JP4473664B2 - マスクブランクの製造方法、及び転写マスクの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置製造等に使用される転写マスクの製造方法、及びこの転写マスク製造の原版となるマスクブランクの製造方法に関する。

近年、半導体装置のパターンの微細化に伴い、露光用転写マスクを用いてパターン転写を行う際に使用される露光光の波長が短波長化され、露光光源は現行のＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）からＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）、Ｆ_２エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）へと移行する傾向にある。この露光光の短波長化に伴い、転写マスクに許容される欠陥サイズも小さくなる傾向にある。

ところで従来のマスクブランクの製造においては、透光性基板上に転写パターンとなる薄膜を成膜した後、薄膜表面に対して洗浄ブラシによるスクラブ洗浄を行っていた。そして、スクラブ洗浄に加えて、その後、薬品、機能水等を用いた洗浄を行っていた。スクラブ洗浄は、洗浄機能に加えて、潜在的ピンホールとなりうる膜中に存在していた異物が洗浄ブラシによりその場所から除去されることで、ピンホールとして顕在化させる機能を有する。透光性基板上に薄膜をスパッタ成膜する場合、使用するスパッタターゲットに起因する微小なパーティクルが発生しやすく、これが薄膜表面に異物として付着したり、膜中にめり込んでしまい、薄膜表面に凸部を形成してしまう。なお、下記特許文献１には、従来のマスクブランク（ハーフトーン型位相シフトマスクブランク）の製造方法が記載されている。

特開２００３−１９５４７９号公報

しかしながら、従来の薄膜成膜後に行う洗浄ブラシによるスクラブ洗浄には次のような問題点を有していた。
まず第１に、洗浄ブラシによって一旦除去された膜中の異物が洗浄ブラシから膜表面へ再付着してしまうという問題がある。再付着がどの程度起こるのかは、異物の大きさや材質、基板上の膜の材質等によって左右される。また、異物が膜表面に再付着する際、洗浄ブラシによる物理的な力が加わるので、異物が膜表面に強固に付着してしまう恐れがある。スクラブ洗浄後に、薬品、機能水等を用いた洗浄を行うことにより、この膜表面に再付着した異物の一部は膜表面から除去することも可能であるが、膜表面に強固に再付着した異物についてはその後の洗浄でも取り除くことは困難であり、そもそも洗浄ブラシによるスクラブ洗浄を行っても除去できなかった膜中に埋まっている異物は、その後の洗浄によっても除去することは殆どできないため、そのまま凸状の欠陥として残ることになる。

第２に、洗浄ブラシによる膜表面の汚染という問題があり、これを防止するためには、洗浄ブラシの管理を徹底する必要があるが、現実には洗浄ブラシによる汚染を完全に防止することは困難である。
第３に、洗浄ブラシが膜表面を擦るため、洗浄ブラシによる刷毛目のような擦過傷が膜表面に形成されてしまうという問題がある。
従って、従来のマスクブランクの製造によって得られるマスクブランクでは、近年の例えば０．３μｍ以下レベルの微小な欠陥が存在しないことを要求される半導体デバイスのパターンのハーフピッチが６５ｎｍ対応の露光用マスクブランクには適用することは困難である。

そこで本発明の目的は、第一に、基板上に形成された薄膜表面に微小な凸状の欠陥のないマスクブランクを製造できるマスクブランクの製造方法を提供することであり、第二に、このようなマスクブランクを用いて基板上に転写パターンをパターン欠陥なく形成することができる転写マスクの製造方法を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）基板上に転写パターンとなる薄膜を成膜する成膜工程と、該成膜工程の後、前記薄膜の表面形態情報と位置情報とを含む表面情報を取得する表面情報取得工程と、該表面情報取得工程によって得られた前記表面形態情報の中から凸部を選択し、該凸部の高さを低減させるように修正する修正工程と、その後、前記薄膜表面を洗浄する洗浄工程とを有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１によれば、基板上に転写パターンとなる薄膜を成膜した後、薄膜の表面情報を取得し、取得した表面情報のうち、凸状の欠陥となりうる凸部の表面情報をもとに、凸部の高さを低減させるように修正を行い、その修正後に、薄膜表面を洗浄するため、従来の製造工程でスクラブ洗浄によって一旦薄膜から除去された異物が再付着することにより生じる凸状の欠陥や、洗浄でも除去されずに薄膜中に残留する異物による凸状の欠陥をなくすことができるので、基板上に形成された薄膜表面に微小な凸状の欠陥のないマスクブランクを製造することができる。

