JP6534507B2 - Method of manufacturing substrate, method of manufacturing substrate with multilayer reflective film, method of manufacturing mask blank, method of manufacturing transfer mask, and substrate processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、基板の製造方法、この基板を用いた多層反射膜付き基板の製造方法、この基板又は多層反射膜付き基板を用いたマスクブランクの製造方法、このマスクブランクを用いた転写用マスクの製造方法、及び基板加工装置に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a substrate, a method of manufacturing a multilayer reflective film coated substrate using this substrate, a method of manufacturing a mask blank using this substrate or a multilayer reflective film coated substrate, a transfer mask using this mask blank The present invention relates to a manufacturing method and a substrate processing apparatus.
半導体デザインルール1x世代(ハーフピッチ(hp)14nm、10nm等)で使用されるマスクブランクとして、EUV露光用の反射型マスクブランク、ArFエキシマレーザー露光用のバイナリーマスクブランク及び位相シフトマスクブランク、並びにナノインプリント用マスクブランクがある。 Reflective mask blanks for EUV exposure, binary mask blanks and phase shift mask blanks for ArF excimer laser exposure, and nanoimprints as mask blanks used in semiconductor design rule 1x generation (half pitch (hp) 14 nm, 10 nm, etc.) There is a mask blank for
半導体デザインルール1x世代で使用されるマスクブランクでは、30nm級の欠陥(SEVDが21.5nm以上34nm以下の欠陥)若しくは、それよりも小さいサイズの欠陥が問題となる可能性がある。このため、マスクブランクに使用される基板の主表面(すなわち、転写パターンを形成する側の表面)は、30nm級の欠陥が、極力少ない方が好ましい。また、30nm級の欠陥の欠陥検査を行う高感度の欠陥検査装置において、表面粗さはバックグランドノイズに影響する。すなわち、平滑性が不十分であると、表面粗さ起因の擬似欠陥が多数検出され、欠陥検査を行うことができない。このため、半導体デザインルール1x世代で使用されるマスクブランクに用いられる基板の主表面は、二乗平均平方根粗さ(Rms)で0.10nm以下、より好ましくは、0.08nm以下の平滑性が求められている。 In mask blanks used in the semiconductor design rule 1x generation, defects of 30 nm grade (defects with SEVD of 21.5 nm or more and 34 nm or less) or defects of smaller size may become a problem. For this reason, it is preferable that the main surface (that is, the surface on which the transfer pattern is formed) of the substrate used for the mask blank have as few defects as 30 nm grade as possible. Also, in a high sensitivity defect inspection apparatus for inspecting defects of 30 nm class defects, surface roughness affects background noise. That is, when the smoothness is insufficient, many pseudo defects caused by surface roughness are detected, and defect inspection can not be performed. Therefore, the main surface of the substrate used for the mask blank used in the semiconductor design rule 1x generation is required to have a smoothness of 0.10 nm or less, more preferably 0.08 nm or less in root mean square roughness (Rms) It is done.
また、近年、ハードディスクドライブ(HDD)に用いられる磁気記録媒体の大容量化・高密度化に伴い、磁気記録媒体に対する記録読取り用磁気ヘッドの浮上高さ(フライングハイト)は、ますます低くなっている。低いフライングハイトを実現するために、DFH(Dynamic Flying Height)機構を搭載した磁気ヘッドが普及している。DFH機構を搭載した磁気ヘッドでは、磁気ヘッドに熱膨張体を配置し、熱膨張体を加熱して膨張させることにより、フライングハイトが一定に制御される。 In recent years, with the increase in capacity and density of magnetic recording media used in hard disk drives (HDDs), the flying height of the magnetic head for recording and reading on the magnetic recording media has become increasingly lower. There is. In order to realize low flying height, magnetic heads equipped with a dynamic flying height (DFH) mechanism are in widespread use. In the magnetic head having the DFH mechanism mounted thereon, the thermal expansion body is disposed on the magnetic head, and the thermal expansion body is heated and expanded to control the flying height uniformly.
DFH機構を搭載した磁気ヘッドでは、フライングハイトが数nm程度に制御されるため、ヘッドクラッシュなどの不良が生じやすい。このような不良を減少するために、磁気記録媒体に使用される基板の主表面(磁性体を含む磁性層を形成する側の表面)は、平滑性が高く、主表面から突出する突起がない状態が好ましい。なお、磁性層が磁気記録媒体の上面及び下面の両面に形成される場合には、その両面が主表面となる。 In the magnetic head equipped with the DFH mechanism, since the flying height is controlled to about several nm, defects such as head crash are likely to occur. In order to reduce such defects, the main surface (the surface on which the magnetic layer containing the magnetic material is formed) of the substrate used for the magnetic recording medium has high smoothness and there are no protrusions projecting from the main surface. The state is preferred. In the case where the magnetic layer is formed on both the upper surface and the lower surface of the magnetic recording medium, both surfaces are the main surfaces.
これまで、マスクブランク用基板や磁気記録媒体用基板の主表面を、高平滑性で、低欠陥で、突起のない状態にするために、さまざまな加工方法が提案されているが、所望の特性を満たす主表面を有する基板を実現することは困難であった。 Heretofore, various processing methods have been proposed in order to make the main surfaces of the mask blank substrate and the magnetic recording medium substrate high-smoothness, low-defect, and free from protrusions, but desired characteristics are desired. It is difficult to realize a substrate having a main surface that satisfies
近年、主表面について高平滑性や低欠陥や突起のない状態が求められる基板の加工方法として、触媒基準エッチング(CARE)による加工方法が提案されている。触媒基準エッチング(CARE)加工では、触媒物質から形成される加工基準面に吸着している処理流体中の分子から水酸基が活性種として生成し、この活性種によって加工基準面と接近又は接触する基板表面上の微細な凸部が加水分解反応し、当該微細な凸部が選択的に除去されると考えられる。特許文献1には、金属触媒を用いた触媒基準エッチングによる加工方法が記載されている。 In recent years, a processing method using catalyst-based etching (CARE) has been proposed as a processing method of a substrate for which a main surface is required to have high smoothness, low defects, and no projections. In catalytic reference etching (CARE) processing, a hydroxyl group is generated as an active species from molecules in a processing fluid adsorbed on a processing reference surface formed of a catalyst substance, and the substrate brings the processing reference surface into or out of contact with this substrate. It is thought that the fine convex portions on the surface undergo a hydrolysis reaction, and the fine convex portions are selectively removed. Patent Document 1 describes a processing method by catalyst-based etching using a metal catalyst.
特許文献1では、水の存在下で、触媒物質の加工基準面を、ガラスなどの固体酸化物からなる被加工物表面に接触又は接近させ、加工基準面と被加工物表面とを相対運動させて、加水分解による分解生成物を被加工物表面から除去し、被加工物表面を加工する固体酸化物の加工方法が記載されている(以降、当該固体酸化物の加工方法もCARE加工方法と称する。)。触媒物質としては、金属元素を含み、当該金属元素の電子のd軌道がフェルミレベル近傍のものを用いられ、具体的に、金属元素として、例えば、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)が挙げられている。 In Patent Document 1, in the presence of water, the processing reference surface of the catalyst substance is brought into contact with or approached the surface of a workpiece made of solid oxide such as glass, and the processing reference surface and the surface of the workpiece are moved relative to each other Describes a method of processing a solid oxide which removes the decomposition product by hydrolysis from the surface of the workpiece and processes the surface of the workpiece (hereinafter, the method of processing the solid oxide is also the CARE processing method and the like) Called). As the catalyst substance, a metal element-containing electron of which the d orbital of the electron of the metal element is near the Fermi level is used. Specifically, as the metal element, for example, platinum (Pt), gold (Au), silver ( Ag), copper (Cu), nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo) are mentioned.
CARE加工では、被加工面と対向する表面に触媒物質からなる加工基準面が設けられた触媒定盤を使用する。一般的に、加工基準面は、基材の表面に設けられた膜状の構成や、バルク材料を加工することにより形成されるバルク状の構成をとっている。特に、ガラス基板のCARE加工では、通常、安価で形状安定性のよいパッドの表面に、触媒物質を蒸着、スパッタリング、電気めっき等することによって加工基準面を形成する。 In CARE processing, a catalyst platen is used in which a processing reference surface made of a catalyst material is provided on the surface opposite to the processing surface. Generally, the processing reference surface has a film-like configuration provided on the surface of the base material or a bulk-like configuration formed by processing a bulk material. In particular, in CARE processing of a glass substrate, a processing reference surface is usually formed by vapor deposition, sputtering, electroplating or the like of a catalyst material on the surface of a pad which is inexpensive and has good shape stability.
加工基準面が脆かったり、軟らかかったりすると、CARE加工中に加工基準面が剥がれ、基板表面にダメージを与える可能性がある。また、加工基準面が剥がれると、剥がれた箇所が触媒としての機能を失い、基板表面の均一で安定した加工ができなくなる可能性がある。このため、CARE加工により高平滑性で且つ低欠陥の表面を有する基板を安定して製造するためには、機械的耐久性が良好(脆くない、硬い)な加工基準面を用いることが好ましい。
また、加工基準面がCARE加工中に処理流体により錆びると、錆びた箇所が触媒としての機能を失い、基板表面の均一で安定した加工ができなくなる可能性がある。また、加工基準面が錆びると、脆くなり、上述したように、基板表面にダメージを与える可能性がある。このため、CARE加工により高平滑性で且つ低欠陥の表面を有する基板を安定して製造するためには、化学的安定性が良好(処理流体により錆び難い)な加工基準面を用いることが好ましい。
また、加工基準面の表面状態が荒れていると、CARE加工中に加工基準面の微小領域が剥がれ、基板表面にダメージを与えたり、基板表面の均一な加工ができなくなる可能性がある。また、加工基準面の表面状態の荒れが、基板表面に転写され、基板表面の平滑性が損なわれる可能性がある。このため、CARE加工により高平滑性で且つ低欠陥の表面を有する基板を安定して製造するためには、平坦な加工基準面を用いることが好ましい。
また、CARE加工中に加工基準面の酸化が進行すると、加工基準面の触媒機能が変化するため、CARE加工中の加工レートが変化し、加工時間が一定にならず、スループットや製造コストなどの面で安定した加工ができなくなる可能性がある。このため、CARE加工により高平滑性で且つ低欠陥の表面を有する基板を安定して製造するためには、酸化が進行しにくい加工基準面を用いることが好ましい。
また、加工基準面が膜状の構成である場合は、成膜し易い触媒物質により加工基準面を形成することが好ましく、加工基準面がバルク状の構成である場合には、加工し易い触媒物質により加工基準面を形成することが好ましい。
また、CARE加工後の基板表面上には、加工基準面を形成する触媒物質が残存する恐れがある。基板表面上に触媒物質が残存すると、残存した触媒物質に起因する欠陥が生じる可能性がある。よって、基板表面上に残存した触媒物質を除去するために、CARE加工後の基板表面を洗浄する必要がある。その際、基板表面にダメージを与える(平滑性を損なう)洗浄液を用いると、基板表面の平滑性が損なわれる。このため、CARE加工により高平滑性で且つ低欠陥の表面を有する基板を製造するためには、基板表面にダメージを与えない(平滑性を損なわない)洗浄液に溶け易い触媒物質により加工基準面を形成することが好ましい。
加工基準面は、以上のような特性を有していることが好ましい。
If the processing reference surface is fragile or soft, the processing reference surface may be peeled off during CARE processing, which may damage the substrate surface. In addition, if the processing reference surface is peeled off, the peeled portion may lose its function as a catalyst, and uniform and stable processing of the substrate surface may not be possible. For this reason, in order to stably manufacture a substrate having a surface with high smoothness and low defects by CARE processing, it is preferable to use a processing reference surface with good (not brittle, hard) mechanical durability.
Also, if the processing reference surface is rusted by the processing fluid during CARE processing, the rusted portion may lose its function as a catalyst, and uniform and stable processing of the substrate surface may not be possible. In addition, if the processing reference surface is rusted, it may become brittle and damage the substrate surface as described above. For this reason, in order to stably produce a substrate having a surface with high smoothness and low defects by CARE processing, it is preferable to use a processing reference surface that has good chemical stability (it is difficult to rust due to the processing fluid) .
In addition, when the surface condition of the processing reference surface is rough, a minute region of the processing reference surface may be peeled off during CARE processing, which may damage the substrate surface or prevent uniform processing of the substrate surface. In addition, roughness of the surface state of the processing reference surface may be transferred to the substrate surface, and the smoothness of the substrate surface may be impaired. For this reason, it is preferable to use a flat processing reference surface in order to stably manufacture a substrate having a surface with high smoothness and low defects by CARE processing.
In addition, if oxidation of the processing reference surface progresses during CARE processing, the catalytic function of the processing reference surface changes, so that the processing rate during CARE processing changes, processing time is not constant, and throughput and manufacturing cost etc. There is a possibility that stable processing can not be performed on the surface. For this reason, in order to stably manufacture a substrate having a surface with high smoothness and low defects by CARE processing, it is preferable to use a processing reference surface in which oxidation does not easily progress.
Further, when the processing reference surface has a film-like configuration, it is preferable to form the processing reference surface with a catalyst substance that is easy to form a film, and when the processing reference surface has a bulk configuration, the catalyst that can be easily processed. Preferably, the material forms a processing reference surface.
In addition, there is a possibility that the catalyst material forming the processing reference surface may remain on the substrate surface after the CARE processing. Remaining catalytic material on the substrate surface may cause defects due to the remaining catalytic material. Therefore, in order to remove the catalyst material remaining on the substrate surface, it is necessary to clean the substrate surface after CARE processing. At this time, if the cleaning liquid which damages the substrate surface (impairs the smoothness) is used, the smoothness of the substrate surface is impaired. For this reason, in order to manufacture a substrate having a surface with high smoothness and low defects by CARE processing, the processing reference surface is made of a catalyst material that is easily soluble in the cleaning liquid that does not damage the substrate surface (does not impair the smoothness). It is preferable to form.
The processing reference surface preferably has the above-mentioned characteristics.
しかしながら、加工基準面が従来の金属単体で形成される場合、加工基準面には、その金属単体の特性しか得られず、機械的耐久性や化学的安定性が不十分である場合やCARE加工中に酸化が進行する場合がある。機械的耐久性が不十分であると、上述したように、CARE加工中に加工基準面が剥がれ、基板表面にダメージを与える可能性がある。また、加工基準面が剥がれると、基板表面の均一で安定した加工ができなくなる可能性がある。また、化学的安定性が不十分であると、上述したように、CARE加工中に加工基準面が錆び、基板表面の均一で安定した加工ができなくなる可能性がある。また、加工基準面が錆びると、脆くなり、基板表面にダメージを与える可能性がある。また、CARE加工中に加工基準面の酸化が進行すると、加工基準面の触媒機能が変化するため、加工レートが変化する可能性がある。 However, when the processing reference surface is formed of the conventional metal alone, only the characteristics of the metal alone can be obtained on the processing reference surface, and the mechanical durability and chemical stability are insufficient, or CARE processing Oxidation may progress during the process. If the mechanical durability is insufficient, as described above, the processing reference surface may peel during CARE processing, which may damage the substrate surface. In addition, if the processing reference surface is peeled off, there is a possibility that uniform and stable processing of the substrate surface can not be performed. In addition, if the chemical stability is insufficient, as described above, the processing reference surface may rust during CARE processing, and uniform and stable processing of the substrate surface may not be possible. Also, if the processing reference surface is rusted, it may become brittle and damage the substrate surface. In addition, if the oxidation of the processing reference surface progresses during CARE processing, the catalytic function of the processing reference surface changes, so the processing rate may change.
このため、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有する基板を安定して製造することができる基板の製造方法、この基板を用いた多層反射膜付き基板の製造方法、この基板又は多層反射膜付き基板を用いたマスクブランクの製造方法、このマスクブランクを用いた転写用マスクの製造方法、及び基板加工装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and a method of manufacturing a substrate capable of stably manufacturing a substrate having a main surface with high smoothness and low defects, and the substrate A method of manufacturing a multilayer reflective film coated substrate, a method of manufacturing a mask blank using the substrate or a multilayer reflective film coated substrate, a method of manufacturing a transfer mask using the mask blank, and a substrate processing apparatus To aim.
上述した課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。 In order to solve the problems described above, the present invention has the following configuration.
(構成1)酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板を準備する基板準備工程と、
触媒物質の加工基準面を前記主表面に接触又は接近させ、前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体を介在させた状態で、前記主表面を触媒基準エッチングにより加工する基板加工工程とを含み、
前記触媒物質は、酸化セリウム、酸化チタン、酸化銀、酸化マンガン及び酸化クロムからなる群より選択された材料を含むことを特徴とする基板の製造方法。
(Structure 1) A substrate preparing step of preparing a substrate having a main surface made of a material containing an oxide,
A substrate processing step of processing the main surface by catalyst reference etching in a state in which a processing reference surface of a catalyst material is brought into contact with or close to the main surface and a processing fluid is interposed between the processing reference surface and the main surface. Including and
The method of manufacturing a substrate, wherein the catalyst material comprises a material selected from the group consisting of cerium oxide, titanium oxide, silver oxide, manganese oxide and chromium oxide.
(構成2)酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板を準備する基板準備工程と、
触媒物質の加工基準面を前記主表面に接触又は接近させ、前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体を介在させた状態で、前記主表面を触媒基準エッチングにより加工する基板加工工程とを含み、
前記触媒物質は、ランタノイド系列に属する金属及び該金属のうち少なくとも一を含む合金からなる群より選択された材料を含むことを特徴とする基板の製造方法。
(Structure 2) A substrate preparing step of preparing a substrate having a main surface made of a material containing an oxide,
A substrate processing step of processing the main surface by catalyst reference etching in a state in which a processing reference surface of a catalyst material is brought into contact with or close to the main surface and a processing fluid is interposed between the processing reference surface and the main surface. Including and
The method for manufacturing a substrate, wherein the catalyst material comprises a material selected from the group consisting of a metal belonging to the lanthanoid series and an alloy containing at least one of the metals.
(構成3)前記金属又は前記合金を含む前記加工基準面は、表面酸化されてなることを特徴とする構成2記載の基板の製造方法。
(Structure 3) The method for manufacturing a substrate according to
(構成4)前記基板加工工程は、前記加工基準面と前記主表面とを相対運動させることにより、前記主表面を触媒基準エッチングにより加工することを特徴とする構成1乃至3のいずれか一に記載の基板の製造方法。 (Structure 4) In the substrate processing step, the main surface is processed by catalyst reference etching by causing the processing reference surface and the main surface to move relative to each other. The manufacturing method of the described board | substrate.
(構成5)前記基板準備工程で準備される前記基板の主表面は、0.3nm以下の二乗平均平方根粗さを有することを特徴とする構成1乃至4のいずれか一に記載の基板の製造方法。 (Structure 5) The main surface of the substrate prepared in the substrate preparation step has a root mean square roughness of 0.3 nm or less, and the manufacture of the substrate according to any one of the structures 1 to 4 Method.
(構成6)前記基板は、ガラス材料からなることを特徴とする構成1乃至5のいずれか一に記載の基板の製造方法。 (Structure 6) The method for manufacturing a substrate according to any one of the structures 1 to 5, wherein the substrate is made of a glass material.
(構成7)前記処理流体は、前記基板に対して常態では溶解性を示さない溶媒からなることを特徴とする構成1乃至6のいずれか一に記載の基板の製造方法。 (Structure 7) The method for manufacturing a substrate according to any one of the structures 1 to 6, wherein the processing fluid is a solvent that does not exhibit solubility in the normal state with respect to the substrate.
(構成8)前記処理流体は、純水からなることを特徴とする構成7記載の基板の製造方法。
(Structure 8) A method of manufacturing a substrate according to
(構成9)前記基板は、マスクブランク用基板であることを特徴とする構成1乃至8のいずれか一に記載の基板の製造方法。 (Structure 9) The method according to any one of structures 1 to 8, wherein the substrate is a mask blank substrate.
(構成10)構成9記載の基板の製造方法によって得られた基板の主表面上に、多層反射膜を形成することを特徴とする多層反射膜付き基板の製造方法。 (Structure 10) A method for manufacturing a multilayer reflective film coated substrate, comprising forming a multilayer reflective film on the main surface of the substrate obtained by the method for manufacturing a substrate according to the configuration 9.
(構成11)構成9記載の基板の製造方法によって得られた基板の主表面上、又は、構成10記載の多層反射膜付き基板の製造方法によって得られた多層反射膜付き基板の多層反射膜上に、転写パターン用薄膜を形成することを特徴とするマスクブランクの製造方法。 (Structure 11) On the main surface of the substrate obtained by the method for manufacturing a substrate according to Structure 9 or on the multilayer reflective film obtained with the method for manufacturing a substrate with a multilayer reflection film according to Structure 10 A method of manufacturing a mask blank, comprising: forming a thin film for transfer pattern.
(構成12)構成11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前記転写パターン形成用薄膜をパターニングして、前記主表面上に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。 (Structure 12) A transfer mask is formed by patterning the thin film for transfer pattern formation of the mask blank obtained by the method for manufacturing a mask blank according to Structure 11 to form a transfer pattern on the main surface. Production method.
(構成13)酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板を支持する基板支持手段と、
触媒物質の加工基準面を有する基板表面創製手段と、
前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体を供給する処理流体供給手段と、
前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体が介在する状態で、前記加工基準面を前記主表面に接触又は接近させる駆動手段とを備え、
前記触媒物質は、酸化セリウム、酸化チタン、酸化銀、酸化マンガン及び酸化クロムからなる群より選択された材料を含むことを特徴とする基板加工装置。
(Structure 13) A substrate supporting means for supporting a substrate having a main surface made of a material containing an oxide,
A substrate surface creation means having a processing reference surface of a catalytic substance;
Processing fluid supply means for supplying a processing fluid between the processing reference surface and the main surface;
And driving means for bringing the processing reference surface into contact with or close to the main surface, with a processing fluid being interposed between the processing reference surface and the main surface.
The substrate processing apparatus, wherein the catalyst material comprises a material selected from the group consisting of cerium oxide, titanium oxide, silver oxide, manganese oxide and chromium oxide.
(構成14)酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板を支持する基板支持手段と、
触媒物質の加工基準面を有する基板表面創製手段と、
前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体を供給する処理流体供給手段と、
前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体が介在する状態で、前記加工基準面を前記主表面に接触又は接近させる駆動手段とを備え、
前記触媒物質は、ランタノイド系列に属する金属及び該金属のうち少なくとも一を含む合金からなる群より選択された材料を含むことを特徴とする基板加工装置。
(Structure 14) A substrate supporting means for supporting a substrate having a main surface made of an oxide-containing material,
A substrate surface creation means having a processing reference surface of a catalytic substance;
Processing fluid supply means for supplying a processing fluid between the processing reference surface and the main surface;
And driving means for bringing the processing reference surface into contact with or close to the main surface, with a processing fluid being interposed between the processing reference surface and the main surface.
The substrate processing apparatus, wherein the catalyst material comprises a material selected from the group consisting of a metal belonging to the lanthanoid series and an alloy containing at least one of the metals.
