KR101680866B1 - 마스크블랭크용 기판 - Google Patents

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Abstract

척 전후의 주표면의 평탄도 변화를 보다 작게 하고, 포토마스크 기인의 위치 어긋남을 매우 적게 할 수 있고, 또한, 포토마스크마다의 척 전후의 기판변형 경향의 상위를 매우 적게 할 수 있는 것. 본 발명의 마스크블랭용 기판은 2개의 주표면과 4개의 단면을 가지는 기판의 주표면에 중심점을 설정하고, 그 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 제 1 대칭축에 직교하는 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 각각 측정하고, 상기 제 1 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값 이내인 것을 특징으로 한다.

Description

마스크블랭크용 기판{MASK BLANK SUBSTRATE}
본 발명은 포토리소그래피 프로세스에서 사용되는 포토마스크용의 마스크블랭크용 기판에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스의 포토리소그래피 프로세스에 있어서 포토마스크가 이용되고 있다. 반도체 디바이스의 미세화가 진행됨에 따라 이 포토리소그래피 프로세스에 있어서의 미세화에 대한 요구가 높아지고 있다. 특히, 미세화에 대응하기 위해 ArF 노광광(193nm)을 사용하는 노광장치의 고(高)NA화가 진행되고, 또한 액침노광 기술이 도입됨으로써 한층 더 고NA화가 진행되고 있다. 이러한 미세화의 요구 및 고NA화에 대응하기 위해 포토마스크의 평탄도를 높이는 것이 요구된다. 즉, 패턴선폭의 미세화가 진행됨에 따라 평탄도에 기인하는 전사패턴의 위치 어긋남의 허용되는 양이 작아진 것, 또 고NA화가 진행됨에 따라 리소그래피 공정에서의 초점유도(焦点裕度)가 적어짐으로써 마스크 기판의, 특히 패턴을 형성하는 측의 주표면(이하, 이 측의 주표면을 단지 주표면 또는 기판 주표면이라고 한다.)의 평탄도가 보다 중요하게 여겨지고 있다.
한편, 이 포토마스크는 노광장치의 마스크스테이지에 진공척에 의해 척(chuck)되면, 마스크스테이지나 진공척과의 궁합(Combination)에 의해 척 시에 크게 변형하는 경우가 있다. 즉, 종래에는 척 전의 포토마스크의 평탄도로 제품 관리를 실시하고 있으므로 척 전에 양품이어도 마스크스테이지나 진공척과의 궁합에 따라서는 노광장치의 마스크스테이지에 척했을 때에 포토마스크의 평탄도가 크게 악화되는 경우가 있다. 특히, 주표면 형상의 대칭성이 비교적 낮아 비틀어진 형상의 경향이 되는 기판에 있어서는 그 경향이 현저했다. 이 때문에 포토마스크를 진공척에 척했을 때의 평탄도를 고려할 필요가 생기게 되었다. 종래, 노광장치의 마스크스테이지에 척한 후의 평탄도가 양호한 마스크기판을 선택하기 위한 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 방법에 있어서는, 복수의 마스크기판의 각각에 대해서, 주표면의 표면 형상 및 평탄도를 측정하고, 이어서 이 기판을 노광장치의 마스크스테이지에 척했을 때의 평탄도 변화에 대해 시뮬레이션을 실시함으로써, 마스크스테이지에 척하기 전후의 양방에 있어서 평탄도가 좋은 표면 형상을 가지는 마스크기판을 선택할 수 있다고 하고 있다.
일본국 특허공개공보 제2003-50458호
그러나, 종래의 방법에 따르면, 복수의 마스크 기판(마스크블랭크용 기판)의 각각에 대해서, 주표면의 표면 형상을 나타내는 정보와 노광장치의 마스크스테이지에 척하기 전후의 주표면의 평탄도 정보를 취득하거나, 또는 마스크 기판의 주표면의 평탄도와 노광장치의 마스크 척의 구조로부터 마스크 기판을 노광장치에 세트 했을 때의 시뮬레이션에 의한 주표면의 평탄도를 나타내는 정보를 취득하지 않으면 안되었다. 그 때문에, 종래, 노광장치의 마스크스테이지에 척한 후의 평탄도가 양호한 마스크 기판을 선택하기 위해서 상당한 시간과 노력이 들고 있었다. 또, 마스크스테이지에 마스크 기판을 척하는 구조는 노광장치에 따라 달라서 노광장치마다 마스크 기판을 선택할 필요가 있었다.
종래는 기판의 연마공정에서 기판 주표면의 평탄도를 보다 완성하는 것에 주력하고, 그 연마된 기판 중에서 높은 평탄도로 연마된 기판을 선정하고, 다시금 사용할 노광장치에 맞는 것을 시뮬레이션에 의해 추출하는 수법을 취하고 있었다. 그러나, 복수매의 기판을 동시에 연마하는 양면 연마장치로 높은 평탄도를 가지는 기판이 되도록 연마했을 때, 동시에 연마한 기판 가운데 그 목표로 한 평탄도에 이르는 기판의 매수가 적어, 기판 생산의 수율이 나빠서 문제가 되고 있었다. 또한, 상기 기술한 바와 같이, 높은 평탄도로 연마된 기판이 반드시 사용할 노광장치에 적합한 기판이 된다고는 할 수 없어, 기판 생산의 수율이 큰 폭으로 저하하여 문제가 되고 있었다.
반도체 제조 프로세스에 있어서는 반도체 디바이스의 회로 패턴을 가지는 적층 구조를 형성할 때, 각 층에서 포토리소그래피 공정을 실시한다. 회로 패턴은 하층과 상층 사이에 있어서도 배선을 형성할 필요가 있기 때문에 각 층의 패턴의 중첩 정밀도는 중요하다. 특히, 근래의 패턴의 미세화·고밀도화에 따라 반도체 디바이스의 적층 구조를 형성할 때에 사용되는 포토마스크 세트에는 높은 중첩 정밀도가 요구되고 있다. 즉, 플래시 메모리 hp(하프 피치) 36nm 세대에서 1.3nm 이하, hp 25nm 세대에서 0.9nm 이하의 웨이퍼상에서의 중첩 정밀도가 요구되고 있다. 그러나, 포토마스크 세트에 있어서, 각 포토마스크로 패턴을 높은 위치 정밀도로 형성했다 하더라도, 각 포토마스크로 양기판의 노광장치에 진공척했을 때의 기판 변형의 경향이 달라 버리면, 각 기판 상의 패턴의 위치 어긋남에 대해서도 다른 경향을 나타내어 버려 중첩 정밀도가 악화되어 버린다.
또, 근래, 패턴의 미세화 및 고밀도화가 비약적으로 진행되고 있어 1개의 마스크에 미세하고 고밀도인 패턴을 형성하는 것에 한계가 생기기 시작하고 있다. 이 리소그래피 기술의 문제점을 해결하는 수단의 하나로서 더블 패터닝/더블 노광(DP/DE) 기술이 개발되어 있다. 더블 패터닝/더블 노광 기술은, 모두 1개의 미세·고밀도 패턴을 2개의 비교적 성긴 패턴(제 1 패턴, 제 2 패턴)이 되도록 분할하고, 그 2개의 패턴이 각각 형성된 포토마스크(제 1 포토마스크, 제 2 포토마스크)를 제작하는 부분까지는 동일하다.
더블 패터닝 기술의 경우는, 우선 반도체 디바이스의 최표층 상에 도포된 제 1 레지스트막에 대해서, 제 1 포토마스크를 이용해 제 1 패턴을 전사하는 노광 공정 및 현상 공정을 실시하여 제 1 패턴을 제 1 레지스트막에 전사한다(제 1 레지스트 패턴 형성). 다음으로, 제 1 레지스트막 패턴을 에칭마스크로서 최표층을 드라이 에칭하여 최표층에 제 1 패턴을 전사한다. 다음으로, 제 1 레지스트 패턴을 박리하고 최표층 상에 제 2 레지스트막을 도포한다. 다음으로, 제 2 포토마스크를 이용해 제 2 패턴을 제 2 레지스트막에 전사하는 노광 공정 및 현상 공정을 실시하여 제 2 패턴을 제 2 레지스트막에 전사한다(제 2 레지스트 패턴 형성). 다음으로, 제 2 레지스트막 패턴을 에칭마스크로서 최표층을 드라이 에칭하여 최표층에 제 2 패턴을 전사한다. 이들 공정을 실시함으로써 반도체 디바이스의 최표층에 제 1 패턴과 제 2 패턴이 합성된 미세·고밀도 패턴을 전사할 수 있다.
한편, 더블 노광 기술의 경우는, 반도체 디바이스의 최표층 상에 도포된 레지스트막에 대해서, 제 1 포토마스크로 제 1 패턴을 전사하는 노광 공정을 실시하고, 또 제 2 포토마스크로 제 2 패턴을 전사하는 노광 공정을 실시한다라는, 동일 레지스트막에 대해서 2회 노광을 실시한다. 이 공정 후의 레지스트막에 현상 처리를 실시함으로써 레지스트막에 제 1 패턴과 제 2 패턴이 합성된 미세·고밀도 패턴을 전사할 수 있다. 그 후의 반도체 디바이스의 최표층에의 미세·고밀도 패턴의 전사는 종래와 같은 공정으로 실시한다.
더블 패터닝/더블 노광(DP/DE) 기술의 어느 기술에 있어서도, 사용되는 2매 세트의 포토마스크로 노광전사되는 제 1 패턴과 제 2 패턴의 중첩 정밀도가 반도체 디바이스의 패턴 전사 정밀도에 크게 영향을 준다(중첩 정밀도가 낮으면 반도체 디바이스에 형성되는 도전선 폭이 크게 변동하거나, 단선 상태 또는 단락(短絡) 상태가 되어 버리는 등, 반도체 디바이스로서 치명적인 문제가 된다). 이 포토마스크 세트에 있어서, 각 포토마스크 상에 패턴을 매우 높은 위치 정밀도로 형성했다 하더라도, 각 포토마스크로 노광장치에 진공척했을 때의 기판 변형의 경향이 달라 버리면, 각 기판 상의 패턴의 위치 어긋남에 대해서도 다른 경향을 나타내어 버려 중첩 정밀도가 큰 폭으로 악화되어 버린다.
