JP5488211B2 - 基板を製造する方法及び基板並びに積層体を製造する方法及び積層体 - Google Patents

Description

本発明の一つの態様は、基板を製造する方法及び基板並びに積層体を製造する方法及び積層体の少なくとも一つに関する。

従来、基板を製造する方法、基板、積層体を製造する方法、又は積層体に関する技術が開示されている。

例えば、特開２００５−０５９１８４号公報（特許文献１）には、研磨パッドを貼着した研磨定盤を電子デバイス用ガラス基板に押付け、研磨砥粒を含む研磨液を供給しながら前記研磨定盤と前記ガラス基板とを相対的に移動させて、前記基板表面を精密研磨する工程を有する電子デバイス用ガラス基板の製造方法であって、前記研磨パッドは、前記研磨液と前記研磨パッドに含まれる界面活性剤との反応により、前記研磨砥粒がガラス基板に付着し、微小な凸状の表面欠陥が発生しないように、界面活性剤が除去されていることを特徴とする電子デバイス用ガラス基板の製造方法が、開示されている。

また、特許文献１には、上記の製造方法により製造した電子デバイス用ガラス基板の主表面上に、露光光に対し光学的変化をもたらす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が、開示されている。

特開２００５−０５９１８４号公報

本発明の第一の目的は、基板を製造する方法を提供することである。

本発明の第二の目的は、基板を提供することである。

本発明の第三の目的は、積層体を製造する方法を提供することである。

本発明の第四の目的は、積層体を提供することである。

本発明の第一の態様は、基板を研磨する研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて前記基板を研磨する工程並びに前記基板を研磨する前に前記研磨部材を用いて被研磨板を研磨する工程を含む、基板を製造する方法において、前記被研磨板を研磨する工程は、前記研磨部材及び前記研磨粒子を含む流体を用いて前記被研磨板を研磨するときの前記研磨粒子を含む流体に含まれる前記研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当たりの増加率が、前記研磨粒子を含む流体に含まれる前記研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当たりの増加率が一定の値であるときの前記一定の値の１．１倍以下であるような時間まで、前記被研磨板を研磨することを含むことを特徴とする、基板を製造する方法、である。

本発明の第二の態様は、本発明の第一の態様である基板を製造する方法によって得られるものであることを特徴とする、基板である。

本発明の第三の態様は、本発明の第二の態様である基板に複数の層を積層することを特徴とする、積層体を製造する方法である。

本発明によれば、欠陥が低減された又は除去された基板を製造する方法を提供することが可能になる。

本発明の第二の態様によれば、欠陥が低減された又は除去された基板を提供することが可能になる。

本発明の第三の態様によれば、欠陥が低減された又は除去された積層体を製造する方法を提供することが可能になる。

図１は、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の例を概略的に説明する図である。 図２は、研磨部材を用いて被研磨板を研磨する時間に対する研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率の関係を概略的に説明する図である。

次に、本発明を実施するための形態（本発明の実施形態）を、添付する図面を参照して説明する。

まず、本発明の第一の実施形態による基板を製造する方法を説明する。

本発明において、基板は、製造される対象であると共に研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて研磨されるものである。基板の形状及び材料は、特に限定されない。基板の材料としては、例えば、石英ガラス、酸化チタンを含む石英ガラスのような合成石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ソーダライムガラス、又は無アルカリガラスのようなガラス材料が挙げられる。

本発明において、被研磨板は、研磨部材を用いて研磨されるものであるが、被研磨板の形状及び材料は、特に限定されない。被研磨板の材料としては、例えば、石英ガラス、酸化チタンを含む石英ガラスのような合成石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノシリケートガラス、アルミノボロシリケートガラス、ソーダライムガラス、又は無アルカリガラスのようなガラス材料が挙げられる。

なお、本発明の第一の実施形態において、基板及び被研磨板は、同種のものでも、異なるものでもよい。同種のものであることが好ましい。

本発明において、研磨粒子は、研磨部材を用いて基板や被研磨板を研磨するときに使用される。研磨粒子の材料及び大きさは、特に限定されるものではない。また、研磨粒子を含む流体は、分散媒および分散媒に分散した研磨粒子を含む。分散媒の種類、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の濃度、並びに研磨粒子を含む流体の粘度及びｐＨは、特に限定されない。
例えば、研磨粒子としては、コロイダルシリカ又は酸化セリウムなどが好ましい。コロイダルシリカを使用した場合には、より精密にガラス基板を研磨することが可能になり、その結果、より良好な精度で、凹状の欠陥が低減された又は除去されたガラス基板を得ることができるので、特に好ましい。

