JP6862859B2 - マスクブランク用のガラス基板、マスクブランクおよびフォトマスク - Google Patents

マスクブランク用のガラス基板、マスクブランクおよびフォトマスク Download PDF

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Description

本発明は、マスクブランク用のガラス基板、マスクブランクおよびフォトマスクに関する。
半導体製造プロセスでは、フォトマスクを用いたフォトリソグラフィ技術が利用されている。この技術では、露光装置を用いてフォトマスクに露光光を照射することにより、フォトマスクのパターンが被加工基板に転写される。
最近では、微細パターンの転写を可能とするため、短波長の露光光、例えば、ArFエキシマレーザ光、さらにはEUV(Extreme Ultra−Violet)光などの使用が検討されるようになってきている。
ここで、EUV光とは、軟X線および真空紫外光を含み、具体的には波長が0.2nm〜100nm程度の光のことである。現時点では、露光光として13.5nm程度の波長のEUV光が主に検討されている。
フォトリソグラフィ技術において、転写パターンの品質精度は、フォトマスクの表面の平坦度に影響を受け得る。特に、転写パターンの微細化がより進展すると、フォトマスクの表面の平坦度の影響は、より顕著になると予想される。
このような背景から、フォトマスクに対して、低い平坦度が要望されるようになってきている。
国際公開第WO2010/110139号
これまで、フォトマスクの原形となるマスクブランク用のガラス基板において、平坦性を高める(すなわち平坦度を小さく抑制する)ため、各種表面研磨方法が提案されている。
しかしながら、前述のようなトレンドから、近い将来には、フォトマスクに対しても、例えば30nm以下のような極めて低い平坦度が要望されるようになることが予想される。
そのような平坦度の領域では、マスクブランク用のガラス基板の表面に対する研磨処理のみで目標値を達成することは容易ではない。
このため、フォトマスクが実際に、露光装置のマスクステージにチャックされた際に生じ得る変形を利用して、フォトマスクの目標平坦度を達成するアプローチが考えられる。すなわち、マスクブランク用のガラス基板の表面研磨による所定の範囲の平坦度の実現と、フォトマスクのチャックの際の変形による効果との組み合わせにより、目標平坦度を達成することが考えられる。
本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、マスクステージにチャックされた状態で、表面の平坦度を有意に改善することが可能な、マスクブランク用のガラス基板を提供することを目的とする。また、本発明では、そのような特徴を有するマスクブランク、およびフォトマスクを提供することを目的とする。
本発明では、マスクブランク用のガラス基板であって、
当該ガラス基板は、相互に対向する第1の表面および第2の表面を有し、それぞれの表面は略正方形状であり、縦と横の長さ(P)が等しく、
前記第1の表面において、該第1の表面の中心Gと同一の中心を有し、前記第1の表面の各辺と平行な辺を有する、1辺の長さがP(=104mm)の第1の正方形、1辺の長さがP(=132mm)の第2の正方形、および1辺の長さがP(=142mm)の第3の正方形を想定し、
前記第1の正方形の内側の領域(第1の正方形自身を含む)を中央領域と称し、前記第2の正方形と前記第1の正方形に囲まれた領域(第2の正方形自身を含むが、第1の正方形自身は含まない)を周辺領域と称し、前記第3の正方形と前記第2の正方形に囲まれた領域(第3の正方形自身を含むが、第2の正方形自身は含まない)を端部領域と称し、前記第2の正方形の内側の領域(第2の正方形自身を含む)を非端部領域と称し、前記第3の正方形の内側の領域(第3の正方形自身を含む)を有効領域と称し、
前記第1の表面の前記有効領域において、前記縦方向に沿って等しい間隔dで100本以上の縦線を引き、前記横方向に沿って前記等しい間隔dで100本以上の横線を引き、それぞれの直線に沿った断面の各位置点における相対的な高さを測定しプロファイルを把握し、
前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも高い場合、前記第1の表面のプロファイルを凸状プロファイルであると定める一方、前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも低い場合、前記第1の表面のプロファイルを凹状プロファイルであると定め、
前記縦線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第1区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第1区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第2区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第2区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定縦線と称し、
前記横線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第3区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第3区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第4区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第4区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定横線と称したとき、
前記有効領域におけるピークツーバレー(PV)値は、70nm以下であり、
(i)前記凸状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
前記第1および第2の部分φ、φの高さ値に3nmを加えて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの下側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
(ii)前記凹状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
前記第1および第2の部分φ、φの高さ値から3nmを差し引いて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの上側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立つ、ガラス基板が提供される。
また、本発明では、ガラス基板と、膜とを有するマスクブランクであって、
前記ガラス基板は、相互に対向する第1の表面および第2の表面を有し、それぞれの表面は略正方形状であり、縦と横の長さ(P)が等しく、
前記第1の表面において、該第1の表面の中心Gと同一の中心を有し、前記第1の表面の各辺と平行な辺を有する、1辺の長さがP(=104mm)の第1の正方形、1辺の長さがP(=132mm)の第2の正方形、および1辺の長さがP(=142mm)の第3の正方形を想定し、
前記第1の正方形の内側の領域(第1の正方形自身を含む)を中央領域と称し、前記第2の正方形と前記第1の正方形に囲まれた領域(第2の正方形自身を含むが、第1の正方形自身は含まない)を周辺領域と称し、前記第3の正方形と前記第2の正方形に囲まれた領域(第3の正方形自身を含むが、第2の正方形自身は含まない)を端部領域と称し、前記第2の正方形の内側の領域(第2の正方形自身を含む)を非端部領域と称し、前記第3の正方形の内側の領域(第3の正方形自身を含む)を有効領域と称し、
前記第1の表面の前記有効領域において、前記縦方向に沿って等しい間隔dで100本以上の縦線を引き、前記横方向に沿って前記等しい間隔dで100本以上の横線を引き、それぞれの直線に沿った断面の各位置点における相対的な高さを測定しプロファイルを把握し、
前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも高い場合、前記第1の表面のプロファイルを凸状プロファイルであると定める一方、前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも低い場合、前記第1の表面のプロファイルを凹状プロファイルであると定め、
前記縦線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第1区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第1区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第2区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第2区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定縦線と称し、
前記横線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第3区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第3区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第4区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第4区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定横線と称したとき、
前記有効領域におけるピークツーバレー(PV)値は、70nm以下であり、
(i)前記凸状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
前記第1および第2の部分φ、φの高さ値に3nmを加えて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの下側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
(ii)前記凹状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
前記第1および第2の部分φ、φの高さ値から3nmを差し引いて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの上側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立つ、マスクブランクが提供される。
さらに、本発明では、ガラス基板と、パターン化された膜とを有するフォトマスクであって、
前記ガラス基板は、相互に対向する第1の表面および第2の表面を有し、それぞれの表面は略正方形状であり、縦と横の長さ(P)が等しく、
前記第1の表面において、該第1の表面の中心Gと同一の中心を有し、前記第1の表面の各辺と平行な辺を有する、1辺の長さがP(=104mm)の第1の正方形、1辺の長さがP(=132mm)の第2の正方形、および1辺の長さがP(=142mm)の第3の正方形を想定し、
前記第1の正方形の内側の領域(第1の正方形自身を含む)を中央領域と称し、前記第2の正方形と前記第1の正方形に囲まれた領域(第2の正方形自身を含むが、第1の正方形自身は含まない)を周辺領域と称し、前記第3の正方形と前記第2の正方形に囲まれた領域(第3の正方形自身を含むが、第2の正方形自身は含まない)を端部領域と称し、前記第2の正方形の内側の領域(第2の正方形自身を含む)を非端部領域と称し、前記第3の正方形の内側の領域(第3の正方形自身を含む)を有効領域と称し、
前記第1の表面の前記有効領域において、前記縦方向に沿って等しい間隔dで100本以上の縦線を引き、前記横方向に沿って前記等しい間隔dで100本以上の横線を引き、それぞれの直線に沿った断面の各位置点における相対的な高さを測定しプロファイルを把握し、
前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも高い場合、前記第1の表面のプロファイルを凸状プロファイルであると定める一方、前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも低い場合、前記第1の表面のプロファイルを凹状プロファイルであると定め、