일반적으로, 포토마스크의 전사패턴이 형성된 박막 상면에는, 형틀의 한 면에 노광광을 투과하는 수지막이 덮인 구조의 펠리클(pellicle)을 붙일 수 있다. 이는 포토마스크의 전사패턴면에 파티클이 부착하는 것을 방지하기 위해 필요한 것이다. 그러나, 펠리클을 전사패턴이 형성된 박막에 붙인 때에도 기판에 변형력이 가해진다. 이때, 각 포토마스크에서 기판 변형의 경향이 달라 버리면, 각 기판 상의 패턴의 위치 어긋남에 대해서도 다른 경향을 나타내 버려, 중첩 정밀도가 큰 폭으로 악화되어 버린다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 척 전후의 주표면의 평탄도 변화를 보다 작게 하여 포토마스크 기인의 위치 어긋남을 매우 적게 할 수 있고, 또한 포토마스크마다의 척 전후의 기판 변형 경향의 상위를 매우 적게 할 수 있는 마스크블랭크용 기판, 마스크블랭크, 반사형 마스크블랭크, 포토마스크, 반사형 마스크, 마스크블랭크용 기판 세트, 마스크블랭크 세트, 포토마스크 세트 및 이들을 이용하여 제조되는 반도체 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판은, (1) 2개의 주표면과 4개의 단면을 가지는 기판의 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 제 1 대칭축에 직교하는 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 각각 측정하고, (2) 상기 제 1 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분(差分)을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값 이내인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판은, 상기 제 2 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 그 산출한 높이 측정값의 차분의 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값 이내인 것이 바람직하다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판은, (1) 2개의 주표면과 4개의 단면을 가지는 기판의 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 제 1 대칭축에 직교하는 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축의 각각을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 각각 측정하고, (2) 상기 중심점을 회전축으로 모든 측정점을 90도 회전시켜, 회전 전의 모든 측정점과 회전 후의 모든 측정점을 중첩시켰을 때에, 겹치는 위치에 있는 측정점끼리 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값 이내인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판에 있어서는, 상기 측정점이 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에 설정되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판에 있어서는, 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에 있어서의 132mm 각(square) 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하이고, 또한 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 10nm 이내인 것이 바람직하다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판에 있어서는 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에 있어서의 142mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하이고, 또한 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 20nm 이내인 것이 바람직하다.
이들 구성에 따르면, 대칭성이 높은 마스크블랭크용 기판을 실현할 수 있다. 대칭성이 높은 주표면 형상이면, 노광장치에의 척 시에 기판에 가해지는 변형력의 불균일이 작아 치우친 변형이 생기기 어렵다. 또, 이 마스크블랭크용 기판으로부터 포토마스크를 제작한 후에 전사패턴이 형성된 박막 상면에 펠리클을 붙인 때에 있어서도, 기판에 가해지는 변형력의 불균일이 작아 치우친 변형이 생기기 어렵다. 이 때문에, 척 후의 주표면의 평탄도를 보다 양호하게 할 수 있어 포토마스크 기인의 위치 어긋남을 매우 적게 할 수 있다. 또한, 주표면의 132mm 각 내의 영역에서의 평탄도를 0.3㎛ 이하로 규정함으로써, 노광장치에의 척 전의 평탄도를 높은 수준으로 할 수 있으므로 노광장치에의 척 전후의 평탄도 변화량도 작아져, 포토마스크 기인의 위치 어긋남을 보다 억제할 수 있다. 또, 보다 엄격한 조건인 주표면의 142mm 각 내의 영역에서의 평탄도를 0.3㎛ 이하로 규정하면, 보다 높은 수준의 마스크블랭크용 기판이 가능하므로 바람직하다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판에 있어서는, 노광장치에 설치될 때, 흡인 척되는 영역인 상기 주표면의 척 영역 내에서 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 차분 점수(點數) 중 적어도 95%에 해당하는 수의 차분이 2nm 이내인 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 기판 주표면의 노광장치에 흡인 척 되는 영역의 대칭성을 큰 폭으로 향상시킬 수 있으므로, 흡인 척 시의 기판에 가해지는 변형력이 보다 균등하게 되어, 이 마스크블랭크용 기판을 토대로 매우 고정밀도의 포토마스크를 제작할 수 있다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판에 있어서는, 상기 측정점이 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측과는 반대측의 주표면으로 설정되고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 5nm 이내인 것이 바람직하다.
이 구성에 따르면, 특히, 노광장치에의 세트 시에 기판의 이면측이 척 되는 EUV(Extreme Ultra Violet) 노광용 반사형 마스크에 이용하는 마스크블랭크용 기판에 이용하면 최적이다. 이 구성의 기판은, 이면에 있어서 높은 대칭성을 가지고, 높은 평탄도를 가지기 때문에, 이면측이 척 될 때의 기판 변형력이 보다 균등하게 되어, 다층 반사막이나 흡수체 패턴이 형성되어 있는 표측 주표면의 평탄도 변화를 억제할 수 있다. 이에 따라, EUV 노광용 반사형 마스크에 있어서의 위치 어긋남을 큰 폭으로 억제할 수 있다.
본 발명의 마스크블랭크는 상기 구성의 마스크블랭크용 기판의 주표면에 전사패턴 형성용 박막이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 반사형 마스크블랭크는 상기 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측과는 반대측 주표면에 대해 주표면 형상이 규정된 마스크블랭크용 기판에 있어서, 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에 다층 반사막과 전사패턴 형성용 박막이 형성되고, 반대측 주표면에 이면막이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 포토마스크는 상기 구성의 마스크블랭크의 전사패턴 형성용 박막에 전사패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 반사형 마스크는 상기 구성의 반사형 마스크블랭크의 전사패턴 형성용 박막에 전사패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판 세트는 상기 구성의 마스크블랭크용 기판을 복수매 세트로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 마스크블랭크 세트는 상기 기재의 마스크블랭크를 복수매 세트로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 포토마스크 세트는 포토마스크를 2매 세트로 한 것으로서, 1개의 전사패턴으로부터 더블 패터닝/더블 노광 기술에 의해 분할된 2개의 전사패턴이, 2매의 포토마스크의 전사패턴 형성용 박막으로 나누어져 형성되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 따르면, 대칭성이 높은 기판끼리는 노광장치에 척 되었을 때에 동일 기판 형상 변형의 경향을 나타낸다. 포토마스크의 위치 어긋남의 경향도 동일 경향이 되고, 게다가 평탄도 변화량도 작게 억제되기 때문에 포토마스크 세트의 각 포토마스크끼리의 위치 정밀도를 매우 높은 수준으로 할 수 있다.
본 발명의 반도체 디바이스의 제조 방법은 상기 기재의 포토마스크를 이용하고, 포토리소그래픽법에 의해 포토마스크의 전사패턴을 웨이퍼 상의 레지스트막에 노광전사하는 공정을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 반도체 디바이스의 제조 방법은 상기 기재의 반사형 마스크를 이용하고, EUV 리소그래피법에 의해 반사형 마스크의 전사패턴을 웨이퍼 상의 레지스트막에 노광전사하는 공정을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 반도체 디바이스의 제조 방법은 상기 기재의 포토마스크 세트를 이용하고, 포토리소그래픽법에 의해 포토마스크의 전사패턴을 웨이퍼 상의 레지스트막에 노광전사하는 공정을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판은, (1) 2개의 주표면과 4개의 단면을 가지는 기판의 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 제 1 대칭축에 직교하는 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 각각 측정하고, (2) 상기 제 1 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고(마찬가지로, 제 2 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해서도 높이 측정값의 차분을 산출하면 더욱 좋다.), 또는, 상기 중심점을 회전축으로 모든 측정점을 90도 회전시켜, 회전 전의 모든 측정점과 회전 후의 모든 측정점을 중첩시켰을 때에, 겹치는 위치에 있는 측정점끼리 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값 이내인 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 주표면 형상이 대칭성(선대칭, 또는 회전(점)대칭)이 높은 마스크블랭크용 기판을 제공할 수 있다. 그리고, 노광장치에 척했을 때에 한방향으로 치우친 변형을 일으키는 것을 억제할 수 있어 척 전후의 주표면 형상의 변화량(기판 형상의 변형량)을 작게 할 수 있다. 그 결과, 주표면을 높은 평탄도로 유지할 수 있어 포토마스크 기인의 위치 어긋남을 매우 적게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 마스크블랭크용 기판의 주표면을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 마스크블랭크용 기판의 주표면을 나타내는 측면도이다.
도 3은 측정점간의 차분과 측정점 개수 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 4는 측정점간의 차분과 측정점 개수 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 마스크스테이지의 척 영역에 있어서의 측정점을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 측정점간의 차분과 측정점 개수 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 7(a)~(c)는 본 발명에 관계된 대칭성을 가지지 않는 기판의 주표면 형상을 나타내는 도면이다.
도 8(a)~(c)는 본 발명에 관계된 대칭성을 가지는 기판의 주표면 형상을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 형태에 따른 마스크블랭크스를 제조할 때에 이용되는 스퍼터링 장치의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 10은 MRF 가공법에 따른 가공 상태를 설명하는 개략도이며, (a)는 정면 방향 단면도를 나타내고, (b)는 측면 방향 단면도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 마스크블랭크용 기판은, (1) 2개의 주표면과 4개의 단면을 가지는 기판의 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 제 1 대칭축에 직교하는 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 각각 측정하고, (2) 상기 제 1 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값 이내인 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기와 같이 규정하는 대칭성에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 마스크블랭크용 기판을 나타내는 평면도면이다. 도 1에 나타내는 마스크블랭크용 기판(1)은, 소정의 연마를 실시한 방형상(方形狀)의 기판이며, 도 1에 나타내는 주표면은 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면이다.
이 주표면에 있어서는, 좌우 양단면(1a, 1b)에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 1 대칭축(A)과, 상하 양단면(1c, 1d)에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 2 대칭축(B)이 각각 설정되어 있다. 또, 주표면의 예를 들면 132mm 각 내의 영역(파선으로 둘러싸인 영역)에서, 좌우 대칭축(A) 및 상하 대칭축(B)을 기준으로 소정 간격으로 가상 그리드(일점쇄선)를 설정하여 그 그리드 교점(○표)을 측정점으로 하고 있다.
본 발명에 관계된 마스크블랭크용 기판에 있어서의 대칭성이란, 도 2에 나타내는 바와 같이, 예를 들면, 주표면의 132mm 각 내의 영역(도 1에서 파선으로 둘러싸인 영역)에서, 각 측정점(예를 들면, 제 1 측정점, 제 2 측정점)에 있어서의 기준면으로부터의 주표면의 높이를 측정하고, 제 1 대칭축(A)에 직교하는 방향에서, 제 1 대칭축(A)으로부터 좌우 등거리 관계에 있는 양측정점(제 1 측정점, 제 2 측정점)에서의 높이 측정값의 차분(D1)을 산출하고, 이 높이 측정값의 차분의 산출을 각 측정점에서 실시하여, 이 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수(산출한 차분의 총수) 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값 이내(예를 들면, 10nm 이내)인 것을 말한다.
즉, 이 대칭성은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 대칭축(A)을 중심으로 하여 좌우 등거리 관계에 있는 각각의 측정점에 있어서 기준면에 대한 해당 측정점의 높이를 측정하고, 양측정결과의 차분을 각 측정점에서 산출하여, 그 차분의 개수를 카운트했을 때에, 도 3에 나타내는 바와 같이, 차분의 모든 개수 중 적어도 95%의 개수가 소정값(±10nm 이내)에 들어가는 것을 의미한다. 이에 따라, 적어도 주표면의 제 1 대칭축(A)을 중심으로 한 높은 대칭성을 확보할 수 있고, 특히 노광장치의 척 영역(도 5 참조)이 제 1 대칭축(A)방향으로 걸리는 경우에 있어서는, 대칭에 기판 변형력이 가해지기 때문에 주표면의 평탄도 변화량을 억제할 수 있어 높은 평탄도를 실현할 수 있다.
