DE112009002622T5

DE112009002622T5 - Maskenrohlingsubstrat

Info

Publication number: DE112009002622T5
Application number: DE112009002622T
Authority: DE
Inventors: Tatuya Sasaki; Takahiro Miyazaki
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2008-11-26
Filing date: 2009-11-25
Publication date: 2012-08-02
Also published as: KR20110088491A; CN102187275B; US20110171568A1; WO2010061828A1; KR20120109656A; KR101271644B1; JP2012256066A; TWI432889B; US8399159B2; US8962223B2; JP5073835B2; KR101680866B1; TW201027239A; CN102187275A; JPWO2010061828A1; US20130209925A1

Abstract

Durch die vorliegende Erfindung wird ein Maskenrohlingsubstrat bereitgestellt, durch das die Änderung der Ebenheit einer Hauptfläche davon bezogen auf einen Zustand vor und nach dem Einspannen vermindert werden kann, um den durch eine Fotomaske verursachten Positionsversatz sehr klein zu halten, und durch das die Differenz der Tendenz der Substratverformung bezogen auf einen Zustand vor und nach dem Einspannen zwischen Fotomasken wesentlich verringert werden kann. In einem Maskenrohlingsubstrat mit zwei Hauptflächen und vier Endflächen wird ein Mittelpunkt auf der Hauptfläche festgelegt, eine erste Symmetrieachse, die durch den Mittelpunkt verläuft und sich parallel zu einer der Endflächen erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse werden festgelegt, die durch den Mittelpunkt verläuft und sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse erstreckt, Messpunkte in der Form eines Gitters bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse werden festgelegt, um Höhen der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an den Messpunkten zu messen, und jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an Messpunkten werden berechnet, die an Positionen angeordnet sind, die bezuglich der ersten Symmetrieachse achsensymmetrisch sind, wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegen.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Maskenrohlingsubstrat für eine zur Verwendung in einem Fotolithografieprozess geeignete Fotomaske.
Hintergrundtechnik
In einem Fotolithografieprozess für Halbleiterherstellungsprozesse wird eine Fotomaske verwendet. Mit der Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen ist auch der Bedarf für eine Miniaturisierung in diesem Fotolithografieprozess gestiegen. Insbesondere hat eine Vergrößerung der numerischen Apertur NA einer Belichtungsvorrichtung, in der ArF-Belichtungslicht (193 nm) verwendet wird, für eine Anpassung an die Miniaturisierung stattgefunden, und eine weitere Vergrößerung der NA findet mit der Einführung der Immersionsbelichtungstechnik statt. Um den Bedarf für eine Miniaturisierung und eine Vergrößerung der NA zu befriedigen, ist es erforderlich, die Planheit oder Ebenheit einer Fotomaske zu erhöhen. D. h., hinsichtlich der Tatsache, dass das mit der Ebenheit in Beziehung stehende zulässige Maß eines Positionsversatzes eines Übertragungsmusters mit der Verminderung der Muster- oder Strukturlinienbreite vermindert worden ist, und dass die Brennpunktgröße im Fotolithografieprozess mit einer Erhöhung der NA vermindert worden ist, wird die Ebenheit von Hauptflächen eines Maskensubstrats, insbesondere der Hauptflächen auf der Seite, wo ein Muster ausgebildet werden soll (nachstehend wird die Hauptfläche auf dieser Seite einfach als eine Hauptfläche oder eine Substrathauptfläche bezeichnet) immer wichtiger.
Andererseits kann es, wenn die Fotomaske durch eine Vakuumspannvorrichtung auf einem Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung auf- oder eingespannt wird, vorkommen, dass die Fotomaske sich beim Einspannen aufgrund der Affinität mit dem Maskentisch oder der Vakuumspannvorrichtung stark verformt. D. h., herkömmlich kann es, weil das Produktmanagement hinsichtlich der Ebenheit der Fotomaske vor dem Einspannen ausgeführt wird, vorkommen, dass, auch wenn die Fotomaske vor dem Einspannen ausgezeichnete Eigenschaften hat, die Ebenheit der Fotomaske, wenn sie auf dem Maskentisch der Belichtungsvorrichtung eingespannt ist, in Abhängigkeit von der Affinität mit dem Maskentisch oder der Vakuumspannvorrichtung wesentlich schlechter wird. Diese Tendenz kommt insbesondere im Fall eines Substrats zum Tragen, das aufgrund einer relativ geringen Symmetrie der Form seiner Hauptfläche zu einer Verformung neigt. Daher wird es erforderlich, die Ebenheit der Fotomaske in dem Zustand zu berücksichtigen, in dem sie durch die Vakuumspannvorrichtung eingespannt ist. Herkömmlich ist ein Verfahren zum Auswählen eines Maskensubstrats mit einer ausgezeichneten Ebenheit nach dem Einspannen auf einem Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung vorgeschlagen worden (vgl. z. B. JP-A-2003-50458 (Patentdokument 1)). Darin ist beschrieben, dass es gemäß diesem Verfahren möglich ist, ein Maskensubstrat mit einer Oberflächenform mit einer ausgezeichneten Ebenheit vor und nach dem Einspannen auf einem Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung auszuwählen, indem die Oberflächenform und die Ebenheit einer Hauptfläche jedes von mehren Maskensubstraten gemessen und anschließend eine Änderung der Ebenheit für einen Zustand simuliert wird, in dem das Substrat auf dem Maskentisch eingespannt ist.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösendes Problem
Gemäß dem herkömmlichen Verfahren ist es jedoch erforderlich, für jedes von mehreren Maskensubstraten (Maskenrohlingsubstraten) Information über die Oberflächenform einer Hauptfläche davon und Information über die Ebenheit der Hauptfläche vor und nach dem Einspannen auf einem Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung zu gewinnen, oder basierend auf der Ebenheit einer Hauptfläche davon und der Struktur einer Maskenspannvorrichtung einer Belichtungsvorrichtung Information über die Ebenheit der Hauptfläche durch Simulieren eines Zustands zu erhalten, in dem das Maskensubstrat in der Belichtungsvorrichtung angeordnet ist. Daher kann es herkömmlich eine lange Zeit und einen großen Arbeitsaufwand erfordern, um ein Maskensubstrat auszuwählen, das nach dem Einspannen auf einem Maskentisch der Belichtungsvorrichtung eine ausgezeichnete Ebenheit aufweist. Außerdem variiert die Struktur zum Einspannen eines Maskensubstrats auf einem Maskentisch in Abhängigkeit von der Belichtungsvorrichtung, so dass es erforderlich ist, für jede Belichtungsvorrichtung ein geeignetes Maskensubstrat auszuwählen.
Herkömmlich wird eine Technik verwendet, deren Ziel es ist, Substrathauptflächen in einem Substratpolierprozess so zu bearbeiten, dass sie eine höhere Ebenheit erhalten, unter den polierten Substraten solche Substrate auszuwählen, die eine hohe Ebenheit aufweisen, und ferner durch Simulation diejenigen Substrate zu extrahieren, die einer zu verwendenden Belichtungsvorrichtung angepasst sind. Wenn die Substrate unter Verwendung einer doppelseitigen Poliermaschine, die dazu geeignet ist, mehrere Substrate gleichzeitig zu polieren, poliert werden, so dass sie eine hohe Ebenheit aufweisen, ist jedoch unter den gleichzeitig polierten Substraten die Anzahl von Substraten, die eine Soll-Ebenheit erreichen, gering, wodurch die Ausbeute der Substratproduktion niedrig ist, was ein Problem darstellt. Außerdem muss, wie vorstehend beschrieben wurde, das Substrat, das derart poliert wurde, dass es eine hohe Ebenheit aufweist, nicht unbedingt der zu verwendenden Belichtungsvorrichtung angepasst sein, so dass die Ausbeute der Substratproduktion wesentlich abnimmt, was ein Problem darstellt.
In Halbleiterherstellungsprozessen wird, wenn eine Laminatstruktur mit einem Schaltungsmuster eines Halbleiterbauelements ausgebildet wird, ein Fotolithografieprozess für jede Lage der Laminatstruktur ausgeführt. Im Schaltungsmuster ist es erforderlich, auch zwischen den oberen und unteren Lagen eine Verdrahtung auszubilden. Daher ist die Überdeckungsgenauigkeit von Mustern oder Strukturen der jeweiligen Lagen wichtig. Insbesondere bei der Musterminiaturisierung und der Erhöhung der Musterdichte, die in den letzten Jahren erzielt wurden, ist für einen Satz von Fotomasken, die zum Ausbilden einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements verwendet werden, eine hohe Überdeckungsgenauigkeit erforderlich. D. h., auf einem Wafer ist bei einem Flashspeicher der hp (Strukturbreite (Half Pitch)) 36 nm-Generation eine Überdeckungsgenauigkeit von 1,3 nm oder weniger und bei einem Flashspeicher der hp25 nm-Generation von 0,9 nm oder weniger erforderlich. Hinsichtlich des Satzes von Fotomasken zeigen jedoch, auch wenn in jeder Fotomaske ein Muster mit einer hohen Positionsgenauigkeit ausgebildet werden kann, wenn die Verformungstendenzen ihrer Substrate, wenn die Fotomasken durch eine Vakuumspannvorrichtung in einer Belichtungsvorrichtung eingespannt sind, sich voneinander unterscheiden, die Positionsversätze der Muster auf den Substraten ebenfalls verschiedene Tendenzen, so dass die Überdeckungsgenauigkeit abnimmt.
Andererseits sind in den vergangenen Jahren bei der Musterminiaturisierung und der Erhöhung der Musterdichte wesentliche Fortschritte erzielt worden, so dass die Ausbildung eines feinen, hochdichten Musters in einer einzelnen Maske einen Grenzwert erreicht hat. Als ein Mittel zum Lösen dieses Lithografietechnikproblems sind Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungs(DP/DE)techniken entwickelt worden. Die Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungstechniken sind gleich, außer dass ein einzelnes feines, hochdichtes Muster in zwei relativ grobe Muster (ein erstes Muster und ein zweites Muster) geteilt wird, um Fotomasken (eine erste Fotomaske und eine zweite Fotomaske) herzustellen, in denen die beiden Muster ausgebildet sind.
Im Fall einer Doppelstrukturierungstechflik wird zunächst unter Verwendung einer ersten Fotomaske ein Belichtungsprozess zum Übertragen eines ersten Musters auf eine auf einer äußersten Lage eines Halbleiterbauelements aufgebrachte erste Resistschicht ausgeführt, und dann wird ein Entwicklungsprozess ausgeführt, um das erste Muster auf die erste Resistschicht zu übertragen (Ausbildung eines ersten Resistmusters). Dann wird die äußerste Lage unter Verwendung des ersten Resistschichtmusters als eine Ätzmaske trockengeätzt, wodurch das erste Muster auf die äußerste Lage übertragen wird. Dann wird das erste Resistmuster abgezogen, und eine zweite Resistschicht wird auf die äußerste Lage aufgebracht. Dann wird unter Verwendung einer zweiten Fotomaske ein Belichtungsprozess zum Übertragen eines zweiten Musters auf die zweite Resistschicht ausgeführt, und dann wird ein Entwicklungsprozess ausgeführt, um das zweite Muster auf die zweite Resistschicht zu übertragen (Ausbildung eines zweiten Resistmusters). Dann wird die äußerste Lage unter Verwendung des zweiten Resistschichtmusters als eine Ätzmaske trockengeätzt, um das zweite Resistmuster auf die äußerste Lage zu übertragen. Durch Ausführen dieser Prozesse kann ein feines hochdichtes Muster als Kombination aus dem ersten Muster und dem zweiten Muster auf die äußerste Lage des Halbleiterbauelements übertragen werden.
Andererseits wird im Fall der Doppelbelichtungstechnik hinsichtlich einer auf eine äußerste Lage des Halbleiterbauelements aufgebrachten Resistschicht ein Belichtungsprozess zum Übertragen eines ersten Musters unter Verwendung einer ersten Fotomaske ausgeführt, und dann wird ein Belichtungsprozess zum Übertragen eines zweiten Musters unter Verwendung einer zweiten Fotomaske ausgeführt. Daher wird die Belichtung bezüglich der gleichen Resistschicht zweimal ausgeführt. Dann kann durch Anwenden eines Entwicklungsprozesses auf die Resistschicht nach diesen Prozessen ein feines, hochdichtes Muster als Kombination aus dem ersten Muster und dem zweiten Muster auf die Resistschicht übertragen werden. Dann wird das feine, hochdichte Muster gemäß einem üblichen Prozess auf die äußerste Lage des Halbleiterbauelements übertragen.
In jeder der Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungs(DP/DE)techniken beeinflusst die Überdeckungsgenauigkeit des ersten Musters und des zweiten Musters, die unter Verwendung des Satzes der beiden Fotomasken belichtet und übertragen werden, die Musterübertragungsgenauigkeit des Halbleiterbauelements wesentlich (wenn die Überdeckungsgenauigkeit gering ist, treten ernsthafte Probleme im Halbleiterbauelement auf, wie beispielsweise eine große Änderung der Breite eines im Halbleiterbauelement ausgebildeten Leiters und eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss). Hinsichtlich dieses Satzes von Fotomasken zeigen, auch wenn das Muster mit einer sehr hohen Positionsgenauigkeit in jeder Fotomaske ausgebildet werden kann, wenn die Verformungstendenzen ihrer Substrate in dem Zustand, in dem die Fotomasken durch eine Vakuumspannvorrichtung in einer Belichtungsvorrichtung eingespannt sind, voneinander verschieden sind, die Positionsversätze der Muster auf den Substraten ebenfalls verschiedene Tendenzen, so dass die Überdeckungsgenauigkeit wesentlich vermindert ist.
Im Allgemeinen wird ein Pellikel mit einer Struktur, in der eine Resistschicht, die dazu geeignet ist, Belichtungslicht zu transmittieren, auf einer Seite eines Rahmens gestreckt wird, an einer oberen Fläche einer in einer Fotomaske ausgebildeten dünnen Schicht befestigt, in der ein Übertragungsmuster ausgebildet ist. Dies ist erforderlich, um zu verhindern, dass Partikel an der Oberfläche des Übertragungsmusters der Fotomaske anhaften. Wenn jedoch das Pellikel an der dünnen Schicht befestigt ist, in der das Übertragungsmuster ausgebildet ist, wird eine Verformungskraft auf ein Substrat ausgeübt. In diesem Fall zeigen, wenn die Verformungstendenzen von Substraten in jeweiligen Fotomasken voneinander verschieden sind, die Positionsversätze von Mustern auf den Substraten ebenfalls verschiedene Tendenzen, so dass die Überdeckungsgenauigkeit wesentlich vermindert wird.
Die vorliegende Erfindung ist hinsichtlich dieser Umstände entwickelt worden, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Maskenrohlingsubstrat, einen Maskenrohling, einen reflektiven Maskenrohling, eine Fotomaske, eine reflektive Maske, einen Maskenrohlingsubstratsatz, einen Maskenrohlingsatz und einen Fotomaskensatz, durch die die Änderung der Ebenheit einer Hauptfläche bezogen auf den Zustand vor und nach dem Einspannen vermindert wird, um sehr kleine Positionsversätze zu erhalten, die durch eine Fotomaske verursacht werden, und durch die der Unterschied der Tendenz einer Substratverformung zwischen Fotomasken bezogen auf den Zustand vor und nach dem Einspannen wesentlich vermindert werden kann, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements unter Verwendung dieser Komponenten bereitzustellen.
Mittel zum Lösen des Problems
