KR102519334B1

KR102519334B1 - 마스크 블랭크용 기판, 마스크 블랭크 및 이들의 제조 방법, 전사용 마스크의 제조 방법 그리고 반도체 디바이스의 제조 방법

Info

Publication number: KR102519334B1
Application number: KR1020177014558A
Authority: KR
Inventors: 요헤이 이케베; 마사루 다나베
Original assignee: 호야 가부시키가이샤
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2015-10-26
Publication date: 2023-04-07
Also published as: JPWO2016098452A1; KR20170095837A; US20170363952A1; WO2016098452A1; US10578961B2; JP6033987B1; US20180157166A1; WO2016098452A8; TW201631379A; TWI659260B

Abstract

본 발명은, 노광 장치의 파면 보정 기능에 의해, 파면의 보정을 하기 쉬운 마스크 블랭크용 기판, 마스크 블랭크, 전사용 마스크를 제공하는 것이다. 또, 이러한 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하여, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 광학적으로 실효적인 평탄 기준면 형상이 되는 가상 표면 형상을 설정하고, 2개의 주표면의 각 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 차분 형상의 최대치와 최소치의 차의 데이터(PV치)가 25㎚ 이하가 되는 마스크 블랭크용 기판을 선별한다.

Description

마스크 블랭크용 기판, 마스크 블랭크 및 이들의 제조 방법, 전사용 마스크의 제조 방법 그리고 반도체 디바이스의 제조 방법{SUBSTRATE FOR MASK BLANK, MASK BLANK, METHODS FOR MANUFACTURING SUBSTRATE FOR MASK BLANK AND MASK BLANK, METHOD FOR MANUFACTURING TRANSFER MASK, AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은, 포토리소그래피에 이용하는 마스크 블랭크용 기판, 마스크 블랭크, 전사용 마스크 및 이들의 제조 방법 그리고 반도체 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 노광광에 EUV(Extreme Ultra Violet)광이 이용되는 포토리소그래피에 따른 전사용 마스크에 적합한 마스크 블랭크용 기판 등에 관한 것이다.

반도체 디자인 룰 1x세대(하프 피치(hp) 14㎚, 10㎚ 등)에 사용되는 마스크 블랭크로서, EUV 노광용의 반사형 마스크 블랭크, ArF 엑시머 레이저 노광용의 바이너리형 마스크 블랭크 및 위상 시프트 마스크 블랭크가 있다.

반도체 디자인 룰 1x 세대에 사용되는 EUV 노광용의 반사형 마스크 블랭크의 제조에 이용되는 마스크 블랭크용 기판의 주표면(즉, 전사 패턴을 형성하는 측의 표면)은, 높은 평탄도가 요구되고 있다. 이 평탄도에 대한 요구에 응하기 위해, 예를 들면, 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은, 연마포 등의 연마 패드와 연마 지립(砥粒)을 포함하는 연마액을 이용하여 마스크 블랭크용 기판의 표리 양면을 연마하는 양면 연마가 자주 이용되어 왔다. 그러나, 종래의 양면 연마 장치에 의한 투광성 기판의 연마로는, 그 주표면의 평탄도를 높이는 것에는 한계가 생기고 있었다. 이 때문에, 특허문헌 2에 나타내는 바와 같은 기판의 주표면의 형상을 측정하여, 상대적으로 볼록하게 되어 있는 개소에 대하여 플라스마 에칭을 실시함으로써 평탄화하는 기술이 개발되어 있었다.

한편, ArF 엑시머 레이저를 광원으로 하는 노광 장치에서는 고(高)NA화가 진행되어, 리소그래피 공정에서의 초점 여유도(焦点裕度)가 적어져 가고 있다. 또, 그에 기인하여, 투영 광학계의 파면수차가 전사 정밀도에 대하여 주는 영향이 커진다는 문제도 생기고 있다. 이 문제를 해결하는 방법으로서, 특허문헌 3에서는, 파면수차를 저감하기 위한 투영 광학계에 보정 광학 엘리먼트를 적용하고 있다. 이 보정 광학 엘리먼트는, 투영 광학계의 렌즈 가열 효과에 기인하는 수차를 보정하기 위한 제르니케(Zernike) 다항식에 의해 정의가능한 표면 형상을 갖는 것이다. 다른 한편, 특허문헌 4에 개시되어 있는 바와 같이, 복수의 미러로 구성되어 있는 광학계로 구성되는 EUV 리소그래피의 경우에 있어서도 변형 미러를 제어함으로써 파면 보정을 실시하는 것이 검토되고 있다.

또, 후술하는 바와 같이, 기판의 표리 양 주표면의 표면 형상과 판두께 불균일의 분포의 양쪽을 측정가능한 장치가, 특허문헌 5에 개시되어 있다.

일본국 특개평 1-40267호 공보 일본국 특개 2002-318450호 공보 일본국 특개 2008-028388호 공보 일본국 특개 2004-031954호 공보 일본국 특개 2006-133629호 공보

상기와 같이 마스크 블랭크용 기판의 주표면은 높은 평탄도가 요구되고 있다. 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같은 것을 비롯한 각종 국소 가공 기술을 적용함으로써, 주표면의 평탄도에 대한 어느 정도의 요구 레벨까지는 충족하는 것이 가능해져 있다. 그러나, 그것을 초과하는 높은 평탄도의 주표면으로 가공하는 것은 용이하지 않다. 또, 반사형 마스크(전사용 마스크)의 경우, 노광 장치에 세트하여 전사 대상물(웨이퍼 상의 레지스트막)에 대하여 노광 전사를 실시할 때, 반사형 마스크의 전사 패턴을 갖는 박막이 설치되어 있는 주표면(표측 주표면)과는 반대측의 주표면(이측(裏側) 주표면)은 노광 장치의 마스크 스테이지에 거의 전면(全面)이 척(chuck)된다.

일반적으로, 반사형 마스크는 정전 척으로 마스크 스테이지에 홀딩된다. 반사형 마스크의 이면측의 주표면에는 도전성을 갖는 박막이 설치되어 있으며, 그 박막의 거의 전면이 마스크 스테이지에 정전 척된다. 즉, 박막을 개재하여 이면측의 주표면의 전체가 척되게 되고, 반사형 마스크가 정전 척되어 있을 때, 이측 주표면은 보다 평탄한 형상이 되는 방향으로 교정된다. 일반적으로, 기판의 주표면을 완전히 평탄하게 하는 것은 곤란하다. 반사형 마스크의 이측 주표면은 완전히 평탄하지 않기 때문에, 정전 척되었을 때에 이측 주표면이 완전히 평탄하게 되는 방향으로 교정됨으로써, 표측 주표면도 그 영향을 강하게 받아 형상이 변화하는 것은 피하기 어렵다.