(構成15)前記加工基準面と前記主表面とを相対運動させる相対運動手段を備えることを特徴とする構成13又は14に記載の基板加工装置。 (Structure 15) A substrate processing apparatus according to structure 13 or 14, further comprising relative movement means for moving the processing reference surface and the main surface relative to each other.
上述したように、本発明に係る基板の製造方法によれば、触媒物質の加工基準面を基板の主表面に接触又は接近させ、加工基準面と主表面との間に処理流体を介在させた状態で、主表面を触媒基準エッチングにより加工する。その際に、触媒物質として、酸化セリウム、酸化チタン、酸化銀、酸化マンガン及び酸化クロムからなる群より選択された材料を用いる。このような材料を含む加工基準面を用いると、加工基準面の機械的耐久性や化学的安定性を向上させ、かつCARE加工中における加工基準面の酸化の進行を抑制することができる。加工基準面の機械的耐久性が向上すると、CARE加工中に加工基準面が剥がれ、基板の主表面にダメージを与えたり、剥がれた箇所が触媒としての機能を失うという恐れが少なくなる。また、加工基準面の化学的安定性が向上すると、加工基準面がCARE加工中に処理流体により錆び、錆びた箇所が触媒としての機能を失ったり、錆びた箇所が剥がれ、基板の主表面にダメージを与えるという恐れが少なくなる。また、CARE加工中における加工基準面の酸化の進行が抑制されると、加工基準面の触媒機能を維持することができるので、加工レートを一定に維持することができる。このため、加工基準面要因による特性の悪化を防止して行うCARE加工により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有する基板を安定して製造することができる。 As described above, according to the method of manufacturing a substrate according to the present invention, the processing reference surface of the catalyst material is brought into contact with or in close proximity to the main surface of the substrate, and the processing fluid is interposed between the processing reference surface and the main surface. In the state, the main surface is processed by catalyst reference etching. At that time, a material selected from the group consisting of cerium oxide, titanium oxide, silver oxide, manganese oxide and chromium oxide is used as a catalyst substance. By using a processing reference surface including such a material, it is possible to improve the mechanical durability and chemical stability of the processing reference surface and to suppress the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing. If the mechanical durability of the processing reference surface is improved, the processing reference surface may be peeled off during CARE processing, and there is less concern that the main surface of the substrate may be damaged or the peeled portion may lose its function as a catalyst. In addition, when the chemical stability of the processing reference surface is improved, the processing reference surface is rusted by the processing fluid during the CARE processing, the rusted portion loses the function as a catalyst, or the rusted portion is peeled off, on the main surface of the substrate. There is less risk of damage. In addition, when the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing is suppressed, the catalytic function of the processing reference surface can be maintained, so that the processing rate can be maintained constant. For this reason, a substrate having a main surface with high smoothness and low defects can be stably manufactured by CARE processing performed while preventing deterioration of characteristics due to processing reference surface factors.
また、他の本発明に係る基板の製造方法によれば、触媒物質として、ランタノイド系列に属する金属及び該金属のうち少なくとも一を含む合金からなる群より選択された材料を用いる。このような材料を含む加工基準面を用いると、加工基準面の機械的耐久性を向上させ、また、その表面が自然酸化されることによって、加工基準面の化学的安定性を向上させ、かつCARE加工中における加工基準面の酸化の進行を抑制することができる。加工基準面の機械的耐久性が向上すると、CARE加工中に加工基準面が剥がれ、基板の主表面にダメージを与えたり、剥がれた箇所が触媒としての機能を失うという恐れが少なくなる。また、加工基準面の化学的安定性が向上すると、加工基準面がCARE加工中に処理流体により錆び、錆びた箇所が触媒としての機能を失ったり、錆びた箇所が剥がれ、基板の主表面にダメージを与えるという恐れが少なくなる。また、CARE加工中における加工基準面の酸化の進行が抑制されると、加工基準面の触媒機能を維持することができるので、加工レートを一定に維持することができる。このため、加工基準面要因による特性の悪化を防止して行うCARE加工により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有する基板を安定して製造することができる。 In addition, according to another method of manufacturing a substrate according to the present invention, a material selected from the group consisting of a metal belonging to the lanthanoid series and an alloy containing at least one of the metals is used as a catalyst substance. Using a processing reference surface containing such a material improves the mechanical durability of the processing reference surface, and the surface is naturally oxidized to improve the chemical stability of the processing reference surface, and It is possible to suppress the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing. If the mechanical durability of the processing reference surface is improved, the processing reference surface may be peeled off during CARE processing, and there is less concern that the main surface of the substrate may be damaged or the peeled portion may lose its function as a catalyst. In addition, when the chemical stability of the processing reference surface is improved, the processing reference surface is rusted by the processing fluid during the CARE processing, the rusted portion loses the function as a catalyst, or the rusted portion is peeled off, on the main surface of the substrate. There is less risk of damage. In addition, when the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing is suppressed, the catalytic function of the processing reference surface can be maintained, so that the processing rate can be maintained constant. For this reason, a substrate having a main surface with high smoothness and low defects can be stably manufactured by CARE processing performed while preventing deterioration of characteristics due to processing reference surface factors.
また、本発明に係る多層反射膜付き基板の製造方法によれば、基板要因による特性の悪化を防止することができ、所望の特性をもった多層反射膜付き基板を製造することができる。 Further, according to the method of manufacturing a multilayer reflective film coated substrate according to the present invention, deterioration of the characteristics due to the substrate factor can be prevented, and a multilayer reflective film coated substrate having desired characteristics can be manufactured.
また、本発明に係るマスクブランクの製造方法によれば、基板要因による特性の悪化を防止することができ、所望の特性をもったマスクブランクを製造することができる。 Further, according to the method for manufacturing a mask blank according to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the characteristics due to the substrate factor, and it is possible to manufacture the mask blank having the desired characteristics.
また、本発明に係る転写用マスクの製造方法によれば、基板要因による特性の悪化を防止することができ、所望の特性をもった転写用マスクを製造することができる。 Further, according to the method of manufacturing a transfer mask according to the present invention, it is possible to prevent the deterioration of the characteristics due to the substrate factor, and it is possible to manufacture the transfer mask having the desired characteristics.
また、本発明に係る基板加工装置によれば、酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板を支持する基板支持手段と、触媒物質の加工基準面を有する基板表面創製手段と、加工基準面と主表面との間に処理流体を供給する処理流体供給手段と、加工基準面と主表面との間に処理流体が介在する状態で、加工基準面を主表面に接触又は接近させる駆動手段とを備えている。その際に、触媒物質として、酸化セリウム、酸化チタン、酸化銀、酸化マンガン及び酸化クロムからなる群より選択された材料を用いる。このため、上述したように、基板の主表面を、CARE加工により高平滑性で且つ低欠陥の状態に安定して加工することができる。 Further, according to the substrate processing apparatus according to the present invention, a substrate support means for supporting a substrate having a main surface made of an oxide-containing material, a substrate surface creation means having a processing reference surface of a catalyst substance, and a processing reference surface A processing fluid supply means for supplying a processing fluid between the surface and the main surface; driving means for bringing the processing reference surface into contact with or approach the main surface with the processing fluid being interposed between the processing reference surface and the main surface Is equipped. At that time, a material selected from the group consisting of cerium oxide, titanium oxide, silver oxide, manganese oxide and chromium oxide is used as a catalyst substance. Therefore, as described above, the main surface of the substrate can be stably processed into a highly smooth and low defect state by CARE processing.
また、他の本発明に係る基板加工装置によれば、触媒物質として、ランタノイド系列に属する金属及び該金属のうち少なくとも一を含む合金からなる群より選択された材料を用いる。このため、上述したように、基板の主表面を、CARE加工により高平滑性で且つ低欠陥の状態に安定して加工することができる。 In addition, according to another substrate processing apparatus according to the present invention, a material selected from the group consisting of a metal belonging to the lanthanoid series and an alloy containing at least one of the metals is used as a catalyst substance. Therefore, as described above, the main surface of the substrate can be stably processed into a highly smooth and low defect state by CARE processing.
以下、本発明の実施の形態に係る基板の製造方法、この基板を用いた多層反射膜付き基板の製造方法、この基板又は多層反射膜付き基板を用いたマスクブランクの製造方法、このマスクブランクを用いた転写用マスクの製造方法、及び基板加工装置を詳細に説明する。 Hereinafter, a method of manufacturing a substrate according to an embodiment of the present invention, a method of manufacturing a substrate with a multilayer reflective film using this substrate, a method of manufacturing a mask blank using this substrate or a substrate with a multilayer reflective film, this mask blank The method of manufacturing the transfer mask used and the substrate processing apparatus will be described in detail.
実施の形態1.
実施の形態1では、基板の製造方法及び基板加工装置について説明する。
Embodiment 1
In the first embodiment, a method of manufacturing a substrate and a substrate processing apparatus will be described.
この実施の形態1では、酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板を準備する基板準備工程と、触媒物質の加工基準面を基板の主表面に接触又は接近させ、加工基準面と主表面との間に処理流体を介在させた状態で、基板の主表面を触媒基準エッチングにより加工する基板加工工程とにより、基板を製造する。
以下、各工程を詳細に説明する。
In the first embodiment, a substrate preparing step of preparing a substrate having a main surface made of an oxide-containing material, and bringing a processing reference surface of a catalytic substance into contact with or close to the main surface of the substrate, the processing reference surface and the main surface And a substrate processing step of processing the main surface of the substrate by catalyst-based etching while the processing fluid is interposed therebetween.
Each step will be described in detail below.
1.基板準備工程
基板の製造方法では、先ず、酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板を準備する。
1. Substrate Preparation Step In the method of manufacturing a substrate, first, a substrate having a main surface made of a material containing an oxide is prepared.
準備する基板は、例えば、基板全体が酸化物を含む材料からなる基板や、主表面として用いる上面に酸化物を含む材料からなる薄膜が形成された基板や、主表面として用いる上面及び下面の両方に酸化物を含む材料からなる薄膜が形成された基板である。
薄膜が形成された基板は、酸化物を含む材料からなる基板本体の主表面として用いる上面や下面に、酸化物を含む材料からなる薄膜が形成された基板であってもよいし、酸化物を含む材料以外からなる基板本体の主表面として用いる上面や下面に、酸化物を含む材料からなる薄膜が形成された基板であってもよい。
酸化物を含む材料からなる基板や基板本体の材料として、例えば、合成石英ガラス、ソーダライムガラス、ボロシリケートガラス、アルミノシリケートガラス、SiO2−TiO2系ガラス等のガラスや、ガラスセラミックスが挙げられる。また、酸化物を含む材料以外からなる基板本体の材料として、シリコン、カーボン、金属が挙げられる。
薄膜を形成する酸化物として、例えば、ケイ素酸化物、金属酸化物、合金酸化物が挙げられる。具体的には、ケイ素酸化物としては、シリコン酸化物(SiOx、x>0)や、金属とシリコンを含む金属シリサイド酸化物(MexSiyOz、Me:金属、x>0、y>0、及びz>0)が挙げられる。また、金属酸化物としては、タンタル酸化物(TaOx、x>0)、ルテニウム酸化物(RuOx、x>0)が挙げられる。また、合金酸化物としては、タンタルホウ素酸化物(TaxByOz、x>0、y>0、及びz>0)、タンタルハフニウム酸化物(TaxHfyOz、x>0、y>0、及びz>0)、タンタルクロム酸化物(TaxCryOz、x>0、y>0、及びz>0)が挙げられる。このような酸化物を含む材料からなる薄膜は、例えば、蒸着、スパッタリング、電気めっきによって形成することができる。
また、上述した酸化物には、本発明の効果を逸脱しない範囲で、窒素、炭素、水素、フ
ッ素等の元素が含まれていてもよい。
準備する基板は、好ましくは、塑性変形しにくく、高平滑性の主表面が得られやすいガラス基板や、ガラス基板本体の主表面である上面や下面に、シリコン酸化物(SiO2)からなる薄膜が形成された基板である。
The substrate to be prepared may be, for example, a substrate made of a material containing the oxide as a whole, a substrate having a thin film made of a material containing the oxide on the top surface used as the main surface, and both the top and the bottom And a thin film made of a material containing an oxide.
The substrate on which the thin film is formed may be a substrate on which a thin film made of an oxide-containing material is formed on the upper and lower surfaces used as the main surface of the substrate main body made of an oxide-containing material. It may be a substrate in which a thin film made of an oxide-containing material is formed on the upper and lower surfaces used as the main surface of a substrate main body made of a material other than the contained material.
Examples of the material of the substrate and the substrate body made of an oxide-containing material include glasses such as synthetic quartz glass, soda lime glass, borosilicate glass, aluminosilicate glass, SiO 2 -TiO 2 glass, and glass ceramics. . Moreover, a silicon | silicone, carbon, and a metal are mentioned as a material of the board | substrate body which consists of materials other than the material containing an oxide.
As an oxide which forms a thin film, a silicon oxide, a metal oxide, and an alloy oxide are mentioned, for example. Specifically, as the silicon oxide, silicon oxide (SiO x, x> 0) and a metal silicide oxide containing a metal and silicon (Me x Si y O z, Me: metal, x> 0, y > 0, and z> 0). Further, as the metal oxide, tantalum oxide (TaO x, x> 0) , ruthenium oxide (RuO x, x> 0) and the like. As the alloy oxide, tantalum boron oxide (Ta x B y O z, x> 0, y> 0, and z> 0), tantalum hafnium oxide (Ta x Hf y O z, x> 0, y> 0, and z> 0), tantalum chromium oxide (Ta x Cr y O z, x> 0, y> 0, and z> 0) and the like. A thin film made of such an oxide-containing material can be formed, for example, by vapor deposition, sputtering, or electroplating.
In addition, elements such as nitrogen, carbon, hydrogen, and fluorine may be contained in the above-described oxide without departing from the effects of the present invention.
The substrate to be prepared is preferably a glass substrate which is resistant to plastic deformation and from which a high smoothness main surface can be easily obtained, or a thin film made of silicon oxide (SiO 2 ) on the upper and lower surfaces which is the main surface of the glass substrate body. Is the formed substrate.
準備する基板は、マスクブランク用基板であっても、磁気記録媒体用基板であってもよい。マスクブランク用基板は、反射型マスクブランク、バイナリーマスクブランク、位相シフトマスクブランク、ナノインプリント用マスクブランクのいずれの製造に使用するものであってもよい。バイナリーマスクブランクは、遮光膜の材料が、MoSi系、Ta系、Cr系のいずれであってもよい。位相シフトマスクブランクは、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、クロムレス型位相シフトマスクブランクのいずれであってもよい。反射型マスクブランクに使用する基板材料は、低熱膨張性を有する材料である必要がある。このため、EUV露光用の反射型マスクブランクに使用する基板材料は、例えば、SiO2−TiO2系ガラスが好ましい。また、透過型マスクブランクに使用する基板材料は、使用する露光波長に対して透光性を有する材料である必要がある。このため、ArFエキシマレーザー露光用のバイナリーマスクブランク及び位相シフトマスクブランクに使用する基板材料は、例えば、合成石英ガラスが好ましい。また、磁気記録媒体用基板に使用する基板材料は、耐衝撃性や強度・剛性を高めるために、研磨工程後に化学強化を行う必要がある。このため、磁気ディスク用基板に使用する基板材料は、例えば、ボロシリケートガラスやアルミノシリケートガラスなどの多成分系ガラスが好ましい。 The substrate to be prepared may be a mask blank substrate or a magnetic recording medium substrate. The mask blank substrate may be used for manufacturing any of a reflective mask blank, a binary mask blank, a phase shift mask blank, and a nanoimprinting mask blank. In the binary mask blank, the material of the light shielding film may be any of MoSi-based, Ta-based and Cr-based. The phase shift mask blank may be any of a halftone phase shift mask blank, a Levenson type phase shift mask blank, and a chromeless phase shift mask blank. The substrate material used for the reflective mask blank needs to be a material having low thermal expansion. Therefore, as a substrate material used for a reflective mask blank for EUV exposure, for example, a SiO 2 -TiO 2 based glass is preferable. In addition, the substrate material used for the transmission mask blank needs to be a material having transparency to the exposure wavelength to be used. Therefore, as a substrate material used for the binary mask blank and the phase shift mask blank for ArF excimer laser exposure, for example, synthetic quartz glass is preferable. In addition, the substrate material used for the magnetic recording medium substrate needs to be chemically strengthened after the polishing process in order to enhance impact resistance, strength and rigidity. For this reason, as a substrate material used for the magnetic disk substrate, for example, multicomponent glasses such as borosilicate glass and aluminosilicate glass are preferable.
準備する基板は、固定砥粒や遊離砥粒などを用いて主表面が研磨された基板であることが好ましい。例えば、所定の平滑性、平坦性を有するように、以下のような加工方法を用いて主表面として用いる上面や下面を研磨しておく。尚、下面を主表面として用いない場合であっても、必要に応じて、所定の平滑性、平坦性を有するように、以下のような加工方法を用いて下面も研磨しておく。ただし、以下の加工方法はすべて行う必要はなく、所定の平滑性、平坦性を有するように、適宜選択して行う。 The substrate to be prepared is preferably a substrate whose main surface has been polished using fixed abrasives or loose abrasives. For example, in order to have predetermined smoothness and flatness, the upper surface and the lower surface used as the main surface are polished using the following processing method. Even if the lower surface is not used as the main surface, the lower surface is also polished using the following processing method so as to have predetermined smoothness and flatness, as necessary. However, it is not necessary to carry out all the following processing methods, and it is appropriately selected and carried out so as to have predetermined smoothness and flatness.
表面粗さを低減するための加工方法として、例えば、酸化セリウムやコロイダルシリカなどの研磨砥粒を用いたポリッシングやラッピングがある。
平坦度を改善するための加工方法として、例えば、磁気粘弾性流体研磨(Magneto Rheological Finishing:MRF)、局所化学機械研磨(Local Chemical Mechanical Polishing:LCMP)、ガスクラスターイオンビームエッチング(Gas Cluster Ion Beam etching:GCIB)、局所プラズマエッチングを用いたドライケミカル平坦化法(Dry Chemical Planarization:DCP)がある。
MRFは、磁性流体に研磨スラリーを混合させた磁性研磨スラリーを、被加工物に高速で接触させるとともに、接触部分の滞留時間をコントロールすることにより、局所的に研磨を行う局所加工方法である。
LCMPは、小径研磨パッド及びコロイダルシリカなどの研磨砥粒を含有する研磨スラリーを用い、小径研磨パッドと被加工物との接触部分の滞留時間をコントロールすることにより、主に被加工物表面の凸部分を研磨加工する局所加工方法である。
GCIBは、常温常圧で気体の反応性物質(ソースガス)を、真空装置内に断熱膨張させつつ噴出させてガスクラスタイオンを生成し、これにより電子照射してイオン化させることにより生成したガスクラスタイオンを、高電界で加速してガスクラスターイオンビームとし、これを被加工物に照射してエッチング加工する局所加工方法である。
DCPは、局所的にプラズマエッチングし、凸度に応じてプラズマエッチング量をコントロールすることにより、局所的にドライエッチングを行う局所加工方法である。
上述した平坦度を改善するための加工方法によって損なわれた表面粗さを改善するために、平坦度を極力維持しつつ、表面粗さを改善する加工方法として、例えば、フロートポリッシング、EEM(Elastic Emission Machining)、ハイドロプレーンポリッシングがある。
Examples of processing methods for reducing surface roughness include polishing and lapping using abrasive grains such as cerium oxide and colloidal silica.
As a processing method for improving flatness, for example, magneto-viscoelastic fluid polishing (MRF), local chemical mechanical polishing (LCMP), gas cluster ion beam etching (Gas Cluster Ion Beam etching) GCIB), and Dry Chemical Planarization (DCP) using localized plasma etching.
MRF is a local processing method in which polishing is performed locally by bringing a magnetic polishing slurry prepared by mixing a polishing slurry into a magnetic fluid and contacting the workpiece at a high speed, and controlling the residence time of the contact portion.
LCMP uses a polishing slurry containing polishing abrasives such as a small diameter polishing pad and colloidal silica, and mainly controls the convexity of the surface of the workpiece by controlling the residence time of the contact portion between the small diameter polishing pad and the workpiece This is a local processing method of polishing the part.
GCIB generates a gas cluster ion by injecting a reactive substance (source gas) gaseous at a normal temperature and normal pressure while adiabatically expanding into a vacuum device, thereby generating a gas cluster ionized by electron irradiation. This is a local processing method in which ions are accelerated in a high electric field to form a gas cluster ion beam, which is irradiated to a workpiece to be etched.
DCP is a local processing method of locally performing dry etching by locally performing plasma etching and controlling the plasma etching amount in accordance with the degree of convexity.
As a processing method for improving the surface roughness while maintaining the flatness as much as possible in order to improve the surface roughness damaged by the processing method for improving the flatness described above, for example, float polishing, EEM (Elastic (Elastic) There is Emission Machining) and hydroplane polishing.
触媒基準エッチングによる加工時間を短くするため、準備する基板の主表面は、0.3nm以下、より好ましくは0.15nm以下の二乗平均平方根粗さ(Rms)を有することが好ましい。 In order to shorten the processing time by the catalyst reference etching, the main surface of the prepared substrate preferably has a root mean square roughness (Rms) of 0.3 nm or less, more preferably 0.15 nm or less.
2.基板加工工程
次に、触媒物質の加工基準面を基板の主表面に接触又は接近させ、加工基準面と主表面との間に処理流体を介在させた状態で、主表面を触媒基準エッチングにより加工する。
基板の上面及び下面の両面を主表面として用いる場合には、上面のCARE加工後に下面のCARE加工を行ってもよいし、下面のCARE加工後に上面のCARE加工を行ってもよいし、上面及び下面の両面のCARE加工を同時に行ってもよい。尚、下面を主表面として用いない場合であっても、必要に応じて、下面も触媒基準エッチングにより加工する。主表面として用いない下面にもCARE加工を行う場合には、主表面として用いる上面には欠陥品質の点で高い品質が要求されるため、下面の加工を行った後に、主表面として用いる上面の加工を行う方が好ましい。
2. Substrate Processing Step Next, the main surface is processed by catalyst reference etching in a state where the processing reference surface of the catalyst material is brought into contact with or in close proximity to the main surface of the substrate and the processing fluid is interposed between the processing reference surface and the main surface. Do.
When both surfaces of the upper surface and lower surface of the substrate are used as the main surface, CARE processing of the lower surface may be performed after CARE processing of the upper surface, or CARE processing of the upper surface may be performed after CARE processing of the lower surface, or the upper surface CARE processing of both surfaces of the lower surface may be performed simultaneously. Even if the lower surface is not used as the main surface, the lower surface is also processed by catalyst-based etching, if necessary. When CARE processing is also performed on the lower surface not used as the main surface, high quality is required for the upper surface used as the main surface in terms of defect quality, so after processing the lower surface, the upper surface used as the main surface It is preferable to carry out processing.