Ein erfindungsgemäßes Maskenrohlingsubstrat ist dadurch gekennzeichnet, dass (1) eine erste Symmetrieachse durch einen Mittelpunkt verläuft, der auf einer Hauptfläche eines Substrats mit zwei Hauptflächen und vier Endflächen angeordnet ist, und sich parallel zu einer der Endflächen erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die durch den Mittelpunkt verläuft und sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse erstreckt, festgelegt werden und Messpunkte in der Form eines Gitters bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse festgelegt werden, um Höhen der Hauptflächen bezüglich einer Bezugsebene an den Messpunkten zu messen, und dass (2) jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an Messpunkten berechnet werden, die an Positionen angeordnet sind, die bezüglich der ersten Symmetrieachse achsensymmetrisch sind, wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegen.
Im erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrat ist es bevorzugt, wenn jeweils Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten an Messpunkten berechnet werden, die an Positionen angeordnet sind, die bezüglich der zweiten Symmetrieachse achsensymmetrisch sind, wobei mindestens 95% der Anzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb des vorgegebenen Wertes liegen.
Ein erfindungsgemäßes Maskenrohlingsubstrat ist dadurch gekennzeichnet, dass (1) eine erste Symmetrieachse durch einen Mittelpunkt verläuft, der auf einer Hauptfläche eines Substrats mit zwei Hauptflächen und vier Endflächen angeordnet ist, und sich parallel zu einer der Endflächen erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die durch den Mittelpunkt verläuft und sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse erstreckt, festgelegt werden und Messpunkte in der Form eines Gitters bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse festgelegt werden, um Höhen der Hauptflächen bezüglich einer Bezugsebene an den Messpunkten zu messen, und dass (2) jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an Messpunkten berechnet werden, die an Positionen angeordnet sind, die sich überlappen, wenn alle Messpunkte um 90 Grad um den Mittelpunkt als Drehachse gedreht werden, um zu veranlassen, dass alle Messpunkte vor der Drehung und alle Messpunkte nach der Drehung sich einander überlappen, wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegen.
Im erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrat ist es bevorzugt, wenn die Messpunkte auf der Hauptfläche auf einer Seite festgelegt werden, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll.
Im erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrat ist es bevorzugt, wenn eine Ebenheit in einem 132 mm × 132 mm-Bereich der Hauptfläche auf der Seite, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, 0,3 μm oder weniger beträgt, und mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 10 nm liegen.
Im erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrat ist es bevorzugt, wenn eine Ebenheit in einem 142 mm × 142 mm-Bereich der Hauptfläche auf der Seite, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, 0,3 μm oder weniger beträgt, und mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 20 nm liegen.
Gemäß jeder dieser Strukturen ist es möglich, ein Maskenrohlingsubstrat mit einer hohen Symmetrie zu realisieren. Wenn die Form der Hauptfläche eine hohe Symmetrie hat, ist eine Abweichung einer beim Einspannen des Substrats in einer Belichtungsvorrichtung auf das Substrat ausgeübten Verformungskraft so klein, dass tendenziell keine lokale Verformung auftritt. Außerdem wird, auch wenn ein Pellikel an der oberen Fläche einer in einer Fotomaske ausgebildeten dünnen Schicht, in der ein Übertragungsmuster ausgebildet ist, befestigt wird, nachdem die Fotomaske aus einem derartigen Maskenrohlingsubstrat ausgebildet worden ist, die Abweichung einer auf das Substrat ausgeübten Verformungskraft so klein, dass tendenziell keine lokale Verformung auftritt. Infolgedessen kann eine bessere Ebenheit der Hauptfläche nach dem Einspannen erhalten werden, so dass der durch die Fotomaske verursachte Positionsversatz sehr klein gehalten werden kann. Außerdem kann durch Definieren der Ebenheit im 132 mm × 132 mm-Bereich der Hauptfläche auf einen Wert von 0,3 μm oder weniger, die Ebenheit vor dem Einspannen in der Belichtungsvorrichtung auf einem hohen Niveau festgelegt werden. Dadurch wird auch die Änderung der Ebenheit bezogen auf den Zustand vor und nach dem Einspannen in der Belichtungsvorrichtung klein, so dass der durch die Fotomaske verursachte Positionsversatz weiter vermindert werden kann. Außerdem kann, wenn die Ebenheit im 142 mm × 142 mm-Bereich der Hauptfläche auf einen Wert von 0,3 μm oder weniger definiert ist, was eine strengere Bedingung darstellt, ein noch hochwertigeres Maskenrohlingsubstrat erhalten werden, was bevorzugt ist.
Im erfindungsgemäßen Maskenrohling ist es bevorzugt, wenn mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten in den Einspannbereichen der Hauptfläche innerhalb von 2 nm liegen, wobei die Einspannbereiche Flächenbereiche sind, an denen das Substrat in der Belichtungsvorrichtung durch Ansaugen eingespannt wird.
Gemäß dieser Struktur kann die Symmetrie der Substrathauptfläche in den Bereichen, die in der Belichtungsvorrichtung durch Ansaugen eingespannt werden, wesentlich verbessert werden. Dadurch wird die beim Einspannen durch Ansaugen auf das Substrat ausgeübte Verformungskraft gleichmäßiger, so dass basierend auf diesem Maskenrohlingsubstrat eine Fotomaske mit einer sehr hohen Genauigkeit hergestellt werden kann.
Im erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrat ist es bevorzugt, wenn die Messpunkte auf der Hauptfläche auf einer Seite festgelegt werden, die einer Seite gegenüberliegt, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, und wenn mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 5 nm liegen.
Gemäß dieser Struktur ist es am bevorzugtesten, dieses Maskenrohlingsubstrat insbesondere als ein Maskenrohlingsubstrat zur Verwendung in einer reflektiven Maske für eine EUV-(extremes Ultraviolett)Belichtung zu verwenden, wobei die Substratrückseite eingespannt wird, wenn das Substrat in einer Belichtungsvorrichtung montiert wird. Weil das Substrat mit dieser Struktur eine hohe Symmetrie und eine hohe Ebenheit auf der Rückseite aufweist, wird eine Substratverformungskraft in dem Zustand, in dem die Rückseite eingespannt ist, gleichmäßiger, so dass die Änderung der Ebenheit der Hauptfläche auf der Vorderseite, auf der eine mehrlagige reflektive Schicht und ein Absorptionsmuster ausgebildet sind, unterdrückt werden kann. Infolgedessen kann der Positionsversatz in der reflektiven Maske für eine EUV-Belichtung wesentlich unterdrückt werden.
Vorzugsweise hat ein erfindungsgemäßer Maskenrohling eine Struktur, bei der eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung auf der Hauptfläche des Maskenrohlingsubstrats ausgebildet ist.
Ein erfindungsgemäßer reflektiver Maskenrohling ist vorzugsweise derart konfiguriert, dass im Maskenrohlingsubstrat, bei dem die Hauptflachenform bezüglich der Hauptfläche auf der Seite definiert ist, die der Seite gegenüberliegt, wo die dünne Schicht für die Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, eine mehrlagige reflektive Schicht und eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung auf der Hauptfläche auf der Seite ausgebildet sind, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, und eine rückseitige Schicht auf der Hauptfläche auf der gegenüberliegenden Seite ausgebildet wird.
Eine erfindungsgemäße Fotomaske hat vorzugsweise eine Struktur, gemäß der ein Übertragungsmuster in der dünnen Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung des Maskenrohlings ausgebildet ist.
Eine erfindungsgemäße reflektive Maske hat vorzugsweise eine Struktur, gemäß der ein Übertragungsmuster in der dünnen Schicht für die Übertragungsmusterausbildung des reflektiven Maskenrohlings ausgebildet ist.
Ein erfindungsgemäßer Maskenrohlingsubstratsatz weist vorzugsweise mehrere Maskenrohlingsubstrate auf.
Ein erfindungsgemäßer Maskenrohlingsatz weist vorzugsweise mehrere Maskenrohlinge auf.
Der erfindungsgemäße Fotomaskensatz weist vorzugsweise zwei Fotomasken auf, wobei zwei Übertragungsmuster, die durch eine Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungstechnik von einem einzelnen Übertragungsmuster geteilt sind, in den dünnen Schichten für eine Übertragungsmusterausbildung der beiden Fotomasken separat ausgebildet sind.
Gemäß diesen Strukturen zeigen die Substrate mit einer hohen Symmetrie die gleiche Substratformverformungstendenz, wenn sie in der Belichtungsvorrichtung eingespannt sind. Die Positionsversätze der Fotomasken zeigen ebenfalls die gleiche Tendenz, und ferner werden auch die Abweichungen der Ebenheit auf einen kleinen Wert verringert. Infolgedessen kann ein hohes Niveau bei der Positionsgenauigkeit zwischen den Fotomasken des Fotomaskensatzes erzielt werden.
Ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements weist vorzugsweise einen Schritt zum Verwenden einer Fotomaske und Belichten und Übertragen des Übertragungsmusters der Fotomaske auf eine Resistschicht auf einem Wafer durch ein Fotolithografieverfahren auf.
Ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements weist vorzugsweise einen Schritt zum Verwenden einer reflektiven Maske und Belichten und Übertragen des Übertragungsmusters der reflektiven Maske auf eine Resistschicht auf einem Wafer durch ein EUV-Lithografieverfahren auf.
Ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Halbleiterbauelements weist vorzugsweise einen Schritt zum Verwenden eines Fotomaskensatzes und Belichten und Übertragen der Übertragungsmuster der Fotomasken auf eine Resistschicht auf einem Wafer durch ein Fotolithografieverfahren auf.
Wirkung der Erfindung
Ein erfindungsgemäßes Maskenrohlingsubstrat ist dadurch gekennzeichnet, dass (1) eine erste Symmetrieachse durch einen Mittelpunkt verläuft, der auf einer Hauptfläche eines Substrats mit zwei Hauptflächen und vier Endflächen angeordnet ist, und sich parallel zu einer der Endflächen erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die durch den Mittelpunkt verläuft und sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse erstreckt, festgelegt werden und Messpunkte in der Form eines Gitters bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse festgelegt werden, um Höhen der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an den jeweiligen Messpunkten zu messen, und dass (2) jeweils Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten an Messpunkten berechnet werden, die an Positionen angeordnet sind, die bezüglich der ersten Symmetrieachse achsensymmetrisch sind (es ist besser, ähnlicherweise auch jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an den Messpunkten zu berechnen, die an Positionen angeordnet sind, die bezüglich der zweiten Symmetrieachse achsensymmetrisch sind), oder jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an den Messpunkten berechnet werden, die an Positionen angeordnet sind, die sich einander überlappen, wenn alle Messpunkte um 90 Grad um den Mittelpunkt als Drehachse gedreht werden, um zu veranlassen, dass alle Messpunkte vor der Drehung und alle Messpunkte nach der Drehung sich einander überlappen, wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegen.
Mit dieser Konfiguration kann ein Maskenrohlingsubstrat mit einer Hauptflächenform mit einer hohen Symmetrie (Achsensymmetrie oder Rotations(Punkt)symmetrie) bereitgestellt werden. Dadurch kann das Auftreten einer in einer Richtung lokalisierten Verformung unterdrückt werden, wenn das Substrat in einer Belichtungsvorrichtung eingespannt ist, wodurch die Abweichung einer Hauptflächenform (Abweichung der Substratform) bezogen auf einen Zustand vor und nach dem Einspannen vermindert werden kann. Infolgedessen kann eine hohe Ebenheit der Hauptfläche aufrechterhalten werden, so dass der durch die Fotomaske verursachte Positionsversatz sehr klein gehalten werden kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Draufsicht einer Hauptfläche einer exemplarischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrats;
2 zeigt eine Seitenansicht der Hauptfläche der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemaßen Maskenrohlingsubstrats;
3 zeigt ein Diagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen der Differenz zwischen Messpunkten und der Anzahl von Messpunkten;
4 zeigt ein Diagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen der Differenz zwischen Messpunkten und der Anzahl von Messpunkten;
5 zeigt ein Diagramm zum Erläutern von Messpunkten in Einspannbereichen eines Maskentischs;
6 zeigt ein Diagramm zum Darstellen der Beziehung zwischen der Differenz zwischen Messpunkten und der Anzahl von Messpunkten;
7(a) bis 7(c) zeigen die Form einer Hauptfläche eines Substrats, das nicht die erfindungsgemäße Symmetrie aufweist;
8(a) bis 8(c) zeigen die Form einer Hauptfläche eines Substrats, das die erfindungsgemäße Symmetrie aufweist;
9 zeigt ein Diagramm zum Darstellen einer schematischen Struktur einer Sputtervorrichtung zur Verwendung bei der Herstellung einer exemplarischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Maskenrohlings; und
10 zeigt ein schematisches Diagramm zum Erläutern einer Bearbeitung durch eine MRF-(magnetorheologische Bearbeitung)Bearbeitungstechnik, wobei 10(a) einen Querschnitt in Vorderansicht und 10(b) einen Querschnitt in Seitenansicht zeigen.
Technik zum Implementieren der Erfindung
Nachstehend wird eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Ein erfindungsgemäßes Maskenrohlingsubstrat ist dadurch gekennzeichnet, dass (1) eine erste Symmetrieachse, die durch einen Mittelpunkt verläuft, der auf einer Hauptfläche eines Substrats mit zwei Hauptflächen und vier Endflächen angeordnet ist, und sich parallel zu einer der Endflächen erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die durch den Mittelpunkt verläuft und sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse erstreckt, festgelegt werden und Messpunkte in der Form eines Gitters bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse festgelegt werden, um Höhen der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an den jeweiligen Messpunkten zu messen, und dass (2) jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an Messpunkten berechnet werden, die an Positionen angeordnet sind, die bezüglich der ersten Symmetrieachse achsensymmetrisch sind, wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegen.
Nachstehend wird die vorstehend erwähnte Symmetrie naher erläutert.
1 zeigt eine Draufsicht zum Darstellen der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrats. Das in 1 dargestellte Maskenrohlingsubstrat 1 ist ein quadratisches Substrat, das einem vorgegebenen Polierprozess unterzogen worden ist, wobei eine in 1 dargestellte Hauptfläche eine Hauptfläche auf der Seite ist, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll.
