JP2010282007A - マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法及び露光用マスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガラス基板内部の表面近傍を含む全ての領域の内部欠陥を確実に検出して欠陥のない製品を製造可能にする。
【解決手段】 板状ガラスをマスクブランク用ガラス基板の形状に加工する１次形状加工工程と、前記ガラス基板の一端面を鏡面研磨し、波長２００ｎｍ以下の検査光を導入して内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査し、蛍光が検出されないガラス基板を選定する欠陥検査工程と、前記選定されたガラス基板を研削および研磨を行う２次形状加工工程とを有し、前記欠陥検査工程における前記ガラス基板内の内部欠陥から蛍光が発生するのに必要な強度の検査光が届く領域の両主表面間方向の幅は、２次形状加工工程後のガラス基板の両主表面間の厚さよりも大きいことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マスクブランク用ガラス基板の内部欠陥を検出するマスクブランク用ガラス基板の欠陥検査工程を備えたマススクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法及び露光用マスクの製造方法に関する。

近年、半導体デバイスの微細化に伴って、光リソグラフィー技術において露光光として、例えば、ＡｒＦエキシマレーザー（露光波長１９３ｎｍ）等のような短波長の光が用いられるようになってきた。また、光リソグラフィー技術において使用される露光用マスク及びこの露光用マスクを製造するためのマスクブランクの技術分野においても、上述の短波長の露光光に対して光を遮断できる遮光膜や、位相を変化させる位相シフト膜の開発が急速に行われ、様々な膜材料が提案されている。

ところで、上記マスクブランク用ガラス基板や、このマスクブランク用ガラス基板を製造するための合成石英ガラス基板の内部には、異物や気泡などの欠陥が存在しないことが要求されている。特許文献１には、ガラス基板内に、波長が２００ｎｍ以下の波長の検査光を導入したときにガラス基板の内部欠陥から発生される蛍光を検出してガラス基板に存在する内部欠陥（異物や気泡など）を検出する欠陥検出方法が開示されている。

特開２００７‐８６０５０号公報

ところが、上述の欠陥検出方法によって内部欠陥が存在しないと判定されたガラス基板であっても、特に２つの主表面の近傍付近に欠陥が残っている場合のあることが判明した。本願発明者がその原因を究明した結果、以下のことが判明した。

図４は従来のマスクブランク用ガラス基板の欠陥検査方法の説明図であり、図５は図４におけるガラス基板１０の斜視図である。図４、図５において、符号１０は検査対象たるガラス基板であり、このガラス基板１０は、２つの主表面１１，１２と、４つの端面１３，１４，１５，１６とを有する。２つの主表面１１，１２と、４つの端面１３，１４，１５，１６とが交差する角部には、面取り面１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂが形成されている。

検査光Ｌは、図中左方から端面１３に対して垂直に照射されてガラス基板１０の内部に導入される。検査光Ｌは、ガラス基板１０の厚さｔｇより少し大きい幅 （上下幅）ｔ_Ｌ
を有し、かつ実質的にはほぼ平行な光である。それゆえ、検査光Ｌは、実際には、端面１３と、面取り面１３ａ，１３ｂとを通じて内部に導入されることになる。なお、検査光Ｌの横幅（端面１３及び２つの主表面に平行な方向の幅）も上記上下幅ｔ_Ｌと略同等程度の幅を有する。したがって、ガラス基板を端面１３及び２つの主表面に平行な方向に移動することによって検査光をガラス基板全体に導入してガラス基板全体を検査している。

ここで、検査光Ｌは端面１３からはほぼ垂直に入射されるが、面取り面１３ａ，１３ｂを通じて内部に導入される光は、これら面取り面に対して４５°前後の角度で入射し、ガ
ラス基板１０内の領域Ｓ１，Ｓ２を通過することになる。このため、面取り面１３ａ，１３ｂから入射する際に、これらの面で反射や屈折が起こり、これらの面から入射して領域Ｓ１，Ｓ２を通過する検査光の強度が、端面１３から垂直に入射して他の領域を通過する検査光の強度に比較してかなり弱くなるものと考えられる。その結果、領域Ｓ１，Ｓ２内にある欠陥Ｋａ，Ｋｂ等に照射される検査光の強度が十分でなくなり、欠陥から発生する蛍光も十分なものでなくなるものと考えられる。