（構成２）前記凸部は、前記薄膜の材料と異なる異物であることを特徴とする構成１に記載のマスクブランクの製造方法である。
構成２によれば、凸部は、薄膜の材料と異なる異物であり、これは、薄膜成膜時に膜中に異物がめり込んだり、膜表面に異物が付着したりすることによって出来た凸部であるため、凸部の表面情報をもとに凸部の高さを低減させるように修正を行い、その後、薄膜表面を洗浄することにより、凸状の欠陥となりうる薄膜の表面の凸部をなくすことができる。これによって、基板上に形成された薄膜表面に微小な凸状の欠陥のないマスクブランクを製造することができる。

（構成３）前記表面形態情報には前記凸部の大きさの情報を含み、大きさが０．３μｍ以下の凸部に対して前記修正工程を施すことを特徴とする構成１又は２に記載のマスクブランクの製造方法である。
構成３のように、表面形態情報には凸部の大きさの情報を含み、大きさが０．３μｍ以下の凸部に対してその高さを低減させる修正工程を施すことにより、例えば０．３μｍ以下レベルの微小な欠陥が存在しないことを要求される半導体デザインルール（ハーフピッチ）が６５ｎｍ対応の露光用マスクブランクの製造に好適である。

（構成４）前記修正工程は、前記凸部に針状部材を接触させて物理的な力を加え、前記凸部の高さを低減させることを特徴とする構成１乃至３の何れかに記載のマスクブランクの製造方法である。
構成４によれば、凸部の高さを低減させる手段として、針状部材を用いることにより、凸部の高さの低減させる部分を高精度で物理的に除去することができる。
（構成５）前記洗浄工程は、前記基板を回転させながら前記薄膜表面に洗浄液を供給して前記薄膜表面を洗浄することを特徴とする構成１乃至４の何れかに記載のマスクブランクの製造方法である。
構成５によれば、凸部の高さを低減させる修正工程の後に実施する洗浄工程は、基板を回転させながら薄膜表面に洗浄液を供給して薄膜表面を洗浄する洗浄工程とすることにより、凸部の高さを低減させる修正を施した際に発生した残滓を除去して付着物による凸状の欠陥の発生を防止することができる。

（構成６）前記洗浄液は、ガス溶解水、超音波を印加した溶媒、気体を混合した溶媒のうちから少なくとも一つを選択したものであることを特徴とする構成５に記載のマスクブランクの製造方法である。
構成６によれば、ガス溶解水、超音波を印加した溶媒、気体を混合した溶媒のうちから少なくとも一つを選択したものを洗浄液として前記洗浄工程を実施することにより、凸部の高さを低減させる修正を施した際に発生した残滓を薄膜表面から効果的に除去することができる。

（構成７）前記洗浄工程の後、前記薄膜上に他の膜を形成することを特徴とする構成１乃至６の何れかに記載のマスクブランクの製造方法である。
構成７によれば、例えば基板上にハーフトーン膜と遮光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ような、基板上に複数層の膜を形成するマスクブランクの場合、基板上に形成された薄膜表面に微小な凸状の欠陥を除去した状態で、その上に他の膜を形成することにより、微小な凸状の欠陥のないマスクブランクを製造することができる。

（構成８）構成１乃至７の何れかに記載のマスクブランクの製造方法によって得られたマスクブランクの薄膜をパターニングして、前記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マスクの製造方法である。
構成８によれば、本発明により得られるマスクブランクを使用して、基板上にパターン欠陥のない転写パターンを形成した転写マスクを製造することができる。

本発明によれば、基板上に転写パターンとなる薄膜を成膜した後、薄膜の表面情報を取得し、取得した表面情報のうち、凸状の欠陥となりうる凸部の表面情報をもとに、凸部の高さを低減させるように修正を行い、その修正後に、薄膜表面を洗浄することにより、基板上に形成された薄膜表面に微小な凸状の欠陥のないマスクブランクを得ることができる。また、このような凸状の欠陥のないマスクブランクを用いて、基板上に転写パターンをパターン欠陥なく形成できる転写マスクを得ることができる。

