JP5736615B2 - 基板の洗浄方法 - Google Patents
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Description
液体中に配置された基板の少なくとも一つの表面に向かって、気泡又は洗浄用粒子を含む加圧した洗浄液体を噴射ノズルから噴射し、前記基板の少なくとも一つの表面を洗浄することを含むことを特徴とする、基板の洗浄方法である。
前記洗浄液体が、純水であることを特徴とする、構成1に記載の基板の洗浄方法である。
前記洗浄液体が、さらに界面活性剤を含むことを特徴とする、構成2に記載の基板の洗浄方法である。
前記洗浄液体が、さらに酸性物質又はアルカリ性物質を含むことを特徴とする、構成2又は3に記載の基板の洗浄方法である。
前記噴射ノズルの開口部の形状が、スリット状又はピンホール状であることを特徴とする、構成1〜4のいずれか一項に記載の基板の洗浄方法である。
構成1〜5のいずれか一項に記載の基板の洗浄方法によって、前記基板の少なくとも一つの表面を洗浄する洗浄工程を含むことを特徴とする、マスクブランク用基板の製造方法である。
前記基板が、ガラス材料からなることを特徴とする、構成6に記載のマスクブランク用基板の製造方法である。
前記基板が、合成石英ガラス又は低熱膨張ガラスからなることを特徴とする、構成7に記載のマスクブランク用基板の製造方法である。
本発明は、構成6〜8のいずれか一項に記載のマスクブランク用基板の製造方法により得られるマスクブランク用基板の表面に、転写パターンを形成するための薄膜を成膜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。
本発明は、構成6〜8のいずれか一項に記載のマスクブランク用基板の製造方法により得られるマスクブランク用基板の表面に、露光光を反射する多層反射膜を形成し、前記多層反射膜上に転写パターンを形成するための薄膜を形成することを特徴とする、反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明は、構成9に記載のマスクブランクの製造方法により得られるマスクブランクの前記薄膜をパターニングして前記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。
本発明は、構成10に記載の反射型マスクブランクの製造方法により得られる反射型マスクブランクの前記薄膜をパターニングして前記転写パターンを形成することを特徴とする、反射型マスクの製造方法である。
洗浄容器と、前記洗浄容器内に配置され、基板を固定するための基板固定台と、洗浄液体を前記洗浄容器内に供給するための、噴射ノズルを有する洗浄液体管であって、前記噴射ノズルが前記基板固定台に固定された前記基板に対して前記洗浄液体を噴射するように配置される、洗浄液体管と、前記洗浄液体管に接続され、前記洗浄液体を加圧するための洗浄液体加圧装置と、前記洗浄液体に、気泡又は洗浄用粒子を混入するための混入部と、を有することを特徴とする、基板洗浄装置である。
前記混入部が、加圧された前記洗浄液体管の前記洗浄液体内に、前記洗浄液体よりも高い圧力の気体を供給して前記気泡を発生するための気泡発生用ノズルであることを特徴とする、構成13に記載の基板洗浄装置である。
前記混入部が、前記洗浄用粒子を前記洗浄液体に混入するための洗浄用粒子混入部であり、前記洗浄用粒子を混入した前記洗浄液体が前記洗浄液体加圧装置へと移動可能なように、前記洗浄用粒子混入部が前記洗浄液体加圧装置に接続されることを特徴とする、構成13に記載の基板洗浄装置である。
前記噴射ノズルの開口部の形状が、スリット状又はピンホール状である、構成13〜15のいずれか一項に記載の基板洗浄装置である。
前記基板が、ガラス材料からなることを特徴とする、構成13〜16のいずれか一項に記載の基板洗浄装置である。
除去率(%)=[(洗浄前のパーティクル数−洗浄後のパーティクル数)/洗浄前のパーティクル数]×100
(1)前記薄膜が遷移金属を含む材料からなる遮光膜であるバイナリマスクブランク
かかるバイナリマスクブランクは、透光性基板上に遮光膜を有する形態のものであり、この遮光膜は、クロム、タンタル、ルテニウム、タングステン、チタン、ハフニウム、モリブデン、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ロジウム等の遷移金属単体あるいはその化合物を含む材料からなる。例えば、クロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素から選ばれる1種以上の元素を添加したクロム化合物で構成した遮光膜が挙げられる。また、例えば、タンタルに、酸素、窒素、ホウ素などの元素から選ばれる1種以上の元素を添加したタンタル化合物で構成した遮光膜が挙げられる。
