JP2006011434A - マスクブランク用基板、マスクブランクおよび転写用マスクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】平坦度が０．２５μｍ以内の高平坦度を有するマスクブランク用基板、マスクブランクおよびこの基板を用いたときのパターン位置精度や、転写精度が良好な転写用マスクの製造方法を提供する。
【解決手段】キャリアの保持孔に保持されたマスクブランク用基板を、該基板の上下両面に研磨パッドを貼った上下定盤に挟持させ、前記上下定盤を基板の被加工面と垂直な軸にそれぞれ回転させ、キャリアに保持された基板が、研磨パッド間で自転しながら公転する摺動運動をすることにより、前記基板を両面研磨して、前記基板主表面の表面粗さＲａが０．２５ｎｍ以下、平坦度が１μｍ以下になるようにした後、前記基板の少なくとも一主表面の平坦度を測定し、測定したデータに基づき基板の平坦度が所望の値となるように、前記一主表面において任意に設定した基準面に対して相対的に凸状になっている領域についてエッチング作用を利用して局所的に形状修正する。
【選択図】図４
【解決手段】キャリアの保持孔に保持されたマスクブランク用基板を、該基板の上下両面に研磨パッドを貼った上下定盤に挟持させ、前記上下定盤を基板の被加工面と垂直な軸にそれぞれ回転させ、キャリアに保持された基板が、研磨パッド間で自転しながら公転する摺動運動をすることにより、前記基板を両面研磨して、前記基板主表面の表面粗さＲａが０．２５ｎｍ以下、平坦度が１μｍ以下になるようにした後、前記基板の少なくとも一主表面の平坦度を測定し、測定したデータに基づき基板の平坦度が所望の値となるように、前記一主表面において任意に設定した基準面に対して相対的に凸状になっている領域についてエッチング作用を利用して局所的に形状修正する。
【選択図】図４
Description
本発明は、高平坦度を有するマスクブランク用基板、マスクブランクおよび転写用マスクの製造方法に関する。
近年の超ＬＳＩデバイスの高密度、高精度化により電子デバイス用基板（例えば、マスクブランク用基板など）に要求される基板表面の微細、微小化傾向は年々厳しくなる状況にある。
特に、近年においては、基板表面上の欠陥（傷など）、表面粗さ（平滑性）はもとより、基板の形状精度（平坦性）が厳しくなっており、超高平坦性マスクブランク用基板が要求されている。
特に、近年においては、基板表面上の欠陥（傷など）、表面粗さ（平滑性）はもとより、基板の形状精度（平坦性）が厳しくなっており、超高平坦性マスクブランク用基板が要求されている。
従来のマスクブランク用基板は、例えば、特開平１−４０２６７号公報に開示されているように、基板表面の表面粗さを低減するための精密研磨方法が提案されている。この精密研磨方法は、複数の基板を同時に研磨する所謂バッチ式の研磨方法であって、酸化セリウムを主材とする研磨材を用いて研磨した後、コロイダルシリカを用いて仕上げ研磨するものであり、両面研磨機による両面研磨方法が記載されている。
しかし、上記両面研磨機による両面研磨方法では研磨砥粒の粒径を小さいものを使用することにより、高平滑性を有する基板は得られるものの、広い研磨定盤面内での定盤精度を維持することは難しく、また基板がキャリヤとともに自転しながら公転して研磨されるので、個々の基板の平坦性を修正することはできなかった。
しかし、上記両面研磨機による両面研磨方法では研磨砥粒の粒径を小さいものを使用することにより、高平滑性を有する基板は得られるものの、広い研磨定盤面内での定盤精度を維持することは難しく、また基板がキャリヤとともに自転しながら公転して研磨されるので、個々の基板の平坦性を修正することはできなかった。
上述の両面研磨機を使用し、定盤精度を高精度にしたり、定盤冷却方法、スラリー供給方法、研磨条件（定盤回転数や、キャリヤの自転数・公転数など）を調整しても、得られる基板主表面のフラットネス（平坦度）（基板側面から３ｍｍ除いた基板主表面の平坦度）は、絶対値で０．５μｍ程度が限界であった。
基板の平坦度が０．５μｍに相当する半導体集積回路のデザインルールは、１８０ｎｍであるとされ、従って、次世代の半導体集積回路のデザインルールである１３０ｎｍ、更には、１００ｎｍ、７０ｎｍ、・・・に対応した（AｒF、F2、EUV）用マスクの基板として使用される平坦度が０．２５μｍ以下の高平坦度の基板を実現することが困難であった。
また、研磨条件の変化（研磨パッドや研磨砥粒の劣化などの研磨条件の変化）や、バッチ式の研磨方法であるがゆえに、０．５μｍから1μｍといった平坦度のものであっても高い歩留まりでマスクブランク用基板を製造することは困難であった。ましてや、次世代の半導体集積回路のデザインルールに対応した０．５μｍ以下、０．２５μｍ以下と言った高平坦度の基板を製造することは容易ではない。
基板の平坦度が０．５μｍに相当する半導体集積回路のデザインルールは、１８０ｎｍであるとされ、従って、次世代の半導体集積回路のデザインルールである１３０ｎｍ、更には、１００ｎｍ、７０ｎｍ、・・・に対応した（AｒF、F2、EUV）用マスクの基板として使用される平坦度が０．２５μｍ以下の高平坦度の基板を実現することが困難であった。
また、研磨条件の変化（研磨パッドや研磨砥粒の劣化などの研磨条件の変化）や、バッチ式の研磨方法であるがゆえに、０．５μｍから1μｍといった平坦度のものであっても高い歩留まりでマスクブランク用基板を製造することは困難であった。ましてや、次世代の半導体集積回路のデザインルールに対応した０．５μｍ以下、０．２５μｍ以下と言った高平坦度の基板を製造することは容易ではない。
また、近年におけるパターンの微細化に伴い、パターン線幅が小さくなるに従って、マスクブランク用基板の周縁部の形状が、ステッパーを用いてフォトマスク上のパターンを被転写基板に転写する際のパターン位置精度に影響することから、基板主表面全体（基板側面および面取面を除く基板主表面）の平坦度が良いことが好ましいが、上述の両面研磨機を使用した研磨方法では、１μｍ程度が限界であった。
また、上述の両面研磨機を使用した研磨方法の他に、特開２００２−４６０５９号公報には矩形状基板の研磨装置が提案されている。この研磨装置は、液晶や大画面半導体センサー等の矩形状で大画面のガラス基板上に形成された配線膜や絶縁膜の表面を一定厚みだけ均一に除去して微少な凹凸を平坦化するものであって、基板の裏面側に複数個配設した加圧手段によって基板を研磨シートに対して加圧しながら基板を回転させて基板を片面研磨するものである。この加圧手段は、マイクロメータねじを回転させることにより、ばねの弾性力により基板に対する加圧力を調整するものである。
また、上述の両面研磨機を使用した研磨方法の他に、特開２００２−４６０５９号公報には矩形状基板の研磨装置が提案されている。この研磨装置は、液晶や大画面半導体センサー等の矩形状で大画面のガラス基板上に形成された配線膜や絶縁膜の表面を一定厚みだけ均一に除去して微少な凹凸を平坦化するものであって、基板の裏面側に複数個配設した加圧手段によって基板を研磨シートに対して加圧しながら基板を回転させて基板を片面研磨するものである。この加圧手段は、マイクロメータねじを回転させることにより、ばねの弾性力により基板に対する加圧力を調整するものである。
上述の研磨装置は、基板厚みが１．１ｍｍと薄板基板の上に形成された絶縁膜を均一に除去するために提案されたものであって、その目的とするところは絶縁膜の膜厚むらを改善することにある。従って、マスクブランク基板のように、基板厚みが６．３５ｍｍ（６インチ基板の場合）と厚い基板に対しては加圧力が弱いため、基板の平坦度を調整することができない。また、上述の研磨装置の加圧手段は、マイクロメータの位置によりばね推力を変える必要があり、デジタル信号としてデータ化しにくいため加圧力制御が難しいという問題点がある。
また、上述の研磨装置では、基板を基板収容孔が空いたキャリヤに保持しているのみであって、基板周縁部の平坦度が悪化するという問題点があった。
特開平１−４０２６７号公報
特開２００２−４６０５９号公報
また、上述の研磨装置では、基板を基板収容孔が空いたキャリヤに保持しているのみであって、基板周縁部の平坦度が悪化するという問題点があった。
そこで、本発明は前述のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、次世代の半導体集積回路のデザインルールに対応した平坦度が０．２５μｍ以内の高平坦度を有するマスクブランク用基板、マスクブランクおよびこの基板を用いて転写用マスクにしたときのパターン位置精度や、パターン露光する際のパターン転写精度が良好なマスクブランクおよび転写用マスクの製造方法を提供することである。
本発明は、前述の課題を解決するためになされたものであり、次のような手段を用いる。ここにおいて、手段（数字）はそれぞれの請求項に対応している。
（１）マスクブランク用基板の製造方法であって、キャリアの保持孔に保持されたマスクブランク用基板を、該基板の上下両面に研磨パッドを貼った上下定盤に挟持させ、前記上下定盤を基板の被加工面と垂直な軸にそれぞれ回転させ、キャリアに保持された基板が、研磨パッド間で自転しながら公転する摺動運動をすることにより、前記基板を両面研磨して、前記基板主表面の表面粗さＲａが０．２５ｎｍ以下、平坦度が１μｍ以下になるようにした後、前記基板の少なくとも一主表面の平坦度を測定し、測定したデータに基づき基板の平坦度が所望の値となるように、前記一主表面において任意に設定した基準面に対して相対的に凸状になっている領域についてエッチング作用を利用して局所的に形状修正して、基板の平坦度を修正することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。
形状修正を行う前の基板を両面研磨によって基板の表面粗さＲａが０．２５ｎｍ以下、平坦度が１μｍ以下にすることによって、形状修正の負荷を低減することができるので、生産性が向上することができる。また、上述の形状修正の手段として基板を腐蝕させて除去するエッチング（特に、ドライエッチング）においては、形状修正の時に基板の表面粗さが荒れる傾向にあるので、形状修正の負荷が低減したことにより、形状修正を行う前の基板に対して表面粗さの維持、または荒れを抑えることができる。
（１）マスクブランク用基板の製造方法であって、キャリアの保持孔に保持されたマスクブランク用基板を、該基板の上下両面に研磨パッドを貼った上下定盤に挟持させ、前記上下定盤を基板の被加工面と垂直な軸にそれぞれ回転させ、キャリアに保持された基板が、研磨パッド間で自転しながら公転する摺動運動をすることにより、前記基板を両面研磨して、前記基板主表面の表面粗さＲａが０．２５ｎｍ以下、平坦度が１μｍ以下になるようにした後、前記基板の少なくとも一主表面の平坦度を測定し、測定したデータに基づき基板の平坦度が所望の値となるように、前記一主表面において任意に設定した基準面に対して相対的に凸状になっている領域についてエッチング作用を利用して局所的に形状修正して、基板の平坦度を修正することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。
形状修正を行う前の基板を両面研磨によって基板の表面粗さＲａが０．２５ｎｍ以下、平坦度が１μｍ以下にすることによって、形状修正の負荷を低減することができるので、生産性が向上することができる。また、上述の形状修正の手段として基板を腐蝕させて除去するエッチング（特に、ドライエッチング）においては、形状修正の時に基板の表面粗さが荒れる傾向にあるので、形状修正の負荷が低減したことにより、形状修正を行う前の基板に対して表面粗さの維持、または荒れを抑えることができる。
（２）前記エッチングはドライエッチングであることを特徴とする（１）に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