以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
図１は、本発明により得られるマスクブランクの一実施の形態を模式的に示す断面図である。図１によると、マスクブランク１００は、基板１１上に転写パターンとなる薄膜１２を形成してなる。このようなマスクブランクの具体例としては、ガラス基板上に、例えばMoSiNからなる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などが挙げられる。
本発明に係るマスクブランクの製造方法は、基板１１上に転写パターンとなる薄膜１２を成膜する成膜工程と、該成膜工程の後、前記薄膜１２の表面形態情報と位置情報とを含む表面情報を取得する表面情報取得工程と、該表面情報取得工程によって得られた前記表面形態情報の中から凸部を選択し、該凸部の高さを低減させるように修正する修正工程と、その後、前記薄膜１２表面を洗浄する洗浄工程とを有する。

本発明によれば、基板１１上に転写パターンとなる薄膜１２を成膜した後、薄膜１２の表面情報を取得し、取得した表面情報のうち、凸状の欠陥となりうる凸部の表面情報をもとに、凸部の高さを低減させるように修正を行い、その修正後に、薄膜１２表面を洗浄するため、従来の製造工程でスクラブ洗浄によって一旦薄膜から除去された異物が再付着することにより生じる凸状の欠陥や、洗浄でも除去されずに薄膜中に残留する異物による凸状の欠陥をなくすことができるので、基板１１上に形成された薄膜１２表面に微小な凸状の欠陥のないマスクブランク１００が得られる。

図２は、本発明の一実施の形態によるマスクブランクの製造工程を示す断面図である。
同図（ａ）は、基板１１上に転写パターンとなる薄膜１２を成膜することにより薄膜付き基板１を得る成膜工程を示す。薄膜１２は、例えばバイナリマスクブランクにおける遮光膜、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクにおけるハーフトーン膜などである。また、基板１１としては、剛性があり、かつ平滑度及び平坦度に優れるガラス基板が好ましく用いられる。基板１１上に薄膜１２を成膜する場合の成膜方法としては特に制約はされないが、均一で膜厚の一定な膜を形成できるスパッタ成膜法が好ましく挙げられる。但し、基板１１上に薄膜１２をスパッタ成膜する場合、使用するスパッタターゲットに起因する微小なパーティクルが発生しやすく、これが薄膜１２表面に異物として付着したり、膜中にめり込んでしまい、薄膜１２表面に凸部２，３を形成することがある。このような成膜時に膜表面に形成される凸部は、その後の洗浄でも全ては除去されずに、或いは洗浄時の再付着により、そのまま凸状の欠陥として残存することになる。

本発明では、上記成膜工程の後、上記薄膜１２の表面形態情報と位置情報とを含む表面情報を取得する表面情報取得工程を実施する。この表面情報取得工程には、マスクブランク或いはマスク用の欠陥検査装置、例えばレーザーテック社製のMAGICS M-1320（商品名）を用いることができる。この表面情報には、凸部（パーティクル）と凹部（ピンホール）の表面形態情報と、前記凸部と前記凹部の位置情報と、前記凸部と前記凹部の大きさの情報が含まれている。前記位置情報は、例えば、基板１１のコーナー部に形成されたノッチマークを基準に、基板１１の大きさから求められた基板面内（主表面）の中心を原点とした、ＸＹ座標で示される。また、前記凸部と前記凹部の大きさは、例えば、〜０．３μｍ、０．３μｍ〜０．５μｍ、０．５μｍ〜１μｍ、１μｍ〜というように複数段階に分けて指定される。

本発明では、上述のように表面形態情報には特に前記凸部の大きさの情報を含むことが好ましい。凸部の大きさの情報を含むことによって、マスクブランクに要求される欠陥のレベルを考慮して、必要な範囲の修正を行うことが出来るからである。例えば、大きさが０．３μｍ以下の凸部に対してその高さを低減させる修正工程を施すことにより、０．３μｍ以下レベルの微小な欠陥が存在しないことを要求される半導体デザインルール（ハーフピッチ）が６５ｎｍ対応の露光用マスクブランクの製造に好適である。
上記表面情報取得工程によって得られた表面形態情報の中から凸部を選択すると、例えば、Ｘ座標が１０ｍｍ、Ｙ座標が２０ｍｍの位置に、〜０．３μｍの凸部と、Ｘ座標が２０ｍｍ、Ｙ座標が３５ｍｍの位置に、〜０．３μｍの凸部というように検出される。