本発明は、上述の背景のもとでなされたものであり、その目的は、主表面近傍の内部欠陥のないマスクブランク用ガラス基板を製造するためのマスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法及び露光用マスクの製造方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するための手段は以下の通りである。
第１の手段
ガラスインゴットから切り出された板状ガラスを研削し、２つの主表面と４つの端面を有するマスクブランク用ガラス基板の形状に加工する１次形状加工工程と、
前記ガラス基板の少なくとも一端面を鏡面研磨する鏡面研磨工程と、
前記ガラス基板の鏡面研磨された前記一端面から波長２００ｎｍ以下の検査光を前記ガラス基板内に導入し、前記検査光によって内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査し、蛍光が検出されないガラス基板を選定する欠陥検査工程と、
前記選定されたガラス基板の２つの主表面および４つの端面の研削および研磨を行う２次形状加工工程とを有し、
前記欠陥検査工程における前記ガラス基板内の内部欠陥から蛍光が発生するのに必要な強度の検査光が届く領域の両主表面間方向の幅は、２次形状加工工程後のガラス基板の両主表面間の厚さよりも大きい
ことを特徴とするマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
第２の手段
前記２次形状加工工程後のガラス基板は、２つの主表面と前記４つの端面とが交差する角部に面取り面が形成されていることを特徴とする第１の手段にかかるマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
第３の手段
前記欠陥検査工程で検査されるガラス基板は、２つの主表面と前記４つの端面とが交差する角部に面取り面が形成されており、前記端面の両主表面間方向の幅は、前記２次形状加工工程後のガラス基板の両主表面間の厚さよりも大きいことを特徴とする第１または第２の手段のいずれかにかかるマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
第４の手段
第１から第３の手段のいずれかにかかるマスクブランク用ガラス基板の製造方法によって製造されたマスクブランク用ガラス基板の主表面にパターン形成用の薄膜を形成する工程を備えたことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
第５の手段
第４の手段にかかるマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記パターン形成用の薄膜に露光用の転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする露光用マスクの製造方法。

上述の手段によれば、欠陥検査工程を１次形状加工工程と２次形状加工工程の間に実施するようにし、さらに、欠陥検査工程において、検査光が内部欠陥から蛍光が発生する強度で届くガラス基板内の領域の両主表面間方向における幅を、２次形状加工工程後のガラス基板の両主表面間の厚さよりも大きくすることにより、欠陥検査工程での内部欠陥の検
査が不十分になる領域を２次形状加工工程で除去されるため、内部欠陥のないマスクブランク用ガラス基板を製造することが可能となる。

本発明の実施の形態にかかるマスクブランク用ガラス基板の製造方法の説明図である。 ガラス基板の内部欠陥を検査するための装置構成を示す図である。 内部欠陥検出の説明図である。 従来のマスクブランク用ガラス基板の欠陥検査方法の説明図である。 図４におけるガラス基板１０の斜視図である。

図１は本発明の実施の形態にかかるマスクブランク用ガラス基板の製造法の説明図、図２は本発明の実施の形態にかかるマスクブランク用ガラス基板の欠陥検査工程を実施するための装置構成を示す図、図３は欠陥検出の説明図である。以下、これらの図面を参照しながら本発明の実施の形態にかかるマスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法及び露光用マスクの製造方法を説明する。なお、本実施の形態の検査対象であるマスクブランク用ガラス基板は、上述の従来のマスクブランク用ガラス基板の検査方法の対象であるマスクブランク用ガラス基板と同じものであるので、同一の部分には同一の符号を付して説明する。なお、以下の説明では、露光用マスクの製造方法を説明する過程で、マスクブランク用ガラス基板の製造方法及びマスクブランクの製造方法を併せて説明する。

