JP2003515192A - フォトリソグラフィ方法、フォトリソグラフィマスクブランク及び作成方法 - Google Patents
フォトリソグラフィ方法、フォトリソグラフィマスクブランク及び作成方法Info
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Abstract
(57)【要約】
２４８ｎｍ領域及び１９３ｎｍ領域にある波長を利用する深紫外(ＤＵＶ)投影フォトリソグラフィシステムのような、３００ｎｍより短いＤＵＶ光波長を利用するフォトリソグラフィシステムに使用するための、投影フォトリソグラフィ方法、フォトリソグラフィフォトマスク及びフォトリソグラフィマスクブランクが提供される。低複屈折性マスクブランク及びフォトマスクを利用してフォトリソグラフィ光の偏光モード分散を抑制することにより、フォトリソグラフィパターンの形成が改善される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本出願は、１９９９年１１月１５日に出願された、名称を「フォトリソグラフ
ィ方法、フォトリソグラフィマスクブランク及び作成方法」とする、リチャード
・エス・プリーストリー(Richard S. Priestley)，ダニエル・アール・センポリ
ンスキー(Daniel R. Sempolinski)及びシー・チャーリーズ・ユー(C. Charies Y
u)の米国仮特許出願第６０／１６５，６２５号の恩典を主張する。 【０００２】発明の背景 発明の分野 本発明は概ね投影フォトリソグラフィ方法及びフォトリソグラフィフォトマス
クに関し、特に、２４８ｎｍ領域及び１９３ｎｍ領域にある波長を利用する深紫
外(ＤＵＶ)投影フォトリソグラフィシステムのような、３００ｎｍより短いＤＵ
Ｖ波長を利用するフォトリソグラフィシステムに使用するためのフォトリソグラ
フィマスクブランクに関する。 【０００３】技術的背景 波長が３００ｎｍより短い深紫外光を利用する投影フォトリソグラフィ方法／
システムは、より小さな最小寸法の達成に関して有用である。２４８ｎｍ及び１
９３ｎｍ波長領域の深紫外波長を利用するような方法／システムは最小寸法がよ
り小さな集積回路の製造能力を増進させる可能性を有するが、集積回路の大量生
産における深ＵＶの商用化及び採用は遅れている。半導体工業によるＤＵＶの進
展の遅れの一部は、光学性能の品質が高い、経済的に製造できるフォトマスクブ
ランクがないためであった。ＫｒＦエキシマーレーザの発光スペクトルＤＵＶウ
インドウのような２４８ｎｍ領域及びＡｒＦエキシマーレーザ発光スペクトルの
ような１９３ｎｍ領域における深紫外フォトリソグラフィの有用性が集積回路の
製造に利用されるためには、経済的に製造でき、フォトマスクに利用できる、有
用な光学特性及び化学的耐久性を有するマスクブランクが必要とされている。 【０００４】 そのようなリソグラフィ方法／システムに用いられるフォトマスクブランクは
、フォトマスクが一般に非常に薄く、システムを通して投影される集積回路パタ
ーンのための基板を提供するというシステムにおける独特の役割を果たすという
点で、レンズやミラーのようなその他のシステム素子とは異なっている。作成さ
れるべき集積回路パターンはフォトマスクブランク上に形成され、よってフォト
マスクブランク上のパターンの像をリソグラフィシステムを通して投影して、集
積回路半導体ウエハの表面に転写することができる。極微細集積回路パターンの
形成及び極微細集積回路パターンの歪みの抑制に必要な極めて高い精確度を保証
するためには、フォトマスクブランクは、反り及び収縮を避けるための寸法安定
性に対する、また高透過率のような光学特性に対する、極めて厳格な必要条件を
満たさなければならない。 【０００５】 本発明は従来技術の問題点を克服し、深紫外波長による集積回路の製造能力の
増進に用いることができる高品質の改善されたフォトマスクブランク及び高性能
マスクを経済的に製造するための手段を提供する。 【０００６】発明の概要 本発明の一態様は、最小寸法が０．２５μｍ以下のパターンを作成するための
フォトリソグラフィ方法及びシステムである。本フォトリソグラフィ方法は、３
００ｎｍより短い波長の紫外光λを発生し、前記紫外光λに指向性をもたせるた
めの照明サブシステムを提供する工程及びフォトリソグラフパターンが描画され
た低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含み、ＳｉＯ２ガラスウエハのガ
ラス複屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下である、光透過性フォトリソグラフィマスクを
もつマスクサブシステムを提供する工程を含む。本方法はさらに、投影光学系サ
ブシステム及び感光性転写サブシステムを提供し、上記サブシステムを位置合わ
せしてマスクを紫外光λで照射し、よって低複屈折性ガラスウエハマスクの描画
パターンが、紫外光λの偏光モード分散が抑制された状態で、感光性転写媒体上
に投影される工程を含む。 【０００７】 別の態様において、本発明は、ガラス複屈折性が２ｎｍ／ｃｍ以下の溶融石英
ＳｉＯ２ガラス基板ウエハを含むマスクにより最小寸法が０．２５μｍ以下のパ
ターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォトリソグラフィマ
スクを含む。ガラスウエハの塩素濃度は、１ｐｐｍ Ｃｌより低いことが好まし
い。ガラス基板ウエハは、２４８ｎｍにおいて９９．５％／ｃｍ以上の内部透過
率を有し、１９３ｎｍにおいて９９％／ｃｍ以上の内部透過率を有することが好
ましく、２４８ｎｍ及び１９３ｎｍにおける透過率変動は１％以下であり、一様
性Δｎは５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。 【０００８】 また別の態様において、本発明は、最大長がＬのフォトリソグラフィガラスウ
エハフォトマスクブランクの作成方法を含む。本方法は、プリフォームディスク
直径がＤ及びプリフォームディスク高がＨで、Ｄ＞Ｈの、溶融石英ＳｉＯ２ガラ
スプリフォームディスクを提供する工程を含み、直径Ｄはプリフォームディスク
ｘ軸及びプリフォームディスクｙ軸により定まる面にあり、ｘ軸及びｙ軸はディ
スク高Ｈに垂直に配向され、ディスク高Ｈはプリフォームディスクｚ軸に沿う。
本方法は、直径が１μｍより大きい混在物がないことが好ましいプリフォームデ
ィスクの領域を識別する工程を含む。本方法はさらに、プリフォームディスクの
ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の向きを維持すると同時に、プリフォームディスクｘ軸に沿
うフォトマスクプリフォームｘ軸、プリフォームディスクｙ軸に沿うフォトマス
クプリフォームｙ軸及びプリフォームディスクｚ軸に沿うフォトマスクプリフォ
ームｚ軸を有するフォトマスクブランクプリフォームを提供するために、プリフ
ォームディスクから前記領域を取り出す工程を含む。本方法は、フォトマスクブ
ランクを最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクに形成する工程
を含む。 【０００９】 本発明はさらに、透過紫外リソグラフィ光の偏光モード分散を抑制しながら、
リソグラフィパターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォト
リソグラフィ光用の偏光モード分散抑制フォトリソグラフィマスクブランクを含
む。本発明の偏光モード分散抑制マスクブランクは、最大長がＬ，厚さがＴで、
マスクブランクｘ軸、マスクブランクｙ軸及びマスクブランクｚ軸を有する、溶
融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含む。長さＬはマスクブランクｘ軸及びマスクブ
ランクｙ軸により定まる面にあり、厚さＴはマスクブランクｘ軸及びｙ軸により
定まる面に垂直であり、マスクブランクｚ軸に平行である。マスクブランクは、
マスクブランクｘ軸に沿う第１の屈折率ｎｘ及びマスクブランクｙ軸に沿う第２
の屈折率ｎｙを有し、|ｎｘ-ｎｙ|は１ｐｐｍ以下である。マスクブランクは面
内で極めて一様なＤＵＶ透過率を有することが好ましい。 【００１０】 本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、
当業者には説明から容易に明らかであろうし、また以下の詳細な説明、特許請求
の範囲並びに添付図面を含む、本明細書に説明される本発明の実施により認めら
れるであろう。 【００１１】 上記の全般的説明及び以下の詳細な説明は本発明の例示にすぎず、特許請求さ
れる本発明の本質及び特徴を理解するための概観または枠組みを提供することが
目的とされていることは当然である。添付図面は本発明のさらなる理解を提供す
るために含められ、本明細書に組み入れられて、本明細書の一部をなす。図面は
本発明の様々な実施形態を示し、記述とともに本発明の原理及び動作を説明する
に役立つ。 【００１２】好ましい実施形態の詳細な説明 本発明の現在好ましい実施形態がここで詳細に参照され、その例が添付図面に
示される。本発明のガラスウエハリソグラフィフォトマスクブランクの例示的実
施形態が図１〜２に示され、全図面を通して、全体として参照数字２０で指定さ
れる。 【００１３】 本発明にしたがえば、リソグラフィパターンを作成するためのフォトリソグラ
フィ方法のための本発明は、波長が３００ｎｍより短いＵＶ光λを発生し、前記
ＵＶ光λに指向性を与えるための照明サブシステムを提供する工程を含む。本方
法は、マスクステージ及び、フォトリソグラフィパターン２４が描画された低複
屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を含む、光透過性フォトリソグラフィ
マスク２２を備えるマスクサブシステムを提供する工程を含む。６３２．８ｎｍ
で測定されたガラスウエハ２０の複屈折性は５ｎｍ／ｃｍより小さく、ガラス複
屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下であることが好ましい。ガラスウエハ２０のガラス複
屈折性は１ｎｍ／ｃｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ／ｃｍ以下である
ことがさらに好ましい。ガラスウエハ２０は、好ましくは、実ガラスウエハブラ
ンク形態でのアニールがなされていないことが好ましい非個片アニールガラス部
材である。本方法は投影光学系サブシステムを提供する工程及び、感光性転写媒
体２６を含む、λ光(波長がλの光)感光性転写サブシステムを提供する工程を含
む。図２，６〜７に示されるように、本方法はさらに、低複屈折性ＳｉＯ２ガラ
スウエハマスク２２のＩＣ描画フォトリソグラフィパターンが媒体２６上に投影
されるように、照明サブシステム、マスクサブシステム、投影光学系サブシステ
ム及び感光性転写サブシステムを位置合わせし、λ光でマスク２２を照射して、
ガラスウエハ２０を通してλ光を進行させる工程を含む。低複屈折性ガラスウエ
ハ２０を利用することにより、λ光の偏光モード分散が抑制され、本フォトリソ
グラフィシステム及び方法において送られるパターン形状情報の完全性が維持さ
れる。図３はガラスウエハ２０上にＩＣ描画フォトリソグラフィパターンをもつ
マスク２２を示す。図４に示されるようなＩＣフォトリソグラフィパターンは、
ガラスウエハ２０を透過し、投影光学系を通して送られる、偏光モード分散及び
歪が最小のλ光により形成され、ＩＣパターンは図５に示されるように集積回路
ウエハ媒体２６上に投影される。本発明のフォトリソグラフィ方法は、波長が３
００ｎｍより短いＵＶ光子の形態で描画フォトリソグラフィパターンに、λフォ
トリソグラフィ光の偏光モード分散が抑制された状態で、ＳｉＯ２ガラスを透過
させる工程を含む。好ましい実施形態において本方法は、図６に示されるように
、λが１９３ｎｍのレーザ発光波長を含む、ＵＶλ光を生成するエキシマーレー
ザ２８を提供する工程を含む。別の好ましい実施形態においては、図７に示され
るように、λが２４８ｎｍのレーザ発光波長を含む、ＵＶλ光を生成するエキシ
マーレーザ２８が提供される。本発明にしたがえば、マスクは、偏光起因λ光分
散を抑制する低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含む。本発明は、λリ
ソグラフィ光の偏光モード分散を抑制することによるリソグラフィパターンを形
成するための方法を含む。 【００１４】 好ましい方法において、低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を提供
する工程は、本質的にケイ素と酸素からなるガラスウエハ２０を提供する工程を
含む。低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を提供する工程は、塩素濃
度が、好ましくは１ｐｐｍ Ｃｌより低く、さらに好ましくは塩素を含まず、本
質的にＳｉとＯからなる、ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。 【００１５】 本発明の好ましい実施形態において、ＳｉＯ２ガラスウエハ２０は、個片ガラ
スウエハ２０が実ガラスウエハ形態の状態でのアニールがなされていない、非個
片アニールガラスウエハである。ガラスウエハ２０の低複屈折性はガラスウエハ
２０のアニールにより得られるのではないことが好ましい。好ましい実施形態に
おいて、ガラスは、個片ガラスウエハではなく、個片ガラスウエハより大きい実
プリフォーム状態で、好ましくは溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク
としてアニールされ、アニールされるガラスプリフォームの実寸法はガラスウエ
ハ２０の実寸法よりかなり大きい(体積がかなり大きく、また最長寸法は、少な
くとも２倍、好ましくは少なくとも３倍、さらに好ましくは少なくとも４倍と、
かなり大きい)ことが好ましい。個片アニールを用いずに低複屈折性が得られた
ときに、好ましいガラスウエハ２０が得られる。 【００１６】 好ましい実施形態において、ガラスウエハ２０を提供する工程は、光学的一様
性(Δｎ)が５０ｐｐｍ以下であり、波長λにおけるウエハ面内の透過率の変動が
１．５％以下の、ウエハ面内のλ光透過率が一様なＳｉＯ２ガラスウエハを提供
する工程を含む。ガラスウエハ２０の面３０内でのλ光透過率の変動は１％以下
であることが好ましい。 【００１７】 好ましい実施形態において、ガラスウエハ２０を提供する工程は、２４８ｎｍ
における内部透過率が９９．５％／ｃｍ以上で、１９３ｎｍにおける内部透過率
が９９％／ｃｍ以上であるＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。別の好
ましい実施形態において、本方法は、２４８ｎｍ内部透過率が９９．５％／ｃｍ
以上であり、１９３ｎｍ内部透過率が９９％／ｃｍ以上であって、ガラス複屈折
性が１ｎｍ／ｃｍ以下、塩素濃度が１ｐｐｍ Ｃｌ未満、２４８ｎｍ透過率変動
が１％以下、１９３ｎｍ透過率変動が１％以下、一様性(Δｎ)が５ｐｐｍ以下の
、ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。塩素を含まず、Ｓｉ及びＯの組
成が一様なＳｉＯ２ガラスにより透過率、透過率一様性及び低複屈折性が向上し
たＳｉＯ２ガラスウエハ２０は、ガラスの有用な化学的性質に加えて、改善され
たマスク２２の製造及びそのフォトリソグラフィでの使用を提供する、有用な光
学特性を有する。そのようなガラスウエハ２０は、有害な偏光起因分散問題を最
小限に抑えるために利用されると同時に、経済的に製造される。好ましい方法に
おいて、マスクサブシステムを提供する工程及びフォトリソグラフィマスク２２
を紫外λ光で照射する工程は、６３２．８ｎｍで測定したガラス複屈折性が５ｎ
ｍ／ｃｍより小さいガラスウエハによる、ガラスウエハを通る紫外λ光の偏光モ
ード分散を抑制する工程を含む。偏光分散は、好ましくは２ｎｍ／ｃｍ以下、さ
らに好ましくは１ｎｍ／ｃｍ以下、最も好ましくは０．５ｎｍ／ｃｍ以下のガラ
スウエハ複屈折性により抑制される。 【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施形態の斜視図 【図２】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図３】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図４】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図５】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図６】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図７】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図８】 本発明の実施形態の斜視図 【図９Ａ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図９Ｂ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図９Ｃ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１０】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１１】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ａ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ｂ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ｃ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１３】 本発明の方法を示す 【図１４】 マスクブランクの厚さを通る１９３ｎｍ透過率のマスクブランク面内プロット 【符号の説明】 ２０ ＳｉＯ２ガラスウエハ ２２ フォトリソグラフィマスク ２４ フォトリソグラフィパターン ２６ 感光性転写媒体 ２８ エキシマーレーザ ３０ ガラスウエハ面
ィ方法、フォトリソグラフィマスクブランク及び作成方法」とする、リチャード
・エス・プリーストリー(Richard S. Priestley)，ダニエル・アール・センポリ
ンスキー(Daniel R. Sempolinski)及びシー・チャーリーズ・ユー(C. Charies Y
u)の米国仮特許出願第６０／１６５，６２５号の恩典を主張する。 【０００２】発明の背景 発明の分野 本発明は概ね投影フォトリソグラフィ方法及びフォトリソグラフィフォトマス
クに関し、特に、２４８ｎｍ領域及び１９３ｎｍ領域にある波長を利用する深紫
外(ＤＵＶ)投影フォトリソグラフィシステムのような、３００ｎｍより短いＤＵ
Ｖ波長を利用するフォトリソグラフィシステムに使用するためのフォトリソグラ
フィマスクブランクに関する。 【０００３】技術的背景 波長が３００ｎｍより短い深紫外光を利用する投影フォトリソグラフィ方法／
システムは、より小さな最小寸法の達成に関して有用である。２４８ｎｍ及び１
９３ｎｍ波長領域の深紫外波長を利用するような方法／システムは最小寸法がよ
り小さな集積回路の製造能力を増進させる可能性を有するが、集積回路の大量生
産における深ＵＶの商用化及び採用は遅れている。半導体工業によるＤＵＶの進
展の遅れの一部は、光学性能の品質が高い、経済的に製造できるフォトマスクブ
ランクがないためであった。ＫｒＦエキシマーレーザの発光スペクトルＤＵＶウ
インドウのような２４８ｎｍ領域及びＡｒＦエキシマーレーザ発光スペクトルの
ような１９３ｎｍ領域における深紫外フォトリソグラフィの有用性が集積回路の
製造に利用されるためには、経済的に製造でき、フォトマスクに利用できる、有
用な光学特性及び化学的耐久性を有するマスクブランクが必要とされている。 【０００４】 そのようなリソグラフィ方法／システムに用いられるフォトマスクブランクは
、フォトマスクが一般に非常に薄く、システムを通して投影される集積回路パタ
ーンのための基板を提供するというシステムにおける独特の役割を果たすという
点で、レンズやミラーのようなその他のシステム素子とは異なっている。作成さ
れるべき集積回路パターンはフォトマスクブランク上に形成され、よってフォト
マスクブランク上のパターンの像をリソグラフィシステムを通して投影して、集
積回路半導体ウエハの表面に転写することができる。極微細集積回路パターンの
形成及び極微細集積回路パターンの歪みの抑制に必要な極めて高い精確度を保証
するためには、フォトマスクブランクは、反り及び収縮を避けるための寸法安定
性に対する、また高透過率のような光学特性に対する、極めて厳格な必要条件を
満たさなければならない。 【０００５】 本発明は従来技術の問題点を克服し、深紫外波長による集積回路の製造能力の
増進に用いることができる高品質の改善されたフォトマスクブランク及び高性能
マスクを経済的に製造するための手段を提供する。 【０００６】発明の概要 本発明の一態様は、最小寸法が０．２５μｍ以下のパターンを作成するための
フォトリソグラフィ方法及びシステムである。本フォトリソグラフィ方法は、３
００ｎｍより短い波長の紫外光λを発生し、前記紫外光λに指向性をもたせるた
めの照明サブシステムを提供する工程及びフォトリソグラフパターンが描画され
た低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含み、ＳｉＯ２ガラスウエハのガ
ラス複屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下である、光透過性フォトリソグラフィマスクを
もつマスクサブシステムを提供する工程を含む。本方法はさらに、投影光学系サ
ブシステム及び感光性転写サブシステムを提供し、上記サブシステムを位置合わ
せしてマスクを紫外光λで照射し、よって低複屈折性ガラスウエハマスクの描画
パターンが、紫外光λの偏光モード分散が抑制された状態で、感光性転写媒体上
に投影される工程を含む。 【０００７】 別の態様において、本発明は、ガラス複屈折性が２ｎｍ／ｃｍ以下の溶融石英
ＳｉＯ２ガラス基板ウエハを含むマスクにより最小寸法が０．２５μｍ以下のパ
ターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォトリソグラフィマ
スクを含む。ガラスウエハの塩素濃度は、１ｐｐｍ Ｃｌより低いことが好まし
い。ガラス基板ウエハは、２４８ｎｍにおいて９９．５％／ｃｍ以上の内部透過
率を有し、１９３ｎｍにおいて９９％／ｃｍ以上の内部透過率を有することが好
ましく、２４８ｎｍ及び１９３ｎｍにおける透過率変動は１％以下であり、一様
性Δｎは５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。 【０００８】 また別の態様において、本発明は、最大長がＬのフォトリソグラフィガラスウ
エハフォトマスクブランクの作成方法を含む。本方法は、プリフォームディスク
直径がＤ及びプリフォームディスク高がＨで、Ｄ＞Ｈの、溶融石英ＳｉＯ２ガラ
スプリフォームディスクを提供する工程を含み、直径Ｄはプリフォームディスク
ｘ軸及びプリフォームディスクｙ軸により定まる面にあり、ｘ軸及びｙ軸はディ
スク高Ｈに垂直に配向され、ディスク高Ｈはプリフォームディスクｚ軸に沿う。
本方法は、直径が１μｍより大きい混在物がないことが好ましいプリフォームデ
ィスクの領域を識別する工程を含む。本方法はさらに、プリフォームディスクの
ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の向きを維持すると同時に、プリフォームディスクｘ軸に沿
うフォトマスクプリフォームｘ軸、プリフォームディスクｙ軸に沿うフォトマス
クプリフォームｙ軸及びプリフォームディスクｚ軸に沿うフォトマスクプリフォ
ームｚ軸を有するフォトマスクブランクプリフォームを提供するために、プリフ
ォームディスクから前記領域を取り出す工程を含む。本方法は、フォトマスクブ
ランクを最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクに形成する工程
を含む。 【０００９】 本発明はさらに、透過紫外リソグラフィ光の偏光モード分散を抑制しながら、
リソグラフィパターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォト
リソグラフィ光用の偏光モード分散抑制フォトリソグラフィマスクブランクを含
む。本発明の偏光モード分散抑制マスクブランクは、最大長がＬ，厚さがＴで、
マスクブランクｘ軸、マスクブランクｙ軸及びマスクブランクｚ軸を有する、溶
融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含む。長さＬはマスクブランクｘ軸及びマスクブ
ランクｙ軸により定まる面にあり、厚さＴはマスクブランクｘ軸及びｙ軸により
定まる面に垂直であり、マスクブランクｚ軸に平行である。マスクブランクは、
マスクブランクｘ軸に沿う第１の屈折率ｎｘ及びマスクブランクｙ軸に沿う第２
の屈折率ｎｙを有し、|ｎｘ-ｎｙ|は１ｐｐｍ以下である。マスクブランクは面
内で極めて一様なＤＵＶ透過率を有することが好ましい。 【００１０】 本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、
当業者には説明から容易に明らかであろうし、また以下の詳細な説明、特許請求
の範囲並びに添付図面を含む、本明細書に説明される本発明の実施により認めら
れるであろう。 【００１１】 上記の全般的説明及び以下の詳細な説明は本発明の例示にすぎず、特許請求さ
れる本発明の本質及び特徴を理解するための概観または枠組みを提供することが
目的とされていることは当然である。添付図面は本発明のさらなる理解を提供す