前記縦線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第1区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第1区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第2区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第2区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定縦線と称し、
前記横線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第3区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第3区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第4区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第4区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定横線と称したとき、
前記有効領域におけるピークツーバレー(PV)値は、70nm以下であり、
(i)前記凸状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
前記第1および第2の部分φ、φの高さ値に3nmを加えて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの下側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
(ii)前記凹状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
前記第1および第2の部分φ、φの高さ値から3nmを差し引いて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの上側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立つ、フォトマスクが提供される。
本発明では、マスクステージにチャックされた状態で、表面の平坦度を有意に改善することが可能な、マスクブランク用のガラス基板を提供することができる。また、本発明では、そのような特徴を有するマスクブランク、およびフォトマスクを提供することができる。
本発明の一実施形態によるマスクブランク用のガラス基板の一例を概略的に示した図である。 本発明の一実施形態によるガラス基板の第1の表面における各領域を説明するための図である。図2(a)には、本発明の一実施形態によるガラス基板の第1の表面の上面図を示し、図2(b)には、図2aに示したガラス基板の第1の表面における各領域のY方向における存在範囲を模式的に示す。 本発明の一実施形態によるガラス基板の第1の表面の上面図である。 特定横線に沿った断面における第1の表面の稜線プロファイルを模式的に示した図である。 図4に示した稜線プロファイルのうち、非端部領域内に含まれる各点をフィッティングして、フィッティング曲線を描いた一例を示した図である。 図5におけるフィッティング曲線の外挿により、外挿曲線の第1の部分が得られた様子を示した図である。 特定横線から得られた稜線プロファイルのうち、非端部領域の各点をカーブフィッティングして、フィッティング曲線を描いた一例を示した図である。 図7におけるフィッティング曲線の外挿により、外挿曲線の第1の部分が得られた様子を示した図である。 本発明の別の実施形態によるマスクブランク用のガラス基板(第2のガラス基板)の一例を概略的に示した図である。 本発明の一実施形態によるガラス基板(第2のガラス基板)において、「第1の表面と第2の表面がともに凸状プロファイル」である場合のガラス基板の中央部分の断面の一例を、模式的に示した図である。 本発明の一実施形態によるガラス基板(第2のガラス基板)において、「第1の表面と第2の表面がともに凹状プロファイル」である場合のガラス基板の中央部分の断面の一例を、模式的に示した図である。 本発明の一実施形態によるマスクブランクの断面を模式的に示した図である。 図12に示したマスクブランクから得られる、透過型のフォトマスクの構成の一例を模式的に示した図である。 本発明の一実施形態による別のマスクブランクの断面を模式的に示した図である。 図14に示したマスクブランクから得られる、反射型のフォトマスクの構成の一例を模式的に示した図である。 ガラス基板Aにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルを、高低マップ状に表した図である。 図16において、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Aの第1の表面において、一つの特定縦線の断面において得られた稜線プロファイル、およびフィッティング曲線を合わせて示したグラフである。 ガラス基板Aの第1の表面の端部領域(座標位置−71mm〜−66mm)における稜線プロファイルに、外挿曲線の第1の部分、第1の参照曲線、および第1の近似直線を重ね合わせて示したグラフである。 ガラス基板Aの第1の表面の端部領域(座標位置+66mm〜+71mm)における稜線プロファイルに、外挿曲線の第2の部分、第2の参照曲線、および第2の直線を重ね合わせて示したグラフである。 ガラス基板Bにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Cにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Dにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Eにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Eの第1の表面において、一つの特定縦線の断面において得られた稜線プロファイル、およびフィッティング曲線を合わせて示したグラフである。 ガラス基板Eの第1の表面の端部領域(座標位置−71mm〜−66mm)における稜線プロファイルに、外挿曲線の第1の部分、第1の参照曲線、および第1の直線を重ね合わせて示したグラフである。 ガラス基板Eの第1の表面の端部領域(座標位置+66mm〜+71mm)における稜線プロファイルに、外挿曲線の第2の部分、第2の参照曲線、および第2の直線を重ね合わせて示したグラフである。 ガラス基板Fにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Gにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Hにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Iにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Iにおいて測定された第2の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Iの第1の表面において、一つの特定縦線の断面において得られた稜線プロファイル、およびフィッティング曲線を合わせて示したグラフである。 ガラス基板Iの第1の表面の端部領域(座標位置−71mm〜−66mm)における稜線プロファイルに、外挿曲線の第1の部分、第1の参照曲線、および第1の直線を重ね合わせて示したグラフである。 ガラス基板Iの第1の表面の端部領域(座標位置+66mm〜+71mm)における稜線プロファイルに、外挿曲線の第2の部分、第2の参照曲線、および第2の直線を重ね合わせて示したグラフである。 ガラス基板Jにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板Jにおいて測定された第2の表面の有効領域におけるプロファイルにおいて、微細な凹凸をフィルタ処理して作成された鳥瞰図である。 ガラス基板A〜Jにおいて得られた、割合Qと補正効果率Vの関係を示したグラフである。
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
(本発明の一実施形態によるマスクブランク用のガラス基板)
図1には、本発明の一実施形態によるマスクブランク用のガラス基板(以下、「第1のガラス基板」と称する)の斜視図を示す。
図1に示すように、第1のガラス基板100は、相互に対向する第1の表面110Aおよび第2の表面110Bを有する。第1のガラス基板100は、略正方形状であり、従って、第1の表面110Aおよび第2の表面110Bも、略正方形状である。ここで、「略正方形状」には、4つのコーナー部の少なくとも一つがラウンド形状である形態も含まれる。
ここで、第1のガラス基板100の特徴を説明する前に、図2を参照して、第1のガラス基板100における各領域の名称について説明する。
図2(a)には、第1のガラス基板100の第1の表面110Aの上面図を示す。また、図2(b)には、第1のガラス基板100の第1の表面110Aにおける各領域のY方向における存在範囲を模式的に示す。
図2(a)に示すように、第1のガラス基板100の第1の表面110Aは、縦(X方向)および横(Y方向)のそれぞれの長さPが152mmの略正方形状である。前述のように、第1の表面110Aは、4つのコーナー部の少なくとも一つが、ラウンド形状であっても良い。
第1の表面110Aは、該第1の表面110Aの中心G(対角線の交点)と同一の中心を有する3つの正方形状の枠線(破線)L〜Lにより、大きく分けて4つの領域130A、132A、135Aおよび155Aに区画される。
より具体的に説明すると、枠線Lは、1辺の長さがPの正方形状であり、この枠線Lで囲まれた領域(枠線L自身を含む)を、第1の表面110Aの「中央領域」130Aと称する。また、枠線Lは、1辺の長さがPの正方形状であり、枠線Lと枠線Lで囲まれた、ハッチングで示されている領域(枠線L自身を含むが、枠線L自身は含まない)を、「周辺領域」132Aと称する。さらに、枠線Lは、1辺の長さがPの正方形状であり、枠線Lと枠線Lで囲まれた領域(枠線L自身を含むが、枠線L自身は含まない)を、「端部領域」135Aと称する。また、枠線Lの内部の領域(枠線L自身を含む)を、「非端部領域」140Aと称し、枠線Lの内部の領域(枠線L自身を含む)を、第1の表面110Aの「有効領域」150Aと称する。さらに、枠線Lの外側の領域を、「非有効領域」155Aと称する。
図2(b)には、図2(a)に示した各領域の一次元的な位置関係を模式的に示す。
ここで、Pは104mmであり、Pは132mmであり、Pは142mmである。
なお、これらの枠線L〜Lは、説明の明確化のために便宜的に描かれたものであって、実際の第1のガラス基板100の第1の表面110Aには、このような枠線は、存在しないことに留意する必要がある。
また、図2(a)、(b)では、第1のガラス基板100の第1の表面110Aを例に、各領域の名称について説明したが、第1のガラス基板100の第2の表面110Bにおいても、同様の区画化により、各領域の名称が定められる。ただし、本願では、第1の表面110Aと第2の表面110Bの混同を避けるため、第2の表面110Bの各領域を表す際には、末尾の参照符号「A」の代わりに「B」を付けて表記する。従って、例えば、第1のガラス基板100の第2の表面110Bにおいて、中央領域は参照符号130Bで表され、周辺領域は参照符号132Bで表され、端部領域は135Bで表され、非端部領域は140Bで表され、有効領域は150Bで表され、非有効領域は155Bで表される。
次に、図3を参照して、第1のガラス基板100の特徴について説明する。
図3には、再度、第1のガラス基板100の第1の表面110Aの上面図を示す。
ここで、第1のガラス基板100の特徴を理解するための準備として、以下の操作を行う。
まず、第1の表面110Aの有効領域150Aにおいて、縦方向(X方向)に沿って等しい間隔dで100本以上の縦線Tを引き、横方向(Y方向)に沿って前記等しい間隔dで100本以上の横線Uを引く。縦線Tと横線Uの数は、等しくする。縦線Tおよび横線Uの数は、例えば、100本、124本、200本、218本、または256本等である。
図3には、一例として、第1の表面110Aの中心Gを通る一本の縦線Tおよび一本の横線Uが示されている。なお、縦線Tおよび横線Uは、必ずしも中心Gを通る必要はない。
縦線Tの中で、端部領域135A、周辺領域132A、中央領域130A、周辺領域132A、および端部領域135Aの順に、各領域を通るものを、特に特定縦線Taと称する。この規定に従えば、図3に示された縦線Tは特定縦線Taとなる。
また、特定縦線Taが通る端部領域135Aおよび周辺領域132Aの各部分を、順に、「端部領域の第1区画」135A−1、周辺領域の第1区画132A−1、「周辺領域の第2区画」132A−2、および「端部領域の第2区画」135A―2と称するものとする。