実施の形態にかかる露光用マスクの製造方法は、（１）マスクブランク用ガラス基板の製造工程、（２）マスクブランクの製造工程、（３）露光用マスクの製造工程からなる。上記工程のうち、本実施の形態の最大の特徴は、（１）マスクブランク用ガラス基板の製造方法にあり、他の工程は、公知の工程を用いるので、以下では、公知の工程の説明は必要最小限にし、マスクブランク用ガラス基板の製造方法を中心に説明する。

（１）マスクブランク用ガラス基板の製造工程
ａ．板状ガラスの研削工程
公知の方法（例えば、特開平８―３１７２３号公報、特開２００３―８１６５４号公報等参照）により作成された合成石英ガラスインゴットから、縦寸法及び横寸法が共にａ０＝１５２．４０ｍｍで、厚さｔ０＝７．２８ｍｍの寸法の板状体を切り出して合成石英の板状ガラスを得る（図１（ａ）参照）。この板状ガラス（ガラス基板１０）は、対向する２つの主表面１１，１２と、この表・裏面に直交する４つの端面１３，１４，１５，１６とを有する。この段階では、まだ面取り面は形成されていない。

ｂ．１次面取り加工工程
上記ガラス基板１０の主表面１１，１２と、４つの端面１３，１４，１５，１６とが交差する角部に、従来の加工装置を用い、面取り面１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂを形成する（図１（ｂ）参照）。この面取り加工後の各面取り面の主表面１１，１２間方向（両主表面間方向：両主表面に垂直な方向）の寸法ｍ１は、ｍ１＝０．４３ｍｍとなる。また、各端面の主表面１１側の面取り面と交差する角部と、主表面１２側の面取り面と交差する角部との間の長さｔｍ１は、ｔｍ１＝６．４２ｍｍとなる。

ｃ．主表面ラップ研削加工工程
前記面取り面の形成後、従来の加工装置を用い、主表面１１，１２をラップ研削する（図１（ｃ）参照）。この両主表面のラップ研削後、ガラス基板の両主表面間方向の厚さｔ
１は、ｔ１＝６．９０ｍｍとなる。その結果、面取り面の両主表面方向の寸法ｍ２は、ｍ２＝０．２４ｍｍになる。ここで、主表面１１，１２の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は約０．５μｍ以下となる。
以上のように、「ａ．板状ガラスの研削工程」、「ｂ．１次面取り加工工程」、「ｃ．主表面ラップ研削加工工程」の順に１次形状加工工程（「ａ．板状ガラスの研削工程」は１次形状加工工程には含まず、独立の工程とする場合もある。）が行われる。

ｄ．鏡面研磨工程
主表面ラップ研削加工工程の次に、検査光を導入する端面（一端面）を研磨して鏡面にし、欠陥検査工程時に検査光たるＡｒＦエキシマレーザー光がガラス基板の内部に導入できるようにする。（図１（ｄ）参照）。ここでは、４つの端面のすべてに鏡面研磨を行い、結果、端面１３，１４間方向の寸法（端面１３，１４に垂直な方向における両端面の間の距離＝端面１３と端面１４との距離）及び端面１５，１６間方向の寸法（端面１５，１６に垂直な方向における両端面の間の距離＝端面１５と端面１６との距離）が共にａ１＝１５２．３５ｍｍになる。そのほかの寸法は実質的に変化しない。鏡面研磨された端面の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）は約０．０３μｍ以下となる。次に、こうして得られたマスクブランク用ガラス基板１０は次の工程である欠陥検査工程に供給される。

ｅ．欠陥検査工程
この工程では、上述のようにして得られたガラス基板１０を以下説明する欠陥検査装置によってその内部欠陥の有無を検査し、内部欠陥のないガラス基板を選定する（図１（ｅ）参照）。なお、ここで用いる欠陥検査方法は、既に説明した特許文献１に記載の方法を用いる。すなわち、ガラス基板１０内に、波長が２００ｎｍ以下の波長の検査光を導入したときにガラス基板１０の内部欠陥から発生される蛍光を検出してガラス基板１０に存在する内部欠陥（異物や気泡など）を検出するものである。図２はガラス基板１０の内部欠陥を検査するための装置構成を示す図であり、図３は欠陥検出の説明図である。以下、図２、図３を参照にしながら、内部欠陥検査の工程を説明する。