るために含められ、本明細書に組み入れられて、本明細書の一部をなす。図面は
本発明の様々な実施形態を示し、記述とともに本発明の原理及び動作を説明する
に役立つ。 【００１２】好ましい実施形態の詳細な説明 本発明の現在好ましい実施形態がここで詳細に参照され、その例が添付図面に
示される。本発明のガラスウエハリソグラフィフォトマスクブランクの例示的実
施形態が図１〜２に示され、全図面を通して、全体として参照数字２０で指定さ
れる。 【００１３】 本発明にしたがえば、リソグラフィパターンを作成するためのフォトリソグラ
フィ方法のための本発明は、波長が３００ｎｍより短いＵＶ光λを発生し、前記
ＵＶ光λに指向性を与えるための照明サブシステムを提供する工程を含む。本方
法は、マスクステージ及び、フォトリソグラフィパターン２４が描画された低複
屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を含む、光透過性フォトリソグラフィ
マスク２２を備えるマスクサブシステムを提供する工程を含む。６３２．８ｎｍ
で測定されたガラスウエハ２０の複屈折性は５ｎｍ／ｃｍより小さく、ガラス複
屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下であることが好ましい。ガラスウエハ２０のガラス複
屈折性は１ｎｍ／ｃｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ／ｃｍ以下である
ことがさらに好ましい。ガラスウエハ２０は、好ましくは、実ガラスウエハブラ
ンク形態でのアニールがなされていないことが好ましい非個片アニールガラス部
材である。本方法は投影光学系サブシステムを提供する工程及び、感光性転写媒
体２６を含む、λ光(波長がλの光)感光性転写サブシステムを提供する工程を含
む。図２，６〜７に示されるように、本方法はさらに、低複屈折性ＳｉＯ２ガラ
スウエハマスク２２のＩＣ描画フォトリソグラフィパターンが媒体２６上に投影
されるように、照明サブシステム、マスクサブシステム、投影光学系サブシステ
ム及び感光性転写サブシステムを位置合わせし、λ光でマスク２２を照射して、
ガラスウエハ２０を通してλ光を進行させる工程を含む。低複屈折性ガラスウエ
ハ２０を利用することにより、λ光の偏光モード分散が抑制され、本フォトリソ
グラフィシステム及び方法において送られるパターン形状情報の完全性が維持さ
れる。図３はガラスウエハ２０上にＩＣ描画フォトリソグラフィパターンをもつ
マスク２２を示す。図４に示されるようなＩＣフォトリソグラフィパターンは、
ガラスウエハ２０を透過し、投影光学系を通して送られる、偏光モード分散及び
歪が最小のλ光により形成され、ＩＣパターンは図５に示されるように集積回路
ウエハ媒体２６上に投影される。本発明のフォトリソグラフィ方法は、波長が３
００ｎｍより短いＵＶ光子の形態で描画フォトリソグラフィパターンに、λフォ
トリソグラフィ光の偏光モード分散が抑制された状態で、ＳｉＯ２ガラスを透過
させる工程を含む。好ましい実施形態において本方法は、図６に示されるように
、λが１９３ｎｍのレーザ発光波長を含む、ＵＶλ光を生成するエキシマーレー
ザ２８を提供する工程を含む。別の好ましい実施形態においては、図７に示され
るように、λが２４８ｎｍのレーザ発光波長を含む、ＵＶλ光を生成するエキシ
マーレーザ２８が提供される。本発明にしたがえば、マスクは、偏光起因λ光分
散を抑制する低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含む。本発明は、λリ
ソグラフィ光の偏光モード分散を抑制することによるリソグラフィパターンを形
成するための方法を含む。 【００１４】 好ましい方法において、低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を提供
する工程は、本質的にケイ素と酸素からなるガラスウエハ２０を提供する工程を
含む。低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を提供する工程は、塩素濃
度が、好ましくは１ｐｐｍ Ｃｌより低く、さらに好ましくは塩素を含まず、本
質的にＳｉとＯからなる、ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。 【００１５】 本発明の好ましい実施形態において、ＳｉＯ２ガラスウエハ２０は、個片ガラ
スウエハ２０が実ガラスウエハ形態の状態でのアニールがなされていない、非個
片アニールガラスウエハである。ガラスウエハ２０の低複屈折性はガラスウエハ
２０のアニールにより得られるのではないことが好ましい。好ましい実施形態に
おいて、ガラスは、個片ガラスウエハではなく、個片ガラスウエハより大きい実
プリフォーム状態で、好ましくは溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク
としてアニールされ、アニールされるガラスプリフォームの実寸法はガラスウエ
ハ２０の実寸法よりかなり大きい(体積がかなり大きく、また最長寸法は、少な
くとも２倍、好ましくは少なくとも３倍、さらに好ましくは少なくとも４倍と、
かなり大きい)ことが好ましい。個片アニールを用いずに低複屈折性が得られた
ときに、好ましいガラスウエハ２０が得られる。 【００１６】 好ましい実施形態において、ガラスウエハ２０を提供する工程は、光学的一様
性(Δｎ)が５０ｐｐｍ以下であり、波長λにおけるウエハ面内の透過率の変動が
１．５％以下の、ウエハ面内のλ光透過率が一様なＳｉＯ２ガラスウエハを提供
する工程を含む。ガラスウエハ２０の面３０内でのλ光透過率の変動は１％以下
であることが好ましい。 【００１７】 好ましい実施形態において、ガラスウエハ２０を提供する工程は、２４８ｎｍ
における内部透過率が９９．５％／ｃｍ以上で、１９３ｎｍにおける内部透過率
が９９％／ｃｍ以上であるＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。別の好
ましい実施形態において、本方法は、２４８ｎｍ内部透過率が９９．５％／ｃｍ
以上であり、１９３ｎｍ内部透過率が９９％／ｃｍ以上であって、ガラス複屈折
性が１ｎｍ／ｃｍ以下、塩素濃度が１ｐｐｍ Ｃｌ未満、２４８ｎｍ透過率変動
が１％以下、１９３ｎｍ透過率変動が１％以下、一様性(Δｎ)が５ｐｐｍ以下の
、ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。塩素を含まず、Ｓｉ及びＯの組
成が一様なＳｉＯ２ガラスにより透過率、透過率一様性及び低複屈折性が向上し
たＳｉＯ２ガラスウエハ２０は、ガラスの有用な化学的性質に加えて、改善され
たマスク２２の製造及びそのフォトリソグラフィでの使用を提供する、有用な光
学特性を有する。そのようなガラスウエハ２０は、有害な偏光起因分散問題を最
小限に抑えるために利用されると同時に、経済的に製造される。好ましい方法に
おいて、マスクサブシステムを提供する工程及びフォトリソグラフィマスク２２
を紫外λ光で照射する工程は、６３２．８ｎｍで測定したガラス複屈折性が５ｎ
ｍ／ｃｍより小さいガラスウエハによる、ガラスウエハを通る紫外λ光の偏光モ
ード分散を抑制する工程を含む。偏光分散は、好ましくは２ｎｍ／ｃｍ以下、さ
らに好ましくは１ｎｍ／ｃｍ以下、最も好ましくは０．５ｎｍ／ｃｍ以下のガラ
スウエハ複屈折性により抑制される。 【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施形態の斜視図 【図２】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図３】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図４】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図５】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図６】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図７】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図８】 本発明の実施形態の斜視図 【図９Ａ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図９Ｂ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図９Ｃ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１０】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１１】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ａ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ｂ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ｃ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１３】 本発明の方法を示す 【図１４】 マスクブランクの厚さを通る１９３ｎｍ透過率のマスクブランク面内プロット 【符号の説明】 ２０ ＳｉＯ２ガラスウエハ ２２ フォトリソグラフィマスク ２４ フォトリソグラフィパターン ２６ 感光性転写媒体 ２８ エキシマーレーザ ３０ ガラスウエハ面
【手続補正書】
【提出日】平成１４年９月６日（２００２．９．６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】 フォトリソグラフィ方法、フォトリソグラフィマスクブラ
ンク及び作成方法 【特許請求の範囲】 【請求項１】 パターンを作成するためのフォトリソグラフィ方法において
、前記方法が： 波長が３００ｎｍより短い紫外光λを発生し、前記紫外光λに指向性をもたせ
るための照明サブシステムを提供する工程； 光透過性フォトグラフィマスクをもつマスクサブシステムを提供する工程；前
記フォトリソグラフィマスクはフォトリソグラフィパターンが描画された低複屈
折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含み、前記ＳｉＯ２ガラスウエハの６３２
．８ｎｍで測定したガラス複屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下である； 投影光学系サブシステムを提供する工程； 感光性転写サブシステムを提供する工程；前記転写サブシステムは感光性転写
媒体を含む；及び 前記照明サブシステム、前記マスクサブシステム、前記投影光学系サブシステ
ム及び前記感光性転写サブシステムを位置合わせして、前記紫外光λで前記フォ
トリソグラフィマスクを照射し、よって前記低複屈折性ＳｉＯ２ガラスウエハマ
スクの前記描画フォトリソグラフィパターンが、前記紫外光λの偏光モード分散
が抑制されている状態で、前記感光性転写媒体上に投影される工程； を含むことを特徴とする方法。 【請求項２】 前記照明サブシステムを提供する工程が前記紫外光λを発生
するエキシマーレーザを提供する工程を含み、前記紫外光λが１９３ｎｍのレー
ザ発光波長を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 【請求項３】 前記照明サブシステムを提供する工程が前記紫外光λを発生
するエキシマーレーザを提供する工程を含み、前記紫外光λが２４８ｎｍのレー
ザ発光波長を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 【請求項４】 前記低複屈折性ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が本質
的にケイ素と酸素からなるガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とする
請求項１記載の方法。 【請求項５】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が個片アニールを
施されていないガラスであるガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とす
る請求項１記載の方法。 【請求項６】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が、面及び厚さを
有し、光学的均質性(Δｎ)が５０ｐｐｍ以下であり、前記厚さを通るλ透過率が
前記ウエハ面内で一様な、前記ウエハ面内でのλにおける透過率の変動が１％以
下の、ガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法
。 【請求項７】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が、塩素濃度が１
ｐｐｍより低いガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とする請求項１記
載の方法。 【請求項８】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が、２４８ｎｍに
おける内部透過率が９９．５％／ｃｍ以上であり、１９３ｎｍにおける内部透過
率が９９％／ｃｍ以上であるガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とす
る請求項１記載の方法。 【請求項９】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が、ガラス複屈折
性が１ｎｍ／ｃｍ以下であり、塩素濃度が１ｐｐｍより低く、２４８ｎｍにおけ
る内部透過率が９９．５％／ｃｍ以上であり、１９３ｎｍにおける内部透過率が
９９％／ｃｍ以上であり、２４８ｎｍ透過率の変動が１％以下であり、１９３ｎ
ｍにおける透過率変動が１％以下であり、均質性(Δｎ)が５０ｐｐｍ以下である
、ガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 【請求項１０】 パターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫
外フォトリソグラフィマスクにおいて、前記マスクが溶融石英ＳｉＯ２ガラス基
板ウエハを含み、前記ガラスウエハが、２ｎｍ／ｃｍ以下のガラス複屈折性、１
ｐｐｍより低い塩素濃度、９９．５％／ｃｍ以上の２４８ｎｍにおける内部透過
率、９９％／ｃｍ以上の１９３ｎｍにおける内部透過率、１％以下の２４８ｎｍ
及び１９３ｎｍにおける透過率変動及び５０ｐｐｍ以下の均質性(Δｎ)を有する
ことを特徴とするマスク。 【請求項１１】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板が、寸法が１μｍより大
きい混在物を含まないことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項１２】 前記ガラスウエハのガラス複屈折性が１ｎｍ／ｃｍ以下で
あることを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項１３】 前記ガラスウエハのガラス複屈折性が０．５ｎｍ／ｃｍ以
下であることを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項１４】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハが本質的にＳｉ及
びＯからなることを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項１５】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスがハロゲン元素を含まないこ
とを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項１６】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が、重量で１５０
０ｐｐｍより少ないことを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項１７】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が、１０００ｐｐ
ｍより少ないことを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項１８】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が、約５００から
１０００ｐｐｍの範囲にあることを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項１９】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が、約８００から
１０００ｐｐｍの範囲にあることを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項２０】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハのＯＨ濃度の変動
が２００ｐｐｍより小さいことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２１】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が約５００から１
０００ｐｐｍの範囲にあり、ＯＨ以外の不純物の含有量が１０００ｐｐｂより少
ないことを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項２２】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスの塩素濃度が重量で０．５ｐ
ｐｍより少ないことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２３】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのナトリウム含有量が重量で
１ｐｐｍより少ないことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２４】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスの、ＯＨ濃度が重量で１５０
０ｐｐｍより少なく，Ｌｉ含有量が重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｂ含有量が重量
で０．３５ｐｐｍ以下，Ｆ含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｎａ含有量が重量
で３．３ｐｐｍ以下，Ｍｇ含有量が重量で０．２ｐｐｍ以下，Ａｌ含有量が重量
で０．３ｐｐｍ以下，Ｐ含有量が重量で０．１５ｐｐｍ以下，Ｓ含有量が重量で
０．５ｐｐｍ以下，Ｃｌ含有量が重量で０．４５ｐｐｍ以下，Ｋ含有量が重量で
２．５ｐｐｍ以下，Ｃａ含有量が重量で１．５ｐｐｍ以下，Ｔｉ含有量が重量で
０．１５ｐｐｍ以下，Ｖ含有量が重量で０．０４ｐｐｍ以下，Ｃｒ含有量が重量
で０．５ｐｐｍ以下，Ｍｎ含有量が重量で０．０２ｐｐｍ以下，Ｆｅ含有量が重
量で１．３ｐｐｍ以下，Ｃｏ含有量が重量で０．０２ｐｐｍ以下，Ｎｉ含有量が
重量で０．０６ｐｐｍ以下，Ｃｕ含有量が重量で０．０１ｐｐｍ以下，Ｚｎ含有
量は重量で０．５ｐｐｍ以下，Ｇａ含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｇｅ含有
量が重量で０．５ｐｐｍ以下，Ｚｒ含有量が重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｍｏ含
有量が重量で０．１５ｐｐｍ以下，Ｓｎ含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｓｂ
含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｐｂ含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｂｉ
含有量が重量で０．０５ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１４記載のマ
スク。 【請求項２５】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＨ２分子含有量が、３×１
０１７／ｃｍ３より少ないことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２６】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＨ２分子含有量が、約０．
５×１０１７／ｃｍ３から約３×１０１７／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とす
る請求項１０記載のマスク。 【請求項２７】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＨ２分子含有量が、約１×
１０１７／ｃｍ３から約２．５×１０１７／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とす
る請求項１０記載のマスク。 【請求項２８】 前記ガラス基板ウエハの仮想温度が約１０５０℃±５０℃
であることを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２９】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハの、２４８ｎｍで
測定された外部透過率が少なくとも９２％であることを特徴とする請求項１０記
載のマスク。 【請求項３０】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハの、１９３ｎｍで
測定された外部透過率が少なくとも９０％であることを特徴とする請求項１０記
載のマスク。 【請求項３１】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハの屈折率が、２４
８ｎｍにおいて約１．５０８６０であり、１９３ｎｍにおいて約１．５６０８４
であることを特徴とする請求項１１記載のマスク。 【請求項３２】 最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクの
作成方法において： プリフォームディスク直径Ｄ及びプリフォームディスク高Ｈを有し、Ｄ＞Ｈで
ある、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する工程；前記直径
Ｄはプリフォームディスクｘ軸及びプリフォームディスクｙ軸により定まる平面
にあり、前記ｘ軸及び前記ｙ軸は前記ディスク高Ｈに垂直に配向され、前記ディ
スク高Ｈはプリフォームディスクｚ軸に沿う； 混在物を含まない領域を識別する工程；前記混在物を含まない領域とは直径が
１μｍより大きい混在物を含まない領域である； 前記プリフォームディスクｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の配向を維持しながら、前記プ
リフォームディスクから前記混在物を含まない領域を取り出して、フォトマスク
ブランクプリフォームｘ軸、フォトマスクブランクプリフォームｙ軸及びフォト
マスクブランクプリフォームｚ軸を有し、前記フォトマスクブランクプリフォー
ムｘ軸は前記プリフォームディスクｘ軸に沿い、前記フォトマスクブランクプリ
フォームｙ軸は前記プリフォームディスクｙ軸に沿い、前記フォトマスクブラン
クプリフォームｚ軸は前記プリフォームディスクｚ軸に沿う、フォトマスクブラ
ンクプリフォームを提供する工程；及び 前記フォトマスクブランクプリフォームを最大長がＬのフォトリソグラフィフ
ォトマスクブランクの形につくる工程； を含むことを特徴とする方法。 【請求項３３】 前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクが、厚さＴ
、フォトリソグラフィフォトマスクブランクｘ軸、フォトリソグラフィフォトマ
スクブランクｙ軸、及びフォトリソグラフィフォトマスクブランクｚ軸を有し、
前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクｘ軸及び前記フォトリソグラフィ
フォトマスクブランクｙ軸は前記フォトマスクブランクプリフォームディスクｘ
軸及び前記フォトマスクブランクプリフォームディスクｙ軸に沿い、前記フォト
リソグラフィフォトマスクブランク長Ｌは前記フォトリソグラフィフォトマスク
ブランクｘ軸及び前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクｙ軸により定ま
る平面にあり、前記フォトリソグラフィフォトマスクブランク厚Ｔは前記フォト
リソグラフィフォトマスクブランクｚ軸に沿い、前記フォトリソグラフィフォト
マスクブランクｘ軸及び前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクｙ軸に垂
直であって、Ｔ＜Ｌであることを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３４】 Ｄ＞Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディス
クを提供する前記工程が、Ｄ≧２Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム
