the cracks on the surface of the glass substrate can not be checked by observation.

4 ist eine Schnittansicht, in der die Umgebung der Oberfläche des Glassubstrats nach dem Ätzen dargestellt ist. 4 FIG. 13 is a sectional view showing the vicinity of the surface of the glass substrate after etching. FIG.

In 4 geben die gepunkteten Linien die Oberfläche des Glassubstrats vor dem Ätzen an, während die durchgezogenen Linien die Substratoberfläche nach dem Ätzen angeben.In 4 the dotted lines indicate the surface of the glass substrate before etching, while the solid lines indicate the substrate surface after etching.

Die Oberfläche des Glassubstrats wird in den Richtungen der Oberfläche und der Tiefe isotrop geätzt, so dass der Riss 2 vergrößert wird. In diesem Zustand weist die Oberfläche des Glassubstrats jedoch keine erhebliche Änderung gegenüber dem in 3 dargestellten Zustand auf. Daher ist selbst dann, wenn der Riss vergrößert wurde, der Riss hinter den Musterunregelmäßigkeiten verborgen und lässt sich nur schwer durch Betrachtung prüfen, so dass Risse manchmal übersehen werden.The surface of the glass substrate is isotropically etched in the directions of the surface and the depth so that the crack 2 is enlarged. In this state, however, the surface of the glass substrate has no significant change from that in FIG 3 shown state. Therefore, even if the crack is enlarged, the crack is hidden behind the pattern irregularities and difficult to examine by observation, so that cracks are sometimes overlooked.

5 ist eine Schnittansicht der Umgebung einer Oberfläche eines Glassubstrats nach dem Präzisionspolierschritt. Die Oberfläche des Glassubstrats 1 nach dem Präzisionspolierschritt hat eine spiegelnde Beschaffenheit mit einer durchschnittlichen Oberflächenrauhigkeit Ra von 0,2 nm oder weniger. 5 FIG. 12 is a sectional view of the vicinity of a surface of a glass substrate after the precision polishing step. FIG. The surface of the glass substrate 1 after the precision polishing step, has a specular texture with an average surface roughness Ra of 0.2 nm or less.

Mit Bezug auf 5 sei bemerkt, dass die an den Positionen, die tiefer liegen als der abpolierte Betrag bei dem Präzisionspolierschritt, vorhandenen Risse, d.h. die Risse mit Tiefen von mehr als 1 μm von der Oberfläche des Glassubstrats, durch Ätzen vergrößert werden, wie in der Figur dargestellt ist. Weil die vergrößerten Risse 31 und 32 in der Oberfläche des Glassubstrats 1 mit einer spiegelnden Beschaffenheit vorhanden sind, können diese Risse in dem Defektinspektionsschritt (Sichtinspektion) nach dem Präzisionspolierschritt sicher und leicht erfasst werden.Regarding 5 It should be noted that the cracks existing at the positions deeper than the polished amount in the precision polishing step, that is, the cracks having depths of more than 1 μm from the surface of the glass substrate are enlarged by etching, as shown in the figure , Because the enlarged cracks 31 and 32 in the surface of the glass substrate 1 with a specular texture, these cracks can be surely and easily detected in the defect inspection step (visual inspection) after the precision polishing step.

<Beispiel 1> (in 1 dargestelltes Verfahren zum Herstellen des Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung)<Example 1> (in 1 illustrated method of manufacturing the glass substrate for an electronic device)

(1) Grobpolierschritt(1) rough polishing step

Synthetische Quarzglassubstrate (6 Zoll × 6 Zoll (1 Zoll = 25,4 mm)) wurden einer Formung der Endflächen und einem Schleifschritt durch eine doppelseitige Läppvorrichtung unterzogen. Die Glassubstrate, 12 an der Zahl, wurden auf eine beidseitige Stapel-Poliervorrichtung geladen und unter den folgenden Polierbedingungen einem Grobpolierschritt unterzogen. Die Maschinenbelastung und die Polierbedingungen wurden geeignet eingestellt.

Polierlösung: Ceroxid (durchschnittliche Teilchengröße: 1 bis 2 μm) + Wasser
Polierauflage: harter Polierer (Urethanauflage)

Synthetic quartz glass substrates (6 inches x 6 inches (1 inch = 25.4 mm)) were subjected to shaping of the end faces and a grinding step by a double-sided lapping machine. The glass substrates, 12 in number were loaded on a double-sided stack polishing apparatus and subjected to a rough polishing step under the following polishing conditions. The machine load and the polishing conditions were set appropriately.