（３）前記平坦度の測定領域は、前記基板が露光機のステッパーに支持される領域まで含めた領域であることを特徴とする（１）に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
（４）前記平坦度の測定領域は、前記基板の側面及び面取面を除く主表面全体であることを特徴とする（１）に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
平坦度の測定領域は、基板側面から３ｍｍ除いた基板主表面の領域としても良いし、また、フォトマスクや位相シフトマスクの転写用マスクを露光機のステッパーに支持し、半導体ウエハーにパターン転写を行う際の、基板がステッパーに支持される領域までを含めて測定領域としてもよく、さらには基板の周縁部に形成される品質保証パターンやアラインメントマークなどの補助パターン形成領域までを平坦度の測定領域としても良い。好ましくは、パターン転写の際の転写特性までを考慮した基板主表面全体（基板周縁部（基板側面および面取面）を除く主表面）を平坦度の測定領域とすることが望ましい。
本発明の平坦度は、後述する研磨装置を用いて研磨することにより、基板主表面全体（基板側面および面取面を除く主表面）の平坦度を保証可能とするものである。
（３）前記平坦度の測定領域は、前記基板が露光機のステッパーに支持される領域まで含めた領域であることを特徴とする（１）に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
（４）前記平坦度の測定領域は、前記基板の側面及び面取面を除く主表面全体であることを特徴とする（１）に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
平坦度の測定領域は、基板側面から３ｍｍ除いた基板主表面の領域としても良いし、また、フォトマスクや位相シフトマスクの転写用マスクを露光機のステッパーに支持し、半導体ウエハーにパターン転写を行う際の、基板がステッパーに支持される領域までを含めて測定領域としてもよく、さらには基板の周縁部に形成される品質保証パターンやアラインメントマークなどの補助パターン形成領域までを平坦度の測定領域としても良い。好ましくは、パターン転写の際の転写特性までを考慮した基板主表面全体（基板周縁部（基板側面および面取面）を除く主表面）を平坦度の測定領域とすることが望ましい。
本発明の平坦度は、後述する研磨装置を用いて研磨することにより、基板主表面全体（基板側面および面取面を除く主表面）の平坦度を保証可能とするものである。
（５）前記基板主表面の平坦度が０μｍを越え０．２５μｍ以下となるように前記基板の平坦度を修正することを特徴とする（１）乃至（４）の何れか一に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
ここに、平坦度が０μｍを超え０．２５μｍ以下とは、０．０＜平坦度≦０．２５μｍを云う。
本発明における平坦度は、基板主表面の表面側に任意に設けた基準面から主表面面内における表面形状の最大高さと最小高さの差（測定面から最小自乗法で算出される仮想絶対平面に対する、測定面の最大値と最小値の差）をいう。
また、平坦度の測定方法は、特に限定されない。触針式の接触式平坦度測定方法や、光の干渉などを利用した非接触式平坦度測定方法などが挙げられる。測定精度、測定領域（広範囲）などの点から非接触式平坦度測定方法が好ましい。
基板主表面の平坦度は、好ましくは０μｍを越え０．２μｍ以下が望ましく、さらに好ましくは０μｍを超え０．１５μｍ以下が望ましい。上述の基板の平坦度は、後述する研磨装置を使った研磨方法を少なくとも基板主表面の片面において実施することにより容易に、かつ確実に基板形状を制御でき作製することができる。基板の平坦度の絶対値が小さくなるに従って、転写用マスクにしたときのパターン位置精度が向上し、転写用マスクを使ってパターン転写したときのパターン転写精度が向上する。基板の平坦度を上述の範囲にすることによってパターン位置精度やパターン転写精度に対して信頼性が良好な電子デバイス用基板が得られる。
ここに、平坦度が０μｍを超え０．２５μｍ以下とは、０．０＜平坦度≦０．２５μｍを云う。
本発明における平坦度は、基板主表面の表面側に任意に設けた基準面から主表面面内における表面形状の最大高さと最小高さの差（測定面から最小自乗法で算出される仮想絶対平面に対する、測定面の最大値と最小値の差）をいう。
また、平坦度の測定方法は、特に限定されない。触針式の接触式平坦度測定方法や、光の干渉などを利用した非接触式平坦度測定方法などが挙げられる。測定精度、測定領域（広範囲）などの点から非接触式平坦度測定方法が好ましい。
基板主表面の平坦度は、好ましくは０μｍを越え０．２μｍ以下が望ましく、さらに好ましくは０μｍを超え０．１５μｍ以下が望ましい。上述の基板の平坦度は、後述する研磨装置を使った研磨方法を少なくとも基板主表面の片面において実施することにより容易に、かつ確実に基板形状を制御でき作製することができる。基板の平坦度の絶対値が小さくなるに従って、転写用マスクにしたときのパターン位置精度が向上し、転写用マスクを使ってパターン転写したときのパターン転写精度が向上する。基板の平坦度を上述の範囲にすることによってパターン位置精度やパターン転写精度に対して信頼性が良好な電子デバイス用基板が得られる。
（６）（１）乃至（５）の何れか一に記載のマスクブランク用基板の製造方法によって得られたマスクブランク用基板の主表面に、被転写体に対し転写パターンとなる転写パターン用薄膜を形成することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
（７）（６）に記載のマスクブランクにおける前記転写パターン用薄膜をパターニングして転写パターンを形成することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
また、本発明でいうマスクブランク用基板は、角型（例えば、四角形状（正方形や矩形状））の基板が好ましく、円形状の半導体ウエハーと異なり、本発明の電子デバイス用基板は角型であるため、例えば、バッチ式の両面研磨方法によって一度に複数の基板の両主表面を研磨した場合、各基板面内の形状が非対称になったり、また個々の基板同士の平坦度形状が異なることがある。このように、両面研磨方法において基板の平坦度制御が難しい角型の形状をした基板に対しての適用が効果的である。
本発明が対象とするマスクブランク用基板は、ガラス基板からなる。
ガラス基板の材質は特に限定されない。石英ガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ソーダライムガラスが一般に電子デバイス用基板として用いられている。
本発明でいうマスクブランクには、透過型マスクブランク、反射型マスクブランクの何れも指し、それらの構造は、基板上に被転写体に転写すべく転写パターンとなる転写パターン用薄膜が形成されている。
透過型マスクブランクは、例えば、基板として透光性基板であるガラス基板を使用し、転写パターン用薄膜は、被転写体に転写するときに使用する露光光に対し光学的変化をもたらす薄膜（例えば、遮光機能を有する薄膜）が使用されたフォトマスクブランクである。
（７）（６）に記載のマスクブランクにおける前記転写パターン用薄膜をパターニングして転写パターンを形成することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
また、本発明でいうマスクブランク用基板は、角型（例えば、四角形状（正方形や矩形状））の基板が好ましく、円形状の半導体ウエハーと異なり、本発明の電子デバイス用基板は角型であるため、例えば、バッチ式の両面研磨方法によって一度に複数の基板の両主表面を研磨した場合、各基板面内の形状が非対称になったり、また個々の基板同士の平坦度形状が異なることがある。このように、両面研磨方法において基板の平坦度制御が難しい角型の形状をした基板に対しての適用が効果的である。
本発明が対象とするマスクブランク用基板は、ガラス基板からなる。
ガラス基板の材質は特に限定されない。石英ガラス、無アルカリガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ソーダライムガラスが一般に電子デバイス用基板として用いられている。
本発明でいうマスクブランクには、透過型マスクブランク、反射型マスクブランクの何れも指し、それらの構造は、基板上に被転写体に転写すべく転写パターンとなる転写パターン用薄膜が形成されている。
透過型マスクブランクは、例えば、基板として透光性基板であるガラス基板を使用し、転写パターン用薄膜は、被転写体に転写するときに使用する露光光に対し光学的変化をもたらす薄膜（例えば、遮光機能を有する薄膜）が使用されたフォトマスクブランクである。
ここでいうフォトマスクブランクは広義の意味で用いられるものであって、露光光を遮光する機能を有する遮光性膜のみが形成されたフォトマスクブランクや、露光光に対し位相差変化をもたらす位相シフト機能を有する位相シフト膜が形成された位相シフトマスクブランクを含むものである。尚、露光光に対する遮光機能と、位相差変化をもたらす位相シフト機能を兼ね備えた光半透過膜のハーフトーン膜が形成された位相シフトマスクブランクも本発明のフォトマスクブランクに含まれる。
また、反射型マスクブランクは、例えば、基板として低熱膨張のガラス基板を使用し、転写パターン用薄膜は、基板上に形成される光反射多層膜、転写パターンとなる光吸収体膜が使用されたマスクブランクである。
また、本発明のマスクブランクは、転写パターン用薄膜である遮光性膜および／または位相シフト膜に加え、遮光性膜や位相シフト膜をパターニングするときにマスクとして機能を果たすレジスト膜や、その他の膜（例えば、透明導電膜など）を形成しても構わない。
研磨定盤は少なくとも加工圧力に対して変形しない材料と厚みを必要とする。
また、研磨定盤の定盤精度は、基板の平坦度に影響を及ぼすため極力高平坦性の高い研磨定盤とすることがよい。
定盤材質としては、ステンレス合金や熱変化の少ないセラミックス材料、低熱膨張鋳鉄などが好ましい。また、定盤精度（平坦度）維持のために定盤冷却機構を設けても良い。
また、反射型マスクブランクは、例えば、基板として低熱膨張のガラス基板を使用し、転写パターン用薄膜は、基板上に形成される光反射多層膜、転写パターンとなる光吸収体膜が使用されたマスクブランクである。
また、本発明のマスクブランクは、転写パターン用薄膜である遮光性膜および／または位相シフト膜に加え、遮光性膜や位相シフト膜をパターニングするときにマスクとして機能を果たすレジスト膜や、その他の膜（例えば、透明導電膜など）を形成しても構わない。
研磨定盤は少なくとも加工圧力に対して変形しない材料と厚みを必要とする。
また、研磨定盤の定盤精度は、基板の平坦度に影響を及ぼすため極力高平坦性の高い研磨定盤とすることがよい。
定盤材質としては、ステンレス合金や熱変化の少ないセラミックス材料、低熱膨張鋳鉄などが好ましい。また、定盤精度（平坦度）維持のために定盤冷却機構を設けても良い。
研磨パッドは、基板材料や得ようとする平坦度に応じて適宜選定することができる。研磨パッドは、主に硬質ポリシャと軟質ポリシャとに別れ、硬質ポリシャとしては、ウレタンパッド、ピッチ含浸パッド、硬質樹脂スウエードパッドなどが挙げられる。軟質ポリシャとしては、スウェードパッド、不織布などが挙げられる。
使用する研磨剤の種類や粒径は、基板材料や得ようとする平坦度に応じて適宜選定することができる。研磨剤としては、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、コロイダルシリカなどが挙げられる。研磨剤の粒径は、数十ｎｍから数μｍである。