이상의 기술적 배경으로부터, 반사형 마스크(반사형 마스크 블랭크)에 이용되는 기판은, 표측 주표면과 이측 주표면의 양쪽의 평탄도가 모두 높은 것이 요구되고 있다. 또한, 이 기판은 표측 주표면과 이측 주표면과의 사이의 거리의 불균일, 소위 판두께 불균일이 작을 것도 요구되고 있다. 일반적으로, 양면 연마 장치에 의해 기판의 표리 양 주표면을 양면 연마하는 것만으로는, 반사형 마스크에 요구되는 바와 같은 평탄도를 표리 양 주표면이 동시에 충족하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 상기 특허문헌 2와 같은 기술을 이용하여, 기판의 주표면의 상대적으로 볼록해져 있는 부분에 대하여 국소 가공을 실시함으로써, 주표면의 평탄도를 높게 하는 것이 실시되고 있다.

그러나, 일반적으로 어느 국소 가공 기술에 있어서도, 표리 양 주표면을 동시에 국소 가공할 수는 없으므로, 각각의 주표면에 대하여 별개로 국소 가공이 실시된다. 이 때문에, 국소 가공에 의해 표리의 각 주표면의 평탄도는 높은 상태로 할 수는 있어도, 판두께 불균일을 작게 하는 것은 어렵다.

특허문헌 5에 개시되어 있는 바와 같은 기판의 표리 양 주표면의 표면 형상과 판두께 불균일의 분포의 양쪽을 측정가능한 장치는 존재한다. 반사형 마스크에서는 기판에 저열팽창성이 요구되기 때문에, SiO₂-TiO₂ 유리와 같은 다성분계 유리가 주로 이용되고 있다. 특허문헌 5의 측정 장치는, 측정 대상의 기판에 대하여 측정광을 투과시키는 것이 필요해진다. 그러나, 다성분계 유리의 경우, 내부의 조성 분포의 불균일이나 내부 변동이 합성 석영 유리의 경우보다도 커, 측정광이 투과한 광의 파면에 영향을 주기 쉽다. 이 때문에, 이 측정 장치에 의한 측정으로는, 판두께 불균일의 측정 결과에 오차가 생기기 쉬워, 주표면의 표면 형상에 대해서도 오차가 생기기 쉽다는 문제가 있다. 다른 한편, 기판의 2개의 주표면의 표면 형상을 개별로 측정하는 방법으로 측정하는 경우, 특허문헌 5의 측정 장치로 측정하는 경우보다도 높은 측정 정밀도를 얻을 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 표리 양 주표면에 대하여 종래의 양면 연마와 국소 가공을 시행한 기판이라도, 그 기판을 이용하여 제작된 반사형 마스크가 노광 장치에 척되어 노광 전사를 실시했을 때에 높은 전사 정밀도를 얻을 수 있는 마스크 블랭크용 기판을 제공하는 것에 있다. 또, 그러한 마스크 블랭크용 기판을 이용하여 제조된 마스크 블랭크, 전사용 마스크를 제공함에 있어서, 이들의 제조 방법을 제공하게 된다. 또한, 이와 같은 전사용 마스크를 이용함으로써 높은 전사 정밀도를 확보하여, 회로 동작이 안정된 반도체 디바이스를 제조하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는, 본 발명자가 밝혀낸 상기 과제를 해결하기 위해, 이하의 점에 대해서 검토를 실시했다.

상기와 같이, 기판의 판두께 불균일을 고정밀도로 측정하는 것은 어렵다. 또, 기판의 표리 주표면의 각각에 대하여 국소 가공을 실시하여 각 주표면의 평탄도를 높여도, 판두께 불균일의 면내 분포는 어느 정도까지밖에 작게 할 수 없다. 상기와 같이, 반사형 마스크가 노광 장치의 마스크 스테이지에 정전 척되었을 때, 기판의 이측 주표면은 완전히 평탄하게 되는 방향으로 교정된다. 이에 기인하여 기판의 판두께 불균일은, 표측 주표면의 표면 형상에 강하게 반영된다. 즉, 반사형 마스크가 노광 장치의 마스크 스테이지에 정전 척되어 있을 때에 있어서의 기판의 표측 주표면의 표면 형상은, 판두께 불균일의 면내 분포에 대응하는 높이 분포가 된다고 할 수 있다.

본 발명자는, 반사형 마스크를 정전 척하는 노광 장치가 파면 보정 기능을 구비하고 있는 것에 주목했다. 반사형 마스크는, 기판의 표측 주표면 상의 전체에 다층 반사막을 구비하고, 그 다층 반사막 상에 전사 패턴을 갖는 흡수체막이 설치된 구성을 구비한다. 기판과 다층 반사막과의 사이에 하지막(下地膜) 등의 다른 막이 설치되어 있는 것이나, 다층 반사막의 표면에 보호막이 설치되어 있는 구성의 반사형 마스크도 있다. 어느 반사형 마스크에 있어서도, EUV광의 노광광은 다층 반사막에서 반사된다. 노광 장치의 파면 보정 기능은, 다층 반사막에서 반사된 노광광에 대하여 파면 보정을 실시하게 된다. 통상, 다층 반사막은 높은 면내 균일성을 갖고 있으며, 마스크 스테이지에 정전 척되어 있을 때에 있어서의 기판의 표측 주표면의 표면 형상은, 다층 반사막의 표면 형상에 거의 반영된다.

본 발명자는, EUV광을 노광광으로 하는 노광 장치의 파면 보정 기능에 있어서도, 제르니케 다항식으로 정의가능한 표면 형상의 성분을 보정가능하다고 생각했다. 그리고 본 발명자는, 이 마스크 스테이지에 정전 척되어 있을 때의 기판의 표측 주표면의 표면 형상이, 파면 보정 기능으로 보정가능한 제르니케 다항식으로 정의가능한 형상(가상 표면 형상)에 가까우면, 기판의 판두께 불균일을 큰 폭으로 작게 한 경우와 동등한 효과가 얻어지는 것을 발견했다. 즉, 마스크 스테이지에 정전 척되어 있을 때의 기판의 표측 주표면의 표면 형상에 대하여, 제르니케 다항식으로 정의되는 형상을 피팅했을 때의 피팅 어긋남량이 작은 기판을 마스크 블랭크용 기판으로서 채용하는 것을 생각했다.