図２において、符号２０は、ガラス基板の欠陥検査装置である。このガラス基板の欠陥検査装置２０は、検査光Ｌを発生してガラス基板１０に照射するためのレーザー装置２１と、ガラス基板１０を載せてＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向にそれぞれ移動させるとともにその位置情報を送出するＸＹＺステージ２２と、ガラス基板１０で発生した蛍光を検出するＣＣＤカメラ２３と、ＣＣＤカメラ２３からの画像情報やＸＹＺステージ２２からの位置情報等を入力して所定の処理をするコンピュータ２７とを有する。レーザー装置２１は、ＸＹＺステージ２２に載せられたガラス基板１０の鏡面研磨された端面１３の側に設けられている。レーザー装置２１から射出された検査光Ｌは、端面１３を通じてガラス基板１０内に導入されるようになっている。

レーザー装置２１から射出される検査光は、ビーム形状が７．０ｍｍ×４．０ｍｍ、パワーが２ｍＪ、周波数が４００Ｈｚのパルス状のＡｒＦエキシマレーザー光（露光波長：１９３ｎｍ）であり、ＸＹＺステージ２２は、ガラス基板１０を載置してこれをＸＹＺ方向に移動できるようになっており、ガラス基板を所望の位置に移動させ、その位置情報をコンピュータ２７に送出するものである。本欠陥検査を行う場合には、検査開始の位置にガラス基板１０を設置し、次に、レーザー装置２１によって、ガラス基板１０内に検査光Ｌを導入し、そのときの蛍光Ｌｋｃ，Ｌｋｄの像をＣＣＤカメラ２３によって撮像し、その画像情報及び上記位置情報をコンピュータ２７に送って蓄積する。次に、ＸＹＺステージ２２を駆動してガラス基板１０を、検査光Ｌの幅分だけＹ方向に移動させ、同様に、検査光Ｌを照射し、そのときの蛍光Ｌｋｃ，Ｌｋｄの像をＣＣＤカメラ２３によって撮像し、その画像情報を並びに位置情報をコンピュータ２７に送る。この動作を繰り返すことにより、端面１３の一方の端（端面１５側）から他方の端（端面１６側）までの全ての領域
から検査光Ｌを導入する。

これによって、ガラス基板１０内のほぼ全ての領域に検査光Ｌを照射し、ガラス基板１０内の蛍光の画像を蓄積する。ＣＣＤカメラ２３は、主表面のうちの一方の主表面１１の側（図の上方）に配置され、ガラス基板１０から発せられる光の情報に基づいた画像をつくる。すなわち、ガラス基板１０の内部欠陥Ｋｃ，Ｋｄから発生される蛍光Ｌｋｃ，Ｌｋｄを、検知し、その蛍光による像を撮影し、その画像情報をコンピュータ２７に送る。なお、この実施の形態では、ＣＣＤカメラ２３として、いわゆる白黒カメラを用いた。

コンピュータ２７は、ＣＣＤカメラ２３からの画像を入力して、ガラス基板１０のＹ方向の各位置で画像処理し、このガラス基板１０のＹ方向の各位置について、ＣＣＤカメラ２３が受光する光Ｌｋｃ，Ｌｋｄ，Ｌｇの光量（強度）を、ガラス基板１０のＸ方向位置との関係で解析する。つまり、コンピュータ２７は、光Ｌｋｃ，Ｌｋｄ，Ｌｇの光量が所定閾値以上の局所的な光量を有する場合に、その所定閾値以上の局所的な光量の光Ｌｋｃ，Ｌｋｄを内部欠陥Ｋｃ，Ｋｄが発したと判断して、この内部欠陥Ｋｃ，Ｋｄの位置（ガラス基板１０におけるＸ方向及びＹ方向の位置）と共に、内部欠陥Ｋｃ，Ｋｄが発する局所的な光量の光Ｌｋｃ，Ｌｋｄの形状などから内部欠陥Ｋｃ，Ｋｄの種類（局所脈理、内容物、異質物）を特定して検出する。