使用する研磨剤の種類や粒径は、基板材料や得ようとする平坦度に応じて適宜選定することができる。研磨剤としては、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、コロイダルシリカなどが挙げられる。研磨剤の粒径は、数十ｎｍから数μｍである。
基板保持手段は、回転したときに基板が外れないような構造であるとともに、基板周辺部分に研磨パッドからの過剰な圧力を抑制する機能を備える。
基板を保持する方法としては、少なくとも基板側面をキズを付けないよう囲むようにしたリテーナーリング（ガイドリング、ドレッシングリテーナ）を用いる方法、基板の裏面を吸引吸着する方法、キャリヤで基板を保持する方法などがある。
この基板保持手段により、基板の外周部の研磨パッドを押さえることにより、基板の周縁部にかかる圧力を均一に保つことができ、結果として基板の周縁部を均一な平坦度とすることができ、基板の周縁部の形状についても保証することできる。
リテーナーリングの役割は、基板周辺部分に過剰な圧力伝達を抑制して基板の周縁部に働く圧力を均一化すること、および、研磨パッドに均一に砥粒を供給する役割を持つ。基板側面とリテーナーリングの間隔は基板周辺部の形状に応じて適宜調整可能である。リテーナーリングの基板側面と接触する箇所に、弾性体を設けても良い。
基板を保持する方法としては、少なくとも基板側面をキズを付けないよう囲むようにしたリテーナーリング（ガイドリング、ドレッシングリテーナ）を用いる方法、基板の裏面を吸引吸着する方法、キャリヤで基板を保持する方法などがある。
この基板保持手段により、基板の外周部の研磨パッドを押さえることにより、基板の周縁部にかかる圧力を均一に保つことができ、結果として基板の周縁部を均一な平坦度とすることができ、基板の周縁部の形状についても保証することできる。
リテーナーリングの役割は、基板周辺部分に過剰な圧力伝達を抑制して基板の周縁部に働く圧力を均一化すること、および、研磨パッドに均一に砥粒を供給する役割を持つ。基板側面とリテーナーリングの間隔は基板周辺部の形状に応じて適宜調整可能である。リテーナーリングの基板側面と接触する箇所に、弾性体を設けても良い。
キャリヤには、基板を保持する保持孔が１乃至複数個設けられているとともに、加圧プレートとは独立して回転できるように回転駆動装置が接続されている。
キャリヤは、回転中に変形しない機械的耐久性を有する材料であることを必要とし、好ましい材料としては、ステンレス、塩化ビニール、プラスチック材質などが挙げられる。
加圧プレートおよび／またはキャリヤは、研磨を行っている間、揺動できるように揺動手段を設けても良い。
キャリヤは、回転中に変形しない機械的耐久性を有する材料であることを必要とし、好ましい材料としては、ステンレス、塩化ビニール、プラスチック材質などが挙げられる。
加圧プレートおよび／またはキャリヤは、研磨を行っている間、揺動できるように揺動手段を設けても良い。
本発明における形状修正は１枚ずつ行うことが好ましい。局所的に形状修正する方法としては、機械的に修正する方法、化学的に修正する方法、機械的及び化学的に修正する方法が挙げられる。
本発明に用いる基板の形状修正方法としては、エッチングを用い、ウェットエッチングとドライエッチングがある。
ウェットエッチングの場合、厳密な形状修正を行う場合は、比較的凸状の領域を残しそれ以外はエッチング耐性を有する材料にてマスキングした後、エッチングすることで凸状の領域を局所的に形状修正することができる。
ドライエッチングの場合、エッチングガスを凸状の領域に供給しながら局所的に形状修正するので、マスキングを使用するウェットエッチングと比較して簡素化できさらに高精度の形状修正ができるので好ましい。
また、後者の場合、研磨砥粒を含むスラリーの中に基板に対しエッチング作用をもたらす溶媒を含ませることにより、研磨速度の調整などをすることができるので好ましい。
エッチングに使用するエッチャントとしては、基板がＳｉＯ２を含むガラスの場合、フッ素を含む酸性の溶液またはガス、またはアルカリ性の溶液が挙げられる。
本発明に用いる基板の形状修正方法としては、エッチングを用い、ウェットエッチングとドライエッチングがある。
ウェットエッチングの場合、厳密な形状修正を行う場合は、比較的凸状の領域を残しそれ以外はエッチング耐性を有する材料にてマスキングした後、エッチングすることで凸状の領域を局所的に形状修正することができる。
ドライエッチングの場合、エッチングガスを凸状の領域に供給しながら局所的に形状修正するので、マスキングを使用するウェットエッチングと比較して簡素化できさらに高精度の形状修正ができるので好ましい。
また、後者の場合、研磨砥粒を含むスラリーの中に基板に対しエッチング作用をもたらす溶媒を含ませることにより、研磨速度の調整などをすることができるので好ましい。
エッチングに使用するエッチャントとしては、基板がＳｉＯ２を含むガラスの場合、フッ素を含む酸性の溶液またはガス、またはアルカリ性の溶液が挙げられる。
また、本発明における研磨方法としては、図９のような研磨方法が挙げられる。
研磨パッドが貼りつけられ、図示しない回転装置により回転駆動する研磨定盤上に、基板を回転可能な形状調整用加圧プレートにより保持し、基板と研磨パッドの間に研磨砥粒を供給して、研磨パッドに基板が摺動接触することにより片面研磨するものである。形状調整用加圧プレートは、基板周囲にリテーナーリングが配置され、局所的な形状修正を行う主表面とは反対側の裏面に対し複数分割された領域に、任意の圧力で独立して加圧できるように、図示しないレギュレーターによって圧力制御可能なシリンダーが接続された複数の加圧体を設けたもので、凸状になっている領域に対して、他の領域よりも基板に対する研磨パッドの圧力が大きくなるように各加圧体を制御して押圧することにより形状修正するものである。尚、図９中に記載された加圧体のベクトルは、押圧力の大きさを示す。
研磨パッドが貼りつけられ、図示しない回転装置により回転駆動する研磨定盤上に、基板を回転可能な形状調整用加圧プレートにより保持し、基板と研磨パッドの間に研磨砥粒を供給して、研磨パッドに基板が摺動接触することにより片面研磨するものである。形状調整用加圧プレートは、基板周囲にリテーナーリングが配置され、局所的な形状修正を行う主表面とは反対側の裏面に対し複数分割された領域に、任意の圧力で独立して加圧できるように、図示しないレギュレーターによって圧力制御可能なシリンダーが接続された複数の加圧体を設けたもので、凸状になっている領域に対して、他の領域よりも基板に対する研磨パッドの圧力が大きくなるように各加圧体を制御して押圧することにより形状修正するものである。尚、図９中に記載された加圧体のベクトルは、押圧力の大きさを示す。
本発明によれば、次世代の半導体集積回路のデザインルールに対応した平坦度が．２５μｍ以内の高平坦度をマスクブランク用基板、および、マスクにしたときのパターン位置精度やパターン露光する際のパターン転写精度が良好なマスクブランクおよび転写マスクの製造方法を提供することができるなど、産業上有用な著しい効果を奏する。
＜研磨装置および研磨方法の説明＞
図１は本発明における研磨装置の構成を示す概略図であり、図２は本発明における研磨装置の基板形状調整部の構成を示す概略図であり、図３は本発明における研磨装置の基板表面欠陥除去部の構成を示す概略図である。
ここに、基板とは、本発明の研磨装置によって、形状調整、表面欠陥の除去される対象物（被研磨体、基板）を意味する。
図１に示すように、本発明の研磨装置は、研磨パッド２が貼りつけられ、図示しない回転装置により定盤用回転軸１０を介して回転駆動する研磨定盤１を共通とし、基板主表面の複数に分割された領域に対し、任意に独立して加圧できるように複数の加圧体２３を備えた基板加圧手段（形状調整用加圧プレート）４と、加圧体２３の圧力を制御する圧力制御手段２６、基板を保持する基板保持手段（リテーナーリング）２２とを有し、研磨定盤１の回転と、個々の加圧体２３の基板に対する圧力を制御し、基板加圧手段４および基板保持手段２２が一体となって回転することにより研磨パッド２側の基板主表面を片面研磨する基板形状調整部６と、研磨パッドが貼りつけられた欠陥除去用加圧プレート７と、基板を保持するキャリア３１を有し、研磨定盤１の回転と、キャリアの回転によって基板の
両主表面を研磨することによって基板の研磨剤付着、微細なキズ等の欠陥を取り
除く基板欠陥除去部９とを備えている。
図１は本発明における研磨装置の構成を示す概略図であり、図２は本発明における研磨装置の基板形状調整部の構成を示す概略図であり、図３は本発明における研磨装置の基板表面欠陥除去部の構成を示す概略図である。
ここに、基板とは、本発明の研磨装置によって、形状調整、表面欠陥の除去される対象物（被研磨体、基板）を意味する。
図１に示すように、本発明の研磨装置は、研磨パッド２が貼りつけられ、図示しない回転装置により定盤用回転軸１０を介して回転駆動する研磨定盤１を共通とし、基板主表面の複数に分割された領域に対し、任意に独立して加圧できるように複数の加圧体２３を備えた基板加圧手段（形状調整用加圧プレート）４と、加圧体２３の圧力を制御する圧力制御手段２６、基板を保持する基板保持手段（リテーナーリング）２２とを有し、研磨定盤１の回転と、個々の加圧体２３の基板に対する圧力を制御し、基板加圧手段４および基板保持手段２２が一体となって回転することにより研磨パッド２側の基板主表面を片面研磨する基板形状調整部６と、研磨パッドが貼りつけられた欠陥除去用加圧プレート７と、基板を保持するキャリア３１を有し、研磨定盤１の回転と、キャリアの回転によって基板の
両主表面を研磨することによって基板の研磨剤付着、微細なキズ等の欠陥を取り
除く基板欠陥除去部９とを備えている。
尚、上述の研磨定盤１、形状調整用加圧プレート４、基板保持手段２２、欠陥除去用加圧プレート７、キャリヤ３１は図示しない独立した回転装置により各々の回転軸を介して回転駆動するようになっている。これらの回転軸および定盤用回転軸は、独立して正逆回転可能になっており、形状調整用加圧プレート４および欠陥除去用加圧プレート７とは、水平方向に揺動可能になっている。
このようにすることにより、柔軟な研磨条件を設定することができる。
また、基板形状調整部６、基板表面欠陥除去部９にはそれぞれ、基板に研磨液（スラリー）が供給できるように研磨剤（スラリー）供給手段３が設けられている。研磨剤供給手段３を１つとし、基板形状調整部６、基板表面欠陥除去部９の研磨液の供給を兼ねても良い。
このようにすることにより、柔軟な研磨条件を設定することができる。
また、基板形状調整部６、基板表面欠陥除去部９にはそれぞれ、基板に研磨液（スラリー）が供給できるように研磨剤（スラリー）供給手段３が設けられている。研磨剤供給手段３を１つとし、基板形状調整部６、基板表面欠陥除去部９の研磨液の供給を兼ねても良い。
また、本発明の研磨装置は、基板形状調整部６と基板表面欠陥除去部９の研磨定盤を別にした研磨装置であってもよい。また、図４に示すように一つの研磨定盤に対し複数の基板形状調整部６、複数の基板表面欠陥除去部９を設けても良い。
次に、図２、図３を参照しながら基板形状調整部６、基板表面欠陥除去部９の構成、およびこれらを用いた研磨方法を詳細に説明する。
図２は基板形状調整部６の構成を示す拡大概略図である。
基板加圧手段（形状調整用加圧プレート）４は、基板主表面に対し均等に複数分割して配置された加圧体２３と、加圧体２３を保持する加圧体保持手段２４とを有する構造となっている。基板の主表面に対し加圧体２３が均等に分割して配置されるように、加圧体保持手段２４には複数の（基板が電子デバイス用基板（フォトマスクブランク用基板）の場合、縦６列、横６列の）円筒状の穴が設けられており、その各穴には基板を局所的に加圧する加圧体２３と、各加圧体２３には接続体２５を介して複数段階の圧力調整可能な圧力制御手段２６である単動シリンダーが接続されている。このシリンダーに圧縮空気を送り込むことにより、加圧体２３を動作させるので、十分なストロークが確保できるうえ、ＤＡ変換器および電空変換器を用いることにより制御が容易である。