또 본 발명자는, 노광 장치의 파면 보정 기능은, 제르니케 다항식의 차수가 3차 이후의 고차항도 가능하지만, 반사형 마스크를 요인으로 하는 반사광의 등가 파면의 어긋남에 대하여 고차항까지 사용하여 파면 보정하면, 노광 상황에 따라 투영 광학계의 반사 미러의 고차의 수차(收差)가 바뀌어 문제가 생길 우려가 있는 것을 발견했다. 즉, 기판에 대하여 피팅을 실시하는 제르니케 다항식으로 정의가능한 가상 표면 형상을 고차항까지 사용하는 곡면 형상으로 하면, 노광 장치에 파면 보정 기능을 설치한 원래의 역할(예를 들면, 노광 장치의 조명계나 투영 광학계의 정밀도 부족 등에 따른 등가 파면의 어긋남을 보정하는 역할 등)에 영향을 줄 염려가 있다고 생각했다. 또한, 제르니케 다항식의 차수가 1차인 항만으로는 1차원적인 틸트 보정이며, 이것으로는 충분한 보정 효과를 얻을 수도 없는 것을 발견했다. 이러한 점을 근거로 하여, 본 발명자는, 가상 표면 형상을 정의하는 제르니케 다항식에 있어서의 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 그 변수의 차수가 2차인 항을 1개 이상 포함하는 것이 유효한 것을 발견했다.

이와 같이, 본 발명은, 이상의 예의 연구의 결과로 이루어진 것이며, 이하의 구성을 갖는다.

(구성 1)

대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판으로 이루어지는 마스크 블랭크용 기판으로서,

상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 2개의 주표면의 각 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득한 경우, 상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며,

상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크용 기판.

(구성 2)

상기 합성 표면 형상은, 한쪽의 상기 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 한쪽의 상기 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 한쪽의 주표면의 표면 형상과, 다른쪽의 상기 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 다른쪽의 상기 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 구성 1에 기재된 마스크 블랭크용 기판.

(구성 3)

상기 합성 표면 형상은, 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 90㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 구성 1 또는 2에 기재된 마스크 블랭크용 기판.

(구성 4)

구성 1 내지 3 중 어느 것에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 상기 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막이 설치된 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판.

(구성 5)

대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면 상에 다층 반사막을 구비하고, 다른쪽의 상기 주표면에 도전막을 구비하는 다층 반사막 부착 기판으로서,

상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 다층 반사막의 표면 형상과 상기 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득한 경우, 상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며,

상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판.

(구성 6)

상기 합성 표면 형상은, 상기 다층 반사막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 다층 반사막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다층 반사막의 표면 형상과, 상기 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 도전막의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 구성 5에 기재된 다층 반사막 부착 기판.

(구성 7)

상기 합성 표면 형상은, 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 90㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 구성 5 또는 6에 기재된 다층 반사막 부착 기판.

(구성 8)

구성 1 내지 3 중 어느 것에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 상기 한쪽의 주표면 상에 전사 패턴 형성용의 박막이 설치된 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.

(구성 9)

구성 4 내지 7 중 어느 것에 기재된 다층 반사막 부착 기판의 상기 다층 반사막 상에 전사 패턴 형성용의 박막이 설치된 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.

(구성 10)

대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면에 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하는 마스크 블랭크로서,

상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 박막의 표면 형상과 다른쪽의 상기 주표면의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득한 경우, 상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며,

상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.

(구성 11)

상기 합성 표면 형상은, 상기 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 박막의 표면 형상과, 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 다른쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 구성 10에 기재된 마스크 블랭크.

(구성 12)

상기 합성 표면 형상은, 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 90㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 구성 10 또는 11에 기재된 마스크 블랭크.

(구성 13)

대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면에 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하고, 다른쪽의 상기 주표면에 도전막을 구비하는 마스크 블랭크로서,

상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 박막의 표면 형상과 상기 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득한 경우, 상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며,

(구성 14)

상기 합성 표면 형상은, 상기 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 박막의 표면 형상과, 상기 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 도전막의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 구성 13에 기재된 마스크 블랭크.

(구성 15)

상기 합성 표면 형상은, 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 90㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 구성 13 또는 14에 기재된 마스크 블랭크.

(구성 16)

상기 한쪽의 주표면과 상기 박막의 사이에 다층 반사막을 갖는 것을 특징으로 하는 구성 13 내지 15 중 어느 것에 기재된 마스크 블랭크.

(구성 17)

구성 8 내지 16 중 어느 것에 기재된 마스크 블랭크의 상기 박막에 전사 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 전사용 마스크의 제조 방법.

(구성 18)

대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판으로 이루어지는 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법으로서,

상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 2개의 주표면의 각 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득하는 공정과,

상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 상기 기판을 마스크 블랭크용 기판으로서 선정하는 공정을 구비하고,

상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법.

(구성 19)

상기 합성 표면 형상은, 한쪽의 상기 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 한쪽의 상기 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 한쪽의 주표면의 표면 형상과, 다른쪽의 상기 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 다른쪽의 상기 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 구성 18에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법.

(구성 20)

상기 합성 표면 형상에 있어서의 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 90㎚ 이하인 기판을 선정하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 구성 18 또는 19에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법.

(구성 21)

구성 18 내지 20 중 어느 것에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막을 설치하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법.

(구성 22)

대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면 상에 다층 반사막을 구비하고, 다른쪽의 상기 주표면에 도전막을 구비하는 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법으로서,

상기 한쪽의 주표면 상에 상기 다층 반사막을 구비하고, 상기 다른쪽의 주표면 상에 상기 도전막을 구비하는 기판을 준비하는 공정과,

상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 다층 반사막의 표면 형상과 상기 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득하는 공정과,

상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 상기 기판을 다층 반사막 부착 기판으로서 선정하는 공정을 구비하고,

상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법.

(구성 23)

상기 합성 표면 형상은, 상기 다층 반사막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 다층 반사막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다층 반사막의 표면 형상과, 상기 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 도전막의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 구성 22에 기재된 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법.