例えば、ガラス基板１０に内部欠陥Ｋｃとして局所脈理または内容物が存在する場合には、レーザー照射装置２１からのＡｒＦエキシマレーザー光がガラス基板１０に導入されることによって、上記局所脈理または内容物が図５（Ａ）に示すように、所定閾値（１０００counts）以上の局所的な光量の光Ｌｋｃを発し、合成石英ガラス基板４の局所脈理または内容物以外の領域が光Ｌｇを発する。コンピュータ２７は、ＣＣＤカメラ２３が受光した光Ｌｋｃ及びＬｇを画像処理して解析することで、所定閾値以上の局所的な光量の光Ｌｋｃの形状から内部欠陥Ｋｃを局所脈理または異質物と判断し、且つその所定閾値以上の局所的な光量の光Ｌｋｃが発する位置に局所脈理または内容物が存在するとして、その局所脈理または内容物をその位置と共に検出する。ここで、図３（Ａ）の場合、横軸はガラス基板１０のＸ方向位置を、縦軸は光Ｌｋｃ及びＬｇの光量（強度）をそれぞれ示す。

また、ガラス基板１０に内部欠陥Ｋｄとして異質物が存在する場合には、レーザー照射装置２１からＡｒＦエキシマレーザー光がガラス基板１０に導入されることによって、上記異質物が図３（Ｂ）に示すように、所定の範囲（例えば２０〜５０ｍｍ）に所定閾値（１０００counts）以上の局所的な光量の光Ｌｋｄを発し、合成石英ガラス基板４の異質物以外の領域が光Ｌｇを発する。コンピュータ２７は、ＣＣＤカメラ２３が受光した光Ｌｋｄ及びＬｇを画像処理して解析することで、所定閾値以上の局所的な光量の光Ｌｋｄの形状から内部欠陥Ｋｄを異質物と判断し、且つその所定閾値以上の局所的な光量の光Ｌｋｄが発生する位置に当該異質物が存在するとして、この異質物をその位置と共に検出する。ここで、図３（Ｂ）の場合も、横軸はガラス基板１０のＸ方向位置を、縦軸は検出された光量（強度）をそれぞれ示す。

上記ガラス基板の欠陥検査装置２０によって、蛍光Ｌｋｃ，Ｌｋｄが検出されない、すなわち内部欠陥Ｋｃ，Ｋｄが検出されないガラス基板１０を選定し、次の２次研削加工工程に供給する。

ｆ．２次研削加工工程
上記欠陥検査工程で選定されたガラス基板１０に対し、従来の加工装置を用い、研削加工を施し、面取り面を大きくするとともに、端面を研削する（図１（ｆ）参照）。
この２次形状加工工程後の面取り面の両主表面方向の寸法ｍ３は、ｍ３＝０．６５ｍｍとなる。また、各端面の主表面１１側の面取り面と交差する角部と主表面１２側の面取り
面と交差する角部との間の長さｔｍ２は、ｔｍ２＝５．６０ｍｍとなる。また、端面１３，１４間方向の寸法及び端面１５，１６間方向の寸法が共にａ２＝１５２．１５ｍｍになる。

ｇ．端面・面取り面研磨工程
２次研削加工工程が行われたガラス基板１０に対し、従来の加工装置を用いて各端面および面取り面を研磨する（図１（ｇ）参照）。
この端面・面取り面研磨工程後の面取り面の両主表面方向の寸法ｍ４は、ｍ４＝０．６７５ｍｍとなる。また、各端面の主表面１１側の面取り面と交差する角部と主表面１２側の面取り面と交差する角部との間の長さｔｍ３は、ｔｍ３＝５．５５ｍｍとなる。端面１３，１４間方向の寸法及び端面１５，１６間方向の寸法が共にａ４＝１５２．１０ｍｍになる。

ｈ．３次研削加工工程
端面・面取り面研磨工程が行われたガラス基板１０に対し従来の加工装置を用いて、主表面１１，１２を研削する（図１（ｈ）参照）。
この３次研削加工工程後、ガラス基板の両主表面間方向の厚さｔ２は、ｔ２＝６．４０ｍｍとなる。また、面取り面の両主表面方向の寸法ｍ５は、ｍ５＝０．４２５ｍｍとなる。