次に、図２、図３を参照しながら基板形状調整部６、基板表面欠陥除去部９の構成、およびこれらを用いた研磨方法を詳細に説明する。
図２は基板形状調整部６の構成を示す拡大概略図である。
基板加圧手段（形状調整用加圧プレート）４は、基板主表面に対し均等に複数分割して配置された加圧体２３と、加圧体２３を保持する加圧体保持手段２４とを有する構造となっている。基板の主表面に対し加圧体２３が均等に分割して配置されるように、加圧体保持手段２４には複数の（基板が電子デバイス用基板（フォトマスクブランク用基板）の場合、縦６列、横６列の）円筒状の穴が設けられており、その各穴には基板を局所的に加圧する加圧体２３と、各加圧体２３には接続体２５を介して複数段階の圧力調整可能な圧力制御手段２６である単動シリンダーが接続されている。このシリンダーに圧縮空気を送り込むことにより、加圧体２３を動作させるので、十分なストロークが確保できるうえ、ＤＡ変換器および電空変換器を用いることにより制御が容易である。
尚、加圧体２３および加圧体保持手段２４の研磨定盤側の面には、加圧体による基板のキズを防止するために、加圧体、加圧体保持手段と基板との間に弾性体であるバッキングパッド２１が介在されている。
また、基板保持手段であるリテーナーリング２２は、基板の外周に沿って設けられ、電子レギュレータにより圧力設定された１または複数のシリンダで加圧される。尚、図５に示すように研磨定盤１側のリテーナーリング２２の形状として、基板２７が当接する内周部分に基板端部（側面、面取面）に対するカケやキズを防止するために、弾性部材５１を設けても良い。弾性部材５１は、基板の外周に沿って全領域に形成しても良いし、部分的に形成しても良い。
また、基板保持手段であるリテーナーリング２２は、基板の外周に沿って設けられ、電子レギュレータにより圧力設定された１または複数のシリンダで加圧される。尚、図５に示すように研磨定盤１側のリテーナーリング２２の形状として、基板２７が当接する内周部分に基板端部（側面、面取面）に対するカケやキズを防止するために、弾性部材５１を設けても良い。弾性部材５１は、基板の外周に沿って全領域に形成しても良いし、部分的に形成しても良い。
リテーナーリング２２によって保持された基板２７は、基板２７の形状が所望の形状となるように個々の加圧体２３が圧力制御され、加圧体保持手段２４の回転とともに自転し、研磨定盤１の回転により、研磨定盤１に貼着された研磨パッド２とが基板の研磨定盤側の主表面に対し相対摺動運動することにより、研磨定盤側の基板主表面における任意に設定した基準面に対して相対的に凸状になっている領域が、他の領域よりも優先的に除去されるように片面研磨され、形状調整が行なわれる。
尚、上述のリテーナーリング２２、加圧体保持手段２４を揺動可能な揺動手段に接続し揺動可能としても良い。
尚、バッキングパッド２１を設ける代りに、加圧体２３における少なくとも基板２７と当接する部分が、基板表面にキズを与えない材料としても構わない。
尚、加圧体２３の配置、個数は特に限定されない。基板２７の大きさや形状、基板形状の形状精度等に応じて適宜変更することができる。
尚、上述のリテーナーリング２２、加圧体保持手段２４を揺動可能な揺動手段に接続し揺動可能としても良い。
尚、バッキングパッド２１を設ける代りに、加圧体２３における少なくとも基板２７と当接する部分が、基板表面にキズを与えない材料としても構わない。
尚、加圧体２３の配置、個数は特に限定されない。基板２７の大きさや形状、基板形状の形状精度等に応じて適宜変更することができる。
図３は基板表面欠陥除去部の構成を示す拡大概略図である。
欠陥除去用加圧プレート７は、図示しない回転装置により回転軸を介して回転駆動するようになっており、研磨定盤側に研磨パッド２が貼りつけられている。
キャリヤ３１には偏心した位置に基板保持孔が１個設けられている。
キャリヤ３１は欠陥除去用加圧プレート７と独立した回転軸で、図示しない回転装置により回転駆動するようになっている。
基板保持孔に保持された基板２７は、キャリヤ３１の回転とともに自転し、かつ、研磨定盤と加圧プレートの回転により、研磨定盤に貼着された研磨パッド２と、欠陥除去用加圧プレート７に貼着された研磨パッド２が基板の両主表面に対し相対摺動運動することにより、研磨定盤側の基板の主表面は、欠陥除去用加圧プレート７側の回転駆動する研磨定盤で主表面が研磨され、上記（６）の研磨装置で基板形状（平坦度）が修正された面とは反対側の面についたキズや異物などについては研磨定盤側で研磨され、上記（６）の研磨装置で基板形状（平坦度）が修正された面を維持しながら、キズや異物などの欠陥を除去できる機構になっている。
欠陥除去用加圧プレート７は、図示しない回転装置により回転軸を介して回転駆動するようになっており、研磨定盤側に研磨パッド２が貼りつけられている。
キャリヤ３１には偏心した位置に基板保持孔が１個設けられている。
キャリヤ３１は欠陥除去用加圧プレート７と独立した回転軸で、図示しない回転装置により回転駆動するようになっている。
基板保持孔に保持された基板２７は、キャリヤ３１の回転とともに自転し、かつ、研磨定盤と加圧プレートの回転により、研磨定盤に貼着された研磨パッド２と、欠陥除去用加圧プレート７に貼着された研磨パッド２が基板の両主表面に対し相対摺動運動することにより、研磨定盤側の基板の主表面は、欠陥除去用加圧プレート７側の回転駆動する研磨定盤で主表面が研磨され、上記（６）の研磨装置で基板形状（平坦度）が修正された面とは反対側の面についたキズや異物などについては研磨定盤側で研磨され、上記（６）の研磨装置で基板形状（平坦度）が修正された面を維持しながら、キズや異物などの欠陥を除去できる機構になっている。
尚、キャリヤ３１は、回転駆動に耐え得る機械的耐久性を有する必要があり、材質はステンレス合金、塩化ビニール、プラスチック材質が好ましく、厚みは基板の厚みより小さい範囲で極力厚い方が好ましい。キャリヤは基板が複数配置できるように複数個の基板保持孔を形成しても良い。尚、研磨定盤１の内部には温度センサーが取り付けられており、研磨定盤の表面温度が一定になるように、制御できるようにしてある。また、基板表面欠陥除去部９の欠陥除去用加圧プレート７にも上述の温度センサーを取り付けても良い。
＜電子デバイス用基板の製造方法の説明＞
以下、本発明の電子デバイス用基板の製造方法について説明する。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法は、図６に示すように以下の工程からなる。
基板側面の面取り形状加工と、ラップ盤等によって基板両主表面の研削加工を終えた電子デバイス用基板の両主表面を研磨する研磨工程（Ｓ１０１）と、研磨工程によって得られた基板の一主表面の平坦度を測定する平坦度測定工程（Ｓ１０２）と、得られた測定データに基づき基板の平坦度が所望の値となるように、測定した面に局所的に形状調整して基板の平坦度を調整（修正）する形状調整工程（Ｓ１０３）と、形状調整を終えた基板表面に存在する欠陥を除去する表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）と、を有する。
以下、本発明の電子デバイス用基板の製造方法について説明する。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法は、図６に示すように以下の工程からなる。
基板側面の面取り形状加工と、ラップ盤等によって基板両主表面の研削加工を終えた電子デバイス用基板の両主表面を研磨する研磨工程（Ｓ１０１）と、研磨工程によって得られた基板の一主表面の平坦度を測定する平坦度測定工程（Ｓ１０２）と、得られた測定データに基づき基板の平坦度が所望の値となるように、測定した面に局所的に形状調整して基板の平坦度を調整（修正）する形状調整工程（Ｓ１０３）と、形状調整を終えた基板表面に存在する欠陥を除去する表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）と、を有する。
尚、研磨工程と形状調整工程の間、形状調整工程と表面欠陥除去工程との間に、適宜次工程に前工程に使用した研磨砥粒が持ちこまれないように、基板に付着した研磨砥粒を除去する洗浄工程を設けても良い。
研磨工程（Ｓ１０１）は、基板の主表面を片面ずつ研磨を行う片面研磨を表面、裏面のそれぞれの面に対して行っても、基板の両主表面を一度に研磨する両面研磨であっても良い。生産性の点から両面研磨が好ましい。両面研磨の代表的なものとしては、図１１の両面研磨装置を用いて両面研磨を行う。キャリヤ３１の保持孔に保持された基板２７を挿入保持して、キャリヤ３１の外周歯を両面研磨装置の太陽歯車６４と内歯歯車６３にかみ合わせて、キャリヤ３１を自転および公転させ、研磨砥粒を供給しながら互いに逆回転する上下定盤に貼着した研磨パッド２との間に形成される相対摺動運動により基板の両主表面の両面研磨を行う。
研磨工程（Ｓ１０１）は、基板の主表面を片面ずつ研磨を行う片面研磨を表面、裏面のそれぞれの面に対して行っても、基板の両主表面を一度に研磨する両面研磨であっても良い。生産性の点から両面研磨が好ましい。両面研磨の代表的なものとしては、図１１の両面研磨装置を用いて両面研磨を行う。キャリヤ３１の保持孔に保持された基板２７を挿入保持して、キャリヤ３１の外周歯を両面研磨装置の太陽歯車６４と内歯歯車６３にかみ合わせて、キャリヤ３１を自転および公転させ、研磨砥粒を供給しながら互いに逆回転する上下定盤に貼着した研磨パッド２との間に形成される相対摺動運動により基板の両主表面の両面研磨を行う。
研磨工程は、通常、研削工程で形成された基板主表面のキズを除去し、研削工程で得られた平坦度を維持する目的として行われる粗研磨工程と、基板の鏡面化を目的として行われる精密研磨工程と、を有する複数の研磨工程で行われる。
平坦度測定工程（Ｓ１０２）は、上述に記載された平坦度測定方法、測定領域で適宜選定された条件で平坦度を測定し、得られた平坦度のデータは、コンピュータなどの記録媒体に記憶させる。記憶した測定データと予め蓄積された所望の平坦度のデータと対比し、平坦度の差分を算出する。その差分を除去して基板の平坦度が所望の値となるように、加工条件を設定する。
加工条件は、以下の方法によって決定することができる。
加工条件の決定方法をわかり易く説明するために、一主表面の形状（平坦度）が凸状になっている基板の形状調整（修正）を行う場合を例にとり説明する。加工条件の前提として、基板の回転方向と研磨定盤の回転方向を逆または同一回転とする。
平坦度測定工程（Ｓ１０２）は、上述に記載された平坦度測定方法、測定領域で適宜選定された条件で平坦度を測定し、得られた平坦度のデータは、コンピュータなどの記録媒体に記憶させる。記憶した測定データと予め蓄積された所望の平坦度のデータと対比し、平坦度の差分を算出する。その差分を除去して基板の平坦度が所望の値となるように、加工条件を設定する。
加工条件は、以下の方法によって決定することができる。
加工条件の決定方法をわかり易く説明するために、一主表面の形状（平坦度）が凸状になっている基板の形状調整（修正）を行う場合を例にとり説明する。加工条件の前提として、基板の回転方向と研磨定盤の回転方向を逆または同一回転とする。
図７は研磨装置における基板形状調整部６の上面図であり、図８は、図７の基板形状調整部のＡ−Ａ´線断面図である。
基板２７の加工条件を決定するに当たり、平坦度測定器で得られた形状および数値を面積換算し、除去したい場所の圧力、回転数を決定する。
また、上記条件にて所定の除去したい場所まで到達した時点で、加工条件を変更し、更に他段階加工条件設定を行うことで形状を調整していく。
形状調整工程（Ｓ１０３）は、上述の研磨装置における基板形状調整部６で、上述の平坦度測定方法において決定した加工条件に従い、行う。
表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）は、上述の研磨装置における基板表面欠陥除去部９で行う。