또한, 제 2 대칭축(B)방향으로 노광장치의 척 영역에 걸리는 경우에 대해서도 높은 평탄도를 확실히 실현하려면, 마찬가지로 주표면의 제 2 대칭축(B)에 직교하는 방향에 대해서도, 제 2 대칭축(B)으로부터 상하 등거리 관계에 있는 양측정점에서의 높이 측정값의 차분(D1)을 산출하고, 이 높이 측정값의 차분의 산출을 각 측정점에서 실시하여, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값(예를 들면, 10nm) 이내인 것을 적용하면 좋다.
또한, 주표면의 평탄도를 보다 향상시킬 경우에는, 노광장치에의 척 전의 주표면의 평탄도를 향상시키면 되고, 주표면의 132mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하인 것을 조건으로서 부가하는 것이 바람직하다.
또는, 본 발명에 관계된 마스크블랭크용 기판에 있어서의 대칭성이란, 도 1에 나타내는 가상 그리드 및 측정점을 이용하여, 주표면의 132mm 각 내의 영역에서, 제 1 대칭축(A)과 제 2 대칭축(B)의 교점(X)에서 양대칭축에 직교하는 회전축(지면(紙面)앞측-지면안측의 축)을 중심으로 모든 측정점을 90도 회전시켜(도 1 중의 화살표 방향), 회전 전의 모든 측정점과 중첩시켰을 때에, 겹치는 회전 전의 측정점(예를 들면, 측정점(X1))과 회전 후의(다른) 측정점(예를 들면, 측정점(X2)) 사이에서 차분을 산출하고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값(예를 들면, 10nm) 이내인 것을 말한다.
즉, 이 대칭성은 제 1 대칭축(A)과 제 2 대칭축(B)에 대해 직교하고, 제 1 대칭축(A)과 제 2 대칭축(B)의 교점(X)을 지면을 횡단하는 방향을 중심으로 하여 회전했을 때에 겹치는 각각의 측정점에 있어서 기준면에 대한 해당 측정점의 높이를 측정하고, 양측정결과의 차분을 산출하여, 그 차분의 개수를 카운트했을 때에, 도 3에 나타내는 바와 같이 모든 개수 중 적어도 95%의 개수의 차분이 소정값(±10 nm)에 들어가는 것을 의미한다.
이에 따라, 주표면 전체의 높은 대칭성을 확보할 수 있고, 특히 노광장치의 척 영역(도 5 참조)이 제 1 대칭축(A)방향으로 걸리는 경우에서도 제 2 대칭축(B)방향으로 걸리는 경우에서도, 대칭에 기판 변형력이 가해지기 때문에 주표면의 평탄도 변화량을 억제할 수 있어 높은 평탄도를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명에 관계된 마스크블랭크용 기판에서는, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서 모든 개수 중 적어도 95% 이상에 해당되는 개수가 소정값 이내인 것이면 되는 것으로 하고 있지만, 이 95%의 수치는 품질관리에서 제품의 불균일을 볼 때 이용되는 표준 편차에 있어서의 2σ에 상당한다. 이 정도의 정밀도 불균일이면, 그 후의 전사패턴 형성용 박막의 성막 프로세스, 포토마스크 가공 프로세스, 노광 프로세스 등의 정밀도 오차에 흡수되는 정도의 고정밀도라고 할 수 있다. 또, 본 발명의 고정밀도의 마스크블랭크용 기판을 제조하기 위해 발생하는 제품 생산수율의 악화를 허용 범위 내로 억제할 수도 있다. 제품 생산 수율보다도 보다 고정밀도의 주표면 형상이 요구되는 경우에 있어서는 표준 편차에 있어서의 3σ(99.7%)를 산출한 높이 측정값의 차분의 모든 개수 중 소정값 이내에 들어가도록 하면 된다.
또, 주표면의 평탄도를 보다 향상시킬 경우에는, 노광장치에의 척 전의 주표면의 평탄도를 향상시키면 되고, 주표면의 132mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하인 것을 조건으로서 부가하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 반도체 디바이스 제조에 이용되는 포토마스크의 경우, 패턴형성용 박막에 전사패턴을 형성하는 영역은 주표면의 중심을 기준으로서 132mm×104mm의 내측으로 되어 있다. 마스크블랭크용 기판의 패턴형성용 박막이 형성되는 측의 주표면에 있어서의 적어도 132mm 각 내의 영역은 높이 측정값의 차분이나 평탄도에 대해 고려할 필요가 있기 때문이다.
또는, 본 발명에 관계된 마스크블랭크용 기판에 있어서의 대칭성이란, 도 1에 나타내는 가상 그리드 및 측정점을 이용하여, 도 2에 나타내는 바와 같이, 주표면의 142mm 각 내의 영역에서 각 측정점(예를 들면, 제 1 측정점, 제 2 측정점)에 있어서의 기준면으로부터의 주표면의 높이를 측정하고, 제 1 대칭축(A)에 직교하는 방향에서, 제 1 대칭축(A)으로부터 좌우 등거리 관계에 있는 양측정점(제 1 측정점, 제 2 측정점)에서의 높이 측정값의 차분(D1)을 산출하고, 이 높이 측정값의 차분의 산출을 각 측정점에서 실시하여, 도 4에 나타내는 바와 같이, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서 그 산출한 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 ±20nm 이내인 것을 말한다. 이에 따라, 주표면의 보다 넓은 142mm 각 내의 영역에서 적어도 주표면의 제 1 대칭축(A)을 중심으로 한 보다 높은 대칭성을 확보할 수 있고, 특히 노광장치의 척 영역(도 5 참조)이 제 1 대칭축(A)방향으로 걸리는 경우에 있어서는, 대칭에 기판 변형력이 가해지기 때문에 주표면의 평탄도 변화량을 보다 억제할 수 있어 높은 평탄도를 실현할 수 있다.
또한, 제 2 대칭축(B)방향으로 노광장치의 척 영역에 걸리는 경우에 대해서도 높은 평탄도를 확실히 실현하려면, 마찬가지로 주표면의 제 2 대칭축(B)에 직교하는 방향에 대해서도, 제 2 대칭축(B)으로부터 상하 등거리 관계에 있는 양측정점에서의 높이 측정값의 차분(D1)을 산출하고, 이 높이 측정값의 차분의 산출을 각 측정점에서 실시하여, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값(예를 들면, 20 nm) 이내인 것을 적용하면 된다.
또한, 주표면의 평탄도를 보다 향상시킬 경우에는, 노광장치에의 척 전의 주표면의 평탄도를 향상시키면 되고, 주표면의 142mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하인 것을 조건으로서 부가하는 것이 바람직하다.
또는, 본 발명에 관계된 마스크블랭크용 기판에 있어서의 대칭성이란, 도 1에 나타내는 가상 그리드 및 측정점을 이용하여, 주표면의 142mm 각 내의 영역에서, 제 1 대칭축(A)과 제 2 대칭축(B)의 교점(X)에서 양대칭축에 직교하는 회전축(지면 앞측-지면안측의 축)을 중심으로 모든 측정점을 90도 회전시켜(도 1 중의 화살표 방향), 회전 전의 모든 측정점과 중첩시켰을 때에, 겹치는 회전 전의 측정점(예를 들면, 측정점(X1))과 회전 후의(다른) 측정점(예를 들면, 측정점(X2)) 사이에서 차분을 산출하고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 소정값(예를 들면, 20nm 이내)인 것을 말한다. 이에 따라, 주표면의 보다 넓은 142mm 각 내의 영역에서, 또 주표면 전체에서 높은 대칭성은 확보할 수 있고, 특히 노광장치의 척 영역(도 5 참조)이 제 1 대칭축(A)방향으로 걸리는 경우에서도 제 2 대칭축(B)방향으로 걸리는 경우에서도, 대칭에 기판 변형력이 가해지기 때문에 주표면의 평탄도 변화량을 억제할 수 있어 높은 평탄도를 실현할 수 있다.
또한, 마스크블랭크용 기판을 베이스로 최종적으로 제작되는 포토마스크에 있어서, 전사패턴이 형성된 전사패턴 형성용 박막 상면에는 상기와 같은 펠리클이 붙여지는 경우가 많다. 이 펠리클은 주표면의 132mm 각의 내측 영역에 붙여지는 경우도 있지만, 142mm 각의 내측 영역에 붙여지는 경우도 많다. 펠리클이 붙여지는 부분은 기판에 변형력이 가해지므로 142mm 각의 내측 영역에서의 높이 측정값의 차분이나 평탄도에 대해서도 고려하는 것에는 의미가 있다.
또한, 주표면의 평탄도를 보다 향상시킬 경우에는, 노광장치에의 척 전의 주표면의 평탄도를 향상시키면 되고, 주표면의 142mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하인 것을 조건으로서 부가하는 것이 바람직하다.
또, 주표면에 박막을 설치하고, 또한 그 박막에 전사패턴을 형성하여 이루어지는 포토마스크가 노광장치에 설치될 때, 도 5에 나타내는 흡인 척 되는 영역인 주표면의 척 영역 내에서 산출한(도 2에 있어서의 제 3 측정점(동그라미 표시)에서 측정한) 높이 측정값의 차분에 대해서, 도 6에 나타내는 바와 같이 그 산출한 모든 수 중 적어도 95%에 해당하는 수의 차분(D2)이 2nm 이내인 것이 바람직하다(도 2 참조).
이에 따라, 노광장치의 척력이 직접 가해지는 영역의 대칭성을 확보함으로써 기판에 가해지는 변형력이 거의 대칭이 되어, 주표면의 평탄도 변화량을 큰 폭으로 억제할 수 있어 매우 높은 평탄도를 실현할 수 있다.
반도체 디바이스의 미세화가 가속되고 있는 한편으로, 종래의 광노광의 단파장화는 노광 한계에 가까워지고 있다. 그래서 고해상(高解像)의 노광 기술로서 ArF 엑시머 레이져보다 더 단파장인 EUV광을 이용한 노광 기술인 EUV 리소그래피(이하, 「EUVL」라고 한다.)가 유망시 되고 있다. 여기서, EUV광이란, 연X선 영역 또는 진공 자외 영역의 파장대의 광을 가리키고, 구체적으로는 파장이 0.2nm~100nm 정도의 광을 말한다. 이 EUV광용 포토마스크(반사형 마스크)로는, 예를 들면, 기판 상에 다층막구조를 가지는 반사층이 설치되고, 그 반사층 상에 연X선 또는 진공 자외선을 흡수하는 흡수체가 패턴형상으로 설치되어 있는 노광용 반사형 마스크를 들 수 있다.
EUV광용 반사형 마스크에 있어서는, 다층 반사막을 가지는 주표면이 높은 압축 응력을 가지기 때문에 볼록면으로 변형을 하고, 그 이면(즉, 척에 의해 흡착되는 측의 주표면)은 오목면이 된다. 이 반사형 마스크는 노광장치에 장착할 때에 정전 척에 의해 고정된다. 이 경우, 마스크 기판과 마스크스테이지의 접촉점에서부터 흡착을 넓혀 가게 되므로, 마스크 기판은 외측에서부터 마스크스테이지에 접촉하고, 흡착력은 내측으로 넓어져 간다. 이 반사형 마스크는 다층 반사막에 의한 높은 압축 응력에 의해 이면(흡착면)이 오목면이므로 맨 처음 외측 부분이 마스크스테이지에 접촉한다. 이때 생긴 중심부의 틈은 완전하게는 해소되지 않고, 흡착 불량 또는, 흡착을 해도 기판이 완전하게는 교정되지 않는(평탄하게 되지 않는)다는 문제가 있다. 이 때문에, EUV 마스크에 있어서는, 이면에 있어서도 평탄도를 보다 높일 필요가 있어, 이면에 대해서도 높은 대칭성이 있는 것이 요구된다.