なお、図3の例では、特定縦線Taにおいて、端部領域135Aの上側の部分が端部領域の第1区画135A−1と称され、端部領域135Aの下側の部分が端部領域の第2区画135A―2と称されている。また、特定縦線Taにおいて、周辺領域132Aの上側の部分が周辺領域の第1区画132A−1と称され、周辺領域132Aの下側の部分が周辺領域の第2区画132A―2と称されている。しかしながら、これらの名称化は便宜的なものであり、第1区画と第2区画の名称は、逆であっても良い。
ただし、端部領域135Aと周辺領域132Aの第1区画135A−1、132A−1は、それぞれが中央領域130Aに対して、同じ側に配置される必要がある。
同様に、横線Uの中で、端部領域135A、周辺領域132A、中央領域130A、周辺領域132A、および端部領域135Aの順に、各領域を通るものを、特に特定横線Uaと称する。この規定に従えば、図3に示された横線Uは特定横線Uaとなる。
また、特定横線Uaが通る端部領域135Aおよび周辺領域132Aの各部分を、順に、「端部領域の第3区画」135A−3、「周辺領域の第3区画」132A−3、「周辺領域の第4区画」132A−4、および「端部領域の第4区画」135A―4と称するものとする。
特定縦線Taの場合と同様、端部領域135Aの第3区画135A−3と周辺領域132Aの第3区画132A−3は、それぞれが中央領域130Aに対して、同じ側に配置される必要がある。端部領域135Aの第4区画135A−4と、周辺領域132Aの第4区画132A−4についても同様である。
次に、それぞれの直線T、Uに沿った断面の各位置点における相対的な高さを測定し、それぞれの断面における第1の表面110Aの稜線プロファイルを把握する。なお、第1の表面110Aの有効領域150A内を通る全ての縦線Tおよび横線Uにおける測定点の中で、最大の高さを持つ点と最小の高さを持つ点との間の高さ差を、ピークツーバレー(PV)値と称する。
図4には、一例として、一本の特定横線Uaに沿った断面における第1の表面110Aの稜線プロファイルSが示されている。なお、実際には、稜線プロファイルSは、各測定点のプロットの集合であるが、ここでは、明確化のため、稜線プロファイルSを模式的な曲線で表す。
次に、中央領域130A(図4ではPの範囲)を通る全ての縦線Tおよび横線Uにおける測定点の高さを平均して、平均高さ(中央平均高さHave130と称する)を求める。同様に、周辺領域132A(図4ではPには含まれないが、Pには含まれる範囲)を通る全ての縦線Tおよび横線Uにおける測定点の高さを平均して、平均高さ(周辺平均高さHave132と称する)を求める。
中央平均高さHave130と周辺平均高さHave132とを比較したとき、Have130>Have132となる場合、第1の表面110Aは「凸状プロファイル」であると定める。一方、Have130<Have132となる場合を、第1の表面110Aは「凹状プロファイル」であると定める。
以下、凸状プロファイル/凹状プロファイルのそれぞれの場合の、第1のガラス基板100が有する特徴について説明する。
(凸状プロファイルの場合)
この場合、前述のように得られる、特定縦線Taおよび特定横線Uaのそれぞれの断面における第1の表面110Aの稜線プロファイルSにおいて、非端部領域140A内に含まれる各点をカーブフィッティングして、フィッティング曲線Fを求める。
カーブフィッティングにおいては、2次以上の多項式を用いて、最小二乗法によりフィッティング曲線Fを求めることが好ましい。ただし、2次多項式を用いた場合、フィッティングの精度があまり高くならないことがある。特に、非端部領域の中の外周部(非端部領域の中で端部領域に隣接する部分)における形状の再現が、2次多項式では難しい場合があり、その場合には、4次以上の多項式を用いることができる。さらに、6次以上の多項式を適宜用いてもよい。ただし、6次以上では、カーブフィッティングに必要な計算量の増加の割りに、フィッティング精度がそれほど向上しない場合がある。従って、4次多項式でフィッティングを実施することが好ましい。
本発明では、以下の説明、実施例、比較例において、4次多項式を用いた最小二乗法により、カーブフィッティングを実施している。
図5には、図4に示した一本の特定横線Uaにおける稜線プロファイルSのうち、非端部領域140A内に含まれる各点をフィッティングして、フィッティング曲線Fを描いた一例を示す。なお、図5においては、明確化のため、稜線プロファイルSの一部(非端部領域140Aに対応する部分)は、省略されている。
図5に示すように、特定横線Uaにおいて、P内(すなわち非端部領域140A内)の各測定点に対して、カーブフィッティングを行うことにより、フィッティング曲線Fが得られる。
次に、前述の操作で得られたフィッティング曲線Fを有効領域150Aまで外挿して、外挿曲線φを得る。これにより、フィッティング曲線Fの一端と接続するようにして、端部領域の第1区画135A−1または第3区画135A−3に対応する位置に、外挿曲線φの第1の部分φが描かれる。また、フィッティング曲線Fの他端と接続するようにして、端部領域の第2区画135A−2または第4区画135A−4に対応する位置に、外挿曲線φの第2の部分φが描かれる。
図6には、図5におけるフィッティング曲線Fを有効領域150Aまで外挿して、外挿曲線φを描いた際の様子の一部を示す。この操作により、フィッティング曲線Fの一端に、外挿曲線φの第1の部分φが得られる。なお、図6には、外挿曲線φの一部(図5におけるフィッティング曲線Fの左側部分)しか示されていないが、実際には、図6の右側においても、同様の操作により、図5におけるフィッティング曲線Fの右側部分に、外挿曲線φの第2の部分φが描かれる。
次に、第1の部分φのそれぞれの位置における高さ値に、3nmを加えて、第1の参照曲線Rを求める。
なお、3nmを加える理由は、平坦度の測定誤差による影響を考慮するためである。すなわち、一般に、表面の平坦度を測定する際には干渉計が使用されるが、干渉計には、高精度のものでも、通常±3nmの測定誤差が存在する。そのため、本願では、装置による測定値のばらつきの影響を考慮して、前記高さ値に3nmを加えている。
前述の図6には、外挿曲線φの第1の部分φとともに、そのような第1の参照曲線Rが示されている。
外挿曲線φの第2の部分φに対しても、同様の処理により、第2の参照曲線Rが得られる(図示されていない)。
次に、外挿曲線φの第1の部分φの位置、すなわち端部領域135Aの第1区画135A−1または第3区画135A−3において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第1の直線STを求める。
同様に、外挿曲線φの第2の部分φの位置、すなわち端部領域135Aの第2区画135A−2または第4区画135A−4において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第2の直線STを求める。
例えば、前述の図6には、図4に示した稜線プロファイルSのうち、端部領域135Aの第1区画135A−1に含まれる各点を直線近似して得た、第1の直線STが示されている。
次に、それぞれの特定縦線Taおよび特定横線Uaにおける断面において、第1の直線STと第1の参照曲線Rの位置関係を把握するとともに、第2の直線STと第2の参照曲線Rの位置関係を把握する。例えば、図6においては、第1の直線STは、第1の参照曲線Rよりも下方にあることが把握される。
このような操作を、全ての特定縦線Taおよび特定横線Uaに対して実施する。
以上の評価をした場合、第1のガラス基板100では、第1の直線STが第1の参照曲線Rよりも下方にあり、かつ第2の直線STが第2の参照曲線Rよりも下方にある態様が、特定縦線Taおよび特定横線Uaにおける全ての断面のうち、75%以上で成り立つという特徴が得られる。
(凹状プロファイルの場合)
この場合も、前述のようにして得られる、特定縦線Taおよび特定横線Uaのそれぞれの断面における第1の表面110Aの稜線プロファイルSにおいて、非端部領域140A内に含まれる各点をカーブフィッティングすることにより、フィッティング曲線Fが求められる。
図7には、一本の特定横線Uaから得られた稜線プロファイルSのうち、非端部領域140の各点をカーブフィッティングして、非端部領域140Aに対応する位置にフィッティング曲線Fを描いた一例を示す。
次に、前述の操作で得られたフィッティング曲線Fを有効領域150Aまで外挿して、外挿曲線φを得る。これにより、フィッティング曲線Fの一端と接続するようにして、端部領域135Aの第1区画135A−1または第3区画135A−3に対応する位置に、外挿曲線φの第1の部分φが描かれる。また、フィッティング曲線Fの他端と接続するようにして、端部領域135Aの第2区画135A−2または第4区画135A−4に対応する位置に、外挿曲線φの第2の部分φが描かれる。
図8には、図7におけるフィッティング曲線Fを有効領域150Aまで外挿して、外挿曲線φを描いた際の様子の一部を示す。この操作により、フィッティング曲線Fの一端に、外挿曲線φの第1の部分φが得られる。なお、図6には、外挿曲線φの一部(図7におけるフィッティング曲線Fの左側部分)しか示されていないが、実際には、図8の右側においても、同様の操作により、図7におけるフィッティング曲線Fの右側部分に、外挿曲線φの第2の部分φが描かれる。
次に、第1の部分φのそれぞれの位置における高さ値から、3nmを差し引いて、第1の参照曲線Rを求める。3nmを差し引くのは、前述のように、測定値のばらつきの影響を考慮するためである。
前述の図8には、外挿曲線φの第1の部分φとともに、そのような第1の参照曲線Rが示されている。
外挿曲線φの第2の部分φに対しても、同様の処理により、第2の参照曲線Rが得られる(図示されていない)。
次に、外挿曲線φの第1の部分φの位置、すなわち端部領域135Aの第1区画135A−1または第3区画135A−3において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第1の直線STを求める。
同様に、外挿曲線φの第2の部分φの位置、すなわち端部領域135Aの第2区画135A−2または第4区画135A−4において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第2の直線STを求める。
例えば、前述の図8には、図7に示した稜線プロファイルSのうち、端部領域135Aの第1区画135A−1に含まれる各点を直線近似して得た、第1の直線STが示されている。
次に、それぞれの特定縦線Taおよび特定横線Uaにおける断面において、第1の直線STと第1の参照曲線Rの位置関係を把握するとともに、第2の直線STと第2の参照曲線Rの位置関係を把握する。例えば、図8においては、第1の直線STは、第1の参照曲線Rよりも上方にあることが把握される。
このような操作を、全ての特定縦線Taおよび特定横線Uaに対して実施する。
以上の評価をした場合、第1のガラス基板100では、第1の直線STが第1の参照曲線Rよりも上方にあり、かつ第2の直線STが第2の参照曲線Rよりも上方にある態様が、特定縦線Taおよび特定横線Uaにおける全ての断面のうち、75%以上で成り立つという特徴が得られる。
さらに、第1のガラス基板100は、第1の表面110Aが凸状プロファイル/凹状プロファイルのいずれを有するかに関わらず、前記PV値が、70nm以下であるという特徴を有する。
このように、第1のガラス基板100は、有効領域150AのPV値が70nm以下に抑制されており、さらに、前述のような凸状プロファイルまたは凹状プロファイルを有する。
このような第1のガラス基板100から構成されたフォトマスクを露光装置のマスクステージにチャックした場合、フォトマスク自身の有する低い平坦度と、チャックによって生じる変形との相乗効果により、フォトマスクの平坦度を有意に抑制することができる。例えば、フォトマスクの第1の表面において、30nmのような低い平坦度を達成することができる。
従って、第1のガラス基板100は、該第1のガラス基板100を介して露光光を透過させ、半導体基板にフォトリソグラフィプロセスを実施する、いわゆる透過型のフォトマスクに好適に適用することができる。
なお、表面のPV値が0.5μm以下となるガラス基板を安定して得るために、ガラス基板の第1の表面の面積よりも小さな局所加工ツールを使用した局所研磨工程が、通常の両面研磨機を用いた研磨工程の間に追加されても良い。局所加工方法としては、プラズマエッチング、ガスクラスターイオンビーム、磁気流体研磨および小型回転ツールを用いた方法などを挙げることができる。この際に、局所加工用の加工ツールは、ガラス基板の第1の表面の全面にわたって、同一の研磨条件で、所定の方向に、基板形状と局所加工ツールの研磨量から計算されるステージ速度に従い走査される。しかしながら、このような局所研磨方法を用いるだけでは、前述のような特徴を有する第1のガラス基板100を製造することは難しい。
そこで、第1のガラス基板100は、特殊な局所研磨方法を利用することにより、製造される。具体的には、局所研磨方法において、局所加工ツールが第1の表面110Aの端部領域135Aを走査する場合と、中央領域130Aを走査する場合とで、研磨条件を変化させる。特に、端部領域135Aの4つの辺のそれぞれにおいて、研磨条件を別個独立に設定する。これにより、前述のような特徴を有する第1のガラス基板100を製造することができる。