(구성 24)

상기 합성 표면 형상에 있어서의 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 90㎚ 이하인 기판을 선정하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 구성 22 또는 23에 기재된 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법.

(구성 25)

구성 18 내지 20 중 어느 것에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크용 기판의 상기 한쪽의 주표면 상에 전사 패턴 형성용의 박막을 설치하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.

(구성 26)

구성 21 내지 24 중 어느 것에 기재된 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법으로 제조된 다층 반사막 부착 기판의 상기 다층 반사막 상에 전사 패턴 형성용의 박막을 설치하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.

(구성 27)

대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면에 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하는 마스크 블랭크의 제조 방법으로서,

상기 한쪽의 주표면 상에 상기 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하는 기판을 준비하는 공정과,

상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 박막의 표면 형상과 다른쪽의 상기 주표면의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득하는 공정과,

상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 상기 기판을 마스크 블랭크로서 선정하는 공정을 구비하고,

상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.

(구성 28)

상기 합성 표면 형상은, 상기 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 박막의 표면 형상과, 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 다른쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 구성 27에 기재된 마스크 블랭크의 제조 방법.

(구성 29)

상기 합성 표면 형상에 있어서의 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 90㎚ 이하인 기판을 선정하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 구성 27 또는 28에 기재된 마스크 블랭크의 제조 방법.

(구성 30)

대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면에 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하고, 다른쪽의 상기 주표면에 도전막을 구비하는 마스크 블랭크의 제조 방법으로서,

상기 한쪽의 주표면 상에 상기 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하고, 상기 다른쪽의 주표면 상에 도전막을 구비하는 기판을 준비하는 공정과,

상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 박막의 표면 형상과 상기 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득하는 공정과,

(구성 31)

상기 합성 표면 형상은, 상기 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 박막의 표면 형상과, 상기 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 도전막의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 구성 30에 기재된 마스크 블랭크의 제조 방법.

(구성 32)

상기 합성 표면 형상에 있어서의 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 90㎚ 이하인 기판을 선정하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 구성 30 또는 31에 기재된 마스크 블랭크의 제조 방법.

(구성 33)

상기 한쪽의 주표면과 상기 박막의 사이에 다층 반사막을 갖는 것을 특징으로 하는 구성 30 내지 32 중 어느 것에 기재된 마스크 블랭크의 제조 방법.

(구성 34)

구성 25 내지 33 중 어느 것에 기재된 마스크 블랭크의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크의 상기 박막에 전사 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 전사용 마스크의 제조 방법.

(구성 35)

구성 17 또는 구성 34에 기재된 전사용 마스크의 제조 방법으로 제조된 전사용 마스크를 노광 장치의 마스크 스테이지에 세트하고, 리소그래피법에 의해 상기 전사용 마스크의 전사 패턴을 반도체 기판 상에 패턴 전사하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조 방법.

본 발명의 마스크 블랭크용 기판은, 그 기판을 이용하여 제작되는 전사용 마스크가 노광 장치의 마스크 스테이지에 척 되었을 때에, 기판의 표측 주표면의 표면 형상의 변화에 영향을 주는 판두께 불균일을 갖고 있어도, 노광 장치의 파면 보정 기능으로 보정하기 쉬운 경향의 판두께 불균일이다. 이 때문에, 노광 장치의 파면 보정 기능을 이용함으로써, 그 전사용 마스크의 전사 패턴을 전사 대상물에 대하여 고정밀도로 노광 전사할 수 있다. 또, 그 결과, 회로 동작이 안정된 반도체 디바이스를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 마스크 블랭크용 기판의 제조 공정을 나타내는 공정 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 의한 마스크 블랭크용 기판의 제조 공정을 나타내는 공정 흐름도이다.
도 3은 실시예 1의 마스크 블랭크용 기판에 따른 등고선 분포도이며, (a)는 직경 104㎜ 내의 합성 표면 형상을 나타내는 등고선 분포도, (b)는 그에 대응하는 가상 표면 형상을 나타내는 등고선 분포도, 그리고 (c)는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 차분인 차분 형상의 등고선 분포도이다.
도 4는 실시예 2의 마스크 블랭크용 기판에 따른 등고선 분포도이며, (a)는 직경 104㎜ 내의 합성 표면 형상을 나타내는 등고선 분포도, (b)는 그에 대응하는 가상 표면 형상을 나타내는 등고선 분포도, 그리고 (c)는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 차분인 차분 형상의 등고선 분포도이다.
도 5는 비교예 1의 마스크 블랭크용 기판에 따른 등고선 분포도이며, (a)는 직경 104㎜ 내의 합성 표면 형상을 나타내는 등고선 분포도, (b)는 그에 대응하는 가상 표면 형상을 나타내는 등고선 분포도, 그리고 (c)는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 차분인 차분 형상의 등고선 분포도이다.
도 6은 비교예 2의 마스크 블랭크용 기판에 따른 등고선 분포도이며, (a)는 직경 104㎜ 내의 합성 표면 형상을 나타내는 등고선 분포도, (b)는 그에 대응하는 가상 표면 형상을 나타내는 등고선 분포도, 그리고 (c)는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 차분인 차분 형상의 등고선 분포도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해서, 도면을 참조하면서, 그 개념을 포함하여 구체적으로 설명한다. 또 도면 중, 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 간략화 내지 생략하는 경우가 있다.

[마스크 블랭크용 기판 및 그 제조 방법]

여기에서는, 마스크 블랭크용 기판 및 그 제조 방법에 관하여 설명한다. 우선 본 발명의 구성 개념을 설명하고, 그 후, 그 개념에 기초하여 실시한 실시예를 비교예 및 참고예와 함께 나타낸다.

본 발명은, 전사용 마스크를 구성하는 기판의 판두께 불균일을 작게 하는 데에는 한계가 있는 것을 근거로 하여, 노광 장치의 파면 보정 기능으로 파면을 보정하기 쉬운 판두께 불균일의 면내 분포로 하는 것으로 발상을 전환한 것에 특징이 있다. 특히, 반사형 마스크와 같은 이측 주표면의 전체가 마스크 스테이지에 척되는 바와 같은 경우, 기판의 이측 주표면이 평탄하게 되는 방향으로 교정되기 때문에, 전사 패턴을 구비하는 표측 주표면에 판두께 불균일의 면내 분포의 영향이 강하게 나타난다. 본 발명에서는, 노광 장치의 파면 보정 기능을 이용하는 것, 그리고 그 파면 보정 기능에 의한 보정 형상은 제르니케 다항식으로 정의가능한 형상인 것을 전제로 하고 있다.