Auf dieser Hauptfläche sind jeweils eine erste Symmetrieachse A, die sich parallel zu und äquidistant von der linken und der rechten Endfläche 1a und 1b erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse B festgelegt, die sich parallel zu und äquidistant von der unteren und der oberen Endfläche 1c und 1d erstreckt. Außerdem ist in einem Bereich, beispielsweise in einem 132 mm × 132 mm-Bereich (in einem durch eine gestrichelte Linie umschlossenen Bereich), der Hauptfläche ein virtuelles Gitter (strichpunktierte Linien) in vorgegebenen Intervallen bezüglich der lateralen Symmetrieachse A und der vertikalen Symmetrieachse B festgelegt, und Schnittpunkte (kreisförmige Markierungen) des Gitters sind als Messpunkte festgelegt.
Die Symmetrie des erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrats ist derart definiert, dass, wie in 2 dargestellt ist, beispielsweise die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an Messpunkten (z. B. an einem ersten und einem zweiten Messpunkt) im 132 mm × 132 mm-Bereich (im durch die gestrichelte Linie in 1 umschlossenen Bereich) der Hauptfläche gemessen wird, eine Differenz (D1) zwischen den gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten (an einem ersten und einem zweiten Messpunkt) berechnet wird, die derart miteinander in Beziehung stehen, dass sie von der ersten Symmetrieachse A senkrecht zur ersten Symmetrieachse A lateral äquidistant angeordnet sind, und diese Berechnung der Differenz zwischen den gemessenen Höhenwerten an jeweiligen Messpunkten ausgeführt wird, wobei mindestens 95% der Gesamtzahl dieser berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes (z. B. 10 nm) liegen.
D. h., die Symmetrie stellt dar, dass, wenn, wie in 2 dargestellt ist, die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an jeweiligen Messpunkten gemessen wird, die lateral äquidistant von der ersten Symmetrieachse A angeordnet sind, und anschließend Differenzen zwischen jeweils zwei Messergebnissen an den jeweiligen Messpunkten berechnet werden, und dann die Anzahl der berechneten Differenzen gezählt wird, mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen innerhalb des vorgegebenen Wertes (innerhalb ±10 nm) liegen, wie in 3 dargestellt ist. Infolgedessen kann eine hohe Symmetrie der Hauptfläche bezüglich der ersten Symmetrieachse A gewährleistet werden. Daher wird, insbesondere in dem Fall, in dem Einspannbereiche (vgl. 5) einer Belichtungsvorrichtung in Richtung der ersten Symmetrieachse A angeordnet sind, eine Substratverformungskraft symmetrisch ausgeübt, so dass die Abweichung der Ebenheit der Hauptfläche vermindert und damit eine hochgradige Ebenheit der Substrathauptfläche realisiert werden kann.
Außerdem ist es, um eine hochgradige Ebenheit auch in einem Fall zuverlässig zu erzielen, in dem die Einspannbereiche der Belichtungsvorrichtung in Richtung der zweiten Symmetrieachse B angeordnet sind, ähnlicherweise erforderlich, eine Differenz (D1) zwischen den gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten, die vertikal äquidistant von der sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse A erstreckenden zweiten Symmetrieachse B angeordnet sind, zu berechnen, wobei diese Berechnung der Differenz zwischen den gemessenen Höhenwerten an jeweiligen Messpunkten ausgeführt wird, und wobei mindestens 95% der Gesamtzahl dieser berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes (z. B. 10 nm) liegen.
Um die Ebenheit der Hauptfläche weiter zu verbessern, ist es erforderlich, die Ebenheit der Hauptfläche vor dem Einspannen in der Belichtungsvorrichtung zu verbessern, so dass es bevorzugt ist, eine weitere Bedingung festzulegen, nämlich dass die Ebenheit der Hauptfläche des 132 mm × 132 mm-Bereichs 0,3 μm oder weniger beträgt.
Alternativ wird die Symmetrie des erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrats derart definiert, dass unter Verwendung des virtuellen Gitters und der Messpunkte, die in 1 dargestellt sind, jeweils Differenzen zwischen einem Messpunkt (z. B. einem Messpunkt X1) vor einer Drehung und einem (anderen) Messpunkt (z. B. einem Messpunkt X2) nach der Drehung berechnet werden, die sich einander überlappen, wenn alle Messpunkte (in 1 in eine durch einen Pfeil dargestellte Richtung) um 90 Grad um eine Drehachse (eine Achse, die sich von der Vorderseite des Blatts zu seiner Rückseite erstreckt) gedreht sind, die sowohl die erste Symmetrieachse A als auch die zweite Symmetrieachse B unter rechten Winkeln an ihrem Schnittpunkt X schneidet, um alle Messpunkte vor der Drehung im 132 mm × 132 mm-Bereich der Hauptfläche zu überlappen, wobei, wie in 3 dargestellt ist, mindestens 95% der Gesamtzahl der Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes (z. B. 10 nm) liegen.
D. h., die Symmetrie stellt dar, dass, wenn die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an jeweiligen Messpunkten gemessen wird, die sich einander überlappen, wenn die Messpunkte um eine Achse gedreht werden, die sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse A und zur zweiten Symmetrieachse B erstreckt und an ihrem Schnittpunkt X durch das Blatt verläuft, und dann jeweils Differenzen zwischen zwei Messergebnissen berechnet werden und anschließend die Anzahl der berechneten Differenzen gezählt wird, mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen innerhalb eines vorgegebenen Wertes (z. B. ±10 nm) liegen, wie in 3 dargestellt ist.
Dadurch kann eine hohe Symmetrie der gesamten Hauptfläche gewährleistet werden. Daher wird unabhängig davon, ob Einspannbereiche (vgl. 5) einer Belichtungsvorrichtung in Richtung der ersten Symmetrieachse A oder der zweiten Symmetrieachse B angeordnet sind, eine Substratverformungskraft symmetrisch ausgeübt, so dass es möglich ist, den Änderungsgrad der Ebenheit der Hauptfläche zu vermindern, wodurch eine hohe Ebenheit der Hauptflache realisierbar ist.
Das erfindungsgemäße Maskenrohlingsubstrat wird als gelungen definiert, wenn mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb des vorgegebenen Wertes liegen. Dieser numerische Wert von 95% entspricht der zweifachen Standardabweichung 2σ, die zum Bewerten der Streuung von Produkten in der Qualitätskontrolle verwendet wird. Wenn die Streuung der Genauigkeit dieses Niveau hat, kann gesagt werden, dass eine hohe Genauigkeit auf einem Niveau vorliegt, das mit den Genauigkeitsschwankungen eines Schichtausbildungsprozesses zum Ausbilden einer dünnen Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung, eines Fotomaskenverarbeitungsprozesses, eines Belichtungsprozesses, usw. und nachfolgender Prozesse in Einklang steht. Außerdem kann durch die Herstellung hochpräziser erfindungsgemäßer Maskenrohlingsubstrate innerhalb eines Toleranzbereichs eine Verminderung der Produktausbeute verhindert werden. Wenn eine präzisere Hauptflächenform erforderlich ist als die Produktausbeute, kann festgelegt werden, dass die Differenzen, die innerhalb der dreifachen Standardabweichung 3σ liegen, d. h. 99,7% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten, innerhalb des vorgegebenen Wertes liegen.
Um die Ebenheit der Hauptfläche zu verbessern, ist es erforderlich, die Ebenheit der Hauptflache vor dem Einspannen in der Belichtungsvorrichtung zu verbessern, so dass es bevorzugt ist, eine weitere Bedingung festzulegen, nämlich dass die Ebenheit der Hauptfläche im 132 mm × 132 mm-Bereich 0,3 μm oder weniger beträgt. Im Allgemeinen wird im Fall einer Fotomaske, die zum Herstellen eines Halbleiterbauelements verwendet wird, ein Bereich zum Ausbilden eines Übertragungsmusters in einer dunnen Schicht für eine Musterausbildung bezüglich der Mitte einer Hauptfläche auf 132 mm × 104 mm festgelegt. Dies ist der Fall, weil es erforderlich ist, die Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten und die Ebenheit mindestens im 132 mm × 132 mm-Bereich der Hauptfläche des Maskenrohlingsubtrats auf der Seite zu betrachten, wo die dünne Schicht für die Musterausbildung bereitgestellt werden soll.
Alternativ wird die Symmetrie des erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrats derart definiert, dass unter Verwendung des virtuellen Gitters und der Messpunkte, die in 1 dargestellt sind, wie in 2 dargestellt, die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an Messpunkten (z. B. an einem ersten und einem zweiten Messpunkt) in einem 142 mm × 142 mm-Bereich der Hauptfläche gemessen wird, eine Differenz (D1) zwischen gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten (an einem ersten und einem zweiten Messpunkt) berechnet wird, die lateral äquidistant von der ersten Symmetrieachse A in einer Richtung angeordnet sind, die sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse A erstreckt, wobei diese Berechnung der Differenz zwischen gemessenen Höhenwerten an den jeweiligen Messpunkten ausgeführt wird, und wobei 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von ±20 nm liegen, wie in 4 dargestellt ist. Dadurch kann zumindest bezüglich der ersten Symmetrieachse A im weiteren 142 mm × 142 mm-Bereich der Hauptfläche eine höhere Symmetrie der Hauptfläche gewährleistet werden. Daher wird insbesondere in dem Fall, in dem Einspannbereiche (vgl. 5) einer Belichtungsvorrichtung in der Richtung der ersten Symmetrieachse A angeordnet sind, eine Substratverformungskraft symmetrisch ausgeübt werden, so dass die Abweichung der Ebenheit der Hauptfläche weiter vermindert und somit eine hohe Ebenheit der Hauptfläche realisiert werden kann.
Außerdem ist es, um eine hohe Ebenheit auch in dem Fall zuverlässig zu erzielen, in dem die Einspannbereiche der Belichtungsvorrichtung in der Richtung der zweiten Symmetrieachse B angeordnet sind, ähnlicherweise auch erforderlich, dass eine Differenz (D1) zwischen den gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten, die vertikal aquidistant von der zweiten Symmetrieachse B senkrecht zur zweiten Symmetrieachse B angeordnet sind, berechnet wird, wobei diese Berechnung der Differenz zwischen den gemessenen Höhenwerten an den jeweiligen Messpunkten ausgeführt wird, und wobei mindestens 95% der Gesamtzahl dieser berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb des vorgegebenen Wertes (z. B. 20 nm) liegen.
Um die Ebenheit der Hauptfläche weiter zu verbessern, ist es erforderlich, die Ebenheit der Hauptfläche vor dem Einspannen in der Belichtungsvorrichtung zu verbessern, so dass es bevorzugt ist, eine neue Bedingung festzulegen, nämlich, dass die Ebenheit der Hauptfläche im 142 mm × 142 mm-Bereich 0,3 μm oder weniger beträgt.
Alternativ wird die Symmetrie des erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrats derart definiert, dass unter Verwendung des virtuellen Gitters und der Messpunkte, die in 1 dargestellt sind, Differenzen berechnet werden zwischen jeweils einem Messpunkt (z. B. einem Messpunkt X1) vor einer Drehung und einem (anderen) Messpunkt (z. B. einem Messpunkt X2) nach der Drehung, die sich einander überlappen, wenn alle Messpunkte (in 1 in eine durch einen Pfeil dargestellte Richtung) um 90 Grad um eine Drehachse (eine Achse, die sich von der Vorderseite des Blatts zu seiner Rückseite erstreckt) gedreht sind, die sowohl die erste Symmetrieachse A als auch die zweite Symmetrieachse B unter rechten Winkeln an ihrem Schnittpunkt X schneidet, um alle Messpunkte vor der Drehung in einem 142 mm × 142 mm-Bereich der Hauptfläche zu überlappen, und wobei, wie in 4 dargestellt ist, mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes (z. B. 20 nm) liegen. Infolgedessen kann in einem größeren Bereich von 142 mm × 142 mm der Hauptfläche eine hohe Symmetrie der gesamten Hauptfläche gewährleistet werden. Daher wird unabhängig davon, ob Einspannbereiche (vgl. 5) einer Belichtungsvorrichtung in der Richtung der ersten Symmetrieachse A oder der zweiten Symmetrieachse B angeordnet sind, eine Substratverformungskraft symmetrisch ausgeübt, so dass die Abweichung der Ebenheit der Hauptfläche vermindert und damit eine hohe Ebenheit der Hauptfläche realisiert werden kann.
In der Fotomaske, die schließlich basierend auf dem Maskenrohlingsubstrat hergestellt wird, wird häufig ein Pellikel, wie beispielsweise das vorstehend beschriebene Pellikel, an einer oberen Fläche einer dünnen Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung befestigt, in der ein Übertragungsmuster ausgebildet ist. Dieses Pellikel kann am 132 mm × 132 mm-Bereich der Hauptfläche befestigt werden, wird aber häufig an einem 142 mm × 142 mm-Bereich davon befestigt. Weil auf das Substrat eine Verformungskraft an einem Abschnitt ausgeübt wird, wo das Pellikel befestigt ist, ist es wichtig, die Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten und die Ebenheit auch im 142 mm × 142 mm-Bereich zu betrachten.
Um die Ebenheit der Hauptfläche weiter zu verbessern, ist es erforderlich, die Ebenheit der Hauptfläche vor dem Einspannen in der Belichtungsvorrichtung zu verbessern, so dass es bevorzugt ist, eine weitere Bedingung festzulegen, nämlich, dass die Ebenheit der Hauptfläche im 142 mm × 142 mm-Bereich 0,3 μm oder weniger beträgt.
Außerdem liegen bezüglich der jeweiligen Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten (gemessen an dritten Messpunkten (kreisförmige Markierungen) in 2), die in den in 5 dargestellten Einspannbereichen der Hauptfläche berechnet werden, die als Bereiche dienen, die durch Ansaugen eingespannt werden, wenn eine Fotomaske mit einer dünnen Schicht auf der Hauptfläche und mit einem in der dünnen Schicht ausgebildeten Übertragungsmuster in der Belichtungsvorrichtung montiert wird, Differenzen D2, die mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen entsprechen, vorzugsweise innerhalb von 2 nm, wie in 6 dargestellt ist (vgl. 2).
Daher wird, indem die Symmetrie der Bereiche gewährleistet wird, wo die Einspannkraft der Belichtungsvorrichtung direkt ausgeübt wird, eine auf das Substrat ausgeübte Verformungskraft im Wesentlichen symmetrisch, so dass die Abweichung der Ebenheit der Hauptfläche wesentlich vermindert und damit eine sehr hohe Ebenheit der Hauptfläche realisiert werden kann.
Im Zuge der immer rascher voranschreitenden Miniaturisierung von Halbleiterbauelementen erreicht die Verminderung der Wellenlänge des herkömmlichen Belichtungslichts einen Grenzwert. Daher ist eine hochauflösende Belichtungstechnik, die EUV-Lithografie (nachstehend als ”EUVL” bezeichnet), die eine Belichtungstechnik unter Verwendung von EUV-Licht ist, das eine kürzere Wellenlänge hat als ein ArF-Excimerlaser, vielversprechend. Hierbei stellt EUV-Licht Licht in einem Wellenlängenbereich des weichen Röntgenbereichs oder des Vakuum-Ultraviolettbereichs dar, und insbesondere Licht mit einer Wellenlänge von etwa 0,2 nm bis 100 nm. Ein Beispiel einer Fotomaske (reflektiven Maske) für dieses EUV-Licht ist eine reflektive Belichtungsmaske, bei der eine reflektive Schicht mit einer mehrlagigen Struktur auf einem Substrat ausgebildet ist, und eine Absorptionslage zum Absorbieren von weicher Röntgenstrahlung oder Vakuum-Ultraviolettstrahlung in einem Muster auf der reflektiven Schicht ausgebildet ist.