この場合、先ず、触媒物質からなる加工基準面を、基板の主表面に対向するように配置する。そして、加工基準面と主表面との間に処理流体を供給し、加工基準面と主表面との間に処理流体を介在させた状態で、加工基準面を、主表面に接触又は接近させ、基板に所定の荷重(加工圧力)を加えながら、加工基準面と主表面とを相対運動させる。加工基準面と主表面との間に処理流体を介在させた状態で、加工基準面と主表面とを相対運動させると、加工基準面上に吸着している処理流体中の分子から生成した活性種と主表面が反応して、主表面が加工される。活性種は加工基準面上にのみ生成し、加工基準面付近から離れると失活することから、加工基準面が接触又は接近する主表面以外ではほとんど活性種との反応が起こらない。このようにして、主表面に対して触媒基準エッチングによる加工を施す。触媒基準エッチングによる加工では、研磨剤を用いないため、基板に対するダメージが極めて少なく、新たな欠陥の生成を防止することができる。 In this case, first, a processing reference surface made of a catalyst material is disposed to face the main surface of the substrate. Then, a processing fluid is supplied between the processing reference surface and the main surface, and the processing reference surface is brought into contact with or close to the main surface, with the processing fluid being interposed between the processing reference surface and the main surface, The processing reference surface and the main surface are moved relative to each other while applying a predetermined load (processing pressure) to the substrate. When the processing reference surface and the main surface are moved relative to each other with the processing fluid interposed between the processing reference surface and the main surface, the activity generated from the molecules in the processing fluid adsorbed on the processing reference surface The seed and the main surface react to process the main surface. The active species are generated only on the processing reference surface and deactivated when separated from the vicinity of the processing reference surface, so that almost no reaction with the active species occurs except on the main surface to which the processing reference surface contacts or approaches. Thus, the main surface is processed by catalyst-based etching. In the processing by the catalyst reference etching, since the polishing agent is not used, damage to the substrate is extremely small, and the generation of new defects can be prevented.
加工基準面と主表面との相対運動は、加工基準面と主表面とが相対的に移動する運動であれば、特に制限されない。基板を固定し加工基準面を移動する場合、加工基準面を固定し基板を移動する場合、加工基準面と基板の両方を移動する場合のいずれであってもよい。加工基準面が移動する場合、その運動は、基板の主表面に垂直な方向の軸を中心として回転する場合や、基板の主表面と平行な方向に往復運動する場合などである。同様に、基板が移動する場合、その運動は、基板の主表面に垂直な方向の軸を中心として回転する場合や、基板の主表面と平行な方向に往復運動する場合などである。
基板に加える荷重(加工圧力)は、例えば、5〜350hPaである。
触媒基準エッチングによる加工における加工取り代は、例えば、5nm〜100nmである。基板の主表面に当該主表面から突出する突起が存在する場合、加工取り代は、突起の高さより大きい値にすることが好ましい。加工取り代を突起の高さより大きい値にすることにより、CARE加工により突起を除去することができる。
The relative motion between the processing reference surface and the main surface is not particularly limited as long as the processing reference surface and the main surface move relative to each other. When the substrate is fixed and the processing reference surface is moved, when the processing reference surface is fixed and the substrate is moved, either of the processing reference surface and the substrate may be moved. When the processing reference surface moves, the movement may be, for example, when it rotates around an axis in a direction perpendicular to the main surface of the substrate, or when it reciprocates in a direction parallel to the main surface of the substrate. Similarly, when the substrate is moved, the movement may be, for example, when it rotates around an axis in a direction perpendicular to the main surface of the substrate, or when it reciprocates in a direction parallel to the main surface of the substrate.
The load (processing pressure) applied to the substrate is, for example, 5 to 350 hPa.
The processing allowance in the processing by the catalyst reference etching is, for example, 5 nm to 100 nm. When a protrusion protruding from the main surface is present on the main surface of the substrate, the machining allowance is preferably set to a value larger than the height of the protrusion. By setting the machining allowance to a value larger than the height of the protrusions, the protrusions can be removed by CARE processing.
加工基準面を形成する触媒物質として、酸化セリウム(CeOx、x>0)、酸化チタン(TiOx、x>0)、酸化銀(AgOx、x>0)、酸化マンガン(MnOx、x>0)及び酸化クロム(CrOx、x>0)からなる群より選択された少なくとも一つの金属酸化物系の材料が挙げられる。上述に挙げた酸化物材料としては、例えば、酸化セリウム(CeO2)、酸化チタン(TiO2)、酸化銀(Ag2O、AgO)、酸化マンガン(MnO)及び酸化クロム(Cr2O3)などが挙げられる。このような金属酸化物系の材料を含む加工基準面を用いると、加工基準面の機械的耐久性や化学的安定性を向上させ、かつCARE加工中における加工基準面の酸化の進行を抑制することができる。尚、本発明の効果を逸脱しない範囲で、加工基準面を形成する上記金属酸化物系の材料には、窒素、炭素、水素、フッ素等の元素が含まれていてもよく、また、上記に挙げた金属酸化物を構成する金属以外の金属元素(たとえば、遷移金属元素)が含まれていてもよい。 As catalyst materials for forming a processing reference plane, cerium oxide (CeO x , x> 0), titanium oxide (TiO x , x> 0), silver oxide (AgO x , x> 0), manganese oxide (MnO x , x) And at least one metal oxide material selected from the group consisting of> 0) and chromium oxide (CrO x , x> 0). Examples of the oxide materials listed above include cerium oxide (CeO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), silver oxide (Ag 2 O, AgO), manganese oxide (MnO), and chromium oxide (Cr 2 O 3 ). Etc. By using a processing reference surface including such a metal oxide material, the mechanical durability and chemical stability of the processing reference surface are improved, and the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing is suppressed. be able to. The metal oxide material forming the processing reference surface may contain an element such as nitrogen, carbon, hydrogen or fluorine without departing from the effects of the present invention, and Metal elements (for example, transition metal elements) other than the metal which comprises the mentioned metal oxide may be contained.
上述した金属酸化物系の材料を含む加工基準面を形成する場合、例えば、蒸着、スパッタリング、電気めっきを用いることができる。スパッタリングを用いる場合、例えば、酸化セリウム(CeOx、x>0)等の金属酸化物をターゲットとし、アルゴン(Ar)等のスパッタガス雰囲気中でスパッタ成膜を行って、基材上に当該金属酸化膜の加工基準面を形成することができる。又は、セリウム(Ce)等の金属をターゲットとし、アルゴン(Ar)等の不活性ガスと酸素(O2)ガスを含む混合ガス雰囲気中でスパッタ成膜を行って、基材上に当該金属酸化膜の加工基準面を形成してもよい。 In the case of forming a processing reference surface including the metal oxide material described above, for example, vapor deposition, sputtering, and electroplating can be used. In the case of using sputtering, for example, a metal oxide such as cerium oxide (CeO x , x> 0) is used as a target, sputtering film formation is performed in a sputtering gas atmosphere such as argon (Ar), and the metal is deposited on the substrate A processing reference surface of oxide film can be formed. Alternatively, sputter deposition is performed in a mixed gas atmosphere containing a target gas such as cerium (Ce) and an inert gas such as argon (Ar) and oxygen (O 2 ) gas to oxidize the metal on the substrate. It may form a processing reference surface of the film.
また、他の加工基準面を形成する触媒物質として、例えば、ランタノイド系列に属する金属及び該金属のうち少なくとも一を含む合金からなる群より選択された材料が挙げられる。ランタノイド系列に属する金属は、原子番号が増えるにしたがい、電子配置の上で、内部にある4f軌道が順次満たされていく系列の元素である。
当該金属及び合金は、いずれも、CARE加工中の温度において固体であり、脆くなく、硬いため、加工基準面に求められる機械的耐久性に優れている。
また、当該金属及び合金は、いずれも、大気に曝されると、その表面が自然酸化される。このため、当該金属及び合金は、その表面が自然酸化されることによって、加工基準面に求められる化学的安定性に優れ、また、内部まで酸化されにくい。
このような金属又は合金を含む加工基準面を用いると、加工基準面の機械的耐久性を向上させることができ、また、その表面が自然酸化されることによって、加工基準面の化学的安定性を向上させ、かつCARE加工中における加工基準面の酸化の進行を抑制することができる。
In addition, examples of the catalyst material forming another processing reference surface include a material selected from the group consisting of a metal belonging to the lanthanoid series and an alloy containing at least one of the metals. The metal belonging to the lanthanoid series is an element of a series in which the 4f orbital inside is sequentially filled in electron arrangement as the atomic number increases.
The metals and alloys are all solid, not brittle, and hard at the temperature during CARE processing, and thus have excellent mechanical durability required for the processing reference surface.
In addition, when the metals and alloys are both exposed to the atmosphere, their surfaces are naturally oxidized. For this reason, the said metal and alloy are excellent in the chemical stability calculated | required by the process reference surface by the natural oxidation of the surface, and are hard to be oxidized to an inside.
By using a processing reference surface including such a metal or alloy, the mechanical durability of the processing reference surface can be improved, and the surface is naturally oxidized to improve the chemical stability of the processing reference surface. Can be improved, and the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing can be suppressed.
具体的には、ランタノイド系列に属する金属として、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジム(Pr)、ネオジム(Nd)、プロメチウム(Pm)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(Er),ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、及びルテチウム(Lu)が挙げられる。
また、ランタノイド系列に属する金属のうち少なくとも一つを含む合金として、ランタンニッケル合金(LaNix、x>0)、ランタンコバルト合金(LaCox、x>0)、アルミニウムランタン合金(AlLax、x>0)、ネオジム鉄ボロン合金(NdxFeyBz、x>0、y>0、及びz>0)などが挙げられる。上述に挙げた合金としては、例えば、ランタンニッケル合金(LaNi5)、ランタンコバルト合金(LaCo5)、アルミニウムランタン合金(AlLa)、ネオジム鉄ボロン合金(Nd2Fe14B)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの合金の組成比は任意である。なお、この合金に含めることのできる当該金属以外の他の成分として、例えば、炭素(C)を含有させた合金を含む加工基準面を用いると、加工基準面の靭性を向上させることができる。尚、本発明の効果を逸脱しない範囲で、加工基準面を形成する上記ランタノイド系列に属する金属及び該金属のうち少なくとも一を含む合金には、酸素、窒素、水素、フッ素等の元素が含まれていてもよく、また、上記に挙げたランタノイド系列に属する金属以外の金属元素(たとえば、遷移金属元素)が含まれていてもよい。
Specifically, as metals belonging to the lanthanoid series, lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), promethium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd) And terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb), and lutetium (Lu).
In addition, as an alloy containing at least one of metals belonging to the lanthanoid series, lanthanum nickel alloy (LaNi x , x> 0), lanthanum cobalt alloy (LaCo x , x> 0), aluminum lanthanum alloy (AlLa x , x>) 0), neodymium iron boron alloy (Nd x Fe y B z , x> 0, y> 0, and z> 0). Examples of the alloys listed above include, for example, lanthanum nickel alloy (LaNi 5 ), lanthanum cobalt alloy (LaCo 5 ), aluminum lanthanum alloy (AlLa), neodymium iron boron alloy (Nd 2 Fe 14 B). It is not limited to The composition ratio of these alloys is arbitrary. The toughness of the processing reference surface can be improved by using, for example, a processing reference surface including an alloy containing carbon (C) as a component other than the metal that can be included in this alloy. The metal belonging to the above lanthanoid series forming the processing reference surface and the alloy containing at least one of the metals without departing from the effects of the present invention include elements such as oxygen, nitrogen, hydrogen and fluorine. In addition, metal elements other than the metals belonging to the lanthanoid series listed above (for example, transition metal elements) may be contained.
上述した金属又は合金を含む加工基準面を形成する場合、例えば、蒸着、スパッタリング、電気めっきを用いることができる。スパッタリングを用いる場合、例えば、ネオジム(Nd)等の金属又は合金をターゲットとし、アルゴン(Ar)等のスパッタガス雰囲気中でスパッタ成膜を行って、基材上にネオジム(Nd)膜等の金属膜又は合金膜の加工基準面を形成することができる。 In the case of forming a processing reference surface including the above-described metal or alloy, for example, vapor deposition, sputtering, or electroplating can be used. In the case of using sputtering, for example, a metal or alloy such as neodymium (Nd) is used as a target, and sputtering film formation is performed in a sputtering gas atmosphere such as argon (Ar) to form a metal such as neodymium (Nd) film on a substrate. It is possible to form a processing reference surface of the film or alloy film.
上述した金属又は合金を含む加工基準面は、自然酸化によって表面酸化されてなる場合だけではなく、強制酸化によって表面酸化されてなる場合であってもよい。強制酸化によって表面酸化されてなる上述した金属又は合金を含む加工基準面を用いる場合も、自然酸化によって表面酸化されてなる上述した金属又は合金を含む加工基準面を用いる場合と同様に、加工基準面の機械的耐久性や化学的安定性を向上させ、かつCARE加工中における加工基準面の酸化の進行を抑制することができる。
自然酸化による表面酸化の場合は、例えば、加工基準面を大気に曝すことにより、その表面に自然酸化膜が形成される。強制酸化による表面酸化の場合は、例えば、加工基準面を、酸素(O2)を含む雰囲気に曝露することによって加工基準面に酸素を注入して強制酸化膜を形成してもよく、あるいは、当該加工基準面に強制酸化膜を成膜して形成してもよい。成膜によって形成される強制酸化膜を形成する酸化物は、当該金属又は合金の酸化物である。なお、この強制酸化膜は、自然酸化膜上に形成されてもよい。
強制酸化膜を成膜する場合、例えば、蒸着、スパッタリング、電気めっきを用いることができる。スパッタリングを用いる場合、加工基準面を形成する当該金属、その酸化物、当該金属の合金又はその酸化物をターゲットとし、アルゴン(Ar)等の不活性ガスと酸素(O2)ガスを含む混合ガス雰囲気中でスパッタ成膜を行って、基材上に強制酸化膜の加工基準面を形成する方法がある。
The processing reference plane including the above-described metal or alloy may be not only surface oxidized by natural oxidation but also surface oxidized by forced oxidation. In the case of using the processing reference surface including the metal or alloy described above which is surface oxidized by forced oxidation, the processing reference is also the same as in the case of using the processing reference surface including the metal or alloy described above which is surface oxidized by natural oxidation. The mechanical durability and chemical stability of the surface can be improved, and the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing can be suppressed.
In the case of surface oxidation by natural oxidation, for example, a natural oxide film is formed on the surface by exposing the processing reference surface to the air. In the case of surface oxidation by forced oxidation, for example, oxygen may be injected into the processing reference surface by exposing the processing reference surface to an atmosphere containing oxygen (O 2 ) to form a forced oxide film, or A forced oxide film may be formed on the processing reference surface. An oxide that forms a forced oxide film formed by film formation is an oxide of the metal or alloy. The forced oxide film may be formed on a natural oxide film.
In the case of forming a forced oxide film, for example, vapor deposition, sputtering, or electroplating can be used. In the case of using sputtering, a mixed gas containing an inert gas such as argon (Ar) and an oxygen (O 2 ) gas, with the metal, its oxide, an alloy of the metal, or its oxide forming the processing reference surface as a target. There is a method for forming a processing reference surface of a forced oxide film on a substrate by performing sputter film formation in an atmosphere.
自然酸化膜や強制酸化膜を形成する酸化物としては、酸化ランタン(LAOx、x>0)、酸化セリウム(CeOx、x>0)、酸化プラセオジム(PrOx、x>0)、酸化ネオジム(NdOx、x>0)、酸化プロメチウム(PmOx、x>0)、酸化サマリウム(SmOx、x>0)、酸化ユウロピウム(EuOx、x>0)、酸化ガドリニウム(GdOx、x>0)、酸化テルビウム(TbOx、x>0)、酸化ジスプロシウム(DyOx、x>0)、酸化ホルミウム(HoOx、x>0)、酸化エルビウム(ErOx、x>0)、酸化ツリウム(TmOx、x>0)、酸化イッテルビウム(YbOx、x>0)、及び酸化ルテチウム(LuOx、x>0)が挙げられる。これらの酸化物の組成比は任意である。上述に挙げた酸化物としては、例えば、酸化ランタン(La2O3)、酸化セリウム(CeO2)、酸化プラセオジム(Pr6O11)、酸化ネオジム(Nd2O3)、酸化プロメチウム(Pm2O3)、酸化サマリウム(Sm2O3)、酸化ユウロピウム(Eu2O3)、酸化ガドリニウム(Gd2O3)、酸化テルビウム(Tb4O7)、酸化ジスプロシウム(Dy2O3)、酸化ホルミウム(Ho2O3)、酸化エルビウム(Er2O3),酸化ツリウム(Tm2O3)、酸化イッテルビウム(Yb2O3)、及び酸化ルテチウム(Lu2O3)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 As an oxide that forms a natural oxide film or a forced oxide film, lanthanum oxide (LAO x , x> 0), cerium oxide (CeO x , x> 0), praseodymium oxide (PrO x , x> 0), neodymium oxide (NdO x , x> 0), promethium oxide (PmO x , x> 0), samarium oxide (SmO x , x> 0), europium oxide (EuO x , x> 0), gadolinium oxide (GdO x , x> 0), terbium oxide (TbO x, x> 0) , dysprosium oxide (DyO x, x> 0) , holmium oxide (HoO x, x> 0) , erbium oxide (ErO x, x> 0) , thulium oxide ( TmO x , x> 0), ytterbium oxide (YbO x , x> 0), and lutetium oxide (LuO x , x> 0) can be mentioned. The composition ratio of these oxides is arbitrary. Examples of the above-mentioned oxides include lanthanum oxide (La 2 O 3 ), cerium oxide (CeO 2 ), praseodymium oxide (Pr 6 O 11 ), neodymium oxide (Nd 2 O 3 ), and promethium oxide (Pm 2) O 3 ), samarium oxide (Sm 2 O 3 ), europium oxide (Eu 2 O 3 ), gadolinium oxide (Gd 2 O 3 ), terbium oxide (Tb 4 O 7 ), dysprosium oxide (Dy 2 O 3 ), oxide These include holmium (Ho 2 O 3 ), erbium oxide (Er 2 O 3 ), thulium oxide (Tm 2 O 3 ), ytterbium oxide (Yb 2 O 3 ), and lutetium oxide (Lu 2 O 3 ). It is not limited to
加工基準面の面積は、基板の主表面の面積よりも小さく、例えば、100mm2〜10000mm2である。加工基準面を小型化することにより、基板加工装置を小型化できる他、高精度の加工を確実に行うことができる。
また、加工基準面の面積は、基板の主表面の面積より大きくても構わない。基板全面を加工できるので加工時間が短縮でき、また、加工基準面のエッジによる傷等の欠陥の発生を抑えることができる。
Area of the working reference plane is smaller than the area of the main surface of the substrate, for example, a 100mm 2 ~
Also, the area of the processing reference surface may be larger than the area of the main surface of the substrate. Since the entire surface of the substrate can be processed, the processing time can be shortened, and the occurrence of defects such as scratches due to the edge of the processing reference surface can be suppressed.
処理流体は、基板に対して常態では溶解性を示さないものであれば、特に制限されない。このような処理流体を使用することにより、基板が処理流体によって溶解せず、不必要な基板の変形を防止することができる。例えば、純水、オゾン水、炭酸水、水素水、低濃度のアルカリ性水溶液、低濃度の酸性水溶液を使用することができる。また、基板が、常態ではハロゲンを含む分子が溶けた溶液によって溶解しない場合には、ハロゲンを含む分子が溶けた溶液を使用することもできる。 The processing fluid is not particularly limited as long as it does not exhibit normal solubility in the substrate. By using such processing fluid, the substrate is not dissolved by the processing fluid, and unnecessary deformation of the substrate can be prevented. For example, pure water, ozone water, carbonated water, hydrogen water, a low concentration alkaline aqueous solution, or a low concentration acidic aqueous solution can be used. In addition, when the substrate is not dissolved by a solution in which a molecule containing halogen is dissolved, a solution in which a molecule containing halogen is dissolved can also be used.
基板がガラス材料からなる場合、上述した触媒物質を使用し、処理流体として純水を使用することにより、触媒基準エッチングによる加工を行うことができる。上述した触媒物質を使用し、処理流体として純水を使用することにより、加水分解反応が進行すると考えられる。このため、基板がガラス材料からなる場合、コストや加工特性の観点から、上述した触媒物質を使用し、処理流体として純水を使用することが好ましい。 When the substrate is made of a glass material, processing using catalyst-based etching can be performed by using the above-described catalyst substance and using pure water as the processing fluid. It is considered that the hydrolysis reaction proceeds by using the above-mentioned catalyst substance and using pure water as the processing fluid. For this reason, when the substrate is made of a glass material, it is preferable to use the above-mentioned catalyst substance and use pure water as the processing fluid from the viewpoint of cost and processing characteristics.
図1及び図2は基板の主表面に対して触媒基準エッチングによる加工を施す基板加工装置の一例を示す。図1は基板加工装置の部分断面図であり、図2は基板加工装置の平面図である。尚、これ以降、図1及び図2に示す基板加工装置を用いて、基板Mの主表面として用いる上面M1をCARE加工する場合について説明するが、基板Mの下面M2も主表面として用いる場合には、上面M1と下面M2を入れ替えて、下面M2もCARE加工する。尚、下面M2を主表面として用いない場合であっても、必要に応じて、下面M2もCARE加工する。その場合には、下面M2のCARE加工後に上面M1のCARE加工を行う。 FIG. 1 and FIG. 2 show an example of a substrate processing apparatus for processing the main surface of a substrate by catalyst reference etching. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a substrate processing apparatus, and FIG. 2 is a plan view of the substrate processing apparatus. In the following, the case where the upper surface M1 used as the main surface of the substrate M is CARE processed using the substrate processing apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be described, but the lower surface M2 of the substrate M is also used as the main surface The upper surface M1 and the lower surface M2 are interchanged, and the lower surface M2 is also CARE processed. Even if the lower surface M2 is not used as the main surface, the lower surface M2 is also CARE processed as necessary. In that case, CARE processing of the upper surface M1 is performed after CARE processing of the lower surface M2.
基板加工装置1は、酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板Mを支持する基板支持手段2と、触媒物質の加工基準面33を有する基板表面創製手段3と、加工基準面33と主表面との間に処理流体を供給する処理流体供給手段4と、加工基準面33と主表面との間に処理流体が介在する状態で、加工基準面33を主表面に接触又は接近させる駆動手段5とを備えている。 The substrate processing apparatus 1 comprises a substrate support means 2 for supporting a substrate M having a main surface made of a material containing an oxide, a substrate surface creation means 3 having a processing reference surface 33 of a catalytic substance, a processing reference surface 33 and the main Drive means for bringing the processing reference surface 33 into contact or approach to the main surface with the processing fluid supply means 4 for supplying the processing fluid to the surface and the processing fluid being interposed between the processing reference surface 33 and the main surface It is equipped with five.