次に、上記表面情報取得工程によって得られた凸部の表面情報に基づき、該凸部の高さを低減させるように修正する修正工程を実施する。この修正工程では、例えば前記凸部に針状部材を接触させて物理的な力を加えることにより前記凸部の高さを低減させる方法を採用することができる。凸部の高さを低減させる手段として、針状部材を用いることにより、凸部の高さの低減させる部分を高精度で物理的に除去することができる。図２の（ｂ）と（ｃ）は、このような針状部材を用いた修正工程を示している。すなわち、上記表面情報取得工程によって得られた凸部２の位置情報に基づき、針状部材４を凸部２に接触させ、針状部材４をそのまま水平に摺動させ凸部２を引っ掻くようにして凸部２に対し物理的な力を加えることにより、凸部２の薄膜１２表面より突出している部分２ｂが除去され、凸部２の高さは薄膜１２表面とほぼ同一になるまで低減される。ここで、針状部材４としては、触針式形状測定器や走査プローブ顕微鏡の先端が尖った微小プローブ等を用いることができる。針状部材４の材質は、凸部の材質が何であるかをある程度考慮する必要もあるが、凸部は薄膜１２の成膜時に使用するスパッタターゲットの材料に起因するパーティクルである場合が多く、通常は、珪素（Ｓｉ）やダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等で出来た針状部材４を用いることができる。また、タングステン（Ｗ）や白金（Ｐｔ）等をベースに表面をＤＬＣで被覆した針状部材４を用いてもよい。

次いで、凸部３についても、上記表面情報取得工程によって得られた凸部３の位置情報に基づき、針状部材４を用いて凸部３の高さを低減するように修正する。図２（ｄ）は、以上のようにして凸部２と凸部３の修正を終えた薄膜付き基板１０を示す。尚、上記修正工程では、凸部の高さを必ずしも薄膜１２表面とほぼ同一になるまで修正する必要はなく、残存しても欠陥とならない程度に凸部の高さを低減できればよい。
上記修正工程の後、前記薄膜１２表面を洗浄する洗浄工程を実施する。上記修正工程の後、薄膜１２表面を洗浄することにより、凸部の高さを低減させる修正を施した際に発生した残滓を除去して付着物による凸状の欠陥の発生を防止することができる。尚、上記修正工程において、たとえばパーティクルが薄膜の表面近くにめり込んで出来た凸部であったため、針状部材４を接触させて摺動させることによってパーティクル全体がその場所から除去される場合もあるが、除去されたパーティクルは、修正を施した際に発生した残滓と同様、薄膜表面に単に載っている状態であるため、洗浄によって容易に薄膜表面から除去できる。

上記洗浄工程では、薄膜付き基板１０を回転（スピン）させながら薄膜表面に洗浄液を供給して洗浄することが好適である。薄膜付き基板１０を回転させながら薄膜表面に洗浄液を供給して洗浄する洗浄工程とすることにより、凸部の高さを低減させる修正を施した際に発生した残滓を効果的に除去することができる。
上記洗浄工程に使用する洗浄液としては、ガス溶解水、超音波を印加した溶媒、気体を混合した溶媒のうちから少なくとも一つを選択したものであることが好ましい。これらガス溶解水、超音波を印加した溶媒、気体を混合した溶媒のうちから少なくとも一つを選択したものを洗浄液として洗浄工程を実施することにより、凸部の高さを低減させる修正を施した際に発生した残滓を薄膜表面から効果的に除去することができる。ガス溶解水としては、水素ガス溶解水、酸素ガス溶解水、オゾンガス溶解水、希ガス溶解水、窒素ガス溶解水などが挙げられる。また、気体を混合した溶媒を使用する場合は、溶媒噴射ノズルを経て供給される溶媒と気体噴射ノズルを経て供給される気体とを混合した洗浄液を２流体噴射ノズルで供給するのが効果的である。

