JP2013140237A - Method for determining birefringence specification for synthetic quartz glass substrate for mask blank, method for manufacturing synthetic quartz glass substrate for mask blank, method for manufacturing mask blank and method for manufacturing transfer mask - Google Patents

Method for determining birefringence specification for synthetic quartz glass substrate for mask blank, method for manufacturing synthetic quartz glass substrate for mask blank, method for manufacturing mask blank and method for manufacturing transfer mask Download PDF

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for determining a birefringence specification for a synthetic quartz glass substrate for a mask blank which is not impossible to inspect by a reticle defect inspection device for performing defect inspection under an inspection condition having a high defect detection capability.SOLUTION: A birefringence specification for a synthetic quartz glass substrate for a mask blank is determined by a step of preparing synthetic quartz glass substrates different in birefringence and measuring the birefringence and the transmittance using an inspection light in which the transmittance of the glass substrates changes according to the change in the polarization state to determine a correspondence relation between the birefringence and the transmittance in the glass substrate and a step of determining an allowable value of the birefringence from the correspondence relation so as to satisfy an allowable transmittance variation value for determining a photomask defect by the inspection light.

Description

本発明は、LSI等の半導体装置製造における微細パターン転写に用いられる転写用マスク製造用のマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法、マスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び転写用マスクの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for determining a birefringence specification of a synthetic quartz glass substrate for a mask blank for manufacturing a transfer mask used for fine pattern transfer in the manufacture of a semiconductor device such as an LSI, a method for manufacturing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank, and a mask blank. And a method for manufacturing a transfer mask.

LSI等の半導体装置の製造において、転写用マスクに描かれた微細な回路パターンをウェハ上に縮小投影して転写する露光装置が広く利用されている。回路の高集積化および高機能化に伴い、回路の微細化が進み、高解像度の回路パターンを深い焦点深度でウェハ面上に結像させることが露光装置に求められ、露光光源の短波長化が進められている。露光光源は、従来のg線(波長436nm)やi線(波長365nm)から進んで、KrFエキシマレーザー(波長248nm)やArFエキシマレーザー(波長193nm)が用いられている。   2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor devices such as LSIs, an exposure apparatus is widely used that transfers a fine circuit pattern drawn on a transfer mask by reducing and projecting it onto a wafer. As circuit integration and functionality increase, miniaturization of circuits advances, and exposure equipment is required to image high-resolution circuit patterns on the wafer surface with a deep focal depth. Is underway. The exposure light source proceeds from the conventional g-line (wavelength 436 nm) or i-line (wavelength 365 nm), and a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) or an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) is used.

近年、ArFエキシマレーザーを用いて更なる高解像度を達成するために、露光装置の投影レンズとウェハとの間に液体を満たして露光する液浸露光技術が知られている。露光装置の解像度は、露光波長が短ければ短いほど、また、投影レンズのNA(開口数)が大きければ大きいほど高解像度が得られ、次式で表すことができる。
解像度=k(プロセス係数)×λ(露光波長)/NA
NA=n×sinθ
In recent years, in order to achieve higher resolution using an ArF excimer laser, an immersion exposure technique is known in which exposure is performed by filling a liquid between a projection lens of an exposure apparatus and a wafer. As for the resolution of the exposure apparatus, the shorter the exposure wavelength and the larger the NA (numerical aperture) of the projection lens, the higher the resolution, which can be expressed by the following equation.
Resolution = k (process coefficient) × λ (exposure wavelength) / NA
NA = n × sin θ

ここで、nは露光光が通過する媒質の屈折率を示し、従来は大気なのでn=1.0であるが、この液浸露光においては媒質にn=1.44の純水を用いており、これにより、露光装置の更なる高解像度化が可能となる。   Here, n represents the refractive index of the medium through which the exposure light passes. Conventionally, since the atmosphere is n = 1.0, this immersion exposure uses pure water of n = 1.44 as the medium. As a result, the resolution of the exposure apparatus can be further increased.

さらには、様々な偏光方位を持ったランダム偏光で構成されている従来の露光光に対して、光の偏光のうち解像度に悪影響を及ぼす偏光を抑えることで結像コントラスを高め、解像度を向上させる偏光照明技術が知られている。   Furthermore, compared to conventional exposure light that is composed of random polarized light with various polarization orientations, the imaging contrast is improved and the resolution is improved by suppressing the polarization that adversely affects the resolution of the light polarization. Polarized illumination technology is known.

このような液浸露光技術や偏光照明技術に用いられる転写用マスクには、通過する露光光に偏光性の乱れを発生させないために、低複屈折であることが要求される。そこで、複屈折を2nm/cm以下としたフォトマスク基板が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   The transfer mask used in such immersion exposure technology and polarization illumination technology is required to have low birefringence so as not to cause polarization disturbance in the passing exposure light. Therefore, a photomask substrate having a birefringence of 2 nm / cm or less has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特表2003−515192号公報Special table 2003-515192 gazette

半導体集積回路の製造では、上述のように液浸露光技術や偏光照明技術を利用して、超微細なパターン形成が必要な半導体装置と、その一方で、例えば、半導体集積回路内の集積度の低い配線レイヤーなどでは、液浸露光技術や偏光照明技術を利用せずに半導体装置を製造している。   In the manufacture of semiconductor integrated circuits, as described above, by using immersion exposure technology and polarized illumination technology, semiconductor devices that require ultra-fine pattern formation, on the other hand, for example, the degree of integration within the semiconductor integrated circuit In low wiring layers, semiconductor devices are manufactured without using immersion exposure technology or polarized illumination technology.

液浸露光技術や偏光照明技術を利用せずにパターン転写を行う転写用マスクにおいては、使用する合成石英ガラス材料として、上述のような特に低複屈折である必要はなく、従来はコストの観点から複屈折の仕様が決められていない合成石英ガラス基板を使用していた。   In a transfer mask that performs pattern transfer without using immersion exposure technology or polarized illumination technology, the synthetic quartz glass material to be used does not need to have particularly low birefringence as described above. Therefore, a synthetic quartz glass substrate whose birefringence specification was not determined was used.

また、液浸露光技術、偏光照明技術の使用の有無に限らず、近年のパターンの微細化とともに、転写用マスクで求められる欠陥品質も非常に厳しい要求がなされている。近年の転写用マスク(レチクル)の欠陥検査装置においては、高い解像度と高い欠陥検出率の他に、マスク転写パターンの方向性に依存しにくい照明条件(例えば、円偏光照明条件等)で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置(例えば、KLA−Tencor社製Teron600シリーズ等)が開発され、実際、転写用マスク製造で使用され始めている。   Further, not only the use of immersion exposure technology and polarization illumination technology, but also with the recent miniaturization of patterns, the defect quality required for transfer masks has become very strict. In recent defect inspection systems for transfer masks (reticles), in addition to high resolution and a high defect detection rate, defect inspection is performed under illumination conditions that are less dependent on the direction of the mask transfer pattern (for example, circularly polarized illumination conditions). A reticle defect inspection apparatus (for example, Teron 600 series manufactured by KLA-Tencor) has been developed and is actually starting to be used in the manufacture of transfer masks.

本発明者の検討によると、上記レチクル欠陥検査装置を用いて、欠陥検出力の高い検査条件で転写用マスクの欠陥検査を行った際に、欠陥が多数検出され検査不能となる転写用マスクが発生した。そこで、実際にレチクル欠陥検査装置の欠陥判定位置での電子顕微鏡観察、分光透過率測定やAIMS(Area Image Measuring System)転写解析(液浸条件や、偏光条件4種(x軸方向、y軸方向、接線方向、半径方向))を行ったが、異常は確認されなかったため、実際の半導体装置の製造では問題となる可能性は低いが、レチクル欠陥検査で検査不能となる潜在化した欠陥が存在していることが判った。   According to the study of the present inventor, when a defect inspection of a transfer mask is performed under inspection conditions with high defect detection power using the reticle defect inspection apparatus, a transfer mask in which a number of defects are detected and cannot be inspected is obtained. Occurred. Therefore, the electron microscope observation, the spectral transmittance measurement and the AIMS (Area Image Measuring System) transfer analysis (immersion conditions and four polarization conditions (x-axis direction, y-axis direction) at the defect judgment position of the reticle defect inspection apparatus are actually used. , Tangential direction, radial direction)), but no abnormalities were confirmed, so there is a possibility that it will not be a problem in the actual manufacturing of semiconductor devices, but there is a latent defect that cannot be inspected by reticle defect inspection I found out.