基板支持手段2は、円筒形のチャンバー6内に配置される。チャンバー6は、後述する相対運動手段7の軸部71をチャンバー6内に配置するために、チャンバー6の底部63の中央に形成された開口部61と、処理流体供給手段4から供給された処理流体を排出するために、チャンバー6の底部63の、開口部61より外周寄りに形成された排出口62とを備えている。図1では、排出口62から処理流体が排出される様子が矢印で示されている。
The substrate support means 2 is disposed in a
基板支持手段2は、基板Mを支える支持部21と、支持部21を固定する平面部22とを備えている。支持部21は、基板加工装置1を上から見たとき、矩形状であり、基板Mの下面M2周縁の四辺を支える収容部21aを備えている。平面部22は、基板加工装置1を上から見たとき、円形状である。
The substrate support means 2 includes a
基板表面創製手段3は、触媒定盤31を備えている。触媒定盤31は、後述する相対運動手段7の触媒定盤取付部72に取り付けられている。触媒定盤31は、定盤本体32と、定盤本体を覆うように定盤本体の表面全面に形成される基材(図示せず)と、基板Mと対向する側の基材の表面全面に触媒物質をコーティングすることにより形成される加工基準面33とを備えている。コーティング方法として、例えば、蒸着、スパッタリング、電気めっきが挙げられる。加工基準面が形成される基材の材料は、特に制限されない。例えば、ゴム、光透過性の樹脂、発泡性の樹脂、不織布を使用することができる。触媒定盤の全体形状は、特に制限されない。例えば、円盤、球、円柱、円錐、角錐の外形のものを使用することができる。加工基準面が形成される触媒定盤の部分の表面形状も、特に制限されない。例えば、平面、半球、丸みを帯びた形状のものを使用することができる。
The substrate
処理流体供給手段4は、チャンバー6の外側から支持部21に載置される基板Mの主表面に向かって延在する供給管41と、この供給管41の下端部先端に設けられ、支持部21に載置される基板Mの主表面に向けて処理流体を噴射する噴射ノズル42とを備えている。供給管41は、例えば、チャンバー6の外側に設けられた処理流体貯留タンク(図示せず)及び加圧ポンプ(図示せず)に接続されている。処理流体は、供給管41を通って噴射ノズル42に供給され、噴射ノズル42から支持部21に載置される基板Mの主表面上に供給される。尚、処理流体の供給方法としては、これに限定されるものではなく、触媒定盤31から処理流体を供給してもよい。
The processing fluid supply means 4 is provided at the tip of the lower end portion of the
駆動手段5は、後述する相対運動手段7の触媒定盤取付部72の上端に接続され、チャンバー6の周囲まで、支持部21に載置される基板Mの主表面と平行な方向に延びるアーム部51と、アーム部51のチャンバー6の周囲まで延びた端部を支え、支持部21に載置される基板Mの主表面と垂直な方向に延びる軸部52と、軸部52の下端を支持する土台部53と、チャンバー6の周囲に配置され、土台部53の移動経路を定めるガイド54とを備えている。アーム部51は、その長手方向に移動することができる(図1,2中の両矢印Cを参照)。軸部52は、その長手方向に移動することにより、アーム部51を上下動させることができる(図1中の両矢印Dを参照)。土台部53は、支持部21に載置された基板Mの主表面と垂直な方向の軸を回転中心として所定の角度だけ回転することにより、アーム部51を旋回させることができる(図1,2中の両矢印Eを参照)。ガイド54は、支持部21に載置される基板Mの隣り合う二辺と平行な方向(第1の方向と第2の方向)に配置され、土台部53のL字形の移動経路を形成する。土台部53は、第1の方向のガイド54に沿って移動することにより、アーム部51を第1の方向に移動させ(図2中の両矢印Fを参照)、第2の方向のガイド54に沿って移動することにより、アーム部51を第2の方向に移動させることができる(図2中の両矢印Gを参照)。このようなアーム部51の移動により、支持部21に載置された基板Mの主表面の所定の位置に触媒定盤31を配置することができる。
The driving means 5 is connected to the upper end of the catalyst base
基板加工装置1は、加工基準面33と主表面とを相対運動させる相対運動手段7を備えている。相対運動手段7は、平面部22を支え、開口部61を通ってチャンバー6の外部まで延在する軸部71と、軸部71を回転させる回転駆動手段(図示せず)とを備えている。軸部71は、支持部21に載置される基板Mの主表面と垂直な方向に延在し、回転駆動手段(図示せず)により、支持部21に載置される基板Mの主表面と垂直な方向の軸を回転中心として回転することができる(図1中の矢印Aを参照)。軸部71の回転中心の延長方向に、平面部22の中心と支持部21に載置される基板Mの中心とが位置する。軸部71が回転することにより、軸部71に支えられている平面部22がその中心を回転中心として回転し、さらに、平面部22に固定されている支持部21に載置される基板Mがその中心を回転中心として回転する。また、相対運動手段7は、触媒定盤31が取り付けられる触媒定盤取付部72と、駆動手段5のアーム部51に設けられた回転駆動手段(図示せず)とを備えている。触媒定盤取付部72は、回転駆動手段(図示せず)により、支持部21に載置される基板Mの主表面と垂直な方向の軸を回転中心として回転することができる(図1,2中の矢印Bを参照)。
The substrate processing apparatus 1 includes relative movement means 7 for moving the processing reference surface 33 and the main surface relative to each other. The relative movement means 7 includes a
基板加工装置1は、基板Mに加える荷重(加工圧力)を制御する荷重制御手段8を備えている。荷重制御手段8は、触媒定盤取付部72内に設けられ、触媒定盤31に荷重を加えるエアシリンダ81と、エアシリンダ81により触媒定盤31に加えられる荷重を測定し、所定の荷重を超えないようにエアバルブをオン・オフして、エアシリンダ81によって触媒定盤31に加えられる荷重を制御するロードセル82とを備えている。触媒基準エッチングによる加工を行うとき、荷重制御手段8により、基板Mに加える荷重(加工圧力)を制御する。
The substrate processing apparatus 1 includes load control means 8 for controlling the load (processing pressure) applied to the substrate M. Load control means 8 is provided in the catalyst
加工取り代を設定どおりに確保するための制御方法としては、例えば、予め別に用意した基板Mに対して、種々の局所加工条件(加工圧力、回転数(触媒定盤、基板)、処理流体の流量)、加工時間と加工取り代との関係を求めておき、所望の加工取り代となる加工条件と加工時間を決定し、当該加工時間を管理することで、加工取り代を制御することができる。これに限定されるものではなく、加工取り代を設定どおりに確保できる方法であれば、種々の方法を選択してもよい。 As a control method for securing the machining allowance as set, for example, various local processing conditions (processing pressure, rotation number (catalyst surface plate, substrate), processing fluid, etc.) for the substrate M separately prepared in advance separately It is possible to control the machining allowance by determining the processing conditions and machining time to be the desired machining allowance, and managing the machining time, by obtaining the relationship between the flow rate) and the machining time and the machining allowance. it can. The present invention is not limited to this, and various methods may be selected as long as the machining allowance can be secured as set.
図1及び図2に示す基板加工装置を用いて、触媒基準エッチングによる加工を行う場合、先ず、基板Mを、主表面として用いる上面M1を上側に向けて支持部21に載置して固定する。
その後、アーム部51の長手方向移動(両矢印C)、アーム部51の旋回移動(両矢印E)、アーム部51の第1方向移動(両矢印F)、アーム部51の第2方向移動(両矢印G)により、基板表面創製手段3の加工基準面33を、基板Mの上面M1に対向するように配置する。
その後、軸部71及び触媒定盤取付部72を所定の回転速度で回転させることによって、加工基準面33及び上面M1を所定の回転速度で回転させながら、噴射ノズル42から上面M1上に処理流体を供給し、上面M1と加工基準面33との間に処理流体を介在させる。その状態で、加工基準面33を、アーム部51の上下移動(両矢印D)により、基板Mの上面M1に接触又は接近させる。その際、荷重制御手段8により、基板Mに加えられる荷重が所定の値に制御される。
その後、所定の加工取り代になった時点で、軸部71及び触媒定盤取付部72の回転並びに処理流体の供給を止める。そして、アーム部51の上下移動(両矢印D)により、加工基準面33を、上面M1から所定の距離だけ離す。
When processing by catalyst reference etching is performed using the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 2, first, the substrate M is mounted on the
Thereafter, longitudinal movement of the arm 51 (double arrow C), pivotal movement of the arm 51 (double arrow E), movement of the
Thereafter, by rotating the
After that, when the predetermined machining allowance is reached, the rotation of the
このような基板準備工程と基板加工工程とにより、基板Mが製造される。 The substrate M is manufactured by such a substrate preparation process and a substrate processing process.
この実施の形態1の基板の製造方法によれば、加工基準面を形成する触媒物質として、酸化セリウム、酸化チタン、酸化銀、酸化マンガン及び酸化クロムからなる群より選択された材料を用いる場合、加工基準面の機械的耐久性や化学的安定性を向上させ、かつCARE加工中における加工基準面の酸化の進行を抑制することができる。加工基準面の機械的耐久性が向上すると、CARE加工中に加工基準面が剥がれ、基板の主表面にダメージを与えたり、剥がれた箇所が触媒としての機能を失うという恐れが少なくなる。また、加工基準面の化学的安定性が向上すると、加工基準面がCARE加工中に処理流体により錆び、錆びた箇所が触媒としての機能を失ったり、錆びた箇所が剥がれ、基板の主表面にダメージを与えるという恐れが少なくなる。また、CARE加工中における加工基準面の酸化の進行が抑制されると、加工基準面の触媒機能を維持することができるので、加工レートを一定に維持することができる。このため、加工基準面要因による特性の悪化を防止して行うCARE加工により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有する基板を安定して製造することができる。 According to the method of manufacturing a substrate of the first embodiment, when a material selected from the group consisting of cerium oxide, titanium oxide, silver oxide, manganese oxide and chromium oxide is used as a catalyst material for forming a processing reference surface, It is possible to improve the mechanical durability and chemical stability of the processing reference surface and to suppress the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing. If the mechanical durability of the processing reference surface is improved, the processing reference surface may be peeled off during CARE processing, and there is less concern that the main surface of the substrate may be damaged or the peeled portion may lose its function as a catalyst. In addition, when the chemical stability of the processing reference surface is improved, the processing reference surface is rusted by the processing fluid during the CARE processing, the rusted portion loses the function as a catalyst, or the rusted portion is peeled off, on the main surface of the substrate. There is less risk of damage. In addition, when the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing is suppressed, the catalytic function of the processing reference surface can be maintained, so that the processing rate can be maintained constant. For this reason, a substrate having a main surface with high smoothness and low defects can be stably manufactured by CARE processing performed while preventing deterioration of characteristics due to processing reference surface factors.
また、加工基準面を形成する触媒物質として、ランタノイド系列に属する金属及び該金属のうち少なくとも一を含む合金からなる群より選択された材料を用いる場合、加工基準面の機械的耐久性を向上させことができ、また、加工基準面の表面が自然酸化されることによって、加工基準面の化学的安定性を向上させ、かつCARE加工中における加工基準面の酸化の進行を抑制することができる。加工基準面の機械的耐久性が向上すると、CARE加工中に加工基準面が剥がれ、基板の主表面にダメージを与えたり、剥がれた箇所が触媒としての機能を失うという恐れが少なくなる。また、加工基準面の化学的安定性が向上すると、加工基準面がCARE加工中に処理流体により錆び、錆びた箇所が触媒としての機能を失ったり、錆びた箇所が剥がれ、基板の主表面にダメージを与えるという恐れが少なくなる。また、CARE加工中における加工基準面の酸化の進行が抑制されると、加工基準面の触媒機能を維持することができるので、加工レートを一定に維持することができる。このため、加工基準面要因による特性の悪化を防止して行うCARE加工により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有する基板を安定して製造することができる。 In addition, when a material selected from the group consisting of a metal belonging to the lanthanoid series and an alloy containing at least one of the metals is used as the catalyst material forming the processing reference surface, mechanical durability of the processing reference surface is improved. By naturally oxidizing the surface of the processing reference surface, it is possible to improve the chemical stability of the processing reference surface and to suppress the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing. If the mechanical durability of the processing reference surface is improved, the processing reference surface may be peeled off during CARE processing, and there is less concern that the main surface of the substrate may be damaged or the peeled portion may lose its function as a catalyst. In addition, when the chemical stability of the processing reference surface is improved, the processing reference surface is rusted by the processing fluid during the CARE processing, the rusted portion loses the function as a catalyst, or the rusted portion is peeled off, on the main surface of the substrate. There is less risk of damage. In addition, when the progress of oxidation of the processing reference surface during CARE processing is suppressed, the catalytic function of the processing reference surface can be maintained, so that the processing rate can be maintained constant. For this reason, a substrate having a main surface with high smoothness and low defects can be stably manufactured by CARE processing performed while preventing deterioration of characteristics due to processing reference surface factors.
なお、この実施の形態では、基板Mの主表面上に、基板表面創製手段3の加工基準面33を押し当てるタイプの基板加工装置について本発明を適用したが、基板表面創製手段の加工基準面上に、基板の主表面を押し当てるタイプの基板加工装置にも本発明を適用できる。
また、この実施の形態では、基板の片面を加工するタイプの基板加工装置について本発明を適用したが、基板の両面を同時に加工するタイプの基板加工装置にも本発明を適用できる。この場合、基板支持手段として、基板の側面を保持する部材であるキャリアを使用する。
また、この実施の形態では、チャンバーの外側から基板Mの主表面に向かって処理流体を供給するタイプの基板加工装置について本発明を適用したが、基板表面創製手段に処理流体供給手段を設け、処理流体供給手段から処理流体を供給する場合や、基板支持手段に処理流体供給手段を設け、基板支持手段から処理流体を供給する場合にも本発明を適用できる。また、チャンバーに処理流体を貯め、処理流体中に基板表面創製手段と基板支持手段とを入れた状態で触媒基準エッチングによる加工を行う場合にも本発明を適用できる。
また、この実施の形態では、加工基準面33と主表面の両方を回転させることにより加工基準面33と主表面とを相対運動させるタイプの基板加工装置について本発明を適用したが、それ以外の方法により、加工基準面33と主表面とを相対運動させるタイプの基板加工装置にも本発明を適用できる。
また、この実施の形態では、基板を一枚ごとに加工する枚様式の基板加工装置について本発明を適用したが、複数枚の基板を同時に加工するバッチ式の基板加工装置にも本発明を適用できる。
In this embodiment, the present invention is applied to a substrate processing apparatus of a type in which the processing reference surface 33 of the substrate
Further, in this embodiment, the present invention is applied to a substrate processing apparatus of a type for processing one side of a substrate, but the present invention can be applied to a substrate processing apparatus of a type for simultaneously processing both sides of a substrate. In this case, a carrier, which is a member for holding the side surface of the substrate, is used as the substrate support means.
Further, in this embodiment, the present invention is applied to a substrate processing apparatus of a type in which the processing fluid is supplied from the outside of the chamber toward the main surface of the substrate M. The present invention can also be applied to the case where the process fluid is supplied from the process fluid supply means, or the case where the process fluid supply means is provided on the substrate support means and the process fluid is supplied from the substrate support means. The present invention is also applicable to the case where processing fluid is stored in a chamber, and processing is performed by catalyst-based etching in a state where substrate surface creation means and substrate support means are placed in the processing fluid.
Further, in this embodiment, the present invention is applied to a substrate processing apparatus of a type in which the processing reference surface 33 and the main surface are moved relative to each other by rotating both the processing reference surface 33 and the main surface. The present invention can also be applied to a type of substrate processing apparatus in which the processing reference surface 33 and the main surface are moved relative to each other according to a method.
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to a sheet-type substrate processing apparatus for processing a substrate one by one, but the present invention is also applied to a batch-type substrate processing apparatus for processing a plurality of substrates simultaneously. it can.
実施の形態2.
実施の形態2では、多層反射膜付き基板の製造方法を説明する。
Second Embodiment
In the second embodiment, a method of manufacturing a multilayer reflective film coated substrate will be described.
この実施の形態2では、実施の形態1の基板の製造方法で説明した方法により製造した基板Mの主表面上に、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜を形成し、多層反射膜付き基板を製造するか、さらに、この多層反射膜上に保護膜を形成して、多層反射膜付き基板を製造する。 In the second embodiment, a multilayer reflective film in which high refractive index layers and low refractive index layers are alternately stacked is formed on the main surface of the substrate M manufactured by the method described in the method of manufacturing a substrate of the first embodiment. Then, a multilayer reflective film coated substrate is manufactured, or a protective film is formed on the multilayer reflective film to manufacture a multilayer reflective film coated substrate.
この実施の形態2による多層反射膜付き基板の製造方法によれば、実施の形態1の基板の製造方法により得られた基板Mを用いて多層反射膜付き基板を製造するので、基板要因による特性の悪化を防止することができ、所望の特性をもった多層反射膜付き基板を製造することができる。 According to the method of manufacturing a multilayer reflective film coated substrate according to the second embodiment, a substrate with a multilayer reflective film is manufactured using the substrate M obtained by the method of manufacturing the substrate of the first embodiment. And the multilayer reflective film coated substrate having desired characteristics can be manufactured.
実施の形態3.
実施の形態3では、マスクブランクの製造方法を説明する。
Third Embodiment
In the third embodiment, a method of manufacturing a mask blank will be described.
この実施の形態3では、実施の形態1の基板の製造方法で説明した方法により製造した基板Mの主表面上に、転写パターン用薄膜としての遮光膜を形成してバイナリーマスクブランクを製造し、又は転写パターン用薄膜としての光半透過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を製造し、又は転写パターン用薄膜として光半透過膜、遮光膜を順次形成してハーフトーン型位相シフトマスクブランクを製造する。 In the third embodiment, a light shielding film as a thin film for transfer pattern is formed on the main surface of the substrate M manufactured by the method described in the method for manufacturing a substrate of the first embodiment to manufacture a binary mask blank, Alternatively, a light transflective film is formed as a thin film for transfer pattern to manufacture a halftone phase shift mask blank, or a light transflective film and a light shielding film are sequentially formed as a thin film for transfer pattern to form a halftone phase shift mask Make a blank.
また、この実施の形態3では、実施の形態2の多層反射膜付き基板の製造方法で説明した方法により製造した多層反射膜付き基板の保護膜上に転写パターン用薄膜としての吸収体膜を形成し、又は多層反射膜付き基板の多層反射膜上に保護膜及び転写パターン用薄膜としての吸収体膜を形成し、さらに多層反射膜を形成していない裏面に裏面導電膜を形成して、反射型マスクブランクを製造する。 In the third embodiment, an absorber film as a thin film for transfer pattern is formed on the protective film of the multilayer reflective film coated substrate manufactured by the method described in the method of manufacturing the multilayer reflective film coated substrate of the second embodiment. Or an absorber film as a thin film for a transfer film and a protective film is formed on the multilayer reflective film of the multilayer reflective film coated substrate, and a back surface conductive film is formed on the rear surface where the multilayer reflective film is not formed. Manufacture a mold mask blank.
この実施の形態3によれば、実施の形態1の基板の製造方法により得られた基板M又は実施の形態2の多層反射膜付き基板の製造方法によって得られた多層反射膜付き基板を用いてマスクブランクを製造するので、基板要因による特性の悪化を防止することができ、所望の特性をもったマスクブランクを製造することができる。 According to the third embodiment, using the substrate M obtained by the manufacturing method of the substrate of the first embodiment or the multilayer reflection film-provided substrate obtained by the manufacturing method of the multilayer reflective film-coated substrate of the second embodiment Since the mask blank is manufactured, the deterioration of the characteristics due to the substrate factor can be prevented, and the mask blank having the desired characteristics can be manufactured.
実施の形態4.
実施の形態4では、転写用マスクの製造方法を説明する。
Fourth Embodiment
In the fourth embodiment, a method of manufacturing a transfer mask will be described.
この実施の形態4では、実施の形態3のマスクブランクの製造方法で説明した方法により製造したバイナリーマスクブランク、位相シフトマスクブランク、又は反射型マスクブランクの転写パターン用薄膜上に、露光・現像処理を行ってレジストパターンを形成する。このレジストパターンをマスクにして転写パターン用薄膜をエッチング処理して、転写パターンを形成して転写用マスクを製造する。 In the fourth embodiment, exposure / development processing is performed on the thin film for transfer pattern of the binary mask blank, the phase shift mask blank, or the reflective mask blank manufactured by the method described in the method of manufacturing the mask blank of the third embodiment. To form a resist pattern. Using the resist pattern as a mask, the thin film for transfer pattern is etched to form a transfer pattern to produce a transfer mask.
この実施の形態4によれば、実施の形態3のマスクブランクの製造方法により得られたマスクブランクを用いて転写用マスクを製造するので、基板要因による特性の悪化を防止することができ、所望の特性をもった転写用マスクを製造することができる。 According to the fourth embodiment, since the transfer mask is manufactured using the mask blank obtained by the method of manufacturing the mask blank of the third embodiment, the deterioration of the characteristics due to the substrate factor can be prevented. A transfer mask having the following characteristics can be manufactured.
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be more specifically described based on examples.
実施例1.
A.ガラス基板の製造
1.基板準備工程
上面及び下面が研磨された6025サイズ(152mm×152mm×6.35mm)のTiO2−SiO2ガラス基板を準備した。なお、TiO2−SiO2ガラス基板は、以下の粗研磨加工工程、精密研磨加工工程、超精密研磨加工工程、局所加工工程、タッチ研磨工程を経て得られたものである。
Example 1
A. Production of Glass Substrate Substrate Preparation Step A 6025 size (152 mm × 152 mm × 6.35 mm) TiO 2 —SiO 2 glass substrate with its upper and lower surfaces polished was prepared. The TiO 2 —SiO 2 glass substrate is obtained through the following rough polishing process, precision polishing process, ultra-precision polishing process, local processing process, and touch polishing process.
(1)粗研磨加工工程
端面面取加工及び研削加工を終えたガラス基板を両面研磨装置に10枚セットし、以下の研磨条件で粗研磨を行った。10枚セットを2回行い合計20枚のガラス基板の粗研磨を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨スラリー:酸化セリウム(平均粒径2〜3μm)を含有する水溶液
研磨パッド:硬質ポリシャ(ウレタンパッド)
粗研磨後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬し、超音波を印加して洗浄を行った。
(1) Rough Polishing Step 10 glass substrates having been subjected to end face chamfering and grinding were set in a double-sided polishing apparatus, and rough polishing was performed under the following polishing conditions. A set of 10 sheets was performed twice to perform rough polishing of a total of 20 glass substrates. The processing load and polishing time were adjusted appropriately.
Polishing slurry: aqueous solution containing cerium oxide (
After rough polishing, in order to remove abrasive grains attached to the glass substrate, the glass substrate was immersed in a cleaning tank, and ultrasonic waves were applied to perform cleaning.