基板２７の加工条件を決定するに当たり、平坦度測定器で得られた形状および数値を面積換算し、除去したい場所の圧力、回転数を決定する。
また、上記条件にて所定の除去したい場所まで到達した時点で、加工条件を変更し、更に他段階加工条件設定を行うことで形状を調整していく。
形状調整工程（Ｓ１０３）は、上述の研磨装置における基板形状調整部６で、上述の平坦度測定方法において決定した加工条件に従い、行う。
表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）は、上述の研磨装置における基板表面欠陥除去部９で行う。
尚、上述の平坦度測定工程は、形状調整工程と同時に行うこともできる。形状調整の加工の進行とともに、基板の平坦度を測定し、測定して得られた平坦度の情報を個々の加圧体の加圧条件にフィードバックすることで達成される。
また、形状調整工程（Ｓ１０３）と表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）は、基板の一主表面における形状調整工程（Ｓ１０３-１）を終えた後、他方の主表面における形状調整工程（Ｓ１０３-２）を行い、その後、表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）を行っても良いし、基板の一主表面における形状調整工程（Ｓ１０３-１）を終えた後、表面欠陥除去工程（Ｓ１０４-１）を行い、次に、他方の主表面における形状調整工程（Ｓ１０３-２）を終えた後、表面欠陥除去工程（Ｓ１０４-２）を行っても良い。尚、上述の表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）は、途中で基板をひっくり返して行っても構わない。
また、形状調整工程（Ｓ１０３）と表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）は、基板の一主表面における形状調整工程（Ｓ１０３-１）を終えた後、他方の主表面における形状調整工程（Ｓ１０３-２）を行い、その後、表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）を行っても良いし、基板の一主表面における形状調整工程（Ｓ１０３-１）を終えた後、表面欠陥除去工程（Ｓ１０４-１）を行い、次に、他方の主表面における形状調整工程（Ｓ１０３-２）を終えた後、表面欠陥除去工程（Ｓ１０４-２）を行っても良い。尚、上述の表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）は、途中で基板をひっくり返して行っても構わない。
＜電子デバイス用基板の説明＞
本発明の電子デバイス用基板は、例えば、上述の電子デバイス用基板の製造方法によって得られるもので、高い平坦度を有し、さらに高い平行度を有するものである。電子デバイス用基板は、図１２に示すように互いに対向して設けられた一組の主表面７１と、該主表面と直交する２組の側面７２と、前記主表面と側面とによって挟まれた面取面７３を有する角型（方形状）の基板であって、基板主表面（好ましくは両主表面）の平坦度（基板側面および面取面を除く基板主表面全体の平坦度を指す。以後示す平坦度の値は基板主表面全体の平坦度とする。）が０μｍを超え０．２５μｍ以下の高い平坦度を有する基板である。
本発明の電子デバイス用基板は、例えば、上述の電子デバイス用基板の製造方法によって得られるもので、高い平坦度を有し、さらに高い平行度を有するものである。電子デバイス用基板は、図１２に示すように互いに対向して設けられた一組の主表面７１と、該主表面と直交する２組の側面７２と、前記主表面と側面とによって挟まれた面取面７３を有する角型（方形状）の基板であって、基板主表面（好ましくは両主表面）の平坦度（基板側面および面取面を除く基板主表面全体の平坦度を指す。以後示す平坦度の値は基板主表面全体の平坦度とする。）が０μｍを超え０．２５μｍ以下の高い平坦度を有する基板である。
また、基板主表面の平行度が０μｍを超え１μｍ以下の高い平行度を有する基板である。
基板の両主表面は、精密研磨によって鏡面に仕上げられており、その表面粗さは、平均表面粗さＲａで０．３ｎｍ以下に仕上げられている。主表面の表面粗さは、欠陥の検出および、成膜後の膜表面の均一性の点から小さい方が好ましく、Ｒａで０．２ｎｍ以下、さらに好ましくは、０．１５ｎｍ以下に鏡面仕上げしていることが好ましい。
また、基板の側面、および面取面もパーティクルの発生防止の点から、ブラシ研磨等によって鏡面に仕上げられている方が好ましく、その表面粗さは、平均表面粗さＲａで０．３ｎｍ以下さらに好ましくは、０．２ｎｍ以下、０．１５ｎｍ以下とすることが望ましい。
基板の両主表面は、精密研磨によって鏡面に仕上げられており、その表面粗さは、平均表面粗さＲａで０．３ｎｍ以下に仕上げられている。主表面の表面粗さは、欠陥の検出および、成膜後の膜表面の均一性の点から小さい方が好ましく、Ｒａで０．２ｎｍ以下、さらに好ましくは、０．１５ｎｍ以下に鏡面仕上げしていることが好ましい。
また、基板の側面、および面取面もパーティクルの発生防止の点から、ブラシ研磨等によって鏡面に仕上げられている方が好ましく、その表面粗さは、平均表面粗さＲａで０．３ｎｍ以下さらに好ましくは、０．２ｎｍ以下、０．１５ｎｍ以下とすることが望ましい。
＜実施例１＞
１）粗研磨工程（Ｓ１０１）
合成石英ガラス基板（６インチ×６インチ）の端面を面取加工、および両面ラッピング装置によって研削加工を終えたガラス基板と、上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で粗研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒径２〜３μｍ）＋水
研磨パッド：硬質ポリシャ（ウレタンパッド）
粗研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
２）精密研磨工程（Ｓ１０１）
上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で精密研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒径１μｍ）＋水
研磨パッド：軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
精密研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
１）粗研磨工程（Ｓ１０１）
合成石英ガラス基板（６インチ×６インチ）の端面を面取加工、および両面ラッピング装置によって研削加工を終えたガラス基板と、上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で粗研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒径２〜３μｍ）＋水
研磨パッド：硬質ポリシャ（ウレタンパッド）
粗研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
２）精密研磨工程（Ｓ１０１）
上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で精密研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒径１μｍ）＋水
研磨パッド：軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
精密研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
３）超精密研磨工程（Ｓ１０１）
上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で超精密研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径１００ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
精密研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
４）平坦度測定工程（Ｓ１０２）
得られた１２枚のガラス基板の中から１枚を抜き出し一主表面の平坦度を平坦度測定機（トロッペル社製ＦＭ２００）によって測定したところ、基板形状は凹状を示しており、その平坦度は０．６８μｍであった。
また、ガラス基板の表面粗さを原子間力顕微鏡によって測定したところ、平均表面粗さＲａは０．１８ｎｍであった。
同様の平坦度測定を全数１２枚両面行い、その測定データをコンピュータに保存した。
尚、得られたガラス基板の厚さは、約０．２５インチ（約６．３５ｍｍ）であった。（基板面積／基板厚さ：約２．７３×１０-4ｍｍ-1）
上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で超精密研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径１００ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
精密研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
４）平坦度測定工程（Ｓ１０２）
得られた１２枚のガラス基板の中から１枚を抜き出し一主表面の平坦度を平坦度測定機（トロッペル社製ＦＭ２００）によって測定したところ、基板形状は凹状を示しており、その平坦度は０．６８μｍであった。
また、ガラス基板の表面粗さを原子間力顕微鏡によって測定したところ、平均表面粗さＲａは０．１８ｎｍであった。
同様の平坦度測定を全数１２枚両面行い、その測定データをコンピュータに保存した。
尚、得られたガラス基板の厚さは、約０．２５インチ（約６．３５ｍｍ）であった。（基板面積／基板厚さ：約２．７３×１０-4ｍｍ-1）
５）形状調整工程（Ｓ１０３）
次に、コンピュータに保存した平坦度の測定データと、得ようとする平坦度０．２５μｍとを対比し、平坦度の差分をコンピュータにより算出し、基板および研磨定盤の回転方向、回転速度を考慮し加工条件を求めた。尚、形状修正工程は、上述の図１の研磨装置における基板形状調整部６（加圧体２３は、基板主表面に対し等分配置された縦横６列、合計３６個とした。）で行った。
具体的な研磨条件は、図１４および下記に示すように、形状調整前の基板が凹形状なので、基板のコーナー部および周縁部の圧力が高くなっている。
リテーナーリングの圧力： ７．５ ｇ／ｃｍ２
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径８０ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
研磨時間： ２０ 分
基板回転数： ６ｒｐｍ
研磨定盤回転数：１２ｒｐｍ
形状調整工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
得られたガラス基板の平坦度を上述と同様の測定機にて行ったところ、平坦度は０．２３μｍ（凹形状）であった。
また、表面粗さを測定したところ、精密研磨工程後の表面粗さはＲａ＝０．１８ｎｍであった。
次に、コンピュータに保存した平坦度の測定データと、得ようとする平坦度０．２５μｍとを対比し、平坦度の差分をコンピュータにより算出し、基板および研磨定盤の回転方向、回転速度を考慮し加工条件を求めた。尚、形状修正工程は、上述の図１の研磨装置における基板形状調整部６（加圧体２３は、基板主表面に対し等分配置された縦横６列、合計３６個とした。）で行った。