본 발명에 따른 EUV 마스크용의 마스크블랭크용 기판에 있어서는, 그 이면(전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측과는 반대측의 주표면)에 대해, 도 2에 나타내는 바와 같이 주표면의 142mm 각 내의 영역(파선으로 둘러싸인 영역)에서, 각 측정점(예를 들면, 제 1 측정점, 제 2 측정점)에 있어서의 기준면으로부터의 주표면의 높이를 측정하고, 제 1 대칭축(A)에 직교하는 방향에서, 제 1 대칭축(A)으로부터 좌우 등거리 관계에 있는 양측정점(제 1 측정점, 제 2 측정점)에서의 높이 측정값의 차분(D1)을 구하는 동시에, 제 2 대칭축(B)에 직교하는 방향에서, 제 2 대칭축(B)으로부터 상하 등거리 관계에 있는 양측정점(제 1 측정점, 제 2 측정점)에서의 높이 측정값의 차분(D1)을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 수 중 적어도 95%에 해당하는 수의 차분이 5nm 이내인 것을 말한다.
이에 따라, 이면의 주표면의 142mm 각 내의 영역에서 높은 대칭성을 확보할 수 있어 이면 전체에 척력이 가해져도 이면 주표면의 평탄도 변화량을 작게 억제할 수 있고, 동시에 표측(전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측)의 주표면의 평탄도 변화도 작게 억제할 수 있어 높은 평탄도를 실현할 수 있다.
또한, 높이 측정값의 차분의 산출에 대해서는, 제 1 대칭축(A)과 제 2 대칭축(B)의 교점(X)에서 양대칭축에 직교하는 회전축을 중심으로 모든 측정점을 90도 회전시키는 회전 대칭으로 실시해도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또, 마스크블랭크용 기판의 형상이나 높이의 차이는, TTV(판두께 불균일)를 파장 변조 레이저를 이용한 파장 시프트 간섭계로 측정함으로써 상기와 같이 하여 구할 수 있다. 이 파장시프트 간섭계는 마스크블랭크용 기판의 피측정면 및 이면으로부터 각각 반사한 반사광과 측정기 기준면(전방 기준면)의 간섭 무늬로부터 피측정면의 높이의 차이를 위상차로서 산출하고, 각 간섭 무늬의 주파수의 차이를 검출하며, 마스크블랭크용 기판의 피측정면 및 이면으로부터 각각 반사한 반사광에 의한 측정기 기준면(전방 기준면)과의 간섭 무늬를 분리하고, 피측정면의 요철(凹凸) 형상을 측정하는 것이다.
상기 기술한 대칭성을 가지지 않는 뒤틀린 형상을 가지는 기판은 노광장치의 마스크스테이지에 척했을 때에 포토마스크의 평탄도가 크게 악화된다. 예를 들면, 뒤틀린 형상을 가지는 기판을 노광장치의 마스크스테이지에 흡착하기 전의 형상은 도 7(a)에 나타내는 바와 같이 된다. 이러한 형상을 가지는 기판을 노광장치의 마스크스테이지에 흡착하면 도 7(b)에 나타내는 바와 같이 된다. 도 7(b)는 기판을 노광장치의 마스크스테이지에 흡착했을 때의 표면 형상을 예측한 도면이다. 이 표면 형상의 예측은 노광장치의 마스크 척 구조와 이미 취득한 마스크블랭크용 기판의 주표면의 평탄도로부터 시뮬레이션함으로써 실시한다(특개2004-157574호 공보 참조). 도 7(b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 기판은 마스크스테이지에 흡착한 상태에 있어서 일그러짐이 크고 중첩 정밀도의 저하를 초래하기 쉬운 형상을 가지고 있다. 또, 이 기판에 있어서의 노광장치에의 흡착 전후에서의 형상의 변화량은 도 7(c)에 나타내는 바와 같이 된다.
68한편, 상기 기술한 대칭성을 가지는 본 발명에 관계된 기판은 노광장치의 마스크스테이지에 척했을 때에, 포토마스크가 거의 평탄이 된다. 예를 들면, 상기 기술한 대칭성을 가지는 기판을 노광장치의 마스크스테이지에 흡착하기 전의 형상은 도 8(a)에 나타내는 바와 같이 된다. 이러한 형상을 가지는 기판을 노광장치의 마스크스테이지에 흡착하면 도 8(b)에 나타내는 바와 같이 된다. 도 8(b)는 기판을 노광장치의 마스크스테이지에 흡착했을 때의 표면 형상을 예측한 도면이다. 이 표면 형상의 예측은 상기와 같이 하여 실시한다(특개2004-157574호 공보 참조). 도 8(b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 이 기판은 마스크스테이지에 흡착한 상태에 있어서 거의 평탄하고, 중첩 정밀도의 저하를 초래하지 않는 형상을 가지고 있다. 또, 이 기판에 있어서의 노광장치에의 흡착 전후에서의 형상의 변화량은 도 8(c)에 나타내는 바와 같이 된다.
노광장치의 마스크스테이지에 흡착하기 전의 형상은, 본 발명에 관계된 대칭성을 가지지 않는 기판이어도, 본 발명에 관계된 대칭성을 가지는 기판이어도, 마찬가지로 평탄도가 0.3㎛ 이지만, 노광장치의 마스크스테이지에 흡착한 후의 형상이 전혀 다르다. 즉, 노광장치의 마스크스테이지에 흡착한 후의 형상을 평평하게 하기 위해서는 마스크블랭크용 기판이 본 발명에 관계된 대칭성을 가지는 것이 필요하다는 것을 알 수 있다.
반도체 제조 프로세스에 있어서는, 반도체 디바이스의 회로 패턴을 가지는 적층 구조를 형성할 때, 각 층에서 포토리소그래피 공정을 실시한다. 회로 패턴은 하층과 상층 사이에 있어서도 배선을 형성할 필요가 있기 때문에 각 층의 패턴의 중첩 정밀도는 중요하다. 특히, 근래의 패턴의 미세화·고밀도화에 따라 반도체 디바이스의 적층 구조를 형성할 때에 사용되는 포토마스크 세트에는 높은 중첩 정밀도가 요구되고 있다.
이러한 포토마스크 세트에 있어서, 각 포토마스크로 패턴을 높은 위치 정밀도로 형성했다 하더라도 각 포토마스크에 있어서의 양기판의 주표면 형상이 다르면, 노광장치에 진공 척했을 때의 기판 변형의 경향이 달라져 버린다. 또한, 그것에 기인하여 기판 상의 패턴의 위치 어긋남에 대해서도 다른 경향을 나타내기 때문에, 2매의 포토마스크의 중첩 정밀도가 악화되어 버린다. 이 때문에, 반도체 디바이스의 회로 패턴을 가지는 적층 구조를 웨이퍼 상에 형성할 때에 사용되는 포토마스크 세트에서 이용하는 기판 세트에 대해서는 패턴을 형성하는 측의 주표면 형상이 근사(近似)한 형상을 가지는 것이 바람직하다.
한편, 근래, 패턴의 미세화 및 고밀도화가 비약적으로 진행되고 있어, 1개의 마스크에 미세하고 고밀도인 패턴을 형성하는 것에 한계가 생기기 시작하고 있다. 이 리소그래피 기술의 문제점을 해결하는 수단의 하나로서 더블 패터닝/더블 노광(DP/DE) 기술이 개발되어 있다. 더블 패터닝/더블 노광 기술은, 모두 1개의 미세·고밀도 패턴을 2개의 비교적 성긴 패턴(제 1 패턴, 제 2 패턴)이 되도록 분할하고, 그 2개의 패턴이 각각 형성된 포토마스크(제 1 포토마스크, 제 2 포토마스크)를 제작하는 부분까지는 동일하다.
더블 패터닝 기술의 경우는 우선 반도체 디바이스의 웨이퍼의 최표층(도전층, 절연층, 반도체층, 하드 마스크 등) 상에 도포된 제 1 레지스트막에 대해서, 제 1 포토마스크를 이용해 제 1 패턴을 전사하는 노광 공정 및 현상 공정을 실시하여 제 1 패턴을 제 1 레지스트막에 전사한다(제 1 레지스트 패턴 형성). 다음으로, 제 1 레지스트막 패턴을 에칭마스크로서 최표층을 드라이 에칭하여 최표층에 제 1 패턴을 전사한다. 다음으로, 제 1 레지스트 패턴을 박리하고, 최표층 상에 제 2 레지스트막을 도포한다. 다음으로, 제 2 포토마스크를 이용해 제 2 패턴을 제 2 레지스트막에 전사하는 노광 공정 및 현상 공정을 실시하여 제 2 패턴을 제 2 레지스트막에 전사한다(제 2 레지스트 패턴 형성). 다음으로, 제 2 레지스트막 패턴을 에칭마스크로서 최표층을 드라이 에칭하여 최표층에 제 2 패턴을 전사한다. 이들 공정을 실시함으로써 반도체 디바이스의 최표층에 제 1 패턴과 제 2 패턴이 합성된 미세·고밀도 패턴을 전사할 수 있다.
한편, 더블 노광 기술의 경우는, 반도체 디바이스의 웨이퍼의 최표층(도전층, 절연층, 반도체층, 하드 마스크 등) 상에 도포된 레지스트막에 대해서, 제 1 포토마스크로 제 1 패턴을 전사하는 노광 공정을 실시하고, 또 제 2 포토마스크로 제 2 패턴을 전사하는 노광 공정을 실시한다라는, 동일 레지스트막에 대해서 2회 노광을 실시한다. 이 공정 후의 레지스트막에 현상 처리를 실시함으로써 레지스트막에 제 1 패턴과 제 2 패턴이 합성된 미세·고밀도 패턴을 전사할 수 있다. 그 후의 반도체 디바이스의 최표층에의 미세·고밀도 패턴의 전사는 종래와 같은 공정으로 실시한다.