(2)精密研磨加工工程
粗研磨を終えたガラス基板を両面研磨装置に10枚セットし、以下の研磨条件で精密研磨を行った。10枚セットを2回行い合計20枚のガラス基板の精密研磨を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨スラリー:酸化セリウム(平均粒径1μm)を含有する水溶液
研磨パッド:軟質ポリシャ(スウェードタイプ)
精密研磨後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬し、超音波を印加して洗浄を行った。
(2) Precision Polishing Step 10 glass substrates having undergone rough polishing were set in a double-sided polishing apparatus, and precision polishing was performed under the following polishing conditions. A 10-sheet set was performed twice and precision polishing of a total of 20 glass substrates was performed. The processing load and polishing time were adjusted appropriately.
Polishing slurry: aqueous solution containing cerium oxide (average particle size 1 μm) Polishing pad: soft polisher (swede type)
After precision polishing, in order to remove the abrasive grains attached to the glass substrate, the glass substrate was immersed in a cleaning tank, and ultrasonic waves were applied to perform cleaning.
(3)超精密研磨加工工程
精密研磨を終えたガラス基板を再び両面研磨装置に10枚セットし、以下の研磨条件で超精密研磨を行った。10枚セットを2回行い合計20枚のガラス基板の超精密研磨を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨スラリー:コロイダルシリカを含有するアルカリ性水溶液(pH10.2)
(コロイダルシリカ含有量50wt%)
研磨パッド:超軟質ポリシャ(スウェードタイプ)
超精密研磨後、ガラス基板を水酸化ナトリウムのアルカリ洗浄液が入った洗浄槽に浸漬し、超音波を印加して洗浄を行った。
(3) Ultra-Precision Polishing Process The glass substrates having undergone precision polishing were again set in a double-sided polishing apparatus, and 10 ultra-precision polishing was performed under the following polishing conditions. A 10-sheet set was performed twice to perform ultra-precision polishing of a total of 20 glass substrates. The processing load and polishing time were adjusted appropriately.
Polishing slurry: alkaline aqueous solution containing colloidal silica (pH 10.2)
(Colloidal silica content 50 wt%)
Polishing pad: Super soft polisher (Swede type)
After ultra precision polishing, the glass substrate was immersed in a cleaning tank containing an alkaline cleaning solution of sodium hydroxide, and ultrasonic waves were applied to perform cleaning.
(4)局所加工工程
粗研磨加工工程、精密研磨加工工程、超精密研磨加工工程後のガラス基板の上面及び下面の平坦度を、平坦度測定装置(トロペル社製 UltraFlat200)を用いて測定した。平坦度測定は、ガラス基板の周縁領域を除外した148mm×148mmの領域に対して、1024×1024の地点で行った。ガラス基板の上面及び下面の平坦度の測定結果を、測定点ごとに仮想絶対平面に対する高さの情報(凹凸形状情報)としてコンピュータに保存した。仮想絶対平面は、仮想絶対平面から基板表面までの距離を、平坦度測定領域全体に対して二乗平均したときに最小の値となる面である。
その後、取得された凹凸形状情報とガラス基板に要求される上面及び下面の平坦度の基準値とを比較し、その差分を、ガラス基板の上面及び下面の所定領域ごとにコンピュータで算出した。この差分が、後述する局所的な表面加工における各所定領域の必要除去量(加工取り代)となる。
その後、ガラス基板の上面及び下面の所定領域ごとに、必要除去量に応じた局所的な表面加工の加工条件を設定した。設定方法は以下の通りである。事前にダミー基板を用いて、実際の加工と同じようにダミー基板を、一定時間基板移動させずにある地点(スポット)で加工し、その形状を平坦度測定装置(トロペル社製 UltraFlat200)にて測定し、単位時間当たりにおけるスポットでの加工体積を算出した。そして、単位時間当たりにおけるスポットでの加工体積と上述したように算出した各所定領域の必要除去量に従い、ガラス基板をラスタ走査する際の走査スピードを決定した。
その後、ガラス基板の上面及び下面を、基板仕上げ装置を用いて、磁気粘弾性流体研磨(Magneto Rheological Finishing:MRF)により、所定領域ごとに設定した加工条件に従い、局所的に表面加工した。なお、このとき、酸化セリウムの研磨粒子を含有する磁性研磨スラリーを使用した。
その後、ガラス基板を、濃度約10%の塩酸水溶液(温度約25℃)が入った洗浄槽に約10分間浸漬させた。
その後、純水によるリンス、イソプロピルアルコール(IPA)による乾燥を行った。
(4) Local Processing Step The flatness of the upper and lower surfaces of the glass substrate after the rough polishing step, the precision polishing step, and the ultra-precision polishing step was measured using a flatness measuring device (UltraFlat 200 manufactured by Tropel). The flatness measurement was performed at 1024 × 1024 points on an area of 148 mm × 148 mm excluding the peripheral area of the glass substrate. The measurement results of the flatness of the upper surface and the lower surface of the glass substrate were stored in a computer as information of height relative to a virtual absolute plane (concave shape information) for each measurement point. The virtual absolute plane is a plane that has a minimum value when the distance from the virtual absolute plane to the substrate surface is squared with respect to the entire flatness measurement area.
Then, the acquired uneven | corrugated shape information and the reference value of the flatness of the upper surface and lower surface requested | required of a glass substrate were compared, and the difference was computed by computer for every predetermined area | region of the upper surface and lower surface of a glass substrate. This difference is the necessary removal amount (processing allowance) of each predetermined area in the local surface processing described later.
Thereafter, processing conditions for local surface processing according to the required removal amount were set for each of the predetermined regions of the upper surface and the lower surface of the glass substrate. The setting method is as follows. Using a dummy substrate in advance, the dummy substrate is processed at a certain point (spot) without moving the substrate for a certain period of time as in actual processing, and the shape is processed by a flatness measuring device (UltraFlat 200 made by Tropel) It measured and calculated the processing volume in the spot per unit time. Then, according to the processing volume at the spot per unit time and the required removal amount of each predetermined area calculated as described above, the scanning speed at the time of raster scanning the glass substrate was determined.
Thereafter, the upper surface and the lower surface of the glass substrate were locally surface-processed by Magneto-Visco-elastic fluid polishing (Magneto Rheological Finishing: MRF) using a substrate finishing apparatus in accordance with processing conditions set for each predetermined region. At this time, a magnetic polishing slurry containing abrasive particles of cerium oxide was used.
Thereafter, the glass substrate was immersed for about 10 minutes in a washing tank containing an aqueous solution of hydrochloric acid having a concentration of about 10% (temperature: about 25 ° C.).
Thereafter, rinsing with pure water and drying with isopropyl alcohol (IPA) were performed.
(5)タッチ研磨工程
局所加工工程によって荒れたガラス基板の上面及び下面の平滑性を高めるために、研磨スラリーを用いて行う低荷重の機械的研磨により微小量だけガラス基板の上面及び下面を研磨した。この研磨は、基板の大きさよりも大きい研磨パッドが張り付けられた上下の研磨定盤の間にキャリアで保持されたガラス基板をセットし、コロイダルシリカ砥粒(平均粒子径50nm)を含有する研磨スラリーを供給しながら、ガラス基板を、上下の研磨定盤内で自転しながら公転することによって行った。
その後、ガラス基板を、水酸化ナトリウムのアルカリ洗浄液に浸漬し、超音波を印加して洗浄を行った。
(5) Touch polishing process In order to enhance the smoothness of the upper surface and the lower surface of the glass substrate roughened by the local processing process, the upper surface and the lower surface of the glass substrate are polished by a minute amount by low load mechanical polishing using polishing slurry. did. In this polishing, a glass substrate held by a carrier is set between upper and lower polishing plates to which a polishing pad larger than the size of the substrate is attached, and a polishing slurry containing colloidal silica abrasive grains (average particle diameter 50 nm) By rotating the glass substrate in the upper and lower polishing plates while supplying
Thereafter, the glass substrate was immersed in an alkaline cleaning solution of sodium hydroxide, and ultrasonic waves were applied to perform cleaning.
2.基板加工工程
次に、図1及び図2に示す基板加工装置を用いて、タッチ研磨工程後のガラス基板の主表面として用いる上面に対して、触媒基準エッチングによる加工を施した。
2. Substrate Processing Step Next, using the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 2, processing by catalyst-based etching was performed on the upper surface used as the main surface of the glass substrate after the touch polishing step.
この実施例では、ステンレス鋼(SUS)製の直径50mmの円盤形状の定盤本体32と、定盤本体32を覆うように定盤本体32の表面全面に形成されたウレタンパッドと、ガラス基板と対向する側のウレタンパッドの表面全面に形成された酸化チタン(TiOx、x>0)膜からなる加工基準面33(膜厚100nm)とを備えた触媒定盤31を使用した。加工基準面33は、チタン(Ti)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと酸素(O2)ガスとの混合ガス雰囲気中で、反応性スパッタリングを行い形成した。
加工条件は以下の通りである。
処理流体:純水
軸部71の回転数(ガラス基板の回転数):10.3回転/分
触媒定盤取付部72の回転数(触媒定盤31の回転数):10回転/分
加工圧力:50hPa
加工取り代:30nm
In this embodiment, a disc-shaped surface plate main body 32 made of stainless steel (SUS) and having a diameter of 50 mm, a urethane pad formed on the entire surface of the surface plate main body 32 to cover the surface plate main body 32, a glass substrate A
The processing conditions are as follows.
Processing fluid: rotation speed of pure water shaft portion 71 (rotational speed of glass substrate): 10.3 rotations / minute Rotational speed of catalyst surface plate mounting portion 72 (rotational speed of catalyst surface plate 31): 10 rotations / minute Processing pressure : 50 hPa
Machining allowance: 30 nm
先ず、ガラス基板を、主表面として用いる上面を上側に向けて支持部21に載置して固定した。
その後、アーム部51の長手方向移動(両矢印C)、アーム部51のスイング移動(両矢印E)、アーム部51の第1方向移動(両矢印F)、アーム部51の第2方向移動(両矢印G)により、触媒定盤31の加工基準面33がガラス基板の上面に対向して配置された状態で、触媒定盤31を配置した。触媒定盤31の配置位置は、ガラス基板及び触媒定盤31を回転させたときに、触媒定盤31の加工基準面33が、ガラス基板の上面全体に接触又は接近することが可能な位置である。
その後、ガラス基板を10.3回転/分の回転速度及び触媒定盤31を10回転/分の回転速度で回転させる。ここで、ガラス基板の回転方向と触媒定盤31の回転方向とが、互いに逆になるようにガラス基板及び触媒定盤31を回転させる。これにより、両者間に周速差をとり、触媒基準エッチングによる加工の効率を高めることができる。また、両者の回転数は、僅かに異なるように設定される。これにより、触媒定盤31の加工基準面33がガラス基板の上面上に対して異なる軌跡を描くように相対運動させることができ、触媒基準エッチングによる加工の効率を高めることができる。
ガラス基板及び触媒定盤31を回転させながら、噴射ノズル42からガラス基板の上面上に純水を供給し、ガラス基板の上面と加工基準面33との間に純水を介在させた。その状態で、触媒定盤31の加工基準面33を、アーム部51の上下移動(両矢印D)により、ガラス基板の上面に接触又は接近させた。その際、ガラス基板に加えられる荷重(加工圧力)が50hPaに制御された。
その後、加工取り代が30nmになった時点で、ガラス基板及び触媒定盤31の回転及び純水の供給を止めた。そして、アーム部51の上下移動(両矢印D)により、触媒定盤31を、ガラス基板の上面から所定の距離だけ離した。
その後、支持部21からガラス基板を取り外した。
First, the glass substrate was placed on and fixed to the
After that, longitudinal movement of the arm 51 (double arrow C), swing movement of the arm 51 (double arrow E), movement of the
Thereafter, the glass substrate is rotated at a rotation speed of 10.3 rotations / minute and the
Pure water was supplied onto the upper surface of the glass substrate from the
Thereafter, when the machining allowance was 30 nm, the rotation of the glass substrate and the
Thereafter, the glass substrate was removed from the
その後、支持部21から取り外したガラス基板を以下のように洗浄した。先ず、ガラス基板の上面に中性洗剤と水とを供給し、ポリビニルアルコール(PVA)製のブラシによりガラス基板の上面を擦って上面に付着した異物を掻き落とすブラシ洗浄を行った。その後、ブラシ洗浄後のガラス基板の上面に水素水(H2濃度:1.2ppm)を供給し、上面に超音波振動(周波数:3MHz)を加え、上面に付着した異物を浮かせて除去するメガソニック洗浄を行った。その後、窒素(N2)ガスと炭酸水(電気抵抗率:0.2MΩ・cm)による二流体洗浄を行った。その後、純水によるリンス、乾燥を行った。
このようにして、ガラス基板を作製した。
Then, the glass substrate removed from the
Thus, a glass substrate was produced.
3.評価
触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面として用いる上面の表面粗さを、基板の中心の1μm×1μmの領域に対して、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて測定した。
加工前の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmであった。
加工後の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.055nmと良好であった。上面の表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmから0.055nmに向上した。また、加工後の上面の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で0.442nmと良好であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、8.0と良好であった。
触媒基準エッチングによる加工後のガラス基板の上面の欠陥検査を、基板の周辺領域を除外した132nm×132nmの領域に対して、欠陥検査装置(KLA−Tencor社製 マスク/ブランク欠陥検査装置 Teron610)を用いて行った。欠陥検査は、SEVD(Sphere Equivalent Volume Diameter)換算で21.5nmサイズの欠陥が検出可能な感度で行った。SEVDは、欠陥を半球状のものと仮定したときの直径の長さである。
加工後の上面の欠陥個数は、29個と少なかった。
また、実施例1の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.050〜0.063nmの範囲におさまっており、加工安定性は良好であった。
実施例1の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有するガラス基板が安定して得られた。
3. Evaluation The surface roughness of the upper surface used as the main surface of the glass substrate before and after processing by catalyst reference etching was measured using an atomic force microscope (AFM) in a 1 μm × 1 μm region at the center of the substrate.
The surface roughness of the upper surface before processing was 0.13 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.055 nm in root mean square roughness (RMS). The surface roughness of the upper surface was improved from 0.13 nm to 0.055 nm in root mean square roughness (RMS) by catalyst reference etching. Further, the surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.442 nm in maximum height (Rmax). Further, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was as good as 8.0.
The defect inspection of the upper surface of the glass substrate after processing by catalyst reference etching was performed using a defect inspection system (Mask / blank defect inspection system Teron 610 made by KLA-Tencor) for the 132 nm × 132 nm region excluding the peripheral region of the substrate. It did. The defect inspection was performed with a sensitivity that can detect a defect of 21.5 nm in size in terms of sphere equivalent volume diameter (SEVD). SEVD is the length of the diameter assuming that the defect is hemispherical.
The number of defects on the upper surface after processing was as small as 29.
In addition, when 20 sheets of glass substrates were produced by the method of Example 1, the total number and surface roughness were within the range of 0.050 to 0.063 nm in root mean square roughness (RMS), and processing stability was achieved. The sex was good.
By the method of Example 1, a glass substrate having a main surface with high smoothness and low defects was stably obtained.
B.多層反射膜付き基板の製造
次に、このようにして作製されたガラス基板の主表面として用いる上面上に、イオンビームスパッタ法により、シリコン膜(Si)からなる高屈折率層(膜厚4.2nm)とモリブデン膜(Mo)からなる低屈折率層(2.8nm)とを交互に、高屈折率層と低屈折率層とを1ペアとし、40ペア積層して、多層反射膜(膜厚280nm)を形成した。
その後、この多層反射膜上に、イオンビームスパッタ法により、ルテニウム(Ru)からなる保護膜(膜厚2.5nm)を形成した。
このようにして、多層反射膜付き基板を作製した。
B. Production of Multilayer Reflective Film Coated Substrate Next, a high refractive index layer (film thickness 4.) made of a silicon film (Si) is formed on the upper surface of the glass substrate thus produced by the ion beam sputtering method. (2 nm) and a low refractive index layer (2.8 nm) consisting of a molybdenum film (Mo) are alternately laminated into 40 pairs of a high refractive index layer and a low refractive index layer to form a multilayer reflective film (film 280 nm thick).
Thereafter, a protective film (film thickness 2.5 nm) made of ruthenium (Ru) was formed on the multilayer reflective film by ion beam sputtering.
Thus, a multilayer reflective film coated substrate was produced.
得られた多層反射膜付き基板についてEUV光(波長13.5nm)の反射率をEUV反射率測定装置により測定した。
ガラス基板上面の高い平滑性により、保護膜表面も高い平滑性を保っており、反射率は64%と高反射率であった。
得られた多層反射膜付き基板の保護膜表面の欠陥検査を、ガラス基板の欠陥検査と同様に行った。
加工後の保護膜表面の欠陥個数は、20個と少なかった。
実施例1の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の保護膜表面を有する多層反射膜付き基板が得られた。
The reflectivity of EUV light (wavelength 13.5 nm) of the obtained multilayer reflective film coated substrate was measured by an EUV reflectivity measuring apparatus.
Due to the high smoothness of the upper surface of the glass substrate, the surface of the protective film also maintained high smoothness, and the reflectance was as high as 64%.
The defect inspection of the protective film surface of the obtained multilayer reflective film coated substrate was conducted in the same manner as the defect inspection of the glass substrate.
The number of defects on the surface of the protective film after processing was as small as 20.
According to the method of Example 1, a multilayer reflective film coated substrate having a highly smooth and low defect protective film surface was obtained.
C.反射型マスクブランクの製造
次に、このようにして作製された多層反射膜付き基板の保護膜上に、ホウ化タンタル(TaB)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと窒素(N2)ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、タンタルホウ素窒化物(TaBN)からなる下層吸収体層(膜厚50nm)を形成し、さらに、下層吸収体膜上に、ホウ化タンタル(TaB)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと酸素(O2)ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、タンタルホウ素酸化物(TaBO)からなる上層吸収体層(膜厚20nm)を形成することにより、下層吸収体層と上層吸収体層とからなる吸収体膜(膜厚70nm)を形成した。
その後、多層反射膜付き基板の多層反射膜を形成していない裏面上に、クロム(Cr)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと窒素(N2)ガスとの混合ガス雰囲気中での反応性スパッタリングにより、クロム窒化物(CrN)からなる裏面導電膜(膜厚20nm)を形成した。
このようにして、高平滑性で且つ低欠陥の表面状態を維持したEUV露光用の反射型マスクブランクを作製した。
C. Production of Reflective Mask Blank Next, a tantalum boride (TaB) target is used on the protective film of the multilayer reflective film coated substrate thus produced, and argon (Ar) gas and nitrogen (N 2 ) gas are used. Reactive sputtering in a mixed gas atmosphere with the above to form a lower absorber layer (film thickness 50 nm) made of tantalum boron nitride (TaBN), and further, tantalum boride (TaB) on the lower absorber film Reactive sputtering is performed in a mixed gas atmosphere of argon (Ar) gas and oxygen (O 2 ) gas using a target to form an upper absorber layer (film thickness 20 nm) made of tantalum boron oxide (TaBO) By doing this, an absorber film (film thickness 70 nm) consisting of the lower layer absorber layer and the upper layer absorber layer was formed.
After that, a chromium (Cr) target is used on the back surface of the multilayer reflective film coated substrate where the multilayer reflective film is not formed, and a reaction in a mixed gas atmosphere of argon (Ar) gas and nitrogen (N 2 ) gas The back surface conductive film (film thickness 20 nm) which consists of chromium nitrides (CrN) was formed by reactive sputtering.
In this way, a reflective mask blank for EUV exposure was produced which maintained a highly smooth and low defect surface state.
D.反射型マスクの製造
次に、このようにして作製された反射型マスクブランクの吸収体膜上に、電子線描画(露光)用化学増幅型レジストをスピンコート法により塗布し、加熱及び冷却工程を経て、膜厚が150nmのレジスト膜を形成した。
その後、形成されたレジスト膜に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターン描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターンを形成した。
その後、このレジストパターンをマスクにして、吸収体膜のドライエッチングを行って、保護膜上に吸収体膜パターンを形成した。ドライエッチングガスとしては、塩素(Cl2)ガスを用いた。
その後、残存するレジストパターンを剥離し、洗浄を行なった。
このようにして、高平滑性で且つ低欠陥の表面状態を維持したEUV露光用の反射型マスクを作製した。
D. Next, a chemically amplified resist for electron beam drawing (exposure) is applied by spin coating on the absorber film of the thus produced reflective mask blank, and heating and cooling steps are carried out. Then, a resist film having a thickness of 150 nm was formed.
Thereafter, a desired pattern was drawn on the formed resist film using an electron beam drawing apparatus, and then the resist film was developed with a predetermined developer to form a resist pattern.
Thereafter, using this resist pattern as a mask, dry etching of the absorber film was performed to form an absorber film pattern on the protective film. Chlorine (Cl 2 ) gas was used as a dry etching gas.
Thereafter, the remaining resist pattern was peeled off and washed.
In this way, a reflective mask for EUV exposure was produced which maintained a highly smooth and low defect surface state.
実施例2.
この実施例では、ステンレス鋼(SUS)製の直径50mmの円盤形状の定盤本体32と、定盤本体32を覆うように定盤本体32の表面全面に形成されたウレタンパッドと、ガラス基板と対向する側のウレタンパッドの表面全面に形成された酸化銀(AgOx、x>0)膜からなる加工基準面33(膜厚100nm)とを備えた触媒定盤31を使用した。加工基準面33は、銀(Ag)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと酸素(O2)ガスとの混合ガス雰囲気中で、反応性スパッタリングを行い形成した。
それ以外は、実施例1と同様の方法により、ガラス基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクを作製した。
Example 2
In this embodiment, a disc-shaped surface plate main body 32 made of stainless steel (SUS) and having a diameter of 50 mm, a urethane pad formed on the entire surface of the surface plate main body 32 to cover the surface plate main body 32, a glass substrate The
A glass substrate, a substrate with a multilayer reflective film, a reflective mask blank, and a reflective mask were manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above.
実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面として用いる上面の表面粗さを測定した。
加工前の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmであった。
加工後の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.047nmと良好であった。上面の表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmから0.047nmに向上した。また、加工後の上面の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で0.479nmと良好であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、10.2と良好であった。
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工後のガラス基板の上面の欠陥検査を行った。
加工後の上面の欠陥個数は、39個と少なかった。
また、実施例2の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.045〜0.061nmの範囲におさまっており、加工安定性は良好であった。
実施例2の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有するガラス基板が安定して得られた。
As in Example 1, the surface roughness of the upper surface used as the main surface of the glass substrate before and after processing by catalyst reference etching was measured.
The surface roughness of the upper surface before processing was 0.13 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.047 nm in root mean square roughness (RMS). The surface roughness of the top surface was improved from 0.13 nm to 0.047 nm in root mean square roughness (RMS) by catalyst reference etching. Further, the surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.479 nm in maximum height (Rmax). In addition, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was as good as 10.2.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection of the upper surface of the glass substrate after processing by catalyst reference etching was performed.
The number of defects on the upper surface after processing was as small as 39.
In addition, when 20 glass substrates were produced by the method of Example 2, the total number and surface roughness were within the range of 0.045 to 0.061 nm in root mean square roughness (RMS), and processing stability was achieved. The sex was good.