(本発明の一実施形態によるマスクブランク用の別のガラス基板)
次に、本発明の一実施形態によるマスクブランク用の別のガラス基板について説明する。
図9には、本発明の一実施形態によるマスクブランク用の別のガラス基板(以下、「第2のガラス基板」と称する)200の斜視図を示す。
図9に示すように、第2のガラス基板200は、相互に対向する第1の表面210Aおよび第2の表面210Bを有する。第2のガラス基板200は、略正方形状であり、従って、第1の表面210Aおよび第2の表面210Bも、略正方形状である。なお、第1の表面210Aおよび第2の表面210Bは、4つのコーナー部の少なくとも一つが、ラウンド形状であっても良い。
第1の表面210Aおよび第2の表面210Bにおいて、縦および横の長さ(P)は、いずれも152mmである。
なお、第2のガラス基板200においても、第1の表面210Aは、第1のガラス基板100の第1の表面110Aと同様の特徴を有する。
すなわち、第2のガラス基板200の第1の表面210Aは、有効領域におけるPV値が70nm以下であるという特徴を有する。
また、第2のガラス基板200は、第1の表面210Aにおいて、前述のように、中央領域、周辺領域、端部領域、非端部領域、および有効領域をそれぞれ規定し、前述の方法により、凸状プロファイル/凹状プロファイルを定め、図3〜図8に示したような操作を実施したとき、
(i)凸状プロファイルの場合、第1の直線STが第1の参照曲線Rの下側にあり、第2の直線STが第2の参照曲線Rの下側にある態様が、特定縦線Taおよび特定横線Uaの全ての断面のうち75%以上で成り立ち、または
(ii)凹状プロファイルの場合、第1の直線STが第1の参照曲線Rの上側にあり、第2の直線STが第2の参照曲線Rの上側にある態様が、特定縦線Taおよび特定横線Uaの全ての断面のうち75%以上で成り立つ、
という特徴を有する。
さらに、第2のガラス基板200は、第2の表面210Bにおいても、有効領域におけるPV値が70nm以下であるとともに、前述のような(i)または(ii)の特徴を有する。
ただし、第2のガラス基板200では、第1の表面210Aのプロファイルの種類(凸状プロファイルまたは凹状プロファイル)と、第2の表面210Bのプロファイルの種類(凸状プロファイルまたは凹状プロファイル)との間で、「マッチング」が生じている必要がある。
すなわち、第1の表面210Aが凸状プロファイルの場合、第2の表面210Bも凸状プロファイルであって(すなわち、第1の表面210Aと第2の表面210Bがともに凸状プロファイル)、第2の表面210Bにおいて、
第1の直線STが第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ
第2の直線STが第2の参照曲線Rの下側にある
という態様が、特定縦線Taおよび特定横線Uaにおける全ての断面のうち75%以上で成り立つ必要がある。
また、第1の表面210Aが凹状プロファイルの場合、第2の表面210Bも凹状プロファイルであって(すなわち、第1の表面210Aと第2の表面210Bがともに凹状プロファイル)、第2の表面210Bにおいて、
第1の直線STが第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ
第2の直線STが第2の参照曲線Rの上側にある
という態様が、特定縦線Taおよび特定横線Uaにおける全ての断面のうち75%以上で成り立つ必要がある。
ここで、「第1の表面210Aと第2の表面210Bがともに凸状プロファイル」であるとは、第2のガラス基板200の厚さ方向に垂直な方向から、第1の表面210Aの中央領域(「第1の中央領域230A」という)と、これとは反対側にある第2の表面210Bの中央領域(「第2の中央領域230B」という)とを一体的に観察した場合、第1の中央領域230Aが相対的に外側(第2の中央領域230Bとは反対の側)に向かって突出しており、第2の中央領域230Bが相対的に内側(第1の中央領域230Aの側)に向かって突出している形態を意味する。
図10には、そのような態様が模式的に示されている。
また、「第1の表面210Aと第2の表面210Bがともに凹状プロファイル」であるとは、第2のガラス基板200の厚さ方向に垂直な方向から、第1の表面210Aの第1の中央領域230Aと、これとは反対側にある第2の表面210Bの第2の中央領域230Bとを一体的に観察した場合、第1の中央領域230Aが相対的に内側(第2の中央領域230Bの側)に向かって突出しており、第2の中央領域230Bが相対的に外側(第1の中央領域230Aとは反対の側)に向かって突出している形態を意味する。
図11には、そのような態様が模式的に示されている。
このような特徴を有する第2のガラス基板200においても、第1のガラス基板100と同様の効果を得ることができる。すなわち、第2のガラス基板200から構成されたフォトマスクを露光装置のマスクステージにチャックした場合、フォトマスク自身の有する平坦度と、チャックによって生じる変形との相乗効果により、フォトマスクの平坦度を有意に抑制することができる。例えば、フォトマスクの第1の表面において、30nmのような極めて低い平坦度を達成することができる。
なお、第2のガラス基板200では、該第2のガラス基板200をフォトマスクとして使用し、例えば、第2の表面210Bを露光装置のマスクステージにチャックした際に、第1の表面210Aおよび第2の表面220Bの両方の平坦性を有意に高めることができる。
従って、第2のガラス基板200は、該第2のガラス基板200の一方の表面で露光光を反射させ、半導体基板にフォトリソグラフィプロセスを実施する、いわゆる反射型のフォトマスクに好適に適用できる。
(本発明の一実施形態によるマスクブランク)
次に、図12を参照して、本発明の一実施形態によるマスクブランクについて説明する。
図12には、本発明の一実施形態によるマスクブランク(以下、「第1のマスクブランク」と称する)の断面を模式的に示す。
図12に示すように、第1のマスクブランク300は、ガラス基板308および遮光膜360を有する。また、第1のマスクブランク300は、第1の表面302および第2の表面304を有する。第1のマスクブランク300の第1の表面302は、遮光膜360の側に対応し、第1のマスクブランク300の第2の表面304は、ガラス基板308の側に対応する。
ガラス基板308は、相互に対向する第1の表面310Aおよび第2の表面310Bを有し、遮光膜360は、第1の表面310Aの側に配置される。
遮光膜360は、所定の波長範囲の光を遮断する機能を有する。遮光膜360は、例えば、金属クロムなどで構成されても良い。
なお、第1のマスクブランク300は、ガラス基板301の第1の表面310Aおよび/または第2の表面310Bの側に、さらに別の層を有しても良い。
ここで、第1のマスクブランク300において、ガラス基板308は、前述のような特徴を有する第1のガラス基板100で構成される。
従って、第1のマスクブランク300においても、前述のような効果、すなわちこれをフォトマスクとして使用し、第1の表面302の側を露光装置のマスクステージにチャックした際に、第1のマスクブランク300の第1の表面302の平坦性を有意に高めることができる。
特に、第1のマスクブランク300は、第1の表面302の側から入射される露光光を第2の表面304を介して透過させ、半導体基板にフォトリソグラフィプロセスを実施する、いわゆる透過型のフォトマスクに好適に適用できる。
図13には、そのような透過型のフォトマスクの構成の一例を模式的に示す。
図13に示すように、透過型のフォトマスク300Aは、前述の第1のマスクブランク300と同様の構成を有する。ただし、透過型のフォトマスク300Aでは、遮光膜は、パターン化された遮光膜360Aの状態で、ガラス基板308の第1の表面310Aに配置されている。
このような透過型のフォトマスク300Aは、例えば、ArFエキシマレーザ、KrFエキシマレーザ、または水銀ランプなどを光源とする露光装置において、好適に使用できる。
(本発明の一実施形態による別のマスクブランク)
次に、図14を参照して、本発明の一実施形態による別のマスクブランクについて説明する。
図14には、本発明の一実施形態による別のマスクブランク(以下、「第2のマスクブランク」と称する)の断面を模式的に示す。
図14に示すように、第2のマスクブランク400は、第1の表面402および第2の表面404を有する。また、第2のマスクブランク400は、ガラス基板408、反射膜470、吸収膜480、および導電膜490を有する。
ガラス基板408は、相互に対向する第1の表面410Aおよび第2の表面410Bを有し、反射膜470および吸収膜480は、いずれもガラス基板408の第1の表面410Aの側に配置される。一方、導電膜490は、ガラス基板408の第2の表面410Bの側に配置される。
第2のマスクブランク400の第1の表面402は、吸収膜480の側に対応し、第2のマスクブランク400の第2の表面404は、導電膜490の側に対応する。
なお、第2のマスクブランク400は、ガラス基板401の第1の表面410Aおよび/または第2の表面410Bの側に、さらに別の層を有しても良い。
反射膜470は、特定の波長範囲の光を反射する役割を有する。この光は、例えばEUV(Extreme Ultra Violet)光であっても良い。反射膜470は、例えば、高屈折率層と低屈折率層を交互に積層して構成される多層膜であっても良い。この場合、高屈折率層としてシリコンが使用され、低屈折率層としてモリブデンが使用されても良い。
吸収膜480は、特定の波長範囲の光を吸収する役割を有する。吸収膜480は、例えば、タンタル、クロムおよびパラジウムの少なくとも一つの元素を含んでも良い。吸収膜480は、例えば、これらの元素の少なくとも一つを含む、単金属、合金、窒化物、酸化物、または酸窒化物などで構成されても良い。
導電膜490は、導電性を有し、表面粗さが小さい材料、例えばSi、TiN、Mo、Cr、CrN、MoSi、または透明導電性酸化物などで構成される。導電膜490は、第2のマスクブランク400が、以降に示すようなフォトマスクとして使用される際に、該フォトマスクを露光装置のマスクステージにチャックする役割を有する。すなわち、導電膜490の静電効果により、フォトマスクをマスクステージに装着することができる。
ただし、導電膜490は、第2のマスクブランク400の段階では、省略されても良い。
ここで、第2のマスクブランク400において、ガラス基板408は、例えば、前述のような特徴を有する第2のガラス基板200で構成される。
従って、第2のマスクブランク400においても、前述のような効果、すなわちこれをフォトマスクとして使用し、第2の表面404の側をマスクステージにチャックした際に、第2のマスクブランク400の第1の表面402および第2の表面404の平坦性を有意に高めることができる。
特に、第2のマスクブランク400は、第1の表面402の側から入射される露光光を反射させ、半導体基板にフォトリソグラフィプロセスを実施する、いわゆる反射型のフォトマスクに好適に適用できる。
図15には、そのような反射型のフォトマスクの構成の一例を模式的に示す。
図15に示すように、反射型のフォトマスク400Aは、前述の第2のマスクブランク400と同様の構成を有する。ただし、反射型のフォトマスク400Aでは、吸収膜は、パターン化された吸収膜480Aの状態で、ガラス基板408の第1の表面410Aに配置されている。
このような反射型のフォトマスク400Aは、例えば、EUV光を用いた露光装置において、好適に使用できる。
以下、本発明の実施例について説明する。なお、以下の説明において、例1〜例4、および例11〜例12は、実施例であり、例5〜例8は、比較例である。
(例1)
以下の方法でガラス板の両表面を局所研磨し、マスクブランク用のガラス基板を製造した。
ガラス板には、縦152mm×横152mm×厚さ6.5mmの正方形状の石英ガラスを使用した。
このガラス板に対して、一次研磨工程、二次研磨工程、三次研磨工程、局所研磨工程、および仕上げ工程をこの順に実施した。これにより、ガラス板の厚さは、約6.35mmとなった。
一次研磨工程では、市販の両面研磨機を用いて、ガラス板の両表面を同時に研磨した。研磨スラリーには、酸化セリウムからなる平均粒径1.5μmの研磨粒子を含有する水溶液を使用した。また、研磨パッドには、ウレタン系研磨パッドを使用した。
二次研磨工程では、両面研磨機を用いてガラス板の両表面を同時に研磨した。研磨スラリーには、酸化セリウムからなる平均粒径1.0μmの研磨粒子を含有する水溶液を使用した。また、研磨パッドには、スウェード系の研磨パッドを使用した。
三次研磨工程では、両面研磨機を用いてガラス板の両表面を同時に研磨した。研磨スラリーには、コロイダルシリカからなる平均粒径20nmの研磨粒子を含有するpH3に調整された水溶液を使用した。また、研磨パッドには、超軟質スウェード系研磨布を使用した。