파면 보정 기능으로 파면 보정하는 대상이 되는 노광광은, 표측 주표면(보다 구체적으로는, 표측 주표면 상의 다층 반사막)으로부터 반사된 반사광이며, 그 반사광은 그 표측 주표면의 표면 형상이 반영된 등가 파면의 형상을 갖고 있다. 그 반사광의 등가 파면의 형상이 파면 보정 기능으로 이상에 가까운 형상으로 보정할 수 있는 것이라면, 그 기판을 이용한 반사형 마스크는, 판두께 불균일이 없는 기판을 이용한 반사형 마스크와 거의 동등한 전사 정밀도를 갖게 된다. 노광 장치의 파면 보정 기능에 의해 보정할 수 있는 보정 형상은, 제르니케 다항식으로 정의가능한 형상이다. 이상으로부터, 파면 보정 기능으로 보다 높은 보정 효과가 얻어지는 기판은, 그 기판의 판두께 불균일의 면내 분포의 형상과 제르니케 다항식으로 정의가능한 형상과의 사이의 차분이 없거나, 작은 것이라고 할 수 있다.

이상으로부터, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판은, 대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판으로 이루어지는 마스크 블랭크용 기판으로 이루어지고, 그 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 2개의 주표면의 각 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득한 경우, 상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이고, 가상 표면 형상은 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

상기와 같이, 특히 저열팽창 기판에 이용되는 바와 같은 다성분계 유리나 결정화 유리로 이루어지는 기판의 경우, 측정광이 기판 내부에서 영향을 받기 쉬워, 기판의 판두께를 정확하게 측정하는 것이 어렵다. 한편, 기판의 표리 양 주표면의 표면 형상을 측정하여, 그 결과로부터 판두께 불균일의 면내 분포를 취득하는 것도 어렵다. 그 측정을 실시함으로써, 주표면의 표면 형상은 소정의 기준면으로부터의 높이의 면내 분포라는 형태로 얻을 수 있다. 그러나, 2개의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 소정의 기준면은 같지 않다. 이 때문에, 면내의 각 측정점에서의 정확한 판두께의 수치를 취득할 수는 없고, 판두께 불균일의 면내 분포는 상대치가 된다. 또, 2개의 기준면이 서로 평행한 위치 관계가 되도록 조정하는 것도 곤란하기 때문에, 2개의 주표면의 표면 형상의 측정 결과로부터 산출되는 판두께 불균일의 면내 분포의 상대치에는, 틸트 성분의 오차가 포함되어 버린다. 그러나 틸트 성분의 오차는, 제르니케 다항식의 저차항으로 정의할 수 있는 성분이며, 파면 보정 기능으로 용이하게 보정할 수 있다.

본 발명에서는, 기판의 2개의 주표면(표리 주표면)의 각 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상을, 그 기판의 판두께 불균일의 면내 분포(판두께의 상대치에 따른 면내 불균일)로서 적용하고 있다. 보다 구체적으로는, 합성 표면 형상은, 기판에 있어서의 한쪽의 주표면의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것이다. 또, 한쪽의 주표면의 표면 형상이란, 한쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 1 기준면)으로부터 한쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포이며, 다른쪽의 주표면의 표면 형상이란, 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 2 기준면)으로부터 다른쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포이다. 합성 표면 형상은, 한쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 1 기준면)과 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 2 기준면)이 평행이 되도록 어느 한쪽의 기준면과 그 기준면을 기준으로 하는 높이의 면내 분포를 틸트 보정하고 나서 모두 더하여 취득해도 되고, 틸트 보정을 하는 일 없이 모두 더하여 취득해도 된다. 상기와 같이, 틸트 성분의 오차는, 제르니케 다항식의 저차항으로 정의할 수 있는 성분이며, 파면 보정 기능으로 용이하게 보정할 수 있기 때문이다.

본 발명에서는, 가상 표면 형상으로서 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식으로 정의되는 형상을 이용하고 있다. 그 극좌표의 원점은, 마스크 블랭크용 기판의 중심이다. 널리 이용되고 있는 마스크 블랭크는, 일부 모서리 부분에서 모따기는 되어 있기는 하지만, 종횡 모두 약 152㎜ 폭의 사각형이며, 또 마스크 패턴 도형의 레이아웃도 XY좌표 표시로 되어 있기 때문에, 좌표계 표시로는 일반적으로 XY좌표계가 이용되고 있다. 굳이 사각형인 것으로 극좌표계로 기술(記述)한 것에 본 발명의 특징적인 점이 있다. 제르니케 다항식은 극좌표계이며, 각 변수가 독립 관계에 있어 취급이 용이한 동시에, 투영 광학계의 반사 미러의 수차 특성이, 푸리에 변환면인 반사 미러의 파면의 제르니케 다항식 전개의 각 항과 대응이 지어지기 때문에 매우 적합하다. 또, 파면 보정 기능을 구비하는 노광 장치는, EUV광을 노광광으로 하는 반사형 리소그래피의 노광 장치 이외에도, ArF 엑시머 레이저광을 노광광으로 하는 노광 장치 등도 있으며, 모두 적용 가능하다.

노광 장치의 파면 보정 기능은, 제르니케 다항식에 있어서의 반경에 관한 변수의 차수가 3차 이후인 고차항도 가능하지만, 고차항까지 사용하여 피팅을 가하면 어떤 시점에서는 좋지만, 노광 상황에 따라 반사 미러의 고차의 수차가 변동하여, 문제가 생기는 것을 알 수 있었다. 또, 차수가 1차인 항만으로는 1차원적인 틸트 보정이며, 이것으로는 충분한 광학 평탄성을 얻을 수 없는 것도 알 수 있었다. 따라서 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차항을 1개 이상 포함하는 것이 중요하다는 것을, 상세한 검토의 결과 알 수 있었다. 그 필요한 대표의 2차항은 디포커스의 항이며, 디포커스의 항은, 애리조나 대학 표기로는 제 4 항, 표준형으로는 제 5 항에 해당한다. 이것이 본 발명의 제 3의 특징적인 점이다. 또, 제르니케 다항식에는 표준형, 애리조나 대학 방식, 및 프린지 제르니케 방식 등 각종의 방식이 있지만, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하의 항으로는 순번이나 계수에 차는 있어도, 본 발명의 적용에 있어서는 어느 형식의 제르니케 다항식 근사를 이용해도 문제는 없다.