According to the method of Example 2, a glass substrate having a main surface with high smoothness and low defects was stably obtained.
実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板についてEUV光(波長13.5nm)の反射率を測定した。
ガラス基板上面の高い平滑性により、保護膜表面も高い平滑性を保っており、反射率は64%と高反射率であった。
また、実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板の保護膜表面の欠陥検査を行った。
加工後の保護膜表面の欠陥個数は、45個と少なかった。
実施例2の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の保護膜表面を有する多層反射膜付き基板が得られた。
また、実施例2の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の表面状態を維持したEUV露光用の反射型マスクブランク及び反射型マスクが得られた。
Similar to Example 1, the reflectance of EUV light (wavelength 13.5 nm) was measured for the obtained multilayer reflective film coated substrate.
Due to the high smoothness of the upper surface of the glass substrate, the surface of the protective film also maintained high smoothness, and the reflectance was as high as 64%.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection was performed on the surface of the protective film of the obtained multilayer reflective film coated substrate.
The number of defects on the surface of the protective film after processing was as small as 45.
By the method of Example 2, a multilayer reflective film coated substrate having a highly smooth and low defect protective film surface was obtained.
In addition, the method of Example 2 provided a reflective mask blank and a reflective mask for EUV exposure maintaining high smoothness and a low defect surface state.
実施例3.
この実施例では、ステンレス鋼(SUS)製の直径50mmの円盤形状の定盤本体32と、定盤本体32を覆うように定盤本体32の表面全面に形成されたウレタンパッドと、ガラス基板と対向する側のウレタンパッドの表面全面に形成された酸化セリウム(CeOx、x>0)膜からなる加工基準面33(膜厚100nm)とを備えた触媒定盤31を使用した。加工基準面33は、酸化セリウム(CeOx、x>0)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと酸素(O2)ガスとの混合ガス雰囲気中で、反応性スパッタリングを行い形成した。
それ以外は、実施例1と同様の方法により、ガラス基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクを作製した。
Example 3
In this embodiment, a disc-shaped surface plate main body 32 made of stainless steel (SUS) and having a diameter of 50 mm, a urethane pad formed on the entire surface of the surface plate main body 32 to cover the surface plate main body 32, a glass substrate opposite side of the whole surface formed ceria urethane pad (CeO x, x> 0) using a
A glass substrate, a substrate with a multilayer reflective film, a reflective mask blank, and a reflective mask were manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above.
実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面として用いる上面の表面粗さを測定した。
加工前の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmであった。
加工後の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.072nmと良好であった。上面の表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmから0.072nmに向上した。また、加工後の上面の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で0.706nmと良好であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、9.8と良好であった。
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工後のガラス基板の上面の欠陥検査を行った。
加工後の上面の欠陥個数は、58個と少なかった。
また、実施例3の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.066〜0.080nmの範囲におさまっており、加工安定性は良好であった。
実施例3の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有するガラス基板が安定して得られた。
As in Example 1, the surface roughness of the upper surface used as the main surface of the glass substrate before and after processing by catalyst reference etching was measured.
The surface roughness of the upper surface before processing was 0.13 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.072 nm in root mean square roughness (RMS). The surface roughness of the upper surface was improved from 0.13 nm to 0.072 nm in root mean square roughness (RMS) by catalyst reference etching. Further, the surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.706 nm in maximum height (Rmax). Further, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was as good as 9.8.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection of the upper surface of the glass substrate after processing by catalyst reference etching was performed.
The number of defects on the upper surface after processing was as small as 58.
Further, when 20 glass substrates were produced by the method of Example 3, the total number and surface roughness were within the range of 0.066 to 0.080 nm in root mean square roughness (RMS), and processing stability was achieved. The sex was good.
According to the method of Example 3, a glass substrate having a main surface with high smoothness and low defects was stably obtained.
実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板についてEUV光(波長13.5nm)の反射率を測定した。
ガラス基板上面の高い平滑性により、保護膜表面も高い平滑性を保っており、反射率は64%と高反射率であった。
また、実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板の保護膜表面の欠陥検査を行った。
加工後の保護膜表面の欠陥個数は、43個と少なかった。
実施例3の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の保護膜表面を有する多層反射膜付き基板が得られた。
また、実施例3の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の表面状態を維持したEUV露光用の反射型マスクブランク及び反射型マスクが得られた。
Similar to Example 1, the reflectance of EUV light (wavelength 13.5 nm) was measured for the obtained multilayer reflective film coated substrate.
Due to the high smoothness of the upper surface of the glass substrate, the surface of the protective film also maintained high smoothness, and the reflectance was as high as 64%.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection was performed on the surface of the protective film of the obtained multilayer reflective film coated substrate.
The number of defects on the surface of the protective film after processing was as small as 43.
According to the method of Example 3, a multilayer reflective film coated substrate having a highly smooth and low defect protective film surface was obtained.
In addition, the method of Example 3 provided a reflective mask blank and a reflective mask for EUV exposure maintaining high surface smoothness and low defect surface state.
実施例4.
この実施例では、ステンレス鋼(SUS)製の直径50mmの円盤形状の定盤本体32と、定盤本体32を覆うように定盤本体32の表面全面に形成されたウレタンパッドと、ガラス基板と対向する側のウレタンパッドの表面全面に形成された酸化ネオジム(NdOx、x>0)膜からなる加工基準面33(膜厚100nm)とを備えた触媒定盤31を使用した。加工基準面33は、酸化ネオジム(NdOx、x>0)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと酸素(O2)ガスとの混合ガス雰囲気中で、反応性スパッタリングを行い形成した。
それ以外は、実施例1と同様の方法により、ガラス基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクを作製した。
Example 4
In this embodiment, a disc-shaped surface plate main body 32 made of stainless steel (SUS) and having a diameter of 50 mm, a urethane pad formed on the entire surface of the surface plate main body 32 to cover the surface plate main body 32, a glass substrate The
A glass substrate, a substrate with a multilayer reflective film, a reflective mask blank, and a reflective mask were manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above.
実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面として用いる上面の表面粗さを測定した。
加工前の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmであった。
加工後の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.058nmと良好であった。上面の表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmから0.058nmに向上した。また、加工後の上面の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で0.615nmと良好であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、10.6と良好であった。
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工後のガラス基板の上面の欠陥検査を行った。
加工後の上面の欠陥個数は、44個と少なかった。
また、実施例4の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.055〜0.070nmの範囲におさまっており、加工安定性は良好であった。
実施例4の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有するガラス基板が安定して得られた。
As in Example 1, the surface roughness of the upper surface used as the main surface of the glass substrate before and after processing by catalyst reference etching was measured.
The surface roughness of the upper surface before processing was 0.13 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.058 nm in root mean square roughness (RMS). The surface roughness of the upper surface was improved from 0.13 nm to 0.058 nm in root mean square roughness (RMS) by catalyst reference etching. Further, the surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.615 nm in maximum height (Rmax). In addition, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was as good as 10.6.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection of the upper surface of the glass substrate after processing by catalyst reference etching was performed.
The number of defects on the upper surface after processing was as small as 44.
In addition, when twenty glass substrates were produced by the method of Example 4, the total number and surface roughness were within the range of 0.055 to 0.070 nm in root mean square roughness (RMS), and processing stability was achieved. The sex was good.
According to the method of Example 4, a glass substrate having a main surface with high smoothness and low defects was stably obtained.
実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板についてEUV光(波長13.5nm)の反射率を測定した。
ガラス基板上面の高い平滑性により、保護膜表面も高い平滑性を保っており、反射率は64%と高反射率であった。
また、実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板の保護膜表面の欠陥検査を行った。
加工後の保護膜表面の欠陥個数は、52個と少なかった。
実施例4の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の保護膜表面を有する多層反射膜付き基板が得られた。
また、実施例4の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の表面状態を維持したEUV露光用の反射型マスクブランク及び反射型マスクが得られた。
Similar to Example 1, the reflectance of EUV light (wavelength 13.5 nm) was measured for the obtained multilayer reflective film coated substrate.
Due to the high smoothness of the upper surface of the glass substrate, the surface of the protective film also maintained high smoothness, and the reflectance was as high as 64%.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection was performed on the surface of the protective film of the obtained multilayer reflective film coated substrate.
The number of defects on the surface of the protective film after processing was as small as 52.
According to the method of Example 4, a multilayer reflective film coated substrate having a highly smooth and low defect protective film surface was obtained.
In addition, the method of Example 4 provided a reflective mask blank and a reflective mask for EUV exposure maintaining high smoothness and a low defect surface state.
実施例5.
この実施例では、ステンレス鋼(SUS)製の直径50mmの円盤形状の定盤本体32と、定盤本体32を覆うように定盤本体32の表面全面に形成されたウレタンパッドと、ガラス基板と対向する側のウレタンパッドの表面全面に形成された、表面が自然酸化されたネオジム(Nd)膜からなる加工基準面33(膜厚100nm)とを備えた触媒定盤31を使用した。加工基準面33は、以下のように形成した。先ず、ネオジム(Nd)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガス雰囲気中で、スパッタリングを行ってネオジム(Nd)膜を形成した。その後、ネオジム(Nd)膜を大気に曝すことによって、その表面が自然酸化された。このようにして、表面が自然酸化されたネオジム(Nd)膜からなる加工基準面33を形成した。
それ以外は、実施例1と同様の方法により、ガラス基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクを作製した。
Example 5
In this embodiment, a disc-shaped surface plate main body 32 made of stainless steel (SUS) and having a diameter of 50 mm, a urethane pad formed on the entire surface of the surface plate main body 32 to cover the surface plate main body 32, a glass substrate A
A glass substrate, a substrate with a multilayer reflective film, a reflective mask blank, and a reflective mask were manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above.
実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面として用いる上面の表面粗さを測定した。
加工前の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmであった。
加工後の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.059nmと良好であった。上面の表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmから0.059nmに向上した。また、加工後の上面の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で0.661nmと良好であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、11.2と良好であった。
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工後のガラス基板の上面の欠陥検査を行った。
加工後の上面の欠陥個数は、49個と少なかった。
また、実施例5の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.056〜0.078nmの範囲におさまっており、加工安定性は良好であった。
実施例5の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有するガラス基板が安定して得られた。
As in Example 1, the surface roughness of the upper surface used as the main surface of the glass substrate before and after processing by catalyst reference etching was measured.
The surface roughness of the upper surface before processing was 0.13 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.059 nm in root mean square roughness (RMS). The surface roughness of the upper surface was improved from 0.13 nm to 0.059 nm in root mean square roughness (RMS) by catalyst reference etching. Moreover, the surface roughness of the upper surface after processing was as favorable as 0.661 nm in maximum height (Rmax). Further, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was as good as 11.2.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection of the upper surface of the glass substrate after processing by catalyst reference etching was performed.
The number of defects on the upper surface after processing was as small as 49.
Further, when twenty glass substrates were produced by the method of Example 5, the total number and surface roughness were within the range of 0.056 to 0.078 nm in root mean square roughness (RMS), and processing stability was achieved The sex was good.
According to the method of Example 5, a glass substrate having a main surface with high smoothness and low defects was stably obtained.
実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板についてEUV光(波長13.5nm)の反射率を測定した。
ガラス基板主表面の高い平滑性により、保護膜表面も高い平滑性を保っており、反射率は64%と高反射率であった。
また、実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板の保護膜表面の欠陥検査を行った。
加工後の保護膜表面の欠陥個数は、61個と少なかった。
実施例5の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の保護膜表面を有する多層反射膜付き基板が得られた。
また、実施例5の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の表面状態を維持したEUV露光用の反射型マスクブランク及び反射型マスクが得られた。
なお、この実施例では、加工基準面の表面が自然酸化されてなる場合について本発明を適用したが、加工基準面の表面が強制酸化されてなる場合についても本発明を適用することができる。
Similar to Example 1, the reflectance of EUV light (wavelength 13.5 nm) was measured for the obtained multilayer reflective film coated substrate.
Due to the high smoothness of the main surface of the glass substrate, the surface of the protective film also maintained high smoothness, and the reflectance was as high as 64%.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection was performed on the surface of the protective film of the obtained multilayer reflective film coated substrate.
The number of defects on the surface of the protective film after processing was as small as 61.
According to the method of Example 5, a multilayer reflective film coated substrate having a highly smooth and low defect protective film surface was obtained.
In addition, the method of Example 5 provided a reflective mask blank and a reflective mask for EUV exposure maintaining high smoothness and a low defect surface state.
Although the present invention is applied to the case where the surface of the processing reference surface is naturally oxidized in this embodiment, the present invention can be applied to the case where the surface of the processing reference surface is forcibly oxidized.
実施例6.
この実施例では、ステンレス鋼(SUS)製の直径50mmの円盤形状の定盤本体32と、定盤本体32を覆うように定盤本体32の表面全面に形成されたウレタンパッドと、ガラス基板と対向する側のウレタンパッドの表面全面に形成された酸化クロム(CrOx、x>0)膜からなる加工基準面33(膜厚100nm)とを備えた触媒定盤31を使用した。加工基準面33は、クロム(Cr)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと酸素(O2)ガスとの混合ガス雰囲気中で、反応性スパッタリングを行い形成した。
それ以外は、実施例1と同様の方法により、ガラス基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクを作製した。
Example 6
In this embodiment, a disc-shaped surface plate main body 32 made of stainless steel (SUS) and having a diameter of 50 mm, a urethane pad formed on the entire surface of the surface plate main body 32 to cover the surface plate main body 32, a glass substrate The
A glass substrate, a substrate with a multilayer reflective film, a reflective mask blank, and a reflective mask were manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above.
実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面として用いる上面の表面粗さを測定した。
加工前の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmであった。
加工後の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.070nmと良好であった。上面の表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmから0.070nmに向上した。また、加工後の上面の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で0.567nmと良好であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、8.1と良好であった。
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工後のガラス基板の上面の欠陥検査を行った。
加工後の上面の欠陥個数は、50個と少なかった。
また、実施例6の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.064〜0.080nmの範囲におさまっており、加工安定性は良好であった。
実施例6の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有するガラス基板が安定して得られた。
As in Example 1, the surface roughness of the upper surface used as the main surface of the glass substrate before and after processing by catalyst reference etching was measured.
The surface roughness of the upper surface before processing was 0.13 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.070 nm in root mean square roughness (RMS). The surface roughness of the upper surface was improved from 0.13 nm to 0.070 nm in root mean square roughness (RMS) by catalyst reference etching. Moreover, the surface roughness of the upper surface after processing was as favorable as 0.567 nm in maximum height (Rmax). In addition, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was as good as 8.1.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection of the upper surface of the glass substrate after processing by catalyst reference etching was performed.
The number of defects on the upper surface after processing was as small as 50.
Further, when twenty glass substrates were produced by the method of Example 6, the total number and surface roughness were within the range of 0.064 to 0.080 nm in root mean square roughness (RMS), and processing stability was achieved. The sex was good.
According to the method of Example 6, a glass substrate having a main surface with high smoothness and low defects was stably obtained.
実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板についてEUV光(波長13.5nm)の反射率を測定した。
ガラス基板主表面の高い平滑性により、保護膜表面も高い平滑性を保っており、反射率は64%と高反射率であった。
また、実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板の保護膜表面の欠陥検査を行った。
加工後の保護膜表面の欠陥個数は、52個と少なかった。
実施例6の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の保護膜表面を有する多層反射膜付き基板が得られた。
また、実施例6の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の表面状態を維持したEUV露光用の反射型マスクブランク及び反射型マスクが得られた。
Similar to Example 1, the reflectance of EUV light (wavelength 13.5 nm) was measured for the obtained multilayer reflective film coated substrate.
Due to the high smoothness of the main surface of the glass substrate, the surface of the protective film also maintained high smoothness, and the reflectance was as high as 64%.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection was performed on the surface of the protective film of the obtained multilayer reflective film coated substrate.
The number of defects on the surface of the protective film after processing was as small as 52.
According to the method of Example 6, a multilayer reflective film coated substrate having a highly smooth and low defect protective film surface was obtained.
In addition, the method of Example 6 provided a reflective mask blank and a reflective mask for EUV exposure maintaining high smoothness and low defect surface state.
実施例7.
この実施例では、ステンレス鋼(SUS)製の直径50mmの円盤形状の定盤本体32と、定盤本体32を覆うように定盤本体32の表面全面に形成されたウレタンパッドと、ガラス基板と対向する側のウレタンパッドの表面全面に形成された酸化マンガン(MnOx、x>0)膜からなる加工基準面33(膜厚100nm)とを備えた触媒定盤31を使用した。加工基準面33は、マンガン(Mn)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと酸素(O2)ガスとの混合ガス雰囲気中で、反応性スパッタリングを行い形成した。
それ以外は、実施例1と同様の方法により、ガラス基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクを作製した。
Example 7
In this embodiment, a disc-shaped surface plate main body 32 made of stainless steel (SUS) and having a diameter of 50 mm, a urethane pad formed on the entire surface of the surface plate main body 32 to cover the surface plate main body 32, a glass substrate A
A glass substrate, a substrate with a multilayer reflective film, a reflective mask blank, and a reflective mask were manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above.
実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面として用いる上面の表面粗さを測定した。
加工前の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmであった。
加工後の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.051nmと良好であった。上面の表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmから0.051nmに向上した。また、加工後の上面の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で0.546nmと良好であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、10.7と良好であった。
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工後のガラス基板の上面の欠陥検査を行った。
加工後の上面の欠陥個数は、57個と少なかった。
また、実施例7の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.049〜0.066nmの範囲におさまっており、加工安定性は良好であった。
実施例7の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有するガラス基板が安定して得られた。
As in Example 1, the surface roughness of the upper surface used as the main surface of the glass substrate before and after processing by catalyst reference etching was measured.
The surface roughness of the upper surface before processing was 0.13 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.051 nm in root mean square roughness (RMS). The surface roughness of the upper surface was improved from 0.13 nm to 0.051 nm in root mean square roughness (RMS) by catalyst reference etching. Moreover, the surface roughness of the upper surface after processing was as favorable as 0.546 nm in maximum height (Rmax). In addition, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was as good as 10.7.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection of the upper surface of the glass substrate after processing by catalyst reference etching was performed.
The number of defects on the upper surface after processing was as small as 57.
Further, when twenty glass substrates were produced by the method of Example 7, the total number and surface roughness were within the range of 0.049 to 0.066 nm in root mean square roughness (RMS), and processing stability The sex was good.
By the method of Example 7, a glass substrate having a main surface with high smoothness and low defects was stably obtained.
実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板についてEUV光(波長13.5nm)の反射率を測定した。
ガラス基板主表面の高い平滑性により、保護膜表面も高い平滑性を保っており、反射率は64%と高反射率であった。
また、実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板の保護膜表面の欠陥検査を行った。
加工後の保護膜表面の欠陥個数は、68個と少なかった。
実施例7の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の保護膜表面を有する多層反射膜付き基板が得られた。
また、実施例7の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の表面状態を維持したEUV露光用の反射型マスクブランク及び反射型マスクが得られた。
Similar to Example 1, the reflectance of EUV light (wavelength 13.5 nm) was measured for the obtained multilayer reflective film coated substrate.
Due to the high smoothness of the main surface of the glass substrate, the surface of the protective film also maintained high smoothness, and the reflectance was as high as 64%.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection was performed on the surface of the protective film of the obtained multilayer reflective film coated substrate.
The number of defects on the surface of the protective film after processing was as small as 68.
According to the method of Example 7, a multilayer reflective film coated substrate having a highly smooth and low defect protective film surface was obtained.
In addition, the method of Example 7 provided a reflective mask blank and a reflective mask for EUV exposure maintaining high smoothness and low defect surface state.
実施例8.
A.ガラス基板の製造
この実施例では、上面及び下面が研磨された6025サイズ(152mm×152mm×6.35mm)の合成石英ガラス基板を準備した。なお、合成石英ガラス基板は、上述の粗研磨加工工程、精密研磨加工工程、超精密研磨加工工程を経て得られたものである。
それ以外は、実施例3と同様の方法により、ガラス基板を作製した。
Example 8
A. Production of Glass Substrate In this example, a 6025 size (152 mm × 152 mm × 6.35 mm) synthetic quartz glass substrate whose upper and lower surfaces were polished was prepared. The synthetic quartz glass substrate is obtained through the above-mentioned rough polishing process, precision polishing process, and ultra-precision polishing process.
A glass substrate was produced in the same manner as in Example 3 except for the above.
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面として用いる上面の表面粗さを測定した。
加工前の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.17nmであった。
加工後の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.069nmと良好であった。上面の表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.17nmから0.069nmに向上した。また、加工後の上面の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で0.656nmと良好であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、9.51と良好であった。
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工後のガラス基板の上面の欠陥検査を行った。
加工後の上面の欠陥個数は、63個と少なかった。
また、実施例8の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.062〜0.077nmの範囲におさまっており、加工安定性は良好であった。
実施例8の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有するガラス基板が安定して得られた。
Moreover, the surface roughness of the upper surface used as a main surface of the glass substrate before and behind the process by catalyst reference | standard etching was measured like Example 1. FIG.
The surface roughness of the upper surface before processing was 0.17 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness of the upper surface after processing was as good as 0.069 nm in root mean square roughness (RMS). The surface roughness of the upper surface was improved from 0.17 nm to 0.069 nm in root mean square roughness (RMS) by catalyst reference etching. Moreover, the surface roughness of the upper surface after processing was good with 0.656 nm in maximum height (Rmax). Further, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was as good as 9.51.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection of the upper surface of the glass substrate after processing by catalyst reference etching was performed.
The number of defects on the upper surface after processing was as small as 63.
Further, when twenty glass substrates were produced by the method of Example 8, the total number and surface roughness were within the range of 0.062 to 0.077 nm in root mean square roughness (RMS), and processing stability was achieved. The sex was good.
By the method of Example 8, a glass substrate having a high smoothness and low defect main surface was stably obtained.
B.ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの製造
次に、このようにして作製されたガラス基板の上面上に、モリブデンシリサイド(MoSi)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと窒素(N2)ガスと酸素(O2)ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、モリブデンシリサイド酸化窒化物(MoSiON)からなる光半透過膜(膜厚88nm)を形成した。ラザフォード後方散乱分析法で分析した光半透過膜の膜組成は、Mo:5原子%、Si:30原子%、O:39原子%、N:26原子%であった。光半透過膜の露光光に対する透過率は6%であり、露光光が光半透過膜を透過することにより生じる位相差は180度であった。
その後、光半透過膜上に、クロム(Cr)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと二酸化炭素(CO2)ガスと窒素(N2)ガスとヘリウム(He)ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、クロム酸化炭化窒化物(CrOCN)層(膜厚30nm)を形成し、さらに、その上に、クロム(Cr)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと窒素(N2)ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、クロム窒化物(CrN)層(膜厚4nm)を形成し、クロム酸化炭化窒化物(CrOCN)層とクロム窒化物(CrN)層との積層からなる遮光層を形成した。さらに、この遮光層上に、クロム(Cr)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガスと二酸化炭素(CO2)ガスと窒素(N2)ガスとヘリウム(He)ガスとの混合ガス雰囲気中で反応性スパッタリングを行い、クロム酸化炭化窒化物(CrOCN)からなる表面反射防止層(膜厚14nm)を形成した。このようにして、遮光層と表面反射防止層とからなる遮光膜を形成した。
このようにして、高平滑で且つ低欠陥の表面状態を維持したArFエキシマレーザー露光用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。
B. Next, a molybdenum silicide (MoSi) target is used on the upper surface of the glass substrate thus manufactured, and argon (Ar) gas, nitrogen (N 2 ) gas and oxygen are used. Reactive sputtering was performed in a mixed gas atmosphere with (O 2 ) gas to form a light semi-transmissive film (film thickness 88 nm) made of molybdenum silicide oxynitride (MoSiON). The film composition of the light semipermeable film analyzed by Rutherford backscattering analysis was 5 atomic% Mo, 30 atomic% Si, 39 atomic% O, and 26 atomic% N. The transmittance of the light semitransparent film to exposure light was 6%, and the phase difference caused by the exposure light passing through the light semitransparent film was 180 degrees.