In einer reflektiven Maske für EUV-Licht erfährt eine Hauptfläche mit einer mehrlagigen reflektiven Schicht eine hohe Kompressionsbelastung und wird daher zu einer konvexen Fläche verformt, während ihre Rückseite (d. h. eine Hauptfläche auf der durch eine Spannvorrichtung angezogenen Seite) eine konkave Form annimmt. Diese reflektive Maske wird durch eine elektrostatische Spannvorrichtung fixiert, wenn sie in einer Belichtungsvorrichtung montiert wird. In diesem Fall wird, weil die Anziehungskraft sich von Kontaktpunkten zwischen einem Maskensubstrat und einem Maskentisch verteilt, das Maskensubstrat mit dem Maskentisch von der Außenseite in Kontakt gebracht, so dass sich die Anziehungskraft nach innen verteilt. Im Fall dieser reflektiven Maske werden, weil ihre Rückseite (anzuziehende Seite) aufgrund der durch die mehrlagige reflektive Schicht ausgeübten hohen Kompressionsbelastung eine konkave Form annimmt, zunächst ihre Außenseitenabschnitte mit dem Maskentisch in Kontakt gebracht. Es besteht ein Problem dahingehend, dass eine am Mittenabschnitt gebildete Lücke in diesem Fall nicht vollständig beseitigt wird, so dass ein Anziehungsfehler erhalten wird, oder, auch wenn es angezogen wird, das Substrat nicht vollständig abgeflacht (plan) wird. Daher muss bei der EUV-Maske auch die Rückseite eine höhere Ebenheit aufweisen, so dass es wünschenswert ist, wenn die Rückseite ebenfalls eine hohe Symmetrie aufweist.
In einem erfindungsgemäßen Maskenrohlingsubstrat für eine EUV-Maske ist die Symmetrie seiner Rückseite (einer Hauptfläche auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll) derart definiert, dass, wie in 2 dargestellt ist, die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an Messpunkten (z. B. an ersten und zweiten Messpunkten) in einem 142 mm × 142 mm-Bereich (einem durch eine gestrichelte Linie umschlossenen Bereich) der Hauptfläche gemessen wird, jeweils Differenzen (D1) zwischen gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten (an einem ersten und einem zweiten Messpunkt), die lateral äquidistant von der zweiten Symmetrieachse A und senkrecht zur ersten Symmetrieachse A angeordnet sind, berechnet werden, und jeweils Differenzen (D1) zwischen gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten (an einem ersten und einem zweiten Messpunkt), die vertikal äquidistant von der zweiten Symmetrieachse B und senkrecht zur zweiten Symmetrieachse B angeordnet sind, berechnet werden, wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 5 nm liegen.
Dadurch kann im 142 mm × 142 mm-Bereich der Hauptfläche auf der Rückseite eine hohe Symmetrie gewährleistet werden, so dass, auch wenn eine Einspannkraft auf die gesamte Rückseite ausgeübt wird, die Abweichung der Ebenheit der Hauptfläche auf der Rückseite vermindert werden kann und gleichzeitig auch die Abweichung der Ebenheit der Hauptfläche auf der Vorderseite (der Seite, wo die dünne Schicht für die Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll) vermindert werden kann, so dass eine hohe Ebenheit realisiert werden kann.
Die gleiche Wirkung kann durch Berechnen von Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten in einer Rotationssymmetrie erhalten werden, bei der alle Messpunkte um 90 Grad um eine Drehachse gedreht werden, die sowohl die erste Symmetrieachse A als auch die zweite Symmetrieachse B an ihrem Schnittpunkt X unter rechten Winkeln kreuzt.
Die Form und die Höhendifferenzen des Maskenrohlingsubstrats können wie vorstehend beschrieben durch Messen einer TTV (Dickenvariation) mit einem Wellenlängenverschiebungs-Interferometer (Wavelength Shift Interferometer) unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation (Wavelength Modulation Laser) bestimmt werden. Dieses Wellenlängenverschiebungs-Interferometer berechnet als Phasendifferenzen Differenzen der Höhe einer gemessenen Oberfläche eines Maskenrohlingsubstrats von Interferenzstreifen, die durch die Interferenz zwischen reflektiertem Licht erzeugt werden, das von der gemessenen Oberfläche und von einer Rückseite des Maskenrohlingsubstrats und von einer Messvorrichtungsbezugsfläche (vorderen Bezugsfläche) reflektiert wird, erfasst Differenzen der Frequenz der Interferenzstreifen und trennt die Interferenzstreifen, die durch die Interferenz zwischen dem reflektierten Licht, das von der gemessenen Oberfläche und der Rückseite des Maskenrohlingsubstrats und von der Messvorrichtungsbezugsfläche (vorderen Bezugsfläche) reflektiert wird, erzeugt werden, wodurch die Form von Unregelmäßigkeiten der gemessenen Oberfläche gemessen wird.
Im Fall eines Substrats mit einer gestörten Form, die nicht die vorstehend erwähnte Symmetrie aufweist, ist, wenn eine Fotomaske auf einem Maskentisch einer Belichtungsvorrichtung eingespannt ist, die Ebenheit der Fotomaske wesentlich schlechter. 7(a) zeigt ein Beispiel der Form des Substrats mit ein gestörten Form vor dem Ansaugen an den Maskentisch der Belichtungsvorrichtung. Wenn ein Substrat mit einer derartigen Form am Maskentisch der Belichtungsvorrichtung angesaugt wird, nimmt das Substrat die in 7(b) dargestellte Form an. 7(b) zeigt ein Diagramm zum Schätzen der Oberflächenform für einen Zustand, in dem das Substrat am Maskentisch der Belichtungsvorrichtung angesaugt ist. Diese Schätzung der Oberflächenform wird durch eine Simulation basierend auf der Maskeneinspannstruktur der Belichtungsvorrichtung und der Ebenheit der Hauptfläche des Maskenrohlingsubstrats ausgeführt, die im Voraus bestimmt werden (vgl. JP-A-2004-157574 ). Wie in 7(b) ersichtlich ist, hat das Substrat in einem Zustand, in dem es am Maskentisch angesaugt ist, eine stark gestörte Form, so dass die Überdeckungsgenauigkeit tendenziell vermindert ist. Die Abweichung der Form dieses Substrats bezogen auf den Zustand vor und nach dem Ansaugen in der Belichtungsvorrichtung ist in 7(c) dargestellt.
Andererseits wird im Fall des erfindungsgemäßen Substrats mit der vorstehend erwähnten Symmetrie, wenn eine Fotomaske auf dem Maskentisch der Belichtungsvorrichtung eingespannt ist, die Fotomaske im Wesentlichen flach. Beispielsweise hat das Substrat mit der vorstehend erwähnten Symmetrie vor dem Ansaugen am Maskentisch der Belichtungsvorrichtung die in 8(a) dargestellte Form. Wenn das Substrat mit einer derartigen Form am Maskentisch der Belichtungsvorrichtung angesaugt wird, nimmt das Substrat die in 8(b) dargestellte Form an. 8(b) zeigt ein Diagramm zum Schätzen der Oberflächenform für den Zustand, in dem das Substrat am Maskentisch der Belichtungsvorrichtung angesaugt ist. Diese Schätzung der Oberflächenform wird auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben ausgeführt (vgl. JP-A-2004-157574 ). Wie in 8(b) ersichtlich ist, hat das Substrat in einem Zustand, in dem es am Maskentisch angesaugt ist, eine im Wesentlichen flache Form, so dass die Überdeckungsgenauigkeit nicht abnimmt. Die Abweichung der Form dieses Substrats bezogen auf den Zustand vor und nach dem Ansaugen in der Belichtungsvorrichtung ist in 8(c) dargestellt.
Obwohl die Formen des Substrats, das nicht die erfindungsgemäße Symmetrie aufweist und des Substrats, das die erfindungsgemäße Symmetrie aufweist, vor dem Ansaugen an den Maskentisch der Belichtungsvorrichtung die gleiche Ebenheit von 0,3 μm haben, unterscheiden sich ihre Formen nach dem Ansaugen an den Maskentisch der Belichtungsvorrichtung vollständig voneinander. D. h., es ist deutlich, dass das Maskenrohlingsubstrat die erfindungsgemäße Symmetrie aufweisen muss, damit die Form nach dem Ansaugen an den Maskentisch der Belichtungsvorrichtung flach wird.
In Halbleiterherstellungsprozessen wird, wenn eine Laminatstruktur mit einem Schaltungsmuster eines Halbleiterbauelements ausgebildet wird, ein Fotolithografieprozess für jede der Schichtlagen der Laminatstruktur ausgeführt. Im Schaltungsmuster ist es auch erforderlich, eine Verdrahtung zwischen oberen und unteren Lagen auszubilden. Daher ist die Uberdeckungsgenauigkeit der Muster der jeweiligen Lagen wichtig. Insbesondere ist im Zuge der Musterminiaturisierung und der Erhöhung der Musterdichte in den letzten Jahren eine hohe Überdeckungsgenauigkeit für einen Satz von Fotomasken erforderlich, die zum Ausbilden einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements verwendet werden.
Hinsichtlich eines derartigen Satzes von Fotomasken, auch wenn in jeder Fotomaske ein Muster mit einer hohen Positionsgenauigkeit ausgebildet werden kann, wenn die Hauptflächenformen von Substraten in den jeweiligen Fotomasken sich voneinander unterscheiden, unterscheiden sich die Verformungstendenzen der Substrate für einen Zustand, in dem die Fotomasken in einer Belichtungsvorrichtung durch eine Vakuumspannvorrichtung eingespannt werden. Außerdem nimmt, weil dies auch unterschiedliche Tendenzen bezüglich des Positionsversatzes der Muster auf den Substraten verursacht, die Überdeckungsgenauigkeit der beiden Fotomasken ab. Daher ist es bezüglich eines Substratsatzes zur Verwendung in einem Fotomaskensatz, der zum Ausbilden einer Laminatstruktur mit einem Schaltungsmuster eines Halbleiterbauelements auf einem Wafer verwendet wird, wünschenswert, wenn die Formen der Hauptflächen auf der Seite, wo ein Muster ausgebildet werden soll, sich im Wesentlichen gleichen.
Andererseits sind die Musterminiaturisierung und die Erhöhung der Musterdichte in den vergangenen Jahren erheblich vorangeschritten, so dass die Ausbildung eines feinen, hochdichten Musters in einer einzelnen Maske an eine Grenze gelangt ist. Als ein Mittel zum Lösen dieses Lithografietechnikproblems sind die Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungs(DP/DE)techniken entwickelt worden. Die Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungstechniken sind gleich, außer dass ein einzelnes, feines, hochdichtes Muster in zwei relativ grobe Muster (ein erstes Muster und ein zweites Muster) geteilt wird, um Fotomasken herzustellen (eine erste Fotomaske und eine zweite Fotomaske), in denen die beiden Muster ausgebildet sind.
Im Fall der Doppelstrukturierungstechnik wird zunächst ein Belichtungsprozess zum Übertragen eines ersten Musters auf eine erste Resistschicht, die auf einer äußersten Lage (leitfähigen Lage, Isolierlage, Halbleiterlage, Hartmaske, usw.) eines Wafers eines Halbleiterbauelements aufgebracht ist, unter Verwendung einer ersten Fotomaske ausgeführt, und dann wird ein Entwicklungsprozess ausgeführt, um das erste Muster auf die erste Resistschicht zu übertragen (Ausbildung eines ersten Resistschichtmusters). Dann wird die äußerste Lage unter Verwendung des ersten Resistschichtmusters als eine Ätzmaske trockengeätzt, um das erste Muster auf die äußerste Lage zu übertragen. Dann wird das erste Resistmuster abgestrippt, und eine zweite Resistschicht wird auf die äußerste Lage aufgebracht. Dann wird ein Belichtungsprozess zum Übertragen eines zweiten Musters auf die zweite Resistschicht unter Verwendung einer zweiten Fotomaske ausgeführt, und dann wird ein Entwicklungsprozess ausgeführt, um das zweite Muster auf die zweite Resistschicht zu übertragen (Ausbildung eines zweiten Resistmusters). Dann wird die äußerste Lage unter Verwendung des zweiten Resistschichtmusters als eine Ätzmaske trockengeätzt, um das zweite Muster auf die äußerste Lage zu übertragen. Durch Ausführen dieser Prozesse kann ein feines, hochdichtes Muster als Kombination aus dem ersten Muster und dem zweiten Muster auf die äußerste Lage eines Halbleiterbauelements übertragen werden.
Andererseits wird im Fall der Doppelbelichtungstechnik bezüglich der Resistschicht, die auf einer äußersten Lage (leitfähigen Lage, Isolierlage, Halbleiterlage, Hartmaske, usw.) eines Wafers eines Halbleiterbauelements aufgebracht ist, ein Belichtungsprozess zum Übertragen eines ersten Musters unter Verwendung einer ersten Fotomaske ausgeführt, und dann wird ein Belichtungsprozess zum Übertragen eines zweiten Musters unter Verwendung einer zweiten Fotomaske ausgeführt. Daher werden bezüglich der gleichen Resistschicht zwei Belichtungsprozesse ausgeführt. Dann kann durch Anwenden eines Entwicklungsprozesses auf die Resistschicht nach diesen Prozessen ein feines, hochdichtes Muster als Kombination aus dem ersten Muster und dem zweiten Muster auf die Resistschicht übertragen werden. Dann wird das feine, hochdichte Muster gemäß einem normalen Prozess auf die äußerste Lage des Halbleiterbauelements übertragen.
In jeder der Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungs(DP/DE)techniken beeinflusst die Überdeckungsgenauigkeit des belichteten ersten Musters und des belichteten zweiten Musters, die unter Verwendung des Satzes der beiden Fotomasken übertragen werden, die Musterübertragungsgenauigkeit des Halbleiterbauelements wesentlich (wenn die Überdeckungsgenauigkeit gering ist, treten im Halbleiterbauelement ernsthafte Probleme auf, z. B. tritt eine große Änderung der Breite eines im Halbleiterbauelement ausgebildeten Leiters oder eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss auf). Selbst wenn in jeder Fotomaske ein Muster mit einer sehr hohen Positionsgenauigkeit ausgebildet werden kann, unterscheiden sich, wenn die Hauptflächenformen von Substraten im Satz der beiden Fotomasken sich voneinander unterscheiden, die Verformungstendenzen der Substrate voneinander, wenn die Fotomasken in einer Belichtungsvorrichtung durch eine Vakuumspannvorrichtung eingespannt werden. Außerdem nimmt, weil dies außerdem verschiedene Tendenzen im Positionsversatz der Muster auf den Substraten verursacht, die Überdeckungsgenauigkeit der beiden Fotomasken wesentlich ab. Daher ist es bezüglich eines Substratsatzes zur Verwendung in einem Satz von zwei Fotomasken, die in der Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungs(DP/DE)Technik verwendet werden, wünschenswert, wenn die Formen der Hauptflächen auf der Seite, wo ein Muster ausgebildet werden soll, im Wesentlichen gleich sind. Daher ist es bezüglich eines Substratsatzes zur Verwendung in einem Satz von zwei Fotomasken, die in der Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungs(DP/DE)Technik verwendet werden, bevorzugt, Substrate zu verwenden, die jeweils eine Hauptfläche mit der vorstehend erwähnten erfindungsgemäßen Symmetrie aufweisen.
In der vorliegenden Erfindung kann ein Glassubstrat als ein Maskenrohlingsubstrat verwendet werden. Das Glassubstrat ist nicht besonders eingeschränkt, solange es für einen Maskenrohling verwendbar ist. Beispielsweise kann ein synthetisches Quarzglas, ein Soda-Kalk-Glas, ein Aluminosilikatglas, ein Borsilikatglas, ein alkalifreies Glas, usw. verwendet werden. Im Fall eines Glassubstrats für einen reflektiven EUV-Maskenrohling wird zum Unterdrücken der Verformung eines Übertragungsmusters aufgrund der bei der Belichtung entstehenden Wärme ein Glasmaterial mit einem geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten im Bereich von etwa 0 ± 1,0 × 10^–7/°C, vorzugsweise im Bereich von etwa 0 ± 0,3 × 10^–7/°C verwendet. Außerdem wird, weil beim reflektiven EUV-Maskenrohling viele Schichten auf dem Glassubstrat ausgebildet sind, ein hochgradig starres Glasmaterial verwendet, das die aufgrund der Schichtspannung verursachte Verformung unterdrücken kann. Insbesondere ist ein Glasmaterial mit einem Elastizitätsmodul von 65 Gpa oder mehr bevorzugt. Beispielsweise wird ein amorphes Glas verwendet, wie beispielsweise ein Glas auf SiO₂-TiO₂-Basis oder ein synthetisches Quarzglas oder ein kristallisiertes Glas, in dem eine β-Quarz-Festlösung präzipitiert ist.