더블 패터닝/더블 노광(DP/DE) 기술의 어느 기술에 있어서도, 사용되는 2매 세트의 포토마스크로 노광 전사되는 제 1 패턴과 제 2 패턴의 중첩 정밀도가 반도체 디바이스의 패턴 전사 정밀도에 크게 영향을 준다(중첩 정밀도가 낮으면 반도체 디바이스에 형성되는 도전선 폭이 크게 변동하거나, 단선 상태나 단락 상태가 되어 버리는 등, 반도체 디바이스로서 치명적인 문제가 된다.). 포토마스크 상에 패턴을 매우 높은 위치 정밀도로 형성했다 하더라도, 세트인 2매의 포토마스크에 있어서의 각 기판의 주표면 형상이 다르면, 노광장치에 진공척했을 때의 기판 변형의 경향이 달라져 버린다. 또한, 그것에 기인하여, 기판 상의 패턴의 위치 어긋남에 대해서도 다른 경향을 나타내기 때문에 2매의 포토마스크의 중첩 정밀도가 큰 폭으로 악화되어 버린다. 이 때문에, 더블 패터닝/더블 노광(DP/DE) 기술에 있어서 사용되는 2매 세트의 포토마스크에서 이용하는 기판 세트에 대해서는 패턴을 형성하는 측의 주표면 형상이 근사한 형상을 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 더블 패터닝/더블 노광(DP/DE) 기술에 있어서 사용되는 2매 세트의 포토마스크에서 이용하는 기판 세트에 대해서는 각각 상기 기술한 본 발명에 관계된 대칭성을 가지는 주표면을 가지는 기판을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 마스크블랭크용 기판으로는 유리 기판을 이용할 수 있다.유리 기판으로는 마스크블랭크로서 이용되는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 합성석영 유리, 소다라임 유리, 알루미노실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 무알칼리 유리 등을 들 수 있다. 또, EUV 반사형 마스크블랭크스용 유리 기판의 경우는, 노광시의 열에 의한 피전사 패턴의 일그러짐을 억제하기 위해서 약 0±1.0×10-7/℃의 범위 내, 보다 바람직하게는 약 0±0.3×10-7/℃ 범위 내의 저열팽창 계수를 가지는 유리 재료가 사용된다. 또한, EUV 반사형 마스크블랭크는 유리 기판 상에 다수의 막이 형성되기 때문에, 막응력에 의한 변형을 억제할 수 있는 강성이 높은 유리 재료가 사용된다. 특히, 65GPa 이상의 높은 영률(Young's modulus)을 가지는 유리 재료가 바람직하다. 예를 들면, SiO2-TiO2계 유리, 합성석영 유리 등의 아몰퍼스(amorphous) 유리나,β-석영 고용체를 석출한 결정화 유리가 이용된다.
이러한 마스크블랭크스용 기판은, 예를 들면, 조(粗) 연마공정, 정밀 연마공정 및 초정밀 연마공정을 거쳐 제조할 수 있다. 이때, 제조하는 기판은 상기 기술한 대칭성을 주표면이 가지는 것을 최저한 목표로 하여 연마 가공된다. 대칭성이 뛰어난 형상의 기판을 작성하는 구체적인 수법으로는, 자성유체연마(MRF(Magneto Rheological Finishing)) 등을 들 수 있다.
도 10은 MRF 가공법에 따른 가공 상태를 설명하는 개략도이며, (a)는 정면 방향 단면도를, (b)는 측면 방향 단면도를 나타내고 있다. 동일 도면에 있어서, MRF 가공법에 따르면, 철(도시하지 않음)을 포함하는 자성유체(41) 중에 함유시킨 연마 지립(砥粒)(도시하지 않음)을 자장 원용에 의해 피가공물인 마스크블랭크스용 기판(1)에 고속으로 접촉시키는 동시에, 접촉 부분의 체류 시간을 제어함으로써 국소적으로 연마 가공하고 있다. 즉, 회전 자유롭게 지지된 원반형상의 전자석(6)에 자성유체(41)와 연마 슬러리(42)의 혼합액(자성연마 슬러리(4))을 투입하고, 그 선단을 국소 가공의 연마 스폿(5)으로 하고, 제거해야 할 볼록부분(13)을 연마 스폿(5)에 접촉시키고 있다. 이와 같이 하면, 원반 상의 자장을 따라 자성연마 슬러리(4)가, 기판(1) 측에 연마 슬러리(42)가 많이 분포하고 전자석(6) 측에 자성유체(41)가 많이 분포하는, 거의 2층 상태를 이루어 흐른다. 이 상태의 일부분을 국소적으로 연마 가공하는 연마 스폿(5)으로 하고, 기판(1)의 표면과 접촉시킴으로써 볼록부분(13)을 국소적으로 연마하여 수십nm의 평탄도로 제어한다.
이 MRF 가공법은 종래의 연마 방법과 달리 항상 연마 스폿(5)이 유동하고 있기 때문에 가공 공구의 마모나 형상 변화에 의한 가공 정밀도의 열화가 없고, 또한 기판(1)을 고하중으로 압압할 필요가 없기 때문에 표면 변위층에 있어서의 잠상이나 상처가 적다는 메리트가 있다. 또, MRF 가공법은 연마 스폿(5)을 접촉시키면서 기판(1)을 이동시킬 때, 소정 영역마다 설정된 가공 절삭 여유(필요 가공량)에 따라 기판(1)의 이동 속도를 제어함으로써 용이하게 제거량을 조절할 수 있다.
자성유체(41)에 혼합하는 연마 슬러리(42)는 미세한 연마 입자를 액체에 분산시킨 것이 이용된다. 연마 입자는, 예를 들면 탄화규소, 산화 알류미늄, 다이아몬드, 산화세륨, 산화 지르코늄, 산화 망간, 콜로이달 실리카 등으로, 피가공물의 재질이나 가공 표면 조도(粗度) 등에 따라 적절히 선택된다. 이들 연마 입자는 물, 산성 용액, 알칼리성 용액 등의 액체 중에 분산되어 연마 슬러리(42)가 되어 자성유체(41)에 혼합된다.
이러한 마스크블랭크용 기판의 주표면 상에 적어도 전사패턴 형성용 박막으로서 차광막을 형성함으로써 마스크블랭크로 할 수 있다. 이 차광막을 구성하는 재료로는 크롬, 탄탈, 몰리브덴 실리사이드로 대표되는 전이금속 실리사이드를 들 수 있다. 크롬계 차광막의 경우에는, 크롬에 질소, 산소, 탄소, 불소 및 붕소로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 첨가해도 된다. 탄탈계 차광막의 경우에는, 탄탈에 질소, 산소, 탄소, 불소 및 붕소로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 첨가해도 된다. 전이금속 실리사이드 중의 전이금속에는 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐, 티탄, 지르코늄, 바나듐, 하프늄, 니오브, 니켈, 팔라듐, 루테늄, 로듐의 어느 하나 또는 합금을 들 수 있다. 또, 포토마스크의 용도나 구성에 따라, 그 외의 막, 반사 방지막이나 반투과막 등을 적절히 형성해도 된다. 반사 방지막의 재료로는 크롬계 재료이면 CrO, CrON, CrOCN 등, 탄탈계 재료이면 TaN, TaO, TaNO, TaBN, TaBO, TaBNO 등, MoSi계 재료이면 MoSiON, MoSiO, MoSiN, MoSiOC, MoSiOCN 등(다른 전이금속 실리사이드의 경우는, 상기 MoSi 화합물의 Mo를 해당 전이금속으로 대신하면 된다.)을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 전사패턴 형성용 박막으로서 위상 시프트막의 재료로는 MSiON, MSiO, MSiN, MSiOC, MSiOCN(M:Mo, W, Ta, Zr, Ni, Ru, Rh, Pd, Hf 등) 등을 이용하는 것이 바람직하다.
차광막이나 위상 시프트막은 스퍼터링법에 의해 성막할 수 있다. 스퍼터링 장치로는 DC 마그네트론 스퍼터 장치나 RF 마그네트론 스퍼터 장치 등을 이용할 수 있다. 마스크블랭크용 기판에의 차광성막의 스퍼터링 시에, 기판을 회전시키고, 또 스퍼터 타겟을 기판의 회전축으로부터 소정 각도로 경사지게 한 위치에 타겟을 배치하여 성막하는 것이 바람직하다. 이와 같은 성막법에 의해 차광막의 면내 불균일을 작게 하여 균일하게 형성할 수 있다.
기판을 회전시키고, 또 스퍼터 타겟을 기판의 회전축으로부터 소정 각도 경사지게 한 위치에 타겟을 배치하여 성막하는 경우에 있어서는, 위상각 및 투과율의 면내 분포는 기판과 타겟의 위치 관계에 의해서도 변화한다. 타겟과 기판의 위치 관계에 대해 도 9를 이용하여 설명한다. 오프셋 거리(기판의 중심축과, 타겟의 중심을 지나는 한편 상기 기판의 중심축과 평행한 직선 사이의 거리)는 위상각 및 투과율의 분포를 확보해야 할 면적에 의해서 조정된다. 일반적으로는 분포를 확보해야 할 면적이 큰 경우에, 필요한 오프셋 거리는 커진다. 본 실시예의 형태에 있어서는, 142mm 각 내의 기판 내에서 위상각 분포 ±2° 이내 및 투과율 분포 ±0.2% 이내를 실현하기 위해서 오프셋 거리는 200mm 에서 350mm 정도가 필요하고, 바람직한 오프셋 거리는 240mm 에서 280mm 이다. 타겟-기판간 수직 거리(T/S)는 오프셋 거리에 의해 최적 범위가 변화하지만, 142mm 각 내의 기판 내에서 위상각 분포 ±2° 이내 및 투과율 분포 ±0.2% 이내를 실현하기 위해서 타겟-기판간 수직 거리(T/S)는 200mm 에서 380mm 정도가 필요하고, 바람직한 T/S는 210mm 에서 300mm 이다. 타겟 경사각은 성막 속도에 영향을 주고, 큰 성막 속도를 얻기 위해서 타겟 경사각은 0° 에서 45°가 적절하고, 바람직한 타겟 경사각은 10° 에서 30°이다.
상기 기술한 적어도 차광막에 대해서 포토리소그래피 및 에칭에 의해 패터닝을 실시하여 전사패턴을 설치함으로써 포토마스크를 제조할 수 있다. 또한, 에칭의 에천트에 대해서는 피에칭막의 재료에 따라 적절히 변경한다.
EUV광용의 반사형 마스크블랭크의 구성으로는, 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에, 다층 반사막, 보호막(없는 경우 있음), 버퍼막(없는 경우 있음), 흡수체막(전사패턴 형성용 박막)이 적층 형성되고, 반대측의 주표면에 EUV 노광장치나 성막장치의 척 스테이지에 척 되는 이면막이 형성된 것이 일반적이다. 이면막은 EUV 노광장치나 성막장치의 척 스테이지는 정전 척의 경우가 많으므로, 이면막은 도전성을 가진 도전 이면막인 것이 바람직하다. 이 경우, 이면막으로는, Cr계 재료로는 Cr금속이나, Cr에 O, N, C, B 및 F로부터 선택되는 하나 이상의 원소를 함유한 Cr화합물 등이 바람직하다. 또, Ta계 재료로는 Ta금속이나, TaB, TaN, TaO, TaBN, TaBO, TaNO, TaBNO 등이 바람직하다. 또, 이면막은 단층이어도, 상기 재료의 다층막이어도 된다.