ｉ．精密研磨工程
この精密研磨工程では、従来の加工装置を用いて、各端面および面取り面を研磨し、さらに主表面１１，１２を従来の両面研磨装置を用いて精密に研磨する（図１（ｉ）参照）。この精密研磨によってマスクブランク用ガラス基板が得られる。

この精密研磨後のマスクブランク用ガラス基板の両主表面方向の厚さｔ３は，ｔ３＝６．３５ｍｍとなる。また、面取り面の厚さ方向の寸法ｍ６は、ｍ６＝０．３９ｍｍとなる。また、表面１１の面取り面と裏面１２の面取り面との距離ｔｍ４は、ｔｍ４＝５．５７ｍｍとなる。縦寸法及び横寸法が共にａ５＝１５２．０ｍｍになる。
以上のように、「ｆ．２次研削加工工程」、「ｇ．端面・面取り面研磨工程」、「ｉ．精密研磨工程」の順に２次形状加工工程が行われる。

欠陥検査工程時におけるガラス基板１０の各端面の主表面１１側の面取り面と交差する角部と主表面１２側の面取り面と交差する角部との間の長さｔｍ１は、ｔｍ１＝６．４２ｍｍであり、検査光はこのｔｍ１の幅の領域内を到達する。これに対し、２次形状加工工程が行われたマスクブランク用ガラス基板１０の両主表面方向の厚さｔ３は，ｔ３＝６．３５ｍｍであり、ｔｍ１よりも小さい。すなわち、欠陥検査工程時に検査光が到達しないガラス基板１０内の領域は、２次形状加工工程で除去されていることになり、この実施の形態で製造されたマスクブランク用ガラス基板１０は、内部欠陥がないものであることを保証することができる。

（２）マスクブランクの製造方法
次に、上述のようにして得たマスクブランク用ガラス基板１０の主表面１１上にマスクパターン形成用の薄膜（ハーフトーン膜）を公知のスパッタリング装置、例えば、ＤＣマグネトロンスパッタリング装置等を用いて形成し、マスクブランクとしてのハーフトーン型位相シフトマスクブランクを得る。

（３）転写用マスクの製造方法
次に、上記マスクブランク（ハーフトーン型位相シフトマスクブランク）のハーフトーン膜に、公知のパターン形成方法によってパターンを形成して露光用マスクとしてのハー
フトーン位相シフトマスクを得る。すなわち、上記ハーフトーン膜の表面にレジストを塗布した後、加熱処理してレジスト膜を形成し、このレジスト膜に所定のパターンを描画・現像処理し、レジストパターンを形成し、上記レジストパターンをマスクにして、ハーフトーン膜をドライエッチングしてハーフトーン膜パターンを形成し、レジストパターンを除去して、ガラス基板１０上にハーフトーン膜パターンが形成された転写用マスクを得る。なお、このハーフトーン膜に用いられる材料としては、モリブデン、タンタル、タングステン、ジルコニウム等の遷移金属とケイ素とからなる遷移金属シリサイドを酸化、窒化、酸窒化させたものを主成分とする材料が挙げられる。また、ハーフトーン膜を、主として露光光に対する透過率を調整する透過率調整層と、主として膜中を透過する露光光に対して位相差を調整する位相調整層との２層以上の積層構造としてもよい。

以上のようにして作製された転写用マスクをスキャナ等の露光装置のマスクステージに載置し、半導体ウェハ上のレジスト膜等の転写対象物に対して、パターンの転写を行ったところ、露光装置から照射されるＡｒＦ露光光が転写用マスクのガラス基板内を透過する際、内部欠陥から蛍光を発することに起因する転写対象物への転写に異常が発生することはなく、精度よく転写パターンを転写することができた。