コロイダルシリカを用いる場合、平均一次粒子径は、好ましくは、５ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。より好ましくは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。ここで、コロイダルシリカの平均一次粒子径が、５ｎｍ以上である場合には、基板の研磨効率を向上させることが可能になる。一方、コロイダルシリカの平均一次粒子径が、１００ｎｍ以下である場合には、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて研磨された基板の表面粗さを低減することが可能になる。

分散媒としては、水、有機溶剤が挙げられ、水が好ましい。

研磨粒子を含む流体におけるコロイダルシリカの含有率は、好ましくは、５質量％以上４０質量％以下である。より好ましくは、１０質量％以上３０質量％以下である。研磨粒子を含む流体におけるコロイダルシリカの含有率が、５質量％以上である場合には、基板の研磨効率を向上させることが可能になる。一方、研磨粒子を含む流体におけるコロイダルシリカの含有率が、４０質量％以下である場合には、研磨された基板の洗浄の効率を向上させることが可能になる。

研磨粒子を含む流体として、ｐＨは７．０以下のコロイダルシリカ水溶液を用いることが好ましい。

研磨粒子を含む流体は、無機酸及び／又は有機酸を用いてｐHを調整できる。例えば、無機酸としては、硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸、リン酸などが挙げられ、硝酸が好ましい。有機酸としては、シュウ酸、クエン酸などが挙げられる。

研磨粒子が凝集すると、基板上に付着しやすくなると考えられるが、上記流体のｐHが７．０を超えると、研磨粒子が付着していない部分の基板の表面が、研磨粒子を含む流体によって溶解し、凸状の欠陥を生じさせることが考えられる。ｐHが７．０以下であることによりこのような凸状の欠陥は生じにくいものと考えられる。好ましくは、研磨粒子を含む流体のｐＨは、７．０未満である。
また、本発明において被研磨板を研磨する工程は、基板を研磨する研磨粒子を含む流体と同じものを用いてもよく、当該流体とは異なる流体を用いてもよい。基板を研磨する研磨粒子を含む流体と異なる流体としては、例えば、研磨粒子を含まない水、有機溶媒が挙げられる。研磨粒子を含む流体の分散媒であることが好ましい。

本発明において、研磨部材は、基板を研磨すると共に被研磨板を研磨するものであるが、研磨部材の材料及び形状は、特に限定されない。例えば、研磨部材は、不織布などの基布に、ポリウレタン樹脂を含浸させ、湿式凝固処理を行って得られたポリウレタン樹脂発泡層を有する研磨パッドなどが挙げられる。スウェードタイプの研磨パッドなどが好ましい。

なお、本発明において、研磨部材は、研磨粒子を含む流体を用いて基板や被研磨板を研磨するとき研磨粒子の凝集を促進させるような異物を含むことがある。例えば、研磨パッドに含まれる界面活性剤がこれに相当する。例えば、研磨パッド中含まれるＰＬ−２１０（花王株式会社製，商品名グリセリンエチレンオキシドポリオキシド化合物）などの界面活性剤が挙げられる。

研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて基板を研磨する工程は、基板の表面の片面又は両面を研磨することを含む。ここで、例えば、遊星歯車方式の両面研磨装置を使用できる。より具体的には、研磨部材が貼着された研磨定盤を基板に押付けると共に研磨粒子を含む流体を供給する一方で研磨定盤及び基板を相対的に移動又は回転させることによって、基板の表面の片面又は両面を研磨できる。

加えて、本発明において、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて基板を研磨する工程は、予備的に基板を研磨する一つの工程又は研磨材及び／又は研磨条件を変更すると共に予備的に基板を研磨する複数の工程を含んでいてもよい。また、本発明において、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて基板を研磨する工程は、基板の表面に付着する異物を除去するために基板を洗浄する一つの又は複数の工程を含んでいてもよい。ここで、例えば、基板を洗浄する一つの又は複数の工程としては、硫酸及び過酸化水素水の混合溶液及び／又はアルカリ性界面活性剤の溶液で基板を洗浄することが挙げられる。