Ein derartiges Maskenrohlingsubstrat kann beispielsweise durch einen Grobpolierprozess, einen Präzisionspolierprozess und einen Ultrapräzisionspolierprozess hergestellt werden. In diesem Fall wird das herzustellende Substrat mit dem Ziel poliert, mindestens eine Hauptfläche mit der vorstehend erwähnten Symmetrie zu erhalten. Als eine spezifische Technik zum Herstellen eines Substrats mit einer Form mit einer ausgezeichneten Symmetrie kommt ein Polierprozess mit einem magnetischen Fluid (MRF (magnetorheologische Bearbeitung)) oder ein ähnlicher Prozess in Betracht.
10 zeigt ein schematisches Diagramm zum Erläutern eines Bearbeitungszustands durch die MRF-Bearbeitungstechnik, wobei 10(a) einen Querschnitt in Vorderansicht und 10(b) einen Querschnitt in Seitenansicht zeigen. In der gleichen Figur wird gemäß der MRF-Bearbeitungstechnik ein ein Werkstück darstellendes Maskenrohlingsubstrat 1 lokal poliert, indem abrasive Schleifpartikel (nicht dargestellt), die in einem magnetischen Fluid 41 enthalten sind, das Eisen (nicht dargestellt) enthält, mit einer hohen Geschwindigkeit mit einer Magnetfeldunterstützung und durch Steuern der Verweilzeit der abrasiven Schleifpartikel an einem Kontaktabschnitt mit dem Maskenrohlingsubstrat 1 in Kontakt gebracht werden. D. h., eine Mischflüssigkeit (magnetischer Polierschlamm 4) aus dem magnetischen Fluid 41 und einem Polierschlamm 42 wird auf einen drehbar gehaltenen scheibenförmigen Elektromagnet 6 aufgebracht, so dass ein äußeres Ende des magnetischen Polierschlamms 4 als Polierfleck 5 für eine lokale Bearbeitung verwendet wird, und ein zu entfernender konvexer Abschnitt 13 wird mit dem Polierfleck 5 in Kontakt gebracht. Mit dieser Konfiguration fließt der magnetische Polierschlamm 4 entlang eines scheibenförmigen Magnetfeldes in einem im Wesentlichen zweilagigen Zustand, in dem der Polierschlamm 42 im Wesentlichen auf der Seite des Substrats 1 verteilt ist, während das magnetischen Fluid 41 im Wesentlichen auf der Seite des Elektromagneten 6 verteilt ist. Unter Verwendung eines Teils dieses Zustands als Polierfleck 5 zum Ausführen eines lokalen Polierprozesses, und indem dieser mit einer Oberfläche des Substrats 1 in Kontakt gebracht wird, wird der konvexe Abschnitt 13 lokal derart poliert, dass eine Ebenheit von mehreren zehn nm erhalten wird.
In dieser MRF-Bearbeitungstechnik bewegt sich, anders als bei einem herkömmlichen Polierverfahren, der Polierfleck 5 ununterbrochen, so dass die Bearbeitungsgenauigkeit aufgrund einer Abrasion eines Bearbeitungswerkzeugs oder einer Formanderung davon nicht abnimmt, und ferner ist es nicht erforderlich, das Substrat mit einer hohen Kraft zu drücken, so dass vorteilhaft erreicht wird, dass die Zahl verborgener Risse oder von Rissen in einer Oberflächenversatzlage gering ist. Außerdem kann das Abtragungsmaß in der MRF-Technik durch Steuern der Bewegungsgeschwindigkeit des Substrats gemäß einer Bearbeitungstoleranz (erforderliches Bearbeitungsmaß), die jeweils für einen vorgegebenen Bereich festgelegt ist, leicht eingestellt werden, wenn das Substrat 1 bewegt wird, während der Polierfleck 5 mit dem Substrat 1 in Kontakt steht.
Als der mit dem magnetischen Fluid 41 vermischte Polierschlamm 42 wird ein Schlamm verwendet, bei dem feine Schleifpartikel in einer Flüssigkeit dispergiert sind. Die Schleifpartikel sind beispielsweise Siliziumkarbid, Aluminiumoxid, Diamant, Zeriumoxid, Zirkoniumoxid, Manganoxid, kolloidales Siliziumoxid, usw. und werden gemäß dem Material eines Werkstücks, der Rauigkeit seiner Bearbeitungsfläche, usw. geeignet ausgewählt. Die Schleifpartikel sind in einer Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, einer Saurelosung oder einer Alkalilösung, dispergiert, um den Polierschlamm 42 herzustellen, der dann mit dem magnetischen Fluid 41 vermischt wird.
Durch Ausbilden mindestens einer Lichtabschirmungsschicht als dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung auf der Hauptfläche des vorstehend beschriebenen Maskenrohlingsubstrats kann ein Maskenrohling erhalten werden. Als ein Material zum Ausbilden dieser Lichtabschirmungsschicht kommt Chrom, Tantal oder ein Übergangsmetallsilizid in Betracht, das durch Molybdänsilizid repräsentiert wird. Im Fall einer Lichtabschirmungsschicht auf Chrombasis können Chrom ein oder mehr Elemente beigemischt werden, die aus Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff, Fluor und Bor ausgewählt werden. Im Fall einer Lichtabschirmungsschicht auf Tantalbasis können Tantal ein oder mehr Elemente beigemischt werden, die aus Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff, Fluor und Bor ausgewählt werden. Als ein Übergangsmetall im Übergangsmetallsilizid kommen ein oder mehr Elemente in Betracht, die aus Molybdän, Tantal, Wolfram, Titan, Zirkon, Vanadium, Hafnium, Niobium, Nickel, Palladium, Ruthenium, Rhodium und Legierungen davon ausgewählt werden. In Abhängigkeit von der Verwendung und der Struktur einer Fotomaske kann eine andere Schicht, wie beispielsweise eine Antireflexionsschicht oder eine halbdurchlässige Schicht, geeignet ausgebildet werden. Als ein Material der Antireflexionsschicht werden vorzugsweise im Fall eines Materials auf Chrombasis CrO, CrON, CrOCN oder ein ähnliches Material, im Fall eines Materials auf Tantalbasis TaN, TaO, TaNO, TaBN, TaBO, TaBNO oder ein ähnliches Material verwendet, oder im Fall eines Materials auf MoSi-Basis MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN oder ein ähnliches Material verwendet (im Fall eines anderen Übergangsmetallsilizids kann Mo in der vorstehend erwähnten MoSi-Verbindung durch ein entsprechendes Übergangsmetall ersetzt werden). Als ein Material einer Phasenverschiebungsschicht als eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung werden vorzugsweise MSiON, MSiO, MSiN, MSiOC, MSiOCN (M: Mo, W, Ta, Zr, Ni, Ru, Rh, Pd, Hf, usw.) oder ein ähnliches Material verwendet.
Die Lichtabschirmungsschicht oder die Phasenverschiebungsschicht kann durch Sputtern ausgebildet werden. Als eine Sputtervorrichtung kann eine DC-Magnetronsputtervorrichtung, eine HF-Magnetronsputtervorrichtung oder eine ähnliche Sputtervorrichtung verwendet werden. Wenn die Lichtabschirmungsschicht auf das Maskenrohlingsubstrat aufgesputtert wird, ist es bevorzugt, das Substrat zu drehen und ein Sputtertarget an einer Position anzuordnen, die um einen vorgegebenen Winkel bezüglich einer Drehachse des Substrats geneigt ist, um die Lichtabschirmungsschicht auszubilden. Durch ein derartiges Schichtausbildungsverfahren kann die Innerebenenvariation der Lichtabschirmungsschicht vermindert werden, wodurch die Lichtabschirmungsschicht gleichmäßig ausgebildet werden kann.
Wenn die Schichtausbildung durch Drehen des Substrats und Anordnen des Sputtertargets an einer Position ausgeführt wird, die bezüglich der Drehachse des Substrats um einen vorgegebenen Winkel geneigt ist, ändern sich auch die Innerebenenverteilungen des Phasenwinkels und des Lichtdurchlassgrades aufgrund der Positionsbeziehung zwischen dem Substrat und dem Target. Die Positionsbeziehung zwischen dem Target und dem Substrat wird nachstehend unter Bezug auf 9 erläutert. Das Versatzmaß (der Abstand zwischen der Mittelachse des Substrats und einer geraden Linie, die sich durch die Mitte des Targets und parallel zur Mittelachse des Substrats erstreckt) wird durch einen Bereich eingestellt, in dem die Phasenwinkel- und die Lichtdurchlassgradverteilung gewährleistet werden sollen. Im Allgemeinen wird, wenn ein derartiger Bereich zum Gewährleisten der Verteilungen groß ist, das erforderliche Versatzmaß groß. In der exemplarischen Ausführungsform muss, um eine Phasenwinkelverteilung innerhalb von ±2° und eine Lichtdurchlassgradverteilung innerhalb von ±0,2% in einem 142 mm × 142 mm-Bereich des Substrats zu realisieren, das Versatzmaß etwa 200 mm bis 350 mm und vorzugsweise 240 mm bis 280 mm betragen. Der optimale Bereich des vertikalen Abstands (T/S) zwischen Target und Substrat ändert sich in Abhängigkeit vom Versatzmaß, um aber die Phasenwinkelverteilung innerhalb von ±2° und eine Lichtdurchlassgradverteilung innerhalb von ±0,2% in einem 142 mm × 142 mm-Bereich des Substrats zu realisieren, muss der vertikale Abstand (T/S) zwischen Target und Substrat etwa 200 mm bis 380 mm und vorzugsweise 210 mm bis 300 mm betragen. Der Targetneigungswinkel beeinflusst die Schichtausbildungsrate, wobei, um eine hohe Schichtausbildungsrate zu erzielen, der Targetneigungswinkel geeignet 0° bis 45° und vorzugsweise 10° bis 30° betragt.
Durch Strukturieren mindestens der vorstehend beschriebenen Lichtabschirmungsschicht durch Fotolithografie und Ätzen zum Ausbilden eines Übertragungsmusters kann eine Fotomaske hergestellt werden. Ein beim Ätzvorgang verwendetes Ätzmittel wird in Abhängigkeit vom Material einer zu ätzenden Schicht geeignet ausgewählt.
Die Struktur eines reflektiven Maskenrohlings für EUV-Licht ist allgemein derart, dass eine mehrlagige reflektive Schicht, eine Schutzschicht (die nicht unbedingt bereitgestellt werden muss), eine Pufferschicht (die nicht unbedingt bereitgestellt werden muss) und eine Absorptionsschicht (eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung) auf einer Hauptfläche auf der Seite laminiert werden, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, während eine rückseitige Schicht, die dafür vorgesehen ist, auf einem Spanntisch einer EUV-Belichtungsvorrichtung oder einer Schichtausbildungsvorrichtung eingespannt zu werden, auf einer Hauptfläche auf der gegenüberliegenden Seite ausgebildet wird. Weil für den Spanntisch der EUV-Belichtungsvorrichtung oder der Schichtausbildungsvorrichtung häufig eine elektrostatische Spannvorrichtung verwendet wird, ist die rückseitige Schicht vorzugsweise eine leitfähige rückseitige Schicht. In diesem Fall ist als die rückseitige Schicht im Fall eines Materials auf Cr-Basis ein Cr-Metall oder eine Cr-Verbindung bevorzugt, die Cr und ein oder mehrere Elemente enthält, die aus O, N, C, B, F und ähnlichen Elementen ausgewählt werden. Im Fall eines Materials auf Ta-Basis ist dagegen ein Ta-Metall, TaB, TaN, TaO, TaBN, TaBO, TaNO, TaBNO oder ein ähnliches Material bevorzugt. Die rückseitige Schicht kann eine einlagige oder eine mehrlagige Schicht aus den vorstehend erwähnten Materialien sein.
Die mehrlagige reflektive Schicht muss in der Lage sein, EUV-Licht mit einem hohen Reflexionsvermögen (von mindestens 60%) zu reflektieren, und hat eine Struktur, gemäß der Lagen mit niedrigem Brechungsindex, die aus einem Material mit niedrigem Brechungsindex hergestellt sind (wie beispielsweise Si), und Lagen mit einem hohen Brechungsindex, die aus einem Material mit hohem Brechungsindex hergestellt sind (wie beispielsweise Mo) in Kombination alternierend in 30 bis 60 Zyklen laminiert sind. Beispielsweise wird als eine mehrlagige reflektive Schicht, die für EUV-Licht mit einer Wellenlänge von 13 bis 14 nm geeignet ist, vorzugsweise eine mehrlagige Mo/Si-Zyklusschicht verwendet, in der Mo-Lagen und Si-Lagen in etwa 40 Zyklen alternierend laminiert sind. Andere Beispiele sind eine mehrlagige Ru/Si-Zyklusschicht, eine mehrlagige Mo/Be-Zyklusschicht, eine mehrlagige Mo-Verbindung/Si-Verbindung-Zyklusschicht, eine mehrlagige Si/Nb-Zyklusschicht, eine mehrlagige Si/Mo/Ru-Zyklusschicht, eine mehrlagige Si/Mo/Ru/Mo-Zyklusschicht, eine mehrlagige Si/Ru/Mo/Ru-Zyklusschicht, usw.
Die Schutzschicht dient zum Schützen einer äußersten Oberfläche der mehrlagigen reflektiven Schicht, damit diese während des Trockenätzens zum Ausbilden eines Übertragungsmusters in einer Absorptionsschicht nicht beschädigt wird, und dient zum Unterdrücken der Oberflächenoxidation der äußersten Oberfläche. Als für die Schutzschicht geeignetes Material kommt im Fall eines Materials auf Ru-Basis ein Ru-Metall, eine Ru-Verbindung, RuNb, RuZr oder ein ähnliches Material, und im Fall eines Materials auf Si-Basis SiO₂, SiON oder ein ähnliches Material in Betracht.
Die Pufferschicht dient zum Schützen einer äußersten Oberfläche der mehrlagigen reflektiven Schicht, damit diese während des Trockenätzens zum Ausbilden eines Übertragungsmusters in einer Absorptionsschicht nicht beschadigt wird, und dient zum Schützen der äußersten Oberfläche der mehrlagigen reflektiven Schicht, damit diese nicht beschädigt wird, wenn unter Verwendung eines fokussierten Innenstrahls (FIB) ein Defekt korrigiert wird, falls ein Defekt in der Absorptionsschicht vorhanden ist, in der das Übertragungsmuster ausgebildet ist. Als für die Pufferschicht geeignetes Material kommt ein Material auf Cr-Basis in Betracht, wie beispielsweise ein Cr-Metall, eine Cr-Verbindung (CrN, CrO, CrC, CrON, CrOC oder CrOCN), usw.
Die Absorptionsschicht ist eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung, für die eine Schicht mit einem hohen Absorptionsvermögen für EUV-Licht verwendet wird. Am häufigsten wird für die Absorptionsschicht ein Material auf Tantalbasis verwendet, vorzugsweise ein Ta-Metall oder eine Ta-Verbindung (TaB, TaN, TaO, TaNO, TaBO, TaBNO, usw.). Ein Material auf Tantalsilizidbasis (TaSi, TaSiN, TaSiO, TaSiON, usw.) ist ebenfalls verwendbar. Weil häufig DUV-Licht (150 bis 400 nm) als Prüflicht bei einer Musterdefektprüfung der Absorptionsschicht verwendet wird, nachdem ein Übertragungsmuster durch einen Ätzprozess ausgebildet wurde, kann die Absorptionsschicht eine zweilagige Struktur haben, bei der eine untere Lage eine Absorptionslage ist, die aus einem Material mit einem hohen Absorptionsvermögen für EUV-Licht hergestellt ist, und eine obere Lage eine Lage mit einem niedrigen Reflexionsvermögen ist, die aus einem Material mit einem niedrigen Reflexionsvermögen für DUV-Licht hergestellt ist. In diesem Fall wird für die untere Lage ein Material verwendet, das auf die vorstehend erwähnte Absorptionsschicht aufgebracht werden kann. Für die untere Lage wird ein Material mit einem relativ niedrigen Reflexionsvermögen für DUV-Licht (ein Material mit einem hohen Oxidationsgrad oder einem hohen Nitrierungsgrad) unter den vorstehend erwähnten Materialien verwendet, oder es wird ein Oxid-, Nitrid- oder Oxynitridmaterial auf Si-Basis verwendet, wie beispielsweise SiON, ein Oxid-, Nitrid- oder Oxynitridmaterial auf Cr-Basis, wie beispielsweise CrON, usw.
Beispiel 1
Nachstehend wird ein Beispiel 1 beschrieben, das zum Aufzeigen der erfindungsgemäßen Wirkung implementiert wurde.
Ein Glassubstrat, das durch Läppen und Abfasen eines synthetischen Quarzglassubstrats erhalten wurde, wurde einem Grobpolierprozess unter den folgenden Polierbedingungen unterzogen. Nach dem Grobpolierprozess wurde das Glassubstrat ultraschallgereinigt, um am Glassubstrat anhaftende abrasive Schleifpartikel zu entfernen. Die Polierbedingungen, wie beispielsweise der Polierdruck, die Drehzahlen oberer und unterer Platten und die Polierzeit wurden geeignet eingestellt.