After that, a chromium (Cr) target is used on the light semipermeable membrane, and a mixed gas atmosphere of argon (Ar) gas, carbon dioxide (CO 2 ) gas, nitrogen (N 2 ) gas and helium (He) gas is used. Reactive sputtering to form a chromium oxycarbonitride (CrOCN) layer (film thickness 30 nm), and further, using a chromium (Cr) target thereon, argon (Ar) gas and nitrogen (N 2) ) Reactive sputtering is performed in a mixed gas atmosphere with a gas to form a chromium nitride (CrN) layer (film thickness 4 nm), and a chromium oxycarbonitride (CrOCN) layer and a chromium nitride (CrN) layer are formed. The light shielding layer which consists of laminations was formed. Furthermore, a chromium (Cr) target is used on the light shielding layer, and a mixed gas atmosphere of argon (Ar) gas, carbon dioxide (CO 2 ) gas, nitrogen (N 2 ) gas and helium (He) gas is used. Reactive sputtering was performed to form a surface antireflective layer (film thickness 14 nm) made of chromium oxycarbonitride (CrOCN). Thus, the light shielding film which consists of a light shielding layer and a surface anti-reflection layer was formed.
In this way, a halftone phase shift mask blank for ArF excimer laser exposure was produced which maintained a highly smooth and low defect surface state.
C.ハーフトーン型位相シフトマスクの製造
次に、このようにして作製されたハーフトーン型位相シフトマスクブランクの遮光膜上に、電子線描画(露光)用化学増幅型レジストをスピンコート法により塗布し、加熱及び冷却工程を経て、膜厚が150nmのレジスト膜を形成した。
その後、形成されたレジスト膜に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターン描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターンを形成した。
その後、このレジストパターンをマスクにして、遮光膜のドライエッチングを行って、光半透過膜上に遮光膜パターンを形成した。ドライエッチングガスとしては、塩素(Cl2)ガスと酸素(O2)ガスとの混合ガスを用いた。
その後、レジストパターン及び遮光膜パターンをマスクにして、光半透過膜のドライエッチングを行って、光半透過膜パターンを形成した。ドライエッチングガスとしては、六フッ化硫黄(SF6)ガスとヘリウム(He)ガスとの混合ガスを用いた。
その後、残存するレジストパターンを剥離し、再度レジスト膜を塗布し、転写領域内の不要な遮光膜パターンを除去するためのパターン露光を行った後、このレジスト膜を現像してレジストパターンを形成した。
その後、ウェットエッチングを行って、不要な遮光膜パターンを除去した。
その後、残存するレジストパターンを剥離し、洗浄を行った。
このようにして、高平滑性で且つ低欠陥の表面状態を維持したArFエキシマレーザー露光用のハーフトーン型位相シフトマスクを作製した。
C. Production of Halftone Type Phase Shift Mask Next, a chemically amplified resist for electron beam drawing (exposure) is applied by spin coating on the light shielding film of the thus produced halftone type phase shift mask blank, After the heating and cooling steps, a resist film having a thickness of 150 nm was formed.
Thereafter, a desired pattern was drawn on the formed resist film using an electron beam drawing apparatus, and then the resist film was developed with a predetermined developer to form a resist pattern.
Thereafter, using this resist pattern as a mask, the light shielding film was dry etched to form a light shielding film pattern on the light semitransparent film. A mixed gas of chlorine (Cl 2 ) gas and oxygen (O 2 ) gas was used as the dry etching gas.
Thereafter, using the resist pattern and the light shielding film pattern as a mask, the light semitransparent film was subjected to dry etching to form a light semitransparent film pattern. As a dry etching gas, a mixed gas of sulfur hexafluoride (SF 6 ) gas and helium (He) gas was used.
Thereafter, the remaining resist pattern was peeled off, a resist film was applied again, pattern exposure for removing an unnecessary light shielding film pattern in the transfer region was performed, and then this resist film was developed to form a resist pattern. .
Thereafter, wet etching was performed to remove unnecessary light shielding film patterns.
Thereafter, the remaining resist pattern was peeled off and washed.
In this manner, a halftone phase shift mask for ArF excimer laser exposure was produced, which has a high smoothness and a low defect surface state.
なお、この実施例では、モリブデンシリサイド酸化窒化物(MoSiON)からなる光半透過膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクや位相シフトマスクブランクについて本発明を適用したが、モリブデンシリサイド窒化物(MoSiN)からなる光半透過膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクや位相シフトマスクブランクについても、本発明を適用できる。また、単層の光半透過膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクや位相シフトマスクブランクに限らず、多層構造の光半透過膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクや位相シフトマスクブランクについても、本発明を適用できる。また、多層構造の遮光膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクや位相シフトマスクブランクに限らず、単層の遮光膜を有するハーフトーン型位相シフトマスクや位相シフトマスクブランクについても、本発明を適用できる。また、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクや位相シフトマスクブランクに限らず、レベンソン型位相シフトマスクブランクや位相シフトマスクブランク、クロムレス型位相シフトマスクブランクや位相シフトマスクブランクについても、本発明を適用できる。
また、この実施例では、粗研磨加工工程、精密研磨加工工程、超精密研磨加工工程を経て得られたガラス基板の主表面に対して、触媒基準エッチングによる加工を施す場合について本発明を適用したが、実施例1で行った局所加工工程およびタッチ研磨工程を経て得られたガラス基板の主表面に対して触媒基準エッチングによる加工を施す場合についても、本発明を適用することができる。
In this embodiment, the present invention is applied to a halftone phase shift mask or phase shift mask blank having a light semitransmissive film made of molybdenum silicide oxynitride (MoSiON), but from molybdenum silicide nitride (MoSiN) The present invention can also be applied to a halftone phase shift mask or a phase shift mask blank having a light transflective film. Further, the present invention is not limited to a halftone phase shift mask or phase shift mask blank having a single-layer light semitransmissive film, and a halftone phase shift mask or phase shift mask blank having a multi-layered light semitransmissive film. The invention can be applied. Further, the present invention can be applied not only to a halftone phase shift mask or a phase shift mask blank having a light shielding film of a multilayer structure, but also to a halftone phase shift mask or a phase shift mask blank having a single layer light shielding film. . The present invention can be applied not only to halftone phase shift mask blanks and phase shift mask blanks, but also to Levenson phase shift mask blanks, phase shift mask blanks, chromiumless phase shift mask blanks and phase shift mask blanks.
Moreover, in this embodiment, the present invention is applied to the case where the main surface of the glass substrate obtained through the rough polishing process, the precision polishing process, and the super precision polishing process is processed by catalyst-based etching. However, the present invention can also be applied to the case where the main surface of the glass substrate obtained through the local processing step and the touch polishing step performed in Example 1 is processed by catalyst-based etching.
比較例1.
この実施例では、ステンレス鋼(SUS)製の直径50mmの円盤形状の定盤本体32と、定盤本体32を覆うように定盤本体32の表面全面に形成されたウレタンパッドと、ガラス基板と対向する側のウレタンパッドの表面全面に形成された鉄(Fe)膜からなる加工基準面33(膜厚100nm)とを備えた触媒定盤31を使用した。加工基準面33は、ウレタンパッド上に、鉄(Fe)ターゲットを使用し、アルゴン(Ar)ガス雰囲気中で、スパッタリングを行い形成した。
それ以外は、実施例1と同様の方法により、ガラス基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、及び反射型マスクを作製した。
Comparative Example 1
In this embodiment, a disc-shaped surface plate main body 32 made of stainless steel (SUS) and having a diameter of 50 mm, a urethane pad formed on the entire surface of the surface plate main body 32 to cover the surface plate main body 32, a glass substrate The
A glass substrate, a substrate with a multilayer reflective film, a reflective mask blank, and a reflective mask were manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above.
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面として用いる上面の表面粗さを測定した。
加工前の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmであった。
加工後の上面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.140nmと不十分であった。上面の表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.13nmから0.140nmに悪化した。また、加工後の上面の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で2.954nmと不十分であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、21.1と不十分であった。
また、実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工後のガラス基板の上面の欠陥検査を行った。
加工後の上面の欠陥個数は、2118個と多かった。
また、比較例1の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.085〜0.224nmと大きくばらつく結果となり、加工安定性は悪かった。
比較例1の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の主表面を有するガラス基板は得られなかった。
Moreover, the surface roughness of the upper surface used as a main surface of the glass substrate before and behind the process by catalyst reference | standard etching was measured like Example 1. FIG.
The surface roughness of the upper surface before processing was 0.13 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness of the upper surface after processing was insufficient at 0.140 nm in root mean square roughness (RMS). The surface roughness of the top surface was degraded by catalyst based etching from 0.13 nm to 0.140 nm in root mean square roughness (RMS). Moreover, the surface roughness of the upper surface after processing was inadequate with 2.954 nm in maximum height (Rmax). Further, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was insufficient at 21.1.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection of the upper surface of the glass substrate after processing by catalyst reference etching was performed.
The number of defects on the upper surface after processing was as large as 2118.
In addition, when 20 glass substrates were produced by the method of Comparative Example 1, the result is that the surface roughness largely varies from 0.085 to 0.224 nm in root mean square roughness (RMS), and the processing stability is obtained. Was bad.
By the method of Comparative Example 1, a glass substrate having a main surface with high smoothness and low defects was not obtained.
実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板についてEUV光(波長13.5nm)の反射率を測定した。
ガラス基板主表面の不十分な平滑性により、保護膜表面の平滑性も不十分であり、反射率は62%と実施例1と比べて2%低かった。
また、実施例1と同様に、得られた多層反射膜付き基板の保護膜表面の欠陥検査を行った。
加工後の保護膜表面の欠陥個数は、3089個と多かった。
比較例1の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の保護膜表面を有する多層反射膜付き基板は得られなかった。
また、比較例1の方法により、高平滑性で且つ低欠陥の表面を有するEUV露光用の反射型マスクブランク及び反射型マスクは得られなかった。
Similar to Example 1, the reflectance of EUV light (wavelength 13.5 nm) was measured for the obtained multilayer reflective film coated substrate.
Due to the insufficient smoothness of the glass substrate main surface, the smoothness of the protective film surface is also insufficient, and the reflectance is 62%, which is 2% lower than Example 1.
Further, in the same manner as in Example 1, a defect inspection was performed on the surface of the protective film of the obtained multilayer reflective film coated substrate.
The number of defects on the surface of the protective film after processing was as large as 3089.
According to the method of Comparative Example 1, a multilayer reflective film coated substrate having a highly smooth and low defect protective film surface was not obtained.
Moreover, by the method of Comparative Example 1, a reflective mask blank and a reflective mask for EUV exposure having a surface with high smoothness and low defects were not obtained.
なお、上述した実施例では、反射型マスクブランク用基板や位相シフトマスクブランク用基板の主表面に対して、触媒基準エッチングによる加工を施す場合について本発明を適用したが、バイナリーマスクブランクやナノインプリント用マスクブランクの主表面に対して、触媒基準エッチングによる加工を施す場合についても、本発明を適用できる。
また、上述した実施例では、マスクブランク用基板の主表面に対して、触媒基準エッチングによる加工を施す場合について本発明を適用したが、磁気記録媒体用基板の主表面に対して、触媒基準エッチングによる加工を施す場合にも、本発明を適用できる。
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the case where processing based on catalyst-based etching is performed on the main surfaces of the reflective mask blank substrate and the phase shift mask blank substrate. The present invention can also be applied to the case where processing by catalyst reference etching is performed on the main surface of the mask blank.
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the case where processing by catalyst reference etching is performed on the main surface of the mask blank substrate. However, catalyst reference etching is performed on the main surface of the magnetic recording medium substrate. The present invention can also be applied to the case of processing by
実施例9.
A.ガラス基板の製造
1.基板準備工程
上面及び下面が研磨された2.5インチサイズ(φ65mm)のアルミノシリケートガラス基板を準備した。なお、アルミノシリケートガラス基板は、以下のプレス成形工程、コアリング工程、チャンファリング工程、端面研磨工程、研削工程、第1研磨(主表面研磨)工程、化学強化工程、第2研磨(最終研磨)工程を経て得られたものである。
Example 9
A. Production of Glass Substrate Substrate Preparation Step A 2.5-inch size (φ 65 mm) aluminosilicate glass substrate with its upper and lower surfaces polished was prepared. In the aluminosilicate glass substrate, the following press forming process, coring process, chamfering process, end face polishing process, grinding process, first polishing (main surface polishing) process, chemical strengthening process, second polishing (final polishing) It is obtained through the process.
(1)プレス成形工程(板状のガラスブランクの作製)
板状のガラスブランクの作製では、プレス金型を用いて熔融ガラスをプレス成形することによりガラスブランクを作製する。
プレス成形の工程では、例えば、受けゴブ形成型である下型上に、溶融ガラスからなるガラスゴブ(ガラス塊)が供給され、下型と対向するゴブ形成型である上型とを使用してガラスゴブが挟まれてプレス成形される。これにより、磁気ディスク用ガラス基板の元となる円板状のガラスブランクが成形される。なお、後述するラッピング、研削、第1研磨及び第2研磨における取り代である表面加工量(ラッピング量+研削量+研磨量)を小さくしても、目標とする板厚、例えば0.8mmを確保でき、目標とする表面粗さ、例えば算術平均粗さRaを0.15nm以下とすることができ、しかも、コストの増大を抑制する点から、プレス成形で作製されるガラスブランクの板厚が0.9mm以下となるように、プレス成形することが好ましい。
なお、成形直後の板状のガラスをガラスブランクといい、このガラスブランクを用いて以降の加工処理が施されるとき、この板状のガラスをガラス素板という。
(1) Press forming process (preparation of plate-like glass blank)
In preparation of a plate-like glass blank, a glass blank is produced by press-forming molten glass using a press die.
In the step of press forming, for example, a glass gob (glass lump) made of molten glass is supplied onto a lower mold which is a receiving gob forming type, and a glass gob is used using an upper mold which is a gob forming type facing the lower mold. Is sandwiched and press-formed. As a result, a disk-shaped glass blank to be a source of the glass substrate for a magnetic disk is formed. Even if the surface processing amount (lapping amount + grinding amount + polishing amount), which is the machining allowance in lapping, grinding, first polishing and second polishing described later, is reduced, the target plate thickness, for example, 0.8 mm The plate thickness of the glass blank produced by press molding can be secured and the target surface roughness, for example, the arithmetic average roughness Ra can be 0.15 nm or less, and the increase in cost can be suppressed. It is preferable to press-mold so that it may be 0.9 mm or less.
In addition, the plate-like glass immediately after shaping | molding is called glass blank, and when a subsequent processing is performed using this glass blank, this plate-like glass is called glass base plate.
(2)コアリング工程
次に、作製された円板状のガラスブランクを磁気ディスク用ガラス基板のガラス素板として用いてコアリングが施される。コアリング工程では、具体的には、円筒状のダイヤモンドドリルを用いて、円板状のガラス素板の中心部に内孔を形成し、円環状のガラス素板をつくる。このとき、ガラス素板を支持台に載せて固定して内孔を形成する。支持台によるガラス素板の支持固定は、支持台の表面に設けられた吸引口を通してガラス素板を吸引することにより行われる。すなわち、プレス成形時の主表面の表面凹凸の状態を有するガラス素板の主表面の一方を支持固定してガラス素板に貫通する穴を開ける。また、支持台にはガラス素板の主表面と接触する部分に弾性部材が設けられ、この弾性部材を用いてガラス素板を支持固定することが、ガラス素板の主表面に傷をつけない点で好ましい。
(2) Coring process Next, coring is given using the produced disk shaped glass blank as a glass base plate of the glass substrate for magnetic discs. Specifically, in the coring step, a cylindrical diamond drill is used to form an inner hole at the center of the disk-shaped glass base plate, thereby forming an annular glass base plate. At this time, the glass base plate is placed on a support and fixed to form an inner hole. The support and fixation of the glass base plate by the support table is performed by suctioning the glass base plate through a suction port provided on the surface of the support table. That is, one of the main surfaces of the glass base plate having a state of surface irregularities on the main surface at the time of press molding is supported and fixed, and a hole penetrating the glass base plate is made. In addition, an elastic member is provided on a portion of the support table in contact with the main surface of the glass base plate, and supporting and fixing the glass base plate using this elastic member does not damage the main surface of the glass base plate It is preferable in point.
(3)チャンファリング工程
コアリング工程の後、円板状のガラス素板の端部(外周端面及び内周端面)に面取り面を形成するチャンファリング(面取り)工程が行われる。チャンファリング工程では、コアリング工程によって円環状に加工されたガラス素板の外周面および内周面に対して、例えば、ダイヤモンド砥粒を用いた総型砥石等によって面取りが施される。総型砥石とは、複数の砥粒サイズと、ガラス素板をチャンファリングのために当接させる砥石面の傾斜角度が異なる複数の砥石型が用意された研削用工具である。総型砥石は、例えば、特許第3061605号公報に記載の工具が例示される。この総型砥石により、面取りを施しつつ、ガラス素板の直径も所定の大きさ、例えば65mmに揃えられる。ガラス素板の端部には、主表面に対して垂直な面取りされなかった側壁面と、面取りされた面取り面とを有するが、以降では、側壁面及び面取り面を纏めて端面という。
(3) Chamfering process After the coring process, the chamfering process which forms a chamfering surface in the edge part (an outer peripheral end surface and an inner peripheral end surface) of a disk-shaped glass base plate is performed. In the chamfering process, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the glass base plate processed into an annular shape in the coring process are chamfered by, for example, a full shape grinding wheel using diamond abrasive grains. The full-shaped grindstone is a grinding tool in which a plurality of grindstone types having different abrasive grain sizes and different inclination angles of the grindstone surface with which the glass base plate is brought into contact for chamfering are prepared. For example, a tool described in Japanese Patent No. 3061605 is exemplified as the all-shaped grindstone. With this general-purpose grindstone, while chamfering, the diameter of the glass base plate is also made equal to a predetermined size, for example, 65 mm. The end of the glass base plate has a side wall surface which is not chamfered perpendicular to the main surface and a chamfered chamfered surface. Hereinafter, the side wall surface and the chamfered surface are collectively referred to as an end surface.
(4)端面研磨工程
次に、円環状のガラス素板の端面研磨(エッジポリッシング)が行われる。
端面研磨では、円環状のガラス素板の内周端面及び外周端面をブラシ研磨により鏡面仕上げを行う。このとき、スペーサ等の端面研磨用の治具をガラス素板間に挟んで積層した複数のガラス素板を、研磨ブラシを用いて研磨を行う。さらに、研磨に用いる研磨液は、酸化セリウム等の微粒子を遊離砥粒として含む。端面研磨を行うことにより、ガラス素板の端面での塵等が付着した汚染、ダメージあるいは傷等の損傷の除去を行うことにより、サーマルアスペリティの発生の防止や、NaやK等のコロージョンの原因となるイオン析出の発生を防止することができる。
(4) End Surface Polishing Step Next, end surface polishing (edge polishing) of an annular glass base plate is performed.
In the end face polishing, the inner peripheral end face and the outer peripheral end face of the annular glass base plate are mirror-finished by brush polishing. At this time, polishing is performed using a polishing brush on a plurality of glass base plates stacked by sandwiching a jig for polishing an end face such as a spacer between the glass base plates. Furthermore, the polishing liquid used for polishing contains fine particles of cerium oxide or the like as free abrasives. By performing end face polishing, contamination such as dust or the like on the end face of the glass base plate is removed, damage such as contamination or damage is removed, thereby preventing the occurrence of thermal asperity or causing corrosion of Na, K, etc. It is possible to prevent the occurrence of ion deposition that
(5)研削工程
両面研削装置を用いて円環状で板状のガラス素板の両側の主表面に対して研削加工を行う。両面研削装置は、両面研磨装置におけるパッドの代わりにダイヤモンド砥粒を分散させたダイヤモンドシート等が用いられる。固定砥粒による研削工程以外に、遊離砥粒を用いた研削工程を行ってもよい。この研削工程は、後述するガラス素板の主表面粗さを低減する研磨(第1研磨及び第2研磨)の前に、平坦度を向上し、板厚を揃え、あるいは、さらに、うねりを低減するために行う。
(5) Grinding process The main surface on both sides of a ring-shaped plate-like glass base plate is ground using a double-sided grinding apparatus. In the double-side grinding apparatus, a diamond sheet or the like in which diamond abrasives are dispersed is used instead of the pad in the double-side grinding apparatus. Besides the grinding process using fixed abrasives, a grinding process using free abrasives may be performed. In this grinding process, the flatness is improved, the plate thickness is equalized, or the waviness is further reduced before polishing (first polishing and second polishing) to reduce the main surface roughness of the glass base plate described later. To do.
(6)第1研磨(主表面研磨)工程
次に、円環状のガラス素板の主表面に第1研磨が施される。第1研磨は、遊星運動を行う両面研磨装置を用いて遊離砥粒で行われる。研磨剤である遊離砥粒には、粒子サイズ(直径)が略0.5〜2.0μmの酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の微粒子が用いられる。この粒子サイズは、研削工に用いるダイヤモンド砥粒の粒子サイズに比べて小さい。第1研磨は、(5)の研削により主表面に残留した傷、歪みの除去、うねり、微小うねりの調整を目的とする。
(6) First Polishing (Main Surface Polishing) Step Next, the first polishing is applied to the main surface of the annular glass base plate. The first polishing is performed with free abrasive using a double-side polishing apparatus that performs planetary motion. Fine particles of cerium oxide, zirconium oxide, titanium oxide or the like having a particle size (diameter) of about 0.5 to 2.0 μm are used for the free abrasive particles which are abrasives. This particle size is smaller than the particle size of the diamond abrasive used in grinding. The first polishing aims at the adjustment of scratches, distortions, waviness, and micro waviness remaining on the main surface by the grinding of (5).