具体的な研磨条件は、図１４および下記に示すように、形状調整前の基板が凹形状なので、基板のコーナー部および周縁部の圧力が高くなっている。
リテーナーリングの圧力： ７．５ ｇ／ｃｍ２
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径８０ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
研磨時間： ２０ 分
基板回転数： ６ｒｐｍ
研磨定盤回転数：１２ｒｐｍ
形状調整工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
得られたガラス基板の平坦度を上述と同様の測定機にて行ったところ、平坦度は０．２３μｍ（凹形状）であった。
また、表面粗さを測定したところ、精密研磨工程後の表面粗さはＲａ＝０．１８ｎｍであった。
尚、形状調整を行っていない裏面、および他の１１枚のガラス基板に対しても上述の形状調整工程を実施し、ガラス基板を製造した。
その結果、１２枚全てのガラス基板の平坦度が絶対値で０．２５μｍ以内に入っており、高い平坦度を有するガラス基板が得られた。
また、１２枚全てのガラス基板の平行度を平行度測定機（ZYGO干渉計）によって測定したところ、０．８μｍ以下であった。
６）表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）
次に、基板の表面に存在するキズや、上述の形状調整工程（Ｓ１０３）における加圧体と接触した部分における加圧体接触跡等を除去するために、図１の研磨装置の基板表面欠陥除去部９で両面研磨を行った。具体的な研磨条件は以下の通りである。
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径８０ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
加工荷重：３０ｇ／ｃｍ２
研磨時間：１０分
基板回転数：５ ｒｐｍ
表面欠陥除去工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
ガラス基板表面を目視検査を実施したところ、基板表面にはキズや、形状修正工程における加圧体接触跡は確認されず、表面欠陥のない主表面であった。
その結果、１２枚全てのガラス基板の平坦度が絶対値で０．２５μｍ以内に入っており、高い平坦度を有するガラス基板が得られた。
また、１２枚全てのガラス基板の平行度を平行度測定機（ZYGO干渉計）によって測定したところ、０．８μｍ以下であった。
６）表面欠陥除去工程（Ｓ１０４）
次に、基板の表面に存在するキズや、上述の形状調整工程（Ｓ１０３）における加圧体と接触した部分における加圧体接触跡等を除去するために、図１の研磨装置の基板表面欠陥除去部９で両面研磨を行った。具体的な研磨条件は以下の通りである。
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径８０ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
加工荷重：３０ｇ／ｃｍ２
研磨時間：１０分
基板回転数：５ ｒｐｍ
表面欠陥除去工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
ガラス基板表面を目視検査を実施したところ、基板表面にはキズや、形状修正工程における加圧体接触跡は確認されず、表面欠陥のない主表面であった。
＜比較例１＞
上述の実施例１において４）平坦度測定工程、５）形状調整工程、６）表面欠陥除去工程を行わなかった他は、実施例１と同様にしてガラス基板を作製した。
３）の超精密研磨工程を終えたガラス基板全数１２枚の平坦度を測定したところ、０．５μｍ〜１．５μｍ（凸形状）で、平行度は１．２〜 ３．４μｍであった。
＜実施例２＞
上述の実施例１において、５インチ×５インチ（１２７ｍｍ×１２７ｍｍ）の大きさのガラス基板とし、超精密研磨工程を終えたときのガラス基板の厚さを約０．０９インチ（約２．２３ｍｍ）とした（基板面積／基板厚さ：約１．４２×１０-4ｍｍ-1）以外は、実施例１と同様にしてガラス基板を作製した。その結果、１２枚全てのガラス基板の平坦度が絶対値で０．２５μｍ以内に入っており、高い平坦度を有するガラス基板が得られた。また、ガラス基板表面を目視検査を実施したところ、基板表面にはキズや、形状修正工程における加圧体接触跡は確認されず、表面欠陥のない主表面であった。
＜フォトマスクブランクおよびフォトマスクを作製しての評価＞
実施例１、２および比較例で得られたガラス基板の一主表面上に、窒化クロム膜／炭化クロム膜／酸化窒化クロム膜をスパッタリング法により積層（合計膜厚９００オングストローム）したフォトマスクブランク、およびガラス基板の一主表面上に窒化されたモリブデンシリサイド膜をスパッタリング法により形成（膜厚８００オングストローム）した位相シフトマスクブランクを作製した。
さらに、上記膜上にレジスト膜をスピンコート法により形成し、所望のパターンを有するマスクを介して露光・現像することによって所望のパターンを有するフォトマスクおよび位相シフトマスクを作製した。
上述の実施例１において４）平坦度測定工程、５）形状調整工程、６）表面欠陥除去工程を行わなかった他は、実施例１と同様にしてガラス基板を作製した。
３）の超精密研磨工程を終えたガラス基板全数１２枚の平坦度を測定したところ、０．５μｍ〜１．５μｍ（凸形状）で、平行度は１．２〜 ３．４μｍであった。
＜実施例２＞
上述の実施例１において、５インチ×５インチ（１２７ｍｍ×１２７ｍｍ）の大きさのガラス基板とし、超精密研磨工程を終えたときのガラス基板の厚さを約０．０９インチ（約２．２３ｍｍ）とした（基板面積／基板厚さ：約１．４２×１０-4ｍｍ-1）以外は、実施例１と同様にしてガラス基板を作製した。その結果、１２枚全てのガラス基板の平坦度が絶対値で０．２５μｍ以内に入っており、高い平坦度を有するガラス基板が得られた。また、ガラス基板表面を目視検査を実施したところ、基板表面にはキズや、形状修正工程における加圧体接触跡は確認されず、表面欠陥のない主表面であった。
＜フォトマスクブランクおよびフォトマスクを作製しての評価＞
実施例１、２および比較例で得られたガラス基板の一主表面上に、窒化クロム膜／炭化クロム膜／酸化窒化クロム膜をスパッタリング法により積層（合計膜厚９００オングストローム）したフォトマスクブランク、およびガラス基板の一主表面上に窒化されたモリブデンシリサイド膜をスパッタリング法により形成（膜厚８００オングストローム）した位相シフトマスクブランクを作製した。
さらに、上記膜上にレジスト膜をスピンコート法により形成し、所望のパターンを有するマスクを介して露光・現像することによって所望のパターンを有するフォトマスクおよび位相シフトマスクを作製した。
得られたフォトマスクおよび位相シフトマスクのパターン位置精度を基準パターンデータと対比したところ実施例１、２のガラス基板を用いて得られたフォトマスクおよび位相シフトマスクのパターン精度は良好であったが、比較例のガラス基板を用いて得られたフォトマスクおよび位相シフトマスクのパターン精度は、基準パターンデータと対比しばらついており悪い結果となった。
以下、本発明（１７）乃至（２４）の電子デバイス用基板の製造方法について説明する。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法は、図１０に示すように主に以下の工程からなる。
以下、本発明（１７）乃至（２４）の電子デバイス用基板の製造方法について説明する。
本発明の電子デバイス用基板の製造方法は、図１０に示すように主に以下の工程からなる。
基板側面の面取り形状加工と、ラップ盤等によって基板両主表面の研削加工を終えた電子デバイス用基板の両主表面を比較的大きな研磨砥粒を用いた両面研磨方法による粗研磨工程（Ｓ２０１）と、比較的小さな研磨砥粒を用いた両面研磨方法によって基板の両主表面を精密研磨する精密研磨工程（Ｓ２０２）と、精密研磨工程によって得られた基板の一主表面の平坦度を測定する平坦度測定工程（Ｓ２０３）と、得られた測定データに基づき基板の平坦度が所望の値となるように、測定した面に、任意に設定した基準面に対して相対的に凸状になっている領域について局所的に形状修正して基板の平坦度を修正する形状修正工程（Ｓ２０４）と、基板に付着した研磨砥粒やパーティクルなどを除去する最終洗浄工程（Ｓ２０５）と、を有する。
尚、形状修正工程（Ｓ２０４）を基板の両主表面に行う場合や、再度平坦度の修正を行う場合は、上記平坦度測定工程（Ｓ２０３）と形状修正工程（Ｓ２０４）、最終洗浄工程（Ｓ２０５）が行われる。
また、粗研磨工程と精密研磨工程の間、精密研磨工程と形状修正工程の間に、適宜次工程に前工程に使用した研磨砥粒が持ちこまれないように、基板に付着した研磨砥粒を除去する通常の洗浄工程を設けてもよい。
また、基板の端面を研磨する端面研磨工程を最終洗浄工程の前の何れかに行っても構わない。
両面研磨の代表的なものとしては、図１１の両面研磨装置を用い、粗研磨工程、精密研磨工程を行う。
キャリヤ３１の保持孔に保持された角型の基板２７を挿入保持して、キャリヤ３１の外周歯を両面研磨装置の太陽歯車６４と内歯歯車６３にかみ合わせて、キャリヤ３１を自転及び公転させ、研磨砥粒を供給しながら互いに逆回転する上下定盤に貼着した研磨パッド２との間に形成される相対摺動運動により基板２７の両主表面の両面研磨を行う。
また、粗研磨工程と精密研磨工程の間、精密研磨工程と形状修正工程の間に、適宜次工程に前工程に使用した研磨砥粒が持ちこまれないように、基板に付着した研磨砥粒を除去する通常の洗浄工程を設けてもよい。
また、基板の端面を研磨する端面研磨工程を最終洗浄工程の前の何れかに行っても構わない。
両面研磨の代表的なものとしては、図１１の両面研磨装置を用い、粗研磨工程、精密研磨工程を行う。
キャリヤ３１の保持孔に保持された角型の基板２７を挿入保持して、キャリヤ３１の外周歯を両面研磨装置の太陽歯車６４と内歯歯車６３にかみ合わせて、キャリヤ３１を自転及び公転させ、研磨砥粒を供給しながら互いに逆回転する上下定盤に貼着した研磨パッド２との間に形成される相対摺動運動により基板２７の両主表面の両面研磨を行う。
粗研磨工程は、研削工程で形成された基板主表面のキズを除去し、研削工程で得られた平坦度を維持する目的として行われるもので、研磨砥粒の平均粒径が約１〜３μｍの比較的大きな研磨砥粒を用いて研磨する工程である。研磨砥粒の材質は、基板の材料に応じて適宜選択される。
粗研磨工程で使用する研磨パッドは、平坦度の維持の点から、硬質ポリシャを使用することが好ましい。
精密研磨工程は、キズ等の表面欠陥がなく、基板の鏡面化を目的として行われるもので、研磨砥粒の平均粒径が約１μｍ以下（例えば、１０ｎｍ〜１μｍ）の比較的小さな研磨砥粒を用いて研磨する工程である。研磨砥粒の材質は、上述と同様に基板の材料に応じて適宜選択される。平均粒径が小さく平滑な基板表面が得られる点からコロイダルシリカが好ましい。
精密研磨工程で使用する研磨パッドは、鏡面化の点から、軟質または超軟質ポリシャを使用することが好ましい。
粗研磨工程で使用する研磨パッドは、平坦度の維持の点から、硬質ポリシャを使用することが好ましい。
精密研磨工程は、キズ等の表面欠陥がなく、基板の鏡面化を目的として行われるもので、研磨砥粒の平均粒径が約１μｍ以下（例えば、１０ｎｍ〜１μｍ）の比較的小さな研磨砥粒を用いて研磨する工程である。研磨砥粒の材質は、上述と同様に基板の材料に応じて適宜選択される。平均粒径が小さく平滑な基板表面が得られる点からコロイダルシリカが好ましい。
精密研磨工程で使用する研磨パッドは、鏡面化の点から、軟質または超軟質ポリシャを使用することが好ましい。