다층 반사막은 EUV광을 높은 반사율(적어도 60%이상)로 반사시킬 필요가 있어, 저굴절률 재료(Si 등)로 이루어지는 저굴절률층과 고굴절률 재료(Mo 등)로 이루어지는 고굴절률층의 조합을 교대로 30~60주기 적층한 구조를 가진다. 예를 들면, 파장 13~14nm의 EUV광에 적용 가능한 다층 반사막으로는 Mo막과 Si막을 교대로 40주기 정도 적층한 Mo/Si주기 다층막이 바람직하게 이용된다. 그 밖에도 Ru/Si주기 다층막, Mo/Be주기 다층막, Mo화합물/Si화합물 주기 다층막, Si/Nb주기 다층막, Si/Mo/Ru주기 다층막, Si/Mo/Ru/Mo주기 다층막, Si/Ru/Mo/Ru주기 다층막 등이 있다.
보호막은 흡수체막에 전사패턴을 형성하는 드라이 에칭 시에 다층 반사막의 최표면이 데미지를 받지 않도록 보호하는 역할이나, 최표면이 표면 산화하는 것을 억제하는 역할을 한다. 보호막에 적합한 재료로는, Ru계 재료로는 Ru금속이나 Ru화합물, RuNb, RuZr 등이 있고, Si계 재료로는 SiO2, SiON 등이 있다.
버퍼막은 흡수체막에 전사패턴을 형성하는 드라이 에칭 시에 다층 반사막의 최표면이 데미지를 받지 않도록 보호하는 역할이나, 전사패턴이 형성된 흡수체막에 결함이 있었을 때에 FIB(Focused Ion Beam)로 수정하는 경우에 다층 반사막의 최표면이 데미지를 받지 않도록 보호하는 역할을 한다. 버퍼막에 적합한 재료로는 Cr계 재료를 들 수 있고, Cr금속이나 Cr화합물(CrN, CrO, CrC, CrON, CrOC, CrOCN)등이 있다.
흡수체막은 전사패턴을 형성하기 위한 박막이며, EUV광에 대한 높은 흡수율을 가지는 것이 이용된다. 흡수체막에는 탄탈계 재료가 가장 이용되고 있고, Ta금속이나 Ta화합물(TaB, TaN, TaO, TaNO, TaBN, TaBO, TaBNO 등)이 알맞다. 또 탄탈 실리사이드계 재료(TaSi, TaSiN, TaSiO, TaSiON 등)도 적용 가능하다. 또, 에칭 프로세스에 의해 전사패턴이 형성된 후의 흡수체막의 패턴 결함 검사에 있어서, 검사광에 DUV광(150~400nm)이 적용되는 경우가 많으므로 흡수체막을 2층 구조로 하여, 하층을 EUV광에 대한 흡수율이 높은 재료로 이루어지는 흡수층으로 하고, 상층을 DUV광에 대한 반사율이 저반사인 재료로 이루어지는 저반사층으로 하는 경우도 있다. 이 경우, 하층에는 상기 흡수체막에 적용 가능한 재료를 이용한다. 상층에는 상기 재료 가운데 DUV광에 대해서 비교적 저반사율인 재료(산화도나 질화도가 높은 재료)를 이용하거나, SiON 등의 Si계 산화물·질화물·산질화물 재료나 CrON 등의 Cr계 산화물·질화물·산질화물 재료 등이 이용된다.
실시예 1
다음으로, 본 발명의 효과를 명확하게 하기 위해 실시한 실시예 1에 대해 설명한다.
합성석영 유리 기판에 대해서 랩핑 가공 및 챔퍼링 가공을 실시한 유리 기판에 대해 이하의 연마 조건으로 조(粗)연마공정을 실시했다. 조연마공정 후, 유리 기판에 부착된 연마 지립을 제거하기 위해 유리 기판을 초음파 세정했다. 또한, 가공 압력, 상하 정반(定盤)의 각 회전 수, 연마 시간 등의 연마 조건은 적절히 조정하여 실시했다.
연마액 : 산화세륨(평균 입경 2㎛~3㎛) + 물
연마패드 : 경질폴리셔(우레탄 패드)
이어서, 조연마 후의 유리 기판에 대해 이하의 연마 조건으로 정밀 연마공정을 실시했다. 정밀 연마공정 후, 유리 기판에 부착된 연마지립을 제거하기 위해 유리 기판을 초음파 세정했다. 이 정밀 연마공정 후의 유리 기판의 전사패턴을 형성하는 측의 주표면 형상은 4모서리가 볼록하게 되도록 모든 조건을 조정하여 연마를 실시한다. 이것은, 다음의 초정밀 연마공정에서는 기판 주표면의 4모서리가 우선적으로 연마되어 버리는 특성이 있기 때문으로, 이에 따라, 4모서리의 가장자리가 둥그렇게 되는 것을 억제할 수 있어 기판 주표면의 142mm 각 내에 있어서의 평탄도를 0.3㎛ 이하로 할 수 있다.
연마액 : 산화세륨(평균입경 1㎛) + 물
연마패드 : 연질폴리셔(스웨드타입)
이어서, 정밀 연마 후의 유리 기판에 대해 이하의 연마 조건으로 초정밀 연마공정을 실시했다. 초정밀 연마공정 후, 유리 기판에 부착된 연마지립을 제거하기 위해 유리 기판을 초음파 세정했다. 또한, 가공 압력, 상하 정반의 각 회전 수, 연마 시간 등의 연마 조건은 적절히 조정하여 실시했다. 이 초정밀 연마공정에서는 기판 형상이 방형인 것에 기인하여 4모서리가 우선적으로 연마되기 쉬운 특성을 가지고 있다. 기판 주표면의 표면 조도를 소정의 조도 0.4nm 이하가 되도록 하면서, 기판 주표면의 142mm 각 내에 있어서의 평탄도가 0.3㎛보다도 커지지 않도록 연마 조건을 설정하고 있다. 이와 같이 하여 본 발명에 의한 유리 기판(152.4 mm×152.4 mm×6.35 mm)을 제작했다.
연마액 : 콜로이달 실리카(평균입경 100 nm) + 물
연마패드 : 초연질폴리셔(스웨드타입)
이와 같이 하여 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도 및 대칭성에 대해서, 파장 변조 레이저를 이용한 파장 시프트 간섭계로 조사했다. 주표면의 평탄도와 대칭성을 조사하기 위해, 맨 처음, (1) 소정의 연마를 실시한 방형상의 기판에 있어서의 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에, 좌우 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 1 대칭축과, 상하 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 주표면의 132mm 각 내의 영역에서 상기 제 1 대칭축 및 상기 제 2 대칭축을 기준으로 소정 간격으로 가상 그리드를 설정하여, 그 그리드 교점을 측정점으로 하고, 각 측정점에 있어서의 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 측정했다. 다음으로, (2) 측정값으로부터 기판의 132mm 각 내 영역에서의 평탄도를 산출하여, 0.3㎛보다도 큰 것은 불합격품으로 했다. 또한, (3) 상기 제 1 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 1 대칭축으로부터 좌우 등거리 관계에 있는 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 구하는 동시에, 상기 제 2 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 2 대칭축으로부터 상하 등거리 관계에 있는 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 수 중 적어도 95%에 해당하는 수의 차분이 10nm 이내인 것을 만족하는지 여부로 판정했다.
판정 결과, 본 발명에 관계된 대칭성을 갖춘 기판은 사용 가능한 합격품으로 하고, 국소 가공이 필요하게 되어 그 영역이 특정된 유리 기판에 대해서는 MRF 가공법에 따른 국소 가공을 실시한다. 즉, 자성유체 중에 함유시킨 연마지립을 자장 원용에 의해 기판과 접촉시키고, 접촉 부분의 체류 시간을 제어함으로써 국소적으로 연마 가공을 실시한다. 이 연마 가공에서는 볼록부위의 볼록도가 큰 만큼 연마지립에 의한 접촉 부분의 체류 시간을 길게 한다. 또, 볼록부위의 볼록도가 작은 만큼 연마지립에 의한 접촉 부분의 체류 시간을 짧게 하여 제어한다.
이어서, 이와 같이 하여 얻어진 유리 기판 상에, 각각 이면 반사 방지층, 차광층, 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막(전사패턴을 형성하는 박막)을 그 순서로 형성했다. 구체적으로는, 스퍼터 타겟으로서 Cr타겟을 이용하고, Ar, CO2, N2, He의 혼합 가스를 스퍼터링 가스(가스유량비 Ar:CO2:N2:He=24:29:12:35)로 하고, 가스압 0.2Pa, DC전원의 전력을 1.7kW로, 이면 반사 방지층으로서 CrOCN막을 39nm의 막두께로 성막했다. 다음으로, 스퍼터 타겟으로서 Cr타겟을 이용하고, Ar, NO, He의 혼합 가스를 스퍼터링 가스(가스유량비 Ar:NO:He=27:18:55)로 하고, 가스압 0.1Pa, DC전원의 전력을 1.7kW로, 차광층으로서 CrON막을 17nm의 막두께로 성막했다. 다음으로, 스퍼터 타겟으로서 Cr타겟을 이용하고, Ar, CO2, N2, He의 혼합 가스를 스퍼터링 가스(가스유량비 Ar:CO2:N2:He=21:37:11:31)로 하고, 가스압 0.2Pa, DC전원의 전력을 1.8kW로, 표면 반사 방지층으로서 CrOCN막을 14nm의 막두께로 성막했다. 이와 같이 하여 마스크블랭크를 제조했다.
이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 각각에 DP기술을 이용하여 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 1개의 미세·고밀도인 전사패턴을 2개의 비교적 성긴 패턴으로 나눈 2개의 전사패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 각각에 DE기술을 이용하여 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 1개의 미세·고밀도인 전사패턴을 2개의 비교적 성긴 패턴으로 나눈 2개의 전사패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또한, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 2
실시예 1과 마찬가지로, 정밀 연마 및 초정밀 연마공정을 실시하여 복수의 유리 기판을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도 및 대칭성에 대해서, 파장 변조 레이저를 이용한 파장 시프트 간섭계로 조사했다. 주표면의 평탄도와 대칭성을 조사하기 위해, 맨 처음, (1) 소정의 연마를 실시한 방형상의 기판에 있어서의 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에, 좌우 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 1 대칭축과, 상하 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 주표면의 132mm 각 내의 영역에서, 상기 제 1 대칭축 및 상기 제 2 대칭축을 기준으로 소정 간격으로 가상 그리드를 설정하여 그 그리드 교점을 측정점으로 하고, 각 측정점에 있어서의 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 측정했다. 다음으로, (2) 측정값으로부터 기판의 132mm 각 내 영역에서의 평탄도를 산출하여 0.3㎛보다도 큰 것은 불합격품으로 했다. 또한, (3) 제 1 대칭축과 제 2 대칭축의 교점에서 양대칭축에 직교하는 회전축을 중심으로 모든 측정점을 90도 회전시켜 회전 전의 모든 측정점과 중첩시켰을 때에, 겹치는 회전 전의 측정점과 회전 후의(다른) 측정점과의 사이에 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 10nm 이내인 것을 만족하는지 여부로 판정했다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 기판 세트의 각 유리 기판 상에, 각각 이면 반사 방지층, 차광층, 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막(전사패턴을 형성하는 박막)을 그 순서로 형성하여 마스크블랭크를 제조했다.