基板を研磨する前に研磨部材を用いて被研磨板を研磨する工程は、前記の基板を研磨する方法と同様の方法を用いることができる。

本発明において、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨するときの研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値は下記のように定義する。すなわち、Ｄ９０の値は研磨粒子を含む流体における研磨粒子の大きさ（粒径）に対する研磨粒子を含む流体における研磨粒子の個数の関係（研磨粒子を含む流体における研磨粒子の粒子の大きさの分布）において、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の最も粒径の小さい粒子から粒径が大きくなる順に、粒子数を累積させた累積値が、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の数の合計の９０％に相当するときの最も粒径が大きな粒子の粒径をいう。

図１は、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の例を概略的に説明する図である。図１に示す例において、横軸は、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の大きさ（粒径）を示し、縦軸は、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の頻度を示す。図１に示す例において、曲線は、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の大きさ（粒径）に対する研磨粒子を含む流体における研磨粒子の頻度の関係（研磨粒子を含む流体における研磨粒子の大きさの分布）の例を示す。図１に示す例において、Ｄ（最小）は、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の最も小さい粒子の大きさを示し、Ｄ（最大）は、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の最も大きい粒子の大きさを示す。図１に示す例において、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値は、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の頻度の合計の９０％に相当する研磨粒子を含む流体における研磨粒子の最も大きな粒子の大きさである。なお、図１に示す例において、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の頻度の合計は、Ｄ（最小）からＤ（最大）までの曲線の縦軸の値の合計であると共に、研磨粒子を含む流体における研磨粒子の頻度の合計の９０％は、図１に示す例において斜線で示されたＤ（最小）からＤ９０までの曲線の縦軸の値の合計である。
研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値を、例えば、レーザー回折・散乱式粒度分析計を用いて得ることが可能である。レーザー回折・散乱式粒度分析計としては、例えば、粒度分布測定装置Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＵＰＡ１５０（日機装株式会社製）が挙げられる。

本発明において、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨するときの研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当たり増加率は、
ΔＤ９０＝｛Ｄ９０（研磨後）−Ｄ９０（研磨前）｝／｛Ｄ９０（研磨前）×（研磨時間）｝
によって、定義される。ここで、ΔＤ９０は、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨するときの研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当たりの増加率である。Ｄ９０（研磨前）は、所定の時間間隔の間だけ研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨する直前における研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値であり、Ｄ９０（研磨後）は、所定の時間間隔の間だけ研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨した直後における研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値である。なお、所定の時間とは、ΔＤ９０の値を有効数字２桁の範囲内で得ることができるような精度でＤ９０（研磨前）の値及びＤ９０（研磨後）の値を得ることができる時間である限り、特に限定されるものではない。

本発明において、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率が一定の値であるとは、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位当りの増加率の値が、有効数字２桁の範囲内で一定であることを意味する。また、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位当りの増加率が一定の値であるときの一定の値を得る際の研磨の条件（所定の時間など）は、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨するときの研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の増加率を得る際の研磨の条件（所定の時間など）と同一であるとする。さらに、一定の値の１．１倍以下であることは、有効数字２桁の範囲内で一定の値の１．１倍以下であることを意味する。なお、本発明において、一定の値は、理論的には１以上の値であると共に、実際上は有効数字２桁の範囲内で１．０以上の値である。

本発明においては、被研磨板を研磨する工程は、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨するときの研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位当りの増加率が、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率が一定の値であるときの一定の値の１．１倍以下となるような時間まで、被研磨板を研磨することを含む。

図２は、研磨部材を用いて被研磨板を研磨する時間に対する研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当たりの増加率の関係を概略的に説明する図である。図２において、横軸は、研磨部材を用いて被研磨板を研磨する時間を示す。縦軸は、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨するときの研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率を示す。図２に示す例において、Ｇ０は、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率が一定の値であるときの一定の値を示す。Ｇ１は、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率が一定の値であるときの一定の値の１．１倍の値を示す。また、図２に示す例において、ｔ０は、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率が一定の値Ｇ０になるときの時間を示す。ｔ１は、研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率がG１になるときの時間を示す。
図２に示す例においては、被研磨板を研磨する工程は、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨するときの研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率が、Ｇ１となるような時間ｔ１まで、被研磨板を研磨することを含む。
ここで、被研磨板を研磨する工程の途中で、研磨を中断し、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨するときの研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率を測定し、G１以下となっていることが確認できた場合には、被研磨板の研磨を中断し、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて基板を研磨することを開始することができる。一方、増加率がG１を超えていれば、再び、研磨部材を用いて被研磨板の研磨を継続すればよい。そして、増加率がG１以下になるまで実施することができる。