局所研磨工程では、前述のような特殊な局所研磨方法を実施した。すなわち、局所加工ツールがガラス板の第1の表面の中央領域を走査する場合と、第1の表面の端部領域の各辺を走査する場合とで、研磨条件を変化させて、研磨を実施した。
より具体的には、研磨ツールおよび制御ステージを用い、ガラス板の表面内の座標ごとにステージの速度を変え、各位置での研磨量を制御した。なお、研磨ツールを用いた局所研磨方法では、ツールの押付量、回転数、圧力、ツールと基板のなす角度、およびステージ速度等の条件を設定することができるが、ここでは、各端部において、ツールの押付量をそれぞれ独立に設定して、加工を実施した。
研磨スラリーには、酸化セリウムからなる平均粒径1.0μmの研磨粒子を含有する水溶液を使用した。また、今回の研磨ツールとして、スウェードパッドを貼り付けた小型研磨ツールを使用した。
仕上げ工程では、市販の両面研磨機を用いてガラス板の両表面を同時に研磨した。研磨スラリーには、平均一次粒径20nm未満のコロイダルシリカを20質量%含有する水溶液を使用した。また、研磨パッドには、ベラトリクスN7512(株式会社Filwel製)を使用した。
以上の工程により、マスクブランク用のガラス基板(以下、「ガラス基板A」と称する)が製造された。
(評価)
次に、ガラス基板Aにおいて、以下のように第1の表面の評価を実施した。
(第1の表面の有効領域におけるプロファイルの評価)
まず、第1の表面の有効領域内に、それぞれ218本の縦線Tおよび横線Uを引き、各直線T、Uに沿った断面の各位置点における相対的な高さを測定した。なお、縦線Tおよび横線Uにおいて、直線の間隔は一定である。
図16には、ガラス基板Aにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルを、高低マップ状に表した図を示す。なお、この図では高低差がカラーで表示されているものの、各領域における凹凸関係が不明確である。そのため、図16において、微細な凹凸をフィルタ処理し、より視認性の高い鳥瞰図を作成した。図17には、図16から作成された鳥瞰図を示す。
次に、中央領域を通る全ての縦線Tおよび横線Uにおける測定点の高さを平均して、中央平均高さHave130を求めた。同様に、周辺領域を通る全ての縦線Tおよび横線Uにおける測定点の高さを平均して、周辺平均高さHave132を求めた。その結果、Have130<Have132となり、第1の表面は、凹状プロファイルであることがわかった。
なお、第1の表面の有効領域におけるPV値を求めたところ、PV値は、51nmであった。
次に、特定縦線Ta(縦線のうち、端部領域および周辺領域と2回交差するもの)および特定横線Ua(横線のうち、端部領域および周辺領域と2回交差するもの)のそれぞれの断面における稜線プロファイルにおいて、非端部領域内に含まれる各点を、4次多項式を用いた最小二乗法を用いてカーブフィッティングすることにより、フィッティング曲線Fを求めた。
また、得られたフィッティング曲線Fを有効領域まで外挿して、外挿曲線φを求めた。これにより、フィッティング曲線Fの両端側に、第1の部分φおよび第2の部分φが得られた。
図18には、一例として、一本の特定縦線Taの稜線プロファイルSから、フィッティング曲線Fを求めた結果を示す。図18において、実線は、実測された稜線プロファイルSであり、破線は、非端部領域内に含まれる各点(横軸の座標値で、−66mm〜+66mmの範囲)のカーブフィッティングにより得られたフィッティング曲線Fである。
また、図19には、フィッティング曲線Fを有効領域まで外挿することにより得られた外挿曲線φの第1の部分φ(細い破線)を拡大して示す。同様に、図20には、フィッティング曲線Fを有効領域まで外挿することにより得られた外挿曲線φの第2の部分φ(細い破線)を拡大して示す。
次に、第1の部分φのそれぞれの高さ値から3nmを差し引いて、第1の参照曲線Rを求めた。同様に、第2の部分φにおけるそれぞれの高さ値から3nmを差し引いて、第2の参照曲線Rを求めた。
前述の図19および図20には、それぞれ、第1の参照曲線R(細い実線)および第2の参照曲線R(細い実線)が示されている。
なお、図19には、外挿曲線の第1の部分φ(細い破線)および第1の参照曲線R(細い実線)とともに、座標位置(−71mm〜−66mm)に対応する、前述の稜線プロファイルSの一部(太い実線:以下「第1対応部分」と称する)も示されている。また、図20には、外挿曲線の第2の部分φ(細い破線)および第2の参照曲線R(細い実線)とともに、座標位置(+66mm〜+71mm)に対応する、前述の稜線プロファイルSの一部(太い実線:以下「第2対応部分」と称する)も示されている。
次に、第1対応部分において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第1の直線STを求める。また、第2対応部分において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第2の直線STを求める。
前述の図19には、そのような操作で得られた第1の直線STが太い破線で示されている。また、前述の図20には、そのような操作で得られた第2の直線STが太い破線で示されている。
次に、第1の直線STと、前述の第1の参照曲線Rとの相対位置関係を判断する。また、第2の直線STと、前述の第2の参照曲線Rとの相対位置関係を判断する。そして、第1の直線STが第1の参照曲線Rよりも上方にあり、かつ第2の直線STが第2の参照曲線Rよりも上方にある場合を、稜線プロファイルSが「適正配置」であると認定する。
例えば、図19に示した例では、第1の直線STは、第1の参照曲線Rよりも上方にあることがわかる。また、図20に示した例では、第2の直線STは、第2の参照曲線Rよりも上方にあることがわかる。従って、この特定縦線Taの稜線プロファイルSは、「適正配置」であると判断される。
このような操作を、全ての特定縦線Taおよび特定横線Uaで実施し、「適正配置」の稜線プロファイルSが含まれる割合Qを算定した。
その結果、ガラス基板Aでは、割合Qは、94%であった。
(チャックの際の平坦度の評価)
次に、ガラス基板Aがマスクステージにチャックされた場合を想定し、その際に生じる第1の表面の平坦度を評価した。なお、ここでは、透過型のフォトマスクを想定し、ガラス基板Aの第1の表面の周辺部がマスクステージにチャックされるものと仮定した。
通常、フォトマスクがマスクステージにチャックされる場合、第1の表面は、有効領域におけるPV値を改善するため、二次関数的に補正される。
この際に使用される二次関数Zfitは、以下の(1)式で表される:

fit=a+bX+cY+dXY+eX+fY (1)式

ここで、a,b,c,d,e,fは係数であり、XおよびYはこの基板表面の正方形の直交する二辺にそれぞれ平行で、かつ基板の中心を0とする二つの座標を表し、Zは基板プロファイルの高さを表す。
このような二次関数Zfitによる補正を行ったところ、ガラス基板Aの第1の表面の有効領域における、補正後の残差成分のPV値は、25nmと求められた。
なお、以下の(2)式で表される補正効果率V(%)は、51%となった:

V(%)={1−(PV)/(PV)}×100 (2)式

ここで、PVは、二次関数Zfitによる補正前の第1の表面の有効領域におけるPV値であり、PVは、二次関数Zfitによる補正後の同領域におけるPV値である。
以下の表1の「例1」の欄には、ガラス基板Aにおいて得られたプロファイル種類(凸状プロファイル/凹状プロファイル)、割合Q、第1の表面の有効領域のPV値(PVおよびPV)、ならびに補正効果率Vを、まとめて示した。
Figure 0006862859
(例2〜例4)
例1と同様の方法により、マスクブランク用のガラス基板を製造した。ただし、これらの例2〜例4では、局所研磨工程において、第1の表面の端部領域の各辺の研磨条件を、例1とは異なるパラメータで調整するようにした。具体的には、例2の基板においては、ツールの回転数を、各辺と中心部分とで変化させた。また、例3の基板においては、ステージ速度を、各辺と中心部分とで変化させた。さらに、例4の基板においては、ツールと基板のなす角度を、各辺で中心部分とで変化させた。なお、各辺の研磨条件は、別個独立に設定した。
また、例2〜例4では、製造されたマスクブランク用のガラス基板(以下、それぞれ、「ガラス基板B〜D」と称する)において、例1の場合と同様の方法で、第1の表面の評価を実施した。
図21〜図23には、それぞれ、ガラス基板B〜Dにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルから作成された鳥瞰図を示す。これらの図から、ガラス基板B〜Dにおいて、第1の表面は、いずれも「凹状プロファイル」であることがわかる。
前述の表1の例2〜例4の欄には、それぞれ、ガラス基板B〜Dにおいて得られたプロファイル種類(凸状プロファイル/凹状プロファイル)、割合Q、第1の表面の有効領域のPV値(PVおよびPV)、ならびに補正効果率Vを、まとめて示した。
(例5)
例1と同様の方法により、マスクブランク用のガラス基板を製造した。ただし、この例5では、局所研磨工程において、第1の表面の有効領域の全体を同一の条件で研磨した。
また、製造されたマスクブランク用のガラス基板(以下、「ガラス基板E」と称する)において、例1の場合と同様の方法で、第1の表面の評価を実施した。
図24には、ガラス基板Eにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルから作成された鳥瞰図を示す。この図から、ガラス基板Eにおいて、第1の表面は、「凸状プロファイル」であることがわかる。
図25には、一例として、一本の特定縦線Taの稜線プロファイルSから、フィッティング曲線Fを求めた結果を示す。図25において、実線は、実測された稜線プロファイルSであり、破線は、非端部領域内に含まれる各点(横軸の座標値で、−66mm〜+66mmの範囲)のカーブフィッティングにより得られたフィッティング曲線Fである。
また、図26には、フィッティング曲線Fを有効領域まで外挿することにより得られた外挿曲線φの第1の部分φ(細い破線)を拡大して示す。同様に、図27には、フィッティング曲線Fを有効領域まで外挿することにより得られた外挿曲線φの第2の部分φ(細い破線)を拡大して示す。
得られた外挿曲線から、第1の部分φのそれぞれの高さ値に3nmを加えて、第1の参照曲線Rを求めた。同様に、第2の部分φにおけるそれぞれの高さ値に3nmを加えて、第2の参照曲線Rを求めた。
前述の図26および図27には、それぞれ、第1の参照曲線R(細い実線)および第2の参照曲線R(細い実線)が示されている。
なお、図26には、外挿曲線の第1の部分φ(細い破線)および第1の参照曲線R(細い実線)とともに、座標位置(−71mm〜−66mm)に対応する、前述の稜線プロファイルSの一部(太い実線:以下「第1対応部分」と称する)も示されている。また、図27には、外挿曲線の第2の部分φ(細い破線)および第2の参照曲線R(細い実線)とともに、座標位置(+66mm〜+71mm)に対応する、前述の稜線プロファイルSの一部(太い実線:以下「第2対応部分」と称する)も示されている。
さらに、第1対応部分において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第1の直線STを求めた。また、第2対応部分において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第2の直線STを求めた。
前述の図26には、そのような操作で得られた第1の直線STが太い破線で示されている。また、前述の図27には、そのような操作で得られた第2の直線STが太い破線で示されている。
次に、第1の直線STと、前述の第1の参照曲線Rとの相対位置関係を判断した。
その結果、図26に示すように、この例では、第1の直線STは、第1の参照曲線Rの下側にあるとは言えないことがわかった。また、図27に示すように、この例では、第2の直線STは、第2の参照曲線Rの下側にあるとは言えないことがわかった。従って、図29に示した特定縦線Taの稜線プロファイルSは、「適正配置」ではないと判断された。
このような操作を、全ての特定縦線Taおよび特定横線Uaで実施し、「適正配置」の稜線プロファイルSが含まれる割合Qを算定した。
その結果、ガラス基板Eでは、割合Qは、16%であった。
次に、前述の方法で、ガラス基板Eがマスクステージにチャックされた際に生じる第1の表面の平坦度の評価を行った。その結果、前述の(2)式で表される補正効果率V(%)は、12%となった。
前述の表1の例5の欄には、ガラス基板Eにおいて得られたプロファイル種類(凸状プロファイル/凹状プロファイル)、割合Q、第1の表面の有効領域のPV値(PVおよびPV)、ならびに補正効果率Vを、まとめて示した。
(例6〜例8)