Polishing solution: cerium oxide (average particle size: 1 to 2 μm) + water
Polishing pad: hard polisher (urethane pad)

Nach dem Grobpolierschritt wurden die Glassubstrate durch Eintauchen in eine Fluorkieselsäure enthaltende wässrige Lösung gereinigt, um die an den Glassubstraten haftenden Polier-Schleifteilchen zu entfernen.To In the rough polishing step, the glass substrates were dipped in a fluorosilicic acid containing aqueous solution cleaned to the adhered to the glass substrates abrasive polishing particles to remove.

Die Oberflächenrauhigkeiten der Hauptflächen der erhaltenen Glassubstrate wurden unter Verwendung eines Atomkraftmikroskops (AFM) gemessen. Als Ergebnis wurde erhalten, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit Ra 0,25 nm betrug.The surface roughness the main surfaces of the obtained glass substrates were measured using an atomic force microscope (AFM). As a result, it was obtained that the average surface roughness Ra was 0.25 nm.

(2) Ätzschritt(2) etching step

Anschließend wurden die erhaltenen Glassubstrate in eine chemische Lösung (alkalische Natriumhydroxidlösung) eingetaucht, um die Oberflächen der Glassubstrate durch Ätzen um etwa 0,05 nm zu entfernen und dadurch die in der Nähe der Oberflächen der Glassubstrate vorhandenen Risse zu vergrößern. Die Konzentration der hierbei verwendeten chemischen Lösung wurde so festgelegt, dass die Ätzrate in Bezug auf die Glassubstrate 0,8 nm/min betrug. Die Oberflächenrauhigkeiten der Hauptflächen der erhaltenen Glassubstrate wurden unter Verwendung des Atomkraftmikroskops gemessen. Als Ergebnis wurde erhalten, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit Ra 0,23 nm betrug. Es wurde auf diese Weise bestätigt, dass die Oberflächenkonfigurationen etwas glatter sind.Subsequently were immersing the obtained glass substrates in a chemical solution (alkaline sodium hydroxide solution), around the surfaces the glass substrates by etching to remove about 0.05 nm and thereby close to the surfaces of the Glass substrates existing cracks to enlarge. The concentration of in this case used chemical solution was set so that the etching rate with respect to the glass substrates was 0.8 nm / min. The surface roughness the main surfaces of the obtained glass substrates were measured using the atomic force microscope measured. As a result, it was obtained that the average surface roughness Ra was 0.23 nm. It was confirmed in this way that the surface configurations are a bit smoother.

(3) Präzisionspolierschritt(3) Precision polishing step

Die erhaltenen Glassubstrate, zwölf an der Zahl, wurden auf die vorstehend erwähnte beidseitige Poliervorrichtung geladen und unter den folgenden Polierbedingungen einem Präzisionspolierschritt unterzogen. Die Bearbeitungsbelastung und die Polierbedingungen wurden geeignet eingestellt (die Polierzeit wurde so festgelegt, dass eine durch den Präzisionspolierschritt hervorgerufene Konfigurationsänderung der Substratendflächen minimiert wurde und dass sie ausreichte, um die Oberflächen der Glassubstrate mit einer spiegelnden Beschaffenheit zu versehen (wobei die Polierzeit einem abpolierten Betrag von etwa 1 μm entsprach)).

Polierlösung: Kolloidales Siliciumdioxid (durchschnitt liche Teilchengröße: 50 bis 80 nm) + Wasser
Polierauflage: weicher Polierer (vom Wildledertyp)

The obtained glass substrates, twelve in number, were loaded on the above-mentioned double-side polishing apparatus and subjected to a precision polishing step under the following polishing conditions. The machining load and the polishing conditions were appropriately set (the polishing time was set so as to minimize a configuration change of the substrate end faces caused by the precision polishing step, and sufficient to provide the surfaces of the glass substrates with a specular texture (the polishing time being a polished amount of about 1 micron)).

Polishing solution: colloidal silica (average particle size: 50 to 80 nm) + water
Polishing pad: soft polisher (suede type)

Nach dem Präzisionspolierschritt wurden die Glassubstrate durch Eintauchen in einen Reinigungstank mit einer alkalischen wässrigen Lösung gereinigt, um die an den Glassubstraten haftenden Polier-Schleifteilchen zu entfernen. Die Bedingungen des Reinigens durch die alkalische wässrige Lösung wurden so festgelegt, dass der Betrag des Entfernens durch Ätzen der Glassubstrate etwa 0,005 μm betrug.To the precision polishing step were the glass substrates by immersion in a cleaning tank with an alkaline aqueous Solution cleaned, around the polishing abrasive particles adhering to the glass substrates remove. The conditions of the cleaning by the alkaline aqueous solution became set so that the amount of removal by etching the Glass substrates about 0.005 microns.