平坦度測定工程によって得られた平坦度のデータは、コンピュータなどの記録媒体に記憶させる。記憶した測定データと予め蓄積された所望の平坦度データと対比し、平坦度の差分を算出する。その差分を除去して基板の平坦度が所望の値となるように、測定した面に対し、任意に設定した基準面に対して相対的に凸状になっている領域に対応する加工条件を設定し、その加工条件に従い局所的に形状修正を行う。
所望の値とは、具体的には平坦度が０μｍを超え１μｍ以下（０．０＜平坦度≦１μｍ）の範囲とすることが好ましい。さらに好ましくは、０μｍを超え０．５μｍ以下（０．０＜平坦度≦０．５μｍ）、さらに好ましくは０μｍを超え０．２５μｍ以下（平坦度＜０．０＜平坦度≦０．２５μｍ）が望ましい。基板の
平坦度の絶対値が小さくなるに従って、フォトマスクにしたときのパターン位置精度が向上し、フォトマスクを使ってパターン転写したときのパターン転写精度が向上する。所望の値は、これらの要求されるパターン位置精度、パターン転写精度に応じて決めることができる。尚、本発明の形状修正工程を設けることにより、所望の平坦度をほぼ全て得ることができる。
また、平行度としては０μｍを超え２μｍ以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、０μｍを超え１μｍ以下、さらに好ましくは０μｍを越え０．５μｍ以下が望ましい。
最終洗浄工程は、薬液（酸やアルカリ）洗浄、洗剤、純水や超純水による洗浄や、水素水などの機能水などのウェット洗浄や、ＵＶ（紫外線）照射やオゾン処理などのドライ洗浄の中から、除去する対象物に応じて１または複数選択して行われる。
所望の値とは、具体的には平坦度が０μｍを超え１μｍ以下（０．０＜平坦度≦１μｍ）の範囲とすることが好ましい。さらに好ましくは、０μｍを超え０．５μｍ以下（０．０＜平坦度≦０．５μｍ）、さらに好ましくは０μｍを超え０．２５μｍ以下（平坦度＜０．０＜平坦度≦０．２５μｍ）が望ましい。基板の
平坦度の絶対値が小さくなるに従って、フォトマスクにしたときのパターン位置精度が向上し、フォトマスクを使ってパターン転写したときのパターン転写精度が向上する。所望の値は、これらの要求されるパターン位置精度、パターン転写精度に応じて決めることができる。尚、本発明の形状修正工程を設けることにより、所望の平坦度をほぼ全て得ることができる。
また、平行度としては０μｍを超え２μｍ以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、０μｍを超え１μｍ以下、さらに好ましくは０μｍを越え０．５μｍ以下が望ましい。
最終洗浄工程は、薬液（酸やアルカリ）洗浄、洗剤、純水や超純水による洗浄や、水素水などの機能水などのウェット洗浄や、ＵＶ（紫外線）照射やオゾン処理などのドライ洗浄の中から、除去する対象物に応じて１または複数選択して行われる。
＜実施例３＞
１）粗研磨工程（Ｓ２０１）
合成石英ガラス基板（６インチ×６インチ）の端面を面取加工、及び両面ラッピング装置によって研削加工を終えたガラス基板を、上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で粗研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒径２〜３μｍ）＋水
研磨パッド：硬質ポリシャ（ウレタンパッド）
粗研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
２）精密研磨工程（Ｓ２０２）
上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で精密研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒径１μｍ）＋水
研磨パッド：軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
精密研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
１）粗研磨工程（Ｓ２０１）
合成石英ガラス基板（６インチ×６インチ）の端面を面取加工、及び両面ラッピング装置によって研削加工を終えたガラス基板を、上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で粗研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒径２〜３μｍ）＋水
研磨パッド：硬質ポリシャ（ウレタンパッド）
粗研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
２）精密研磨工程（Ｓ２０２）
上述の両面研磨装置に１２枚セットし、以下の研磨条件で精密研磨工程を行った。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒径１μｍ）＋水
研磨パッド：軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
精密研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
３）平坦度測定工程（Ｓ２０３）
得られた１２枚のガラス基板の中から１枚を抜き出し一主表面の平坦度を平坦度測定機（トロッペル社製ＦＭ２００）によって測定したところ、基板形状は凸状を示しており、その平坦度は０．９７μｍであった。
また、ガラス基板の表面粗さを原子間力顕微鏡によって測定したところ、平均表面粗さＲａは０．２５ｎｍであった。
同様の平坦度測定を全数１２枚両面行い、その測定データをコンピュータに保存した。
４）形状修正工程（Ｓ２０４）
次に、コンピュータに保存した平坦度の測定データと、得ようとする平坦度０．５６μｍ（凹形状）とを対比し、平坦度の差分をコンピュータにより算出し、加工条件を求めた。尚、本実施例における形状修正工程は、図９の枚葉式片面研磨方法により行う。図９における加圧体２３は、６インチ×６インチの基板に対し、６×６＝３６分割に当分配置した加圧体を用いた。加圧体は、圧力伝達できるシリンダーを取り付け、更に電磁弁を独立して使用することにより、圧力を電子レギュレーターにより設定できる構成とした。
具体的な研磨条件を図１３および以下に示すように、修正前の基板形状が凸型なので、基板の中心部への圧力が高くなっている。
リテーナーリングの圧力：７．５ｇ／ｃｍ２
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径１００ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
研磨時間： ６０ 分
得られた１２枚のガラス基板の中から１枚を抜き出し一主表面の平坦度を平坦度測定機（トロッペル社製ＦＭ２００）によって測定したところ、基板形状は凸状を示しており、その平坦度は０．９７μｍであった。
また、ガラス基板の表面粗さを原子間力顕微鏡によって測定したところ、平均表面粗さＲａは０．２５ｎｍであった。
同様の平坦度測定を全数１２枚両面行い、その測定データをコンピュータに保存した。
４）形状修正工程（Ｓ２０４）
次に、コンピュータに保存した平坦度の測定データと、得ようとする平坦度０．５６μｍ（凹形状）とを対比し、平坦度の差分をコンピュータにより算出し、加工条件を求めた。尚、本実施例における形状修正工程は、図９の枚葉式片面研磨方法により行う。図９における加圧体２３は、６インチ×６インチの基板に対し、６×６＝３６分割に当分配置した加圧体を用いた。加圧体は、圧力伝達できるシリンダーを取り付け、更に電磁弁を独立して使用することにより、圧力を電子レギュレーターにより設定できる構成とした。
具体的な研磨条件を図１３および以下に示すように、修正前の基板形状が凸型なので、基板の中心部への圧力が高くなっている。
リテーナーリングの圧力：７．５ｇ／ｃｍ２
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径１００ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
研磨時間： ６０ 分
５）最終洗浄工程（Ｓ２０５）
形状修正工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
得られたガラス基板の平坦度を上述と同様の測定機にて行ったところ、平坦度は０．４９μｍ（凹形状）であった。
また、表面粗さを測定したところ、精密研磨工程後の表面粗さはＲａ＝０．２３ｎｍであった。
尚、形状修正を行っていない裏面、及び他の１１枚のガラス基板に対しても上述の（４）形状修正工程、（５）最終洗浄工程を実施し、ガラス基板を製造した。その結果、１２枚全てのガラス基板の平坦度が絶対値で０．５μｍ以内に入っており、高い平坦度を有するガラス基板が得られた。
また、１２枚全てのガラス基板の平行度を平行度測定機（ZYGO干渉計）によって測定したところ、０．８μｍ以下であった。
形状修正工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
得られたガラス基板の平坦度を上述と同様の測定機にて行ったところ、平坦度は０．４９μｍ（凹形状）であった。
また、表面粗さを測定したところ、精密研磨工程後の表面粗さはＲａ＝０．２３ｎｍであった。
尚、形状修正を行っていない裏面、及び他の１１枚のガラス基板に対しても上述の（４）形状修正工程、（５）最終洗浄工程を実施し、ガラス基板を製造した。その結果、１２枚全てのガラス基板の平坦度が絶対値で０．５μｍ以内に入っており、高い平坦度を有するガラス基板が得られた。
また、１２枚全てのガラス基板の平行度を平行度測定機（ZYGO干渉計）によって測定したところ、０．８μｍ以下であった。
＜実施例４＞
上述の実施例３において２）精密研磨工程の後、以下の条件で超精密研磨工程を実施した。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径１００ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
精密研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
得られた１２枚のガラス基板の中から１枚を抜き出し一主表面の平坦度を平坦度測定機（トロッペル社製ＦＭ２００）によって測定したところ、基板形状は凹状を示しており、その平坦度は０．６８μｍ（凹形状）であった。
また、ガラス基板の表面粗さを原子間力顕微鏡によって測定したところ、平均表面粗さＲａは０．１８ｎｍであった。
同様の平坦度測定を全数１２枚両面行い、その測定データをコンピュータに保存した。
上述の実施例３において２）精密研磨工程の後、以下の条件で超精密研磨工程を実施した。尚、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径１００ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
精密研磨工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
得られた１２枚のガラス基板の中から１枚を抜き出し一主表面の平坦度を平坦度測定機（トロッペル社製ＦＭ２００）によって測定したところ、基板形状は凹状を示しており、その平坦度は０．６８μｍ（凹形状）であった。
また、ガラス基板の表面粗さを原子間力顕微鏡によって測定したところ、平均表面粗さＲａは０．１８ｎｍであった。
同様の平坦度測定を全数１２枚両面行い、その測定データをコンピュータに保存した。
次に、コンピュータに保存した平坦度の測定データと、得ようとする平坦度０．２５μｍ（凹形状）とを対比し、平坦度の差分をコンピュータにより算出し、加工条件を求めた。尚、上述と同様に形状修正工程は、図９の枚葉式片面研磨方法により行った。
具体的な研磨条件は、図１４および下記に示すように、形状調整前の基板が凹形状なので、基板のコーナー部および周縁部の圧力が高くなっている。