例5と同様の方法により、マスクブランク用のガラス基板を製造した。ただし、これらの例6〜例8では、局所研磨工程において、第1の表面の研磨条件を、例5の場合とは変化させた。ただし、第1の表面の有効領域全体において、同一の研磨条件を採用した。
また、製造されたマスクブランク用のガラス基板(以下、それぞれ、「ガラス基板F〜H」と称する)において、例1の場合と同様の方法で、第1の表面の評価を実施した。
図28〜図30には、それぞれ、ガラス基板F〜Hにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルから作成された鳥瞰図を示す。これらの図から、ガラス基板FおよびGにおいて、第1の表面は、いずれも「凹状プロファイル」であることがわかる。一方、ガラス基板Hにおいて、第1の表面は、「凸状プロファイル」であることがわかる。
前述の表1の例6〜例8の欄には、それぞれ、ガラス基板F〜Hにおいて得られたプロファイル種類(凸状プロファイル/凹状プロファイル)、割合Q、第1の表面の有効領域のPV値(PVおよびPV)、ならびに補正効果率Vを、まとめて示した。
以上の結果から、例5〜例8では、割合Qが最大でも52%程度であるのに対して、例1〜例4では、割合Qが75%以上であることがわかった。また、例1〜例4では、例5〜例8に比べて、有意に高い補正効果率V(%)が得られることがわかった。その結果、例1〜例4では、例5〜例8に比べて、チャック後に良好な平坦度(PV)が得られることがわかった。特に、例1〜例4では、PVは30nm未満となっており、今後予想される低平坦度の要望にも、十分に対応できることが確認された。
(例11)
例1と同様の方法により、マスクブランク用のガラス基板を製造した。
ただし、この例11では、ガラス板の両表面に対して、前述のような研磨工程、すなわち一次研磨工程、二次研磨工程、三次研磨工程、局所研磨工程、および仕上げ工程、を実施した。
これにより、マスクブランク用のガラス基板(以下、「ガラス基板I」と称する)が製造された。ガラス基板Iにおいて、第1の表面における有効領域のPV値(前述のPV)は60nmであり、第2の表面における有効領域のPV値(以下、「PV」と称する)は61nmであった。
(評価)
次に、ガラス基板Iにおいて、第1の表面および第2の表面の双方に対して、前述の例1の場合と同様の評価を行った。
図31には、ガラス基板Iにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルから作成された鳥瞰図を示す。この図から、ガラス基板Iにおいて、第1の表面は、「凸状プロファイル」であることがわかる。
また、図32には、第2の表面の有効領域におけるプロファイルから作成された鳥瞰図を示す。この図から、ガラス基板Iにおいて、第2の表面は、「凸状プロファイル」であることがわかる。
ここで、図32に示した第2の表面の鳥瞰図の上下方向は、図31に示した第1の表面の鳥瞰図の上下方向と「対応」している。すなわち、これらの図は、それぞれ、ガラス基板Iを厚さに垂直な方向から一体的に視認した場合の、上側部分(第1の表面)のプロファイルと下側部分(第2の表面)のプロファイルに対応する。ガラス基板Iにおいては、第1および第2の表面がいずれも「凸状プロファイル」となっており、従って前述の「マッチング」が成立している。
図33には、一例として、第1の表面における一本の特定縦線Taの稜線プロファイルSから、フィッティング曲線Fを求めた結果を示す。図33において、実線は、実測された稜線プロファイルSであり、破線は、非端部領域内に含まれる各点(横軸の座標値で、−66mm〜+66mmの範囲)のカーブフィッティングにより得られたフィッティング曲線Fである。
また、図34には、フィッティング曲線Fを有効領域まで外挿することにより得られた外挿曲線φの第1の部分φ(細い破線)を拡大して示す。同様に、図35には、フィッティング曲線Fを有効領域まで外挿することにより得られた外挿曲線φの第2の部分φ(細い破線)を拡大して示す。
得られた外挿曲線から、第1の部分φのそれぞれの高さ値に3nmを加えて、第1の参照曲線Rを求めた。同様に、第2の部分φにおけるそれぞれの高さ値に3nmを加えて、第2の参照曲線Rを求めた。
前述の図34および図35には、それぞれ、第1の参照曲線R(細い実線)および第2の参照曲線R(細い実線)が示されている。
なお、図34には、外挿曲線の第1の部分φ(細い破線)および第1の参照曲線R(細い実線)とともに、座標位置(−71mm〜−66mm)に対応する、前述の稜線プロファイルSの一部(太い実線:以下「第1対応部分」と称する)も示されている。また、図35には、外挿曲線の第2の部分φ(細い破線)および第2の参照曲線R(細い実線)とともに、座標位置(+66mm〜+71mm)に対応する、前述の稜線プロファイルSの一部(太い実線:以下「第2対応部分」と称する)も示されている。
さらに、第1対応部分において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第1の直線STを求めた。また、第2対応部分において、端部領域内の稜線プロファイルSに含まれる各点に対し、最小二乗法を用いて直線近似を行い、第2の直線STを求めた。
前述の図34には、そのような操作で得られた第1の直線STが太い破線で示されている。また、前述の図35には、そのような操作で得られた第2の直線STが太い破線で示されている。
次に、第1の直線STと、前述の第1の参照曲線Rとの相対位置関係を判断した。
その結果、図34に示すように、この例では、第1の直線STは、第1の参照曲線Rの下側にあることがわかった。また、図35に示すように、この例では、第2の直線STは、第2の参照曲線Rの下側にあることがわかった。従って、図33に示した特定縦線Taの稜線プロファイルSは、「適正配置」であると判断された。
第1および第2の表面において、このような操作を、全ての特定縦線Taおよび特定横線Uaで実施し、「適正配置」の稜線プロファイルSが含まれる割合Qを算定した。
その結果、第1の表面では、割合Qは80%であり、第2の表面では、割合Qは79%であった。
次に、前述のような評価により、ガラス基板Iがマスクステージにチャックされた場合を想定し、その際に生じる第1の表面の平坦度を評価した。
まず、ガラス基板Iの第1の表面の周辺部がマスクステージにチャックされるものと仮定して、評価を行った。その結果、ガラス基板Iの第1の表面の有効領域における、補正後のPV値(前述のPV)は、25nmと求められた。従って、前述の(2)式で表される補正効果率V(%)は、58%となった。
次に、ガラス基板Iの第2の表面の周辺部がマスクステージにチャックされるものと仮定して、同様の評価を行った。その結果、ガラス基板Iの第2の表面の有効領域における、補正後のPV値は、22nmと求められた。従って、前述の(2)式において、PVの代わりにPVを用いて算出される補正効果率V(%)は、64%となった。
以下の表2の「例11」の欄には、ガラス基板Iにおいて得られたプロファイル種類(凸状プロファイル/凹状プロファイル)、割合Q、チャック前の有効領域のPV値(PVまたはPV)、チャック後の有効領域のPV値(PV)、ならびに補正効果率Vをまとめて示した。
Figure 0006862859
(例12)
例11と同様の方法により、マスクブランク用のガラス基板を製造した。
ただし、この例12では、第1の表面および第2の表面の局所研磨工程において、端部領域の各辺の研磨条件を、例11の場合とは変化させた。具体的には、例2と同様の研磨条件とした。なお、各辺の研磨条件は、別個独立に設定した。
また、製造されたマスクブランク用のガラス基板(以下、「ガラス基板J」と称する)において、第1の表面および第2の表面の双方に対して、前述の例1の場合と同様の評価を行った。
図36には、ガラス基板Jにおいて測定された第1の表面の有効領域におけるプロファイルから作成された鳥瞰図を示す。この図から、ガラス基板Jにおいて、第1の表面は、「凸状プロファイル」であることがわかる。
また、図37には、第2の表面の有効領域におけるプロファイルから作成された鳥瞰図を示す。この図から、ガラス基板Jにおいて、第2の表面は、「凸状プロファイル」であることがわかる。
ここで、図37に示した第2の表面の鳥瞰図の上下方向は、図36に示した第1の表面の鳥瞰図の上下方向と「対応」している。すなわち、これらの図は、それぞれ、ガラス基板Jを厚さに垂直な方向から一体的に視認した場合の、上側部分(第1の表面)のプロファイルと下側部分(第2の表面)のプロファイルに対応する。ガラス基板Jにおいては、第1および第2の表面がいずれも「凸状プロファイル」となっており、従って前述の「マッチング」が成立している。
前述の表2の例12の欄には、ガラス基板Jの両表面において得られたプロファイル種類(凸状プロファイル/凹状プロファイル)、割合Q、チャック前の有効領域のPV値(PVまたはPV)、チャック後の有効領域のPV値(PV)、ならびに補正効果率Vを、まとめて示した。

図38には、ガラス基板A〜Jにおいて得られた評価結果をまとめて示す。図38において、横軸は割合Qであり、縦軸は補正効果率Vである。
図38から、割合Qが75%以上のガラス基板では、補正効果率Vが有意に向上していることがわかる。
前述のように、フォトマスクにおいて、次世代の低平坦度を実現するためには、ガラス基板自身の所定の範囲の以下の平坦度と、チャックの際の変形による効果との組み合わせが必要となる。
この点、ガラス基板A〜Dおよびガラス基板I〜Jでは、ガラス基板E〜Hに比べて、高い補正降下率Vを有する。また、ガラス基板A〜Dおよびガラス基板I〜Jでは、ガラス基板自身が70nm以下の平坦度を有する。従って、これらの効果により、ガラス基板A〜Dおよびガラス基板I〜Jでは、チャックの際のガラス基板の第1の表面の平坦度(PV)を有意に抑制することができる。
(追加の評価)
以上の評価では、透過型のフォトマスクを想定して、ガラス基板がマスクステージにチャックされた際に生じる表面の平坦度を評価した。
そこで次に、反射型のフォトマスクを想定して、ガラス基板がマスクステージにチャックされた際に生じる表面の平坦度について、検討する。
反射型のフォトマスクの場合、裏面(以下、第2の表面とする)の全面が露光装置のマスクステージにチャックされる。この際に、第2の表面は、マスクステージと揃うように変形する。その結果、フォトマスクの第1の表面の形状も変形を受けることになる。従って、チャック状態の第1の表面の平坦度は、チャック前の第1の表面と第2の表面の両方の平坦度の影響を受ける。
ここで、ガラス基板において、第1の表面と第2の表面の間に、前述のマッチングが成立する場合を考える。
例えば、第1の表面および第2の表面がいずれも凸状プロファイルの場合、チャックにより第2の表面は、平坦となる方向、すなわち凸形状が軽減される方向に変形を受ける。これに伴い、第1の表面も、平坦となる方向、すなわち凸形状が軽減される方向に変形を受ける。
また、第1の表面および第2の表面がいずれも凹状プロファイルの場合も、チャックによって第2の表面が平坦となる方向に変形すると、第1の表面も、平坦となる方向、すなわち凹形状が軽減される方向に変形を受ける。
従って、ガラス基板の両表面の間に前述のマッチングが成立している場合、チャック後に、第1の表面の平坦度を有意に低減することが可能となる。
逆に、第1の表面と第2の表面の間に、前述のマッチングが成立していないガラス基板では、チャックによる第2の表面の変形の際に、第1の表面の平坦度が悪化し得る。
このように、反射型のフォトマスク、およびそのようなマスクブランク用のガラス基板では、前述のような構成、すなわちPVが70nm以下であり、割合Qが75%以上であることに加えて、第1の表面と第2の表面の間のマッチングが重要となるものと思われる。
なお、ここでは、評価用のガラス基板として、前述のガラス基板Iおよびガラス基板Jを使用した。
これらのガラス基板が反射型のフォトマスクとして使用されることを想定した場合、チャックによる変形は2次関数で計算され、第1の表面および第2の表面が、それぞれ2次関数で近似される。また、その双方の係数を用いて、ガラス基板全体の反りが計算される。次に、第1の表面の形状からガラス基板全体の反りを差し引くことにより、第1の表面のチャック後の平坦度が算定される。
このような評価の結果、ガラス基板Iがマスクステージにチャックされた際の第1の表面の有効領域におけるPV値は、28nmと算定された。
従って、以下の(3)式で表される第2補正効果率V(%)は、53%となった:

(%)={1−(PV)/(PV)}×100 (3)式

ここで、PVは、前述のように、二次関数Zfitによる補正前の第1の表面の有効領域におけるPV値であり、PVは、マスクステージにチャックされた際の第1の表面の有効領域におけるPV値である。
同様に、ガラス基板Jの評価の結果、ガラス基板Jがマスクステージにチャックされた際の第1の表面の有効領域におけるPV値(PV)は、25nmと算定された。
以下の表3には、ガラス基板Iおよびガラス基板Jにおいて得られた、有効領域のPV値(PV)および第2補正効果率Vを、まとめて示した。