Polierflüssigkeit: Zeriumoxid (mittlere Partikelgröße

2 μm bis 3 μm) + Wasser

Polierkissen: Hartes Polierkissen (Urethankissen)
Dann wurde das Glassubstrat nach dem Grobpolierprozess einem Präzisionspolierprozess unter den folgenden Polierbedingungen unterzogen. Nach dem Präzisionspolierprozess wurde das Glassubstrat ultraschallgereinigt, um am Glassubstrat anhaftende abrasive Schleifpartikel zu entfernen. Der Polierprozess wurde durch Einstellen verschiedener Bedingungen derart ausgeführt, dass die Form einer Hauptfläche des Glassubstrats auf der Seite, wo ein Übertragungsmuster ausgebildet werden soll, nach dem Präzisionspolierprozess an vier Ecken konvex wurde. Dies ist der Fall, weil der nachfolgende Ultrapräzisionspolierprozess das Merkmal hat, dass vorzugsweise die vier Ecken der Substrathauptfläche poliert werden, wodurch vermieden werden kann, dass der Rand an den vier Ecken ausgelassen wird, und eine Ebenheit von 0,3 μm im 142 mm × 142 mm-Bereich der Substrathauptfläche erzielt werden kann.

Polierflüssigkeit: Zeriumoxid (mittlerePartikelgröße

1 μm) + Wasser

Polierkissen: Weiches Polierkissen (Wild- oder Velourslederkissen)
Dann wurde das Glassubstrat nach dem Präzisionspolierprozess dem Ultrapräzisionspolierprozess unter den folgenden Polierbedingungen unterzogen. Nach dem Ultrapräzisionspolierprozess wurde das Glassubstrat ultraschallgereinigt, um am Glassubstrat anhaftende abrasive Schleifpartikel zu entfernen. Die Polierbedingungen, wie beispielsweise der Bearbeitungsdruck, die Drehzahlen der oberen und unteren Platten und die Polierzeit wurden geeignet eingestellt. Dieser Ultrapräzisionspolierprozess hat das Merkmal, dass, weil das Substrat eine quadratische Form hat, die vier Ecken tendenziell bevorzugt poliert werden. Die Polierbedingungen werden derart eingestellt, dass die Ebenheit im 142 mm × 142 mm-Bereich der Substrathauptfläche nicht größer ist als 0,3 μm, während die Oberflächenrauigkeit der Substrathauptfläche einen vorgegebenen Wert von 0,4 nm oder weniger annimmt. Auf diese Weise wurde das erfindungsgemäße Glassubstrat (152,4 mm × 152,4 mm × 6,35 mm) hergestellt.