リテーナーリングの圧力： ７．５ ｇ／ｃｍ２
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径１００ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
研磨時間： ２０ 分
形状修正工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
得られたガラス基板の平坦度を上述と同様の測定機にて行ったところ、平坦度は０．２３μｍ（凹形状）であった。
具体的な研磨条件は、図１４および下記に示すように、形状調整前の基板が凹形状なので、基板のコーナー部および周縁部の圧力が高くなっている。
リテーナーリングの圧力： ７．５ ｇ／ｃｍ２
研磨液：コロイダルシリカ（平均粒径１００ｎｍ）＋水
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
研磨時間： ２０ 分
形状修正工程終了後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。
得られたガラス基板の平坦度を上述と同様の測定機にて行ったところ、平坦度は０．２３μｍ（凹形状）であった。
また、表面粗さを測定したところ、精密研磨工程後の表面粗さはＲａ＝０．１８ｎｍであった。
尚、形状修正を行っていない裏面、及び他の１１枚のガラス基板に対しても上述の形状修正工程、最終洗浄工程を実施し、ガラス基板を製造した。その結果、１２枚全てのガラス基板の平坦度が絶対値で０．２５μｍ以内に入っており、高い平坦度を有するガラス基板が得られた。
また、１２枚全てのガラス基板の平行度を平行度測定機（ZYGO干渉計）によって測定したところ、０．８μｍ以下であった。
尚、形状修正を行っていない裏面、及び他の１１枚のガラス基板に対しても上述の形状修正工程、最終洗浄工程を実施し、ガラス基板を製造した。その結果、１２枚全てのガラス基板の平坦度が絶対値で０．２５μｍ以内に入っており、高い平坦度を有するガラス基板が得られた。
また、１２枚全てのガラス基板の平行度を平行度測定機（ZYGO干渉計）によって測定したところ、０．８μｍ以下であった。
＜比較例２＞
上述の実施例３において３）平坦度測定工程、４）形状修正工程、５）最終洗浄工程を行わない両面研磨方法による精密研磨工程を終えたガラス基板全数１２枚の平坦度を測定したところ、１．０μｍ（凹形状）〜１．５μｍ（凸形状）と形状はばらばらで平坦度のばらつきも大きい。
＜実施例５＞
上述の実施例３において、４）形状修正工程において使用する研磨液として、水酸化ナトリウム（NaOH）を添加し、ｐHが１１．２の研磨液にした以外は実施例３と同様にしてガラス基板を作製した。
形状修正工程において使用する研磨液として、水酸化ナトリウムを添加して、エッチング作用を持たせたことにより、研磨時間を１０％から２０％短縮することができ、生産性が向上した。尚、得られたガラス基板の表面粗さ、平坦度、平行度ともに同程度のガラス基板であり良好であった。
＜フォトマスクブランク及びフォトマスクを作製しての評価＞
実施例３〜５及び比較例２で得られたガラス基板の一主表面上に、窒化クロム膜／炭化クロム膜／酸化窒化クロム膜をスパッタリング法により積層（合計膜厚９００オングストローム）したフォトマスクブランク、及びガラス基板の一主表面上に窒化されたモリブデンシリサイド膜をスパッタリング法により形成（膜厚８００オングストローム）した位相シフトマスクブランクを作製した。
さらに、上記膜上にレジスト膜をスピンコート法により形成し、所望のパターンを有するマスクを介して露光・現像することによって所望のパターンを有するフォトマスク及び位相シフトマスクを作製した。
得られたフォトマスク及び位相シフトマスクのパターン位置精度を基準パターンデータと対比したところ実施例２，３のガラス基板を用いて得られたフォトマスク及び位相シフトマスクのパターン位置精度は良好であったが、比較例のガラス基板を用いて得られたフォトマスク及び位相シフトマスクのパターン精度は、基準パターンデータと対比しばらついており悪い結果となった。
上述の実施例３において３）平坦度測定工程、４）形状修正工程、５）最終洗浄工程を行わない両面研磨方法による精密研磨工程を終えたガラス基板全数１２枚の平坦度を測定したところ、１．０μｍ（凹形状）〜１．５μｍ（凸形状）と形状はばらばらで平坦度のばらつきも大きい。
＜実施例５＞
上述の実施例３において、４）形状修正工程において使用する研磨液として、水酸化ナトリウム（NaOH）を添加し、ｐHが１１．２の研磨液にした以外は実施例３と同様にしてガラス基板を作製した。
形状修正工程において使用する研磨液として、水酸化ナトリウムを添加して、エッチング作用を持たせたことにより、研磨時間を１０％から２０％短縮することができ、生産性が向上した。尚、得られたガラス基板の表面粗さ、平坦度、平行度ともに同程度のガラス基板であり良好であった。
＜フォトマスクブランク及びフォトマスクを作製しての評価＞
実施例３〜５及び比較例２で得られたガラス基板の一主表面上に、窒化クロム膜／炭化クロム膜／酸化窒化クロム膜をスパッタリング法により積層（合計膜厚９００オングストローム）したフォトマスクブランク、及びガラス基板の一主表面上に窒化されたモリブデンシリサイド膜をスパッタリング法により形成（膜厚８００オングストローム）した位相シフトマスクブランクを作製した。
さらに、上記膜上にレジスト膜をスピンコート法により形成し、所望のパターンを有するマスクを介して露光・現像することによって所望のパターンを有するフォトマスク及び位相シフトマスクを作製した。
得られたフォトマスク及び位相シフトマスクのパターン位置精度を基準パターンデータと対比したところ実施例２，３のガラス基板を用いて得られたフォトマスク及び位相シフトマスクのパターン位置精度は良好であったが、比較例のガラス基板を用いて得られたフォトマスク及び位相シフトマスクのパターン精度は、基準パターンデータと対比しばらついており悪い結果となった。
＜参考例＞
上述の実施例３における１）粗研磨工程を行わなかったこと以外は実施例３と同様にして電子デバイス用基板を作製した。
４）形状修正工程を行う前のガラス基板の表面粗さＲａおよび平坦度を測定したところ、平均表面粗さＲａは０．２７ｎｍと実施例３とほぼ同じであったが、基板形状は凸状を示しており、その平坦度は２μｍを超えていた。
その結果、４）形状修正工程よって実施例３とほぼ同じ平坦度にするために、形状修正工程における研磨時間が、およそ２倍となり、生産性が大きく低下した。
従って、両面研磨工程を、研削工程で得られた平坦度を維持し、研削工程で形成された基板のキズの除去を目的とした比較的大きな研磨砥粒を用いて研磨する粗研磨工程と、基板の鏡面化を目的とした比較的小さな研磨砥粒を用いて研磨する精密研磨工程の複数段階行うことにより、高平滑性、高平坦性の電子デバイス用基板を生産性よく得ることができることが判る。
上述の実施例３における１）粗研磨工程を行わなかったこと以外は実施例３と同様にして電子デバイス用基板を作製した。
４）形状修正工程を行う前のガラス基板の表面粗さＲａおよび平坦度を測定したところ、平均表面粗さＲａは０．２７ｎｍと実施例３とほぼ同じであったが、基板形状は凸状を示しており、その平坦度は２μｍを超えていた。
その結果、４）形状修正工程よって実施例３とほぼ同じ平坦度にするために、形状修正工程における研磨時間が、およそ２倍となり、生産性が大きく低下した。
従って、両面研磨工程を、研削工程で得られた平坦度を維持し、研削工程で形成された基板のキズの除去を目的とした比較的大きな研磨砥粒を用いて研磨する粗研磨工程と、基板の鏡面化を目的とした比較的小さな研磨砥粒を用いて研磨する精密研磨工程の複数段階行うことにより、高平滑性、高平坦性の電子デバイス用基板を生産性よく得ることができることが判る。
１：研磨定盤
２：研磨パッド
３：スラリー供給手段
４：形状調整用加圧プレート
５：回転軸、６：基板形状調整部
７：欠陥除去用加圧プレート
８：回転軸
９：基板表面欠陥除去部
１０：定盤用回転軸
２１：弾性体（バッキングパッド）
２２：リテーナーリング（基板保持手段）
２３：加圧体
２４：加圧体保持手段
２５：接続体
２６：圧力制御手段
２７：基板
３１：キャリヤ
５１：弾性部材
６１：下定盤
６２：上定盤
６３：内歯歯車
６４：太陽歯車
７１：主表面
７２：側面
７３：面取面
２：研磨パッド
３：スラリー供給手段
４：形状調整用加圧プレート
５：回転軸、６：基板形状調整部
７：欠陥除去用加圧プレート
８：回転軸
９：基板表面欠陥除去部
１０：定盤用回転軸
２１：弾性体（バッキングパッド）
２２：リテーナーリング（基板保持手段）
２３：加圧体
２４：加圧体保持手段
２５：接続体
２６：圧力制御手段
２７：基板
３１：キャリヤ
５１：弾性部材
６１：下定盤
６２：上定盤
６３：内歯歯車
６４：太陽歯車
７１：主表面
７２：側面
７３：面取面
Claims (7)
- マスクブランク用基板の製造方法であって、
キャリアの保持孔に保持されたマスクブランク用基板を、該基板の上下両面に研磨パッドを貼った上下定盤に挟持させ、前記上下定盤を基板の被加工面と垂直な軸にそれぞれ回転させ、キャリアに保持された基板が、研磨パッド間で自転しながら公転する摺動運動をすることにより、前記基板を両面研磨して、前記基板主表面の表面粗さＲａが０．２５ｎｍ以下、平坦度が１μｍ以下になるようにした後、
前記基板の少なくとも一主表面の平坦度を測定し、測定したデータに基づき基板の平坦度が所望の値となるように、前記一主表面において任意に設定した基準面に対して相対的に凸状になっている領域についてエッチング作用を利用して局所的に形状修正して、基板の平坦度を修正することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。 - 前記エッチングはドライエッチングであることを特徴とする請求項１に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 前記平坦度の測定領域は、前記基板が露光機のステッパーに支持される領域まで含めた領域であることを特徴とする請求項１に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 前記平坦度の測定領域は、前記基板の側面及び面取面を除く主表面全体であることを特徴とする請求項１に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 前記基板主表面の平坦度が０μｍを越え０．２５μｍ以下となるように前記基板の平坦度を修正することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 請求項１乃至請求項５の何れか一に記載のマスクブランク用基板の製造方法によって得られたマスクブランク用基板の主表面に、被転写体に対し転写パターンとなる転写パターン用薄膜を形成することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
- 請求項６に記載のマスクブランクにおける前記転写パターン用薄膜をパターニングして転写パターンを形成することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
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-
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- 2005-06-17 JP JP2005178183A patent/JP2006011434A/ja active Pending
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