이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 3
실시예 1과 마찬가지로, 정밀 연마 및 초정밀 연마공정을 실시하여 복수의 유리 기판을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도 및 대칭성에 대해서, 파장 변조 레이저를 이용한 파장 시프트 간섭계로 조사했다. 주표면의 평탄도와 대칭성을 조사하기 위해, 맨 처음, (1) 소정의 연마를 실시한 방형상의 기판에 있어서의 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에, 좌우 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 1 대칭축과, 상하 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 주표면의 142mm 각 내의 영역에서, 상기 제 1 대칭축 및 상기 제 2 대칭축을 기준으로 소정 간격으로 가상 그리드를 설정하여 그 그리드 교점을 측정점으로 하고, 각 측정점에 있어서의 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 측정했다. 다음으로, (2) 측정값으로부터 기판의 142mm 각 내 영역에서의 평탄도를 산출하여 0.3㎛보다도 큰 것은 불합격품으로 했다. 또한, (3) 상기 제 1 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 1 대칭축으로부터 좌우 등거리 관계에 있는 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 구하는 동시에, 상기 제 2 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 2 대칭축으로부터 상하 등거리 관계에 있는 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 수 중 적어도 95%에 해당하는 수의 차분이 20nm 이내인 것을 만족하는지 여부로 판정했다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 기판 세트의 각 유리 기판 상에, 각각 이면 반사 방지층, 차광층, 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막(전사패턴을 형성하는 박막)을 그 순서로 형성하여 마스크블랭크를 제조했다.
이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 4
실시예 1과 마찬가지로, 정밀 연마 및 초정밀 연마공정을 실시하여 복수의 유리 기판을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도 및 대칭성에 대해서, 파장 변조 레이저를 이용한 파장 시프트 간섭계로 조사했다. 주표면의 평탄도와 대칭성을 조사하기 위해, 맨 처음, (1) 소정의 연마를 실시한 방형상의 기판에 있어서의 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에, 좌우 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 1 대칭축과, 상하 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 주표면의 142mm 각 내의 영역에서, 상기 제 1 대칭축 및 상기 제 2 대칭축을 기준으로 소정 간격으로 가상 그리드를 설정하여 그 그리드 교점을 측정점으로 하고, 각 측정점에 있어서의 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 측정했다. 다음으로, (2) 측정값으로부터 기판의 142mm 각 내 영역에서의 평탄도를 산출하여 0.3㎛보다도 큰 것은 불합격품으로 했다. 또한, (3) 제 1 대칭축과 제 2 대칭축과의 교점에서 양대칭축에 직교하는 회전축을 중심으로 모든 측정점을 90도 회전시켜, 회전 전의 모든 측정점과 중첩시켰을 때에, 겹치는 회전 전의 측정점과 회전 후의(다른) 측정점과의 사이에 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 20nm 이내인 것을 만족하는지 여부로 판정했다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 기판 세트의 각 유리 기판 상에, 각각 이면 반사 방지층, 차광층, 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막(전사패턴을 형성하는 박막)을 그 순서로 형성하여 마스크블랭크를 제조했다.
이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다. 또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
123또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 5
실시예 1과 마찬가지로, 정밀 연마 및 초정밀 연마공정을 실시하여 복수의 유리 기판을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도 및 대칭성에 대해서, 파장 변조 레이저를 이용한 파장 시프트 간섭계로 조사했다. 주표면의 평탄도와 대칭성을 조사하기 위해, 맨 처음, (1) 소정의 연마를 실시한 방형상의 기판에 있어서의 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에, 좌우 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 1 대칭축과, 상하 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 주표면의 142mm 각 내의 영역 및 노광장치에 척 되는 부분인 척 영역에서, 상기 제 1 대칭축 및 상기 제 2 대칭축을 기준으로 소정 간격으로 가상 그리드를 설정하여 그 그리드 교점을 측정점으로 하고, 각 측정점에 있어서의 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 측정했다. 다음으로, (2) 측정값으로부터 기판의 142mm 각 내 영역에서의 평탄도를 산출하여 0.3㎛보다도 큰 것은 불합격품으로 했다. 또한, (3) 상기 제 1 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 1 대칭축으로부터 좌우 등거리 관계에 있는 142mm 각 내 영역 내의 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 구하는 동시에, 상기 제 2 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 2 대칭축으로부터 상하 등거리 관계에 있는 142mm 각 내 영역 내의 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 수 중 적어도 95%에 해당하는 수의 차분이 20nm보다 큰 것은 불합격품으로 했다. 마지막으로, (4) 상기 제 1 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 1 대칭축으로부터 좌우 등거리 관계에 있는 척 영역 내의 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 구하는 동시에, 상기 제 2 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 2 대칭축으로부터 상하 등거리 관계에 있는 척 영역 내의 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 수 중 적어도 95%에 해당하는 수의 차분이 2nm 이내인 것을 만족하는지 여부로 판정했다.
이어서, 실시예 1과 마찬가지로, 상기 기판 세트의 각 유리 기판 상에, 각각 이면 반사 방지층, 차광층, 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막(전사패턴을 형성하는 박막)을 그 순서로 형성하여 마스크블랭크를 제조했다.
이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 6
실시예 1에 있어서 제작된 마스크블랭크용 기판에 대해서, 유리 기판 상에, 차광막(전사패턴을 형성하는 박막)으로서 MoSiON막(이면 반사 방지층), MoSi(차광층), MoSiON막(반사 방지층)을 형성했다. 구체적으로는, Mo:Si=21:79(원자%비)의 타겟을 이용하고, Ar과 O2와 N2와 He를 스퍼터링 가스압 0.2Pa(가스유량비 Ar:O2:N2:He=5:4:49:42)로 하고, DC전원의 전력을 3.0kW로, 몰리브덴, 실리콘, 산소, 질소로 이루어지는 막(MoSiON막)을 7nm의 막두께로 형성하고, 이어서, 동일 타겟을 이용하고, Ar을 스퍼터링 가스압 0.1Pa로 하고, DC전원의 전력을 2.0kW로, 몰리브덴 및 실리콘으로 이루어지는 막(MoSi막:막 중의 Mo와 Si의 원자%비는 약21:79)을 30nm의 막두께로 형성하고, 이어서, Mo:Si=4:96(원자%비)의 타겟을 이용하고, Ar과 O2와 N2와 He를 스퍼터링 가스압 0.1Pa(가스유량비 Ar:O2:N2:He= 6:5:11:16)로 하고, DC전원의 전력을 3.0kW로, 몰리브덴, 실리콘, 산소, 질소로 이루어지는 막(MoSiON막)을 15nm의 막두께로 형성하고, 마스크블랭크를 제조했다. 차광막의 합계 막두께는 52nm로 했다. 이 조건으로 성막된 이면 반사 방지층, 차광층 및 표면 반사 방지층은 차광막 전체에서 저응력이며, 기판의 형상 변화를 최소한으로 억제할 수 있었다.
이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 1과 마찬가지로 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 7
실시예 2에 있어서 제작된 마스크블랭크용 기판에 대해서, 유리 기판 상에 실시예 6과 동일 구조의 이면 반사 방지층, 차광층 및 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막을 형성했다. 이어서, 이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 2와 같이 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 2와 마찬가지로 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 8
실시예 3에 있어서 제작된 마스크블랭크용 기판에 대해서, 유리 기판 상에 실시예 6과 동일 구조의 이면 반사 방지층, 차광층 및 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막을 형성했다. 이어서, 이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 3과 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하고, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 3과 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 9
실시예 4에 있어서 제작된 마스크블랭크용 기판에 대해서, 유리 기판 상에 실시예 6과 동일 구조의 이면 반사 방지층, 차광층 및 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막을 형성했다. 이어서, 이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 4와 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 4와 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 10
실시예 5에 있어서 제작된 마스크블랭크용 기판에 대해서, 유리 기판 상에 실시예 6과 동일 구조의 이면 반사 방지층, 차광층 및 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막을 형성했다. 이어서, 이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 5와 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 실시예 5와 마찬가지로 DRAM hp22nm 세대에 해당하는 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp22nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 11
실시예 1에 있어서 제작된 마스크블랭크용 기판에 대해서, 유리 기판 상에, 위상 시프트막과, 이면 반사 방지층, 차광층 및 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막을 형성했다. 구체적으로는, 스퍼터 타겟으로서 Mo와 Si의 혼합 타겟(원자%비 Mo:Si=10:90)을 이용하고, Ar, N2, He의 혼합 가스를 스퍼터링 가스(가스유량비 Ar:N2:He=5:49:46)로 하고, 가스압 0.3Pa, DC전원의 전력을 2.8kW로, 위상 시프트막으로서 MoSiN막을 69nm의 막두께로 성막했다. 다음으로, 위상 시프트막이 성막된 기판을 250℃로 5분간 가열 처리(어닐 처리)했다.
다음으로, 이면 반사 방지층, 차광층 및 표면 반사 방지층으로 이루어지는 차광막을 형성했다. 구체적으로는, 맨 처음, 스퍼터 타겟으로서 Cr타겟을 이용하고, Ar, CO2, N2, He의 혼합 가스를 스퍼터링 가스(가스유량비 Ar:CO2:N2:He= 22:39:6:33)로 하고, 가스압 0.2Pa, DC전원의 전력을 1.7kW로, 이면 반사 방지층으로서 CrOCN막을 30nm의 막두께로 성막했다. 다음으로, 스퍼터 타겟으로서 Cr타겟을 이용하고, Ar, N2의 혼합 가스를 스퍼터링 가스(가스유량비 Ar:N2=83:17)로 하고, 가스압 0.1Pa, DC전원의 전력을 1.7kW로, 차광층으로서 CrN막을 4nm의 막두께로 성막했다. 다음으로, 스퍼터 타겟으로서 Cr타겟을 이용하고, Ar, CO2, N2, He의 혼합 가스를 스퍼터링 가스(가스유량비 Ar:CO2:N2:He=21:37:11:31)로 하고, 가스압 0.2Pa, DC전원의 전력을 1.8kW로, 표면 반사 방지층으로서 CrOCN막을 14nm의 막두께로 성막했다. 이 조건으로 성막된 이면 반사 방지층, 차광층 및 표면 반사 방지층은 차광막 전체에서 저응력이고, 또, 위상 시프트막도 저응력이며, 기판의 형상 변화를 최소한으로 억제할 수 있었다.
이어서, 이와 같이 하여 얻어진 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 각각에 DP기술을 이용하여 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 1개의 미세·고밀도인 전사패턴을 2개의 비교적 성긴 패턴으로 나눈 2개의 전사패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 위상 시프트막에 형성하고, 전사패턴의 외주에 차광대(遮光帶) 패턴을 차광막에 형성하여 DP용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DP용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DP용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DP용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선이 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크를 마스크블랭크 세트로서 이용하고, 각각에 DE기술을 이용하여 DRAM hp32nm 세대에 해당하는 1개의 미세·고밀도인 전사패턴을 2개의 비교적 성긴 패턴으로 나눈 2개의 전사패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 위상 시프트막에 형성하고, 전사패턴의 외주에 차광대 패턴을 차광막에 형성하여 DE용 포토마스크 세트를 제작했다. 각 DE용 포토마스크에 대해 마스크 검사기로 검사한 바, DRAM hp32nm 세대의 DE용 포토마스크에 요구되는 조건을 만족하고 있었다. 또한, 이 DE용 포토마스크 세트를 이용하여, 노광장치로 전사대상물(웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 대해 패턴 전사를 실시한 바, 중첩 정밀도 부족에 기인하는 전사대상물의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
또한, 같은 방법으로 제조된 2매의 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp45nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 위상 시프트막에 형성하고, 전사패턴의 외주에 차광대 패턴을 차광막에 형성하여 포토마스크 세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다.