Die Oberflächenrauhigkeiten der Hauptflächen der erhaltenen Glassubstrate wurden unter Verwendung eines Atomkraftmikroskops gemessen. Es ergab sich, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit Ra 0,14 nm betrug und die quadratisch gemittelte Rauhigkeit RMS 0,18 nm betrug. Demgemäß wurde eine hohe Glattheit erhalten und die Oberfläche mit einer spiegelnden Beschaffenheit erreicht.The surface roughness the main surfaces of the obtained glass substrates were measured using an atomic force microscope measured. It turned out that the average surface roughness Ra was 0.14 nm and the root mean square roughness was RMS 0.18 nm. Accordingly, became get a high smoothness and the surface with a reflective texture reached.

(4) Defektinspektionsschritt(4) defect inspection step

Wenn die erhaltenen Glassubstrate, zwölf an der Zahl, einer Defektinspektion durch Sichtbetrachtung unterzogen wurden, wurde bei einem der zwölf Glassubstrate ein Oberflächendefekt erkannt, der vermutlich auf einen vergrößerten Riss zurückzuführen war. In den restlichen zehn Glassubstraten wurden keine Oberflächendefekte, wie Risse, erkannt.If the resulting glass substrates, twelve in number, undergoing a defect inspection by visual inspection were at one of the twelve glass substrates a surface defect recognized, which was probably due to an enlarged crack. In the remaining ten glass substrates, no surface defects, like cracks, recognized.

Die Konfigurationen der Endflächen der Glassubstrate (Randabsenkungsbeträge) wurden durch ein Stift-Rauhigkeitsmessgerät (Surftest 501) gemäß der vorstehenden Definition gemessen. Für alle Glassubstrate fielen die Messungen in den Bereich von –0,5 μm bis –0,25 μm. Das Ergebnis war demgemäß ausgezeichnet. Überdies wurde die Flachheit der Hauptflächen der Glassubstrate unter Verwendung eines Flachheits messinstruments (FM200 von Troppel) gemessen. Für alle Glassubstrate betrug die Flachheit 1 μm oder weniger. Daher war das Ergebnis ausgezeichnet.The Configurations of the end surfaces the glass substrates (edge descent amounts) were measured by a pin roughness meter (Surftest 501) according to the above Definition measured. For all Glass substrates, the measurements fell in the range of -0.5 microns to -0.25 microns. The result was accordingly excellent. moreover became the flatness of the main surfaces Glass substrates using a flatness meter (FM200 from Troppel). For all glass substrates, flatness was 1 μm or less. That's why it was Excellent result.

Die erhaltenen Glassubstrate können als die Glassubstrate für die Maskenrohlinge von ArF-Excimerlasern und die Glassubstrate für die Maskenrohlinge von F2-Excimerlasern verwendet werden.The obtained glass substrates can as the glass substrates for the mask blanks of ArF excimer lasers and the glass substrates for the mask blanks be used by F2 excimer lasers.

Beispiel 2Example 2

Glassubstrate wurden, abgesehen von dem Folgenden, in der gleichen Weise wie dasjenige in Beispiel 1 hergestellt. Wenn die Glassubstrate nach Abschluss des Präzisionspolierschritts gereinigt wurden, um die an den Glassubstraten haftenden Polier-Schleifteilchen wie in dem vorstehend erwähnten Beispiel 1 zu entfernen, wurden die Glassubstrate in einen Reinigungstank einer wässrigen Hydrofluorsilansäurelösung mit einer niedrigen Konzentration (Konzentration: 0,15 %) eingetaucht. Für die Reinigungsbedingung durch die wässrige Hydrofluorsilansäurelösung wurde die Eintauchzeit so festgelegt, dass der Entfernungsbetrag durch das Ätzen auf den Glassubstraten etwa 0,003 μm war.glass substrates were apart from the following, in the same way as the one prepared in Example 1. When the glass substrates after completion of the precision polishing step were cleaned to the adhering to the glass substrates polishing abrasive particles as in the example mentioned above 1, the glass substrates were placed in a cleaning tank an aqueous Hydrofluorosilanoic acid solution with immersed in a low concentration (concentration: 0.15%). For the Cleaning condition by the watery Hydrofluorosilanoic acid solution the immersion time is set so that the distance amount through the etching on the glass substrates was about 0.003 μm.