本発明者がその原因を鋭意究明したところ、レチクル欠陥検査装置の検査光波長における合成石英ガラス基板の複屈折と、レチクル欠陥検査装置で測定した合成石英ガラス基板の透過率との間で相関(対応関係)が得られ、上記のレチクル欠陥検査で検査不能となる原因が、合成石英ガラス基板の複屈折であるとの知見が得られた。   The inventor has intensively investigated the cause, and found that there is a correlation between the birefringence of the synthetic quartz glass substrate at the inspection light wavelength of the reticle defect inspection apparatus and the transmittance of the synthetic quartz glass substrate measured by the reticle defect inspection apparatus ( Correspondence relationship) was obtained, and it was found that the cause of the inability to inspect the reticle defect was the birefringence of the synthetic quartz glass substrate.

そこで本発明は、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法を提供することを第1の目的とする。
また、本発明は、液浸露光技術や偏光照明技術を利用せずにパターン転写を行う転写用マスクに使用するマスクブランク用合成石英ガラス基板において、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び転写用マスクの製造方法を提供することを第2の目的とする。
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a method for determining the birefringence specification of a synthetic quartz glass substrate for a mask blank that does not become inspectable by a reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection power. .
In addition, the present invention performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection capability on a synthetic quartz glass substrate for a mask blank used for a transfer mask that performs pattern transfer without using immersion exposure technology or polarized illumination technology. A second object is to provide a method for manufacturing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank, a method for manufacturing a mask blank, and a method for manufacturing a transfer mask, which cannot be inspected by a reticle defect inspection apparatus.

本発明者は、上記課題を解決するため、上記のレチクル欠陥検査で検査不能となる原因が合成石英ガラス基板の複屈折であるとの知見に基づき、さらに鋭意研究を続けた結果、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has conducted further research based on the knowledge that the above-mentioned reticle defect inspection is impossible due to the birefringence of the synthetic quartz glass substrate. It has come to be completed.
That is, in order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

(構成1)
複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率とを測定して、前記ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程と、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程と、を有することを特徴とするマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法である。
(Configuration 1)
Synthetic quartz glass substrates having different birefringence are prepared, and the birefringence and transmittance using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state are measured, and the birefringence in the glass substrate is measured. A step of obtaining a correspondence relationship between refraction and the transmittance, and a step of determining an allowable value of birefringence from the correspondence relationship so as to satisfy an allowable transmittance variation value of mask defect determination by the inspection light. This is a method for determining the birefringence specification of a synthetic quartz glass substrate for a mask blank.

構成1のように、複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率とを測定して、前記ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程と、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程とを有することにより、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様を決定することができる。   As in Configuration 1, preparing synthetic quartz glass substrates having different birefringence, measuring the birefringence and transmittance using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state, The step of obtaining the correspondence between the birefringence and the transmittance of the glass substrate and the allowable value of birefringence are determined from the correspondence so as to satisfy the allowable transmittance fluctuation value of the mask defect determination by the inspection light. A mask blank that does not become impossible to inspect with a reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection power using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state. The birefringence specification of the synthetic quartz glass substrate can be determined.

(構成2)
合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程と、前記ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程と、を有することを特徴とするマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法である。
(Configuration 2)
From the correspondence between the birefringence of the synthetic quartz glass substrate and the transmittance of the glass substrate measured by the inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to the change of the polarization state, the permissible transmission of the mask defect determination by the inspection light A step of selecting the birefringence corresponding to the transmittance satisfying a rate variation value, and preparing a synthetic quartz glass substrate different from the glass substrate, and a plurality of points in a transfer pattern forming region on the main surface of the glass substrate. Measuring birefringence, determining whether the synthetic quartz glass substrate satisfies the allowable transmittance fluctuation value from the measurement result, and selecting a synthetic quartz glass substrate satisfying the allowable transmittance fluctuation value. This is a method for producing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank.

構成2のように、合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程と、前記ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程とを有することにより、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を得ることができる。   As in Configuration 2, from the correspondence between the birefringence of the synthetic quartz glass substrate and the transmittance of the glass substrate measured by the inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in the polarization state, A step of selecting the birefringence corresponding to the transmittance satisfying an allowable transmittance variation value for mask defect determination, and preparing a synthetic quartz glass substrate different from the glass substrate, and a transfer pattern of the glass substrate main surface Measure birefringence at a plurality of points in the formation region, determine from the measurement results whether the synthetic quartz glass substrate satisfies the allowable transmittance variation value, and select a synthetic quartz glass substrate that satisfies the allowable transmittance variation value And a step of performing defect inspection under inspection conditions having high defect detection power using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state. It is possible to obtain a mask synthetic quartz glass blank substrate which is not impossible test Le defect inspection apparatus.

(構成3)
前記透過率は、円偏光の検査光を用いて測定を行うことを特徴とする構成2に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法である。
構成3にあるように、前記ガラス基板の透過率は、円偏光の検査光を用いて測定を行うことにより、マスク転写パターンの方向性に依存しにくい照明条件、すなわち円偏光照明条件下で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を製造するのに好適である。
(Configuration 3)
The said transmittance is a manufacturing method of the synthetic quartz glass substrate for mask blanks of the structure 2 which measures using circularly-polarized test light.
As described in Structure 3, the transmittance of the glass substrate is determined under illumination conditions that do not depend on the direction of the mask transfer pattern by measuring using circularly polarized inspection light, that is, under the circularly polarized illumination conditions. It is suitable for manufacturing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank that cannot be inspected by a reticle defect inspection apparatus that performs inspection.

(構成4)
前記複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して記録媒体に保存する工程を有することを特徴とする構成2又は3に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法である。
構成4にあるように、複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して例えば適当な記録媒体に保存することにより、例えばこの測定データはその合成石英ガラス基板とのセットで、レチクル欠陥検査装置においても検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板として保証することができる。
(Configuration 4)
The method for producing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank according to Configuration 2 or 3, wherein the measurement data of the birefringence at the plurality of points is stored in a recording medium in correspondence with position information of the measurement points. It is.
As in the configuration 4, the birefringence measurement data at a plurality of points is stored in, for example, an appropriate recording medium in correspondence with the position information of the measurement points, for example, the measurement data is set with the synthetic quartz glass substrate. Thus, it can be ensured as a synthetic quartz glass substrate for a mask blank that does not become inspectable even in the reticle defect inspection apparatus.

(構成5)
前記記録媒体に保存された位置情報と対応付けされた複屈折の測定データから複屈折の面内ばらつきを算出し、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程を有することを特徴とする構成4に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法である。
構成5にあるように、前記記録媒体に保存された複屈折の測定ポイントの位置情報と対応付けされた複屈折の測定データを用いて、その測定データから複屈折の面内ばらつきを算出することにより、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定することができる。
(Configuration 5)
Calculate in-plane variation in birefringence from birefringence measurement data associated with position information stored in the recording medium, and determine whether the in-plane variation in birefringence satisfies a specification And a method for producing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank according to Configuration 4, further comprising a step of selecting a synthetic quartz glass substrate satisfying the specifications.
As in Configuration 5, using the birefringence measurement data associated with the position information of the birefringence measurement point stored in the recording medium, the in-plane variation of the birefringence is calculated from the measurement data. Thus, it is determined whether the in-plane variation of the birefringence is a synthetic quartz glass substrate that satisfies the specification, and a synthetic quartz glass substrate that satisfies the specification can be selected.

(構成6)
構成2乃至5のいずれかに記載の製造方法により得られたマスクブランク用合成石英ガラス基板の主表面上に、転写パターンとなる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である。
構成6にあるように、本発明により得られるマスクブランク用合成石英ガラス基板を用いてマスクブランクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランクを得ることができる。
(Configuration 6)
A mask blank manufacturing method comprising forming a thin film to be a transfer pattern on a main surface of a synthetic quartz glass substrate for a mask blank obtained by the manufacturing method according to any one of Structures 2 to 5.
As in Configuration 6, by manufacturing the mask blank using the synthetic quartz glass substrate for mask blank obtained according to the present invention, it is impossible to inspect with a reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection power. A mask blank that cannot be obtained can be obtained.