図３は、本発明における洗浄工程に用いることのできるスピン洗浄装置の一例を示す概略構成図である。
図３に示すスピン洗浄装置２０は、前述の修正工程を終えた薄膜付き基板１０を保持するスピンチャック２１と、アーム２４に備えられた洗浄液供給ノズル２５とを有して構成される。スピンチャック２１は、電動モータ２２により回転可能に設けられている。洗浄液供給ノズル２５は、溶媒供給装置２６からの溶媒を洗浄液として薄膜付き基板１０上に供給する。洗浄液供給ノズル２５は、アーム２４により薄膜付き基板１０の中央から端面までの間で移動する。尚、上記スピンチャック２１の周囲は洗浄カップ２３にて覆われ、洗浄液等の飛散を防止している。かかるスピン洗浄装置２０において、洗浄液供給ノズル２５から薄膜付き基板１０へ洗浄液（例えば前記ガス溶解水）を供給しつつ、電動モータ２２により上記基板１０を回転させた状態で洗浄が行われる。

また、図４は、本発明における洗浄工程に用いることのできるスピン洗浄装置の他の例を示す概略構成図である。
図４に示すスピン洗浄装置３０は、図３のスピン洗浄装置２０における洗浄液供給ノズル２５に代えて超音波洗浄ノズル２８及び２流体噴射ノズル２９を備えたものである。従って、このスピン洗浄装置３０において、前述のスピン洗浄装置２０と同様な箇所は同一の符号を付して重複説明は省略する。上記超音波洗浄ノズル２８は、溶媒供給装置２６からの溶媒に超音波を印加させ、この溶媒を洗浄液として薄膜付き基板１０上に供給する。また、上記２流体噴射ノズル２９は、溶媒供給装置２６から図示しない溶媒噴射ノズルを経て供給される溶媒と、気体供給装置２７から図示しない気体噴射ノズルを経て供給される気体とを混合し、この混合流体（気体を混合した溶媒）を洗浄液として薄膜付き基板１０上に噴射する。超音波洗浄ノズル２８及び２流体噴射ノズル２９は、アーム２４により薄膜付き基板１０の中央から端面までの間で移動する。

かかるスピン洗浄装置３０において、超音波洗浄の場合は、超音波洗浄ノズル２８から薄膜付き基板１０へ超音波が印加された洗浄液（例えば前記ガス溶解水）を供給しつつ、上記超音波洗浄ノズル２８を基板１０に対して移動させ、電動モータ２２により上記基板１０を回転させた状態で超音波洗浄が行われる。また、２流体噴射洗浄の場合は、２流体噴射ノズル２９から薄膜付き基板１０へ上記混合流体を洗浄液として供給しつつ、上記２流体噴射ノズル２９を基板１０に対して移動させ、電動モータ２２により上記基板１０を回転させた状態で２流体噴射洗浄が行われる。
以上の洗浄工程を終えると、基板１１上に形成された薄膜１２表面に微小な凸状の欠陥の存在しないマスクブランク１００（図１参照）が得られる。

本発明は、薄膜表面の凸部が、前記薄膜の材料と異なる異物である場合に特に好適である。凸部が薄膜の材料と異なる異物である場合、これは、薄膜成膜時に膜中に異物がめり込んだり、膜表面に異物が付着したりすることによって出来た凸部であるため、凸部の表面情報をもとに凸部の高さを低減させるように修正を行い、その後、薄膜表面を洗浄することにより、凸状の欠陥となりうる薄膜の表面の凸部をなくすことができる。これによって、前述の基板１１上に形成された薄膜１２表面に微小な凸状の欠陥のないマスクブランク１００（図１参照）を製造することができる。
前記洗浄工程の後、薄膜１２上に他の膜を形成するようにしてもよい。例えば基板上にハーフトーン膜と遮光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ような、基板上に複数層の膜を形成するマスクブランクの場合、基板上に形成された薄膜表面に微小な凸状の欠陥を除去した状態で、その上に他の膜を形成することにより、微小な凸状の欠陥のないマスクブランクを製造することができる。本発明は、バイナリマスクブランクに限らず、ハーフトーン型位相シフトマスクブランク、レベンソン型位相シフトマスクブランクなどの製造に好適である。

また、上記の実施の形態では、凸部の高さを低減する手段として、先端の尖った微小ブローブのような針状部材を用いて物理的に除去する方法を説明したが、これに限らず、たとえばＦＩＢ（集束イオンビーム）照射により凸部の高さを低減するように除去することも可能である。
本発明によるマスクブランクの製造方法によって得られたマスクブランクの薄膜をパターニングして、基板上に転写パターンを形成した転写マスクを製造することができる。すなわち、転写マスクは、マスクブランクを用いて、レジスト膜塗布、パターン描画（露光）、現像の各工程によりマスクブランク上にレジストパターンを形成し、次いで、このレジストパターンをマスクとして上記薄膜をエッチングすることにより、基板上に転写パターンとなる薄膜パターンを形成し、残存するレジストパターンを除去することにより得ることができる。
本発明の転写マスクの製造方法によれば、本発明によるマスクブランクの製造方法によって得られた、薄膜表面に微小な凸状の欠陥のないマスクブランクを使用して、基板上にパターン欠陥のない転写パターンを形成した転写マスクを製造することができる。

