JP4437507B2 - マスクブランクス用ガラス基板の再生方法、マスクブランクスの製造方法及び転写用マスクの製造方法 - Google Patents
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Description
マスクスブランクス用ガラス基板上に形成された薄膜を剥離してマスクブランクス用ガラス基板を再生するマスクブランクス用ガラス基板の再生方法において、
前記薄膜は主として金属とシリコンと窒素とを含むものであり、
前記薄膜の剥離は、前記薄膜が形成されたガラス基板を、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つの弗素化合物と、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含み、前記弗素化合物を0.1〜0.8wt%含む水溶液に接触させて行うものであることを特徴とするマスクブランクス用ガラス基板の再生方法である。
第2の手段は、
前記水溶液の温度を35〜65℃とすることを特徴とする第1の手段にかかるマスク用ブランクス用ガラス基板の再生方法である。
第3の手段は、
前記薄膜中に含まれる窒素の含有量が5〜60原子%であることを特徴とする第1又は第2の手段にかかるマスクブランクス用ガラス基板の再生方法である。
第4の手段は、
第1〜第3の何れかの手段にかかるマスクブランクス用ガラス基板の再生方法によって
再生されたマスクブランクス用ガラス基板の表面を精密研磨することを特徴とするマスクブランクス用ガラス基板の製造方法である。
第5の手段は、
第4の手段にかかるマスクブランクス用ガラス基板の製造方法によって得られたマスクブランクス用ガラス基板の主表面上に主として金属とシリコンと窒素とを含む薄膜を形成することを特徴とするマスクブランクスの製造方法である。
第6の手段は、
第5の手段にかかるマスクブランクスの製造方法によって得られたマスクブランクスにおける前記薄膜をパターニングして前記ガラス基板上に薄膜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。
に設定することによって、薄膜を剥離した後のガラス基板の表面粗さを最大高さRmaxで30nm以下とすることができるので、精密研磨工程の負荷を低減させることができる。なお、最大高さRmaxは、日本工業規格JISB0601(1994)で定められたものである。具体的には、通常のガラス基板の製造工程における研削工程で得られる表面粗さの約0.03倍以下に抑えることができるので、通常の研磨工程と比べて、薄膜剥離後の研磨工程の負荷を約1/2以下に低減することができる。より具体的には、複数段階の研磨のうち、第1段階の研磨(粗研磨)工程を省略することができる。また、研磨時間が短縮できるので、ガラス基板の周辺部の平坦度の悪化を抑えることができ、研磨後のガラス基板の平坦度が良好なものが得られるので好ましい。水溶液の温度を35℃未満とすると、薄膜剥離後のガラス基板の表面粗さは、最大高さRmaxで50nmを超え、精密研磨工程の負荷を低減させることができず、平坦度が悪化するので好ましくない。また、65℃を超えると、水溶液の蒸発により、エッチング液(剥離液)の濃度が変化するので好ましくない。
スの製造方法及び転写用マスクの製造方法を説明する。
(1)ハーフトーン型位相シフトマスクブランクスの製造
ガラス基板の表面粗さが原子間力顕微鏡による粗さ測定で、最大高さ(Rmax)で2nm以下に鏡面研磨された合成石英ガラス基板上に、DCマグネトロンスパッタリング法により、モリブデンとシリコンとの混合ターゲツトを用いて、アルゴンガスと窒素ガスの混合ガス雰囲気中でスパッタ成膜し、ガラス基板上にモリブデンシリサイド窒化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スを得た。なお、ガラス基板上に形成されたモリブデンシリサイド窒化膜の膜厚は約850オングストロームで、膜組成(全体の平均値)は、Mo:12.5at%、Si:40.2at%、N:47.3at%であった(ESCA分析)。
この得られたハーフト一ン型位相シフトマスクブランクスを、表面欠陥検査装置にて検査したところ、ガラス基板とモリブデンシリサイド窒化膜との間に異物が介在したと思われる凸状の膜下欠陥を発見した。このような膜下欠陥はその後の工程で修正することができない。よって、以下の方法によりモリブデンシリサイド窒化膜を剥離し、ガラス基板を再生した。