(構成7)
前記転写パターンとなる薄膜は、前記合成石英ガラス基板の複屈折の測定結果に基づき、膜材料を選定することを特徴とする構成6に記載のマスクブランクの製造方法である。
構成7にあるように、本発明により得られるマスクブランク用合成石英ガラス基板の主表面上に形成する転写パターンとなる薄膜は、前記合成石英ガラス基板の複屈折の測定結果に基づき、膜材料を選定することが好ましい。つまり、複屈折の光減衰効果によるガラス基板の透過率低下分を考慮した膜材料の選定を行うことが好適である。
(Configuration 7)
The thin film to be the transfer pattern is a mask blank manufacturing method according to Configuration 6, wherein a film material is selected based on a birefringence measurement result of the synthetic quartz glass substrate.
As described in Structure 7, the thin film to be a transfer pattern formed on the main surface of the synthetic quartz glass substrate for mask blank obtained according to the present invention is based on the measurement result of the birefringence of the synthetic quartz glass substrate. It is preferable to select. That is, it is preferable to select a film material in consideration of a decrease in transmittance of the glass substrate due to the birefringent light attenuation effect.

(構成8)
構成6又は7に記載の製造方法により得られたマスクブランクの前記薄膜をパターニングして前記合成石英ガラス基板上に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である。
構成8にあるように、本発明により得られるマスクブランクを用いて転写用マスクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならない転写用マスクを得ることができる。
(Configuration 8)
8. A method for producing a transfer mask, comprising patterning the thin film of a mask blank obtained by the production method according to Structure 6 or 7 to form a transfer pattern on the synthetic quartz glass substrate.
As described in Structure 8, by manufacturing a transfer mask using the mask blank obtained by the present invention, a transfer mask that does not become inspectable by a reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection power Can be obtained.

(構成9)
前記合成石英ガラス基板上に形成された転写パターンを、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用して検査するパターン検査工程を有することを特徴とする構成8に記載の転写用マスクの製造方法である。
本発明により得られた転写用マスクは、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用して検査するパターン検査工程で検査不能とならず、所定のパターン欠陥検査を精度良く行うことができる。
(Configuration 9)
9. A configuration 8 comprising a pattern inspection step of inspecting a transfer pattern formed on the synthetic quartz glass substrate using inspection light whose transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state. This is a method of manufacturing a transfer mask.
The transfer mask obtained according to the present invention is not impossible to inspect in a pattern inspection process in which inspection is performed using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state, and a predetermined pattern defect inspection is accurate. Can be done well.

本発明によれば、複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率とを測定して、前記ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程と、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程とから、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様を決定することができる。   According to the present invention, a synthetic quartz glass substrate having different birefringence is prepared, and the birefringence and transmittance using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state are measured, The step of obtaining the correspondence between the birefringence and the transmittance of the glass substrate and the allowable value of birefringence are determined from the correspondence so as to satisfy the allowable transmittance fluctuation value of the mask defect determination by the inspection light. From this step, it is possible to determine the birefringence specification of the synthetic quartz glass substrate for a mask blank that is not inspectable by a reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection power.

また、本発明によれば、合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程と、前記ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程とを有することにより、液浸露光技術や偏光照明技術を利用せずにパターン転写を行う転写用マスクに使用するマスクブランク用合成石英ガラス基板において、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を製造することができる。   Further, according to the present invention, from the correspondence between the birefringence of the synthetic quartz glass substrate and the transmittance of the glass substrate measured by the inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in the polarization state, the inspection is performed. A step of selecting the birefringence corresponding to the transmittance satisfying an allowable transmittance variation value of mask defect determination by light, and preparing a synthetic quartz glass substrate different from the glass substrate, A synthetic quartz glass substrate that measures birefringence at a plurality of points in a transfer pattern forming region, determines whether the synthetic quartz glass substrate satisfies the allowable transmittance fluctuation value from the measurement result, and satisfies the allowable transmittance fluctuation value A synthetic quartz glass for a mask blank used for a transfer mask that performs pattern transfer without using immersion exposure technology or polarized illumination technology. In the substrate, it is possible to produce a synthetic quartz glass substrate for a mask blank not impossible inspected reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection with a high inspection condition defect detectability.

またさらに、上記の合成石英ガラス基板を用いてマスクブランク及び転写用マスクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならずに済む。   Furthermore, by manufacturing a mask blank and a transfer mask using the above synthetic quartz glass substrate, it is not necessary to make inspection impossible with a reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection capability.

本発明に係るマスクブランクの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the mask blank which concerns on this invention. ガラス基板主表面の転写パターン形成領域を説明するためのガラス基板の平面図である。It is a top view of the glass substrate for demonstrating the transfer pattern formation area of a glass substrate main surface. ガラス基板主表面の転写パターン形成領域を説明するためのガラス基板の平面図である。It is a top view of the glass substrate for demonstrating the transfer pattern formation area of a glass substrate main surface. 合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence of the birefringence of a synthetic quartz glass substrate, and the transmittance | permeability of the said glass substrate measured with the test | inspection light from which the transmittance | permeability of the said glass substrate changes with the change of a polarization state. 実施例の合成石英ガラス基板の複屈折分布を示す図である。It is a figure which shows the birefringence distribution of the synthetic quartz glass substrate of an Example. 他の合成石英ガラス基板の複屈折分布を示す図である。It is a figure which shows the birefringence distribution of another synthetic quartz glass substrate. 他の合成石英ガラス基板の複屈折分布を示す図である。It is a figure which shows the birefringence distribution of another synthetic quartz glass substrate.

以下、本発明の実施の形態を詳述する。
[マスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法]
まず、本発明に係るマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[Method for determining birefringence specifications of synthetic quartz glass substrate for mask blank]
First, the birefringence specification determining method for the synthetic quartz glass substrate for mask blank according to the present invention will be described.

本発明に係るマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法は、上記構成1にあるように、
複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率とを測定して、前記ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程(工程I)と、
前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程(工程II)と、
を有することを特徴とするものである。
The method for determining the birefringence specification of the synthetic quartz glass substrate for a mask blank according to the present invention is as described in the above configuration 1,
Synthetic quartz glass substrates having different birefringence are prepared, and the birefringence and transmittance using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state are measured, and the birefringence in the glass substrate is measured. A step of obtaining a correspondence relationship between refraction and the transmittance (step I);
A step of determining an allowable value of birefringence from the correspondence (step II) so as to satisfy an allowable transmittance variation value of the mask defect determination by the inspection light;
It is characterized by having.

上記工程Iは、複屈折が異なる合成石英ガラス基板における複屈折と透過率との対応関係を求める工程である。このような対応関係を求める際に使用する「複屈折が異なる合成石英ガラス基板」は、1枚の合成石英ガラス基板の基板面内の複数領域において複屈折が異なる基板であっても、あるいは複屈折が異なる複数枚の合成石英ガラス基板であってもよい。また、合成石英ガラス基板上に転写パターンとなる薄膜が形成された薄膜付き合成石英ガラス基板や、薄膜パターンが形成された薄膜パターン付き合成石英ガラス基板であってもよい。   The process I is a process for obtaining a correspondence relationship between birefringence and transmittance in synthetic quartz glass substrates having different birefringence. The “synthetic quartz glass substrate having different birefringence” used for obtaining such a correspondence relationship is a substrate having different birefringence in a plurality of regions within the substrate surface of one synthetic quartz glass substrate, or birefringence. A plurality of synthetic quartz glass substrates having different refractions may be used. Moreover, the synthetic quartz glass substrate with a thin film in which the thin film used as a transfer pattern was formed on the synthetic quartz glass substrate, and the synthetic quartz glass substrate with the thin film pattern in which the thin film pattern was formed may be used.