ディスクを提供する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３５】 Ｄ＞Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディス
クを提供する前記工程が、Ｄ≧３Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム
ディスクを提供する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３６】 Ｄ＞Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディス
クを提供する前記工程が、Ｄ≧４Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム
ディスクを提供する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３７】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が：高純度Ｓｉ含有供給原料を提供する工程；前記高純度Ｓｉ含有供給
原料を転換部に送出する工程；前記送出された供給源量をＳｉＯ２スートに転換
する工程；水平に配置された、回転している耐火性捕集カップに前記ＳｉＯ２ス
ートを堆積する工程；前記スート堆積と同時に、前記ＳｉＯ２スートを高純度の
溶融しているＳｉＯ２ガラス(以降、溶融ＳｉＯ２ガラスと称する)体に凝集させ
る工程；前記高純度溶融ＳｉＯ２ガラス体を前記捕集カップで保持する工程；及
び前記ガラス体をアニールして前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディス
クを提供する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３８】 前記堆積されるＳｉＯ２スートは下向きの堆積経路に沿っ
て前記捕集カップ内に進み、前記回転している捕集カップは前記堆積経路に実質
的に垂直な回転面内で回転し、前記回転面は前記プリフォームディスクｘ軸及び
前記プリフォームディスクｙ軸により定まる平面に平行であることを特徴とする
請求項３７記載の方法。 【請求項３９】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクがアニ
ールされることを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４０】 前記フォトマスクブランクプリフォームはアニールされ、
前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクはアニールされず、前記フォトリ
ソグラフィフォトマスクブランクのガラス複屈折性が２ｎｍ／ｃｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４１】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、Ｄ＞２Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含むことを
特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４２】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、Ｄ≧３Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含むことを
特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４３】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、Ｄ≧４Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含むことを
特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４４】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、Ｄ≧５Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含むことを
特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４５】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、１２Ｌ≧Ｄ≧４Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含
み、前記フォトリソグラフィフォトマスクブランク長Ｌが前記プリフォームディ
スク直径Ｄに平行に配向され、前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクが
厚さＴを有し、前記厚さＴが前記プリフォームディスク高Ｈに平行に配向される
ことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４６】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が：高純度シロキサンを提供する工程；前記シロキサンを転換部に送出
する工程；前記送出されたシロキサンをＳｉＯ２スートに転換する工程；前記Ｓ
ｉＯ２スートを堆積する工程；及び同時に前記ＳｉＯ２スートを溶融ＳｉＯ２ガ
ラス体に凝集させて、前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供
する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４７】 前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクが厚さＴを
有し、前記厚さＴは前記フォトリソグラフィフォトマスクブランク長Ｌに垂直で
あり、前記プリフォームディスク高Ｈは前記フォトマスクブランク厚Ｔに垂直で
あることを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４８】 前記フォトマスクブランクプリフォームから複数枚のフォ
トマスクブランクを切り出す工程及び前記フォトマスクブランクを研摩する工程
をさらに含むことを特徴とする請求項３９記載の方法。 【請求項４９】 前記フォトマスクブランク上にフォトリソグラフィパター
ンを形成する工程及び３００ｎｍより短い波長の光に、前記形成されたフォトリ
ソグラフィパターンを有する、前記フォトマスクを透過させる工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項５０】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が：Ｓｉ含有供給原料をＳｉＯ２スートに転換する工程；前記ＳｉＯ２ スートを連続的に堆積し、同時に前記ＳｉＯ２スートを凝集温度において凝集さ
せ、よって、前記堆積された溶融石英ガラス体の温度を実質的に一様な温度で実
質的に前記凝集温度に維持する工程を含むことを特徴とする請求項３４記載の方
法。 【請求項５１】 フォトリソグラフィパターンを作成すると同時に透過紫外
フォトリソグラフィ光の偏光モード分散を抑制するための、３００ｎｍより短い
波長の紫外フォトリソグラフィ光偏光モード分散抑制フォトリソグラフィマスク
ブランクにおいて、前記偏光モード分散抑制マスクブランクが：最大長Ｌ、厚さ
Ｔ、マスクブランクｘ軸、マスクブランクｙ軸、マスクブランクｚ軸を有し；前
記長さＬは前記マスクブランクｘ軸及び前記マスクブランクｙ軸により定まる平
面にあり；前記厚さＴは前記マスクブランクｘ軸及び前記マスクブランクｙ軸に
より定まる前記平面に垂直であり；前記厚さＴは前記マスクブランクｚ軸に平行
であり；前記マスクブランクは前記マスクブランクｘ軸に沿う方向の第１の屈折
率ｎｘ及び前記マスクブランクｙ軸に沿う方向の第２の屈折率ｎｙを有し、|ｎ
ｘ−ｎｙ|≦１ｐｐｍである、溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハからなることを特
徴とするマスクブランク。 【請求項５２】 前記マスクブランクが、前記マスクブランクｘ軸に沿う、
最大１９３ｎｍ透過率，透過率１９３ｘ最大，及び最小１９３ｎｍ透過率，透過
率１９３ｘ最小，並びに前記マスクブランクｙ軸に沿う、最大１９３ｎｍ透過率
，透過率１９３ｙ最大，及び最小１９３ｎｍ透過率，透過率１９３ｙ最小，を有
し、(透過率１９３ｘ最大−透過率１９３ｘ最小)≦１％及び(透過率１９３ｙ最
大−透過率１９３ｙ最小)≦１％であることを特徴とする請求項５１記載のマス
クブランク。 【請求項５３】 |透過率１９３ｘ最大−透過率１９３ｙ最大|≦１％及び|
透過率１９３ｘ最小−透過率１９３ｙ最小|≦１％であることを特徴とする請求
項５１記載のマスクブランク。 【請求項５４】 前記マスクブランクが、前記マスクブランクｘ軸に沿う、
最大２４８ｎｍ透過率，透過率２４８ｘ最大，及び最小２４８ｎｍ透過率，透過
率２４８ｘ最小，並びに前記マスクブランクｙ軸に沿う、最大２４８ｎｍ透過率
，透過率２４８ｙ最大，及び最小２４８ｎｍ透過率，透過率２４８ｙ最小，を有
し、(透過率２４８ｘ最大−透過率２４８ｘ最小)≦１％及び(透過率２４８ｙ最
大−透過率２４８ｙ最小)≦１％であることを特徴とする請求項５１記載のマス
クブランク。 【請求項５５】 |透過率２４８ｘ最大−透過率２４８ｙ最大|≦１％及び|
透過率２４８ｘ最小−透過率２４８ｙ最小|≦１％であることを特徴とする請求
項５４記載のマスクブランク。 【請求項５６】 前記マスクブランクが、寸法が１μｍより大きい混在物を
含まないことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項５７】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスが本質的にＳｉ及びＯからな
ることを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項５８】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスの塩素濃度が１ｐｐｍより少
ないことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項５９】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が１５００より少
ないことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項６０】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＨ２分子含有量が、３×１
０１７／ｃｍ３より少ないことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項６１】 前記マスクブランクが、９５℃の５重量％ＮａＯＨ水溶液
に６時間浸漬したときの重量減少が０．４５３ｍｇ／ｃｍ２以下の、化学的耐久
性を有することを特徴とする請求項５１記載の方法。 【請求項６２】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスが、変動が２００ｐｐｍより
小さいＯＨ濃度を有することを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項６３】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスの塩素濃度の変動が、１ｐｐ
ｍより小さいことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項６４】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＳ濃度が０．５ｐｐｍ以下
であることを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【発明の詳細な説明】 【０００１】 本出願は、１９９９年１１月１５日に出願された、名称を「フォトリソグラフ
ィ方法、フォトリソグラフィマスクブランク及び作成方法」とする、リチャード
・エス・プリーストリー(Richard S. Priestley)，ダニエル・アール・センポリ
ンスキー(Daniel R. Sempolinski)及びシー・チャーリーズ・ユー(C. Charies Y
u)の米国仮特許出願第６０／１６５，６２５号の恩典を特許請求する。 【０００２】発明の背景 発明の分野 本発明は概ね投影フォトリソグラフィ方法及びフォトリソグラフィフォトマス
クに関し、特に、２４８ｎｍ領域及び１９３ｎｍ領域にある波長を利用する深紫
外(ＤＵＶ)投影フォトリソグラフィシステムのような、３００ｎｍより短いＤＵ
Ｖ波長を利用するフォトリソグラフィシステムに使用するためのフォトリソグラ
フィマスクブランクに関する。 【０００３】技術的背景 波長が３００ｎｍより短い深紫外光を利用する投影フォトリソグラフィ方法／
システムは、より小さな最小寸法の達成に関して有用である。２４８ｎｍ及び１
９３ｎｍ波長領域の深紫外波長を利用するような方法／システムは最小寸法がよ
り小さな集積回路の製造能力を増進させる可能性を有するが、集積回路の大量生
産における深ＵＶの商用化及び採用は遅れている。半導体工業によるＤＵＶの進
展の遅れの一部は、光学性能の品質が高い、経済的に製造できるフォトマスクブ
ランクがないためであった。ＫｒＦエキシマーレーザの発光スペクトルＤＵＶウ
インドウのような２４８ｎｍ領域及びＡｒＦエキシマーレーザ発光スペクトルの
ような１９３ｎｍ領域における深紫外フォトリソグラフィの有用性が集積回路の
製造に利用されるためには、経済的に製造でき、フォトマスクに利用できる、有
用な光学特性及び化学的耐久性を有するマスクブランクが必要とされている。 【０００４】 そのようなリソグラフィ方法／システムに用いられるフォトマスクブランクは
、フォトマスクが一般に非常に薄く、システムを通して投影される集積回路パタ
ーンのための基板を提供するというシステムにおける独特の役割を果たすという
点で、レンズやミラーのようなその他のシステム素子とは異なっている。作成さ
れるべき集積回路パターンはフォトマスクブランク上に形成され、よってフォト
マスクブランク上のパターンの像をリソグラフィシステムを通して投影して、集
積回路半導体ウエハの表面に転写することができる。極微細集積回路パターンの
形成及び極微細集積回路パターンの歪みの抑制に必要な極めて高い精確度を保証
するためには、フォトマスクブランクは、反り及び収縮を避けるための寸法安定
性に対する、また高透過率のような光学特性に対する、極めて厳格な必要条件を
満たさなければならない。 【０００５】 本発明は従来技術の問題点を克服し、深紫外波長による集積回路の製造能力の
増進に用いることができる高品質の改善されたフォトマスクブランク及び高性能
マスクを経済的に製造するための手段を提供する。 【０００６】発明の概要 本発明の一態様は、最小寸法が０．２５μｍ以下のパターンを作成するための
フォトリソグラフィ方法及びシステムである。本フォトリソグラフィ方法は、３
００ｎｍより短い波長の紫外光λを発生し、前記紫外光λに指向性をもたせるた
めの照明サブシステムを提供する工程及びフォトリソグラフパターンが描画され
た低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含み、ＳｉＯ２ガラスウエハのガ
ラス複屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下である、光透過性フォトリソグラフィマスクを
もつマスクサブシステムを提供する工程を含む。本方法はさらに、投影光学系サ
ブシステム及び感光性転写サブシステムを提供し、上記サブシステムを位置合わ
せしてマスクを紫外光λで照射し、よって低複屈折性ガラスウエハマスクの描画
パターンが、紫外光λの偏光モード分散が抑制された状態で、感光性転写媒体上
に投影される工程を含む。 【０００７】 別の態様において、本発明は、ガラス複屈折性が２ｎｍ／ｃｍ以下の溶融石英
ＳｉＯ２ガラス基板ウエハを含むマスクにより最小寸法が０．２５μｍ以下のパ
ターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォトリソグラフィマ
スクを含む。ガラスウエハの塩素濃度は、１ｐｐｍより低いことが好ましい。ガ
ラス基板ウエハは、２４８ｎｍにおいて９９．５％／ｃｍ以上の内部透過率を有
し、１９３ｎｍにおいて９９％／ｃｍ以上の内部透過率を有することが好ましく
、２４８ｎｍ及び１９３ｎｍにおける透過率変動は１％以下であり、均質性Δｎ
は５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。 【０００８】 また別の態様において、本発明は、最大長がＬのフォトリソグラフィガラスウ
エハフォトマスクブランクの作成方法を含む。本方法は、プリフォームディスク
直径がＤ及びプリフォームディスク高がＨで、Ｄ＞Ｈの、溶融石英ＳｉＯ２ガラ
スプリフォームディスクを提供する工程を含み、直径Ｄはプリフォームディスク
ｘ軸及びプリフォームディスクｙ軸により定まる平面にあり、ｘ軸及びｙ軸はデ
ィスク高Ｈに垂直に配向され、ディスク高Ｈはプリフォームディスクｚ軸に沿う
。本方法は、直径が１μｍより大きい混在物がないことが好ましいプリフォーム
ディスクの領域を識別する工程を含む。本方法はさらに、プリフォームディスク
のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の向きを維持すると同時に、プリフォームディスクｘ軸に
沿うフォトマスクプリフォームｘ軸、プリフォームディスクｙ軸に沿うフォトマ
スクプリフォームｙ軸及びプリフォームディスクｚ軸に沿うフォトマスクプリフ
ォームｚ軸を有するフォトマスクブランクプリフォームを提供するために、プリ
フォームディスクから前記領域を取り出す工程を含む。本方法は、フォトマスク
ブランクを最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクに形成する工
程を含む。 【０００９】 本発明はさらに、透過紫外リソグラフィ光の偏光モード分散を抑制しながら、
リソグラフィパターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォト
リソグラフィ光用の偏光モード分散抑制フォトリソグラフィマスクブランクを含
む。本発明の偏光モード分散抑制マスクブランクは、最大長がＬ，厚さがＴで、
マスクブランクｘ軸、マスクブランクｙ軸及びマスクブランクｚ軸を有する、溶
融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含む。長さＬはマスクブランクｘ軸及びマスクブ
ランクｙ軸により定まる平面にあり、厚さＴはマスクブランクｘ軸及びｙ軸によ
り定まる平面に垂直であり、マスクブランクｚ軸に平行である。マスクブランク
は、マスクブランクｘ軸に沿う第１の屈折率ｎｘ及びマスクブランクｙ軸に沿う
第２の屈折率ｎｙを有し、|ｎｘ-ｎｙ|は１ｐｐｍ以下である。マスクブランク
は面内で極めて一様なＤＵＶ透過率を有することが好ましい。 【００１０】 本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、
当業者には説明から容易に明らかであろうし、また以下の詳細な説明、特許請求
の範囲並びに添付図面を含む、本明細書に説明される本発明の実施により認めら
れるであろう。 【００１１】 上記の全般的説明及び以下の詳細な説明は本発明の例示にすぎず、特許請求さ
れる本発明の本質及び特徴を理解するための概観または枠組みを提供することが
目的とされていることは当然である。添付図面は本発明のさらなる理解を提供す
るために含められ、本明細書に組み入れられて、本明細書の一部をなす。図面は
本発明の様々な実施形態を示し、記述とともに本発明の原理及び動作を説明する
に役立つ。 【００１２】好ましい実施形態の詳細な説明 本発明の現在好ましい実施形態がここで詳細に参照され、その例が添付図面に
示される。本発明のガラスウエハリソグラフィフォトマスクブランクの例示的実
施形態が図１〜２に示され、全図面を通して、全体として参照数字２０で指定さ
れる。 【００１３】 本発明にしたがえば、リソグラフィパターンを作成するためのフォトリソグラ
フィ方法のための本発明は、波長が３００ｎｍより短いＵＶ光λを発生し、前記
ＵＶ光λに指向性を与えるための照明サブシステムを提供する工程を含む。本方
法は、マスクステージ及び、フォトリソグラフィパターン２４が描画された低複
屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を含む、光透過性フォトリソグラフィ
マスク２２を備えるマスクサブシステムを提供する工程を含む。６３２．８ｎｍ
で測定されたガラスウエハ２０の複屈折性は５ｎｍ／ｃｍより小さく、ガラス複
屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下であることが好ましい。ガラスウエハ２０のガラス複
屈折性は１ｎｍ／ｃｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ／ｃｍ以下である
ことがさらに好ましい。ガラスウエハ２０は、好ましくは、ガラスウエハブラン
クの物理形態でのアニールがなされていないことが好ましい非個片アニールガラ
ス部材である。本方法は投影光学系サブシステムを提供する工程及び、感光性転
写媒体２６を含む、λ光(波長がλの光)感光性転写サブシステムを提供する工程
を含む。図２，６〜７に示されるように、本方法はさらに、低複屈折性ＳｉＯ２ ガラスウエハマスク２２のＩＣ描画フォトリソグラフィパターンが媒体２６上に
投影されるように、照明サブシステム、マスクサブシステム、投影光学系サブシ
ステム及び感光性転写サブシステムを位置合わせし、λ光でマスク２２を照射し
て、ガラスウエハ２０を通してλ光を進行させる工程を含む。低複屈折性ガラス
ウエハ２０を利用することにより、λ光の偏光モード分散が抑制され、本フォト
リソグラフィシステム及び方法において送られるパターン形状情報の完全性が維
持される。図３はガラスウエハ２０上にＩＣ描画フォトリソグラフィパターンを
もつマスク２２を示す。図４に示されるようなＩＣフォトリソグラフィパターン
は、ガラスウエハ２０を透過し、投影光学系を通して送られる、偏光モード分散
及び歪が最小のλ光により形成され、ＩＣパターンは図５に示されるように集積
回路ウエハ媒体２６上に投影される。本発明のフォトリソグラフィ方法は、波長
が３００ｎｍより短いＵＶ光子の形態で描画フォトリソグラフィパターンに、λ
フォトリソグラフィ光の偏光モード分散が抑制された状態で、ＳｉＯ２ガラスを
透過させる工程を含む。好ましい実施形態において本方法は、図６に示されるよ
うに、λが１９３ｎｍのレーザ発光波長を含む、ＵＶλ光を生成するエキシマー
レーザ２８を提供する工程を含む。別の好ましい実施形態においては、図７に示
されるように、λが２４８ｎｍのレーザ発光波長を含む、ＵＶλ光を生成するエ
キシマーレーザ２８が提供される。本発明にしたがえば、マスクは、偏光起因λ
光分散を抑制する低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含む。本発明は、
λリソグラフィ光の偏光モード分散を抑制することによるリソグラフィパターン
を形成するための方法を含む。 【００１４】 好ましい方法において、低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を提供
する工程は、本質的にケイ素と酸素からなるガラスウエハ２０を提供する工程を
含む。低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を提供する工程は、塩素濃
度が、好ましくは１ｐｐｍより低く、さらに好ましくは塩素を含まず、本質的に
ＳｉとＯからなる、ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。 【００１５】 本発明の好ましい実施形態において、ＳｉＯ２ガラスウエハ２０は、個片ガラ
スウエハ２０がガラスウエハの物理形態の状態でのアニールがなされていない、
非個片アニールガラスウエハである。ガラスウエハ２０の低複屈折性はガラスウ
エハ２０のアニールにより得られるのではないことが好ましい。好ましい実施形
態において、ガラスは、個片ガラスウエハではなく、個片ガラスウエハより大き
いプリフォームの物理状態で、好ましくは溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム
ディスクとしてアニールされ、アニールされるガラスプリフォームの実寸法はガ
ラスウエハ２０の実寸法よりかなり大きい(体積がかなり大きく、また最長寸法
は、少なくとも２倍、好ましくは少なくとも３倍、さらに好ましくは少なくとも
４倍と、かなり大きい)ことが好ましい。個片アニールを用いずに低複屈折性が
得られたときに、好ましいガラスウエハ２０が得られる。 【００１６】 好ましい実施形態において、ガラスウエハ２０を提供する工程は、光学的均質
性(Δｎ)が５０ｐｐｍ以下であり、波長λにおけるウエハ面内の透過率の変動が
１．５％以下の、ウエハ面内のλ光透過率が一様なＳｉＯ２ガラスウエハを提供
する工程を含む。ガラスウエハ２０の面３０内でのλ光透過率の変動は１％以下
であることが好ましい。 【００１７】 好ましい実施形態において、ガラスウエハ２０を提供する工程は、２４８ｎｍ
における内部透過率が９９．５％／ｃｍ以上で、１９３ｎｍにおける内部透過率
が９９％／ｃｍ以上であるＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。別の好