기판의 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 피팅을 실시하여 차분 데이터를 도출하는 영역이며, 그 차분 데이터에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차, 소위 PV치를 산출하는 영역인 산출 영역은, 노광 장치의 스캔 노광 시의 노광 슬릿 길이의 최대치인 직경 104㎜의 원의 내측으로 하면 적합하다. 한 점이라도 PV치가 벗어나면 그곳에서는 파면이 그만큼 어긋나므로, 그 장소에서 전사 특성에 악영향이 나온다. 선별의 기준인 PV치는, 25㎚ 이하로 하는 것이 요구된다. PV치는 24㎚ 이하이면 바람직하고, 22㎚ 이하이면 보다 바람직하다.

한편, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판은, 기판의 2개의 주표면의 각 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상은, 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차(PV치)가 90㎚ 이하인 것이 바람직하다. 차분 데이터의 PV치가 25㎚ 이하가 되는 기판이라도, 합성 표면 형상의 PV치가 90㎚를 넘는 바와 같은 판두께 불균일이 큰 기판에서는, 파면 보정 기능에 의한 파면 보정량이 커져 버리고, 이와 같은 기판을 이용하여 전사용 마스크를 제작하면 전사 패턴의 위치 어긋남량이 큰 경향이 있어, 바람직하지 않다.

전술의 수법으로는, 마스크 블랭크의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜ 내의 영역에 대한 전사 정밀도는 확보되지만, 칩 노광은 최대 104㎜×132㎜ 영역에서 실시된다. 그래서 상기의 기준에 더하여, 마스크 블랭크용 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 평탄도를 0.2㎛ 이하로 하는 기준을 병용하면, 전면에 걸쳐 더욱 좋은 전사 결과를 얻을 수 있다. 또, 칩 노광은 최대여도 104㎜×132㎜로, 본 측정 기준 영역의 132㎜×132㎜보다 작지만, 이것은 마스크 블랭크의 방향을 한정하지 않기 위함이다. 또한, 마스크 블랭크용 기판의 주표면은, 소정 이상의 표면 거칠기로 경면 연마되어 있을 필요가 있다. 주표면은, 한변이 5㎛인 사각형의 내측 영역에서 산출되는 자승 평방근 평균 거칠기(Rq)가 0.2㎚ 이하인 것이 바람직하고, 0.15㎚ 이하이면 보다 바람직하다. 또한, 표면 거칠기는, 예를 들면 원자간력 현미경(AFM)에 의해 측정할 수 있다.

또한, 상기의 마스크 블랭크용 기판을 형성하는 바람직한 재료로는, SiO₂-TiO₂ 유리, SiO₂-TiO₂-SnO₂ 유리, SiO₂-Al₂O₃-Li₂O 유리 등의 다성분계 유리인 저열팽창 유리, 결정화 유리, 합성 석영 유리, 소다 라임 유리, 알루미노 실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 무알칼리 유리, 불화 칼슘 유리 등을 들 수 있다.

다음으로, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법에 따른 제 1 양태에 대해서, 그 제조 공정을 도 1의 플로우 차트를 참조하면서 설명한다.

먼저, 도 1의 공정 S1에 나타내는 바와 같이, 유리 잉곳으로부터 마스크 블랭크용 기판의 형상으로 잘라내고, 이어서 동일 도면의 공정 S2에 나타내는 바와 같이, 잘라낸 기판의 주표면, 단면(端面) 및 모따기면에 대하여 연삭 및 연마를 실시하는 공정을 실시한다. 이 연마는 통상 다단계로 실시된다. 연마의 방법은 다양하며 여기에서는 특별히 제한을 설정하는 것은 아니지만, 산화 세륨 등의 연마제를 이용한 CMP(Chemical Mechanical Polishing)나 콜로이달 실리카 등의 연마제를 이용한 폴리싱이 적합하게 실시된다. 계속해서 동일 도면의 공정 S3에 나타내는 바와 같이, 주표면의 표면 형상을 취득하여, 주표면 상의 상대적으로 볼록해져 있는 영역에 대하여 국소 가공을 실시하는 공정을 표리 주표면(2개의 주표면)에 대하여 각각 실시하고, 추가로 표리 주표면에 대하여 단시간의 연마를 실시하는 공정을 실시한다.

그 후, 동일 도면의 공정 S4에 나타내는 바와 같이, 표리 주표면에 대하여 형상 측정을 실시한다. 이 형상 측정에 의해, 한쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 1 기준면)으로부터 한쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포인 한쪽의 주표면의 표면 형상을 취득하고, 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 2 기준면)으로부터 다른쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포인 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 취득한다. 이상의 공정 S4까지는, 통상의 방법이어도 된다.

본 발명의 특징은, 도 1의 공정 S5 이후에 있다. 우선, 공정 S5에서, 합성 표면 형상의 생성을 실시한다. 여기에서는, 공정 S4에서 취득한, 한쪽의 주표면의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 합성하여 합성 표면 형상을 생성한다. 보다 구체적으로는, 기판에 있어서의 한쪽의 주표면의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 합성 표면 형상을 취득한다. 또, 이 합성 표면 형상의 취득은, 2개의 주표면 형상에 따른 각 기준면으로부터의 높이에 있어서의 정(正)의 방향이 다른 경우에 적용된다. 한편, 2개의 주표면 형상에 따른 각 기준면으로부터의 높이에 있어서의 정의 방향이 모두 일치하고 있는 경우는, 어느 한쪽의 주표면 형상에 따른 높이의 수치의 정부(正負)를 반전시키고 나서, 다른쪽의 주표면 형상과 서로 더하는 것이 필요해진다.

다음으로, 공정 S6에서, 가상 표면 형상의 산출을 실시한다. 이 가상 표면 형상은, 전술과 같이, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차항을 1개 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상이다. 범위는, 마스크 블랭크용 기판의 중앙을 중심으로 한 직경 104㎜의 원 내이다. 이 가상 표면 형상의 산출에 있어서는, 공정 S5에서 생성된 합성 표면 형상을 참고로 하여 산출된다.