本発明では、合成石英ガラス基板を用いるが、この合成石英ガラス基板は、ArFエキシマレーザー(波長193nm)又はそれよりも短波長の領域で透明性が高いので、近年の半導体装置の回路パターンの微細化、高解像度化に対応できるマスクブランク用基板として好適である。
上記合成石英ガラス基板の複屈折は、レチクル欠陥検査装置の検査光波長における複屈折の測定が可能な、複屈折測定装置を用いて測定することができる。例えば、レチクル欠陥検査装置の検査波長が193nmの場合、複屈折測定装置の光源としては重水素ランプや、He−Neレーザー(波長632.8nm)等を使用して前記ガラス基板の複屈折を測定することができる。また、上記合成石英ガラス基板の、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率は、例えば円偏光照明が可能なレチクル欠陥検査装置を使用して測定することができる。例えば、半導体装置を製造する際の露光光の波長が波長193nmの場合、レチクル欠陥検査装置の光源としては、193nmの光を生成することができる光源を使用して前記ガラス基板の透過率を測定することができる。図4は、上記合成石英ガラス基板の波長193nmにおける複屈折と透過率の対応関係の一例を示すもので、後述の実施例において求めた対応関係である。図4に示すように、合成石英ガラス基板の複屈折が大きくなるに従って、複屈折による光減衰効果が大きくなり、透過率が低下していることがわかる。
In the present invention, a synthetic quartz glass substrate is used. This synthetic quartz glass substrate is highly transparent in an ArF excimer laser (wavelength: 193 nm) or shorter wavelength region. It is suitable as a mask blank substrate that can cope with high resolution and high resolution.
The birefringence of the synthetic quartz glass substrate can be measured using a birefringence measuring apparatus capable of measuring birefringence at the inspection light wavelength of the reticle defect inspection apparatus. For example, when the inspection wavelength of the reticle defect inspection apparatus is 193 nm, the birefringence of the glass substrate is measured using a deuterium lamp, a He—Ne laser (wavelength 632.8 nm) or the like as the light source of the birefringence measurement apparatus. can do. Further, the transmittance of the synthetic quartz glass substrate using the inspection light whose transmittance of the glass substrate changes depending on the change of the polarization state should be measured using a reticle defect inspection apparatus capable of circularly polarized illumination, for example. Can do. For example, when the wavelength of exposure light when manufacturing a semiconductor device is 193 nm, the transmittance of the glass substrate is measured using a light source capable of generating 193 nm light as the light source of the reticle defect inspection apparatus. can do. FIG. 4 shows an example of the correspondence between birefringence and transmittance at a wavelength of 193 nm of the synthetic quartz glass substrate, and is the correspondence obtained in the examples described later. As shown in FIG. 4, as the birefringence of the synthetic quartz glass substrate increases, the light attenuation effect due to the birefringence increases and the transmittance decreases.

上記工程IIは、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程である。例えば上記レチクル欠陥検査装置は、上記ガラス基板のガラス部が露出した部分の透過率を100%基準として、例えば透過率が10%減衰(低減)した時に欠陥と判定する。従って、合成石英ガラス基板の複屈折が、レチクル欠陥検査装置の透過率が基準(100%)から所定値(例えば10%)減衰(低減)した透過率(例えば90%)に対応する複屈折を超えた場合はすべて欠陥と判定されることになる。従って、例えば上記レチクル欠陥検査装置の検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値(例えば−10%以内)を満足するように、前記対応関係(例えば図4の対応関係)から複屈折の許容値を決定すればよい。   The step II is a step of determining an allowable value of birefringence from the correspondence relationship so as to satisfy an allowable transmittance variation value of the mask defect determination by the inspection light. For example, the reticle defect inspection apparatus determines a defect when the transmittance is attenuated (reduced) by, for example, 10%, based on the transmittance of the exposed portion of the glass substrate of the glass substrate as 100%. Therefore, the birefringence of the synthetic quartz glass substrate is the birefringence corresponding to the transmittance (eg, 90%) attenuated (reduced) by a predetermined value (eg, 10%) from the reference (100%). If it exceeds, all will be judged as defects. Therefore, for example, the permissible birefringence is determined from the correspondence (for example, the correspondence in FIG. 4) so as to satisfy the allowable transmittance fluctuation value (for example, within −10%) of the mask defect determination by the inspection light of the reticle defect inspection apparatus. The value can be determined.

以上説明した本発明のマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法によれば、例えば偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で、複屈折による潜在化した欠陥によって検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様を決定することができる。   According to the method for determining the birefringence specification of the synthetic quartz glass substrate for mask blank of the present invention described above, for example, inspection conditions with high defect detection power using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state In the reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection in (1), it is possible to determine the birefringence specification of a synthetic quartz glass substrate for a mask blank that cannot be inspected due to a latent defect due to birefringence.

[マスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法]
次に、本発明に係るマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法について説明する。
本発明に係るマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法は、上記構成2にあるように、
合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程(工程a)と、
前記ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程(工程b)と、
を有することを特徴とするものである。
[Method of manufacturing synthetic quartz glass substrate for mask blank]
Next, the manufacturing method of the synthetic quartz glass substrate for mask blanks according to the present invention will be described.
As the manufacturing method of the synthetic quartz glass substrate for mask blanks according to the present invention is in the above configuration 2,
From the correspondence between the birefringence of the synthetic quartz glass substrate and the transmittance of the glass substrate measured by the inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to the change of the polarization state, the permissible transmission of the mask defect determination by the inspection light Selecting the birefringence corresponding to the transmittance that satisfies a rate variation value (step a);
A synthetic quartz glass substrate different from the glass substrate is prepared, birefringence at a plurality of points in a transfer pattern forming region on the main surface of the glass substrate is measured, and synthetic quartz satisfying the allowable transmittance variation value from the measurement result Determining whether it is a glass substrate and selecting a synthetic quartz glass substrate that satisfies the allowable transmittance variation value (step b);
It is characterized by having.

上記工程aは、合成石英ガラス基板の複屈折と透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程である。合成石英ガラス基板の複屈折と透過率との対応関係は、上述の複屈折仕様決定方法において求められる対応関係と同様にして求めることができる。   The step a is a step of selecting the birefringence corresponding to the transmittance that satisfies the allowable transmittance variation value of the mask defect determination by the inspection light from the correspondence relationship between the birefringence and the transmittance of the synthetic quartz glass substrate. It is. The correspondence between the birefringence and the transmittance of the synthetic quartz glass substrate can be obtained in the same manner as the correspondence obtained in the above-described birefringence specification determination method.

また、上記ガラス基板の透過率は、例えば円偏光の検査光を用いて測定を行うことにより、マスク転写パターンの方向性に依存しにくい照明条件、すなわち円偏光照明条件下で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を製造するのに好適である。   Further, the transmittance of the glass substrate is measured by using, for example, circularly polarized inspection light, and thus a reticle that performs defect inspection under illumination conditions that do not depend on the direction of the mask transfer pattern, that is, circularly polarized illumination conditions. It is suitable for manufacturing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank which cannot be inspected by a defect inspection apparatus.

また、マスク欠陥判定の許容透過率変動値は、マスクの用途等に応じて適宜設定することができ、欠陥検査に使用する例えばレチクル欠陥検査装置の設定により適宜変更することができる。   Further, the allowable transmittance variation value for mask defect determination can be set as appropriate according to the application of the mask and the like, and can be changed as appropriate according to the setting of a reticle defect inspection apparatus used for defect inspection, for example.

上記工程bは、上記複屈折と透過率の対応関係を求める際に使用する合成石英ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程である。   In the step b, a synthetic quartz glass substrate different from the synthetic quartz glass substrate used when obtaining the correspondence between the birefringence and the transmittance is prepared, and a plurality of points in the transfer pattern forming region on the main surface of the glass substrate are prepared. This is a step of measuring birefringence, determining from the measurement result whether the synthetic quartz glass substrate satisfies the allowable transmittance variation value, and selecting a synthetic quartz glass substrate satisfying the allowable transmittance variation value.

上記転写パターン形成領域は、図2に示すように、例えば6インチ角(152mm×152mm)のガラス基板の場合、一般に132mm×132mmの範囲のA領域である。また、図3に示すように、132mm×104mmの範囲のB領域、または104mm×132mmの範囲のC領域を転写パターン形成領域とすることもある。勿論、これらは一例であって、マスクに応じて適宜設定することができる。   As shown in FIG. 2, the transfer pattern forming region is generally an A region in the range of 132 mm × 132 mm in the case of a 6 inch square (152 mm × 152 mm) glass substrate, for example. In addition, as shown in FIG. 3, a B region in a range of 132 mm × 104 mm or a C region in a range of 104 mm × 132 mm may be used as a transfer pattern formation region. Of course, these are only examples, and can be appropriately set according to the mask.