ましい実施形態において、本方法は、２４８ｎｍ内部透過率が９９．５％／ｃｍ
以上であり、１９３ｎｍ内部透過率が９９％／ｃｍ以上であって、ガラス複屈折
性が１ｎｍ／ｃｍ以下、塩素濃度が１ｐｐｍ未満、２４８ｎｍ透過率変動が１％
以下、１９３ｎｍ透過率変動が１％以下、均質性(Δｎ)が５ｐｐｍ以下の、Ｓｉ
Ｏ２ガラスウエハを提供する工程を含む。塩素を含まず、Ｓｉ及びＯの組成が一
様なＳｉＯ２ガラスにより透過率、透過率一様性及び低複屈折性が向上したＳｉ
Ｏ２ガラスウエハ２０は、ガラスの有用な化学的性質に加えて、改善されたマス
ク２２の製造及びそのフォトリソグラフィでの使用を提供する、有用な光学特性
を有する。そのようなガラスウエハ２０は、有害な偏光起因分散問題を最小限に
抑えるために利用されると同時に、経済的に製造される。好ましい方法において
、マスクサブシステムを提供する工程及びフォトリソグラフィマスク２２を紫外
λ光で照射する工程は、６３２．８ｎｍで測定したガラス複屈折性が５ｎｍ／ｃ
ｍより小さいガラスウエハによる、ガラスウエハを通る紫外λ光の偏光モード分
散を抑制する工程を含む。偏光分散は、好ましくは２ｎｍ／ｃｍ以下、さらに好
ましくは１ｎｍ／ｃｍ以下、最も好ましくは０．５ｎｍ／ｃｍ以下のガラスウエ
ハ複屈折性により抑制される。 【００１８】 別の態様において、本発明は、最小寸法が０．２５μｍ以下のパターンを作成
するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォトリソグラフィマスクを含む。
このマスクは、６３２．８ｎｍで測定したガラス複屈折性が２ｎｍ／ｃｍ以下の
、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハを含む。マスクの塩素濃度は１ｐｐｍより
低いことが好ましい。本マスクは、２４８ｎｍにおける内部透過率が９９．５％
／ｃｍ以上であり、１９３ｎｍにおける内部透過率が９９％／ｃｍ以上であって
、２４８ｎｍ及び１９３ｎｍにおける透過率変動が１％以下、均質性(Δｎ)が５
０ｐｐｍ以下であることが好ましい。 【００１９】 好ましい実施形態において、マスクの溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０
は、９５℃の５重量％ＮａＯＨ水溶液に約６時間浸漬したときの重量減少が０．
４５３ｍｇ／ｃｍ２以下の化学的耐久性を有する。溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板
ウエハは、ウエハの重量減少が、９５℃の脱イオン水に２４時間さらしたときに
０．０１５ｍｇ／ｃｍ２以下，２５℃の１０重量％ＨＦ水溶液に２０分間さらし
たときに０．２３０ｍｇ／ｃｍ２以下，９５℃の５重量％ＨＣｌ水溶液に２４時
間さらしたときに０．０１０ｍｇ／ｃｍ２以下，及び９５℃の５重量％ＮａＯＨ
水溶液に６時間さらしたときに０．４６ｍｇ／ｃｍ２以下の、化学的耐久性を有
することが好ましい。そのような溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０は、有
用で経済的なマスク作成プロセスを提供する、耐薬品性を有する。そのような有
用な耐薬品性は、溶融石英ＳｉＯ２ガラスがハロゲン元素を含有せず、塩素濃度
が１ｐｐｍより低いことにより確保されることが望ましい。溶融石英ＳｉＯ２ガ
ラス基板ウエハ２０は、本質的にケイ素と酸素からなることが好ましく、ハロゲ
ン元素を含有しないことが最も好ましい。ハロゲン元素を含有しない溶融石英Ｓ
ｉＯ２ガラス基板ウエハ２０は、好ましくはＣｌおよびＦを含有せず、塩素濃度
は１ｐｐｍより低い。ウエハ２０は、フッ素濃度が１ｐｐｍより低いことが好ま
しい。溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度は、重量で、１５００ｐｐｍより少な
いことが好ましく、１０００ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。ウエハ２
０は本質的にＳｉ及びＯからなることが好ましく、好ましくは５００〜１０００
ｐｐｍ，さらに好ましくは８００〜１０００ｐｐｍのＯＨを含有する。ＯＨ濃度
が５００〜１０００ｐｐｍであることに加えて、溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ
以外の不純物の含有量は、１０００ｐｐｂより少ないことが望ましい。溶融石英
ＳｉＯ２ガラスは、ＯＨ濃度が８００〜１０００ｐｐｍであり、ＯＨ以外の不純
物の含有量が１００〜１０００ｐｐｂであることが好ましい。好ましい、３００
ｎｍより短い波長のＵＶフォトマスクは、ＯＨ濃度の変動が２００ｐｐｍより小
さい、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハを有し、ガラスウエハのＯＨ濃度の変
動は１００ｐｐｍより小さいことがさらに好ましい。ガラスウエハは、ＯＨ濃度
の変動が２００ｐｐｍより小さいことが好ましく、１００ｐｐｍ以下であること
が最も好ましい、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２から作成さ
れる。好ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０は重
量で、０．５ｐｐｍより少ないＣｌを含有し、どのようなトレースレベルの汚染
Ｃｌイオンであっても、汚染Ｃｌイオンはガラス基板ウエハ全体に実質的に均一
に分布していることが最も好ましい。好ましい実施形態において、溶融石英Ｓｉ
Ｏ２ガラス基板ウエハ２０は、重量で１ｐｐｍより少ないＮａを含有し、トレー
スレベルの汚染Ｎａイオンはガラス基板ウエハ全体に実質的に均一に分布してい
ることが好ましい。ガラスのＳ含有量は、重量で０．５ｐｐｍ以下であることが
好ましい。好ましい溶融石英ＳｉＯ２ガラスは本質的にＳｉ及びＯからなるだけ
でなく、溶融石英ＳｉＯ２ガラスの、ＯＨ濃度は重量で１５００ｐｐｍより少な
く，Ｌｉ含有量は重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｂ含有量は重量で０．３５ｐｐｍ
以下，Ｆ含有量は重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｎａ含有量は重量で３．３ｐｐｍ以
下，Ｍｇ含有量は重量で０．２ｐｐｍ以下，Ａｌ含有量は重量で０．３ｐｐｍ以
下，Ｐ含有量は重量で０．１５ｐｐｍ以下，Ｓ含有量は重量で０．５ｐｐｍ以下
，Ｃｌ含有量は重量で０．４５ｐｐｍ以下，Ｋ含有量は重量で２．５ｐｐｍ以下
，Ｃａ含有量は重量で１．５ｐｐｍ以下，Ｔｉ含有量は重量で０．１５ｐｐｍ以
下，Ｖ含有量は重量で０．０４ｐｐｍ以下，Ｃｒ含有量は重量で０．５ｐｐｍ以
下，Ｍｎ含有量は重量で０．０２ｐｐｍ以下，Ｆｅ含有量は重量で１．３ｐｐｍ
以下，Ｃｏ含有量は重量で０．０２ｐｐｍ以下，Ｎｉ含有量は重量で０．０６ｐ
ｐｍ以下，Ｃｕ含有量は重量で０．０１ｐｐｍ以下，Ｚｎ含有量は重量で０．５
ｐｐｍ以下，Ｇａ含有量は重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｇｅ含有量は重量で０．５
ｐｐｍ以下，Ｚｒ含有量は重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｍｏ含有量は重量で０．
１５ｐｐｍ以下，Ｓｎ含有量は重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｓｂ含有量は重量で０
．１ｐｐｍ以下，Ｐｂ含有量は重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｂｉ含有量は重量で０
．０５ｐｐｍ以下であることが好ましい。このようなトレース汚染レベルは例え
ば、グロー放電質量分析法及び、ガラスがアルゴン中の低圧放電のカソードを形
成し、陽イオンが小さなスリットを通して引き出され、加速されて高分解能質量
分析計に入れられる、スパッタ中性種質量分析法により測定することができる。
マスクウエハ２０試料のグロー放電質量分析−スパッタ中性種質量分析は、溶融
石英ＳｉＯ２ガラス試料が、Ｌｉが重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｂが重量で０．
３２ｐｐｍ以下，Ｆが重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｎａが重量で３．３ｐｐｍ以下
，Ｍｇが重量で０．１７ｐｐｍ以下，Ａｌが重量で０．２７ｐｐｍ以下，Ｐが重
量で０．１３ｐｐｍ以下，Ｓが重量で０．５ｐｐｍ以下，Ｃｌが重量で０．４５
ｐｐｍ以下，Ｋが重量で２．５ｐｐｍ以下，Ｃａが重量で１．５ｐｐｍ以下，Ｔ
ｉが重量で０．１２ｐｐｍ以下，Ｖが重量で０．００３５ｐｐｍ以下，Ｃｒが重
量で０．５ｐｐｍ以下，Ｍｎが重量で０．００１５ｐｐｍ以下，Ｆｅが重量で１
．３ｐｐｍ以下，Ｃｏが重量で０．０１１ｐｐｍ以下，Ｎｉが重量で０．０５９
ｐｐｍ以下，Ｃｕが重量で０．０１０ｐｐｍ以下，Ｚｎが重量で０．５ｐｐｍ以
下，Ｇａが重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｇｅが重量で０．５ｐｐｍ以下，Ｚｒが重
量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｍｏが重量で０．１５ｐｐｍ以下，Ｓｎが重量で０．
１ｐｐｍ以下，Ｓｂが重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｐｂが重量で０．１ｐｐｍ以下
，Ｂｉが重量で０．０５ｐｐｍ以下という、そのような低い汚染レベルを有する
ことを示した。 【００２０】 好ましい実施形態において、フォトリソグラフィマスクの溶融石英ＳｉＯ２ガ
ラス基板ウエハ２０は、３×１０１７Ｈ２／ｃｍ３より少ないＨ２分子を含有す
る。溶融石英ＳｉＯ２ウエハ２０は、さらに好ましくは約０．５×１０１７Ｈ２ ／ｃｍ３から約３×１０１７Ｈ２／ｃｍ３のＨ２分子、最も好ましくは約１×１
０１７Ｈ２／ｃｍ３から約２．５×１０１７Ｈ２／ｃｍ３のＨ２分子を含有する
。 【００２１】 好ましい実施形態において、フォトリソグラフィマスク溶融石英ＳｉＯ２ガラ
ス基板ウエハ２０の仮想温度は約１０５０℃±５０℃であり、仮想温度は１０５
０℃から１０６０℃の範囲にあることがさらに好ましい。 【００２２】 マスクの好ましい実施形態において、ウエハ２０の厚さＴを通る外部透過率の
測定値は２４８ｎｍ及び１９３ｎｍのいずれにおいても高かった。好ましい実施
形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０の２４８ｎｍで測定した
外部透過率は、好ましくは少なくとも６．３５ｍｍのウエハ厚Ｔに対し、さらに
好ましくは少なくとも９ｍｍのウエハ厚に対して、少なくとも９２％である。好
ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０の１９３ｎｍ
で測定した外部透過率は、好ましくは少なくとも６．３５ｍｍのウエハ厚Ｔに対
し、さらに好ましくは少なくとも９ｍｍのウエハ厚に対して、少なくとも９０％
である。好ましい実施形態において、厚さ６．３５ｍｍのウエハ２０の１９３ｎ
ｍで測定した外部透過率は少なくとも９０．３％である。別の実施形態において
、厚さ９ｍｍのウエハ２０の１９３ｎｍで測定した外部透過率は少なくとも９０
％である。好ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０
の絶対屈折率は、２４８ｎｍにおいて約１．５０８６０であり、１９３ｎｍにお
いて約１．５６０８４である。好ましい溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０
は寸法が約１μｍより大きい混在物を含まない。１μｍ以上の混在物を含まない
ことにより、好ましい光学性能をもつマスク２２が得られる。好ましい実施形態
において、ガラス基板ウエハ２０のガラス複屈折性は、１ｎｍ／ｃｍ以下であり
、さらに好ましくは０．５ｎｍ／ｃｍ以下である。このような低複屈折性ガラス
基板ウエハにより、ガラスを通って進行するλフォトリソグラフィ光の偏光モー
ド分散が抑制される。 【００２３】 本発明は、Ｄ＞Ｈであるプリフォームディスク直径Ｄ及びプリフォームディス
ク高Ｈを有する溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する工程を
含む、最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクの作成方法を含む
。図８に示されるように、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２は
高さがＨで直径がＤであり、直径Ｄはプリフォームディスクｘ軸及びプリフォー
ムディスクｙ軸により定まる平面にあり、ｘ軸及びｙ軸はプリフォームディスク
高Ｈに対して垂直に配向される。ディスク高Ｈはプリフォームディスクｚ軸に沿
う。プロセスフローを側面から見た図９Ａ〜Ｃに示されるように、本方法は、寸
法が１μｍより大きい混在物のないガラスを含むプリフォームディスク無混在物
領域３４をプリフォームディスク３２内の無混在物領域として識別する工程を含
む。図９Ａ及び９Ｂに示されるように、本方法は、プリフォームディスクｘ軸、
ｙ軸及びｚ軸の向きを維持しながら、プリフォームディスク３２から無混在物領
域３４を取り出して、プリフォームディスクｘ軸に沿うフォトマスクブランクプ
リフォームｘ軸、プリフォームディスクｙ軸に沿うフォトマスクブランクプリフ
ォームｙ軸、及びプリフォームディスクｚ軸に沿うフォトマスクブランクプリフ
ォームｚ軸を有するフォトマスクブランクプリフォーム３６を得る工程を含む。
図９Ｂ，９Ｃ及び１に示されるように、本方法は、フォトマスクブランクプリフ
ォーム３６を最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランク２０の形に
つくる工程を含む。本発明の好ましい実施形態において、フォトリソグラフィフ
ォトマスクブランク２０は、厚さがＴであり、フォトリソグラフィフォトマスク
ブランクｘ軸、フォトリソグラフィフォトマスクブランクｙ軸及びフォトリソグ
ラフィフォトマスクブランクｚ軸を有し、フォトリソグラフィフォトマスクブラ
ンクｘ軸及びフォトリソグラフィフォトマスクブランクｙ軸はフォトマスクブラ
ンクプリフォームｘ軸及びフォトマスクブランクプリフォームｙ軸に沿う。フォ
トリソグラフィフォトマスクブランク２０の最大長Ｌはフォトマスクブランクｘ
軸及びｙ軸により定まる平面ｘｙにあり、フォトリソグラフィフォトマスクブラ
ンク厚Ｔはフォトリソグラフィフォトマスクブランクｚ軸に沿い、フォトマスク
ブランクｘ軸及びｙ軸に垂直であって、ＴはＬより小さい。ＴはＬよりかなり小
さいことが好ましく、１０Ｔ＜Ｌであることがさらに好ましい。 【００２４】 本発明の方法によれば、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２は
平板形状、好ましくは、ｚ軸方向にある高さがｘｙ平面にある底面の寸法より大
きい、丈の高い円柱形状というより平円板形状を有する。丈の高い幾何学的形状
というより平板の幾何学的形状をもつ、そのようなプリフォームにより、改善さ
れたフォトリソグラフィ性能を与える低複屈折性を含む、一様な光学特性をもつ
好ましいフォトマスクブランクが得られる。好ましい実施形態において、溶融石
英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２を提供する工程は、最大直径Ｄが高
さＨの２倍以上(Ｄ≧２Ｈ)、さらに好ましくはＤ≧３Ｈ、最も好ましくはＤ≧４
Ｈである、プリフォームディスク３２を提供する工程を含む。 【００２５】 本方法の好ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームデ
ィスク３２を提供する工程は、高純度Ｓｉ含有供給原料を提供する工程、高純度
Ｓｉ含有供給原料を転換部に送出する工程、送出された供給源量をＳｉＯ２スー
トに転換する工程、ＳｉＯ２スートを水平に配置された回転している耐火性捕集
カップ上に堆積する工程、スート堆積と同時にＳｉＯ２スートを凝集させて高純
度の溶融しているＳｉＯ２ガラス(以降、溶融ＳｉＯ２ガラスと称する)体にする
工程、高純度溶融ＳｉＯ２ガラス体を捕集カップで保持する工程、及びガラス体
をアニールして溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２を提供する工
程を含む。図１０及び図１１は、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク
３２を作成し、提供する方法を示す。好ましい実施形態において、高純度Ｓｉ含
有供給原料は、水平に配置された回転している捕集カップ４６上に堆積され、高
純度溶融ＳｉＯ２ガラス体４８に凝集される、ＳｉＯ２スート４４にＳｉ含有供
給原料を転換する転換部炉４２における転換部バーナー転換炎４０に、送出コン
ジット３８を通して蒸気形態で送出される。好ましい転換部炉４２は、ジルコン
(無水ケイ酸ジルコニウム)からつくられ、汚染ナトリウム含有量が３０ｐｐｍよ
り少ない、焼成耐火体で構成される。カップ４６を含む炉４２は、汚染物を含ま
ず、例えばハロゲン元素を含む清浄化／汚染物除去雰囲気で■焼することによる
、ガラス形成前の汚染物除去により得られることが好ましい、焼結多孔質ジルコ
ンからなることが好ましい。好ましい低汚染ジルコン耐火物は、本明細書に参照
として含まれる、ダニエル・センポリンスキー及びラサ・スォループ(Latha Swa
roop)による米国特許第５，３９５，４１３号(１９９５年３月７日)；及びパヴ
リク(Pavlik)等によるＰＣＴ出願第ＷＯ９７／３０９３３号(１９９７年８月２
８日)，「純粋溶融石英炉」に、開示されている。回転しているカップ４６は水平
に(ｘｙ平面に平行で、ｚ軸に垂直に)配置され、カップ４６は、カップ４６の回
転に加えて、ｘｙ振動運動パターンをもつｘ−ｙ振動テーブルを用いてｘｙ平面
内で動かされることが好ましい。図１１に示されるように、炉４２内のガスフロ
ー及び環境の変化を最小限に抑制し、よってむらのないガラス体４８がつくられ
ることが好ましい。好ましい炉は、本明細書に参照として含まれる、ポール・シ
ャーマーホーン(Paul Schermerhorn)による米国特許第５，９５１，７３０号(１
９９９年９月１４日)に開示されている。炉４２内の温度は、スート４４が堆積
されながら確実に凝集してガラス体４８になる高温に維持され、炉４２及びガラ
ス体４８の作業温度は、好ましくは少なくとも１５００℃、さらに好ましくは少
なくとも１６００℃、最も好ましくは少なくとも１６５０℃である。 【００２６】 好ましい実施形態においては、図１１に示されるように、カップ４６は図１０
ほど急峻ではない傾斜側壁をもってつくられ、ガラス体が流動できるような高温
とともに、ガラスの有用な運動及び流動を促進する。好ましい捕集カップ収納容
器は、本明細書に参照として含まれる、ジョン・マクソン(John Maxon)による米
国特許第５，６９８，４８４号(１９９７年１２月１６日)に開示されている。水
平に配置された捕集カップ４６は、ＣＣＨ＞Ｈ及びＣＣＤ＞Ｄである、捕集カッ
プ高ＣＣＨ及び捕集カップ直径Ｄを有することが好ましい。溶融石英ＳｉＯ２ガ
ラスプリフォームディスク３２を提供する工程は、ガラス体４８の非外縁部分が
フォトマスクブランクのもとになるように、ガラス体４８の周縁、特に、ガラス
体のカップ４６と接触する周縁を廃棄する工程を含む。図１０〜１１に示される
ように、ガラス体４８は捕集カップ４６内に収容されることが好ましい。流動可
能なガラスの物理形態を収容するだけでなく、捕集カップ４６はガラス体を周囲
環境の変化及び影響から保護し、ガラス体からの熱損失を抑制する。この点に関
しては、カップ４６が耐火性断熱材料でつくられており、さらに、バーナー４０
の炎によりガラス体４８の上方で生成される熱及び転換部炉４２においてやはり
ガラス体４８及びカップ４６の上方に配置される熱源バーナーのような補助熱源
からの熱により、ガラス体４８の側面及び底面からの熱損失を低減することが最
も好ましい。好ましい実施形態において、本発明は、堆積中の溶融ＳｉＯ２ガラ
ス体の温度を少なくとも１５００℃に維持しながらガラス体を堆積するために、
カップ４６にスート４４を連続的に堆積し、同時にＳｉＯ２スートを凝集させる
工程を含む。堆積ガラス体４８は、そのような凝集に必要な温度(凝集温度)に、
常にガラス体全体の温度を実質的に一様にして、維持されることが好ましい。そ
のような温度は、ガラス体４８を作成している間を通して、ガラス体４８からの
熱損失を最小限に抑えることにより維持されることが好ましい。Ｄ≧２Ｈである
溶融ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクのような平板ディスク形状は、ガラス
体４８表面からの熱損失を最小限に抑えるに役立つので好ましい。断熱捕集カッ
プ内でおこなわれることが好ましい、そのような平板形状体の形成により、平板
形状体の熱源とは反対の側(ガラス体４８の底面は炉４２の上部の熱源と反対の
側にある)を介する、及びガラス体４８の側面からの、熱損失が最小限に抑えら
れる。そのような平板ディスク形状は、丈の高い円柱に基づく幾何学的形状に比
べて底面及び側面を介した熱損失を抑制するという点で有利である。図１０〜１
１に示されるように、ＳｉＯ２スート４４はバーナー４０の転換炎から下向きの
堆積経路に沿って下方に進んでカップ４６に入り、回転しているカップ４６はス
ート４４の下向きの堆積経路に対し実質的に垂直な回転面内で回転することが好
ましい。カップ４６の回転面はプリフォームディスクｘ軸及びプリフォームディ
スクｙ軸により定まる平面に平行である。ｘｙ平面に平行な回転面における回転
運動に加えて、カップ４６は、本明細書に参照として含まれる、ジョン・マクソ
ンによる米国特許第５，６９６，０３８号(１９９７年１２月９日)，「溶融石英
ガラス作成方法におけるブール振動パターン」に開示されるような振動／回転パ
ターンを利用することが好ましい、そのような平行ｘｙ平面における振動運動で
平行移動される。 【００２７】 好ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３
２は、ガラス体４８の形成が完了し、スート４４の生成及び堆積が終了した後に
、炉４２内部でアニールされる。フォトリソグラフィフォトマスクブランク２０
の好ましい作成方法において、ガラスは、プリフォームディスク３２からのフォ
トマスクブランクプリフォーム３６の取出し後はアニールされず、よってフォト
マスクブランクプリフォーム３６及び個々のブランク２０はアニールされない。
好ましい実施形態において、ガラス内に存在するいかなる複屈折性も、得られた
フォトマスクブランクが２ｎｍ／ｃｍより小さいガラス複屈折性をもつ低複屈折
性フォトマスクブランクとなるように、大きな物理寸法をもつプリフォームディ
スク３２及びガラス体４８の形態で低減されるが、プリフォームディスクから後
の処理では低減されない。フォトマスクブランクの低複屈折性は、プリフォーム
ディスク３２の状態またはそれより前の状態にあるガラスをアニールすることに
より達成され、プリフォームディスク３２の状態より後の状態ではアニールされ
ないことが好ましい。別の実施形態においては、フォトマスクブランクプリフォ
ーム３６がディスク３２からの取出し後にアニールされ、フォトリソグラフィフ
ォトマスクブランク２０はアニールされないが、２ｎｍ／ｃｍ以下のガラス複屈
折性を有する。本方法は、ガラスを軟化させる温度におけるガラスの物理的な変
形、加工及び混練を回避するので好ましい。 【００２８】 本方法の好ましい実施形態において、ＳｉＯ２製造用供給原料はハロゲン化物
を含まず、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム３２を提供する工程は、高純度
の、ハロゲン化物を含まないＳｉ含有シロキサン供給原料を提供する工程、シロ
キサン供給原料を転換部４２に送出する工程、送出されたシロキサンをＳｉＯ２ スート４４に転換する工程、ＳｉＯ２スートを堆積する工程及び同時にＳｉＯ２ スートを溶融ＳｉＯ２ガラス体に凝集させる工程を含むことが好ましい。ポリメ
チルシロキサンのようなシロキサン供給原料、好ましくは環状ポリメチルシロキ
サン、最も好ましくは、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシク
ロペンタシロキサン及びヘキサメチルシクロトリシロキサン(Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５)
が、含有Ｓｉ原子が多く、熱生成能力が高く、希釈によりスート堆積効率を低め
るガス状副生成物の生成が比較的少なく、ハロゲン元素及び塩素を含まないこと
から、高純度Ｓｉ含有供給原料として好ましい。そのようなハロゲン元素を含ま
ないシロキサン供給原料の転換に用いるために好ましいバーナーは、本明細書に
参照として含まれる、１９９９年９月１７日に出願された、ローラ・ボール(Lau
ra Ball)等による、コーニング社(Corning Incorporated)のＰＣＴ国際特許出願
第(弁理士事件整理番号＃ＧＣＷ−２４７ＰＣＴ)号，「溶融石英ガラスブール製
造用バーナー」に開示されている。オクタメチルシクロテトラシロキサンが最も
好ましいシロキサン供給原料である。 【００２９】 最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクの作成において、溶融
石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２を提供する工程は、直径がＤで、
Ｄは最大長Ｌの２倍より大きいような、プリフォームディスク３２を提供する工
程を含むことが好ましい。Ｄ≧３Ｌであることが好ましく、Ｄ≧４Ｌであること
がさらに好ましく、Ｄ≧５Ｌであることが最も好ましい。かなり大きなガラスプ