かかるバイナリマスクブランクは、遮光膜を、遮光層と表面反射防止層の2層構造や、さらに遮光層と基板との間に裏面反射防止層を加えた3層構造としたものなどがある。
また、遮光膜の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜としてもよい。
かかる位相シフトマスクブランクとしては、透光性基板(ガラス基板)上に光半透過膜を有する形態のものであって、該光半透過膜をパターニングしてシフタ部を設けるタイプであるハーフトーン型位相シフトマスクが作製される。かかる位相シフトマスクにおいては、光半透過膜を透過した光に基づき転写領域に形成される光半透過膜パターンによる被転写基板のパターン不良を防止するために、透光性基板上に光半透過膜とその上の遮光膜(遮光帯)とを有する形態とするものが挙げられる。また、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクのほかに、透光性基板をエッチング等により掘り込んでシフタ部を設ける基板掘り込みタイプであるレベンソン型位相シフトマスク用やエンハンサー型位相シフトマスク用のマスクブランクが挙げられる。
また、光半透過膜上に遮光膜を有する形態の場合、上記光半透過膜の材料が遷移金属及びケイ素を含むので、遮光膜の材料としては、光半透過膜に対してエッチング選択性を有する(エッチング耐性を有する)特にクロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素を添加したクロム化合物で構成することが好ましい。
この遮光膜は、遷移金属及びケイ素の化合物を含む材料からなり、これらの遷移金属及びケイ素と、酸素及び/又は窒素を主たる構成要素とする材料が挙げられる。また、遮光膜は、遷移金属と、酸素、窒素及び/又はホウ素を主たる構成要素とする材料が挙げられる。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、クロム等が適用可能である。
特に、遮光膜をモリブデンシリサイドの化合物で形成する場合であって、遮光層(MoSi等)と表面反射防止層(MoSiON等)の2層構造や、さらに遮光層と基板との間に裏面反射防止層(MoSiON等)を加えた3層構造がある。
また、遮光膜の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜としてもよい。
半透過膜の材料については、前記のハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜と同様の元素のほか、クロム、タンタル、チタン、アルミニウムなどの金属単体や合金あるいはそれらの化合物を含む材料も含まれる。各元素の組成比や膜厚は、露光光に対して所定の透過率となるように調整される。遮光膜の材料についても、前記のバイナリマスクブランクの遮光膜が適用可能であるが、半透過膜との積層構造で、所定の遮光性能(光学濃度)となるように、遮光膜材料の組成や膜厚は調整される。
反射型マスクは、EUVリソグラフィに用いられるマスクである。反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜がパターン状に形成された構造を有する。露光機(パターン転写装置)に搭載された反射型マスクに入射した光(EUV光)は、吸収体膜のある部分では吸収され、吸収体膜のない部分では多層反射膜により反射された光像が反射光学系を通して半導体基板上に転写される。
使用する基板は、合成石英ガラス基板(大きさ152.4mm×152.4mm、厚さ6.35mm)である。この合成石英ガラス基板の端面を面取加工、及び研削加工し、さらに酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理及び精密研磨を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、以下の条件で研磨加工(超精密研磨)を行った。
研磨パッド:軟質ポリシャ(スウェードタイプ)
研磨液:コロイダルシリカ砥粒(平均粒径100nm)+水
加工圧力:50〜100g/cm2
加工時間:60分
洗浄液体の圧力:5気圧
気泡発生用気体の種類:空気
洗浄液体に導入される気体の流量:1.0リットル/分
噴射ノズルの形状:直径1mmの円形(ピンホール状)