水溶液として、弗化水素アンモニウム(0.5wt%)+過酸化水素(2.0wt%)+純水(97.5wt%)の混合水溶液を用い、浸漬法によりモリブデンシリサイド窒化膜をガラス基板から剥離した。なお、このときの剥離液の温度を40℃、処理時間を30分とし、処理中、ガラス基板を揺動させて行った。モリブデンシリサイド窒化膜を剥離したガラス基板の表面をAES(Auger Electron Spectroscopy)で組成分析して確認したところ、モリブデンシリサイド窒化膜の残渣は確認されなかった。また、剥離したガラス基板の表面粗さは最大高さ(Rmax)で18nmであった。このガラス基板表面を精密研磨することによって、ガラス基板の表面粗さを最大高さRmaxで2nm以下にしてマスクブランクス用ガラス基板を得た。精密研磨は、両面研磨装置で、スウェードタイプの研磨パッドとガラス基板の間に平均粒径が1μmの硫化セリウム研磨剤を供給して研磨をした後、スウェードタイプの研磨パッドとガラス基板との間に平均粒径が100μmのコロイダルシリカ研磨剤と供給して研磨を2段階の精密研磨を実施した。なお、精密研磨の加工荷重、研磨時間は、所望の表面粗さになるように適宜調整して行った。
この再生されたガラス基板を使用して、再度DCマグネトロンスパッタリング法により、ガラス基板上にモリブデンシリサイド窒化膜を形成し、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクスを得た。この得られたハーフト−ン型位相シフトマスクブランクスを、表面欠陥検査装置にて検査したところ、上述の凸状の膜下欠陥は確認されなかった。この膜下欠陥のないハーフトーン型位相シフトマスクブランクス上にレジストをコートし、描画によりレジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクにしてモリブデンシリサイド窒化膜を、弗素ガスを用いたドライエッチングにより、モリブデンシリサイド窒化膜からなるハーフトーン膜パターンをガラス基板上に形成してハーフトーン型位相シフトマスクを得た。得られたハーフトーン型位相シフトマスクについてパターン欠陥、位相欠陥を確認したところ両欠陥とも確認されなかった。
で90nmとなり、表面粗さが悪化した。水溶液の温度を35℃以上にすると最大高さRmaxが30nm以下になったが、70℃を超えると、水溶液の蒸発により濃度が無視できないほど変化するのでこのましくないことがわかった。
Claims (6)
- マスクスブランクス用ガラス基板上に形成された薄膜を剥離してマスクブランクス用ガラス基板を再生するマスクブランクス用ガラス基板の再生方法において、
前記薄膜は主として金属とシリコンと窒素とを含むものであり、
前記薄膜の剥離は、前記薄膜が形成されたガラス基板を、弗化水素酸、珪弗化水素酸、弗化水素アンモニウムから選ばれる少なくとも一つの弗素化合物と、過酸化水素、硝酸、硫酸から選ばれる少なくとも一つの酸化剤とを含み、前記弗素化合物を0.1〜0.8wt%含むと共に前記酸化剤を0.5〜4.0wt%含む水溶液に接触させて行うものであることを特徴とするマスクブランクス用ガラス基板の再生方法。 - 前記水溶液の温度を35〜65℃とすることを特徴とする請求項1記載のマスク用ブランクス用ガラス基板の再生方法。
- 前記薄膜中に含まれる窒素の含有量が5〜60原子%であることを特徴とする請求項1又は2記載のマスクブランクス用ガラス基板の再生方法。
- 請求項1乃至3の何れかに記載のマスクブランクス用ガラス基板の再生方法によって再生されたマスクブランクス用ガラス基板の表面を精密研磨することを特徴とするマスクブランクス用ガラス基板の製造方法。
- 請求項4に記載のマスクブランクス用ガラス基板の製造方法によって得られたマスクブランクス用ガラス基板の主表面上に主として金属とシリコンと窒素とを含む薄膜を形成することを特徴とするマスクブランクスの製造方法。
- 請求項5に記載のマスクブランクスの製造方法によって得られたマスクブランクスにおける前記薄膜をパターニングして前記ガラス基板上に薄膜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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