リフォーム体からフォトマスクブランクを形成することにより、フォトマスクブ
ランクは低複屈折性を含む有用な光学及びフォトリソグラフィ特性を有する。好
ましい実施において、ディスク直径Ｄ及びフォトリソグラフィフォトマスクブラ
ンク長Ｌは、１２Ｌ≧Ｄ≧４Ｌ，さらに好ましくは１０Ｌ≧Ｄ≧５Ｌの関係にあ
り、フォトマスクブランク長Ｌはプリフォームディスク直径Ｄと平行に配向され
、フォトマスクブランク厚Ｔはプリフォームディスク高Ｈと平行に配向される。
図９Ａ〜９Ｃはディスク高Ｈとフォトマスクブランク厚Ｔとのそのような整合を
示す。 【００３０】 フォトマスクブランクプリフォーム３６をフォトリソグラフィフォトマスクブ
ランク２０の形にする工程は、プリフォーム３６から複数枚のフォトマスクブラ
ンクを裁断する工程及び裁断されたフォトマスクブランクを研摩する工程を含む
ことが好ましい。本発明はさらに、フォトマスクブランク２０上にフォトリソグ
ラフィパターンを形成する工程及び波長が３００ｎｍより短い光に前記フォトマ
スクブランクを透過させる工程を含む。 【００３１】 プリフォーム３２をフォトマスクブランク２０につくる別の方法が、図１２Ａ
〜１２Ｃに示される。図１２Ａ〜１２Ｃに示されるように、フォトマスクブラン
ク２０は長さＬに垂直な厚さＴを有し、厚さＴはプリフォームディスク３２の高
さＨに垂直である。 【００３２】 本発明は、透過紫外フォトリソグラフィ光の偏光モード分散を抑制しながらフ
ォトリソグラフィパターンを作成するための、波長が３００ｎｍより短い紫外フ
ォトリソグラフィ光の偏光モード分散を抑制するフォトリソグラフィマスクブラ
ンクを含む。偏光モード分散抑制マスクブランクは、最大長Ｌ，厚さＴ，マスク
ブランクｘ軸、マスクブランクｙ軸、及びマスクブランクｚ軸を有する溶融石英
ＳｉＯ２ガラスウエハ２０からなる。長さＬはマスクブランクｘ軸及びマスクブ
ランクｙ軸により定まる平面にあり、厚さＴはｘ軸−ｙ軸(ｘｙ)平面に垂直であ
る。厚さＴはマスクブランクｚ軸に平行である。マスクブランク２０は、マスク
ブランクｘ軸に沿うｘ軸方向の第１の屈折率ｎｘ及びマスクブランクｙ軸に沿う
ｙ軸方向の第２の屈折率ｎｙを有し、ｎｘとｎｙの差の絶対値は１ｐｐｍ以下で
ある。マスクの１９３ｎｍ及び２４８ｎｍ透過率は、マスクブランク２０の面(
ｘｙ平面)内で一様であることが好ましい。 【００３３】 好ましい実施形態において、マスクブランク２０は、マスクブランクｘ軸に沿
うｘ軸方向に最大１９３ｎｍ透過率，透過率１９３ｘ最大、及び最小１９３ｎｍ
透過率，透過率１９３ｘ最小を有し、(透過率１９３ｘ最大−透過率１９３ｘ最
小)≦１％の、一様なマスク透過率を有する。さらに、マスクブランクｙ軸に沿
うｙ軸方向に最大１９３ｎｍ透過率，透過率１９３ｙ最大及び最小１９３ｎｍ透
過率，透過率１９３ｙ最小を有し、(透過率１９３ｙ最大−透過率１９３ｙ最小)
≦１％の、マスク透過率一様性を有する。マスクのｘｙ平面内で見られる、マス
クブランク２０の厚さを通る１９３ｎｍフォトリソグラフィ光の有用な一様透過
率は、透過率変動を１％以下とするような、ｘｙ平面内の最大透過率と最小透過
率との差の最小化により得られる。１９３ｎｍ波長光のそのような一様透過率に
加えて、マスクブランク２０は、面内で一様な、マスク厚を通る２４８ｎｍ波長
透過率を有することが好ましい。マスクブランク２０は、マスクブランクｘ軸に
沿う最大２４８ｎｍ透過率，透過率２４８ｘ最大、及び最小２４８ｎｍ透過率，
透過率２４８ｘ最小、並びにマスクブランクｙ軸に沿う最大２４８ｎｍ透過率，
透過率２４８ｙ最大及び最小２４８ｎｍ透過率，透過率２４８ｙ最小を有し、(
透過率２４８ｘ最大−透過率２４８ｘ最小)≦１％及び(透過率２４８ｙ最大−透
過率２４８ｙ最小)≦１％である。最大透過率間及び最小透過率間の差も小さく
、|透過率２４８ｘ最大−透過率２４８ｙ最大|≦１％及び|透過率２４８ｘ最小
−透過率２４８ｙ最小|≦１％である。マスクブランクのｘｙ平面内で見られる
、ｚ軸方向にマスク厚Ｔを通る２４８ｎｍ及び１９３ｎｍ透過率のこのような一
様性により、フォトリソグラフィ方法／システムの使用において改善された光学
性能が得られる。ｘｙ平面内で見られ、図で表示される、このように一様な透過
率により、ＩＣパターンが一様に投影光学系に送られ、感光性ウエハ上へのＩＣ
パターンの改善された１９３ｎｍ／２４８ｎｍ露光が得られることが保証される
。かなり大きなプリフォーム３２からマスクブランク２０を作成する好ましい方
法により、予期していない、一様な１９３ｎｍ及び２４８ｎｍ透過率並びに屈折
率差が最小の低複屈折性を含む、上記のような光学性能一様性をもつマスクブラ
ンクが得られる。さらに、マスクブランク自体内での一様性が得られるだけでだ
けでなく、個々のマスクブランク間での性能にも一様性が得られるという利点が
得られる。 【００３４】 偏光モード分散抑制フォトリソグラフィマスクブランク２０は、寸法が１μｍ
より大きい混在物を含まないことが好ましい。溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハマ
スクブランク２０は本質的にＳｉ及びＯからなることが好ましい。溶融石英Ｓｉ
Ｏ２ガラスは、塩素濃度が１ｐｐｍより低く、ＯＨ濃度が１５００ｐｐｍより少
なく、水素分子含有量が３×１０１７Ｈ２／ｃｍ３より少ないことが好ましい。
ガラスのＯＨ濃度の変動は１００ｐｐｍより小さいことが好ましく、いかなるト
レースレベルであってもＣｌがガラス内に存在する場合には、塩素濃度の変動が
０．５ｐｐｍより小さいことが好ましく、ガラスの塩素濃度は０．５ｐｐｍより
少ないことが最も好ましい。ガラスはＳ濃度が０．５ｐｐｍ以下の低硫黄汚染レ
ベルを有することが好ましい。溶融石英ＳｉＯ２ガラスのこのような低汚染レベ
ルにより、マスクブランクの有用な光学性能が保証され、有用な化学的及び物理
的特性が得られる。マスクブランク２０は、９５℃の５重量％ＮａＯＨ水溶液へ
の６時間浸漬による重量減少が０．４５３ｍｇ／ｃｍ２以下の、化学的耐久性を
有することが好ましい。 【００３５】 本発明は、有用な光学的、化学的及び物理的特性を含む、広範な特性仕様の組
合せを有する３００ｎｍより短い波長用の高性能溶融石英フォトリソグラフィマ
スクブランクを含む。マスクブランク２０及びブランクの溶融石英ＳｉＯ２ガラ
ス材料の特性の有用な組合せは、ブランクの製造に用いられる製造方法により規
定されることが好ましい。再蒸留済高純度オクタメチルシクロテトラシロキサン
供給原料、転換部炉４２、カップ４６及びガラス体４８の回転及び振動並びにプ
リフォームディスク３２の比較的大きな形状及び寸法により、１９３ｎｍ及び２
４８ｎｍ透過率、吸収及び複屈折性の誘起に対する耐性、光学的一様性、低複屈
折性、低減衰並びに優れた化学的及びプロセス耐久性を含む特性の、有用な組合
せが得られる。マスクブランク２０は、光学的、化学的及び物理的性質の好まし
い範囲と組み合わされた好ましい低複屈折性範囲を、好ましくは優れた１９３ｎ
ｍ及び２４８ｎｍ透過率及び光損傷耐性とともに有する。複屈折性は、２本の直
交すなわち垂直軸間の屈折率差の尺度である。透明な複屈折性媒体を通って‘ｚ
’方向に伝搬する直線偏光した光ビームは、その電場が‘ｘ’方向に偏波してい
れば、速度‘ｖｘ’で伝搬するであろう。電場が‘ｙ’方向に偏波しているビー
ムが同じ光路に沿って送られると、この場合はビームが速度‘ｖｙ’で伝搬する
であろう。２つの方向の間の速度差が、２つの方向の間の屈折率差を生じる。‘
ｘ’軸に沿って偏光していればビームは‘ｎｘ’の屈折率を見ることになり、一
方‘ｙ’軸に沿って偏光していればビームは‘ｎｙ’の屈折率を見ることになる
。複屈折性は‘ｎｘ’と‘ｎｙ’との間の差、すなわち‘ｎｘ−ｎｙ’である。
フォトマスクのような光学素子において、複屈折性はビームの偏光を最適状態か
ら変えることができ、したがって、局所的な照明非一様性を生じさせるというよ
うに、システム性能を低下させることができる。直線偏光ビームを利用し、偏光
感受性光学素子を含むようなフォトリソグラフィ用ステッパーシステムの設計に
対し、上記の有害な効果は特に大きな問題となる。複屈折性を下は０．２５ｎｍ
／ｃｍまで測定できる(６３２．８ｎｍ光による)システムを用いて、様々なフォ
トマスクブランク基板を分析した。そのような分析は、本明細書に参照として含
まれる、同時出願された、名称を「光学特性測定のための自動化システム」とする
、リチャード(Richard)・プリーストリーによる米国特許出願(弁理士事件整理番
号Priestley-1)に開示されているようなシステムを用いて行うことができる。分
析によれば、市販のフォトマスクブランク基板は一般に５〜２０ｎｍ／ｃｍの範
囲の複屈折値を有するが、本発明のマスクブランク２０は好ましい５ｎｍ／ｃｍ
より小さい複屈折値、さらには最も好ましい２ｎｍ／ｃｍより小さい複屈折値を
有することが示された。好ましいマスクブランク２０の塩素濃度は１ｐｐｍより
低く、塩素を含まない溶融石英ＳｉＯ２ガラスにより、有用な化学的耐久性、低
複屈折性及び一様な透過率に加えて、耐光損傷性も得られる。塩素を含まない溶
融石英ＳｉＯ２ガラスの改善された化学的耐久性は、研摩、特に化学的／機械的
仕上中の基板損傷への耐性、改善された表面仕上能力及び材料のエッチングレー
トに関して、マスクブランク２０にとり有益である。 【００３６】 好ましいマスクブランク２０は、変動が１．５％以下、さらに好ましくは１％
以下の１９３ｎｍ及び２４８ｎｍＤＵＶ透過率一様性を有し、５０ｐｐｍ以下、
好ましくは５ｐｐｍ以下、最も好ましくは１ｐｐｍ以下の均質性(Δｎ)を有する
。本発明のマスクブランク２０の作成方法は、特に、比較的小さなマスクブラン
ク２０に対比して、比較的大きなプリフォーム３２を利用して上記のような高い
透過率一様性及び高い均質性を達成するので好ましい。 【００３７】 本発明の好ましい実施において、プリフォームディスク３２は、約３から５フ
ィート(０．９１から１．５ｍ)のような、２０インチ(５０ｃｍ)より大きい直径
Ｄ及び約６から１０インチ(１５から２５ｃｍ)の高さＨを有し、このプリフォー
ムディスク３２から、ブランク寸法が、厚さＴが約１／４インチ(０．６３ｍｍ)
で、約１０インチ×１０インチ(２５ｃｍ×２５ｃｍ)，約９インチ×９インチ(
２２．８ｃｍ×２２．８ｃｍ)及び約６インチ×６インチ(１５ｃｍ×１５ｃｍ)
のような、最大長Ｌが１２インチ(３０ｃｍ)より小さいマスクブランク２０が作
成される。非常に多くのマスクブランク２０をより大きなプリフォームディスク
３２から切り出すことができ、大きなプリフォームディスク寸法により、特に、
ほぼ正味のプリフォーム寸法がフォトマスク基板寸法に近い小さなプリフォーム
柱から作成された市販のフォトマスク基板に対比して、改善された透過率一様性
及び均質性が得られる。図１３は、マスクブランク２０の好ましい作成方法のプ
ロセスフローを示す。プリフォームディスク３２が、図１０〜１１に示されるよ
うな、俯せ転換炎プロセスにより、カップ４６の振動／回転を用いて作成される
。フォトマスクブランクプリフォーム３６の位置が、好ましくはディスク３２の
中心を避けて、プリフォームディスク３２上にレイアウトされる。図１３に示さ
れるように、フォトマスクブランクプリフォーム３６の位置は、目視で検出でき
るいかなる混在物も避けるために互い違いにレイアウトされることが好ましい。
プリフォームディスク３２内の検出可能な混在物の検査を行わずに、互い違いに
ならないチェッカー盤形に配列された行−列隊形を用い、混在物を含有するガラ
スをプロセス内で後に廃棄することもできる。フォトマスクブランクプリフォー
ム３６の位置レイアウトの決定後、フォトマスクブランクプリフォームブロック
３６がプリフォームディスク３２から切り出される。代表的なフォトマスクブラ
ンクプリフォームブロック３６は、約６．５インチ×６．５インチ(１６．５ｃ
ｍ×１６．５ｃｍ)の正方形の底面及び約５〜６インチ(１２ｃｍ〜１５ｃｍ)の
高さを有する。切り出されたブロック３６は、ガラス内部の検査及び位置表示図
作成を可能にするために３面が研摩される。ガラス体内部に存在し得る、寸法が
１μｍをこえるいかなる混在物も識別し、マークして位置表示図をつくるために
、３つの研摩面を用い、光に２つの対向する研摩面を透過させることにより内部
が検査される。混在物を識別するために検査レーザ光ビーム(ＨｅＮｅ走査ビー
ム)１０１をブロック３６の容を通して走査する光学測定システムが用いられる
ことが好ましく、混在物は第３の研摩面を通して観察され、よって、後の排除の
ために混在物の位置を表示する図を作成してマークできる。本明細書に参照とし
て含まれる、同時出願された、名称を「光学特性測定のための自動化システム」と
する、リチャード・プリーストリーによる米国特許出願(弁理士事件整理番号Pri
estley-1)に開示されているような方法及びシステムを用いることができる。ブ
ロック３６は次いでブランクスラブにスライスされ、スラブへのスライスは識別
された混在物が排除されるように行われる。ブランクスラブは混在物を避けて、
約０．４〜０．５インチ(１〜１．３ｃｍ)の厚さで切り出される。切り出された
ブランクスラブは次いで、例えば走査型光ビーム光学測定システムにより複屈折
性を測定できる予備仕上げされたマスクブランクを得るために、化学的−機械的
仕上、平坦化ラップ仕上、平板平坦化研摩及び端面研摩により予備仕上げされる
。予備仕上げされたマスクブランクは、複屈折性に関して測定される。別の実施
形態において、ガラスの複屈折性は混在物検査に関してなされたようにブロック
形態で測定することができる。本明細書に参照として含まれる、同時出願された
、名称を「光学特性測定のための自動化システム」とする、リチャード・プリース
トリーによる米国特許出願(弁理士事件整理番号Priestley-1)に開示されている
ような方法及びシステムを、複屈折性測定に用いることができる。次いで、予備
仕上げされたマスクブランクに最終仕上が施されて、完成マスクブランク２０が
得られる。最終仕上は、５Å未満の超研摩仕上及び平坦度までの化学的−機械的
研摩、洗浄及びマスク２２への加工に備えるための包装を含むことが好ましい。 【００３８】 図１４は本発明により達成された改善を示す。図１４は、本発明のマスクブラ
ンク２０の１９３ｎｍにおける％透過率の３次元等高線図である。図１４は本発
明の改善された透過率一様性を示す。マスクブランク２０の面内でのマスク２０
の厚さを通る波長が１９３ｎｍの光の透過率は、透過率の変動が１％以下と一様
である。 【００３９】 マスクブランク２０は、(６３２．８ｎｍで測定して)好ましくは５ｎｍ／ｃｍ
より小さく、さらに好ましくは２ｎｍ／ｃｍ以下の複屈折性；１ｐｐｍ以下の塩
素濃度；２４８ｎｍにおいて９９．５％／ｃｍ以上の内部透過率(Ti)及び１９３
ｎｍにおいて９９％／ｃｍ以上の内部透過率(Ti)；変動が１．５％以下、さらに
好ましくは１．０％以下の透過率一様性を有することが好ましい。 【００４０】 本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明に様々な改変及び変形がなさ
れ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明の改変及び変形が
特許請求項及びそれらの等価物の範囲内に入れば、本発明はそれらの改変及び変
形を包含すると目される。 【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施形態の斜視図 【図２】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図３】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図４】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図５】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図６】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図７】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図８】 本発明の実施形態の斜視図 【図９Ａ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図９Ｂ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図９Ｃ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１０】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１１】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ａ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ｂ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ｃ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１３】 本発明の方法を示す 【図１４】 マスクブランクの厚さを通る１９３ｎｍ透過率のマスクブランク面内プロット 【符号の説明】 ２０ ＳｉＯ２ガラスウエハ ２２ フォトリソグラフィマスク ２４ フォトリソグラフィパターン ２６ 感光性転写媒体 ２８ エキシマーレーザ ３０ ガラスウエハ面 １）外国語書面の明細書第７頁第２７行から第２０頁最終行までの各部分の翻訳
が欠落していたので、補充して誤訳訂正する。 ２）外国語書面の請求の範囲第２１頁第２０行から第３０頁最終行までの部分の
翻訳が欠落していたので、補充して誤訳訂正する。
ンク及び作成方法 【特許請求の範囲】 【請求項１】 パターンを作成するためのフォトリソグラフィ方法において
、前記方法が： 波長が３００ｎｍより短い紫外光λを発生し、前記紫外光λに指向性をもたせ
るための照明サブシステムを提供する工程； 光透過性フォトグラフィマスクをもつマスクサブシステムを提供する工程；前
記フォトリソグラフィマスクはフォトリソグラフィパターンが描画された低複屈
折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含み、前記ＳｉＯ２ガラスウエハの６３２
．８ｎｍで測定したガラス複屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下である； 投影光学系サブシステムを提供する工程； 感光性転写サブシステムを提供する工程；前記転写サブシステムは感光性転写
媒体を含む；及び 前記照明サブシステム、前記マスクサブシステム、前記投影光学系サブシステ
ム及び前記感光性転写サブシステムを位置合わせして、前記紫外光λで前記フォ
トリソグラフィマスクを照射し、よって前記低複屈折性ＳｉＯ２ガラスウエハマ
スクの前記描画フォトリソグラフィパターンが、前記紫外光λの偏光モード分散
が抑制されている状態で、前記感光性転写媒体上に投影される工程； を含むことを特徴とする方法。 【請求項２】 前記照明サブシステムを提供する工程が前記紫外光λを発生
するエキシマーレーザを提供する工程を含み、前記紫外光λが１９３ｎｍのレー
ザ発光波長を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 【請求項３】 前記照明サブシステムを提供する工程が前記紫外光λを発生
するエキシマーレーザを提供する工程を含み、前記紫外光λが２４８ｎｍのレー
ザ発光波長を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 【請求項４】 前記低複屈折性ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が本質
的にケイ素と酸素からなるガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とする
請求項１記載の方法。 【請求項５】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が個片アニールを
施されていないガラスであるガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とす
る請求項１記載の方法。 【請求項６】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が、面及び厚さを
有し、光学的均質性(Δｎ)が５０ｐｐｍ以下であり、前記厚さを通るλ透過率が
前記ウエハ面内で一様な、前記ウエハ面内でのλにおける透過率の変動が１％以
下の、ガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法
。 【請求項７】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が、塩素濃度が１
ｐｐｍより低いガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とする請求項１記
載の方法。 【請求項８】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が、２４８ｎｍに
おける内部透過率が９９．５％／ｃｍ以上であり、１９３ｎｍにおける内部透過
率が９９％／ｃｍ以上であるガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とす
る請求項１記載の方法。 【請求項９】 前記ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程が、ガラス複屈折
性が１ｎｍ／ｃｍ以下であり、塩素濃度が１ｐｐｍより低く、２４８ｎｍにおけ
る内部透過率が９９．５％／ｃｍ以上であり、１９３ｎｍにおける内部透過率が
９９％／ｃｍ以上であり、２４８ｎｍ透過率の変動が１％以下であり、１９３ｎ
ｍにおける透過率変動が１％以下であり、均質性(Δｎ)が５０ｐｐｍ以下である
、ガラスウエハを提供する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。 【請求項１０】 パターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫
外フォトリソグラフィマスクにおいて、前記マスクが溶融石英ＳｉＯ２ガラス基
板ウエハを含み、前記ガラスウエハが、２ｎｍ／ｃｍ以下のガラス複屈折性、１
ｐｐｍより低い塩素濃度、９９．５％／ｃｍ以上の２４８ｎｍにおける内部透過
率、９９％／ｃｍ以上の１９３ｎｍにおける内部透過率、１％以下の２４８ｎｍ
及び１９３ｎｍにおける透過率変動及び５０ｐｐｍ以下の均質性(Δｎ)を有する
ことを特徴とするマスク。 【請求項１１】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板が、寸法が１μｍより大
きい混在物を含まないことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項１２】 前記ガラスウエハのガラス複屈折性が１ｎｍ／ｃｍ以下で
あることを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項１３】 前記ガラスウエハのガラス複屈折性が０．５ｎｍ／ｃｍ以
下であることを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項１４】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハが本質的にＳｉ及
びＯからなることを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項１５】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスがハロゲン元素を含まないこ
とを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項１６】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が、重量で１５０
０ｐｐｍより少ないことを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項１７】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が、１０００ｐｐ
ｍより少ないことを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項１８】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が、約５００から
１０００ｐｐｍの範囲にあることを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項１９】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が、約８００から
１０００ｐｐｍの範囲にあることを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項２０】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハのＯＨ濃度の変動
が２００ｐｐｍより小さいことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２１】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が約５００から１
０００ｐｐｍの範囲にあり、ＯＨ以外の不純物の含有量が１０００ｐｐｂより少
ないことを特徴とする請求項１４記載のマスク。 【請求項２２】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスの塩素濃度が重量で０．５ｐ