同様にして、全部で10枚のガラス基板に対して、疑似異物の散布、洗浄及び欠陥検査を行った。
洗浄液体として洗浄用粒子を含む純水を使用し、図2に示す基板洗浄装置を用いて基板の洗浄を行った以外は、実施例1と同様に、10枚のガラス基板に対して、疑似異物の散布、洗浄及び欠陥検査を行った。実施例1と異なる実験の条件は、以下の実験の条件以外は、実施例1と同様とした。
洗浄液体の圧力:5気圧
洗浄用粒子の種類:ラテックス粒子(平均粒径60nm。)
洗浄液体に導入される気体の流量:1.0リットル/分
洗浄液体に導入される洗浄用粒子の流量:0.5リットル/分
噴射ノズルの形状:直径1mmの円形(ピンホール状)
基板の洗浄において、洗浄液体として気泡又は洗浄用粒子を含む純水による洗浄を行う代わりに、純水のみによる洗浄を行ったこと以外は実施例1及び実施例2と同様にして、洗浄能力の評価を行った。
実施例1と同様に、洗浄前及び洗浄後の基板主表面の欠陥検査を行い、洗浄後の基板表面における粒径60nm相当以上のパーティクルの除去率を算出した。その結果、洗浄後の基板表面における粒径60nm相当以上のパーティクルの除去率を算出したところ、10枚のガラス基板の平均で87%と、実施例1及び実施例2より低いパーティクル除去率であった。したがって、本発明の基板の洗浄方法を使用した実施例1及び実施例2では、高い洗浄効果が得られることがわかった。
3 パーティクル
10 基板洗浄装置
12 洗浄容器
14 基板固定台
16 液体
20 洗浄液体
22 洗浄液体加圧装置
24 洗浄液体管
26 噴射ノズル
30 気泡
32 気体加圧装置
34 気体導入管
36 気泡発生用ノズル
38 気体
40 洗浄用粒子
42 洗浄用粒子混入部
71 主表面
72 側面
73 面取面
Claims (12)
- 液体中に配置された基板の少なくとも一つの表面に向かって、気泡を含む洗浄液体を噴射ノズルの開口部から噴射し、前記基板の少なくとも一つの表面を洗浄する洗浄工程を有し、
前記噴射ノズルの開口部は、前記液体中に配置され、
前記洗浄液体は、加圧された状態で、かつその洗浄液体よりも高い圧力の気体を供給することによって前記気泡を混入させた状態で前記噴射ノズルに供給され、
前記基板の表面近傍の液体の圧力と前記加圧された洗浄液体の圧力との差圧が1気圧以上であることを特徴とする、基板の洗浄方法。 - 前記洗浄液体が、純水であることを特徴とする、請求項1に記載の基板の洗浄方法。
- 前記洗浄液体が、さらに界面活性剤を含むことを特徴とする、請求項2に記載の基板の洗浄方法。
- 前記洗浄液体が、さらに酸性物質又はアルカリ性物質を含むことを特徴とする、請求項2又は3に記載の基板の洗浄方法。
- 前記噴射ノズルの開口部の形状が、スリット状又はピンホール状であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の基板の洗浄方法。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の基板の洗浄方法によって、前記基板の少なくとも一つの表面を洗浄する洗浄工程を含むことを特徴とする、マスクブランク用基板の製造方法。
- 前記基板が、ガラス材料からなることを特徴とする、請求項6に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 前記基板が、合成石英ガラス又は低熱膨張ガラスからなることを特徴とする、請求項7に記載のマスクブランク用基板の製造方法。
- 請求項6〜8のいずれか一項に記載のマスクブランク用基板の製造方法により得られるマスクブランク用基板の表面に、転写パターンを形成するための薄膜を成膜することを特徴とする、マスクブランクの製造方法。
- 請求項6〜8のいずれか一項に記載のマスクブランク用基板の製造方法により得られるマスクブランク用基板の表面に、露光光を反射する多層反射膜を形成し、前記多層反射膜上に転写パターンを形成するための薄膜を形成することを特徴とする、反射型マスクブランクの製造方法。
- 請求項9に記載のマスクブランクの製造方法により得られるマスクブランクの前記薄膜をパターニングして前記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。
- 請求項10に記載の反射型マスクブランクの製造方法により得られる反射型マスクブランクの前記薄膜をパターニングして前記転写パターンを形成することを特徴とする、反射型マスクの製造方法。
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