Die Oberflächenrauhigkeiten der Hauptflächen der erhaltenen Glassubstrate wurden unter Verwendung eines Atomkraftmikroskops gemessen. Es ergab sich, dass die durchschnittliche Oberflächenrauhigkeit Ra 0,09 nm betrug und die quadratisch gemittelte Rauhigkeit RMS 0,15 nm betrug. Auf diese Weise wurde die hohe Glattheit erhalten und eine Oberfläche mit einer spiegelnden Beschaffenheit erreicht.The surface roughness the main surfaces of the obtained glass substrates were measured using an atomic force microscope measured. It turned out that the average surface roughness Ra was 0.09 nm and the root mean square roughness was RMS 0.15 nm. In this way the high smoothness was obtained and a surface achieved with a reflective texture.

Wenn die erhaltenen Glassubstrate, zwölf an der Zahl, einer Defektinspektion durch Sichtbetrachtung unterzogen wurden, wurde bei einem der zwölf Glassubstrate ein Oberflächendefekt erkannt, der vermutlich auf einen vergrößerten Riss zurückzuführen war. In den restlichen elf Glassubstraten wurden keine Oberflächendefekte, wie Risse erkannt.If the resulting glass substrates, twelve in number, undergoing a defect inspection by visual inspection were at one of the twelve glass substrates a surface defect recognized, which was probably due to an enlarged crack. In the remaining eleven glass substrates, no surface defects, like cracks detected.

Die Konfigurationen der Endflächen der Glassubstrate (Randabsenkungsbeträge) wurden durch ein Stift-Rauhigkeits messgerät (Surftest 501) gemäß der vorstehenden Definition gemessen. Für alle Glassubstrate fielen die Messungen in den Bereich von –0,5 μm bis –0,25 μm. Das Ergebnis war demgemäß ausgezeichnet. Überdies wurde die Flachheit der Hauptflächen der Glassubstrate unter Verwendung des Flachheitsmessinstruments (FM200 von Troppel) gemessen. Für alle Glassubstrate betrug die Flachheit 1 μm oder weniger. Daher war das Ergebnis ausgezeichnet.The Configurations of the end surfaces the glass substrates (Randabsenkungsbeträge) were measured by a pin roughness meter (Surftest 501) according to the above Definition measured. For all Glass substrates, the measurements fell in the range of -0.5 microns to -0.25 microns. The result was accordingly excellent. moreover became the flatness of the main surfaces Glass substrates using flatness meter (FM200 from Troppel). For all glass substrates, flatness was 1 μm or less. That's why it was Excellent result.

Die erhaltenen Glassubstrate können als die Glassubstrate für die Maskenrohlinge für eine EW-Quelle verwendet werden.The obtained glass substrates can as the glass substrates for the mask blanks for an EW source can be used.

Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen wurden, abgesehen davon, dass der Ätzschritt (2) nicht ausgeführt wurde, unter den gleichen Bedingungen wie in dem Verfahren zum Herstellen des Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung in Beispiel 1 hergestellt.glass substrates for electronic Devices were, apart from the fact that the etching step (2) was not carried out, under the same conditions as in the manufacturing process of the glass substrate for an electronic device prepared in Example 1.

(Vergleichsbeispiel 1)Comparative Example 1

Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen wurden, abgesehen davon, dass der Ätzschritt (2) nicht ausgeführt wurde und dass die Polierbedingungen in dem Präzisionspolierschritt (3) geändert wurden, unter den gleichen Bedingungen wie in dem Verfahren zum Herstellen des Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung in Beispiel 1 hergestellt. Insbesondere wurde die zum Erhalten eines ausreichenden abpolierten Betrags erforderliche Polierzeit (die dem abpolierten Betrag von 5 μm entsprechende Polierzeit), um Kratzer in dem Grobpolierschritt (1) vollständig zu entfernen, festgelegt.glass substrates for electronic Apart from the fact that the etching step (2) was not carried out and that the polishing conditions were changed in the precision polishing step (3), under the same conditions as in the manufacturing process of the glass substrate for an electronic device prepared in Example 1. Especially was the time required to obtain a sufficient polish-off amount Polishing time (the polishing time corresponding to the polished amount of 5 μm), to completely remove scratches in the rough polishing step (1).

(Vergleichsbeispiel 2)(Comparative Example 2)