다음으로, 도 1의 공정 S7에 나타내는 바와 같이, 공정 S6에서 산출된 가상 표면 형상과 공정 S5에서 산출된 기판의 합성 표면 형상과의 차분을 계산하여, 차분 형상의 데이터(차분 데이터)를 산출한다(피팅 영역은, 직경 104㎜의 원 내의 영역). 그 후, 도 1의 공정 S8에 나타내는 바와 같이, 공정 S7에서 얻어진 차분 데이터로부터 최고 높이와 최저 높이의 차, 소위 PV치(PV1)를 계산한다(PV1을 산출하는 산출 영역도 직경 104㎜의 원 내의 영역). 그 후, 도 1의 공정 S9에 나타내는 바와 같이, 공정 S8에서 구한 PV1의 수치가 25㎚ 이하인지, 그것을 초과하는 값인지를 판정하고, 25㎚ 이하인 경우는 하이엔드용 마스크 블랭크용 기판으로서 선별하여 종료한다(도 1의 공정 S10). 한편, PV1이 25㎚를 초과하는 경우는, 미들·로우엔드용으로서, 미들 레이어나 러프 레이어용의 마스크 블랭크용 기판으로서의 활용을 생각하거나, 공정 S2의 연마 공정으로 되돌리거나, 공정 S3의 국소 가공·연마 공정으로 되돌려, 재차 공정 S4 이후의 공정을 밟거나, 또는 이 마스크 블랭크용 기판을 폐기한다(도 1의 공정 S11).

이상의 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법에 의해, 노광 장치의 파면 보정 기능에 의해, 직경 104㎜의 원 내 영역에 있어서의 기판 표면의 PV치가 25㎚ 이하인 기판을 이용하여 전사용 마스크를 제작한 경우에 상당하는 전사 정밀도를 얻는 것이 가능한 마스크 블랭크용 기판을 높은 스루풋으로 제조하는 것이 가능해진다.

다음으로, 합성 표면 형상의 PV치를 이용한 본 발명의 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법에 따른 제 2 양태에 대해서, 그 제조 공정을 도 2의 플로우 차트 도면을 참조하면서 설명한다. 공정 S5까지는 전술의 도 1의 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법과 동일하다. 차이는 공정 S5 이후이며, 도 2의 공정 S12에 나타내는 바와 같이, 합성 표면 형상에 대해서 최고 높이와 최저 높이의 차인 PV치(PV0)를 산출한다(산출 영역은, 기판의 중심을 기준으로 하는 한변이 132㎜인 사각형의 내측 영역). 그리고, 도 2의 공정 S13에 나타내는 바와 같이, 그 PV0가 90㎚ 이하인 기판만, 공정 S6 이후의 각 공정으로 진행된다. 한편, PV0가 90㎚를 초과하는 기판은, 공정 S6 이후의 공정으로 진행되는 일 없이, 미들 레이어나 러프 레이어용의 마스크 블랭크용 기판으로서의 활용을 생각하거나, 공정 S2의 연마 공정으로 되돌리거나, 공정 S3의 국소 가공·연마 공정으로 되돌려, 재차, 공정 S4 이후의 공정을 밟거나, 또는 이 마스크 블랭크용 기판을 폐기한다(도 2의 공정 S11). 합성 표면 형상의 PV치가 90㎚를 초과하는 판두께 불균일이 큰 기판이고, 또한 차분 데이터의 PV치가 25㎚ 이하가 되는 기판은, 파면 보정 기능에 의한 파면 보정량이 과대한 경향이 된다. 이와 같은 기판을 이용하여 전사용 마스크를 제작하면, 전사 패턴의 위치 어긋남량이 커지기 쉬워, 바람직하지 않다.

공정 S12 및 S13은, 합성 표면 형상을 생성하는 공정 S5를 실시한 후이면, 어느 단계에서 실시되어도 된다. 예를 들면, 공정 S12 및 S13을 공정 S9와 공정 S10의 사이에서 실시해도 된다. 또, 여기에서 결정한 가상 표면 형상의 정보를 유지해 두고, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판으로 제작된 전사용 마스크를 이용하여 노광 장치로 노광 전사를 실시할 때 사용하는 파면 보정 기능에 반영시키도록 하면 바람직하다. 또, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판을 제조하는 공정에 있어서, 기판의 전사 패턴 형성용의 박막이 설치되는 측의 주표면에 있어서의 평탄도가, 그 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서 0.2㎛ 이하인 기판을 선정하는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 여기에서, 이 평탄도가 0.2㎛ 이하인 기판의 선정 공정은, 공정 S4의 표리 주표면의 형상 측정 공정보다도 후의 공정인 것이, 용도의 선별을 효율적으로 진행하는 데에 있어서 더욱 바람직하다.

[다층 반사막 부착 기판 및 그 제조 방법]

본 발명의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판은, 상기의 본 발명의 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면에 다층 반사막을 설치한 것을 특징으로 하고 있다. 다층 반사막은, EUV광의 노광광을 반사하는 기능을 갖는 다층막이다. 다층 반사막은 EUV광을 반사하는 한 그 재질은 특별히 한정되지 않지만, 그 단독에서의 반사율은 통상 65％ 이상이며, 상한은 통상 73％이다. 이러한 다층 반사막은, 일반적으로는, 고굴절률의 재료로 이루어지는 고굴절률층과 저굴절률의 재료로 이루어지는 저굴절률층이 교대로 40∼60주기 정도 적층된 다층 반사막으로 할 수 있다.

예를 들면, 파장 13∼14㎚의 EUV광에 대한 다층 반사막으로는, Mo막과 Si막을 교대로 40주기 정도 적층한 Mo/Si 주기 적층막으로 하는 것이 바람직하다. 그 외, EUV광의 영역에서 사용되는 다층 반사막으로서, Ru/Si 주기 다층막, Mo/Be 주기 다층막, Mo 화합물/Si 화합물 주기 다층막, Si/Nb 주기 다층막, Si/Mo/Ru 주기 다층막, Si/Mo/Ru/Mo 주기 다층막, Si/Ru/Mo/Ru 주기 다층막 등으로 하는 것이 가능하다.

다층 반사막의 형성 방법은 해당 기술 분야에 있어서 공지이지만, 예를 들면, 마그네트론 스퍼터링법이나, 이온 빔 스퍼터링법 등에 의해 각 층을 성막함으로써 형성할 수 있다. 상술한 Mo/Si 주기 다층막의 경우, 예를 들면, 이온 빔 스퍼터링법에 의해, 우선 Si타겟을 이용하여 두께 수 ㎚ 정도의 Si막을 기판 상에 성막 하고, 그 후, Mo타겟을 이용하여 두께 수 ㎚ 정도의 Mo막을 성막하고, 이것을 1주기로 하여 40∼60주기 적층하여, 다층 반사막을 형성한다.