Polierflüssigkeit: Kolloidales Siliziumoxid (mittlere

Partikelgröße 100 nm) + Wasser

Polierkissen: Superweiches Polierkissen(Wild- oder Velourslederkissen)
Die derart erhaltene Ebenheit und Symmetrie der Hauptfläche des Glassubstrats wurden unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation durch ein Wellenlängenverschiebungs-Interferometer untersucht. Zum Untersuchen der Ebenheit und Symmetrie der Hauptfläche wurden zunächst auf der Hauptfläche (1) eine erste Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von der linken und der rechten Endfläche erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die sich parallel zu und quidistant von den ersten beiden Endflächen erstreckt, auf der Seite, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, eines quadratischen Substrats festgelegt, das dem vorgegebenen Polierprozess unterzogen worden war, ein virtuelles Gitter wurde in vorgegebenen Intervallen bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse in einem 132 mm × 132 mm-Bereich der Hauptfläche festgelegt, Schnittpunkte des Gitters wurden als Messpunkte festgelegt, und die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene wurde an den jeweiligen Messpunkten gemessen. Dann wurde (2) eine Ebenheit im 132 mm × 132 mm-Bereich des Substrats von den gemessenen Werten berechnet und ein Substrat mit einer Ebenheit von mehr als 0,3 μm wurde als fehlerhaftes oder Ausschussprodukt bestimmt. Außerdem wurden (3) jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten berechnet, die bezüglich der ersten Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse lateral äquidistant angeordnet sind, jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten wurden an zwei Messpunkten berechnet, die bezüglich der zweiten Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse vertikal äquidistant angeordnet sind, und es wurde entschieden, ob mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 10 nm liegen.
Als Ergebnis der Entscheidung wurde ein Substrat mit der erfindungsgemäßen Symmetrie als verwendbares gelungenes Produkt bestimmt. Die lokale Bearbeitung durch die MRF-Bearbeitungstechnik wird auf das Glassubstrat angewendet, in dem ein Bereich für eine lokale Bearbeitung spezifiziert wird, wenn es erforderlich ist, es einer lokalen Bearbeitung zu unterziehen. D. h., das Substrat wird lokal poliert, indem abrasive Schleifpartikel, die in einem magnetischen Fluid enthalten sind, mit Unterstützung eines Magnetfeldes mit dem Substrat in Kontakt gebracht werden und die Verweilzeit der abrasiven Schleifpartikel am Kontaktabschnitt gesteuert wird. Bei diesem Polierprozess wird mit zunehmendem Konvexitätsgrad eines konvexen Abschnittes die Verweilzeit der abrasiven Schleifpartikel am Kontaktabschnitt verlängert. Andererseits wird mit abnehmendem Konvexitätsgrad eines konvexen Abschnitts die Verweilzeit der abrasiven Schleifpartikel am Kontaktabschnitt verkürzt.
Dann wurden eine rückseitige Antireflexionslage, eine Lichtabschirmungslage und eine vorderseitige Antireflexionslage in dieser Folge als eine Lichtabschirmungsschicht (eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung) auf dem derart erhaltenen Glassubstrat ausgebildet. Insbesondere wurde unter Verwendung eines Cr-Targets als ein Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases aus Ar, CO₂, N₂ und He (Gasdurchflussratenverhältnis Ar:CO₂:N₂:He = 24:29:12:35) als ein Sputtergas eine CrOCN-Schicht in einer Dicke von 39 nm als die rückseitige Antireflexionslage ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 1,7 kW eingestellt wurden. Dann wurde unter Verwendung eines Cr-Targets als ein Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases aus Ar, NO und He (Gasdurchflussratenverhältnis Ar:NO:He = 27:18:55) als ein Sputtergas eine CrON-Schicht in einer Dicke von 17 nm als die Lichtabschirmungslage ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,1 Pa und die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 1,7 kW eingestellt wurden. Dann wurde unter Verwendung eines Cr-Targets als ein Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases aus Ar, CO₂, N₂ und He (Gasdurchflussratenverhältnis Ar:CO₂:N₂:He = 21:37:11:31) als ein Sputtergas eine CrOCN-Schicht in einer Dicke von 14 nm als die vorderseitige Antireflexionslage ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurden. Auf diese Weise wurde ein Maskenrohling hergestellt.
Dann wurden zwei der derart erhaltenen Maskenrohlinge als ein Maskenrohlingsatz verwendet, und unter Verwendung der DP-Technik wurden zwei Übertragungsmuster in der Form zweier relativ grober Muster, die vom einzelnen feinen, hochdichten Übertragungsmuster geteilt wurden, das der DRAM-hp32 nm-Generation entspricht, durch vorgegebene Prozesse in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge ausgebildet, um einen Satz DP-Fotomasken herzustellen. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation geforderten Bedingungen erfüllten. Ferner wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde verifiziert, dass im Übertragungstarget kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Ferner wurden zwei Maskenrohlinge, die jeweils auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben gefertigt wurden, als Maskenrohlingsatz verwendet, und unter Verwendung der DE-Technik wurden in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge jeweils durch vorgegebene Prozesse zwei relativ grobe Muster ausgebildet, die von einem einzelnen, feinen, hochdichten Übertragungsmuster geteilt wurden, das der DRAM hp32 nm-Generation entspricht, wodurch ein Satz DE-Fotomasken hergestellt wurde. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation geforderten Bedingungen erfüllte. Ferner wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (eine Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) durchgeführt. Dann wurde verifiziert, dass im Übertragungsziel kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Ferner wurden unter Bezug auf zwei Maskenrohlinge, die auf jeweils die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben gefertigt wurden, Schaltungsmuster mit einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entspricht, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Prozesse ausgebildet, um einen Satz Fotomasken herzustellen. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass zwischen oberen und unteren Lagen kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 2
Mehrere Glassubstrate wurden hergestellt, indem auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Präzisionspolierprozess und ein Ultrapräzisionspolierprozess durchgeführt wurden. Die Ebenheit und Symmetrie einer Hauptfläche jeder derart erhaltenen Glassubstrate wurde durch ein Wellenlängenverschiebungs-Interferometer unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation untersucht. Zum Untersuchen der Ebenheit und Symmetrie der Hauptfläche wurden zunächst auf der Hauptfläche (1) eine erste Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von einer linken und einer rechten Endfläche erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von einer oberen und einer unteren Endfläche erstreckt, auf der Seite, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, eines quadratischen Substrats festgelegt, das dem vorgegebenen Polierprozess unterzogen worden war, ein virtuelles Gitter wurde in vorgegebenen Intervallen bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse in einem 132 mm × 132 mm-Bereich der Hauptfläche festgelegt, Schnittpunkte des Gitters wurden als Messpunkte festgelegt, und die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene wurde an den jeweiligen Messpunkten gemessen. Dann wurde (2) eine Ebenheit im 132 mm × 132 mm-Bereich des Substrats von den gemessenen Werten berechnet, und ein Substrat mit einer Ebenheit von mehr als 0,3 μm wurde als fehlerhaftes oder Ausschussprodukt bestimmt. Außerdem wurden (3) jeweils Differenzen zwischen einem Messpunkt vor einer Drehung und einem (davon verschiedenen) Messpunkt nach der Drehung berechnet, die sich einander überlappen, wenn alle Messpunkte um 90 Grad um eine Drehachse gedreht waren, die sowohl die erste Symmetrieachse als auch die zweite Symmetrieachse unter rechten Winkeln an ihrem Schnittpunkt kreuzt, um alle Messpunkte vor der Drehung zu überlappen, und es wurde bestimmt, ob mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 10 nm lagen oder nicht.
Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eine ruckseitige Antireflexionslage, eine Lichtabschirmungslage und eine vorderseitige Antireflexionslage in dieser Folge als eine Lichtabschirmungsschicht (eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung) auf jedem der Glassubstrate des Substratsatzes ausgebildet, um Maskenrohlinge herzustellen.
Dann wurde unter Verwendung von zwei derart erhaltenen Maskenrohlingen als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DP-Fotomasken, die der DRAM hp32 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurde unter Verwendung zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DE-Fotomasken, die der DRAM hp32 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, wodurch ein Satz Fotomasken hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 3
Mehrere Glassubstrate wurden hergestellt, indem auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Präzisionspolierprozess und ein Ultrapräzisionspolierprozess durchgeführt wurden. Die Ebenheit und Symmetrie einer Hauptfläche jeder derart erhaltenen Glassubstrate wurde durch ein Wellenlängenverschiebungs-Interferometer unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation untersucht. Zum Untersuchen der Ebenheit und Symmetrie der Hauptfläche wurden zunächst (1) eine erste Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von einer linken und einer rechten Endfläche erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von einer oberen und einer unteren Endfläche erstreckt, auf einer Hauptfläche auf der Seite, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, eines quadratischen Substrats festgelegt, das dem vorgegebenen Polierprozess unterzogen worden war, ein virtuelles Gitter wurde in vorgegebenen Intervallen bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse in einem 142 mm × 142 mm-Bereich der Hauptfläche festgelegt, Schnittpunkte des Gitters wurden als Messpunkte festgelegt und die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene wurde an den jeweiligen Messpunkten gemessen. Dann wurde (2) eine Ebenheit im 142 mm × 142 mm-Bereich des Substrats von den gemessenen Werten berechnet und ein Substrat mit einer Ebenheit von mehr als 0,3 μm wurde als fehlerhaftes oder Ausschussprodukt bestimmt. Außerdem wurden (3) jeweils Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten berechnet, die von der ersten Symmetrieachse in eine Richtung senkrecht zur ersten Symmetrieachse lateral äquidistant angeordnet waren, jeweils Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten wurden an zwei Messpunkten berechnet, die von der zweiten Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse vertikal äquidistant beabstandet waren, und es wurde entschieden, ob mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 20 nm lagen oder nicht.
Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eine rückseitige Antireflexionslage, eine Lichtabschirmungslage und eine vorderseitige Antireflexionslage in dieser Folge als eine Lichtabschirmungsschicht (eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung) auf jedem der Glassubstrate des Substratsatzes ausgebildet, um Maskenrohlinge herzustellen.
Dann wurde unter Verwendung von zwei derart erhaltenen Maskenrohlingen als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DP-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurde unter Verwendung zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DE-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, wodurch ein Satz Fotomasken hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 4
Mehrere Glassubstrate wurden hergestellt, indem auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Präzisionspolierprozess und ein Ultrapräzisionspolierprozess durchgeführt wurden. Die Ebenheit und Symmetrie einer Hauptfläche jeder derart erhaltenen Glassubstrate wurde durch ein Wellenlängenverschiebungs-Interferometer unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation untersucht. Zum Untersuchen der Ebenheit und Symmetrie der Hauptfläche wurden zunächst (1) eine erste Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von einer linken und einer rechten Endfläche erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von einer oberen und einer unteren Endfläche erstreckt, auf einer Hauptfläche auf der Seite, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, eines quadratischen Substrats festgelegt, das dem vorgegebenen Polierprozess unterzogen worden war, ein virtuelles Gitter wurde in vorgegebenen Intervallen bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse in einem 142 mm × 142 mm-Bereich der Hauptfläche festgelegt, Schnittpunkte des Gitters wurden als Messpunkte festgelegt und die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene wurde an den jeweiligen Messpunkten gemessen. Dann wurde (2) eine Ebenheit im 142 mm × 142 mm-Bereich des Substrats von den gemessenen Werten berechnet und ein Substrat mit einer Ebenheit von mehr als 0,3 μm wurde als fehlerhaftes oder Ausschussprodukt bestimmt. Außerdem wurden (3) jeweils Differenzen zwischen einem Messpunkt vor einer Drehung und einem (davon verschiedenen) Messpunkt nach der Drehung berechnet, die sich einander überlappen, wenn alle Messpunkte um 90 Grad um eine Drehachse gedreht waren, die sowohl die erste Symmetrieachse als auch die zweite Symmetrieachse unter rechten Winkeln an ihrem Schnittpunkt kreuzt, um alle Messpunkte vor der Drehung zu überlappen, und es wurde bestimmt, ob mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 20 nm lagen oder nicht.
Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eine rückseitige Antireflexionslage, eine Lichtabschirmungslage und eine vorderseitige Antireflexionslage in dieser Folge als eine Lichtabschirmungsschicht (eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung) auf jedem der Glassubstrate des Substratsatzes ausgebildet, um Maskenrohlinge herzustellen.
Dann wurde unter Verwendung von zwei derart erhaltenen Maskenrohlingen als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DP-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurde unter Verwendung zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DE-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, wodurch ein Satz Fotomasken hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 5
Mehrere Glassubstrate wurden hergestellt, indem auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 ein Präzisionspolierprozess und ein Ultrapräzisionspolierprozess durchgeführt wurden. Die Ebenheit und Symmetrie einer Hauptfläche jeder derart erhaltenen Glassubstrate wurde durch ein Wellenlangenverschiebungs-Interferometer unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation untersucht. Zum Untersuchen der Ebenheit und Symmetrie der Hauptfläche wurden zunächst (1) eine erste Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von einer linken und einer rechten Endfläche erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von einer oberen und einer unteren Endfläche erstreckt, auf einer Hauptfläche auf der Seite, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, eines quadratischen Substrats festgelegt, das dem vorgegebenen Polierprozess unterzogen worden war, ein virtuelles Gitter wurde in vorgegebenen Intervallen bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse in einem 142 mm × 142 mm-Bereich der Hauptfläche und in Einspannbereichen festgelegt, die als Abschnitte dienen, an denen das Substrat in einer Belichtungsvorrichtung eingespannt wird, Schnittpunkte des Gitters wurden als Messpunkte festgelegt, und die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene wurde an den jeweiligen Messpunkten gemessen. Dann wurde (2) eine Ebenheit im 142 mm × 142 mm-Bereich des Substrats von den gemessenen Werten berechnet und ein Substrat mit einer Ebenheit von mehr als 0,3 μm wurde als fehlerhaftes oder Ausschussprodukt bestimmt. Außerdem wurden (3) jeweils Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten, die von der ersten Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse lateral äquidistant angeordnet waren, im 142 mm × 142 mm-Bereich berechnet, jeweils Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten, die von der zweiten Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse vertikal äquidistant beabstandet waren, wurden im 142 mm × 142 mm-Bereich berechnet, und ein Substrat, bei dem mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den Höhenwerten innerhalb von 20 nm lagen, wurde als gelungenes Produkt bestimmt. Schließlich wurden (4) jeweils Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten, die von der ersten Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse lateral äquidistant angeordnet waren, in den Einspannbereichen berechnet, jeweils Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten, die von der zweiten Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse vertikal äquidistant beabstandet waren, wurden in den Einspannbereichen berechnet, und es wurde entschieden, ob mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 2 nm lagen oder nicht.
Dann wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 eine rückseitige Antireflexionslage, eine Lichtabschirmungslage und eine vorderseitige Antireflexionslage in dieser Folge als eine Lichtabschirmungsschicht (eine dunne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung) auf jedem der Glassubstrate des Substratsatzes ausgebildet, um Maskenrohlinge herzustellen.
Dann wurde unter Verwendung von zwei derart erhaltenen Maskenrohlingen als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DP-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurde unter Verwendung zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DE-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Uberdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, wodurch ein Satz Fotomasken hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 6
Bezüglich der in Beispiel 1 hergestellten Maskenrohlingsubstrate wurden eine MoSiON-Schicht (rückseitige Antireflexionslage), eine MoSi-Schicht (Lichtabschirmungslage) und eine MoSiON-Schicht (Antireflexionslage) als Lichtabschirmungsschicht (eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung) auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Insbesondere wurde unter Verwendung eines Targets aus Mo und Si (At.-%-Verhältnis Mo:Si = 21:79) und unter Verwendung von Ar, O₂, N₂ und He (Gasdurchflussratenverhäiltnis Ar:O₂:N₂:He = 5:4:49:42) bei einem Sputtergasdruck von 0,2 Pa eine Schicht (MoSiON-Schicht) aus Molybdän, Silizium, Sauerstoff und Stickstoff in einer Dicke von 7 nm ausgebildet, indem die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 3,0 kW eingestellt wurde. Dann wurde unter Verwendung des gleichen Targets und unter Verwendung von Ar bei einem Sputtergasdruck von 0,1 Pa eine Schicht (MoSi-Schicht: wobei das At.-%-Verhältnis von Mo und Si in der Schicht etwa 21:79 betrug) aus Molybdän und Silizium in einer Dicke von 30 nm ausgebildet, indem die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 2,0 kW eingestellt wurde. Dann wurde unter Verwendung eines Targets aus Mo und Si (At.-%-Verhältnis Mo:Si = 4:96) und unter Verwendung von Ar, O₂, N₂ und He (Gasdurchflussratenverhältnis Ar:O₂:N₂:He = 6:5:11:16) bei einem Sputtergasdruck von 0,1 Pa eine Schicht (MoSiON-Schicht) aus Molybdän, Silizium, Sauerstoff und Stickstoff in einer Dicke von 15 nm ausgebildet, indem die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 3,0 kW eingestellt wurde. Auf diese Weise wurden Maskenrohlinge hergestellt. Die Gesamtdicke der Lichtabschirmungsschicht 10 betrug daher 52 nm. Die rückseitige Antireflexionslage, die Lichtabschirmungslage und die vorderseitige Antireflexionslage, die unter diesen Bedingungen ausgebildet wurden, wiesen über die gesamte Lichtabschirmungsschicht eine geringe Spannung auf, so dass es möglich war, die Formänderung des Substrats auf ein Minimum zu reduzieren.
Dann wurde unter Verwendung von zwei derart erhaltenen Maskenrohlingen als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DP-Fotomasken, die der DRAM hp32 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Ubertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Uberdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurde unter Verwendung zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DE-Fotomasken, die der DRAM hp32 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (eine Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, wodurch ein Satz Fotomasken hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 7
Bezüglich der in Beispiel 2 hergestellten Maskenrohlingsubstrate wurde eine Lichtabschirmungsschicht mit einer rückseitigen Antireflexionslage, einer Lichtabschirmungslage und einer vorderseitigen Antireflexionslage, die die gleichen Strukturen hatten wie die entsprechenden Lagen in Beispiel 6, auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Dann wurde unter Verwendung zweier derart erhaltener Maskenrohlinge als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DP-Fotomasken, die der DRAM hp32 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Wiese wie in Beispiel 2 hergestellt. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurde unter Verwendung zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DE-Fotomasken, die der DRAM hp32 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (eine Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, wodurch ein Satz Fotomasken hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 8
Bezüglich der in Beispiel 3 hergestellten Maskenrohlingsubstrate wurde eine Lichtabschirmungsschicht mit einer rückseitigen Antireflexionslage, einer Lichtabschirmungslage und einer vorderseitigen Antireflexionslage, die die gleichen Strukturen hatten wie die entsprechenden Lagen in Beispiel 6, auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Dann wurde unter Verwendung zweier derart erhaltener Maskenrohlinge als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DP-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Wiese wie in Beispiel 3 hergestellt. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurde unter Verwendung zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DE-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (eine Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, wodurch ein Satz Fotomasken hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 9
Bezüglich der in Beispiel 4 hergestellten Maskenrohlingsubstrate wurde eine Lichtabschirmungsschicht mit einer rückseitigen Antireflexionslage, einer Lichtabschirmungslage und einer vorderseitigen Antireflexionslage, die die gleichen Strukturen hatten wie die entsprechenden Lagen in Beispiel 6, auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Dann wurde unter Verwendung zweier derart erhaltener Maskenrohlinge als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DP-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurde unter Verwendung zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DE-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (eine Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, wodurch ein Satz Fotomasken hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 10
Bezüglich der in Beispiel 5 hergestellten Maskenrohlingsubstrate wurde eine Lichtabschirmungsschicht mit einer rückseitigen Antireflexionslage, einer Lichtabschirmungslage und einer vorderseitigen Antireflexionslage, die die gleichen Strukturen hatten wie die entsprechenden Lagen in Beispiel 6, auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Dann wurde unter Verwendung zweier derart erhaltener Maskenrohlinge als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DP-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Wiese wie in Beispiel 5 hergestellt. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung gepruft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Uberdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurde unter Verwendung zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz ein Satz DE-Fotomasken, die der DRAM hp22 nm-Generation entsprachen, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp22 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (eine Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, wodurch ein Satz Fotomasken hergestellt wurde. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 11
Bezüglich der in Beispiel 1 hergestellten Maskenrohlingsubstrate wurde eine Lichtabschirmungsschicht mit einer rückseitigen Antireflexionslage, einer Lichtabschirmungslage und einer vorderseitigen Antireflexionslage auf jedem der Glassubstrate ausgebildet. Insbesondere wurde unter Verwendung eines Mischtargets aus Mo und Si (At.-%-Verhältnis Mo:Si = 10:90) als ein Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases von Ar, N₂ und He (Gasdurchflussratenverhältnis Ar:N₂:He = 5:49:46) als ein Sputtergas eine Mo-SiN-Schicht in einer Dicke von 69 nm ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,3 Pa und die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 2,8 kW eingestellt wurden. Dann wurden die Substrate, auf denen jeweils die Phasenverschiebungsschicht ausgebildet war, bei 250°C für 5 Minuten wärmebehandelt (geglüht).
Dann wurde die Lichtabschirmungsschicht ausgebildet, die die rückseitige Antireflexionslage, die Lichtabschirmungslage und die vorderseitige Antireflexionslage aufwies. Insbesondere wurde zunächst unter Verwendung eines Cr-Targets als ein Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases aus Ar, CO₂, N₂ und He (Gasdurchflussratenverhältnis Ar:CO₂:N₂:He = 22:39:6:33) als ein Sputtergas eine CrOCN-Schicht in einer Dicke von 30 nm als die rückseitige Antireflexionslage ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 1,7 kW eingestellt wurden. Dann wurde unter Verwendung eines Cr-Targets als ein Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases aus Ar und N₂ (Gasdurchflussratenverhältnis Ar:N₂ = 83:17) als ein Sputtergas eine CrN-Schicht in einer Dicke von 4 nm als die Lichtabschirmungslage ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,1 Pa und die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 1,7 kW eingestellt wurden. Dann wurde unter Verwendung eines Cr-Targets als ein Sputtertarget und unter Verwendung eines Mischgases aus Ar, CO₂, N₂ und He (Gasdurchflussratenverhältnis Ar:CO₂:N₂:He = 21:37:11:31) als ein Sputtergas eine CrOCN-Schicht in einer Dicke von 14 nm als eine vorderseitige Antireflexionslage ausgebildet, indem der Gasdruck auf 0,2 Pa und die Leistung der DC-Leistungsversorgung auf 1,8 kW eingestellt wurden. Die rückseitige Antireflexionslage, die Lichtabschirmungslage und die vorderseitige Antireflexionslage, die unter diesen Bedingungen ausgebildet wurden, wiesen über die gesamte Lichtabschirmungsschicht eine geringe Spannung auf, und die Phasenverschiebungsschicht wies ebenfalls eine niedrige Spannung auf, so dass die Formänderung des Substrats auf ein Minimum unterdrückt werden konnte.
Dann wurden zwei derart erhaltene Maskenrohlinge als ein Maskenrohlingsatz verwendet, und unter Verwendung der DP-Technik wurden zwei Übertragungsmuster in der Form zweier relativ grober Muster, die von einem einzelnen feinen, hochdichten Übertragungsmuster geteilt wurden, das der DRAM 32 nm-Generation entsprach, in den Phasenverschiebungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, und dann wurde ein Muster eines Lichtabschirmungsbandes um das Übertragungsmuster in jeder der Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Prozesse ausgebildet, um einen Satz DP-Fotomasken herzustellen. Jede der DP-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DP-Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DP-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (Resistschichten auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Übertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DP-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden zweie Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt wurden, als ein Maskenrohlingsatz verwendet, und unter Verwendung der DE-Technik wurden zwei Übertragungsmuster in der Form zweier relativ grober Muster, die von einem einzelnen feinen, hochdichten Übertragungsmuster geteilt wurden, das der DRAM hp32 nm-Generation entsprach, in den Phasenverschiebungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, und dann wurde ein Muster eines Lichtabschirmungsbandes um das Übertragungsmuster in jeder der Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Prozesse ausgebildet, um einen Satz DE-Fotomasken herzustellen. Jede der DE-Fotomasken wurde durch eine Maskenprüfvorrichtung geprüft und es wurde festgestellt, dass sie die für eine DE-Fotomaske der DRAM hp32 nm-Generation erforderlichen Bedingungen erfüllten. Außerdem wurde unter Verwendung dieses DE-Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung eine Musterübertragung auf ein Übertragungstarget (eine Resistschicht auf einem Wafer oder dergleichen) ausgeführt. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung im Ubertragungstarget auftraten, was durch eine mangelnde Uberdeckungsgenauigkeit verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der DE-Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Außerdem wurden bezüglich zweier Maskenrohlinge, die auf die gleiche Weise hergestellt wurden wie vorstehend beschrieben, Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp45 nm-Generation entsprach, in den Phasenverschiebungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, und dann wurde ein Muster eines Lichtabschirmungsbandes um das Ubertragungsmuster in jeder der Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch vorgegebene Prozesse ausgebildet, um einen Satz von Fotomasken herzustellen. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies.
Beispiel 12
Mehrere Glassubstrate (SiO₂-TiO₂-Glassubstrate) wurden durch Ausführen eines Präzisionspolierprozesses und eines Ultrapräzisionspolierprozesses auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 erhalten. Die Ebenheit und die Symmetrie einer Hauptfläche jedes der derart erhaltenen Glassubstrate wurde mit einem Wellenlängenverschiebungs-Interferometwer unter Verwendung eines Lasers mit Wellenlängenmodulation geprüft. Zum Prüfen der Ebenheit und Symmetrie der Hauptfläche wurden zunächst auf einer Hauptfläche (1) eine erste Symmetrieachse, die sich parallel zu und aquidistant von einer linken und einer rechten Endfläche erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die sich parallel zu und äquidistant von einer oberen und einer unteren Endflächen erstreckt, auf der Seite, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, eines quadratischen Substrats festgelegt, das dem vorgegebenen Polierprozess unterzogen worden war, ein virtuelles Gitter wurde in vorgegebenen Intervallen bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse in einem gesamten Bereich festgelegt, in dem die Höhe der Hauptfläche messbar war, Schnittpunkte des Gitters wurden als Messpunkte festgelegt, und die Höhe der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene wurde an den jeweiligen Messpunkten gemessen. Dann wurden (2) jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an zwei Messpunkten berechnet, die bezüglich der ersten Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse lateral äquidistant angeordnet sind, jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten wurden an zwei Messpunkten berechnet, die bezüglich der zweiten Symmetrieachse senkrecht zur ersten Symmetrieachse vertikal äquidistant angeordnet sind, und es wurde entschieden, ob mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 5 nm liegen.
Dann wurde eine Hauptfläche auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, des Glassubstrats, das als gelungenes Produkt bestimmt wurde, auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 untersucht, um ein gelungenes Produkt auszuwählen. Auf jeder der Hauptflächen auf der Seite, die der Seite gegenüberliegt, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden sollte, des derart erhaltenen Glassubstrats wurde eine leitfähige rückseitige Schicht aus CrN ausgebildet. Dann wurde eine mehrlagige reflektive Schicht aus Mo/Si-Schichtzyklen, die für EUV-Belichtungslicht in einem Belichtungslichtwellenlängenbereich von 13 bis 14 nm geeignet ist, auf jeder der Hauptflächen auf der Seite ausgebildet, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden sollte. D. h., unter Verwendung eines Mo-Targets und eines Si-Targets wurde die mehrlagige reflektive Schicht durch alternierendes Laminieren von Mo-Schichten und Si-Schichten auf dem Substrat durch Ionenstrahlsputtern ausgebildet. Eine Si-Schicht wurde in einer Dicke von 4,2 nm ausgebildet, und eine Mo-Schicht wurde in einer Dicke von 2,8 nm ausgebildet, und, vorausgesetzt dass hierdurch ein Zyklus gebildet wird, es wurden 40 Zyklen von Si- und Mo-Schichten laminiert, und dann wurde eine Si-Schicht in einer Dicke von 4,2 nm ausgebildet. Dann wurde als eine Schutzschicht eine RuNb-Schicht unter Verwendung eines RuNb-Targets in einer Dicke von 2,5 nm ausgebildet. Auf diese Weise wurden mit einer mehrlagigen reflektiven Schicht beschichtete Substrate hergestellt.
Dann wurde auf der Schutzschicht jedes der derart erhaltenen mit einer mehrlagigen reflektiven Schicht beschichteten Substrate eine Pufferschicht ausgebildet. Als Pufferschicht wurde ein Chromnitridschicht in einer Dicke von 20 nm ausgebildet. Unter Verwendung eines Cr-Targets und unter Verwendung eines Mischgases aus Argon (Ar) und Stickstoff (N₂) als Sputtergas wurde die Chromnitridschicht durch DC-Magnetronsputtern ausgebildet. In der ausgebildeten CrNx-Schicht wurde der Stickstoff(N)anteil auf 10 At.-% (x = 0,1) festgelegt. Dann wurde auf dieser Pufferschicht ein Material, das Ta, B und N enthielt, in einer Dicke von 80 nm als eine Absorptionsschicht ausgebildet. D. h., unter Verwendung eines TaB enthaltenden Targets und unter Verwendung von Argon (Ar), dem 10% Stickstoff (N₂) beigemischt war, wurde die Absorptionsschicht durch DC-Magnetronsputtern ausgebildet. Auf diese Weise wurden reflektive Maskenrohlinge erhalten.
Bezüglich zweier derart erhaltener Maskenrohlinge wurden Schaltungsmuster einer Laminatstruktur eines Halbleiterbauelements, das der DRAM hp32 nm-Generation entsprach, in den Lichtabschirmungsschichten der Maskenrohlinge durch jeweils vorgegebene Prozesse ausgebildet, um einen Satz reflektiver Masken herzustellen. Unter Verwendung dieses Fotomaskensatzes und unter Verwendung einer Belichtungsvorrichtung wurde die Laminatstruktur auf Resistschichten auf einem Wafer übertragen, als die Schaltungsmuster des Halbleiterbauelements ausgebildet wurden. Dann wurde verifiziert, dass kein Schaltungskurzschluss und keine Schaltungsunterbrechung zwischen oberen und unteren Lagen auftraten, was durch eine mangelnde Überdeckungsgenauigkeit der Laminatstruktur verursacht werden könnte, wodurch verifiziert wurde, dass der Fotomaskensatz eine hohe Überdeckungsgenauigkeit aufwies. D. h., die Substratverformung in dem Zustand, in dem die Rückseite jeder reflektiven Maske auf einem Tisch einer Belichtungsvorrichtung elektrostatisch eingespannt war, war sehr klein und außerdem waren die Tendenzen derartiger Verformungen zwischen den Substraten im Wesentlichen gleich, so dass Positionsversätze der Muster der Absorptionsschichten ebenfalls sehr klein waren und ihre Tendenzen ebenfalls im Wesentlichen gleich waren und eine hohe Überdeckungsgenauigkeit realisiert wurde.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist es erfindungsgemäß möglich, ein Maskenrohlingsubstrat mit einer hohen Symmetrie zu realisieren. Infolgedessen ist es möglich, die Ebenheit einer Hauptfläche davon nach dem Einspannen zu verbessern und damit zu erreichen, dass ein durch eine Fotomaske verursachter Positionsversatz sehr klein ist.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann geeignet modifiziert werden. Beispielsweise stellen die Anzahl der Messpunkte, die Intervalle des virtuellen Gitters, die Materialien, die Größen, die Folge von Verarbeitungsschritten, usw. in den vorstehend beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele dar, und die Erfindung kann durch verschiedenartige Modifikationen innerhalb eines Bereichs realisiert werden, in dem die erfindungsgemäße Wir kung erzielt wird. Darüber hinaus kann die Erfindung innerhalb eines Bereichs, der nicht von der Aufgabe der Erfindung abweicht, mit geeigneten Modifikationen implementiert werden.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der am 26. November 2008 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-301238 , auf deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit durch Verweis Bezug genommen wird.
Bezugszeichenliste