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
合成石英ガラス基板上に、反応性スパッタリングにより、MoSiNからなるハーフトーン膜をスパッタ成膜し、ハーフトーン膜付き基板を得た。
次に、得られたハーフトーン膜付き基板を欠陥検査装置（レーザーテック社製：MAGICS M-1320）に投入し、ハーフトーン膜の表面情報を取得した。尚、この表面情報には、凸部（パーティクル）と凹部（ピンホール）の表面形態情報と、前記凸部と前記凹部の位置情報と、前記凸部と前記凹部の大きさの情報が含まれている。前記位置情報は、合成石英ガラス基板のコーナー部に形成されたノッチマークを基準に、合成石英ガラス基板の大きさから求められた基板面内（主表面）の中心を原点とした、ＸＹ座標で示される。また、前記凸部と前記凹部の大きさは、〜０．３μｍ、０．３μｍ〜０．５μｍ、０．５μｍ〜１μｍ、１μｍ〜と複数段階に分けて指定される。

こうして表面情報を取得した結果、Ｘ座標が４８．２５ｍｍ、Ｙ座標が−５７．４３ｍｍの位置に、〜０．３μｍの凸部（パーティクル１）と、Ｘ座標が−２１．６８ｍｍ、Ｙ座標が−３８．３４ｍｍの位置に、〜０．３μｍの凸部（パーティクル２）を検出した。尚、凹部（ピンホール）は検出されなかった。
次いで、ハーフトーン膜付き基板をＸＹステージに載置し、前記位置情報をもとに、先端の曲率半径が０．５μｍの針状部材を上記パーティクル１，２に接触させて、摺動させた。上記パーティクル１は、異物がハーフトーン膜中に深くめり込んだものであったため、凸部の高さをハーフトーン膜表面とほぼ同一になるまで削り込んで高さを低減させた。また、パーティクル２は、異物がハーフトーン膜の表面近くにめり込んだものであったため、針状部材を接触させ摺動させることによって、完全にその場所からは取り除くことができた。

その後、図４のスピン洗浄装置にハーフトーン膜付き基板を投入し、ハーフトーン膜表面に、水素ガス溶解水に１MHzの超音波を印加した水素溶解水メガソニック洗浄液を供給して洗浄することにより、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクを得た。
再度、上述の欠陥検査装置でハーフトーン膜の表面情報を取得したところ、凸部と凹部は検出されなかった。
このハーフトーン型位相シフトマスクブランクは、ハーフトーン膜表面に、〜０．３μｍの大きさの凸部（パーティクル）や凹部（ピンホール）が存在していないので、半導体デバイスのパターンのハーフピッチが６５ｎｍ対応のＡｒＦエキシマレーザー露光用ハーフトーン型位相シフトマスクブランクとして適用可能である。

以上の方法で、１００枚のハーフトーン型位相シフトマスクブランクを作製したところ、全てのハーフトーン型位相シフトマスクブランクから、上述の欠陥検査装置では凸部は検出されなかった。
次に、この得られた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表面にレジスト膜を形成し、このレジスト膜に所望のパターンを露光し、現像してレジストパターンを形成した。次いで、このレジストパターンをマスクとしてハーフトーン膜をエッチングして、基板上にハーフトーン膜のパターンを形成した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のパターンを検査したところ、パターン欠陥は存在しなかった。

（比較例１）
合成石英ガラス基板上に、反応性スパッタリングにより、MoSiNからなるハーフトーン膜をスパッタ成膜し、ハーフトーン膜付き基板を得た。
得られたハーフトーン膜付き基板のハーフトーン膜表面を洗浄ブラシを用いてスクラブ洗浄した。
次に、スクラブ洗浄後のハーフトーン膜付き基板を欠陥検査装置（レーザーテック社製：MAGICS M-1320）に投入し、ハーフトーン膜の表面情報を取得した。その結果、ハーフトーン膜表面内に、〜０．３μｍの凹部（ピンホール）を１個と、〜０．３μｍの凸部（パーティクル）を４個検出した。検出した凹部と凸部を詳細に調べたところ、凹部は、ハーフトーン膜中に存在していた異物がスクラブ洗浄により除去されて形成されたものであり、また凸部は、スクラブ洗浄を行っても除去できなかったハーフトーン膜中に埋まっている異物と、洗浄ブラシから再付着したと思われるハーフトーン膜表面上に付着した異物であることが確認できた。