Wenn die Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen im Vergleichsbeispiel 2 einer Defektinspektion durch Sichtbetrachtung unterzogen wurden, waren die abpolierten Beträge ausreichend, und es wurde für alle Glassubstrate ein aus gezeichnetes Ergebnis erhalten. Für die Konfigurationen der Endflächen der Glassubstrate (die Randabsenkungsbeträge) lagen die Messungen jedoch für alle Glassubstrate unter 2,0 μm. Demgemäß wurden die Konfigurationen der Endflächen der Substrate verschlechtert. Weiterhin wurde die Flachheit der Hauptflächen der Glassubstrate unter Verwendung eines Flachheitsmessinstruments (FM200 von Troppel) gemessen. Es ergab sich, dass die Flachheit größer als 1 μm war (in manchen Fällen größer als 2 μm), und dass sie für alle Glassubstrate beeinträchtigt war.If the glass substrates for electronic devices in Comparative Example 2 of a defect inspection were subjected to visual inspection, were the polished off amounts sufficient, and it was for All glass substrates received a well-chosen result. For the configurations the end surfaces however, the measurements were for the glass substrates (the edge descent amounts) for all Glass substrates below 2.0 μm. Accordingly, were the configurations of the end surfaces the substrates deteriorated. Furthermore, the flatness of Main surfaces of the Glass substrates using a flatness measuring instrument (FM200 from Troppel). It turned out that the flatness is greater than 1 μm (in some cases greater than 2 μm), and that she for affected all glass substrates was.

Die Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen im Vergleichsbeispiel 1 wurden einer Defektinspektion durch Sichtbetrachtung unterzogen. Es wurden dabei keine Oberflächendefekte erkannt.The Glass substrates for Electronic devices in Comparative Example 1 were a Inspection of defects by visual inspection. It was there no surface defects recognized.

Photomaskenrohlinge wurden durch Abscheiden eines Chromnitridfilms, eines Chromcarbidfilms und eines Chromoxynitridfilms (Gesamtfilmdicke: 900 Angstrom) durch Sputtern auf einer Hauptfläche von jedem der in Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen Glassubstrate, wie vorstehend beschrieben wurde, erhalten. Weiterhin wurden Phasenverschiebungsmasken-Rohlinge durch Bilden eines nitrierten Molybdänsilicidfilms (Filmdicke: 800 Angstrom) durch Sputtern auf einer Hauptfläche von jedem der Glassubstrate hergestellt. Nach dem Abscheiden des Films wurde eine Bürstenreinigung ausgeführt. Auf diese Weise wurden Photomaskenrohlinge und Phasenverschiebungsmasken-Rohlinge hergestellt.Photomask blanks were formed by depositing a chromium nitride film, a chromium carbide film and a chromium oxynitride film (total film thickness: 900 angstroms) Sputtering on a major surface each of those in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 obtained glass substrates as described above. Furthermore, phase shift mask blanks were formed by forming a nitrided molybdenum silicide film (film thickness: 800 angstroms) by sputtering on a major surface of each of the glass substrates produced. After deposition of the film was a brush cleaning executed. In this way, photomask blanks and phase shift mask blanks were obtained produced.

Die erhaltenen Photomaskenrohlinge und die Phasenverschiebungsmasken-Rohlinge wurden unter Verwendung einer Oberflächendefekt-Inspektionsvorrichtung inspiziert. Dabei wurden bei den unter Verwendung der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen in Beispiel 1 (der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen, die von konkaven Oberflächendefekten frei sind) und in Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Photomaskenrohlingen keine Unterfilmdefekte gefunden. Unterfilmdefekte wurden jedoch bei drei von zwölf unter Verwendung der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Photomaskenrohlingen gefunden (wenn die auf den Glassubstraten gebildeten Filme abgezogen wurden und die Oberflächen der Glassubstrate (2) durch das Ätzen bearbeitet wurden, wurde herausgefunden, dass die Konfigurationen der Defekte ähnlich derjenigen des konkaven Oberflächendefekts waren, der bei einem der zwölf Glassubstrate in dem Defektinspektionsschritt in Beispiel 1 gefunden wurde, wobei diese Defekte als die durch Ätzen vergrößerten Risse angesehen werden).The obtained photomask blanks and the phase shift mask blanks were using a surface defect inspection device inspected. In the case of using the glass substrates for electronic Devices in Example 1 (Glass substrates for electronic devices, that of concave surface defects are free) and photomask blanks prepared in Comparative Example 2 no subfilm defects found. Subfilm defects, however, have been at three out of twelve using the glass substrates for electronic devices Found in Comparative Example 1 photomask blanks found (When the films formed on the glass substrates were peeled off and the surfaces the glass substrates (2) by the etching were processed, it was found out that the configurations similar to the defects that of the concave surface defect who was at one of the twelve Glass substrates found in the defect inspection step in Example 1 these defects being considered as the cracks enlarged by etching).