Figure 0006862859
このように、第1の表面と第2の表面の間にマッチングが成立するガラス基板Iおよびガラス基板Jでは、チャック状態において、十分に低い平坦度が得られることが確認された。
100 第1のガラス基板
110A 第1の表面
110B 第2の表面
130A 中央領域
132A 周辺領域
132A−1 周辺領域の第1区画
132A−2 周辺領域の第2区画
132A−3 周辺領域の第3区画
132A−4 周辺領域の第4区画
135A 端部領域
135A−1 端部領域の第1区画
135A−2 端部領域の第2区画
135A−3 端部領域の第3区画
135A−4 端部領域の第4区画
140A 非端部領域
150A 有効領域
155A 非有効領域
200 第2のガラス基板
210A 第1の表面
210B 第2の表面
230A、230B 中央領域
300 第1のマスクブランク
300A 透過型のフォトマスク
302 第1のマスクブランクの第1の表面
304 第1のマスクブランクの第2の表面
308 ガラス基板
310A 第1の表面
310B 第2の表面
360 遮光膜
360A パターン化された遮光膜
400 第2のマスクブランク
400A 反射型のフォトマスク
402 第2のマスクブランクの第1の表面
404 第2のマスクブランクの第2の表面
408 ガラス基板
410A 第1の表面
410B 第2の表面
470 反射膜
480 吸収膜
480A パターン化された吸収膜
490 導電膜
F フィッティング曲線
第1の参照曲線
S 稜線プロファイル
ST 第1の直線
Ta 特定縦線
Ua 特定横線
φ 外挿曲線の第1の部分

Claims (14)

  1. マスクブランク用のガラス基板であって、
    当該ガラス基板は、相互に対向する第1の表面および第2の表面を有し、それぞれの表面は略正方形状であり、縦と横の長さ(P)が等しく、
    前記第1の表面において、該第1の表面の中心Gと同一の中心を有し、前記第1の表面の各辺と平行な辺を有する、1辺の長さがP(=104mm)の第1の正方形、1辺の長さがP(=132mm)の第2の正方形、および1辺の長さがP(=142mm)の第3の正方形を想定し、
    前記第1の正方形の内側の領域(第1の正方形自身を含む)を中央領域と称し、前記第2の正方形と前記第1の正方形に囲まれた領域(第2の正方形自身を含むが、第1の正方形自身は含まない)を周辺領域と称し、前記第3の正方形と前記第2の正方形に囲まれた領域(第3の正方形自身を含むが、第2の正方形自身は含まない)を端部領域と称し、前記第2の正方形の内側の領域(第2の正方形自身を含む)を非端部領域と称し、前記第3の正方形の内側の領域(第3の正方形自身を含む)を有効領域と称し、
    前記第1の表面の前記有効領域において、前記縦方向に沿って等しい間隔dで100本以上の縦線を引き、前記横方向に沿って前記等しい間隔dで100本以上の横線を引き、それぞれの直線に沿った断面の各位置点における相対的な高さを測定しプロファイルを把握し、
    前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも高い場合、前記第1の表面のプロファイルを凸状プロファイルであると定める一方、前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも低い場合、前記第1の表面のプロファイルを凹状プロファイルであると定め、
    前記縦線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第1区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第1区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第2区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第2区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定縦線と称し、
    前記横線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第3区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第3区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第4区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第4区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定横線と称したとき、
    前記有効領域におけるピークツーバレー(PV)値は、70nm以下であり、
    (i)前記凸状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
    前記第1および第2の部分φ、φの高さ値に3nmを加えて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
    前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの下側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
    (ii)前記凹状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
    前記第1および第2の部分φ、φの高さ値から3nmを差し引いて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
    前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの上側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立つ、ガラス基板。
  2. マスクブランクであって、
    請求項1に記載のガラス基板と、
    該ガラス基板の前記第1の表面に設置された膜と、
    を有する、マスクブランク。
  3. 前記膜は、特定の波長範囲の光を遮蔽する遮光膜である、
    請求項2に記載のマスクブランク。
  4. 前記第2の表面において、該第2の表面の中心Gと同一の中心を有し、前記第2の表面の各辺と平行な辺を有する、1辺の長さがP(=104mm)の第4の正方形、1辺の長さがP(=132mm)の第5の正方形、および1辺の長さがP(=142mm)の第6の正方形を想定し、
    前記第4の正方形の内側の領域(第4の正方形自身を含む)を第2中央領域と称し、前記第5の正方形と前記第4の正方形に囲まれた領域(第5の正方形自身を含むが、第4の正方形自身は含まない)を第2周辺領域と称し、前記第6の正方形と前記第5の正方形に囲まれた領域(第6の正方形自身を含むが、第5の正方形自身は含まない)を第2端部領域と称し、前記第5の正方形の内側の領域(第5の正方形自身を含む)を第2非端部領域と称し、前記第6の正方形の内側の領域(第6の正方形自身を含む)を第2有効領域と称し、
    前記第1の表面の場合と同様の方法により、前記第2の表面のプロファイルを凸状プロファイルまたは凹状プロファイルであると定めたとき、
    前記第2有効領域のピークツーバレー(PV)値は、70nm以下であり、
    前記第2の表面が凸状プロファイルの場合、前記第1の表面に対する操作と同様の操作を実施した際に、
    前記第2端部領域の第1区画または第3区画における各点を直線近似して得られる第1の直線が、第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ前記第2端部領域の第2区画または第4区画における各点を直線近似して得られる第2の直線が、第2の参照曲線Rの下側にある態様が、特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
    前記第2の表面が凹状プロファイルの場合、前記第1の表面に対する操作と同様の操作を実施した際に、
    前記第2端部領域の第1区画または第3区画における各点を直線近似して得られる第1の直線が、第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ前記第2端部領域の第2区画または第4区画における各点を直線近似して得られる第2の直線が、第2の参照曲線Rの上側にある態様が、特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
    前記第1の表面が凸状プロファイルの場合、当該ガラス基板の厚さ方向に垂直な方向から、前記第1の表面の前記中央領域と、前記第2の表面の前記第2中央領域とを一体的に観察した場合、前記中央領域は、相対的に前記第2中央領域のある側とは反対の側に向かって突出しており、前記第2中央領域は、相対的に前記中央領域のある側に向かって突出しており、
    前記第1の表面が凹状プロファイルの場合、当該ガラス基板の厚さ方向に垂直な方向から、前記第1の表面の前記中央領域と、前記第2の表面の前記第2中央領域とを一体的に観察した場合、前記中央領域は、相対的に前記第2中央領域のある側に向かって突出しており、前記第2中央領域は、相対的に前記中央領域のある側とは反対の側に向かって突出している、請求項1に記載のガラス基板。
  5. マスクブランクであって、
    請求項4に記載のガラス基板と、
    該ガラス基板の前記第1の表面に設置された膜と、
    を有する、マスクブランク。
  6. 前記膜は、特定の波長範囲の光を吸収する吸収膜と、前記光を反射する反射膜とを有する、請求項5に記載のマスクブランク。
  7. ガラス基板と、膜とを有するマスクブランクであって、
    前記ガラス基板は、相互に対向する第1の表面および第2の表面を有し、それぞれの表面は略正方形状であり、縦と横の長さ(P)が等しく、
    前記第1の表面において、該第1の表面の中心Gと同一の中心を有し、前記第1の表面の各辺と平行な辺を有する、1辺の長さがP(=104mm)の第1の正方形、1辺の長さがP(=132mm)の第2の正方形、および1辺の長さがP(=142mm)の第3の正方形を想定し、
    前記第1の正方形の内側の領域(第1の正方形自身を含む)を中央領域と称し、前記第2の正方形と前記第1の正方形に囲まれた領域(第2の正方形自身を含むが、第1の正方形自身は含まない)を周辺領域と称し、前記第3の正方形と前記第2の正方形に囲まれた領域(第3の正方形自身を含むが、第2の正方形自身は含まない)を端部領域と称し、前記第2の正方形の内側の領域(第2の正方形自身を含む)を非端部領域と称し、前記第3の正方形の内側の領域(第3の正方形自身を含む)を有効領域と称し、
    前記第1の表面の前記有効領域において、前記縦方向に沿って等しい間隔dで100本以上の縦線を引き、前記横方向に沿って前記等しい間隔dで100本以上の横線を引き、それぞれの直線に沿った断面の各位置点における相対的な高さを測定しプロファイルを把握し、
    前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも高い場合、前記第1の表面のプロファイルを凸状プロファイルであると定める一方、前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも低い場合、前記第1の表面のプロファイルを凹状プロファイルであると定め、
    前記縦線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第1区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第1区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第2区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第2区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定縦線と称し、
    前記横線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第3区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第3区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第4区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第4区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定横線と称したとき、