次に、本発明の第一の実施形態による基板を製造する方法の例の作用及び効果を説明する。

本発明に関連して、仮に基板を研磨する前に研磨部材を用いて被研磨板を研磨することなく、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて基板を研磨することを考える。このとき、基板の研磨によって生じた研磨されて削れた基板の粒子が、研磨粒子を含む流体に移行すると共に研磨粒子を含む流体における研磨粒子の凝集を引き起こすことがあると考えられる。研磨されて削れた基板の粒子による研磨粒子の凝集によって生じた凝集した研磨粒子は、研磨粒子と比較して相対的に大きいサイズの粒子であると考えられる。
一方、研磨部材が、研磨粒子を含む流体を用いて基板を研磨するとき研磨粒子の凝集を促進させるような異物を含む場合、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて基板を研磨するとき、研磨部材に含まれる異物は、研磨部材から研磨粒子を含む流体に移行すると共に研磨粒子を含む流体における研磨粒子の凝集を促進させると考えられる。
これらにより、増加した凝集した研磨粒子は、相対的に頻繁に基板に衝突すると共に、それに応じて基板に損傷を与えることがあると考えられ、その結果、基板の凹状の欠陥のような基板の欠陥を生じうると考えられる。

本発明においては、被研磨板を研磨する工程において、研磨部材及び流体の材料を用いて被研磨板を研磨することにより、研磨部材に含まれる、研磨粒子の凝集を促進させるような異物が低減される又は除去されると考えられる。
その結果、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて基板を研磨するとき、異物が研磨部材から研磨粒子を含む流体に移行して、研磨粒子の凝集の促進を低減する又は予防することが可能になり、基板に損傷を与えるような基板に対する凝集した研磨粒子の相対的に頻繁な衝突を低減する又は予防することが可能になると考えられる。その結果、基板の凹状の欠陥のような基板の欠陥を低減する又は予防することが可能になると考えられる。
ただし、基板の凹状の欠陥のような基板の欠陥を低減する又は予防するためには、研磨部材に含まれる異物をより十分に低減する又は除去することが要求される。例えば、特開２００５−０５９１８４号公報に開示されるような、目視にて泡が見えなくなるまでダミー基板の加工を行う方法では、合成石英ガラス基板の凹状の欠陥を低減する又は予防する目的のためには、研磨パッドに含まれる界面活性剤の除去が不十分であると考えられ、研磨パッドに含まれる界面活性剤のさらなる除去が必要であると考えられる。

本発明においては、被研磨板を研磨する工程を一定時間実施することにより、研磨部材が、研磨粒子の凝集を促進させるような異物を含むことがあったとしても、基板の凹状の欠陥のような基板の欠陥を低減する又は予防できるように研磨部材に含まれる異物を低減する又は除去することができる。

なお、本発明において、基板の凹状の欠陥は、例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ未満の深さ及び１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の大きさを有する凹状の欠点である。ここで、基板の凹状の欠陥の深さは、凹状の欠陥が存在する基板の表面から凹状の欠陥の底までの距離の最大値であると共に、基板の凹状の欠陥の大きさは、凹状の欠陥が存在する基板の表面における凹状の欠陥の径の最大値である。

よって、本発明によれば、欠陥が低減された又は除去された基板を製造する方法を提供することが可能になる。

本発明において、予め、サンプルとなる研磨部材を用いてｔ１、G１を決定してもよい。すなわち、サンプルとなる研磨部材を用いて被研磨版の研磨を一定時間行い、図２で示すような研磨粒子を含む流体中の研磨粒子のD９０の値の単位時間当りの増加率Gと研磨時間の関係を求め、G０となるまでの時間ｔ０、G１となるまでの時間ｔ１を求める。そして、その後、同様の研磨部材を用いて、先に求めたｔ１の時間だけ被研磨板の研磨を実施し、ついで、基板の研磨を開始することができる。
また、研磨部材の使用期限の経過後における研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨するときの研磨粒子を含む流体に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率を、一定の値G０としてもよい。この場合、研磨部材の使用期限は、基板を研磨する工程において設定される、研磨部材が使用される期限である。本発明において、研磨部材の使用期限は、例えば、各々の研磨部材ごとについて予め設定された使用期限である。この場合には、研磨部材の使用期限の経過後における研磨部材を用いて一定の値をより容易に評価することができる。その結果、より容易に、基板の欠陥が低減された又は除去された基板を製造する方法を提供できる。

