JP6229807B1 - マスクブランク - Google Patents
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Abstract
Description
第一の主表面と前記第一の主表面に対向する第二の主表面とを有するガラス基板と、
前記第一の主表面上に形成され、回路パターンが形成される膜と、
前記第二の主表面上に形成される導電膜とを備えるマスクブランクであって、
前記回路パターンが形成される膜は、光を吸収する吸収膜であり、
前記吸収膜と前記ガラス基板との間に、前記光を反射する反射膜を備え、
前記導電膜における前記ガラス基板とは反対側の面のうち、その四角枠状の外周領域を除く、縦142mm、横142mmの正方形の中央領域の面形状を下記式で表すと、
下記式中のkとlとの和が3以上25以下である全てのaklPk(x)Pl(y)を足した成分の平坦度が20nm以下である、マスクブランク。
図1は、一実施形態によるマスクブランクを示す図である。図1に示すマスクブランク10は、反射型であって、ガラス基板20と、反射膜30と、保護膜40と、吸収膜50と、低反射膜60と、導電膜70とを有する。
図2は、一実施形態によるフォトマスクを示す図である。図2に示すフォトマスクは、図1に示すマスクブランク10の回路形成面11に回路パターン63、53を形成することで得られる。回路パターン63、53の形成には、フォトリソグラフィ法およびエッチング法が用いられる。回路パターン63、53の形成に用いられるレジスト膜がマスクブランクに含まれてもよい。
図3は、一実施形態によるマスクブランクの吸着面を示す平面図である。図3において、x方向は横方向、y方向は縦方向であり、x方向とy方向とは互いに直交する方向である。図3に示すように、マスクブランク10の吸着面12は、矩形である。
図8は、一実施形態によるマスクブランクの回路パターン形成面を示す平面図である。図8に示すように、マスクブランク10の回路パターン形成面11は、矩形である。
図10は、一実施形態によるガラス基板の製造方法のフローチャートである。図11は、ガラス基板を研磨する研磨機の一部を破断して示す斜視図である。図12は、一実施形態によるガラス基板の研磨時の状態を示す断面図である。
ガラス基板の製造では、研磨工程、局所加工工程、仕上げ研磨工程をこの順で行った。また、研磨工程では、1次研磨工程、2次研磨工程、3次研磨工程をこの順で行った。以下、各工程について説明する。
1次研磨工程では、図11に示す両面研磨機を用いてガラス基板の2つの主表面を同時に研磨した。また、第一の主表面が下定盤と相対するように基板を載置した。1次研磨工程では、下記の研磨スラリーと、下記の研磨パッドとを用いた。
研磨スラリー:酸化セリウムからなる平均粒径1.5μmの研磨粒子を含有する水溶液
研磨パッド:ウレタン系研磨パッド
研磨時間:70分
研磨量:両面で50μm
1次研磨工程の後、2次研磨工程の前に、洗浄工程を行った。
2次研磨工程では、図11に示す両面研磨機を用いてガラス基板の2つの主表面を同時に研磨した。また、第一の主表面が下定盤と相対するように基板を載置した。2次研磨工程では、下記の研磨スラリーと、下記の研磨パッドとを用いた。
研磨スラリー:酸化セリウムからなる平均粒径1.0μmの研磨粒子を含有する水溶液
研磨パッド:ポリエチレンテレフタレートの基材と、その基材上に形成したナップ層とで構成される研磨パッド
研磨時間:60分
研磨量:表1に記載
2次研磨工程の後、3次研磨工程の前に、洗浄工程を行った。
3次研磨工程では、図11に示す両面研磨機を用いてガラス基板の2つの主表面を同時に研磨した。また、第一の主表面が下定盤と相対するように基板を載置した。3次研磨工程では、下記の研磨スラリーと、下記の研磨パッドとを用いた。
研磨スラリー:コロイダルシリカからなる平均粒径30nmの研磨粒子を含有するpH3に調整された水溶液
研磨パッド:超軟質ポリッシャ
研磨時間:60分
研磨量:両面で1μm
3次研磨工程の後、局所加工工程の前に、洗浄工程を行った。
局所加工工程では、片面研磨機を用いてガラス基板の2つの主表面を順番に局所的に加工した。局所加工工程では、下記の研磨スラリーと、下記の研磨パッドとを用いた。
研磨スラリー:酸化セリウムからなる平均粒径1.0μmの研磨粒子を含有する水溶液
研磨パッド:軟質ポリッシャ
局所加工工程の後、仕上げ研磨工程の前に、洗浄工程を行った。
仕上げ研磨工程では、図11に示す両面研磨機を用いてガラス基板の2つの主表面を同時に研磨した。仕上げ研磨工程では、下記の研磨スラリーと、下記の研磨パッドとを用いた。
研磨スラリー:コロイダルシリカからなる平均粒径30nmの研磨粒子を含有するpH3に調整された水溶液
研磨パッド:超軟質ポリッシャ
研磨時間:30分
研磨量:500nm
仕上げ研磨工程の後、平坦度の測定の前に、洗浄工程を行った。
ガラス基板の2つの主表面の中央領域の平坦度は、フジノン社製の平坦度測定機により測定した。ここでは、重力の影響を排除するため、ガラス基板を略垂直に立てて測定を行った。平坦度測定機により測定面の輪郭を求め、その輪郭から、次数mが2以上の全成分(つまり、生データ)のPV値、全成分から2次成分を除いたPV値、および低次成分のPV値を算出した。
[導電膜の成膜]
導電膜としてのCrN膜を、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。CrN膜のシート抵抗は100Ω/□であった。CrN膜の成膜条件を以下に示す。