上記ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複屈折の測定ポイントは任意に設定することができるが、所定の複屈折の許容値を満足する合成石英ガラス基板であるかの判定を正確に行うためには、測定ポイントを多くする方が望ましい。例えば上記の132mm×132mmの転写パターン形成領域において100点(10×10点)以上とすることが好適である。特に121点(11×11点)以上とすることが望ましい。なお、複屈折の測定は、前記と同様、複屈折測定装置を使用して測定することができる。   The measurement point of birefringence in the transfer pattern formation region on the glass substrate main surface can be arbitrarily set, but in order to accurately determine whether the synthetic quartz glass substrate satisfies a predetermined birefringence tolerance. It is desirable to increase the number of measurement points. For example, 100 points (10 × 10 points) or more are preferable in the above-described transfer pattern formation region of 132 mm × 132 mm. In particular, it is desirable to set it to 121 points (11 × 11 points) or more. The birefringence can be measured using a birefringence measuring apparatus as described above.

そして、以上の複屈折の測定結果から、マスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折(の許容値)を満たすガラス基板であるか判定を行う。上記ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における全ての測定ポイントにおいて複屈折の許容値を満たす場合は、そのガラス基板は、レチクル欠陥検査装置で検査不能とならないガラス基板と選定することができる。一方、複屈折の許容値を満たさない領域が存在している場合は、そのガラス基板は、レチクル欠陥検査装置で検査不能となるガラス基板と判定し、欠陥検出力の高い検査条件での欠陥検査を要求されないような用途で使用するガラス基板とすることもできる。   Then, from the above birefringence measurement results, it is determined whether the glass substrate satisfies the birefringence (allowable value) corresponding to the transmittance that satisfies the allowable transmittance fluctuation value of the mask defect determination. If the tolerance of birefringence is satisfied at all measurement points in the transfer pattern forming region on the main surface of the glass substrate, the glass substrate can be selected as a glass substrate that cannot be inspected by the reticle defect inspection apparatus. On the other hand, if there is a region that does not satisfy the tolerance of birefringence, the glass substrate is determined to be a glass substrate that cannot be inspected by the reticle defect inspection apparatus, and the defect inspection is performed under inspection conditions with high defect detection power. It can also be set as the glass substrate used by the use which is not requested | required.

但し、後者の例えば132mm×132mmの転写パターン形成領域では複屈折の許容値を満たさない領域が存在しているガラス基板であっても、例えば104mm×132mmの転写パターン形成領域(前述の図3を参照)では複屈折の許容値を満足している場合は、そのガラス基板は、転写用マスクを作製する上で基板の向きは限定されるが、104mm×132mmの転写パターン形成領域内では、レチクル欠陥検査装置で検査不能とならないガラス基板に選定することもできる。   However, even in the latter transfer pattern formation region of 132 mm × 132 mm, for example, a 104 mm × 132 mm transfer pattern formation region (see FIG. If the tolerance of birefringence is satisfied, the glass substrate is limited in the orientation of the substrate for producing a transfer mask. However, in the transfer pattern formation region of 104 mm × 132 mm, the reticle is used. It is also possible to select a glass substrate that cannot be inspected by the defect inspection apparatus.

以上説明した本発明のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法によれば、例えば偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で、複屈折による潜在化した欠陥によって検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を得ることができる。   According to the method for manufacturing a synthetic quartz glass substrate for mask blank of the present invention described above, for example, defect inspection under inspection conditions with high defect detection power using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state. A mask defect synthetic quartz glass substrate that cannot be inspected due to a latent defect caused by birefringence can be obtained by the reticle defect inspection apparatus that performs the above.

また、上記複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して記録媒体に保存する工程を有してもよい。複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して例えば適当な記録媒体に保存することにより、例えばこの測定データはその合成石英ガラス基板とのセットで、レチクル欠陥検査装置においても検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板として保証することができる。   Further, the measurement data of the birefringence at the plurality of points may include a step of storing in a recording medium corresponding to the position information of the measurement points. The birefringence measurement data of a plurality of points is stored in, for example, an appropriate recording medium corresponding to the position information of the measurement points. For example, this measurement data is a set with the synthetic quartz glass substrate and is used in the reticle defect inspection apparatus. Can be assured as a synthetic quartz glass substrate for mask blanks that does not become uninspectable.

また、上記記録媒体に保存された位置情報と対応付けされた複屈折の測定データから複屈折の面内ばらつきを算出し、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程を有してもよい。記録媒体に保存された複屈折の測定ポイントの位置情報と対応付けされた複屈折の測定データを用いて、その測定データから複屈折の面内ばらつきを算出することにより、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定することができる。   Further, the in-plane variation of the birefringence is calculated from the birefringence measurement data associated with the position information stored in the recording medium, and the in-plane variation of the birefringence satisfies the specification. And a step of selecting a synthetic quartz glass substrate that satisfies the specifications may be included. By using the birefringence measurement data associated with the position information of the birefringence measurement point stored in the recording medium, the in-plane variation of the birefringence is calculated from the measurement data by calculating the in-plane variation of the birefringence. It is possible to determine whether the variation is a synthetic quartz glass substrate that satisfies the specifications, and to select a synthetic quartz glass substrate that satisfies the specifications.

[マスクブランクの製造方法]
本発明は、上記構成のマスクブランク用合成石英ガラス基板の主表面上に、転写パターンとなる薄膜を形成するマスクブランクの製造方法についても提供する。
本発明により得られるマスクブランク用合成石英ガラス基板を用いてマスクブランクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランクを得ることができる。
図1は、マスクブランクの構成例を示しており、合成石英ガラス基板1の主表面上に、転写パターンとなる薄膜2を形成したマスクブランク10である。
[Manufacturing method of mask blank]
The present invention also provides a mask blank manufacturing method for forming a thin film to be a transfer pattern on the main surface of the synthetic quartz glass substrate for a mask blank having the above-described configuration.
By manufacturing a mask blank using the synthetic quartz glass substrate for a mask blank obtained according to the present invention, it is possible to obtain a mask blank that cannot be inspected by a reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection power. it can.
FIG. 1 shows a configuration example of a mask blank, which is a mask blank 10 in which a thin film 2 serving as a transfer pattern is formed on the main surface of a synthetic quartz glass substrate 1.

本発明により得られるマスクブランク用合成石英ガラス基板1の主表面上に、薄膜2として遮光膜を形成することによりバイナリマスクブランクが得られる。また、上記ガラス基板1の主表面上に、薄膜2として位相シフト膜、あるいは位相シフト膜及び遮光膜を形成することにより、位相シフト型マスクブランクが得られる。
上記遮光膜は、単層でも複数層(例えば遮光層と反射防止層との積層構造)としてもよい。また、遮光膜を遮光層と反射防止層との積層構造とする場合、この遮光層を複数層からなる構造としてもよい。また、上記位相シフト膜についても、単層でも複数層としてもよい。
By forming a light shielding film as the thin film 2 on the main surface of the synthetic quartz glass substrate 1 for mask blank obtained by the present invention, a binary mask blank is obtained. Further, by forming a phase shift film, or a phase shift film and a light shielding film as the thin film 2 on the main surface of the glass substrate 1, a phase shift mask blank can be obtained.
The light shielding film may be a single layer or a plurality of layers (for example, a laminated structure of a light shielding layer and an antireflection layer). Further, when the light shielding film has a laminated structure of a light shielding layer and an antireflection layer, the light shielding layer may be composed of a plurality of layers. The phase shift film may be a single layer or a plurality of layers.

このようなマスクブランクとしては、例えば、クロム(Cr)を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリマスクブランク、遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリマスクブランク、タンタル(Ta)を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリマスクブランク、ケイ素(Si)を含有する材料、あるいは遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料により形成されている位相シフト膜を備える位相シフト型マスクブランクなどが挙げられる。   As such a mask blank, for example, a binary mask blank including a light shielding film formed of a material containing chromium (Cr), or a light shielding film formed of a material containing transition metal and silicon (Si). Binary mask blank provided, binary mask blank provided with light shielding film formed of material containing tantalum (Ta), material containing silicon (Si), or material containing transition metal and silicon (Si) And a phase shift mask blank provided with the phase shift film.