ｐｍより少ないことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２３】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのナトリウム含有量が重量で
１ｐｐｍより少ないことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２４】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスの、ＯＨ濃度が重量で１５０
０ｐｐｍより少なく，Ｌｉ含有量が重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｂ含有量が重量
で０．３５ｐｐｍ以下，Ｆ含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｎａ含有量が重量
で３．３ｐｐｍ以下，Ｍｇ含有量が重量で０．２ｐｐｍ以下，Ａｌ含有量が重量
で０．３ｐｐｍ以下，Ｐ含有量が重量で０．１５ｐｐｍ以下，Ｓ含有量が重量で
０．５ｐｐｍ以下，Ｃｌ含有量が重量で０．４５ｐｐｍ以下，Ｋ含有量が重量で
２．５ｐｐｍ以下，Ｃａ含有量が重量で１．５ｐｐｍ以下，Ｔｉ含有量が重量で
０．１５ｐｐｍ以下，Ｖ含有量が重量で０．０４ｐｐｍ以下，Ｃｒ含有量が重量
で０．５ｐｐｍ以下，Ｍｎ含有量が重量で０．０２ｐｐｍ以下，Ｆｅ含有量が重
量で１．３ｐｐｍ以下，Ｃｏ含有量が重量で０．０２ｐｐｍ以下，Ｎｉ含有量が
重量で０．０６ｐｐｍ以下，Ｃｕ含有量が重量で０．０１ｐｐｍ以下，Ｚｎ含有
量は重量で０．５ｐｐｍ以下，Ｇａ含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｇｅ含有
量が重量で０．５ｐｐｍ以下，Ｚｒ含有量が重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｍｏ含
有量が重量で０．１５ｐｐｍ以下，Ｓｎ含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｓｂ
含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｐｂ含有量が重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｂｉ
含有量が重量で０．０５ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１４記載のマ
スク。 【請求項２５】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＨ２分子含有量が、３×１
０１７／ｃｍ３より少ないことを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２６】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＨ２分子含有量が、約０．
５×１０１７／ｃｍ３から約３×１０１７／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とす
る請求項１０記載のマスク。 【請求項２７】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＨ２分子含有量が、約１×
１０１７／ｃｍ３から約２．５×１０１７／ｃｍ３の範囲にあることを特徴とす
る請求項１０記載のマスク。 【請求項２８】 前記ガラス基板ウエハの仮想温度が約１０５０℃±５０℃
であることを特徴とする請求項１０記載のマスク。 【請求項２９】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハの、２４８ｎｍで
測定された外部透過率が少なくとも９２％であることを特徴とする請求項１０記
載のマスク。 【請求項３０】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハの、１９３ｎｍで
測定された外部透過率が少なくとも９０％であることを特徴とする請求項１０記
載のマスク。 【請求項３１】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハの屈折率が、２４
８ｎｍにおいて約１．５０８６０であり、１９３ｎｍにおいて約１．５６０８４
であることを特徴とする請求項１１記載のマスク。 【請求項３２】 最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクの
作成方法において： プリフォームディスク直径Ｄ及びプリフォームディスク高Ｈを有し、Ｄ＞Ｈで
ある、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する工程；前記直径
Ｄはプリフォームディスクｘ軸及びプリフォームディスクｙ軸により定まる平面
にあり、前記ｘ軸及び前記ｙ軸は前記ディスク高Ｈに垂直に配向され、前記ディ
スク高Ｈはプリフォームディスクｚ軸に沿う； 混在物を含まない領域を識別する工程；前記混在物を含まない領域とは直径が
１μｍより大きい混在物を含まない領域である； 前記プリフォームディスクｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の配向を維持しながら、前記プ
リフォームディスクから前記混在物を含まない領域を取り出して、フォトマスク
ブランクプリフォームｘ軸、フォトマスクブランクプリフォームｙ軸及びフォト
マスクブランクプリフォームｚ軸を有し、前記フォトマスクブランクプリフォー
ムｘ軸は前記プリフォームディスクｘ軸に沿い、前記フォトマスクブランクプリ
フォームｙ軸は前記プリフォームディスクｙ軸に沿い、前記フォトマスクブラン
クプリフォームｚ軸は前記プリフォームディスクｚ軸に沿う、フォトマスクブラ
ンクプリフォームを提供する工程；及び 前記フォトマスクブランクプリフォームを最大長がＬのフォトリソグラフィフ
ォトマスクブランクの形につくる工程； を含むことを特徴とする方法。 【請求項３３】 前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクが、厚さＴ
、フォトリソグラフィフォトマスクブランクｘ軸、フォトリソグラフィフォトマ
スクブランクｙ軸、及びフォトリソグラフィフォトマスクブランクｚ軸を有し、
前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクｘ軸及び前記フォトリソグラフィ
フォトマスクブランクｙ軸は前記フォトマスクブランクプリフォームディスクｘ
軸及び前記フォトマスクブランクプリフォームディスクｙ軸に沿い、前記フォト
リソグラフィフォトマスクブランク長Ｌは前記フォトリソグラフィフォトマスク
ブランクｘ軸及び前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクｙ軸により定ま
る平面にあり、前記フォトリソグラフィフォトマスクブランク厚Ｔは前記フォト
リソグラフィフォトマスクブランクｚ軸に沿い、前記フォトリソグラフィフォト
マスクブランクｘ軸及び前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクｙ軸に垂
直であって、Ｔ＜Ｌであることを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３４】 Ｄ＞Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディス
クを提供する前記工程が、Ｄ≧２Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム
ディスクを提供する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３５】 Ｄ＞Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディス
クを提供する前記工程が、Ｄ≧３Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム
ディスクを提供する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３６】 Ｄ＞Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディス
クを提供する前記工程が、Ｄ≧４Ｈである溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム
ディスクを提供する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３７】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が：高純度Ｓｉ含有供給原料を提供する工程；前記高純度Ｓｉ含有供給
原料を転換部に送出する工程；前記送出された供給源量をＳｉＯ２スートに転換
する工程；水平に配置された、回転している耐火性捕集カップに前記ＳｉＯ２ス
ートを堆積する工程；前記スート堆積と同時に、前記ＳｉＯ２スートを高純度の
溶融しているＳｉＯ２ガラス(以降、溶融ＳｉＯ２ガラスと称する)体に凝集させ
る工程；前記高純度溶融ＳｉＯ２ガラス体を前記捕集カップで保持する工程；及
び前記ガラス体をアニールして前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディス
クを提供する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項３８】 前記堆積されるＳｉＯ２スートは下向きの堆積経路に沿っ
て前記捕集カップ内に進み、前記回転している捕集カップは前記堆積経路に実質
的に垂直な回転面内で回転し、前記回転面は前記プリフォームディスクｘ軸及び
前記プリフォームディスクｙ軸により定まる平面に平行であることを特徴とする
請求項３７記載の方法。 【請求項３９】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクがアニ
ールされることを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４０】 前記フォトマスクブランクプリフォームはアニールされ、
前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクはアニールされず、前記フォトリ
ソグラフィフォトマスクブランクのガラス複屈折性が２ｎｍ／ｃｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４１】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、Ｄ＞２Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含むことを
特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４２】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、Ｄ≧３Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含むことを
特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４３】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、Ｄ≧４Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含むことを
特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４４】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、Ｄ≧５Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含むことを
特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４５】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が、１２Ｌ≧Ｄ≧４Ｌであるプリフォームディスクを提供する工程を含
み、前記フォトリソグラフィフォトマスクブランク長Ｌが前記プリフォームディ
スク直径Ｄに平行に配向され、前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクが
厚さＴを有し、前記厚さＴが前記プリフォームディスク高Ｈに平行に配向される
ことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４６】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が：高純度シロキサンを提供する工程；前記シロキサンを転換部に送出
する工程；前記送出されたシロキサンをＳｉＯ２スートに転換する工程；前記Ｓ
ｉＯ２スートを堆積する工程；及び同時に前記ＳｉＯ２スートを溶融ＳｉＯ２ガ
ラス体に凝集させて、前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供
する工程を含むことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４７】 前記フォトリソグラフィフォトマスクブランクが厚さＴを
有し、前記厚さＴは前記フォトリソグラフィフォトマスクブランク長Ｌに垂直で
あり、前記プリフォームディスク高Ｈは前記フォトマスクブランク厚Ｔに垂直で
あることを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項４８】 前記フォトマスクブランクプリフォームから複数枚のフォ
トマスクブランクを切り出す工程及び前記フォトマスクブランクを研摩する工程
をさらに含むことを特徴とする請求項３９記載の方法。 【請求項４９】 前記フォトマスクブランク上にフォトリソグラフィパター
ンを形成する工程及び３００ｎｍより短い波長の光に、前記形成されたフォトリ
ソグラフィパターンを有する、前記フォトマスクを透過させる工程をさらに含む
ことを特徴とする請求項３２記載の方法。 【請求項５０】 溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する
前記工程が：Ｓｉ含有供給原料をＳｉＯ２スートに転換する工程；前記ＳｉＯ２ スートを連続的に堆積し、同時に前記ＳｉＯ２スートを凝集温度において凝集さ
せ、よって、前記堆積された溶融石英ガラス体の温度を実質的に一様な温度で実
質的に前記凝集温度に維持する工程を含むことを特徴とする請求項３４記載の方
法。 【請求項５１】 フォトリソグラフィパターンを作成すると同時に透過紫外
フォトリソグラフィ光の偏光モード分散を抑制するための、３００ｎｍより短い
波長の紫外フォトリソグラフィ光偏光モード分散抑制フォトリソグラフィマスク
ブランクにおいて、前記偏光モード分散抑制マスクブランクが：最大長Ｌ、厚さ
Ｔ、マスクブランクｘ軸、マスクブランクｙ軸、マスクブランクｚ軸を有し；前
記長さＬは前記マスクブランクｘ軸及び前記マスクブランクｙ軸により定まる平
面にあり；前記厚さＴは前記マスクブランクｘ軸及び前記マスクブランクｙ軸に
より定まる前記平面に垂直であり；前記厚さＴは前記マスクブランクｚ軸に平行
であり；前記マスクブランクは前記マスクブランクｘ軸に沿う方向の第１の屈折
率ｎｘ及び前記マスクブランクｙ軸に沿う方向の第２の屈折率ｎｙを有し、|ｎ
ｘ−ｎｙ|≦１ｐｐｍである、溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハからなることを特
徴とするマスクブランク。 【請求項５２】 前記マスクブランクが、前記マスクブランクｘ軸に沿う、
最大１９３ｎｍ透過率，透過率１９３ｘ最大，及び最小１９３ｎｍ透過率，透過
率１９３ｘ最小，並びに前記マスクブランクｙ軸に沿う、最大１９３ｎｍ透過率
，透過率１９３ｙ最大，及び最小１９３ｎｍ透過率，透過率１９３ｙ最小，を有
し、(透過率１９３ｘ最大−透過率１９３ｘ最小)≦１％及び(透過率１９３ｙ最
大−透過率１９３ｙ最小)≦１％であることを特徴とする請求項５１記載のマス
クブランク。 【請求項５３】 |透過率１９３ｘ最大−透過率１９３ｙ最大|≦１％及び|
透過率１９３ｘ最小−透過率１９３ｙ最小|≦１％であることを特徴とする請求
項５１記載のマスクブランク。 【請求項５４】 前記マスクブランクが、前記マスクブランクｘ軸に沿う、
最大２４８ｎｍ透過率，透過率２４８ｘ最大，及び最小２４８ｎｍ透過率，透過
率２４８ｘ最小，並びに前記マスクブランクｙ軸に沿う、最大２４８ｎｍ透過率
，透過率２４８ｙ最大，及び最小２４８ｎｍ透過率，透過率２４８ｙ最小，を有
し、(透過率２４８ｘ最大−透過率２４８ｘ最小)≦１％及び(透過率２４８ｙ最
大−透過率２４８ｙ最小)≦１％であることを特徴とする請求項５１記載のマス
クブランク。 【請求項５５】 |透過率２４８ｘ最大−透過率２４８ｙ最大|≦１％及び|
透過率２４８ｘ最小−透過率２４８ｙ最小|≦１％であることを特徴とする請求
項５４記載のマスクブランク。 【請求項５６】 前記マスクブランクが、寸法が１μｍより大きい混在物を
含まないことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項５７】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスが本質的にＳｉ及びＯからな
ることを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項５８】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスの塩素濃度が１ｐｐｍより少
ないことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項５９】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度が１５００より少
ないことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項６０】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＨ２分子含有量が、３×１
０１７／ｃｍ３より少ないことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項６１】 前記マスクブランクが、９５℃の５重量％ＮａＯＨ水溶液
に６時間浸漬したときの重量減少が０．４５３ｍｇ／ｃｍ２以下の、化学的耐久
性を有することを特徴とする請求項５１記載の方法。 【請求項６２】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスが、変動が２００ｐｐｍより
小さいＯＨ濃度を有することを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項６３】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスの塩素濃度の変動が、１ｐｐ
ｍより小さいことを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【請求項６４】 前記溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＳ濃度が０．５ｐｐｍ以下
であることを特徴とする請求項５１記載のマスクブランク。 【発明の詳細な説明】 【０００１】 本出願は、１９９９年１１月１５日に出願された、名称を「フォトリソグラフ
ィ方法、フォトリソグラフィマスクブランク及び作成方法」とする、リチャード
・エス・プリーストリー(Richard S. Priestley)，ダニエル・アール・センポリ
ンスキー(Daniel R. Sempolinski)及びシー・チャーリーズ・ユー(C. Charies Y
u)の米国仮特許出願第６０／１６５，６２５号の恩典を特許請求する。 【０００２】発明の背景 発明の分野 本発明は概ね投影フォトリソグラフィ方法及びフォトリソグラフィフォトマス
クに関し、特に、２４８ｎｍ領域及び１９３ｎｍ領域にある波長を利用する深紫
外(ＤＵＶ)投影フォトリソグラフィシステムのような、３００ｎｍより短いＤＵ
Ｖ波長を利用するフォトリソグラフィシステムに使用するためのフォトリソグラ
フィマスクブランクに関する。 【０００３】技術的背景 波長が３００ｎｍより短い深紫外光を利用する投影フォトリソグラフィ方法／
システムは、より小さな最小寸法の達成に関して有用である。２４８ｎｍ及び１
９３ｎｍ波長領域の深紫外波長を利用するような方法／システムは最小寸法がよ
り小さな集積回路の製造能力を増進させる可能性を有するが、集積回路の大量生
産における深ＵＶの商用化及び採用は遅れている。半導体工業によるＤＵＶの進
展の遅れの一部は、光学性能の品質が高い、経済的に製造できるフォトマスクブ
ランクがないためであった。ＫｒＦエキシマーレーザの発光スペクトルＤＵＶウ
インドウのような２４８ｎｍ領域及びＡｒＦエキシマーレーザ発光スペクトルの
ような１９３ｎｍ領域における深紫外フォトリソグラフィの有用性が集積回路の
製造に利用されるためには、経済的に製造でき、フォトマスクに利用できる、有
用な光学特性及び化学的耐久性を有するマスクブランクが必要とされている。 【０００４】 そのようなリソグラフィ方法／システムに用いられるフォトマスクブランクは
、フォトマスクが一般に非常に薄く、システムを通して投影される集積回路パタ
ーンのための基板を提供するというシステムにおける独特の役割を果たすという
点で、レンズやミラーのようなその他のシステム素子とは異なっている。作成さ
れるべき集積回路パターンはフォトマスクブランク上に形成され、よってフォト
マスクブランク上のパターンの像をリソグラフィシステムを通して投影して、集
積回路半導体ウエハの表面に転写することができる。極微細集積回路パターンの
形成及び極微細集積回路パターンの歪みの抑制に必要な極めて高い精確度を保証
するためには、フォトマスクブランクは、反り及び収縮を避けるための寸法安定
性に対する、また高透過率のような光学特性に対する、極めて厳格な必要条件を
満たさなければならない。 【０００５】 本発明は従来技術の問題点を克服し、深紫外波長による集積回路の製造能力の
増進に用いることができる高品質の改善されたフォトマスクブランク及び高性能
マスクを経済的に製造するための手段を提供する。 【０００６】発明の概要 本発明の一態様は、最小寸法が０．２５μｍ以下のパターンを作成するための
フォトリソグラフィ方法及びシステムである。本フォトリソグラフィ方法は、３
００ｎｍより短い波長の紫外光λを発生し、前記紫外光λに指向性をもたせるた
めの照明サブシステムを提供する工程及びフォトリソグラフパターンが描画され
た低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含み、ＳｉＯ２ガラスウエハのガ
ラス複屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下である、光透過性フォトリソグラフィマスクを
もつマスクサブシステムを提供する工程を含む。本方法はさらに、投影光学系サ
ブシステム及び感光性転写サブシステムを提供し、上記サブシステムを位置合わ
せしてマスクを紫外光λで照射し、よって低複屈折性ガラスウエハマスクの描画
パターンが、紫外光λの偏光モード分散が抑制された状態で、感光性転写媒体上
に投影される工程を含む。 【０００７】 別の態様において、本発明は、ガラス複屈折性が２ｎｍ／ｃｍ以下の溶融石英
ＳｉＯ２ガラス基板ウエハを含むマスクにより最小寸法が０．２５μｍ以下のパ
ターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォトリソグラフィマ
スクを含む。ガラスウエハの塩素濃度は、１ｐｐｍより低いことが好ましい。ガ
ラス基板ウエハは、２４８ｎｍにおいて９９．５％／ｃｍ以上の内部透過率を有
し、１９３ｎｍにおいて９９％／ｃｍ以上の内部透過率を有することが好ましく
、２４８ｎｍ及び１９３ｎｍにおける透過率変動は１％以下であり、均質性Δｎ
は５０ｐｐｍ以下であることが好ましい。 【０００８】 また別の態様において、本発明は、最大長がＬのフォトリソグラフィガラスウ
エハフォトマスクブランクの作成方法を含む。本方法は、プリフォームディスク
直径がＤ及びプリフォームディスク高がＨで、Ｄ＞Ｈの、溶融石英ＳｉＯ２ガラ
スプリフォームディスクを提供する工程を含み、直径Ｄはプリフォームディスク
ｘ軸及びプリフォームディスクｙ軸により定まる平面にあり、ｘ軸及びｙ軸はデ
ィスク高Ｈに垂直に配向され、ディスク高Ｈはプリフォームディスクｚ軸に沿う
。本方法は、直径が１μｍより大きい混在物がないことが好ましいプリフォーム
ディスクの領域を識別する工程を含む。本方法はさらに、プリフォームディスク
のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の向きを維持すると同時に、プリフォームディスクｘ軸に
沿うフォトマスクプリフォームｘ軸、プリフォームディスクｙ軸に沿うフォトマ
スクプリフォームｙ軸及びプリフォームディスクｚ軸に沿うフォトマスクプリフ
ォームｚ軸を有するフォトマスクブランクプリフォームを提供するために、プリ
フォームディスクから前記領域を取り出す工程を含む。本方法は、フォトマスク
ブランクを最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクに形成する工
程を含む。 【０００９】 本発明はさらに、透過紫外リソグラフィ光の偏光モード分散を抑制しながら、
リソグラフィパターンを作成するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォト
リソグラフィ光用の偏光モード分散抑制フォトリソグラフィマスクブランクを含
む。本発明の偏光モード分散抑制マスクブランクは、最大長がＬ，厚さがＴで、
マスクブランクｘ軸、マスクブランクｙ軸及びマスクブランクｚ軸を有する、溶
融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含む。長さＬはマスクブランクｘ軸及びマスクブ
ランクｙ軸により定まる平面にあり、厚さＴはマスクブランクｘ軸及びｙ軸によ
り定まる平面に垂直であり、マスクブランクｚ軸に平行である。マスクブランク
は、マスクブランクｘ軸に沿う第１の屈折率ｎｘ及びマスクブランクｙ軸に沿う
第２の屈折率ｎｙを有し、|ｎｘ-ｎｙ|は１ｐｐｍ以下である。マスクブランク
は面内で極めて一様なＤＵＶ透過率を有することが好ましい。 【００１０】 本発明のさらなる特徴及び利点は以下の詳細な説明に述べられ、ある程度は、
当業者には説明から容易に明らかであろうし、また以下の詳細な説明、特許請求
の範囲並びに添付図面を含む、本明細書に説明される本発明の実施により認めら
れるであろう。 【００１１】 上記の全般的説明及び以下の詳細な説明は本発明の例示にすぎず、特許請求さ
れる本発明の本質及び特徴を理解するための概観または枠組みを提供することが
目的とされていることは当然である。添付図面は本発明のさらなる理解を提供す
るために含められ、本明細書に組み入れられて、本明細書の一部をなす。図面は
本発明の様々な実施形態を示し、記述とともに本発明の原理及び動作を説明する
に役立つ。 【００１２】好ましい実施形態の詳細な説明 本発明の現在好ましい実施形態がここで詳細に参照され、その例が添付図面に
示される。本発明のガラスウエハリソグラフィフォトマスクブランクの例示的実
施形態が図１〜２に示され、全図面を通して、全体として参照数字２０で指定さ
れる。 【００１３】 本発明にしたがえば、リソグラフィパターンを作成するためのフォトリソグラ
フィ方法のための本発明は、波長が３００ｎｍより短いＵＶ光λを発生し、前記
ＵＶ光λに指向性を与えるための照明サブシステムを提供する工程を含む。本方
法は、マスクステージ及び、フォトリソグラフィパターン２４が描画された低複
屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を含む、光透過性フォトリソグラフィ
マスク２２を備えるマスクサブシステムを提供する工程を含む。６３２．８ｎｍ
で測定されたガラスウエハ２０の複屈折性は５ｎｍ／ｃｍより小さく、ガラス複
屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下であることが好ましい。ガラスウエハ２０のガラス複
屈折性は１ｎｍ／ｃｍ以下であることが好ましく、０．５ｎｍ／ｃｍ以下である
ことがさらに好ましい。ガラスウエハ２０は、好ましくは、ガラスウエハブラン
クの物理形態でのアニールがなされていないことが好ましい非個片アニールガラ
ス部材である。本方法は投影光学系サブシステムを提供する工程及び、感光性転
写媒体２６を含む、λ光(波長がλの光)感光性転写サブシステムを提供する工程
を含む。図２，６〜７に示されるように、本方法はさらに、低複屈折性ＳｉＯ２ ガラスウエハマスク２２のＩＣ描画フォトリソグラフィパターンが媒体２６上に
投影されるように、照明サブシステム、マスクサブシステム、投影光学系サブシ
ステム及び感光性転写サブシステムを位置合わせし、λ光でマスク２２を照射し
て、ガラスウエハ２０を通してλ光を進行させる工程を含む。低複屈折性ガラス
ウエハ２０を利用することにより、λ光の偏光モード分散が抑制され、本フォト
リソグラフィシステム及び方法において送られるパターン形状情報の完全性が維
持される。図３はガラスウエハ２０上にＩＣ描画フォトリソグラフィパターンを
もつマスク２２を示す。図４に示されるようなＩＣフォトリソグラフィパターン
は、ガラスウエハ２０を透過し、投影光学系を通して送られる、偏光モード分散
及び歪が最小のλ光により形成され、ＩＣパターンは図５に示されるように集積
回路ウエハ媒体２６上に投影される。本発明のフォトリソグラフィ方法は、波長
が３００ｎｍより短いＵＶ光子の形態で描画フォトリソグラフィパターンに、λ
フォトリソグラフィ光の偏光モード分散が抑制された状態で、ＳｉＯ２ガラスを
透過させる工程を含む。好ましい実施形態において本方法は、図６に示されるよ
うに、λが１９３ｎｍのレーザ発光波長を含む、ＵＶλ光を生成するエキシマー
レーザ２８を提供する工程を含む。別の好ましい実施形態においては、図７に示
されるように、λが２４８ｎｍのレーザ発光波長を含む、ＵＶλ光を生成するエ
キシマーレーザ２８が提供される。本発明にしたがえば、マスクは、偏光起因λ
光分散を抑制する低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含む。本発明は、
λリソグラフィ光の偏光モード分散を抑制することによるリソグラフィパターン
を形成するための方法を含む。 【００１４】 好ましい方法において、低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を提供
する工程は、本質的にケイ素と酸素からなるガラスウエハ２０を提供する工程を
含む。低複屈折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハ２０を提供する工程は、塩素濃
度が、好ましくは１ｐｐｍより低く、さらに好ましくは塩素を含まず、本質的に
ＳｉとＯからなる、ＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。 【００１５】 本発明の好ましい実施形態において、ＳｉＯ２ガラスウエハ２０は、個片ガラ
スウエハ２０がガラスウエハの物理形態の状態でのアニールがなされていない、
非個片アニールガラスウエハである。ガラスウエハ２０の低複屈折性はガラスウ
エハ２０のアニールにより得られるのではないことが好ましい。好ましい実施形
態において、ガラスは、個片ガラスウエハではなく、個片ガラスウエハより大き
いプリフォームの物理状態で、好ましくは溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム
ディスクとしてアニールされ、アニールされるガラスプリフォームの実寸法はガ
ラスウエハ２０の実寸法よりかなり大きい(体積がかなり大きく、また最長寸法
は、少なくとも２倍、好ましくは少なくとも３倍、さらに好ましくは少なくとも
４倍と、かなり大きい)ことが好ましい。個片アニールを用いずに低複屈折性が
得られたときに、好ましいガラスウエハ２０が得られる。 【００１６】 好ましい実施形態において、ガラスウエハ２０を提供する工程は、光学的均質
性(Δｎ)が５０ｐｐｍ以下であり、波長λにおけるウエハ面内の透過率の変動が
１．５％以下の、ウエハ面内のλ光透過率が一様なＳｉＯ２ガラスウエハを提供
する工程を含む。ガラスウエハ２０の面３０内でのλ光透過率の変動は１％以下
であることが好ましい。 【００１７】 好ましい実施形態において、ガラスウエハ２０を提供する工程は、２４８ｎｍ
における内部透過率が９９．５％／ｃｍ以上で、１９３ｎｍにおける内部透過率
が９９％／ｃｍ以上であるＳｉＯ２ガラスウエハを提供する工程を含む。別の好
ましい実施形態において、本方法は、２４８ｎｍ内部透過率が９９．５％／ｃｍ
以上であり、１９３ｎｍ内部透過率が９９％／ｃｍ以上であって、ガラス複屈折
性が１ｎｍ／ｃｍ以下、塩素濃度が１ｐｐｍ未満、２４８ｎｍ透過率変動が１％
以下、１９３ｎｍ透過率変動が１％以下、均質性(Δｎ)が５ｐｐｍ以下の、Ｓｉ
Ｏ２ガラスウエハを提供する工程を含む。塩素を含まず、Ｓｉ及びＯの組成が一
様なＳｉＯ２ガラスにより透過率、透過率一様性及び低複屈折性が向上したＳｉ
Ｏ２ガラスウエハ２０は、ガラスの有用な化学的性質に加えて、改善されたマス
ク２２の製造及びそのフォトリソグラフィでの使用を提供する、有用な光学特性
を有する。そのようなガラスウエハ２０は、有害な偏光起因分散問題を最小限に
抑えるために利用されると同時に、経済的に製造される。好ましい方法において
、マスクサブシステムを提供する工程及びフォトリソグラフィマスク２２を紫外
λ光で照射する工程は、６３２．８ｎｍで測定したガラス複屈折性が５ｎｍ／ｃ
ｍより小さいガラスウエハによる、ガラスウエハを通る紫外λ光の偏光モード分
散を抑制する工程を含む。偏光分散は、好ましくは２ｎｍ／ｃｍ以下、さらに好
ましくは１ｎｍ／ｃｍ以下、最も好ましくは０．５ｎｍ／ｃｍ以下のガラスウエ
ハ複屈折性により抑制される。 【００１８】 別の態様において、本発明は、最小寸法が０．２５μｍ以下のパターンを作成
するための、３００ｎｍより短い波長の紫外フォトリソグラフィマスクを含む。
このマスクは、６３２．８ｎｍで測定したガラス複屈折性が２ｎｍ／ｃｍ以下の
、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハを含む。マスクの塩素濃度は１ｐｐｍより
低いことが好ましい。本マスクは、２４８ｎｍにおける内部透過率が９９．５％
／ｃｍ以上であり、１９３ｎｍにおける内部透過率が９９％／ｃｍ以上であって
、２４８ｎｍ及び１９３ｎｍにおける透過率変動が１％以下、均質性(Δｎ)が５
０ｐｐｍ以下であることが好ましい。 【００１９】 好ましい実施形態において、マスクの溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０
は、９５℃の５重量％ＮａＯＨ水溶液に約６時間浸漬したときの重量減少が０．
４５３ｍｇ／ｃｍ２以下の化学的耐久性を有する。溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板
ウエハは、ウエハの重量減少が、９５℃の脱イオン水に２４時間さらしたときに
０．０１５ｍｇ／ｃｍ２以下，２５℃の１０重量％ＨＦ水溶液に２０分間さらし
たときに０．２３０ｍｇ／ｃｍ２以下，９５℃の５重量％ＨＣｌ水溶液に２４時
間さらしたときに０．０１０ｍｇ／ｃｍ２以下，及び９５℃の５重量％ＮａＯＨ
水溶液に６時間さらしたときに０．４６ｍｇ／ｃｍ２以下の、化学的耐久性を有
することが好ましい。そのような溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０は、有
用で経済的なマスク作成プロセスを提供する、耐薬品性を有する。そのような有
用な耐薬品性は、溶融石英ＳｉＯ２ガラスがハロゲン元素を含有せず、塩素濃度
が１ｐｐｍより低いことにより確保されることが望ましい。溶融石英ＳｉＯ２ガ
ラス基板ウエハ２０は、本質的にケイ素と酸素からなることが好ましく、ハロゲ
ン元素を含有しないことが最も好ましい。ハロゲン元素を含有しない溶融石英Ｓ
ｉＯ２ガラス基板ウエハ２０は、好ましくはＣｌおよびＦを含有せず、塩素濃度
は１ｐｐｍより低い。ウエハ２０は、フッ素濃度が１ｐｐｍより低いことが好ま
しい。溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ濃度は、重量で、１５００ｐｐｍより少な
いことが好ましく、１０００ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。ウエハ２
０は本質的にＳｉ及びＯからなることが好ましく、好ましくは５００〜１０００
ｐｐｍ，さらに好ましくは８００〜１０００ｐｐｍのＯＨを含有する。ＯＨ濃度
が５００〜１０００ｐｐｍであることに加えて、溶融石英ＳｉＯ２ガラスのＯＨ
以外の不純物の含有量は、１０００ｐｐｂより少ないことが望ましい。溶融石英
ＳｉＯ２ガラスは、ＯＨ濃度が８００〜１０００ｐｐｍであり、ＯＨ以外の不純
物の含有量が１００〜１０００ｐｐｂであることが好ましい。好ましい、３００
ｎｍより短い波長のＵＶフォトマスクは、ＯＨ濃度の変動が２００ｐｐｍより小
さい、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハを有し、ガラスウエハのＯＨ濃度の変
動は１００ｐｐｍより小さいことがさらに好ましい。ガラスウエハは、ＯＨ濃度
の変動が２００ｐｐｍより小さいことが好ましく、１００ｐｐｍ以下であること
が最も好ましい、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２から作成さ
れる。好ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０は重
量で、０．５ｐｐｍより少ないＣｌを含有し、どのようなトレースレベルの汚染
Ｃｌイオンであっても、汚染Ｃｌイオンはガラス基板ウエハ全体に実質的に均一
に分布していることが最も好ましい。好ましい実施形態において、溶融石英Ｓｉ
Ｏ２ガラス基板ウエハ２０は、重量で１ｐｐｍより少ないＮａを含有し、トレー
スレベルの汚染Ｎａイオンはガラス基板ウエハ全体に実質的に均一に分布してい
ることが好ましい。ガラスのＳ含有量は、重量で０．５ｐｐｍ以下であることが
好ましい。好ましい溶融石英ＳｉＯ２ガラスは本質的にＳｉ及びＯからなるだけ
でなく、溶融石英ＳｉＯ２ガラスの、ＯＨ濃度は重量で１５００ｐｐｍより少な
く，Ｌｉ含有量は重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｂ含有量は重量で０．３５ｐｐｍ
以下，Ｆ含有量は重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｎａ含有量は重量で３．３ｐｐｍ以
下，Ｍｇ含有量は重量で０．２ｐｐｍ以下，Ａｌ含有量は重量で０．３ｐｐｍ以
下，Ｐ含有量は重量で０．１５ｐｐｍ以下，Ｓ含有量は重量で０．５ｐｐｍ以下
，Ｃｌ含有量は重量で０．４５ｐｐｍ以下，Ｋ含有量は重量で２．５ｐｐｍ以下
，Ｃａ含有量は重量で１．５ｐｐｍ以下，Ｔｉ含有量は重量で０．１５ｐｐｍ以
下，Ｖ含有量は重量で０．０４ｐｐｍ以下，Ｃｒ含有量は重量で０．５ｐｐｍ以
下，Ｍｎ含有量は重量で０．０２ｐｐｍ以下，Ｆｅ含有量は重量で１．３ｐｐｍ
以下，Ｃｏ含有量は重量で０．０２ｐｐｍ以下，Ｎｉ含有量は重量で０．０６ｐ
ｐｍ以下，Ｃｕ含有量は重量で０．０１ｐｐｍ以下，Ｚｎ含有量は重量で０．５
ｐｐｍ以下，Ｇａ含有量は重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｇｅ含有量は重量で０．５
ｐｐｍ以下，Ｚｒ含有量は重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｍｏ含有量は重量で０．
１５ｐｐｍ以下，Ｓｎ含有量は重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｓｂ含有量は重量で０
．１ｐｐｍ以下，Ｐｂ含有量は重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｂｉ含有量は重量で０
．０５ｐｐｍ以下であることが好ましい。このようなトレース汚染レベルは例え
ば、グロー放電質量分析法及び、ガラスがアルゴン中の低圧放電のカソードを形
成し、陽イオンが小さなスリットを通して引き出され、加速されて高分解能質量
分析計に入れられる、スパッタ中性種質量分析法により測定することができる。
マスクウエハ２０試料のグロー放電質量分析−スパッタ中性種質量分析は、溶融
石英ＳｉＯ２ガラス試料が、Ｌｉが重量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｂが重量で０．
３２ｐｐｍ以下，Ｆが重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｎａが重量で３．３ｐｐｍ以下
，Ｍｇが重量で０．１７ｐｐｍ以下，Ａｌが重量で０．２７ｐｐｍ以下，Ｐが重
量で０．１３ｐｐｍ以下，Ｓが重量で０．５ｐｐｍ以下，Ｃｌが重量で０．４５
ｐｐｍ以下，Ｋが重量で２．５ｐｐｍ以下，Ｃａが重量で１．５ｐｐｍ以下，Ｔ
ｉが重量で０．１２ｐｐｍ以下，Ｖが重量で０．００３５ｐｐｍ以下，Ｃｒが重
量で０．５ｐｐｍ以下，Ｍｎが重量で０．００１５ｐｐｍ以下，Ｆｅが重量で１
．３ｐｐｍ以下，Ｃｏが重量で０．０１１ｐｐｍ以下，Ｎｉが重量で０．０５９
ｐｐｍ以下，Ｃｕが重量で０．０１０ｐｐｍ以下，Ｚｎが重量で０．５ｐｐｍ以
下，Ｇａが重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｇｅが重量で０．５ｐｐｍ以下，Ｚｒが重
量で０．０５ｐｐｍ以下，Ｍｏが重量で０．１５ｐｐｍ以下，Ｓｎが重量で０．
１ｐｐｍ以下，Ｓｂが重量で０．１ｐｐｍ以下，Ｐｂが重量で０．１ｐｐｍ以下
，Ｂｉが重量で０．０５ｐｐｍ以下という、そのような低い汚染レベルを有する
ことを示した。 【００２０】 好ましい実施形態において、フォトリソグラフィマスクの溶融石英ＳｉＯ２ガ
ラス基板ウエハ２０は、３×１０１７Ｈ２／ｃｍ３より少ないＨ２分子を含有す
る。溶融石英ＳｉＯ２ウエハ２０は、さらに好ましくは約０．５×１０１７Ｈ２ ／ｃｍ３から約３×１０１７Ｈ２／ｃｍ３のＨ２分子、最も好ましくは約１×１
０１７Ｈ２／ｃｍ３から約２．５×１０１７Ｈ２／ｃｍ３のＨ２分子を含有する
。 【００２１】 好ましい実施形態において、フォトリソグラフィマスク溶融石英ＳｉＯ２ガラ
ス基板ウエハ２０の仮想温度は約１０５０℃±５０℃であり、仮想温度は１０５
０℃から１０６０℃の範囲にあることがさらに好ましい。 【００２２】 マスクの好ましい実施形態において、ウエハ２０の厚さＴを通る外部透過率の
測定値は２４８ｎｍ及び１９３ｎｍのいずれにおいても高かった。好ましい実施
形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０の２４８ｎｍで測定した
外部透過率は、好ましくは少なくとも６．３５ｍｍのウエハ厚Ｔに対し、さらに
好ましくは少なくとも９ｍｍのウエハ厚に対して、少なくとも９２％である。好
ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０の１９３ｎｍ
で測定した外部透過率は、好ましくは少なくとも６．３５ｍｍのウエハ厚Ｔに対
し、さらに好ましくは少なくとも９ｍｍのウエハ厚に対して、少なくとも９０％
である。好ましい実施形態において、厚さ６．３５ｍｍのウエハ２０の１９３ｎ
ｍで測定した外部透過率は少なくとも９０．３％である。別の実施形態において
、厚さ９ｍｍのウエハ２０の１９３ｎｍで測定した外部透過率は少なくとも９０
％である。好ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０
の絶対屈折率は、２４８ｎｍにおいて約１．５０８６０であり、１９３ｎｍにお
いて約１．５６０８４である。好ましい溶融石英ＳｉＯ２ガラス基板ウエハ２０
は寸法が約１μｍより大きい混在物を含まない。１μｍ以上の混在物を含まない
ことにより、好ましい光学性能をもつマスク２２が得られる。好ましい実施形態
において、ガラス基板ウエハ２０のガラス複屈折性は、１ｎｍ／ｃｍ以下であり
、さらに好ましくは０．５ｎｍ／ｃｍ以下である。このような低複屈折性ガラス
基板ウエハにより、ガラスを通って進行するλフォトリソグラフィ光の偏光モー
ド分散が抑制される。 【００２３】 本発明は、Ｄ＞Ｈであるプリフォームディスク直径Ｄ及びプリフォームディス
ク高Ｈを有する溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクを提供する工程を
含む、最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクの作成方法を含む
。図８に示されるように、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２は
高さがＨで直径がＤであり、直径Ｄはプリフォームディスクｘ軸及びプリフォー
ムディスクｙ軸により定まる平面にあり、ｘ軸及びｙ軸はプリフォームディスク
高Ｈに対して垂直に配向される。ディスク高Ｈはプリフォームディスクｚ軸に沿
う。プロセスフローを側面から見た図９Ａ〜Ｃに示されるように、本方法は、寸
法が１μｍより大きい混在物のないガラスを含むプリフォームディスク無混在物
領域３４をプリフォームディスク３２内の無混在物領域として識別する工程を含
む。図９Ａ及び９Ｂに示されるように、本方法は、プリフォームディスクｘ軸、
ｙ軸及びｚ軸の向きを維持しながら、プリフォームディスク３２から無混在物領
域３４を取り出して、プリフォームディスクｘ軸に沿うフォトマスクブランクプ
リフォームｘ軸、プリフォームディスクｙ軸に沿うフォトマスクブランクプリフ
ォームｙ軸、及びプリフォームディスクｚ軸に沿うフォトマスクブランクプリフ
ォームｚ軸を有するフォトマスクブランクプリフォーム３６を得る工程を含む。
図９Ｂ，９Ｃ及び１に示されるように、本方法は、フォトマスクブランクプリフ
ォーム３６を最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランク２０の形に
つくる工程を含む。本発明の好ましい実施形態において、フォトリソグラフィフ
ォトマスクブランク２０は、厚さがＴであり、フォトリソグラフィフォトマスク
ブランクｘ軸、フォトリソグラフィフォトマスクブランクｙ軸及びフォトリソグ
ラフィフォトマスクブランクｚ軸を有し、フォトリソグラフィフォトマスクブラ
ンクｘ軸及びフォトリソグラフィフォトマスクブランクｙ軸はフォトマスクブラ
ンクプリフォームｘ軸及びフォトマスクブランクプリフォームｙ軸に沿う。フォ
トリソグラフィフォトマスクブランク２０の最大長Ｌはフォトマスクブランクｘ
軸及びｙ軸により定まる平面ｘｙにあり、フォトリソグラフィフォトマスクブラ
ンク厚Ｔはフォトリソグラフィフォトマスクブランクｚ軸に沿い、フォトマスク
ブランクｘ軸及びｙ軸に垂直であって、ＴはＬより小さい。ＴはＬよりかなり小
さいことが好ましく、１０Ｔ＜Ｌであることがさらに好ましい。 【００２４】 本発明の方法によれば、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２は
平板形状、好ましくは、ｚ軸方向にある高さがｘｙ平面にある底面の寸法より大
きい、丈の高い円柱形状というより平円板形状を有する。丈の高い幾何学的形状
というより平板の幾何学的形状をもつ、そのようなプリフォームにより、改善さ
れたフォトリソグラフィ性能を与える低複屈折性を含む、一様な光学特性をもつ
好ましいフォトマスクブランクが得られる。好ましい実施形態において、溶融石
英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２を提供する工程は、最大直径Ｄが高
さＨの２倍以上(Ｄ≧２Ｈ)、さらに好ましくはＤ≧３Ｈ、最も好ましくはＤ≧４
Ｈである、プリフォームディスク３２を提供する工程を含む。 【００２５】 本方法の好ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームデ
ィスク３２を提供する工程は、高純度Ｓｉ含有供給原料を提供する工程、高純度
Ｓｉ含有供給原料を転換部に送出する工程、送出された供給源量をＳｉＯ２スー
トに転換する工程、ＳｉＯ２スートを水平に配置された回転している耐火性捕集
カップ上に堆積する工程、スート堆積と同時にＳｉＯ２スートを凝集させて高純
度の溶融しているＳｉＯ２ガラス(以降、溶融ＳｉＯ２ガラスと称する)体にする
工程、高純度溶融ＳｉＯ２ガラス体を捕集カップで保持する工程、及びガラス体
をアニールして溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２を提供する工
程を含む。図１０及び図１１は、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク
３２を作成し、提供する方法を示す。好ましい実施形態において、高純度Ｓｉ含
有供給原料は、水平に配置された回転している捕集カップ４６上に堆積され、高
純度溶融ＳｉＯ２ガラス体４８に凝集される、ＳｉＯ２スート４４にＳｉ含有供
給原料を転換する転換部炉４２における転換部バーナー転換炎４０に、送出コン
ジット３８を通して蒸気形態で送出される。好ましい転換部炉４２は、ジルコン
(無水ケイ酸ジルコニウム)からつくられ、汚染ナトリウム含有量が３０ｐｐｍよ
り少ない、焼成耐火体で構成される。カップ４６を含む炉４２は、汚染物を含ま
ず、例えばハロゲン元素を含む清浄化／汚染物除去雰囲気で■焼することによる
、ガラス形成前の汚染物除去により得られることが好ましい、焼結多孔質ジルコ
ンからなることが好ましい。好ましい低汚染ジルコン耐火物は、本明細書に参照
として含まれる、ダニエル・センポリンスキー及びラサ・スォループ(Latha Swa
roop)による米国特許第５，３９５，４１３号(１９９５年３月７日)；及びパヴ
リク(Pavlik)等によるＰＣＴ出願第ＷＯ９７／３０９３３号(１９９７年８月２
８日)，「純粋溶融石英炉」に、開示されている。回転しているカップ４６は水平
に(ｘｙ平面に平行で、ｚ軸に垂直に)配置され、カップ４６は、カップ４６の回
転に加えて、ｘｙ振動運動パターンをもつｘ−ｙ振動テーブルを用いてｘｙ平面
内で動かされることが好ましい。図１１に示されるように、炉４２内のガスフロ
ー及び環境の変化を最小限に抑制し、よってむらのないガラス体４８がつくられ
ることが好ましい。好ましい炉は、本明細書に参照として含まれる、ポール・シ
ャーマーホーン(Paul Schermerhorn)による米国特許第５，９５１，７３０号(１
９９９年９月１４日)に開示されている。炉４２内の温度は、スート４４が堆積
されながら確実に凝集してガラス体４８になる高温に維持され、炉４２及びガラ
ス体４８の作業温度は、好ましくは少なくとも１５００℃、さらに好ましくは少
なくとも１６００℃、最も好ましくは少なくとも１６５０℃である。 【００２６】 好ましい実施形態においては、図１１に示されるように、カップ４６は図１０
ほど急峻ではない傾斜側壁をもってつくられ、ガラス体が流動できるような高温
とともに、ガラスの有用な運動及び流動を促進する。好ましい捕集カップ収納容
器は、本明細書に参照として含まれる、ジョン・マクソン(John Maxon)による米
国特許第５，６９８，４８４号(１９９７年１２月１６日)に開示されている。水