本発明において、基板を研磨するのに用いる、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて被研磨板を研磨することが好ましい。この場合には、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を共通して用い、被研磨板の研磨に引き続き、基板の研磨を実施することが可能になる。また、上記の通り、サンプルとなる研磨部材を用いて、ｔ１が決定された後は、被研磨板の研磨は、基板を研磨するのに用いる研磨部材及び研磨粒子を含む流体とは異なる流体を用いて実施してもよい。たとえば、研磨粒子を含まない水、有機溶媒などが挙げられる。研磨粒子を含む流体の分散媒が好ましく、水を用いることが特に好ましい。

本発明の第一の実施形態による基板を製造する方法において、好ましくは、被研磨板は、基板と同種のものである。

この場合には、基板を研磨する前に研磨部材を用いて被研磨板を研磨する工程において、基板と異なるものである被研磨板を用意することなく、基板と同種のものである被研磨板を用いることで、より簡便に被研磨板を研磨する工程を実施することが可能になる。その結果、より簡便に、基板の欠陥が低減された又は除去された基板を製造する方法を提供することが可能になる。

また、基板を研磨する前に研磨部材を用いて被研磨板を研磨する工程において、基板と同種のものである被研磨板を用いることで、研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて基板を研磨する工程において、基板と異なるものである被研磨板を用いるときに存在し得る異物によって引き起こされ得るような基板の損傷を防止することが可能になる。その結果、基板の欠陥がより低減された又は除去された基板を製造する方法を提供することが可能になる。

本発明において、好ましくは、基板は、ガラス基板である。

この場合には、凹状の欠陥が低減された又は除去されたガラス基板を製造する方法を提供することが可能になる。

本発明の第一の実施形態において、ガラス基板の材料は、好ましくは、２０℃で０±３０ｐｐｂ／℃の熱膨張係数を有する低膨張ガラスである。より好ましくは、２０℃で０±１０ｐｐｂ／℃の熱膨張係数を有する超低膨張ガラスである。例えば、ＳｉＯ_２を主成分とする石英ガラス、ＳｉＯ_２を主成分とし、ＴｉＯ_２を含有する合成石英ガラスが挙げられる。

この場合には、低減された又は防止された熱膨張を有する、凹状の欠陥が低減された又は除去されたガラス基板を製造する方法を提供できる。

本発明の第二の実施形態は、本発明の第一の実施形態による基板を製造する方法によって得られる基板である。以下に説明する。

本発明の第二の実施形態による基板の用途は、特に限定されない。例えば、マスクブランクス用ガラス基板、ミラー用ガラス基板のような電子デバイス用ガラス基板であることがある。

本発明によれば、上記のとおり、欠陥が低減された又は除去された基板を提供できる。

本発明において、好ましくは、基板における凹状の欠陥の数は、基板当たり１個以下である。基板の面積当りの個数としては、凹上の欠陥の数は０．０１個／ｃｍ^２以下が好ましく、０．００５個／ｃｍ^２以下が好ましい。ここで、基板における凹状の欠陥の数は、基板に複数の層を積層すると共に複数の層を光に露出させるときに複数の層の上面に凹状の欠陥が見出されることを引き起こすような基板の表面に存在する凹状の欠陥の数である。

具体的に本発明の一例を説明する。

まず、第一のステップにおいて、使用期限が経過後したウレタン樹脂製の研磨部材（Ｋ１）及び研磨粒子を含む流体（Ｒ１）を用いて被研磨板を一定の時間研磨する。そして、研磨する前後における研磨粒子を含む流体（Ｒ１）に含まれる研磨粒子のＤ９０の値を測定し、それらの値から、使用期限の経過後における研磨部材（Ｋ１）及び研磨粒子を含む流体（Ｒ１）を用いて被研磨板を研磨するときの流体（Ｒ１）に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の増加率を得る。この値を、研磨粒子を含む流体（Ｒ１）に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率が一定の値であるときの一定の値Ｇ０とする。