上記クロム(Cr)を含有する材料としては、クロム単体、クロム系材料(CrO,CrN,CrC,CrON,CrCN,CrOC,CrOCN等)が挙げられる。
上記タンタル(Ta)を含有する材料としては、タンタル単体のほかに、タンタルと他の金属元素(例えば、Hf、Zr等)との化合物、タンタルにさらに窒素、酸素、炭素及びホウ素のうち少なくとも1つの元素を含む材料、具体的には、TaN、TaO,TaC,TaB,TaON,TaCN,TaBN,TaCO,TaBO,TaBC,TaCON,TaBON,TaBCN,TaBCONを含む材料などが挙げられる。
Examples of the material containing chromium (Cr) include chromium alone and chromium-based materials (CrO, CrN, CrC, CrON, CrCN, CrOC, CrOCN, etc.).
As the material containing tantalum (Ta), in addition to tantalum alone, a compound of tantalum and another metal element (for example, Hf, Zr, etc.), at least one of nitrogen, oxygen, carbon, and boron in addition to tantalum A material containing two elements, specifically, a material containing TaN, TaO, TaC, TaB, TaON, TaCN, TaBN, TaCO, TaBO, TaBC, TaCON, TaBON, TaBCN, TaBCON, and the like.

上記ケイ素(Si)を含有する材料としては、ケイ素に、さらに窒素、酸素及び炭素のうち少なくとも1つの元素を含む材料、具体的には、ケイ素の窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物(酸化窒化物)、炭酸化物(炭化酸化物)、あるいは炭酸窒化物(炭化酸化窒化物)を含む材料が好適である。   As the material containing silicon (Si), a material further containing at least one element of nitrogen, oxygen, and carbon, specifically, a silicon nitride, an oxide, a carbide, an oxynitride ( A material containing oxynitride), carbonate (carbide oxide), or carbonitride (carbonitride) is preferable.

また、上記遷移金属とケイ素(Si)を含有する材料としては、遷移金属とケイ素を含有する材料のほかに、遷移金属及びケイ素に、さらに窒素、酸素及び炭素のうち少なくとも1つの元素を含む材料が挙げられる。具体的には、遷移金属シリサイド、または遷移金属シリサイドの窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物、炭酸化物、あるいは炭酸窒化物を含む材料が好適である。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、クロム、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ルテニウム、ロジウム、ニオブ等が適用可能である。この中でも特にモリブデンが好適である。   Moreover, as the material containing the transition metal and silicon (Si), in addition to the material containing the transition metal and silicon, the material further contains at least one element of nitrogen, oxygen and carbon in addition to the transition metal and silicon. Is mentioned. Specifically, a transition metal silicide or a material containing a transition metal silicide nitride, oxide, carbide, oxynitride, carbonate, or carbonitride is preferable. As the transition metal, molybdenum, tantalum, tungsten, titanium, chromium, hafnium, nickel, vanadium, zirconium, ruthenium, rhodium, niobium, and the like are applicable. Of these, molybdenum is particularly preferred.

また、上記転写パターンとなる薄膜2は、合成石英ガラス基板1の複屈折の測定結果に基づき、膜材料を選定することが好ましい。つまり、複屈折の光減衰効果によるガラス基板の透過率低下分を考慮した膜材料の選定を行うことが好適である。
なお、上記遮光膜等の薄膜を形成するための成膜方法は特に制約されない。例えばスパッタリング法、イオンビームデボジション(IBD)法、CVD法などが好ましく挙げられる。
Moreover, it is preferable to select a film material for the thin film 2 serving as the transfer pattern based on the birefringence measurement result of the synthetic quartz glass substrate 1. That is, it is preferable to select a film material in consideration of a decrease in transmittance of the glass substrate due to the birefringent light attenuation effect.
Note that a film formation method for forming a thin film such as the light shielding film is not particularly limited. For example, a sputtering method, an ion beam deconvolution (IBD) method, a CVD method and the like are preferable.

[転写用マスクの製造方法]
本発明は、上記構成のマスクブランクにおける前記薄膜をパターニングして転写パターンを形成するマスクの製造方法についても提供する。
本発明により得られるマスクブランクを用いて転写用マスクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならない転写用マスクを得ることができる。
[Transfer Mask Manufacturing Method]
The present invention also provides a method for manufacturing a mask for forming a transfer pattern by patterning the thin film in the mask blank configured as described above.
By manufacturing a transfer mask using the mask blank obtained by the present invention, a transfer mask that cannot be inspected by a reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection capability can be obtained.

マスクブランクにおける転写パターンとなる薄膜をパターニングする方法としては、精度の高いフォトリソグラフィ法が最も好適である。例えば、上述のバイナリマスクブランクにおける遮光膜をパターニングすることにより、遮光膜パターンを備えるバイナリマスクが得られる。また、上述の合成石英ガラス基板の主表面に、位相シフト膜、あるいは位相シフト膜及び遮光膜を備える構造の位相シフト型マスクブランクにおいても、転写パターンとなる薄膜をパターニングすることにより、位相シフト型マスクが得られる。   As a method for patterning a thin film to be a transfer pattern in a mask blank, a highly accurate photolithography method is most suitable. For example, a binary mask having a light shielding film pattern can be obtained by patterning the light shielding film in the binary mask blank described above. Further, in the phase shift mask blank having a structure including the phase shift film or the phase shift film and the light shielding film on the main surface of the synthetic quartz glass substrate, the phase shift type can be obtained by patterning a thin film serving as a transfer pattern. A mask is obtained.

また、本発明の転写用マスクの製造方法においては、前記合成石英ガラス基板上に形成された転写パターンを、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用して検査するパターン検査工程を有してもよい。本発明により得られた転写用マスクは、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用して検査するパターン検査工程で検査不能とならず、所定のパターン欠陥検査を精度良く行うことができる。   In the method for manufacturing a transfer mask according to the present invention, the transfer pattern formed on the synthetic quartz glass substrate is inspected using inspection light whose transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state. You may have a pattern inspection process. The transfer mask obtained according to the present invention is not impossible to inspect in a pattern inspection process in which inspection is performed using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state, and a predetermined pattern defect inspection is accurate. Can be done well.

以下、実施例により、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
(実施例1)
本実施例では、ArFエキシマレーザー(波長193nm)露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法について説明する。
本実施例においては、サイズ6インチ角、厚さ0.25インチの合成石英ガラス基板であって、その基板面内の複数領域において複屈折が異なる基板を使用した。また、上記合成石英ガラス基板の透過率測定は、円偏光照明の照射が可能なレチクル欠陥検査装置(KLA−Tencor社製Teron600シリーズ)を使用し、上記合成石英ガラス基板の複屈折は、HINDS Instruments社製高精度複屈折測定装置(Exicor)を使用し測定した。
Hereinafter, the embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to examples.
Example 1
In the present embodiment, a method for determining the birefringence specification of a synthetic quartz glass substrate for mask blank corresponding to ArF excimer laser (wavelength 193 nm) exposure will be described.
In this example, a synthetic quartz glass substrate having a size of 6 inches square and a thickness of 0.25 inches, which has different birefringence in a plurality of regions within the substrate surface, was used. The transmittance of the synthetic quartz glass substrate is measured by using a reticle defect inspection apparatus (Teron 600 series manufactured by KLA-Tencor) capable of irradiation with circularly polarized illumination, and the birefringence of the synthetic quartz glass substrate is determined by HINDDS Instruments. The measurement was performed using a high-precision birefringence measuring apparatus (Exicor) manufactured by KK

上記合成石英ガラス基板の複屈折と、円偏光照明条件でのレチクル欠陥検査装置における透過率の測定結果を図4に示す。
なお、図4では、上記合成石英基板の複屈折が略零(ゼロ)の領域における透過率を100%(基準)として、複屈折と透過率をプロットした。
FIG. 4 shows the measurement results of the birefringence of the synthetic quartz glass substrate and the transmittance in the reticle defect inspection apparatus under the condition of circularly polarized illumination.
In FIG. 4, the birefringence and the transmittance are plotted with the transmittance in the region where the birefringence of the synthetic quartz substrate is substantially zero (zero) as 100% (reference).