(7)化学強化工程
次に、第1研磨後の円環状のガラス素板は化学強化される。化学強化液として、例えば硝酸カリウム(60重量%)と硝酸ナトリウム(40重量%)の混合液等を用いることができる。化学強化では、化学強化液が、例えば300℃〜500℃に加熱され、洗浄したガラス素板が、例えば200℃〜300℃に予熱された後、円環状のガラス素板が化学強化液中に、例えば1時間〜4時間浸漬される。この浸漬の際には、円環状のガラス素板の両主表面全体が化学強化されるように、複数の円環状のガラス素板の端部を保持して収納するかご(ホルダ)を用いて行うことが好ましい。
このように、ガラス素板を化学強化液に浸漬することによって、ガラス素板の表層にあるLiイオン及びNaイオンが、化学強化液中のイオン半径が相対的に大きいNaイオン及びKイオンにそれぞれ置換され、ガラス素板の表面に圧縮層が形成されることにより強化される。なお、化学強化処理された円環状のガラス素板は洗浄される。例えば、硫酸で洗浄された後に、純水等で洗浄される。
(7) Chemical strengthening step Next, the annular glass base plate after the first polishing is chemically strengthened. As the chemical strengthening solution, for example, a mixed solution of potassium nitrate (60% by weight) and sodium nitrate (40% by weight) can be used. In chemical strengthening, the chemical strengthening solution is heated to, for example, 300 ° C. to 500 ° C., and the cleaned glass base plate is preheated to, for example, 200 ° C. to 300 ° C., and then the annular glass base plate is in the chemical strengthening solution. For example, 1 hour to 4 hours. In the case of this immersion, using a cage (holder) which holds and stores the end portions of a plurality of annular glass base plates so that both main surfaces of the annular glass base plate are chemically strengthened. It is preferred to do.
Thus, by immersing the glass base plate in the chemical strengthening solution, the Li ions and the Na ions in the surface layer of the glass base plate become respectively Na ions and K ions having a relatively large ion radius in the chemical strengthening solution. It is substituted and reinforced by forming a compression layer on the surface of a glass base plate. The chemically strengthened annular glass base plate is cleaned. For example, after being washed with sulfuric acid, it is washed with pure water or the like.
(8)第2研磨(最終研磨)工程
次に、化学強化されて十分に洗浄されたガラス素板に第2研磨が施される。第2研磨は、主表面の鏡面研磨を目的とする。第2研磨では例えば、第1研磨と同様の構成の研磨装置を用いる。このとき、第1研磨と異なる点は、遊離砥粒の種類及び粒子サイズが異なることと、パッドの硬度が異なることである。パッドは、発泡ウレタン等のウレタン製研磨パッド、スエードパッド等が用いられる。
第2研磨に用いる遊離砥粒として、例えば、研磨液に混濁させたシリカからなるコロイダルシリカ等の微粒子(粒子サイズ:直径10〜50nm程度)が用いられる。この微粒子は、第1研磨で用いる遊離砥粒に比べて細かい。コロイダルシリカ等の微粒子が混濁した研磨液(スラリー)には、シリカが例えば0.1〜40質量%、好ましくは、3質量%〜30質量%含むことが、研磨の加工効率を確保し、表面粗さを高める点で好ましい。
研磨されたガラス素板は洗浄される。洗浄では、中性洗浄液あるいはアルカリ性洗浄液を用いた洗浄であることが、洗浄によってガラス表面に傷等の欠陥を形成せず、さらに表面粗さを粗くさせない点で好ましい。これにより、主表面の算術平均粗さRaを0.15nm以下、例えば0.13〜0.15nmとすることができる。中性洗浄液の他に、純水、酸(酸性洗浄液)、IPA等を用いた複数の洗浄処理を施すこともできる。こうして、ガラス素板を洗浄することにより、ガラス基板を準備する。
(8) Second Polishing (Final Polishing) Step Next, the second polishing is applied to the chemically strengthened and sufficiently cleaned glass base plate. The second polishing aims at mirror polishing of the main surface. In the second polishing, for example, a polishing apparatus having a configuration similar to that of the first polishing is used. At this time, the difference from the first polishing is that the type and particle size of the free abrasive grains are different, and the hardness of the pad is different. As the pad, a urethane-made polishing pad such as urethane foam, a suede pad or the like is used.
As the free abrasive used for the second polishing, for example, fine particles (particle size: about 10 to 50 nm in diameter) of colloidal silica or the like made of silica turbid in a polishing liquid are used. The fine particles are finer than the free abrasive used in the first polishing. In the polishing liquid (slurry) in which fine particles such as colloidal silica are turbid, containing 0.1 to 40% by mass, preferably 3 to 30% by mass of silica, for example, ensures processing efficiency of polishing, and the surface It is preferable in terms of increasing the roughness.
The ground glass plate is cleaned. In the washing, washing with a neutral washing solution or alkaline washing solution is preferable in that defects such as scratches are not formed on the glass surface by washing and the surface roughness is not roughened. Thereby, arithmetic mean roughness Ra of the main surface can be 0.15 nm or less, for example, 0.13 to 0.15 nm. In addition to the neutral washing solution, a plurality of washing processes using pure water, an acid (acid washing solution), IPA or the like can also be performed. Thus, the glass substrate is prepared by cleaning the glass base plate.
2.基板加工工程
次に、図1及び図2に示す基板加工装置を用いて、第2研磨工程後のガラス基板の主表面として用いる上下面(両面)に対して、触媒基準エッチングによる加工を施した。
この実施例では、実施例1で使用したウレタンパッドの表面全面に形成された酸化チタン(TiOx)膜からなる加工基準面33をとを備えた触媒定盤31を使用した。
加工条件は以下の通りである。
処理流体:純水
軸部71の回転数(ガラス基板の回転数):10.3回転/分
触媒定盤取付部72の回転数(触媒定盤31の回転数):10回転/分
加工圧力:35hPa
加工取り代:25nm
2. Substrate Processing Process Next, using the substrate processing apparatus shown in FIG. 1 and FIG. .
In this example, a
The processing conditions are as follows.
Processing fluid: rotation speed of pure water shaft portion 71 (rotational speed of glass substrate): 10.3 rotations / minute Rotational speed of catalyst platen mounting portion 72 (rotational speed of catalyst platen 31): 10 rotations / minute : 35 hPa
Processing allowance: 25 nm
3.評価
実施例1と同様に、触媒基準エッチングによる加工前後のガラス基板の主表面の表面粗さを測定した。
加工前の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.12nmであった。
加工後の表面粗さは、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.057nmと良好であった。
表面粗さは、触媒基準エッチングにより、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.12nmから0.057nmに向上した。また、加工後の表面粗さは、最大高さ(Rmax)で0.45nmと良好であった。また、二乗平均平方根粗さと最大高さとの比(Rmax/RMS)は、7.9と良好であった。
また、実施例9の方法により、ガラス基板を20枚作製したところ、全数、表面粗さは0.053nm〜0.065nmの範囲におさまっており、加工安定性は良好であった。
実施例9の方法により、高平滑性の主表面を有するガラス基板が安定して得られた。
3. Evaluation In the same manner as in Example 1, the surface roughness of the main surface of the glass substrate before and after processing by catalyst-based etching was measured.
The surface roughness before processing was 0.12 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness after processing was as good as 0.057 nm in root mean square roughness (RMS).
The surface roughness was improved by catalyst-based etching from 0.12 nm to 0.057 nm in root mean square roughness (RMS). Moreover, the surface roughness after processing was as good as 0.45 nm in maximum height (Rmax). Further, the ratio of root mean square roughness to maximum height (Rmax / RMS) was as good as 7.9.
Moreover, when the glass substrate was produced 20 sheets by the method of Example 9, as for the number and surface roughness were settled in the range of 0.053 nm-0.065 nm, processing stability was favorable.
By the method of Example 9, a glass substrate having a highly smooth main surface was stably obtained.
B.磁気記録媒体(磁気ディスク)の製造
次に、このように作製されたガラス基板の両面に、DCマグネトロンスパッタリング法によりArガス雰囲気中で付着層、軟磁性層、下地層、磁気記録層、バリア層、補助記録層を順次、形成した。
付着層は、膜厚20nmのCrTiとした。軟磁性層は、第1軟磁性層、スペーサ層、第2軟磁性層のラミネート構造とした。第1軟磁性層、第2軟磁性層は、膜厚25nmのCoFeTaZrとし、スペーサ層は膜厚1nmのRuとした。下地層は、膜厚5nmのNiWとした。磁気記録層は、第1磁気記録層と第2磁気記録層の積層構造とし、第1磁気記録層は、膜厚10nmのCoCrPt−Cr2O3、第2磁気記録層は、膜厚10nmのCoCrPt−SiO2−TiO2とした。バリア層は、膜厚0.3nmのRu−WO3とした。補助記録層は、膜厚10nmのCoCrPtBとした。
次に、補助記録層上にCVD法により水素化カーボン層(C2H4)及び窒化カーボン層(CN)の膜厚4nmの積層構造からなる保護層を形成し、最後にディップコート法によりパーフルオロポリエーテル(PFPE)からなる膜厚1.3nmの潤滑層を形成してDFHヘッド対応の磁気記録媒体を作製した。
このようにして、ガラス基板の両面に、それぞれ、付着層、軟磁性層(第1軟磁性層、スペーサ層、第2軟磁性層)、下地層、磁気記録層(第1磁気記録層と第2磁気記録層)、バリア層、補助記録層、保護層、及び、潤滑層を順次、形成してなる磁気記録媒体(磁気ディスク)を製造した。
尚、上記付着層をCrTiとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、CoW系、CrW系、CrTa系、CrNb系の材料から選択してもよい。上記軟磁性層の第1軟磁性層、第2軟磁性層をCoFeTaZrとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、CoCrFeBなどの他のCo−Fe系合金、CoTaZrなどのコバルト系合金、[Ni−Fe/Sn]n多層構造などのNi−Fe系合金から選択してもよい。上記磁気記録層の第1磁気記録層をCoCrPt−Cr2O3とし、第2磁気記録層をCoCrPt−SiO2−TiO2としたが、これらに限定されるものではなく、第1磁気記録層及び第2磁気記録層の組成や種類が同じ材料であってもよい。これらの磁気記録層に非磁性領域を形成するための非磁性物質としては、上記のような酸化クロム(CrxOy)、酸化チタンの他、例えば、酸化ケイ素(SiOx)、酸化ジルコン(ZrO2)、酸化タンタル(Ta2O5)、酸化鉄(Fe2O3)、酸化ボロン(B2O3)などの酸化物、BNなどの窒化物、B4C3などの炭化物、Crなどから選択してもよい。上記バリア層をRu−WO3としたが、これに限定されるものではなく、Ruや上記以外のRu合金から選択してもよい。上記補助記録層をCoCrPtBとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、CoCrPtから選択してもよく、これらに微少量の酸化物を含有させてもよい。
また、軟磁性層と下地層との間に前下地層を形成してもよく、また、下地層と磁気記録層との間に非磁性グラニュラー層を形成してもよい。前下地層の材質としては、例えば、Ni、Cu、Pt、Pd、Zr、Hf、Nb、Taから選択される。非磁性グラニュラー層の組成は、Co系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、非磁性物質を偏析させて粒界を形成することにより、グラニュラー構造とすることができる。
B. Production of Magnetic Recording Medium (Magnetic Disk) Next, the adhesion layer, soft magnetic layer, underlayer, magnetic recording layer, and barrier layer are formed on both sides of the glass substrate thus manufactured in an Ar gas atmosphere by DC magnetron sputtering. , And the auxiliary recording layer was formed sequentially.
The adhesion layer was CrTi with a thickness of 20 nm. The soft magnetic layer has a laminate structure of a first soft magnetic layer, a spacer layer, and a second soft magnetic layer. The first soft magnetic layer and the second soft magnetic layer were each 25 nm thick CoFeTaZr, and the spacer layer was 1 nm thick Ru. The underlayer was NiW with a film thickness of 5 nm. The magnetic recording layer has a stacked structure of a first magnetic recording layer and a second magnetic recording layer. The first magnetic recording layer is 10 nm thick CoCrPt-Cr 2 O 3 , and the second magnetic recording layer is 10 nm thick. It was a CoCrPt-SiO 2 -TiO 2. Barrier layer was Ru-WO 3 having a thickness of 0.3 nm. The auxiliary recording layer was CoCrPtB with a thickness of 10 nm.
Next, on the auxiliary recording layer, a protective layer consisting of a laminated structure of a hydrogenated carbon layer (C 2 H 4 ) and a carbon nitride layer (CN) having a film thickness of 4 nm is formed by the CVD method. A lubricating layer of 1.3 nm thick made of fluoropolyether (PFPE) was formed to produce a magnetic recording medium compatible with DFH heads.
Thus, the adhesion layer, the soft magnetic layer (the first soft magnetic layer, the spacer layer, the second soft magnetic layer), the underlayer, the magnetic recording layer (the first magnetic recording layer and the first magnetic recording layer) are formed on both sides of the glass substrate, respectively. 2. Magnetic recording medium (magnetic disk) was manufactured by sequentially forming a magnetic recording layer), a barrier layer, an auxiliary recording layer, a protective layer, and a lubricating layer.
Although the adhesion layer is made of CrTi, the present invention is not limited to this. For example, the adhesion layer may be selected from CoW, CrW, CrTa, and CrNb materials. Although the first soft magnetic layer and the second soft magnetic layer of the soft magnetic layer are made of CoFeTaZr, the present invention is not limited to this. For example, other Co-Fe based alloys such as CoCrFeB, cobalt based alloys such as CoTaZr And [Ni-Fe / Sn] n multilayer structure may be selected from Ni-Fe based alloys. Although the first magnetic recording layer of the magnetic recording layer is CoCrPt-Cr 2 O 3 and the second magnetic recording layer is CoCrPt-SiO 2 -TiO 2 , the present invention is not limited to these, and the first magnetic recording layer The second magnetic recording layer may have the same composition and type. As nonmagnetic materials for forming nonmagnetic regions in these magnetic recording layers, in addition to chromium oxide (CrxOy) and titanium oxide as described above, for example, silicon oxide (SiOx), zircon oxide (ZrO 2 ), etc. Select from oxides such as tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), iron oxide (Fe 2 O 3 ), boron oxide (B 2 O 3 ), nitrides such as BN, carbides such as B 4 C 3 , and Cr. May be The barrier layer has been a Ru-WO 3, is not limited thereto and may be selected from Ru alloy other than Ru or above. Although the above auxiliary recording layer is made of CoCrPtB, the present invention is not limited to this. For example, it may be selected from CoCrPt, and may contain a very small amount of oxide.
Also, a pre-underlayer may be formed between the soft magnetic layer and the underlayer, or a nonmagnetic granular layer may be formed between the underlayer and the magnetic recording layer. The material of the pre-underlayer is, for example, selected from Ni, Cu, Pt, Pd, Zr, Hf, Nb, and Ta. The composition of the nonmagnetic granular layer can be made a granular structure by segregating nonmagnetic substances between nonmagnetic crystal grains made of a Co-based alloy to form grain boundaries.
C.ロードアンロード(LUL)耐久試験、DFHタッチダウン試験
得られた磁気記録媒体(磁気ディスク)について、その回転数を7200rpmとし、DFHヘッドの浮上量を9〜10nmとするLUL試験を行った。LUL試験の結果、100万回繰り返しても故障を生じることがなかった。なお、通常、LUL耐久試験では、故障なくLUL回数が連続して40万回を超えることが必要とされている。かかるLUL回数の40万回は、通常のHDDの使用環境における10年程度の利用に匹敵する。このようにして、極めて信頼性の高いDFHヘッド対応の磁気記録媒体を作製した。
また、得られた磁気記録媒体(磁気ディスク)について、DFHタッチダウン試験を行った。DFHタッチダウン試験は、得られた磁気記録媒体(磁気ディスク)に対し、DFH機構によってDFHヘッド素子部を徐々に突き出していき、磁気ディスク表面との接触を検知することによって、DFHヘッド素子部と磁気記録媒体が接触した距離を評価する試験である。尚、ヘッドは、320GB/P磁気ディスク(2.5インチサイズ)向けのDFHヘッドを用いた。DFHヘッド素子部の突出しがないときの浮上量を10nmとし、評価半径を22mmとし、磁気ディスクの回転数を5400rpmとした。また、試験時の温度は25℃であり、湿度は60%であった。その結果、DFHヘッド素子部と磁気記録媒体が接触した距離は、1.0nm以下と良好な結果が得られた。
C. Load Unload (LUL) Durability Test, DFH Touchdown Test The obtained magnetic recording medium (magnetic disk) was subjected to a LUL test with the number of revolutions of 7200 rpm and the flying height of the DFH head of 9 to 10 nm. As a result of the LUL test, no failure occurred even after repeating 1,000,000 times. In general, in the LUL durability test, it is required that the number of LULs continuously exceeds 400,000 without failure. The LUL number of 400,000 times is equivalent to about ten years of use in a normal HDD use environment. Thus, a highly reliable DFH head compatible magnetic recording medium was manufactured.
In addition, the DFH touchdown test was performed on the obtained magnetic recording medium (magnetic disk). In the DFH touch down test, the DFH mechanism gradually protrudes the DFH head element portion to the obtained magnetic recording medium (magnetic disk) by detecting the contact with the magnetic disk surface. It is a test to evaluate the distance which the magnetic recording medium contacted. The head used was a DFH head for a 320 GB / P magnetic disk (2.5 inches in size). The flying height when there was no protrusion of the DFH head element portion was 10 nm, the evaluation radius was 22 mm, and the rotational speed of the magnetic disk was 5400 rpm. Moreover, the temperature at the time of the test was 25 ° C., and the humidity was 60%. As a result, the distance between the DFH head element portion and the magnetic recording medium was as good as 1.0 nm or less.
上述の構成1乃至8のいずれか一に記載の基板の製造方法によって得られた磁気記録媒体用のガラス基板の主表面は、二乗平均平方根粗さ(RMS)で0.075nm以下、最大高さ(Rmax)で0.75nm以下、二乗平均平方根粗さと最大高さの比(Rmax/RMS)で8.5以下の高い平滑性を有する磁気記録媒体用ガラス基板が得られる。
上述の構成1乃至8のいずれか一に記載の基板の製造方法によって得られた基板の主表面上に、磁気記録層を形成する磁気記録媒体の製造方法により、信頼性の高いDFHヘッド対応の磁気記録媒体を得ることができる。
The main surface of the glass substrate for a magnetic recording medium obtained by the method of manufacturing a substrate according to any one of the above-mentioned constitutions 1 to 8 has a root mean square roughness (RMS) of at most 0.075 nm, and a maximum height A glass substrate for a magnetic recording medium is obtained which has a high smoothness of 0.75 nm or less at (Rmax) and 8.5 or less at the ratio of root mean square roughness to the maximum height (Rmax / RMS).
A highly reliable DFH head compatible by a method of manufacturing a magnetic recording medium on a main surface of a substrate obtained by the method of manufacturing a substrate according to any one of the configurations 1 to 8 above. A magnetic recording medium can be obtained.
1 基板加工装置、 2 基板支持手段、 3 基板表面創製手段、 4 処理流体供給手段、 5 駆動手段、 6 チャンバー、 7 相対運動手段、 8 荷重制御手段、 21 支持部、 22 平面部、 22a 収容部、 31 触媒定盤、 32 定盤本体、 33 加工基準面、 41 供給管、 42 噴射ノズル、 51 アーム部、 52 軸部、 53 土台部、 54 ガイド、 61 開口部、 62 排出口、 63 底部、 71 軸部、 72 触媒定盤取付部、 81 エアシリンダ、 82 ロードセル、 M 基板、 M1 上面、 M2 下面。
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (15)
触媒物質の加工基準面を前記主表面に接触又は接近させ、前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体を介在させた状態で、前記主表面を触媒基準エッチングにより加工する基板加工工程とを含み、
前記触媒物質は、酸化セリウム、酸化チタン、酸化銀、酸化マンガン及び酸化クロムからなる群より選択された材料を主成分として含むことを特徴とする基板の製造方法。 A substrate preparing step of preparing a substrate having a main surface made of a material containing an oxide;
A substrate processing step of processing the main surface by catalyst reference etching in a state in which a processing reference surface of a catalyst material is brought into contact with or close to the main surface and a processing fluid is interposed between the processing reference surface and the main surface. Including and
The method according to any one of the preceding claims, wherein the catalyst material comprises, as a main component, a material selected from the group consisting of cerium oxide, titanium oxide, silver oxide, manganese oxide and chromium oxide.
触媒物質の加工基準面を前記主表面に接触又は接近させ、前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体を介在させた状態で、前記主表面を触媒基準エッチングにより加工する基板加工工程とを含み、
前記触媒物質は、ネオジム(Nd)を主成分として含むことを特徴とする基板の製造方法。 A substrate preparing step of preparing a substrate having a main surface made of a material containing an oxide;
A substrate processing step of processing the main surface by catalyst reference etching in a state in which a processing reference surface of a catalyst material is brought into contact with or close to the main surface and a processing fluid is interposed between the processing reference surface and the main surface. Including and
The method for manufacturing a substrate, wherein the catalyst material contains neodymium (Nd) as a main component.
酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板を支持する基板支持手段と、
触媒物質の加工基準面を有する基板表面創製手段と、
前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体を供給する処理流体供給手段と、
前記加工基準面と前記主表面との間に前記処理流体が介在する状態で、前記加工基準面を前記主表面に接触又は接近させる駆動手段とを備え、
前記触媒物質は、酸化セリウム、酸化チタン、酸化銀、酸化マンガン及び酸化クロムからなる群より選択された材料を主成分として含むことを特徴とする基板加工装置。 A substrate processing apparatus for processing a main surface of a substrate by catalyst reference etching, comprising:
Substrate supporting means for supporting a substrate having a main surface made of an oxide-containing material;
A substrate surface creation means having a processing reference surface of a catalytic substance;
Processing fluid supply means for supplying a processing fluid between the processing reference surface and the main surface;
Wherein in a state where the process fluid is interposed between the working reference face and said main surface, and a driving means for contacting or approaching the working reference plane in said main surface,
The substrate processing apparatus, wherein the catalyst material contains, as a main component, a material selected from the group consisting of cerium oxide, titanium oxide, silver oxide, manganese oxide and chromium oxide.
酸化物を含む材料からなる主表面を有する基板を支持する基板支持手段と、
触媒物質の加工基準面を有する基板表面創製手段と、
前記加工基準面と前記主表面との間に処理流体を供給する処理流体供給手段と、
前記加工基準面と前記主表面との間に前記処理流体が介在する状態で、前記加工基準面を前記主表面に接触又は接近させる駆動手段とを備え、
前記触媒物質は、ネオジム(Nd)を主成分として含むことを特徴とする基板加工装置。 A substrate processing apparatus for processing a main surface of a substrate by catalyst reference etching, comprising:
Substrate supporting means for supporting a substrate having a main surface made of an oxide-containing material;
A substrate surface creation means having a processing reference surface of a catalytic substance;
Processing fluid supply means for supplying a processing fluid between the processing reference surface and the main surface;
Wherein in a state where the process fluid is interposed between the working reference face and said main surface, and a driving means for contacting or approaching the working reference plane in said main surface,
The substrate processing apparatus, wherein the catalyst material contains neodymium (Nd) as a main component.
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