    前記有効領域におけるピークツーバレー(PV)値は、70nm以下であり、
    (i)前記凸状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
    前記第1および第2の部分φ、φの高さ値に3nmを加えて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
    前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの下側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
    (ii)前記凹状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
    前記第1および第2の部分φ、φの高さ値から3nmを差し引いて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
    前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの上側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立つ、マスクブランク。
  8. 前記膜は、特定の波長範囲の光を遮蔽する遮光膜であり、前記第1の表面の側に設置される、請求項7に記載のマスクブランク。
  9. 前記第2の表面において、該第2の表面の中心Gと同一の中心を有し、前記第2の表面の各辺と平行な辺を有する、1辺の長さがP(=104mm)の第4の正方形、1辺の長さがP(=132mm)の第5の正方形、および1辺の長さがP(=142mm)の第6の正方形を想定し、
    前記第4の正方形の内側の領域(第4の正方形自身を含む)を第2中央領域と称し、前記第5の正方形と前記第4の正方形に囲まれた領域(第5の正方形自身を含むが、第4の正方形自身は含まない)を第2周辺領域と称し、前記第6の正方形と前記第5の正方形に囲まれた領域(第6の正方形自身を含むが、第5の正方形自身は含まない)を第2端部領域と称し、前記第5の正方形の内側の領域(第5の正方形自身を含む)を第2非端部領域と称し、前記第6の正方形の内側の領域(第6の正方形自身を含む)を第2有効領域と称し、
    前記第1の表面の場合と同様の方法により、前記第2の表面のプロファイルを凸状プロファイルまたは凹状プロファイルであると定めたとき、
    前記第2有効領域のピークツーバレー(PV)値は、70nm以下であり、
    前記第2の表面が凸状プロファイルの場合、前記第1の表面に対する操作と同様の操作を実施した際に、
    前記第2端部領域の第1区画または第3区画における各点を直線近似して得られる第1の直線が、第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ前記第2端部領域の第2区画または第4区画における各点を直線近似して得られる第2の直線が、第2の参照曲線Rの下側にある態様が、特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
    前記第2の表面が凹状プロファイルの場合、前記第1の表面に対する操作と同様の操作を実施した際に、
    前記第2端部領域の第1区画または第3区画における各点を直線近似して得られる第1の直線が、第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ前記第2端部領域の第2区画または第4区画における各点を直線近似して得られる第2の直線が、第2の参照曲線Rの上側にある態様が、特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
    前記第1の表面が凸状プロファイルの場合、前記ガラス基板の厚さ方向に垂直な方向から、前記第1の表面の前記中央領域と、前記第2の表面の前記第2中央領域とを一体的に観察した場合、前記中央領域は、相対的に前記第2中央領域のある側とは反対の側に向かって突出しており、前記第2中央領域は、相対的に前記中央領域のある側に向かって突出しており、
    前記第1の表面が凹状プロファイルの場合、前記ガラス基板の厚さ方向に垂直な方向から、前記第1の表面の前記中央領域と、前記第2の表面の前記第2中央領域とを一体的に観察した場合、前記中央領域は、相対的に前記第2中央領域のある側に向かって突出しており、前記第2中央領域は、相対的に前記中央領域のある側とは反対の側に向かって突出している、請求項7に記載のマスクブランク。
  10. 前記膜は、特定の波長範囲の光を吸収する吸収膜と、前記光を反射する反射膜とを有する、請求項9に記載のマスクブランク。
  11. ガラス基板と、パターン化された膜とを有するフォトマスクであって、
    前記ガラス基板は、相互に対向する第1の表面および第2の表面を有し、それぞれの表面は略正方形状であり、縦と横の長さ(P)が等しく、
    前記第1の表面において、該第1の表面の中心Gと同一の中心を有し、前記第1の表面の各辺と平行な辺を有する、1辺の長さがP(=104mm)の第1の正方形、1辺の長さがP(=132mm)の第2の正方形、および1辺の長さがP(=142mm)の第3の正方形を想定し、
    前記第1の正方形の内側の領域(第1の正方形自身を含む)を中央領域と称し、前記第2の正方形と前記第1の正方形に囲まれた領域(第2の正方形自身を含むが、第1の正方形自身は含まない)を周辺領域と称し、前記第3の正方形と前記第2の正方形に囲まれた領域(第3の正方形自身を含むが、第2の正方形自身は含まない)を端部領域と称し、前記第2の正方形の内側の領域(第2の正方形自身を含む)を非端部領域と称し、前記第3の正方形の内側の領域(第3の正方形自身を含む)を有効領域と称し、
    前記第1の表面の前記有効領域において、前記縦方向に沿って等しい間隔dで100本以上の縦線を引き、前記横方向に沿って前記等しい間隔dで100本以上の横線を引き、それぞれの直線に沿った断面の各位置点における相対的な高さを測定しプロファイルを把握し、
    前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも高い場合、前記第1の表面のプロファイルを凸状プロファイルであると定める一方、前記中央領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値が、前記周辺領域に含まれる全ての縦線および横線における測定点の高さの平均値よりも低い場合、前記第1の表面のプロファイルを凹状プロファイルであると定め、
    前記縦線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第1区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第1区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第2区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第2区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定縦線と称し、
    前記横線のうち、前記端部領域(以下、「前記端部領域の第3区画」と称する)、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第3区画」と称する)、前記中央領域、前記周辺領域(以下、「前記周辺領域の第4区画」と称する)、および前記端部領域(以下、「前記端部領域の第4区画」と称する)の順に、各領域と交差するものを特定横線と称したとき、
    前記有効領域におけるピークツーバレー(PV)値は、70nm以下であり、
    (i)前記凸状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
    前記第1および第2の部分φ、φの高さ値に3nmを加えて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
    前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの下側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
    (ii)前記凹状プロファイルの場合、前記特定縦線および特定横線における各断面のプロファイルにおいて、前記非端部領域の各点をカーブフィッティングしてプロファイル曲線を描き、さらに該プロファイル曲線を前記有効領域まで外挿して、前記端部領域の前記第1区画または第3区画に対応する位置に第1の部分φを有し、前記端部領域の前記第2区画または第4区画に対応する位置に第2の部分φを有する外挿曲線を描き、
    前記第1および第2の部分φ、φの高さ値から3nmを差し引いて、それぞれ、第1および第2の参照曲線R、Rを描いたとき、
    前記端部領域の前記第1区画または第3区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第1の直線が、前記第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ前記端部領域の前記第2区画または第4区画において、前記プロファイルの各点を直線近似して得られる第2の直線が、前記第2の参照曲線Rの上側にある態様が、前記特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立つ、フォトマスク。
  12. 前記膜は、特定の波長範囲の光を遮蔽する遮光膜であり、前記第1の表面の側に設置される、請求項11に記載のフォトマスク。
  13. 前記第2の表面において、該第2の表面の中心Gと同一の中心を有し、前記第2の表面の各辺と平行な辺を有する、1辺の長さがP(=104mm)の第4の正方形、1辺の長さがP(=132mm)の第5の正方形、および1辺の長さがP(=142mm)の第6の正方形を想定し、
    前記第4の正方形の内側の領域(第4の正方形自身を含む)を第2中央領域と称し、前記第5の正方形と前記第4の正方形に囲まれた領域(第5の正方形自身を含むが、第4の正方形自身は含まない)を第2周辺領域と称し、前記第6の正方形と前記第5の正方形に囲まれた領域(第6の正方形自身を含むが、第5の正方形自身は含まない)を第2端部領域と称し、前記第5の正方形の内側の領域(第5の正方形自身を含む)を第2非端部領域と称し、前記第6の正方形の内側の領域(第6の正方形自身を含む)を第2有効領域と称し、
    前記第1の表面の場合と同様の方法により、前記第2の表面のプロファイルを凸状プロファイルまたは凹状プロファイルであると定めたとき、
    前記第2有効領域のピークツーバレー(PV)値は、70nm以下であり、
    前記第2の表面が凸状プロファイルの場合、前記第1の表面に対する操作と同様の操作を実施した際に、
    前記第2端部領域の第1区画または第3区画における各点を直線近似して得られる第1の直線が、第1の参照曲線Rの下側にあり、かつ前記第2端部領域の第2区画または第4区画における各点を直線近似して得られる第2の直線が、第2の参照曲線Rの下側にある態様が、特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
    前記第2の表面が凹状プロファイルの場合、前記第1の表面に対する操作と同様の操作を実施した際に、
    前記第2端部領域の第1区画または第3区画における各点を直線近似して得られる第1の直線が、第1の参照曲線Rの上側にあり、かつ前記第2端部領域の第2区画または第4区画における各点を直線近似して得られる第2の直線が、第2の参照曲線Rの上側にある態様が、特定縦線および特定横線における全ての断面のうち75%以上で成り立ち、
    前記第1の表面が凸状プロファイルの場合、前記ガラス基板の厚さ方向に垂直な方向から、前記第1の表面の前記中央領域と、前記第2の表面の前記第2中央領域とを一体的に観察した場合、前記中央領域は、相対的に前記第2中央領域のある側とは反対の側に向かって突出しており、前記第2中央領域は、相対的に前記中央領域のある側に向かって突出しており、
    前記第1の表面が凹状プロファイルの場合、前記ガラス基板の厚さ方向に垂直な方向から、前記第1の表面の前記中央領域と、前記第2の表面の前記第2中央領域とを一体的に観察した場合、前記中央領域は、相対的に前記第2中央領域のある側に向かって突出しており、前記第2中央領域は、相対的に前記中央領域のある側とは反対の側に向かって突出している、請求項11に記載のフォトマスク。
  14. 前記膜は、特定の波長範囲の光を吸収する吸収膜と、前記光を反射する反射膜とを有する、請求項13に記載のフォトマスク。
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