上記実施の形態によれば、欠陥検査工程を１次形状加工工程と２次形状加工工程の間に実施し、さらに、検査光が内部欠陥から蛍光が発生する強度で到達するガラス基板内の領域の両主表面方向の幅を、２次形状加工工程後のガラス基板の両主表面間の厚さよりも大きくすることにより、従来のガラス基板の欠陥検査工程時において面取り面の影になって検査光Ｌの強度が弱くなる領域（図４のＳ１，Ｓ２）が２次形状加工工程で確実に除去されることになる。従って、微小な欠陥が存在する可能性のあった領域（図４のＳ１，Ｓ２）が除去されることにより、内部欠陥のないマスクブランク用ガラス基板を確実に製造することができる。

なお、この実施の形態では、欠陥検査工程において、内部欠陥Ｋｃ，Ｋｄが発する光Ｌｋｃ，Ｌｋｄ，Ｌｇを受光するＣＣＤカメラ２３を、主表面１１の側に配置した例を示したが、これは、ＡｒＦエキシマレーザー光を導入する端面１３，１４以外の端面の側に配置してもよい。また、検査光が導入可能な程度に研磨されていれば、端面１５と端面１６からＡｒＦエキシマレーザー光を導入する配置としてもよい。

この実施形態では、欠陥検査工程を行うガラス基板１０には、面取り面１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂがそれぞれ形成されているが、１次面取り加工工程を行わない、すなわち面取り面を形成せずに鏡面研磨工程を行い、少なくともいずれかの端面を鏡面研磨し、欠陥検査工程で鏡面研磨された端面から検査光を導入して内部欠陥の検査を行うようにしてもよい。このようにすると、内部欠陥から蛍光が発するのに必要な強度の検査光が届く領域の両主表面方向の幅がより広くすることができる。

この実施形態では、ガラス基板１０内の検査光が内部欠陥から蛍光が発するのに必要な強度で到達する領域について、主表面１１，１２に平行な方向については、このガラス基板１０を用いて作製されるマスクブランクのパターン形成用の薄膜に転写パターンが形成される領域である主表面の中心から１３２ｍｍ角の範囲が最低限カバーしていればよい。１３２ｍｍ角の境界近傍の内部欠陥をより精度よく検査するには、主表面の中心から１４２ｍｍ角の範囲をカバーすることが好ましく、より好ましくは１４６ｍｍ角の範囲をカバーするとよい。

また、ガラス基板１０の一端面から導入する検査光のみで、内部欠陥から蛍光が発するのに必要な強度で到達する領域を形成しなければならないわけではなく、対向する２つの
端面（端面１３，１４あるいは端面１５，１６）から同時にあるいは、別々に検査光を導入することで、前記領域を形成してもよい。この場合、一端面から導入する検査光によって内部欠陥から蛍光が発するのに必要な強度で到達する領域は、対向する端面間の中間点よりも広い程度でよくなる。これにより、導入する検査光の光強度を、一端面からのみの検査光で領域を形成する場合よりも弱くすることが可能となり、検査光の導入によるガラス基板へのダメージをより小さくすることができる。

この実施の形態では、露光光源がＡｒＦエキシマレーザーの場合を述べたが、波長が２００ｎｍ以下、好ましくは波長が１００ｎｍ〜２００ｎｍの光であればよく、Ｆ２エキシマレーザーであってもよい。また、ＡｒＦエキシマレーザーやＦ２エキシマレーザーと同じ波長を得るために、重水（Ｄ２）ランプ等の光源から光を分光させて中心波長がＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２エキシマレーザーと同じ光を用いても構わない。

この実施の形態においては、ＣＣＤカメラ２３をカラーカメラとして、ガラス基板１０の内部欠陥及びこの内部欠陥以外の領域が発する、蛍光を受光して撮影し、コンピュータ２７は、このＣＣＤカメラ２３の画像を赤、緑、青の色別に画像処理し、この色別に画像処理した光の強度（光量）分布から内部欠陥１６を検出してもよい。この場合、コンピュータ２７は、色別に画像処理した光の色や波長等の情報から内部欠陥を検出してもよい。また、内部欠陥の検出は、マスクブランク用ガラス基板の製造工程の最終段階で実施してもよい。