1: Maskenrohlingsubstrat
4: Magnetischer Polierschlamm
5: Polierfleck
6: Elektromagnet
13: Konvexer Abschnitt
41: Magnetisches Fluid
42: Polierschlamm

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2003-50458 A [0003]
JP 2004-157574 A [0075, 0076]
JP 2008-301238 [0155]

Claims

Maskenrohlingsubstrat mit zwei Hauptflächen und vier Endflächen, wobei eine erste Symmetrieachse, die durch einen auf der Hauptfläche festgelegten Mittelpunkt verläuft und sich parallel zu einer der Endflächen erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die durch den Mittelpunkt verläuft und sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse erstreckt, festgelegt werden und Messpunkte in der Form eines Gitters bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse festgelegt werden, um jeweils Höhen der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an den Messpunkten zu messen, und wobei jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an Messpunkten berechnet werden, die an Positionen angeordnet sind, die bezüglich der ersten Symmetrieachse achsensymmetrisch sind, und wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegen.
Maskenrohlingsubstrat nach Anspruch 1, wobei jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an Messpunkten berechnet werden, die an Positionen angeordnet sind, die bezuglich der zweiten Symmetrieachse achsensymmetrisch sind, und wobei mindestens 95% der Anzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb des vorgegebenen Wertes liegen.
Maskenrohlingsubstrat mit zwei Hauptflächen und vier Endflächen, wobei eine erste Symmetrieachse, die durch einen auf der Hauptfläche festgelegten Mittelpunkt verläuft und sich parallel zu einer der Endflächen erstreckt, und eine zweite Symmetrieachse, die durch den Mittelpunkt verläuft und sich senkrecht zur ersten Symmetrieachse erstreckt, festgelegt werden und Messpunkte in der Form eines Gitters bezüglich der ersten Symmetrieachse und der zweiten Symmetrieachse festgelegt werden, um jeweils Höhen der Hauptfläche bezüglich einer Bezugsebene an den Messpunkten zu messen, und wobei jeweils Differenzen zwischen gemessenen Höhenwerten an Messpunkten berechnet werden, die an Positionen angeordnet sind, die sich einander überlappen, wenn alle Messpunkte um 90 Grad um den Mittelpunkt als eine Drehachse gedreht werden, um zu veranlassen, dass alle Messpunkte vor der Drehung und alle Messpunkte nach der Drehung sich einander überlappen, und wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb eines vorgegebenen Wertes liegen.
Maskenrohlingsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Messpunkte auf der Hauptfläche auf einer Seite festgelegt werden, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll.
Maskenrohlingsubstrat nach Anspruch 4, wobei eine Ebenheit in einem 132 mm × 132 mm-Bereich der Hauptfläche auf der Seite, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, 0,3 μm oder weniger betragt und mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 10 nm liegen.
Maskenrohlingsubstrat nach Anspruch 4, wobei eine Ebenheit innerhalb eines 142 mm × 142 mm-Bereichs der Hauptfläche auf der Seite, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, 0,3 μm oder weniger beträgt und mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 20 nm liegen.
Maskenrohlingsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten in Einspannbereichen der Hauptfläche innerhalb von 2 nm liegen, wobei die Einspannbereiche als Bereiche dienen, die durch Ansaugen eingespannt werden, wenn das Substrat in einer Belichtungsvorrichtung montiert wird.
Maskenrohlingsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Messpunkte auf der Hauptfläche auf einer Seite festgelegt werden, die einer Seite gegenüberliegt, wo eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, und wobei mindestens 95% der Gesamtzahl der berechneten Differenzen zwischen den gemessenen Höhenwerten innerhalb von 5 nm liegen.
Maskenrohling, wobei eine dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung auf der Hauptfläche des Maskenrohlingsubstrats nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
Reflektiver Maskenrohling, wobei eine mehrlagige reflektive Schicht und die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung auf der Hauptfläche auf der Seite, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll, des Maskenrohlingsubstrats nach Anspruch 8 ausgebildet sind, und wobei eine rückseitige Schicht auf der Hauptfläche auf der Seite ausgebildet ist, die der Seite gegenüberliegt, wo die dünne Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung bereitgestellt werden soll.
Fotomaske, wobei ein Übertragungsmuster in der dünnen Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung des Maskenrohlings nach Anspruch 9 ausgebildet ist.
Reflektive Maske, wobei ein Übertragungsmuster in der dünnen Schicht für eine Übertragungsmusterausbildung des reflektiven Maskenrohlings nach Anspruch 10 ausgebildet ist.
Maskenrohlingsubstratsatz mit mehreren Maskenrohlingsubstraten, die jeweils ein Maskenrohlingsubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 8 sind.
Maskenrohlingsatz mit mehreren Maskenrohlingen, die jeweils ein Maskenrohling nach Anspruch 9 sind.
Fotomaskensatz mit zwei Fotomasken, die jeweils eine Fotomaske nach Anspruch 11 sind, wobei zwei Übertragungsmuster, die von einem einzelnen Übertragungsmuster durch eine Doppelstrukturierungs-/Doppelbelichtungstechnik geteilt sind, in den dünnen Schichten für eine Übertragungsmusterausbildung der beiden Fotomasken separat ausgebildet sind.
Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements, mit den Schritten zum Verwenden der Fotomaske nach Anspruch 11 und Belichten und Übertragen des Übertragungsmusters der Fotomaske auf eine Resistschicht auf einem Wafer durch ein Fotolithografieverfahren.
Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements mit den Schritten zum Verwenden der reflektiven Maske nach Anspruch 12 und Belichten und Übertragen des Übertragungsmusters der reflektiven Maske auf eine Resistschicht auf einem Wafer durch ein EUV-Lithografieverfahren.
Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements mit den Schritten zum Verwenden des Fotomaskensatzes nach Anspruch 15 und Belichten und Übertragen der Übertragungsmuster der Fotomasken auf eine Resistschicht auf einem Wafer durch Fotolithografieverfahren.