図4に示すように、合成石英ガラス基板の複屈折が大きくなるに従って、レチクル欠陥検査装置の検査光における透過率が低下していることがわかる。レチクル欠陥検査装置は、上記ガラス基板のガラス部が露出した部分の透過率を100%基準として、例えば透過率が10%減衰(低減)した時に欠陥と判定する。従って、合成石英ガラス基板の複屈折が、レチクル欠陥検査装置の透過率が基準(100%)から10%減衰(低減)した透過率90%に対応する複屈折(図4の複屈折と透過率の対応関係の場合、約30nm/cm)を超えた場合はすべて欠陥と判定されることになる。従って、上記レチクル欠陥検査装置の検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値である−10%以内を満足するように、図4の対応関係から複屈折の許容値を決定すればよい。すなわち、本実施例の場合、合成石英ガラス基板の基板面内の複屈折を30nm/cm未満とすることにより、上記レチクル欠陥検査装置での検査不能を防止することができる。   As shown in FIG. 4, it can be seen that as the birefringence of the synthetic quartz glass substrate increases, the transmittance of the reticle defect inspection apparatus for the inspection light decreases. The reticle defect inspection apparatus determines a defect when, for example, the transmittance is attenuated (reduced) by 10% with the transmittance of the exposed portion of the glass substrate as a reference. Therefore, the birefringence of the synthetic quartz glass substrate corresponds to the birefringence corresponding to 90% transmittance (the birefringence and transmittance shown in FIG. 4) in which the transmittance of the reticle defect inspection apparatus is attenuated (reduced) by 10% from the reference (100%). In the case of the above correspondence relationship, if it exceeds about 30 nm / cm), all are determined to be defects. Therefore, the allowable value of birefringence may be determined from the correspondence relationship of FIG. 4 so as to satisfy within -10% that is the allowable transmittance fluctuation value of the mask defect determination by the inspection light of the reticle defect inspection apparatus. That is, in the case of the present embodiment, by making the birefringence in the substrate surface of the synthetic quartz glass substrate less than 30 nm / cm, it is possible to prevent the inspection failure by the reticle defect inspection apparatus.

なお、本実施例では、上記マスク欠陥判定の許容透過率変動値を例えば−10%以内であるとして説明したが、勿論、マスク欠陥判定の許容透過率変動値は−10%以内に限られない。マスクの使用目的、用途等に応じて適宜変更することができる。   In the present embodiment, the allowable transmittance fluctuation value for the mask defect determination is described as being within −10%, for example. Of course, the allowable transmittance fluctuation value for the mask defect determination is not limited to within −10%. . The mask can be appropriately changed according to the purpose and application of the mask.

(実施例2)
本実施例では、ArFエキシマレーザー(波長193nm)露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法について説明する。
上記実施例1で使用した合成石英ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板(サイズ6インチ角、厚さ0.25インチ)を2枚準備し、各々のガラス基板主表面の転写パターン形成領域である132mm×132mmの121点(11×11点)の複屈折を測定した。その結果を図5、図6に示す。なお、複屈折の測定は、実施例1と同様にHINDS Instruments社製高精度複屈折測定装置(Exicor)を使用し測定した。
(Example 2)
In the present embodiment, a method for manufacturing a synthetic quartz glass substrate for an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) exposure-compatible mask blank will be described.
Two synthetic quartz glass substrates (size 6 inch square, thickness 0.25 inch) different from the synthetic quartz glass substrate used in Example 1 above were prepared, and the transfer pattern formation region on the main surface of each glass substrate was prepared. The birefringence of 121 points (11 × 11 points) of a certain 132 mm × 132 mm was measured. The results are shown in FIGS. The birefringence was measured using a high-precision birefringence measuring apparatus (Exicor) manufactured by HINDS Instruments in the same manner as in Example 1.

図5の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板の場合、パターン転写領域の132mm×132mm(121点)において、複屈折は20nm/cm以下である。従って、例えば円偏光の検査光を用いたレチクル欠陥検査装置によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値が−10%の場合、前述の図4の複屈折と透過率の対応関係から、複屈折の許容値を満たすので、レチクル欠陥検査での検査不能となることはない。よって、図5の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板は、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないガラス基板と選定する。   In the case of the synthetic quartz glass substrate having the birefringence distribution shown in FIG. 5, the birefringence is 20 nm / cm or less at 132 mm × 132 mm (121 points) in the pattern transfer region. Therefore, for example, when the allowable transmittance variation value of the mask defect determination by the reticle defect inspection apparatus using the circularly polarized inspection light is −10%, the birefringence of the birefringence is determined from the correspondence between the birefringence and the transmittance in FIG. Since the permissible value is satisfied, inspection by reticle defect inspection is not disabled. Therefore, the synthetic quartz glass substrate having the birefringence distribution of FIG. 5 is selected as a glass substrate that cannot be inspected by a reticle defect inspection apparatus that performs defect inspection under inspection conditions with high defect detection power.

一方、図6の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板の場合、パターン転写領域の132mm×132mmのコーナーにおいて、複屈折が30nm/cm以上となる領域が存在している。従って、上記レチクル欠陥検査装置によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値が−10%の場合、レチクル欠陥検査での検査不能となってしまう。よって、図6の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板は、レチクル欠陥検査装置で検査不能となり、ArFエキシマレーザ(波長193nm)露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板に適さない合成石英ガラス基板と判定し、上記以外の用途で使用する合成石英ガラス基板とする。   On the other hand, in the case of the synthetic quartz glass substrate having the birefringence distribution of FIG. 6, there is a region where the birefringence is 30 nm / cm or more at the corner of 132 mm × 132 mm of the pattern transfer region. Therefore, when the allowable transmittance fluctuation value for mask defect determination by the reticle defect inspection apparatus is −10%, inspection by reticle defect inspection becomes impossible. Therefore, the synthetic quartz glass substrate having the birefringence distribution shown in FIG. 6 cannot be inspected by the reticle defect inspection apparatus, and is not suitable for a synthetic quartz glass substrate for an ArF excimer laser (wavelength 193 nm) exposure-compatible mask blank. The synthetic quartz glass substrate to be used for purposes other than the above is determined.

なお、図5、図6の複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して例えば適当な記録媒体に保存することができる。この測定データはその合成石英ガラス基板とのセットで、レチクル欠陥検査装置においても検査不能とならないArFエキシマレーザー(波長193nm)露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板として保証することができる。   Note that the multipoint birefringence measurement data in FIGS. 5 and 6 can be stored in, for example, an appropriate recording medium in correspondence with the position information of the measurement points. This measurement data is a set with the synthetic quartz glass substrate, and can be assured as a synthetic quartz glass substrate for a mask blank corresponding to ArF excimer laser (wavelength 193 nm) exposure that cannot be inspected even in a reticle defect inspection apparatus.

また、132mm×132mmの転写パターン形成領域において、複屈折が30nm/cm以上となる領域があっても、実際、転写用マスクにおける転写パターン形成領域は、通常104mm×132mmであるので、転写用マスクを作製する上で基板の向きは限定されるが、例えば図7の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板の場合、104mm×132mmの領域内で複屈折が30nm/cm未満の合成石英ガラス基板としてArFエキシマレーザー(波長193nm)露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板に選定することもできる。   In addition, even if there is a region where the birefringence is 30 nm / cm or more in the transfer pattern formation region of 132 mm × 132 mm, the transfer pattern formation region in the transfer mask is actually 104 mm × 132 mm. In the case of a synthetic quartz glass substrate having a birefringence distribution as shown in FIG. 7, for example, a synthetic quartz glass substrate having a birefringence of less than 30 nm / cm within a region of 104 mm × 132 mm. As a synthetic quartz glass substrate for mask blank for ArF excimer laser (wavelength 193 nm) exposure.

(実施例3)
本実施例は、バイナリマスクブランク及びバイナリマスクの製造方法の具体例である。
上記実施例2で得られた合成石英ガラス基板(例えば図5の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板であって、レチクル欠陥検査装置で検査不能とならないガラス基板と選定した基板)の主表面上に、以下のようにしてTaN膜とTaO膜の積層からなる遮光膜を形成した。
(Example 3)
This embodiment is a specific example of a method for manufacturing a binary mask blank and a binary mask.
Main surface of the synthetic quartz glass substrate obtained in Example 2 (for example, the synthetic quartz glass substrate having the birefringence distribution shown in FIG. 5 and selected as a glass substrate that cannot be inspected by the reticle defect inspection apparatus). On the top, a light-shielding film composed of a stack of TaN film and TaO film was formed as follows.