Hier werden die vorstehend erwähnten Ergebnisse betrachtet. Bei dem Verfahren zum Herstellen der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen in Beispiel 1 werden die Risse auf den Glassubstraten durch Ausführen der Alkalibehandlung vor dem Präzisionspolierschritt vergrößert, um zu ermöglichen, dass Oberflächendefekte in dem Defektinspektionsschritt nach dem Präzisionspolierschritt gefunden werden. Photomaskenrohlinge werden unter Verwendung von Oberflächendefekten freier Glassubstrate hergestellt. Auf diese Weise werden von Unterfilmdefekten freie Photomaskenrohlinge erhalten. Bei dem Verfahren zum Herstellen der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen in Vergleichsbeispiel 1 werden die Glassubstrate jedoch hergestellt, ohne dass in den Glassubstraten vorhandene Risse vergrößert werden und der Defektinspektion unterzogen werden. Daher werden die Oberflächendefekte aufweisenden Glassubstrate, die tatsächlich Risse aufwiesen und geprüft worden sein sollten, als nicht fehlerhafte Produkte bestimmt und zum Produktionsprozess der Photomaskenrohlinge gesendet. Daher wurden Photomaskenrohlinge mit Unterfilmdefekten erhalten, wodurch bewirkt wurde, dass die Produktionsausbeute der Photomaskenrohlinge erheblich verringert wurde.Here, the above-mentioned results are considered. In the method for producing the glass substrates for electronic devices in Example 1, the cracks on the glass substrates are increased by performing the alkali treatment prior to the precision polishing step to allow surface defects to be found in the defect inspection step after the precision polishing step. Photomask blanks are made using surface defects of free glass substrates. In this way, free photomask blanks are obtained from underfilm defects However, in the method for producing the glass substrates for electronic devices in Comparative Example 1, the glass substrates are manufactured without increasing cracks existing in the glass substrates and undergoing defect inspection. Therefore, the glass substrates having surface defects, which actually have cracks and should have been inspected, are determined to be non-defective products and sent to the photomask blanks production process. Therefore, photomask blanks having underfilm defects were obtained, thereby causing the production yield of the photomask blanks to be significantly reduced.

Weiterhin wurden Resistfilme auf den vorstehend erwähnten Filmen durch Schleuderbeschichten abgeschieden, um Photo masken und Phasenverschiebungsmasken mit gewünschten Mustern zu bilden.Farther Resist films were deposited on the above-mentioned films by spin coating, Photo masks and phase shift masks with desired To form patterns.

Daher wurden keine Musterfehler, wie eine Mustertrennung, bei den Photomasken gefunden, die anhand der unter Verwendung der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen in Beispiel 1, bei denen keine konkaven Oberflächendefekte gefunden wurden, hergestellten Photomaskenrohlinge, der von Unterfilmdefekten freien Photomaskenrohlinge unter den unter Verwendung der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Photomaskenrohlingen und der Photomaskenrohlinge in Vergleichsbeispiel 2 erhalten wurden.Therefore were no pattern defects, such as a pattern separation, in the photomasks found using the glass substrates for electronic Devices in Example 1 in which no concave surface defects Photomask blanks made of underfilm defects free photomask blanks among those using the glass substrates for electronic Devices in Comparative Example 1 produced photomask blanks and the photomask blanks were obtained in Comparative Example 2.

Musterdefekte, wie eine Mustertrennung, wurden jedoch gefunden, wenn unter den unter Verwendung der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen im Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Photomaskenrohlingen Photomasken unter Verwendung der Photomaskenrohlinge hergestellt wurden, bei denen Unterfilmdefekte gefunden wurden.Pattern defects, like a pattern separation, however, were found when among the using the glass substrates for electronic devices Photomask prepared in Comparative Example 1 Photomask were prepared using the photomask blanks, at which subfilm defects were found.

Als nächstes wurde zum Ausführen eines Substratverformungstests eine Plattenhalte-Testmaschine, die dafür eingerichtet war, zwei Seiten eines Substrats durch Vakuum aufzuspannen, dafür eingerichtet, die Belastung der Stepper einer Belichtungsmaschine zu simulieren. Als Ladezustand der erhaltenen Photomasken wurden die Flachheitsänderungen unter Verwendung eines optischen Interferometers (Zygo Mark GPI) gemessen. Dabei betrugen die Flachheitsänderungen der unter Verwendung der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen in Beispiel 1 und in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Photomasken 0,1 μm, ohne dass erhebliche Änderungen auftraten. Andererseits überschritten die Flachheitsänderungen der unter Verwendung der Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen in Vergleichsbeispiel 2 hergestellten Photomasken 0,5 μm, und es wurde ein Fehlschlagen des Ladens herausgefunden, das auf abgesenkte Ränder zurückzuführen war.When next was to run a substrate deformation test a disk holding test machine, the set up for it was to vacuum up two sides of a substrate, set up to simulate the load on the steppers of an exposure machine. As a state of charge of the obtained photomasks, the flatness changes became using an optical interferometer (Zygo Mark GPI) measured. The flatness changes were using the glass substrates for electronic devices in Example 1 and Comparative Example 1 photomasks produced 0.1 microns, without significant changes occurred. On the other hand exceeded the flatness changes using glass substrates for electronic devices in Comparative Example 2 produced photomasks 0.5 microns, and it was found a failure of the store, which was due to lowered edges.