次に、第二のステップにおいて、研磨部材（Ｋ１）と同様の、新しいウレタン樹脂製の研磨部材（Ｋ２）及び流体（Ｒ２）を用いて被研磨板を一定の時間研磨する。

次に、第三のステップにおいて、研磨部材（Ｋ２）及び研磨粒子を含む流体（Ｒ１）を用いて被研磨板を研磨する。ここで、研磨部材（Ｋ２）及び研磨粒子を含む流体（Ｒ１）を用いて被研磨板を研磨する前後における研磨粒子を含む流体（Ｒ１）に含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率Gを測定する。そして、ここで得られたＧを、第一のステップで得られた一定の値Ｇ０と比較する。
GがＧ０の１．１倍以下である場合には、研磨部材（Ｋ２）に含まれうる界面活性剤が十分に低減された又は除去されたと考えられるため、第四のステップに移行する。ＧがＧ０の１．１倍を超える場合には、研磨部材（Ｋ２）に含まれうる界面活性剤が十分に低減されていないと考えられるため、再び第二のステップを実施する。第二ステップ終了後、再び第三のステップを行い、Gを測定し、GがG０の１．１倍以下となるまで繰り返す。
最後に第四のステップにおいて、研磨部材（Ｋ２）及び研磨粒子を含む流体（Ｒ３）を用いて、製造される対象であると共にガラス基板である基板を研磨する。
研磨粒子を含む流体（Ｒ３）は研磨粒子を含む流体（Ｒ１）と同じものあってもよい。これらは上記で説明したようにコロイダルシリカ水溶液であることが好ましい。
流体（Ｒ２）は、研磨粒子を含む流体（Ｒ３）、（Ｒ１）と同じものであってもよく異なるものであってもよい。同じコロイダルシリカ水溶液であるか、コロイダルシリカを含まない単なる水であることが好ましい。

上記のようにして得られた基板に複数の層を積層することにより積層体を製造できる。好ましくは、積層体を製造する方法は、複数の層における少なくとも一つの層をパターニングすることを含む。

ここで、複数の層における少なくとも一つの層をパターニングすることは、フォトレジストを用いるフォトリソグラフィーの方法によってフォトレジストパターンを形成すると共にフォトレジストパターンをマスクとして少なくとも一つの層をエッチングすることを含むことがある。

この場合には、パターニングされた少なくとも一つの層を含む、欠陥が低減された又は除去された積層体を製造する方法を提供することが可能になる。

例えば、本発明の積層体の製造方法により、電子デバイス用ガラス基板の表面に形成された光を反射する複数の種類の反射層、光を遮断する遮光層、及び／又は光を吸収する吸収層、及び感光性の層（レジスト層）などを有するマスクブランクを製造できる。ここで、マスクブランクスは、例えば、フォトマスクブランク、位相シフトマスクブランク、又は反射型マスクブランクなどである。この場合、マスクブランクの用途の点では、マスクブランクは、ＬＳＩ（半導体集積回路）用マスクブランクス、ＬＣＤ（液晶表示板）用マスクブランクス、又は、ＥＵＶ（極端紫外：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ Ｖｉｏｌｅｔ（０．２〜１００ｎｍ程度の短波長の光を用いる）リソグラフィ用の反射型マスクブランクなどが挙げられる。
本発明により、照射される光の位相欠陥を引き起こしうる凹状の欠陥が低減された又は除去されたマスクブランクを提供できる。

また、本発明の積層体の製造方法により、電子デバイス用ガラス基板の表面に形成された光を反射する複数の種類の反射層、光を遮断する遮光層、及び／又は光を吸収する吸収層、及びパターニングされた感光性の層（レジスト層）などを有する転写マスクを製造できる。この場合には、パターンの欠陥が低減された又は除去された転写マスクを提供できる。

（実施例）
次に、本発明の第一の実施形態による基板を製造する方法及び本発明の第二の実施形態による基板の実施例を記載する。

まず、火炎加水分解法で製造された７質量％のＴｉＯ_２を含有する石英ガラス（合成石英ガラス）のインゴットを、内周刃スライサーを用いて縦１５３．０ｍｍ×横１５３．０ｍｍ×厚さ６．７５ｍｍの板の形状に切断し、合成石英ガラスの試料板を作製した。次いで、試料板に対して、市販のＮＣ面取り機及び＃１２０のダイアモンド砥石を用いて、１５２ｍｍの縦及び横の外形寸法並びに０．２〜０．４ｍｍの面取り幅が得られるように、面取り加工を実施した。

次に、得られた試料板に予備研磨を実施した。すなわち、試料板の主表面に、スピードファム社製２０Ｂ両面ラップ機及び研磨材としての実質的にＳｉＣからなる１８〜２０質量％のＧＣ＃４００（フジミインコーポレーテッド社製）を濾過水に懸濁させたスラリーを用いて、６．６３ｍｍの厚さが得られるように、研磨加工を実施した。