실시예 12
실시예 1과 마찬가지로, 정밀 연마 및 초정밀 연마공정을 실시하여 복수의 유리 기판(다만, SiO2-TiO2 유리 기판)을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 유리 기판의 주표면의 평탄도 및 대칭성에 대해서, 파장 변조 레이저를 이용한 파장 시프트 간섭계로 조사했다. 주표면의 평탄도와 대칭성을 조사하기 위해, 맨 처음, (1) 소정의 연마를 실시한 방형상의 기판에 있어서의 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에, 좌우 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 1 대칭축과, 상하 양단면에 대해서 평행하고 또 등거리인 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 주표면의 높이 측정 가능한 영역 전체에, 상기 제 1 대칭축 및 상기 제 2 대칭축을 기준으로 소정 간격으로 가상 그리드를 설정하여 그 그리드 교점을 측정점으로 하고, 각 측정점에 있어서의 기준면으로부터의 상기 주표면의 높이를 측정했다. 다음으로, (2) 상기 제 1 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 1 대칭축으로부터 좌우 등거리 관계에 있는 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 구하는 동시에, 상기 제 2 대칭축에 직교하는 방향에서, 상기 제 2 대칭축으로부터 상하 등거리 관계에 있는 양측정점에서의 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 그 산출한 모든 수 중 적어도 95%에 해당하는 수의 차분이 5nm 이내인 것을 만족하는지 여부로 판정했다.
다음으로, 합격품의 유리 기판의 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측과 반대측의 주표면에 대해서, 실시예 1과 같은 순서로 합격품을 선정했다. 이와 같이 하여 얻어진 유리 기판의 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측과 반대측의 주표면에, CrN으로 이루어지는 도전성의 이면막을 형성했다. 이어서, 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 주표면에, 파장 13~14nm의 노광광 파장 대역의 EUV 노광광에 적합한 다층 반사막인 Mo막/Si막주기 다층 반사막을 형성했다. 즉, Mo타겟과 Si타겟을 사용하고, 이온 빔 스퍼터링에 의해 기판 상에 교대로 적층하여 형성했다. Si막을 4.2nm, Mo막을 2.8nm, 이것을 일주기로 하여 40주기 적층한 후, Si막을 4.2nm 성막했다. 다음으로, 보호막으로서 RuNb타겟을 이용해 RuNb막을 2.5 nm로 성막하여 다층 반사막 부착 기판을 제조했다.
다음으로, 상기 기술한 바와 같이 얻어진 다층 반사막 부착 기판의 보호막 상에 버퍼막을 형성했다. 버퍼막은, 질화 크롬막을 20nm의 두께로 형성했다. Cr타겟을 이용하고, 스퍼터 가스로서 아르곤(Ar)과 질소(N2)의 혼합 가스를 이용하여, DC 마그네트론 스퍼터링법에 따라 성막했다. 성막된 CrNx막에 있어서, 질소(N)는 10 at%(x=0.1)로 했다. 그리고, 이 버퍼막 상에, 흡수체막으로서 Ta와 B와 N을 포함하는 재료를 80nm의 두께로 형성했다. 즉, TaB를 포함하는 타겟을 이용하고, 아르곤(Ar)에 질소(N2)를 10% 첨가하여, DC마그네트론 스퍼터링법에 따라 성막하여 반사형 마스크블랭크를 얻었다.
이와 같이 하여 얻어진 2매의 반사형 마스크블랭크의 각각에, DRAM hp32nm 세대에 해당하는 반도체 디바이스의 적층 구조의 각 회로패턴을, 각각 소정의 공정에 의해 각 마스크블랭크의 흡수체막에 형성하여 반사형 마스크세트를 제작했다. 이 포토마스크 세트를 이용하여, 반도체 디바이스의 각 회로패턴 형성 시에 있어서, 노광장치로 웨이퍼 상의 레지스트막에 각 포토마스크를 사용하여 적층 구조를 전사한 바, 각 적층 구조의 중첩 정밀도 부족에 기인하는 상하층간의 배선 단락이나 단선은 없고, 높은 중첩 정밀도를 가지고 있는 것을 검증할 수 있었다. 즉, 반사형 마스크의 이면측을 노광장치의 스테이지에 정전 척했을 때의 기판 변형이 미소하고, 또 그 변형은 기판간에 거의 같은 경향인 것에 의해, 흡수체막의 패턴의 위치 어긋남도 미소하고, 또한 그 경향도 거의 같게 되어 높은 중첩 정밀도를 실현할 수 있었던 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 대칭성이 높은 마스크블랭크용 기판을 실현할 수 있다. 이 때문에, 척 후의 주표면의 평탄도를 보다 양호하게 하고, 포토마스크 기인의 위치 어긋남을 매우 적게 할 수 있다.
본 발명은 상기 실시 형태에 한정되지 않고, 적절히 변경하여 실시할 수 있다. 예를 들면, 상기 실시 형태에 있어서의 측정점의 수, 가상 그리드 간격, 재료, 사이즈, 처리 순서 등은 일례이며, 본 발명의 효과를 발휘하는 범위 내에 있어 여러 가지로 변경하여 실시하는 것이 가능하다. 그 외, 본 발명의 목적의 범위를 일탈하지 않는 한에 있어서 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하다.
본 출원은 2008년 11월 26일에 출원한 일본국 특허출원 제2008-301238호에 근거하여 우선권의 이익을 주장하는 것으로, 그들 개시는, 참고 문헌으로서 전체적으로 여기에 조합될 수 있다.
1 마스크블랭크용 기판
4 자성 연마슬러리
5 연마 스폿
6 전자석
13 볼록부분
41 자성유체
42 연마슬러리

Claims (18)

  1. 2개의 주표면과 4개의 단면을 가지는 기판이고, 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 제 1 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 1 주표면측의 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 상기 제 1 주표면측의 제 1 대칭축에 직교하는 제 1 주표면측의 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 1 주표면측의 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 제 1 주표면의 높이를 각각 측정하고, 상기 제 1 주표면측의 제 1 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 20nm 이내이며,
    상기 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측과는 반대측의 제 2 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 2 주표면측의 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축에 직교하는 제 2 주표면측의 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 제 2 주표면의 높이를 각각 측정하고, 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 5nm 이내인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주표면측의 제 2 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 그 산출한 높이 측정값의 차분의 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 20nm 이내인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 주표면측의 제 2 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 그 산출한 높이 측정값의 차분의 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 5nm 이내인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 주표면에 있어서의 142mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  5. 2개의 주표면과 4개의 단면을 가지는 기판이고, 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 제 1 주표면에 있어서의 142mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하이며, 상기 제 1 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 1 주표면측의 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 상기 제 1 주표면측의 제 1 대칭축에 직교하는 제 1 주표면측의 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 1 주표면측의 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 제 1 주표면의 높이를 각각 측정하고, 상기 중심점을 회전축으로 모든 측정점을 90도 회전시켜, 회전 전의 모든 측정점과 회전 후의 모든 측정점을 중첩시켰을 때에, 겹치는 위치에 있는 측정점끼리 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 20nm 이내이며,
    상기 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측과는 반대측의 제 2 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 2 주표면측의 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축에 직교하는 제 2 주표면측의 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 제 2 주표면의 높이를 각각 측정하고, 상기 중심점을 회전축으로 모든 측정점을 90도 회전시켜, 회전 전의 모든 측정점과 회전 후의 모든 측정점을 중첩시켰을 때에, 겹치는 위치에 있는 측정점끼리 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 5nm 이내인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 주표면에 있어서의 142mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  7. 2개의 주표면과 4개의 단면을 가지는 기판이고, 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 제 1 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 1 주표면측의 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 상기 제 1 주표면측의 제 1 대칭축에 직교하는 제 1 주표면측의 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 1 주표면측의 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 제 1 주표면의 높이를 각각 측정하고, 상기 제 1 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 10nm 이내이며,
    상기 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측과는 반대측의 제 2 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 2 주표면측의 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축에 직교하는 제 2 주표면측의 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 제 2 주표면의 높이를 각각 측정하고, 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 5nm 이내인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 주표면측의 제 2 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 그 산출한 높이 측정값의 차분의 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 10nm 이내인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 주표면측의 제 2 대칭축을 기준으로 선대칭 위치에 있는 측정점끼리에 대해 높이 측정값의 차분을 산출하고, 그 산출한 높이 측정값의 차분의 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 5nm 이내인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 주표면에 있어서의 132mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  11. 2개의 주표면과 4개의 단면을 가지는 기판이고, 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측의 제 1 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 1 주표면측의 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 상기 제 1 주표면측의 제 1 대칭축에 직교하는 제 1 주표면측의 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 1 주표면측의 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 제 1 주표면의 높이를 각각 측정하고, 상기 중심점을 회전축으로 모든 측정점을 90도 회전시켜, 회전 전의 모든 측정점과 회전 후의 모든 측정점을 중첩시켰을 때에, 겹치는 위치에 있는 측정점끼리 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 10nm 이내이며,
    상기 전사패턴을 형성하는 박막을 설치하는 측과는 반대측의 제 2 주표면에 설정된 중심점을 지나 어느 한 단면에 평행한 제 2 주표면측의 제 1 대칭축과, 상기 중심점을 지나 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축에 직교하는 제 2 주표면측의 제 2 대칭축을 각각 설정하고, 상기 제 2 주표면측의 제 1 대칭축 및 제 2 대칭축을 기준으로 그리드 형상으로 측정점을 설정하여 기준면으로부터의 상기 제 2 주표면의 높이를 각각 측정하고, 상기 중심점을 회전축으로 모든 측정점을 90도 회전시켜, 회전 전의 모든 측정점과 회전 후의 모든 측정점을 중첩시켰을 때에, 겹치는 위치에 있는 측정점끼리 높이 측정값의 차분을 산출하고, 산출한 높이 측정값의 차분에 대해서, 모든 개수 중 적어도 95%에 해당하는 개수의 차분이 5nm 이내인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 주표면에 있어서의 132mm 각 내의 영역에서의 평탄도가 0.3㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 마스크블랭크용 기판.
  13. 반사형 마스크블랭크로서, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재한 마스크블랭크용 기판의 상기 제 1 주표면에 다층 반사막 및 전사패턴 형성용 박막이 형성되고, 상기 제 2 주표면에 이면막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크블랭크.
  14. 반사형 마스크로서, 제 13 항에 기재한 반사형 마스크블랭크의 상기 전사패턴 형성용 박막에 전사패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 마스크.
  15. 반도체 디바이스의 제조방법으로서, 제 14 항에 기재한 반사형 마스크를 이용하고, EUV 리소그래피법에 의해 반사형 마스크의 전사패턴을 웨이퍼 상의 레지스트막에 노광전사하여 제조된 반도체 디바이스의 제조 방법.
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