以上の比較例の方法で、１００枚のハーフトーン型位相シフトマスクブランクを作製したところ、４２枚のハーフトーン型位相シフトマスクブランクからは上述の欠陥検査装置では凸部は検出されなかったが、残りの５８枚については、上述の原因の異物が検出される結果となった。なお、異物が検出されたハーフトーン型位相シフトマスクブランクを、図４のスピン洗浄装置に投入し、実施例１と同様にハーフトーン膜表面を洗浄した後、再度、上述の欠陥検査装置でハーフトーン膜の表面を検査したところ、上述の原因の異物が相変らず検出される結果となった。

尚、以上の実施例では、基板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例しか示していないが、このハーフトーン膜上に更に反射防止機能を有する例えばＣｒを含む遮光膜を形成してもよい。そして、この遮光膜についても、実施例１と同様に欠陥検査装置で凸部が検出された場合、例えば針状部材により凸部の高さを低減させ、その後洗浄を行うこともできる。
また、基板上のハーフトーン膜や上記遮光膜の上にレジスト膜を形成してハーフトーン型位相シフトマスクブランクとしてもよい。
また、以上の実施例では、針状部材により凸部（パーティクル）を除去した後の洗浄として、水素ガス溶解水に超音波を印加した水素溶解水メガソニック洗浄液を使用した洗浄の例しか挙げなかったが、これに限らず、ガス溶解水のみや、超音波を印加したメガソニック溶媒のみを薄膜表面に供給してもよい。また、溶媒に印加する超音波の周波数も適宜調整することができる。また、溶媒噴射ノズルを経て供給される溶媒と気体噴射ノズルを経て供給される気体とを混合した洗浄液を供給する２流体噴射ノズル洗浄でも構わない。

本発明の一実施の形態により得られるマスクブランクを模式的に示す断面図である。 本発明の一実施の形態によるマスクブランクの製造工程を示す断面図である。 本発明に用いることのできるスピン洗浄装置を示す概略構成図である。 本発明に用いることのできる他のスピン洗浄装置を示す概略構成図である。

符号の説明

１，１０ 薄膜付き基板
２，３ 凸部
４ 針状部材
１１ 基板
１２ 薄膜
２０，３０ スピン洗浄装置
１００ マスクブランク

Claims (8)

1. 基板上に転写パターンとなる薄膜を成膜する成膜工程と、該成膜工程の後、前記薄膜の表面形態情報と位置情報とを含む表面情報を取得する表面情報取得工程と、該表面情報取得工程によって得られた前記表面形態情報の中から凸部を選択し、該凸部の高さを低減させるように修正する修正工程と、その後、前記薄膜表面を洗浄する洗浄工程とを有することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
2. 前記凸部は、前記薄膜の材料と異なる異物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の製造方法。
3. 前記表面形態情報には前記凸部の大きさの情報を含み、大きさが０．３μｍ以下の凸部に対して前記修正工程を施すことを特徴とする請求項１又は２に記載のマスクブランクの製造方法。
4. 前記修正工程は、前記凸部に針状部材を接触させて物理的な力を加え、前記凸部の高さを低減させることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のマスクブランクの製造方法。
5. 前記洗浄工程は、前記基板を回転させながら前記薄膜表面に洗浄液を供給して前記薄膜表面を洗浄することを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のマスクブランクの製造方法。
6. 前記洗浄液は、ガス溶解水、超音波を印加した溶媒、気体を混合した溶媒のうちから少なくとも一つを選択したものであることを特徴とする請求項５に記載のマスクブランクの製造方法。
7. 前記洗浄工程の後、前記薄膜上に他の膜を形成することを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のマスクブランクの製造方法。
8. 請求項１乃至７の何れかに記載のマスクブランクの製造方法によって得られたマスクブランクの薄膜をパターニングして、前記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マスクの製造方法。

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