Es wurden bevorzugte Ausführungsformen des Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den in Zusammenhang mit den vorstehenden Ausführungsformen beschriebenen Inhalt beschränkt, und sie schließt den in Zusammenhang mit den Mitteln zum Lösen der vorstehenden Probleme beschriebenen Inhalt ein.It were preferred embodiments of the Manufacturing method according to the present invention described. However, the present invention is not limited to described in connection with the above embodiments Content limited, and she closes in connection with the means for solving the above problems content described.

Industrielle AnwendbarkeitIndustrial applicability

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, Glassubstrate für elektronische Vorrichtungen mit einer hohen Glattheit zu erhalten, welche selbst für die kurzen Wellenlängenbereiche von ArF-Excimerlasern, F2-Excimerlasern, EUV-Quellen usw. verwendet werden können. Weiterhin wurden in der vorstehend dargelegten Ausführungsform die Glassubstrate für Maskenrohlinge als die nützlichsten Beispiele beschrieben. Das Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch auf Glassubstrate für Flüssigkristallanzeigen, Glassubstrate für Informationsaufzeichnungsmedien (Magnetplatten, magnetooptische Platten und optische Platten), Halbleiterwafer oder dergleichen angewendet werden. Die Konfigurationen der Substrate sind polygonal (beispielsweise rechteckig (quadratisch oder rechteckig)), scheibenförmig oder im Wesentlichen kreisförmig. Die polygonalen Substrate schließen die Glassubstrate für Maskenrohlinge, wie Photomaskenrohlinge, Phasenverschiebungsrohlinge und reflektierende Maskenrohlinge, die Glassubstrate für Flüssigkristallanzeigen und dergleichen ein. Die scheibenförmigen Substrate schließen die Glassubstrate für Informationsaufzeichnungsmedien und dergleichen ein. Die kreisförmigen Substrate schließen Halbleiterwafer und dergleichen ein.The present invention enables it, glass substrates for to get electronic devices with a high smoothness, which even for the short wavelength ranges of ArF excimer lasers, F2 excimer lasers, EUV sources, etc. can be. Furthermore, in the embodiment set forth above the glass substrates for Mask blanks as the most useful Examples are described. The manufacturing method according to the present invention However, the invention can also be applied to glass substrates for liquid crystal displays, glass substrates for information recording media (Magnetic disks, magneto-optical disks and optical disks), semiconductor wafers or the like. The configurations of the substrates are polygonal (for example, rectangular (square or rectangular)), disc-shaped or substantially circular. The polygonal substrates close the glass substrates for mask blanks, such as photomask blanks, phase shift blanks, and reflective ones Mask blanks, the glass substrates for liquid crystal displays, and the like one. The disc-shaped Close substrates the glass substrates for Information recording media and the like. The circular substrates close semiconductor wafers and the like.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats für eine elektronische Vorrichtung ohne Oberflächendefekte, wie Kratzer in der Umgebung einer Oberfläche des Glassubstrats, wobei das Auftreten eines abgesenkten Rands an einer Endfläche des Glassubstrats verringert ist, ein Verfahren zum Herstellen eines Photomaskenrohlings ohne Unterfilmdefekte und ein Verfahren zum Herstellen einer Photomaske ohne Musterdefekte, die sicher auf einen Stepper einer Belichtungsvorrichtung ladbar ist und eine ausgezeichnete Mustergenauigkeit aufweist, vor. Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Glassubstrats, bei dem ein Glassubstrat durch Ausführen eines Grobpolierschritts zum Polieren einer Oberfläche des Glassubstrats unter Verwendung verhältnismäßig großer Schleifteilchen und anschließendes Ausführen eines Präzisionspolierschritts zum Polieren von dieser unter Verwendung verhältnismäßig kleiner Schleifteilchen hergestellt wird, einem Verfahren zum Herstellen eines Photomaskenrohlings und einem Verfahren zum Herstellen einer Photomaske wird die Oberfläche des Glassubstrats geätzt (vorzugsweise mit einer alkalischen wässrigen Lösung), bevor der Präzisionspolierschritt ausgeführt wird, so dass ein Riss, der sich von der Oberfläche des Glassubstrats in Tiefenrichtung erstreckt und nach dem Präzisionspolierschritt verbleibt, in einem nach dem Präzisionspolierschritt ausgeführten Defektinspektionsschritt sichtbar gemacht wird.
(2)The present invention provides a method for producing a glass substrate for an electronic device having no surface defects such as scratches in the vicinity of a surface of the glass substrate, wherein the occurrence of a depressed edge on an end face of the glass substrate is reduced, a method of manufacturing a photomask blank without subfilm defects, and a method for producing a photomask without pattern defects, which is surely loadable on a stepper of an exposure apparatus and has excellent pattern accuracy. In a method of producing a glass substrate in which a glass substrate is prepared by performing a rough polishing step of polishing a surface of the glass substrate using relatively large abrasive particles, and then performing a precision polishing step of polishing the same and the like By using relatively small abrasive particles, a method of making a photomask blank, and a method of making a photomask, the surface of the glass substrate is etched (preferably with an alkaline aqueous solution) before the precision polishing step is performed so that a crack other than extends the surface of the glass substrate in the depth direction and remains after the precision polishing step is visualized in a defect inspection step performed after the precision polishing step.
( 2 )