さらに、別の２０Ｂ両面ラップ機及び研磨材としてのＡｌ_２Ｏ_３を主材料とする１８〜２０質量％のＦＯ＃１０００（フジミインコーポレーテッド社製）を懸濁させたスラリーを用いて、試料板を６．５１ｍｍの厚さが得られるように、研磨した。その後、酸化セリウムを主材料とするスラリー及びバフを用いて、試料板の外周を３０μｍだけ研磨して、試料板の端面に、０．０５μｍの表面粗さが得られるように、鏡面加工を実施した。

次に、一次ポリッシュとして、スピードファム社製２０Ｂ両面ポリッシュ機、研磨布としてのＬＰ６６（ローデス社製商品名）、及び、研磨材としての１０〜１２質量％のミレーク８０１Ａ（三井金属社製商品名）を懸濁させたスラリーを用いて、試料板の両面を５０μｍだけ研磨した。

さらに、二次ポリッシュとして、２０Ｂ両面ポリッシュ機、研磨布としてのシーガル７３５５（東レコーテックス社製商品名）、及び研磨材としての１０〜１２質量％のミレーク８０１Ａ（三井金属社製商品名）を懸濁させたスラリーを用いて、試料板の両面を１０μｍだけ研磨した。その後、試料板に対して簡易な洗浄を実施し、基板としてのガラス基板を得た。予備研磨を実施したガラス基板の平均表面粗さ（Ｒｍｓ）は、約０．８ｎｍであった。

次いで、最終研磨で使用する浜井産業社製両面２４Ｂ研磨機の上下の定盤に新品の、研磨部材としての研磨パッドを貼着し、且つ、被研磨板としての、予備研磨を実施したガラス基板のものと同じ材料及び大きさを有するダミー基板（平均表面粗さＲａ：０．５ｎｍ程度）をキャリアにセットした。なお、研磨パッドは、ウレタン樹脂組成物を用いた湿式凝固法によって製造されたものであった。
続いて、以下の条件でダミー基板の加工を行い、研磨パッドに含まれる異物としての界面活性剤の除去を行った。

研磨スラリー：１０〜５０ｎｍの平均一次粒子径を有する２０質量％のコロイダルシリカ及び水を含有するコロイダルシリカ原液（ｐＨ＝１０．２）に硝酸を添加することによって得られた研磨スラリー（ｐＨ＝２）
研磨パッド：超軟質ポリシャ（スウェードタイプ）（カネボウ社製ベラトリックスＫ７５１２）
研磨定盤回転数：３５回転毎分
研磨時間 ：４０００分
研磨荷重 ：５０〜１００ｇ／ｃｍ^２
希釈水 ：純水（比抵抗値４．２ＭΩ・ｃｍ、０．２μｍ以上異物濾過）
研磨スラリーの流量 ：１０リットル／分（循環）
なお、ダミー基板の加工工程において、粒度分布測定装置Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＵＰＡ１５０（日機装株式会社製）を用い、研磨スラリーに含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率が、使用期限の経過後の研磨パッドについて同じ条件で得られた研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率の１．１倍以下になったことを確認した。
次に、キャリアからダミー基板を取り外し、ジェットスプレーにて研磨パッドの表層に付着した異物を除去した。

次いで、最終研磨で使用する浜井産業社製両面２４Ｂ研磨機の上下の定盤に界面活性剤の除去を行った（ダミー基板の加工実施後の）研磨部材としての研磨パッドを貼着し、且つ、基板としての予備研磨を実施したガラス基板をキャリアにセットした。続いて、基板としての予備研磨を実施したガラス基板に対して最終研磨を実施した。研磨スラリーは上記と同様のものを用いた。

研磨定盤回転数：３５回転毎分
研磨時間 ：３０〜９０分
研磨荷重 ：５０〜１００ｇ／ｃｍ^２
希釈水 ：純水（比抵抗値４．２ＭΩ・ｃｍ、０．２μｍ以上異物濾過）
研磨スラリーの流量 ：１０リットル／分（循環）
ガラス基材の最終研磨の終了後、ガラス基板に付着した研磨粒子を除去するため、ガラス基板を、９０℃の硫酸及び過酸化水素水の混合溶液を含む第一の槽、すすぎ用の温純水を含む第二の槽、アルカリ性界面活性剤の水溶液を含む第三の槽、すすぎ用の超純水を含むすすぎ槽、並びに、乾燥槽で構成された多段式自動洗浄機を用いて洗浄した。