平に配置された捕集カップ４６は、ＣＣＨ＞Ｈ及びＣＣＤ＞Ｄである、捕集カッ
プ高ＣＣＨ及び捕集カップ直径Ｄを有することが好ましい。溶融石英ＳｉＯ２ガ
ラスプリフォームディスク３２を提供する工程は、ガラス体４８の非外縁部分が
フォトマスクブランクのもとになるように、ガラス体４８の周縁、特に、ガラス
体のカップ４６と接触する周縁を廃棄する工程を含む。図１０〜１１に示される
ように、ガラス体４８は捕集カップ４６内に収容されることが好ましい。流動可
能なガラスの物理形態を収容するだけでなく、捕集カップ４６はガラス体を周囲
環境の変化及び影響から保護し、ガラス体からの熱損失を抑制する。この点に関
しては、カップ４６が耐火性断熱材料でつくられており、さらに、バーナー４０
の炎によりガラス体４８の上方で生成される熱及び転換部炉４２においてやはり
ガラス体４８及びカップ４６の上方に配置される熱源バーナーのような補助熱源
からの熱により、ガラス体４８の側面及び底面からの熱損失を低減することが最
も好ましい。好ましい実施形態において、本発明は、堆積中の溶融ＳｉＯ２ガラ
ス体の温度を少なくとも１５００℃に維持しながらガラス体を堆積するために、
カップ４６にスート４４を連続的に堆積し、同時にＳｉＯ２スートを凝集させる
工程を含む。堆積ガラス体４８は、そのような凝集に必要な温度(凝集温度)に、
常にガラス体全体の温度を実質的に一様にして、維持されることが好ましい。そ
のような温度は、ガラス体４８を作成している間を通して、ガラス体４８からの
熱損失を最小限に抑えることにより維持されることが好ましい。Ｄ≧２Ｈである
溶融ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスクのような平板ディスク形状は、ガラス
体４８表面からの熱損失を最小限に抑えるに役立つので好ましい。断熱捕集カッ
プ内でおこなわれることが好ましい、そのような平板形状体の形成により、平板
形状体の熱源とは反対の側(ガラス体４８の底面は炉４２の上部の熱源と反対の
側にある)を介する、及びガラス体４８の側面からの、熱損失が最小限に抑えら
れる。そのような平板ディスク形状は、丈の高い円柱に基づく幾何学的形状に比
べて底面及び側面を介した熱損失を抑制するという点で有利である。図１０〜１
１に示されるように、ＳｉＯ２スート４４はバーナー４０の転換炎から下向きの
堆積経路に沿って下方に進んでカップ４６に入り、回転しているカップ４６はス
ート４４の下向きの堆積経路に対し実質的に垂直な回転面内で回転することが好
ましい。カップ４６の回転面はプリフォームディスクｘ軸及びプリフォームディ
スクｙ軸により定まる平面に平行である。ｘｙ平面に平行な回転面における回転
運動に加えて、カップ４６は、本明細書に参照として含まれる、ジョン・マクソ
ンによる米国特許第５，６９６，０３８号(１９９７年１２月９日)，「溶融石英
ガラス作成方法におけるブール振動パターン」に開示されるような振動／回転パ
ターンを利用することが好ましい、そのような平行ｘｙ平面における振動運動で
平行移動される。 【００２７】 好ましい実施形態において、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３
２は、ガラス体４８の形成が完了し、スート４４の生成及び堆積が終了した後に
、炉４２内部でアニールされる。フォトリソグラフィフォトマスクブランク２０
の好ましい作成方法において、ガラスは、プリフォームディスク３２からのフォ
トマスクブランクプリフォーム３６の取出し後はアニールされず、よってフォト
マスクブランクプリフォーム３６及び個々のブランク２０はアニールされない。
好ましい実施形態において、ガラス内に存在するいかなる複屈折性も、得られた
フォトマスクブランクが２ｎｍ／ｃｍより小さいガラス複屈折性をもつ低複屈折
性フォトマスクブランクとなるように、大きな物理寸法をもつプリフォームディ
スク３２及びガラス体４８の形態で低減されるが、プリフォームディスクから後
の処理では低減されない。フォトマスクブランクの低複屈折性は、プリフォーム
ディスク３２の状態またはそれより前の状態にあるガラスをアニールすることに
より達成され、プリフォームディスク３２の状態より後の状態ではアニールされ
ないことが好ましい。別の実施形態においては、フォトマスクブランクプリフォ
ーム３６がディスク３２からの取出し後にアニールされ、フォトリソグラフィフ
ォトマスクブランク２０はアニールされないが、２ｎｍ／ｃｍ以下のガラス複屈
折性を有する。本方法は、ガラスを軟化させる温度におけるガラスの物理的な変
形、加工及び混練を回避するので好ましい。 【００２８】 本方法の好ましい実施形態において、ＳｉＯ２製造用供給原料はハロゲン化物
を含まず、溶融石英ＳｉＯ２ガラスプリフォーム３２を提供する工程は、高純度
の、ハロゲン化物を含まないＳｉ含有シロキサン供給原料を提供する工程、シロ
キサン供給原料を転換部４２に送出する工程、送出されたシロキサンをＳｉＯ２ スート４４に転換する工程、ＳｉＯ２スートを堆積する工程及び同時にＳｉＯ２ スートを溶融ＳｉＯ２ガラス体に凝集させる工程を含むことが好ましい。ポリメ
チルシロキサンのようなシロキサン供給原料、好ましくは環状ポリメチルシロキ
サン、最も好ましくは、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシク
ロペンタシロキサン及びヘキサメチルシクロトリシロキサン(Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５)
が、含有Ｓｉ原子が多く、熱生成能力が高く、希釈によりスート堆積効率を低め
るガス状副生成物の生成が比較的少なく、ハロゲン元素及び塩素を含まないこと
から、高純度Ｓｉ含有供給原料として好ましい。そのようなハロゲン元素を含ま
ないシロキサン供給原料の転換に用いるために好ましいバーナーは、本明細書に
参照として含まれる、１９９９年９月１７日に出願された、ローラ・ボール(Lau
ra Ball)等による、コーニング社(Corning Incorporated)のＰＣＴ国際特許出願
第(弁理士事件整理番号＃ＧＣＷ−２４７ＰＣＴ)号，「溶融石英ガラスブール製
造用バーナー」に開示されている。オクタメチルシクロテトラシロキサンが最も
好ましいシロキサン供給原料である。 【００２９】 最大長がＬのフォトリソグラフィフォトマスクブランクの作成において、溶融
石英ＳｉＯ２ガラスプリフォームディスク３２を提供する工程は、直径がＤで、
Ｄは最大長Ｌの２倍より大きいような、プリフォームディスク３２を提供する工
程を含むことが好ましい。Ｄ≧３Ｌであることが好ましく、Ｄ≧４Ｌであること
がさらに好ましく、Ｄ≧５Ｌであることが最も好ましい。かなり大きなガラスプ
リフォーム体からフォトマスクブランクを形成することにより、フォトマスクブ
ランクは低複屈折性を含む有用な光学及びフォトリソグラフィ特性を有する。好
ましい実施において、ディスク直径Ｄ及びフォトリソグラフィフォトマスクブラ
ンク長Ｌは、１２Ｌ≧Ｄ≧４Ｌ，さらに好ましくは１０Ｌ≧Ｄ≧５Ｌの関係にあ
り、フォトマスクブランク長Ｌはプリフォームディスク直径Ｄと平行に配向され
、フォトマスクブランク厚Ｔはプリフォームディスク高Ｈと平行に配向される。
図９Ａ〜９Ｃはディスク高Ｈとフォトマスクブランク厚Ｔとのそのような整合を
示す。 【００３０】 フォトマスクブランクプリフォーム３６をフォトリソグラフィフォトマスクブ
ランク２０の形にする工程は、プリフォーム３６から複数枚のフォトマスクブラ
ンクを裁断する工程及び裁断されたフォトマスクブランクを研摩する工程を含む
ことが好ましい。本発明はさらに、フォトマスクブランク２０上にフォトリソグ
ラフィパターンを形成する工程及び波長が３００ｎｍより短い光に前記フォトマ
スクブランクを透過させる工程を含む。 【００３１】 プリフォーム３２をフォトマスクブランク２０につくる別の方法が、図１２Ａ
〜１２Ｃに示される。図１２Ａ〜１２Ｃに示されるように、フォトマスクブラン
ク２０は長さＬに垂直な厚さＴを有し、厚さＴはプリフォームディスク３２の高
さＨに垂直である。 【００３２】 本発明は、透過紫外フォトリソグラフィ光の偏光モード分散を抑制しながらフ
ォトリソグラフィパターンを作成するための、波長が３００ｎｍより短い紫外フ
ォトリソグラフィ光の偏光モード分散を抑制するフォトリソグラフィマスクブラ
ンクを含む。偏光モード分散抑制マスクブランクは、最大長Ｌ，厚さＴ，マスク
ブランクｘ軸、マスクブランクｙ軸、及びマスクブランクｚ軸を有する溶融石英
ＳｉＯ２ガラスウエハ２０からなる。長さＬはマスクブランクｘ軸及びマスクブ
ランクｙ軸により定まる平面にあり、厚さＴはｘ軸−ｙ軸(ｘｙ)平面に垂直であ
る。厚さＴはマスクブランクｚ軸に平行である。マスクブランク２０は、マスク
ブランクｘ軸に沿うｘ軸方向の第１の屈折率ｎｘ及びマスクブランクｙ軸に沿う
ｙ軸方向の第２の屈折率ｎｙを有し、ｎｘとｎｙの差の絶対値は１ｐｐｍ以下で
ある。マスクの１９３ｎｍ及び２４８ｎｍ透過率は、マスクブランク２０の面(
ｘｙ平面)内で一様であることが好ましい。 【００３３】 好ましい実施形態において、マスクブランク２０は、マスクブランクｘ軸に沿
うｘ軸方向に最大１９３ｎｍ透過率，透過率１９３ｘ最大、及び最小１９３ｎｍ
透過率，透過率１９３ｘ最小を有し、(透過率１９３ｘ最大−透過率１９３ｘ最
小)≦１％の、一様なマスク透過率を有する。さらに、マスクブランクｙ軸に沿
うｙ軸方向に最大１９３ｎｍ透過率，透過率１９３ｙ最大及び最小１９３ｎｍ透
過率，透過率１９３ｙ最小を有し、(透過率１９３ｙ最大−透過率１９３ｙ最小)
≦１％の、マスク透過率一様性を有する。マスクのｘｙ平面内で見られる、マス
クブランク２０の厚さを通る１９３ｎｍフォトリソグラフィ光の有用な一様透過
率は、透過率変動を１％以下とするような、ｘｙ平面内の最大透過率と最小透過
率との差の最小化により得られる。１９３ｎｍ波長光のそのような一様透過率に
加えて、マスクブランク２０は、面内で一様な、マスク厚を通る２４８ｎｍ波長
透過率を有することが好ましい。マスクブランク２０は、マスクブランクｘ軸に
沿う最大２４８ｎｍ透過率，透過率２４８ｘ最大、及び最小２４８ｎｍ透過率，
透過率２４８ｘ最小、並びにマスクブランクｙ軸に沿う最大２４８ｎｍ透過率，
透過率２４８ｙ最大及び最小２４８ｎｍ透過率，透過率２４８ｙ最小を有し、(
透過率２４８ｘ最大−透過率２４８ｘ最小)≦１％及び(透過率２４８ｙ最大−透
過率２４８ｙ最小)≦１％である。最大透過率間及び最小透過率間の差も小さく
、|透過率２４８ｘ最大−透過率２４８ｙ最大|≦１％及び|透過率２４８ｘ最小
−透過率２４８ｙ最小|≦１％である。マスクブランクのｘｙ平面内で見られる
、ｚ軸方向にマスク厚Ｔを通る２４８ｎｍ及び１９３ｎｍ透過率のこのような一
様性により、フォトリソグラフィ方法／システムの使用において改善された光学
性能が得られる。ｘｙ平面内で見られ、図で表示される、このように一様な透過
率により、ＩＣパターンが一様に投影光学系に送られ、感光性ウエハ上へのＩＣ
パターンの改善された１９３ｎｍ／２４８ｎｍ露光が得られることが保証される
。かなり大きなプリフォーム３２からマスクブランク２０を作成する好ましい方
法により、予期していない、一様な１９３ｎｍ及び２４８ｎｍ透過率並びに屈折
率差が最小の低複屈折性を含む、上記のような光学性能一様性をもつマスクブラ
ンクが得られる。さらに、マスクブランク自体内での一様性が得られるだけでだ
けでなく、個々のマスクブランク間での性能にも一様性が得られるという利点が
得られる。 【００３４】 偏光モード分散抑制フォトリソグラフィマスクブランク２０は、寸法が１μｍ
より大きい混在物を含まないことが好ましい。溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハマ
スクブランク２０は本質的にＳｉ及びＯからなることが好ましい。溶融石英Ｓｉ
Ｏ２ガラスは、塩素濃度が１ｐｐｍより低く、ＯＨ濃度が１５００ｐｐｍより少
なく、水素分子含有量が３×１０１７Ｈ２／ｃｍ３より少ないことが好ましい。
ガラスのＯＨ濃度の変動は１００ｐｐｍより小さいことが好ましく、いかなるト
レースレベルであってもＣｌがガラス内に存在する場合には、塩素濃度の変動が
０．５ｐｐｍより小さいことが好ましく、ガラスの塩素濃度は０．５ｐｐｍより
少ないことが最も好ましい。ガラスはＳ濃度が０．５ｐｐｍ以下の低硫黄汚染レ
ベルを有することが好ましい。溶融石英ＳｉＯ２ガラスのこのような低汚染レベ
ルにより、マスクブランクの有用な光学性能が保証され、有用な化学的及び物理
的特性が得られる。マスクブランク２０は、９５℃の５重量％ＮａＯＨ水溶液へ
の６時間浸漬による重量減少が０．４５３ｍｇ／ｃｍ２以下の、化学的耐久性を
有することが好ましい。 【００３５】 本発明は、有用な光学的、化学的及び物理的特性を含む、広範な特性仕様の組
合せを有する３００ｎｍより短い波長用の高性能溶融石英フォトリソグラフィマ
スクブランクを含む。マスクブランク２０及びブランクの溶融石英ＳｉＯ２ガラ
ス材料の特性の有用な組合せは、ブランクの製造に用いられる製造方法により規
定されることが好ましい。再蒸留済高純度オクタメチルシクロテトラシロキサン
供給原料、転換部炉４２、カップ４６及びガラス体４８の回転及び振動並びにプ
リフォームディスク３２の比較的大きな形状及び寸法により、１９３ｎｍ及び２
４８ｎｍ透過率、吸収及び複屈折性の誘起に対する耐性、光学的一様性、低複屈
折性、低減衰並びに優れた化学的及びプロセス耐久性を含む特性の、有用な組合
せが得られる。マスクブランク２０は、光学的、化学的及び物理的性質の好まし
い範囲と組み合わされた好ましい低複屈折性範囲を、好ましくは優れた１９３ｎ
ｍ及び２４８ｎｍ透過率及び光損傷耐性とともに有する。複屈折性は、２本の直
交すなわち垂直軸間の屈折率差の尺度である。透明な複屈折性媒体を通って‘ｚ
’方向に伝搬する直線偏光した光ビームは、その電場が‘ｘ’方向に偏波してい
れば、速度‘ｖｘ’で伝搬するであろう。電場が‘ｙ’方向に偏波しているビー
ムが同じ光路に沿って送られると、この場合はビームが速度‘ｖｙ’で伝搬する
であろう。２つの方向の間の速度差が、２つの方向の間の屈折率差を生じる。‘
ｘ’軸に沿って偏光していればビームは‘ｎｘ’の屈折率を見ることになり、一
方‘ｙ’軸に沿って偏光していればビームは‘ｎｙ’の屈折率を見ることになる
。複屈折性は‘ｎｘ’と‘ｎｙ’との間の差、すなわち‘ｎｘ−ｎｙ’である。
フォトマスクのような光学素子において、複屈折性はビームの偏光を最適状態か
ら変えることができ、したがって、局所的な照明非一様性を生じさせるというよ
うに、システム性能を低下させることができる。直線偏光ビームを利用し、偏光
感受性光学素子を含むようなフォトリソグラフィ用ステッパーシステムの設計に
対し、上記の有害な効果は特に大きな問題となる。複屈折性を下は０．２５ｎｍ
／ｃｍまで測定できる(６３２．８ｎｍ光による)システムを用いて、様々なフォ
トマスクブランク基板を分析した。そのような分析は、本明細書に参照として含
まれる、同時出願された、名称を「光学特性測定のための自動化システム」とする
、リチャード(Richard)・プリーストリーによる米国特許出願(弁理士事件整理番
号Priestley-1)に開示されているようなシステムを用いて行うことができる。分
析によれば、市販のフォトマスクブランク基板は一般に５〜２０ｎｍ／ｃｍの範
囲の複屈折値を有するが、本発明のマスクブランク２０は好ましい５ｎｍ／ｃｍ
より小さい複屈折値、さらには最も好ましい２ｎｍ／ｃｍより小さい複屈折値を
有することが示された。好ましいマスクブランク２０の塩素濃度は１ｐｐｍより
低く、塩素を含まない溶融石英ＳｉＯ２ガラスにより、有用な化学的耐久性、低
複屈折性及び一様な透過率に加えて、耐光損傷性も得られる。塩素を含まない溶
融石英ＳｉＯ２ガラスの改善された化学的耐久性は、研摩、特に化学的／機械的
仕上中の基板損傷への耐性、改善された表面仕上能力及び材料のエッチングレー
トに関して、マスクブランク２０にとり有益である。 【００３６】 好ましいマスクブランク２０は、変動が１．５％以下、さらに好ましくは１％
以下の１９３ｎｍ及び２４８ｎｍＤＵＶ透過率一様性を有し、５０ｐｐｍ以下、
好ましくは５ｐｐｍ以下、最も好ましくは１ｐｐｍ以下の均質性(Δｎ)を有する
。本発明のマスクブランク２０の作成方法は、特に、比較的小さなマスクブラン
ク２０に対比して、比較的大きなプリフォーム３２を利用して上記のような高い
透過率一様性及び高い均質性を達成するので好ましい。 【００３７】 本発明の好ましい実施において、プリフォームディスク３２は、約３から５フ
ィート(０．９１から１．５ｍ)のような、２０インチ(５０ｃｍ)より大きい直径
Ｄ及び約６から１０インチ(１５から２５ｃｍ)の高さＨを有し、このプリフォー
ムディスク３２から、ブランク寸法が、厚さＴが約１／４インチ(０．６３ｍｍ)
で、約１０インチ×１０インチ(２５ｃｍ×２５ｃｍ)，約９インチ×９インチ(
２２．８ｃｍ×２２．８ｃｍ)及び約６インチ×６インチ(１５ｃｍ×１５ｃｍ)
のような、最大長Ｌが１２インチ(３０ｃｍ)より小さいマスクブランク２０が作
成される。非常に多くのマスクブランク２０をより大きなプリフォームディスク
３２から切り出すことができ、大きなプリフォームディスク寸法により、特に、
ほぼ正味のプリフォーム寸法がフォトマスク基板寸法に近い小さなプリフォーム
柱から作成された市販のフォトマスク基板に対比して、改善された透過率一様性
及び均質性が得られる。図１３は、マスクブランク２０の好ましい作成方法のプ
ロセスフローを示す。プリフォームディスク３２が、図１０〜１１に示されるよ
うな、俯せ転換炎プロセスにより、カップ４６の振動／回転を用いて作成される
。フォトマスクブランクプリフォーム３６の位置が、好ましくはディスク３２の
中心を避けて、プリフォームディスク３２上にレイアウトされる。図１３に示さ
れるように、フォトマスクブランクプリフォーム３６の位置は、目視で検出でき
るいかなる混在物も避けるために互い違いにレイアウトされることが好ましい。
プリフォームディスク３２内の検出可能な混在物の検査を行わずに、互い違いに
ならないチェッカー盤形に配列された行−列隊形を用い、混在物を含有するガラ
スをプロセス内で後に廃棄することもできる。フォトマスクブランクプリフォー
ム３６の位置レイアウトの決定後、フォトマスクブランクプリフォームブロック
３６がプリフォームディスク３２から切り出される。代表的なフォトマスクブラ
ンクプリフォームブロック３６は、約６．５インチ×６．５インチ(１６．５ｃ
ｍ×１６．５ｃｍ)の正方形の底面及び約５〜６インチ(１２ｃｍ〜１５ｃｍ)の
高さを有する。切り出されたブロック３６は、ガラス内部の検査及び位置表示図
作成を可能にするために３面が研摩される。ガラス体内部に存在し得る、寸法が
１μｍをこえるいかなる混在物も識別し、マークして位置表示図をつくるために
、３つの研摩面を用い、光に２つの対向する研摩面を透過させることにより内部
が検査される。混在物を識別するために検査レーザ光ビーム(ＨｅＮｅ走査ビー
ム)１０１をブロック３６の容を通して走査する光学測定システムが用いられる
ことが好ましく、混在物は第３の研摩面を通して観察され、よって、後の排除の
ために混在物の位置を表示する図を作成してマークできる。本明細書に参照とし
て含まれる、同時出願された、名称を「光学特性測定のための自動化システム」と
する、リチャード・プリーストリーによる米国特許出願(弁理士事件整理番号Pri
estley-1)に開示されているような方法及びシステムを用いることができる。ブ
ロック３６は次いでブランクスラブにスライスされ、スラブへのスライスは識別
された混在物が排除されるように行われる。ブランクスラブは混在物を避けて、
約０．４〜０．５インチ(１〜１．３ｃｍ)の厚さで切り出される。切り出された
ブランクスラブは次いで、例えば走査型光ビーム光学測定システムにより複屈折
性を測定できる予備仕上げされたマスクブランクを得るために、化学的−機械的
仕上、平坦化ラップ仕上、平板平坦化研摩及び端面研摩により予備仕上げされる
。予備仕上げされたマスクブランクは、複屈折性に関して測定される。別の実施
形態において、ガラスの複屈折性は混在物検査に関してなされたようにブロック
形態で測定することができる。本明細書に参照として含まれる、同時出願された
、名称を「光学特性測定のための自動化システム」とする、リチャード・プリース
トリーによる米国特許出願(弁理士事件整理番号Priestley-1)に開示されている
ような方法及びシステムを、複屈折性測定に用いることができる。次いで、予備
仕上げされたマスクブランクに最終仕上が施されて、完成マスクブランク２０が
得られる。最終仕上は、５Å未満の超研摩仕上及び平坦度までの化学的−機械的
研摩、洗浄及びマスク２２への加工に備えるための包装を含むことが好ましい。 【００３８】 図１４は本発明により達成された改善を示す。図１４は、本発明のマスクブラ
ンク２０の１９３ｎｍにおける％透過率の３次元等高線図である。図１４は本発
明の改善された透過率一様性を示す。マスクブランク２０の面内でのマスク２０
の厚さを通る波長が１９３ｎｍの光の透過率は、透過率の変動が１％以下と一様
である。 【００３９】 マスクブランク２０は、(６３２．８ｎｍで測定して)好ましくは５ｎｍ／ｃｍ
より小さく、さらに好ましくは２ｎｍ／ｃｍ以下の複屈折性；１ｐｐｍ以下の塩
素濃度；２４８ｎｍにおいて９９．５％／ｃｍ以上の内部透過率(Ti)及び１９３
ｎｍにおいて９９％／ｃｍ以上の内部透過率(Ti)；変動が１．５％以下、さらに
好ましくは１．０％以下の透過率一様性を有することが好ましい。 【００４０】 本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本発明に様々な改変及び変形がなさ
れ得ることが当業者には明らかであろう。したがって、本発明の改変及び変形が
特許請求項及びそれらの等価物の範囲内に入れば、本発明はそれらの改変及び変
形を包含すると目される。 【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の実施形態の斜視図 【図２】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図３】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図４】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図５】 本発明にしたがう集積回路(ＩＣ)リソグラフィパターンを示す 【図６】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図７】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図８】 本発明の実施形態の斜視図 【図９Ａ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図９Ｂ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図９Ｃ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１０】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１１】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ａ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ｂ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１２Ｃ】 本発明の側面図であり、本発明の方法を示す 【図１３】 本発明の方法を示す 【図１４】 マスクブランクの厚さを通る１９３ｎｍ透過率のマスクブランク面内プロット 【符号の説明】 ２０ ＳｉＯ２ガラスウエハ ２２ フォトリソグラフィマスク ２４ フォトリソグラフィパターン ２６ 感光性転写媒体 ２８ エキシマーレーザ ３０ ガラスウエハ面 １）外国語書面の明細書第７頁第２７行から第２０頁最終行までの各部分の翻訳
が欠落していたので、補充して誤訳訂正する。 ２）外国語書面の請求の範囲第２１頁第２０行から第３０頁最終行までの部分の
翻訳が欠落していたので、補充して誤訳訂正する。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＫＲ，Ｕ
Ｓ
(72)発明者 ユー，チュンジェ シー
アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14870
ペインテッド ポスト ポンド クレス
ト 12
Ｆターム(参考） 2H095 BA07 BC27
2H097 CA13 LA10
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 パターンを作成するためのフォトリソグラフィ方法において
、前記方法が： 波長が３００ｎｍより短い紫外光λを発生し、前記紫外光λに指向性をもたせ
るための照明サブシステムを提供する工程； 光透過性フォトグラフィマスクをもつマスクサブシステムを提供する工程；前
記フォトリソグラフィマスクはフォトリソグラフィパターンが描画された低複屈
折性溶融石英ＳｉＯ２ガラスウエハを含み、前記ＳｉＯ２ガラスウエハの６３２
．８ｎｍで測定したガラス複屈折性は２ｎｍ／ｃｍ以下である； 投影光学系サブシステムを提供する工程； 感光性転写サブシステムを提供する工程；前記転写サブシステムは感光性転写
媒体を含む；及び 前記照明サブシステム、前記マスクサブシステム、前記投影光学系サブシステ
ム及び前記感光性転写サブシステムを位置合わせして、前記紫外光λで前記フォ
トリソグラフィマスクを照射し、よって前記低複屈折性ＳｉＯ２ガラスウエハマ
スクの前記描画フォトリソグラフィパターンが、前記紫外光λの偏光モード分散
が抑制されている状態で、前記感光性転写媒体上に投影される工程； を含むことを特徴とする方法。
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