ターゲットにタンタル(Ta)ターゲットを用い、キセノン(Xe)と窒素(N)の混合ガス雰囲気(ガス圧0.076Pa、ガス流量比 Xe:N=11sccm:15sccm)で、DC電源の電力を1.5kWとし、反応性スパッタリング(DCスパッタリング)により、TaN膜を膜厚44.9nmで成膜し、引き続いて、Taターゲットを用い、アルゴン(Ar)と酸素(O)の混合ガス雰囲気(ガス圧0.3Pa、ガス流量比 Ar:O=58sccm:32.5sccm)で、DC電源の電力を0.7kWとし、TaO膜を膜厚13nmで成膜することにより、TaN膜とTaO膜の積層からなるArFエキシマレーザー(波長193nm)用遮光膜を形成して、バイナリマスクブランクを作製した。なお、ArFエキシマレーザーに対する遮光膜の光学濃度は3.0、表面反射率は19.5%であった。 A tantalum (Ta) target is used as the target, and the power of the DC power source is set in a mixed gas atmosphere of xenon (Xe) and nitrogen (N 2 ) (gas pressure 0.076 Pa, gas flow ratio Xe: N 2 = 11 sccm: 15 sccm). The TaN film was formed to a thickness of 44.9 nm by reactive sputtering (DC sputtering) at 1.5 kW, and subsequently, using a Ta target, a mixed gas atmosphere of argon (Ar) and oxygen (O 2 ) ( A TaN film and a TaO film are formed by forming a TaO film with a film thickness of 13 nm with a gas pressure of 0.3 Pa and a gas flow rate ratio of Ar: O 2 = 58 sccm: 32.5 sccm and a DC power supply of 0.7 kW. A light-shielding film for ArF excimer laser (wavelength 193 nm) composed of the above laminate was formed to prepare a binary mask blank. The optical density of the light-shielding film with respect to ArF excimer laser was 3.0, and the surface reflectance was 19.5%.

次に、このバイナリマスクブランクを用いて、バイナリマスクを作製した。
まず、バイナリマスクブランク上に電子線描画用レジストをスピンコーティング法により塗布、ベーキングしてレジスト膜を形成した。
次に、上述のレジスト膜に対して電子線により所望のマスクパターンを描画し、現像を行い、レジストパターンを形成した。
Next, a binary mask was produced using this binary mask blank.
First, an electron beam drawing resist was applied on a binary mask blank by a spin coating method and baked to form a resist film.
Next, a desired mask pattern was drawn on the resist film with an electron beam and developed to form a resist pattern.

このレジストパターンをマスクとし、フッ素系ガス(CFガス)により上層のTaO膜を、塩素系ガス(Clガス)により下層のTaN膜をそれぞれエッチングして、遮光膜パターンを形成した。
さらに、遮光膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、バイナリマスクを得た。
Using this resist pattern as a mask, the upper TaO film was etched with fluorine-based gas (CF 4 gas) and the lower TaN film was etched with chlorine-based gas (Cl 2 gas) to form a light-shielding film pattern.
Further, the resist pattern remaining on the light shielding film pattern was removed with hot sulfuric acid to obtain a binary mask.

得られたバイナリマスクの転写パターン形成領域について、前記レチクル欠陥検査装置(KLA−Tencor社製Teron600シリーズ)を使用して欠陥検査を行った結果、検査不能とはならずに、所定の欠陥検査を行うことができた。   As a result of performing defect inspection on the transfer pattern forming region of the obtained binary mask using the reticle defect inspection apparatus (Teron600 series manufactured by KLA-Tencor), a predetermined defect inspection is not performed. Could be done.

(比較例)
合成石英ガラス基板として、前述の図6の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板を使用したこと以外は、実施例3と同様にして、バイナリマスクブランクを作製し、さらに、このバイナリマスクブランクを用いてバイナリマスクを作製した。
(Comparative example)
A binary mask blank was produced in the same manner as in Example 3 except that the synthetic quartz glass substrate having the birefringence distribution shown in FIG. 6 was used as the synthetic quartz glass substrate. A binary mask was produced using this method.

得られたバイナリマスクの転写パターン形成領域について、前記レチクル欠陥検査装置(KLA−Tencor社製Teron600シリーズ)を使用して欠陥検査を行った結果、欠陥が多数検出され検査不能となってしまった。つまり、前述の欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能となる潜在化した欠陥が存在していることが判った。   As a result of performing defect inspection on the transfer pattern forming region of the obtained binary mask using the reticle defect inspection apparatus (Teron600 series manufactured by KLA-Tencor), a large number of defects were detected and inspection became impossible. That is, it has been found that there are latent defects that cannot be inspected by the reticle defect inspection apparatus that performs the defect inspection under the above-described inspection conditions with high defect detection capability.

1 合成石英ガラス基板
2 薄膜
10 マスクブランク
1 synthetic quartz glass substrate 2 thin film 10 mask blank

Claims (9)

複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率とを測定して、前記ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程と、
前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程と、
を有することを特徴とするマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法。
Synthetic quartz glass substrates having different birefringence are prepared, and the birefringence and transmittance using inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to a change in polarization state are measured, and the birefringence in the glass substrate is measured. Obtaining a correspondence relationship between refraction and the transmittance;
Determining an allowable value of birefringence from the correspondence so as to satisfy an allowable transmittance variation value of mask defect determination by the inspection light;
A birefringence specification determination method for a synthetic quartz glass substrate for a mask blank, comprising:
合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程と、
前記ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程と、
を有することを特徴とするマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法。
From the correspondence between the birefringence of the synthetic quartz glass substrate and the transmittance of the glass substrate measured by the inspection light in which the transmittance of the glass substrate changes due to the change of the polarization state, the permissible transmission of the mask defect determination by the inspection light Selecting the birefringence corresponding to the transmittance that satisfies a rate variation value;
A synthetic quartz glass substrate different from the glass substrate is prepared, birefringence at a plurality of points in a transfer pattern forming region on the main surface of the glass substrate is measured, and synthetic quartz satisfying the allowable transmittance variation value from the measurement result Determining whether it is a glass substrate, and selecting a synthetic quartz glass substrate that satisfies the allowable transmittance variation value; and
A method for producing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank, comprising:
前記透過率は、円偏光の検査光を用いて測定を行うことを特徴とする請求項2に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法。   The method of manufacturing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank according to claim 2, wherein the transmittance is measured using circularly polarized inspection light. 前記複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して記録媒体に保存する工程を有することを特徴とする請求項2又は3に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法。   4. The method for manufacturing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank according to claim 2, wherein the measurement data of the birefringence at the plurality of points is stored in a recording medium corresponding to the position information of the measurement points. Method. 前記記録媒体に保存された位置情報と対応付けされた複屈折の測定データから複屈折の面内ばらつきを算出し、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程を有することを特徴とする請求項4に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法。   Calculate in-plane variation in birefringence from birefringence measurement data associated with position information stored in the recording medium, and determine whether the in-plane variation in birefringence satisfies a specification The method for producing a synthetic quartz glass substrate for a mask blank according to claim 4, further comprising a step of selecting a synthetic quartz glass substrate satisfying the specifications. 請求項2乃至5のいずれかに記載の製造方法により得られたマスクブランク用合成石英ガラス基板の主表面上に、転写パターンとなる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。   A method for producing a mask blank, comprising forming a thin film to be a transfer pattern on a main surface of a synthetic quartz glass substrate for a mask blank obtained by the production method according to claim 2. 前記転写パターンとなる薄膜は、前記合成石英ガラス基板の複屈折の測定結果に基づき、膜材料を選定することを特徴とする請求項6に記載のマスクブランクの製造方法。   The method of manufacturing a mask blank according to claim 6, wherein a film material is selected for the thin film to be the transfer pattern based on a measurement result of birefringence of the synthetic quartz glass substrate. 請求項6又は7に記載の製造方法により得られたマスクブランクの前記薄膜をパターニングして前記合成石英ガラス基板上に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。   A method for producing a transfer mask, comprising patterning the thin film of the mask blank obtained by the production method according to claim 6 or 7 to form a transfer pattern on the synthetic quartz glass substrate. 前記合成石英ガラス基板上に形成された転写パターンを、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用して検査するパターン検査工程を有することを特徴とする請求項8に記載の転写用マスクの製造方法。

9. The pattern inspection step of inspecting a transfer pattern formed on the synthetic quartz glass substrate by using inspection light whose transmittance of the glass substrate changes according to a change in polarization state. A method for producing the transfer mask according to claim.

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