Claims

Glass substrate for a mask blank, obtained by etching, follow the post-processing steps containing a precision polishing step, the surface roughness a main surface of the glass substrate with respect to the root mean square roughness (RMS) is 0.2 nm or less.

Glass substrate for A mask blank according to claim 1, wherein the etching is a process of visualization one on the main surface of the glass substrate remaining defect.

Glass substrate for A mask blank according to claim 1 or 2, wherein a surface defect the main surface of the glass substrate can not be detected by visual inspection.

Glass substrate for a mask blank according to any one of claims 1 to 3, wherein the Randabsenkungsbetrag an outer section the main surface of the Glass substrate is -2 microns to 0 microns.

Mask blank with a thin film making an optical change in response to transmission exposure light causing the thin film on the main surface of the glass substrate for a mask blank according to one of claims 1 to 4 is formed.

transfer mask with a thin film pattern, which is an optical change in response to transmission exposure light causing the thin film pattern on the main surface of the glass substrate for a mask blank according to one of claims 1 to 4 is formed.

Method for producing a glass substrate for a Mask blank with a step to visualize one at the main area of the glass substrate remaining defect, wherein a post-processing step, the one precision polishing includes, after the step of visualizing a defect is performed.

Method for producing a glass substrate for a A mask blank according to claim 7, wherein the post-processing step a precision polishing step for providing the main surface with a precision polishing and a cleaning step for cleaning the main surface the precision polishing step having.

Method for producing a glass substrate for a A mask blank according to claim 8, wherein the major surface of the glass substrate is after the cleaning step with respect to the root mean square roughness (RMS) has a roughness of 0.2 nm or less.

Method for producing a glass substrate for a A mask blank according to claim 7, wherein the step of visualizing a defect by etching the main surface accomplished becomes.

Method for producing a glass substrate for a A mask blank according to claim 8 or 9, further comprising a defect inspection step which follows the cleaning step.

Method for producing a glass substrate for a A mask blank, wherein the glass substrate by performing a rough polishing step for polishing a surface of the glass substrate using abrasive particles with one predetermined average particle size and a subsequent precision polishing step for polishing the surface of the glass substrate using abrasive particles with one average particle size, the smaller than the above given average particle size, is prepared, wherein: in front the precision polishing step the surface etched of the glass substrate is going to be a crack extending from the surface of the glass substrate in the depth direction extends and remains after the precision polishing step, in a defect inspection step after the precision polishing step accomplished is going to visualize.

Method for producing a glass substrate for a A mask blank according to claim 12, wherein a cleaning step for the Cleaning the main surface of the glass substrate after the precision polishing step accomplished becomes.

Method for producing a glass substrate for a A mask blank according to claim 13, wherein the major surface of the Glass substrate after the cleaning step with respect to the square averaged roughness (RMS) has a roughness of 0.2 nm or less having.

A method of producing a glass substrate for a mask blank according to claim 13 or 14, wherein in the cleaning step, a solution having an etching function is used as a cleaning solution and the cleaning is carried out under a condition of causing the glass substrate to be removed by etching by an amount more than 0 μm and less than 0.01 μm becomes.

Method for producing a glass substrate for a The mask blank according to claim 11 or 12, wherein the defect inspection step executed by visual inspection becomes.

Method for producing a glass substrate for a A mask blank according to claim 10 or 12, wherein etching by the surface of precision polishing subjected glass substrate is removed 0.01 to 0.2 microns.

A method for producing a mask blank, wherein a thin film, the one optical change in response to transfer exposure light, on a main surface of the method for producing a glass substrate for a mask blank according to one of the claims 7 to 17 obtained glass substrate is formed.

Method for producing a transfer mask, wherein the thin film in the mask blank according to claim 18 for forming a thin film pattern is structured.