Cr膜の成膜条件
ターゲット:Crターゲット
スパッタリングガス:ArとN2とH2の混合ガス(Ar:58.2vol%、N2:40vol%、H2:1.8vol%、ガス圧:0.1Pa)
投入電力: 1500W
成膜速度:0.18nm/sec
膜厚:185nm。
反射膜としてのMo/Si多層反射膜を、イオンビームスパッタリング法を用いて成膜した。この成膜では、Mo層およびSi層を交互に成膜することを50周期繰り返した。各Mo層の厚さは2.3nm、各Si層の厚さは4.5nm、Mo/Si多層反射膜の厚さは340nmとした。Mo層およびSi層の成膜条件を以下に示す。
Mo層の成膜条件
ターゲット:Moターゲット
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧:0.02Pa)
電圧:700V
成膜速度:0.064nm/sec
膜厚:2.3nm
Si層の成膜条件
ターゲット:Siターゲット(ホウ素ドープ)
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧:0.02Pa)
電圧:700V
成膜速度:0.077nm/sec
膜厚:4.5nm。
保護膜としてのRu層を、イオンビームスパッタリング法を用いて成膜した。Ru層の成膜条件を以下に示す。
Ru層の成膜条件
ターゲット:Ruターゲット
スパッタリングガス:Arガス(ガス圧:0.02Pa)
電圧:700V
成膜速度:0.052nm/sec
膜厚:2.5nm。
吸収膜としてのTaN層を、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。TaN層の成膜条件を以下に示す。
TaN層の成膜条件
ターゲット:Taターゲット、
スパッタリングガス:ArとN2の混合ガス(Ar:86vol%、N2:14vol%、ガス圧:0.3Pa)、
投入電力:150W、
成膜速度:7.2nm/min、
膜厚:60nm。
低反射膜としてのTaON層を、マグネトロンスパッタリング法を用いて成膜した。TaON層の成膜条件を以下に示す。
TaON層の成膜条件
ターゲット:Taターゲット、
スパッタリングガス:ArとO2とN2の混合ガス(Ar:49vol%、O2:37vol%、N2:14vol%。ガス圧:0.3Pa)
投入電力:250W、
成膜速度:2.0nm/min、
膜厚:8nm。
マスクブランクの各主表面の中央領域の平坦度は、フジノン社製の平坦度測定機により測定した。ここでは、重力の影響を排除するため、マスクブランクを略垂直に立てて測定を行った。平坦度測定機により測定面の輪郭を求め、その輪郭から、全成分のPV値、全成分から2次成分を除いたPV値、低次成分のPV値を算出した。
静電吸着時のマスクブランクの回路パターン形成面は、マスクブランクの吸着面が完全に平坦になったと仮定して求めた。具体的には、マスクブランクの吸着面が平坦になるために必要な変位を各測定点において算出し、各測定点において算出した変位をマスクプランの回路パターン形成面に適用することで、静電吸着時のマスクブランクの回路パターン形成面の輪郭を求めた。また、求めた回路パターン形成面の輪郭から、全成分のPV値を算出した。
パターン重ね合わせ精度(OPD)は、非特許文献(N.Harned,et.al., "EUV Mask flatness compensation in writing and exposure tools relating to total overlay" ,2007 International EUVL Symposium)に開示された方法で計算を行った。より具体的には、パターン重ね合わせ精度(OPD)は、静電吸着時のマスクブランクの回路パターン形成面の中央領域における全成分のPV値と、露光光入射角の正接(具体的にはtan6°)と、露光時の縮小倍率(具体的には1/4)との積として算出した。パターン重ね合わせ精度(OPD)は、上記中央領域の平坦度がゼロの理想平面である場合からのパターンのずれの大きさを表す。OPDが小さいほど、ずれが小さい。
試験および計算の結果を表2に示す。表2および以下の説明において、「静電吸着時のPV値」とは、静電吸着時のマスクブランクの回路パターン形成面の中央領域における全成分のPV値のことである。
11 第一の主表面(回路パターン形成面)
12 第二の主表面(吸着面)
20 ガラス基板
21 第一の主表面
22 第二の主表面
30 反射膜
40 保護膜
50 吸収膜
60 低反射膜
70 導電膜
Claims (2)
- 第一の主表面と前記第一の主表面に対向する第二の主表面とを有するガラス基板と、
前記第一の主表面上に形成され、回路パターンが形成される膜と、
前記第二の主表面上に形成される導電膜とを備えるマスクブランクであって、
前記回路パターンが形成される膜は、光を吸収する吸収膜であり、
前記吸収膜と前記ガラス基板との間に、前記光を反射する反射膜を備え、
前記導電膜における前記ガラス基板とは反対側の面のうち、その四角枠状の外周領域を除く、縦142mm、横142mmの正方形の中央領域の面形状を下記式で表すと、
下記式中のkとlとの和が3以上25以下である全てのaklPk(x)Pl(y)を足した成分の平坦度が20nm以下である、マスクブランク。
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