この実施の形態では、ガラス基板１０の内部欠陥及びこの内部欠陥以外の領域が発する、蛍光をＣＣＤカメラ２３が受光するものを述べたが、これらの光を分光器が受光して、内部欠陥の分光特性（波長及び強度）や、光Ｌｋｃ，Ｌｋｄ，Ｌｇの強度（光量）分布を測定して、内部欠陥を検出してもよい。

この実施の形態では、マスクブランク用ガラス基板１０上にハーフトーン膜を形成したハーフトーン型位相シフトマスクブランクの場合を述べたが、これに限定されるものではない。例えば、ガラス基板１０上にハーフトーン膜と、このハーフトーン膜上に遮光膜とを有するハーフトーン型位相シフトマスクブランクや、マスクブランク用ガラス基板１０上に遮光膜が形成された、いわゆるバイナリー型のマスクブランクであっても構わない。この場合の遮光膜の構造としては、基板側から遮光層、表面反射防止層の２層積層構造や、さらにそれに基板と遮光層の間に裏面反射防止層を加えた３層積層構造などが挙げられる。遮光膜に用いられる材料としては、クロムを主成分とする材料がまず挙げられ、裏面反射防止層、遮光層、表面反射防止層に必要とされる特性を満たすように、これを主成分に適度に酸化、窒化、炭化等させた材料を、それぞれ用いるようにするとよい。また、クロム以外の遮光膜に適用可能な材料としては、たとえば、モリブデン、タングステン、ジルコニウム等の遷移金属とシリコンとからなる遷移金属シリサイドが挙げられ、クロムの場合と同様、これを主成分に適度に酸化、窒化、炭化等させた材料を使用するとよい。このほかにも、タンタルを主成分として、適度に酸化、窒化、炭化等させた材料を用いて、２層積層構造あるいは３層積層構造の遮光膜を形成してもよい。尚、これらのハーフトーン型位相シフトマスクブランク、バイナリー型マスクブランクの遮光膜上にレジスト膜を形成していてもよい。

本発明は、超ＬＳＩ等の製造の際に、超微細パターンの転写用マスクとして用いられる転写用マスク、この転写用マスクの材料として用いられるマスクブランク及びそのマスクブランクの材料として用いられるマスクブランク用ガラス基板の製造に利用することができる。

１０・・・マスクブランク用ガラス基板
１１，１２・・・主表面
１３，１４，１５，１６・・・端面
１３ａ，１３ｂ，１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ・・・面取り面
２０・・・ガラス基板の欠陥検査装置
２１・・・レーザー装置
２２・・・ＸＹＺステージ
２３・・・ＣＣＤカメラ
２７ ・・・コンピュータ

Claims (5)

1. ガラスインゴットから切り出された板状ガラスを研削し、２つの主表面と４つの端面を有するマスクブランク用ガラス基板の形状に加工する１次形状加工工程と、
   前記ガラス基板の少なくとも一端面を鏡面研磨する鏡面研磨工程と、
   前記ガラス基板の鏡面研磨された前記一端面から波長２００ｎｍ以下の検査光を前記ガラス基板内に導入し、前記検査光によって内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査し、蛍光が検出されないガラス基板を選定する欠陥検査工程と、
   前記選定されたガラス基板の２つの主表面および４つの端面の研削および研磨を行う２次形状加工工程とを有し、
   前記欠陥検査工程における前記ガラス基板内の内部欠陥から蛍光が発生するのに必要な強度の検査光が届く領域の両主表面間方向の幅は、２次形状加工工程後のガラス基板の両主表面間の厚さよりも大きい
   ことを特徴とするマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
2. 前記２次形状加工工程後のガラス基板は、２つの主表面と前記４つの端面とが交差する角部に面取り面が形成されていることを特徴とする請求項１記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
3. 前記欠陥検査工程で検査されるガラス基板は、２つの主表面と前記４つの端面とが交差する角部に面取り面が形成されており、前記端面の両主表面間方向の幅は、前記２次形状加工工程後のガラス基板の両主表面間の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法によって製造されたマスクブランク用ガラス基板の主表面にパターン形成用の薄膜を形成する工程を備えたことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
5. 請求項４に記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記パターン形成用の薄膜に露光用の転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする露光用マスクの製造方法。

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