このようにして、３５枚の最終研磨を実施したガラス基板を作製した。

ここで、３５枚の最終研磨を実施したガラス基板の主表面を、レーザー干渉コンフォーカル光学系を備えた欠陥検査装置を用いて、微小な凹状の表面欠陥（凹欠点）の検査をした。その結果、最終研磨を実施したガラス基板当たりの平均の凹状の表面欠陥の数は、0.9個／基板であった。(また、66％の最終研磨を実施したガラス基板において、凹状の表面欠陥が観察されなかった。)
最終研磨を実施したガラス基板の一つの主表面上に、４０対のＭｏ膜及びＳｉ膜を交互に含む積層膜を形成して、多層反射膜を得た。次いで、多層反射膜上にＴａＢＮ膜からなる吸収体膜を形成し、吸収体膜上にレジスト膜を形成して、ＥＵＶ反射型マスクブランクスを作製した。次いで、レジスト膜を、紫外光及び現像液を用いてパターニングを実施して、レジストパターンを形成した。その後、レジストパターンをマスクとしたドライエッチングによって、吸収体膜をエッチングした。最後に、吸収体膜上に残留したレジスト膜を除去して、ＥＵＶ反射型マスクを作製した。

このように作製されたＥＵＶ反射型マスクの欠陥を検査した。その結果、ＥＵＶ反射型マスクには凹状の表面欠陥が認められなかった。

（比較例）
上述の実施例において、ダミー基板の加工工程の研磨時間が１５００分未満であること、及び、ダミー基板の加工中に、粒度分布測定装置Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ＵＰＡ１５０（日機装株式会社製）で測定された研磨スラリーに含まれる研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当りの増加率が、使用期限の経過後の研磨パッドについて同じ条件で得られた研磨粒子のＤ９０の値の増加率の１．１倍より大きかったことを確認したこと以外は、上述の実施例と同様にして、最終研磨を実施したガラス基板を作製した。

その結果、最終研磨を実施したガラス基板当たりの平均の凹状の表面欠陥の数は、3.2個／基板であった。(また、33％の最終研磨を実施したガラス基板において、凹状の表面欠陥が観察されなかった。)
また、上述の実施例と同様にして、ＥＵＶ反射型マスクを作製した。このように作製されたＥＵＶ反射型マスクの欠陥を検査した。その結果、ＥＵＶ反射型マスクには凹状の表面欠陥が認められた。

本発明の一つの実施形態を、基板を製造する方法及び基板並びに積層体を製造する方法及び積層体の少なくとも一つに利用することができる。

Claims (10)

1. 基板を研磨する研磨部材及び研磨粒子を含む流体を用いて前記基板を研磨する工程並びに前記基板を研磨する前に前記研磨部材を用いて被研磨板を研磨する工程を含む、基板を製造する方法において、
   前記被研磨板を研磨する工程は、前記研磨部材及び前記研磨粒子を含む流体を用いて前記被研磨板を研磨するときの前記研磨粒子を含む流体に含まれる前記研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当たりの増加率が、前記研磨粒子を含む流体に含まれる前記研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当たりの増加率が一定の値であるときの前記一定の値の１．１倍以下であるような時間まで、前記被研磨板を研磨することを含むことを特徴とする、基板を製造する方法。
2. 請求項１に記載の基板を製造する方法において、
   前記一定の値は、前記研磨部材の使用期限の経過後における前記研磨部材及び前記研磨粒子を含む流体を用いて前記被研磨板を研磨するときの前記研磨粒子を含む流体に含まれる前記研磨粒子のＤ９０の値の単位時間当たりの増加率であることを特徴とする、基板を製造する方法。
3. 請求項１又は２に記載の基板を製造する方法において、
   前記被研磨板を研磨する工程における流体として、前記基板を研磨するのに用いるのと同一の研磨粒子を含む流体を用いる、基板を製造する方法。
4. 請求項１又は２に記載の基板を製造する方法において、
   前記被研磨板を研磨する工程における流体として、水を用いる、基板を製造する方法。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の基板を製造する方法において、
   前記被研磨板は、前記基板と同種のものである、基板を製造する方法。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の基板を製造する方法において、
   前記基板は、ガラス基板であることを特徴とする、基板を製造する方法。
7. 請求項６に記載の基板を製造する方法において、
   前記研磨粒子が、コロイダルシリカである、基板を製造する方法。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の基板を製造する方法によって製造されて得られる、基板。
9. 請求項８に記載の基板に複数の層を積層することを特徴とする、積層体を製造する方法。
10. 請求項９に記載の積層体を製造する方法において、
    さらに、前記複数の層における少なくとも一つの層をパターニングする、積層体を製造する方法。

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