본 발명에 있어서의 다층 반사막은, 최상층에 보호막을 구비하는 구성을 포함한다. 보호막의 재료로는, 예를 들면, Ru, Ru-(Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo), Si-(Ru, Rh, Cr, B), Si, Zr, Nb, La, B 등의 재료를 사용할 수 있지만, 이들 중, 루테늄(Ru)을 포함하는 재료를 적용하면, 다층 반사막의 반사율 특성이 보다 양호해진다. 구체적으로는, Ru, Ru-(Nb, Zr, Y, B, Ti, La, Mo)인 것이 바람직하다.

다층 반사막을 구성하는 각 막은, 상기와 같이, 스퍼터링법으로 성막되는 것이 일반적이다. 이들 성막법으로 성막되는 다층 반사막(보호막을 갖는 경우도 포함함)은, 막두께의 면내 분포의 균일성이 높다. 이 때문에, 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면의 표면 형상이 다층 반사막의 표면 형상에 크게 반영된다. 또, 다층 반사막 부착 기판의 경우, 노광광은 다층 반사막으로 반사되기 때문에, 노광광의 반사광의 등가 파면은 다층 반사막의 표면 형상의 영향을 강하게 받은 형상이 된다. 이상으로부터, 상기의 본 발명의 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면에 다층 반사막이 설치된 구성을 구비하는 본 발명의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 경우에 있어서도, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 다층 반사막 부착 기판은, 정전 척을 주 목적으로 하는 도전막이 다른쪽의 주표면 상에 설치되어 있는 구성을 포함한다. 도전막에 요구되는 전기적 특성(시트 저항)은, 통상 100Ω／□ 이하이다. 도전막의 형성 방법은 공지이며, 예를 들면, 마그네트론 스퍼터링법이나 이온 빔 스퍼터링법에 의해, Cr, Ta 등의 금속이나 합금의 타겟을 사용하여 형성할 수 있다. 이 도전막도 스퍼터링법으로 성막되는 것이 일반적이며, 막두께의 면내 분포의 균일성이 높다. 이 때문에, 다른쪽의 주표면의 표면 형상이 도전막의 표면 형상에 반영된다. 이상으로부터, 다른쪽의 주표면에 도전막이 설치된 다층 반사막 부착 기판의 경우에 있어서도, 다른쪽의 주표면이 노출된 구성의 다층 반사막 부착 기판의 경우와 동등한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법은, 상기의 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막을 설치하는 공정을 구비하는 것이다. 구체적으로는, 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 1) 또는 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 2)의 공정 S10에서 선정된 하이엔드용 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막을 설치하는 공정을 추가로 더한 것이 본 발명의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법이다. 이 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법으로 제조된 다층 반사막 부착 기판은, 상기의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판과 같은 효과를 얻을 수 있다. 또, 이 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법에 관한 그 외의 사항에 대해서는, 상기의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 경우와 같다.

한편, 본 발명의 제 2 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판으로서, 대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막을 구비하고, 다른쪽의 주표면에 도전막을 구비하는 다층 반사막 부착 기판으로서, 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 다층 반사막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득한 경우, 차분 데이터의 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이고, 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 양태를 들 수 있다.

이 제 2 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판은, 다층 반사막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상으로부터 합성 표면 형상을 생성하고, 그 합성 표면 형상에 대하여 가상 표면 형상을 형상 피팅하는 점이, 상기의 제 1 양태의 다층 반사막 부착 기판과는 다르다. 합성 표면 형상은, 다층 반사막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 3 기준면)으로부터 다층 반사막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 다층 반사막의 표면 형상과, 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 4 기준면)으로부터 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 도전막의 표면 형상을 모두 더하여 취득하는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 다층 반사막의 표면 형상은 그 아래에 있는 한쪽의 주표면의 표면 형상의 경향이 크게 반영되고, 도전막의 표면 형상은 그 아래에 있는 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 경향이 크게 반영된다. 또, 다층 반사막, 도전막 모두 막두께의 면내 균일성이 높다. 또, 한쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 1 기준면)과 다층 반사막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 3 기준면)이 달라도, 2개의 기준면 간의 틸트 성분은 상기와 같이, 파면 보정 기능으로 용이하게 보정할 수 있다. 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준면(제 2 기준면)과 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 4 기준면)에 대해서도 마찬가지이다. 이상으로부터, 다층 반사막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상으로 생성되는 합성 표면 형상을 이용해도 노광 장치의 파면 보정 기능으로 보정하기 쉬운 표면 형상의 기판을 정의할 수 있다고 할 수 있다. 또, 이 제 2 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판에 관한 그 외의 사항에 대해서는, 상기의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 경우와 마찬가지이다.

한편, 본 발명의 제 2 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법으로서, 대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막을 구비하고, 다른쪽의 주표면에 도전막을 구비하는 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법이며, 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막을 구비하고, 다른쪽의 주표면 상에 도전막을 구비하는 기판을 준비하는 공정과, 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 다층 반사막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득하는 공정과, 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 기판을 다층 반사막 부착 기판으로서 선정하는 공정을 구비하고, 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 양태를 들 수 있다.

이 제 2 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법은, 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막이, 다른쪽의 주표면에 도전막이 각각 설치된 기판을 준비하여, 다층 반사막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상으로부터 합성 표면 형상을 생성하고, 그 합성 표면 형상에 대하여 가상 표면 형상을 형상 피팅하는 점이, 상기의 제 1 양태의 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법과는 다르다. 이 합성 표면 형상은, 다층 반사막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 3 기준면)으로부터 다층 반사막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 다층 반사막의 표면 형상과, 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 4 기준면)으로부터 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 도전막의 표면 형상을 모두 더하여 취득하는 것이 바람직하다.

이 제 2 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법에 대해서, 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 1) 또는 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 2)를 이용하여 구체적으로 설명한다. 공정 S3를 끝내고 표리 주표면이 경면으로 마무리된 기판에 대하여, 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막을 설치하는 공정과, 다른쪽의 주표면 상에 도전막을 설치하는 공정을 각각 실시한다. 또, 다층 반사막을 설치하는 공정과 도전막을 설치하는 공정의 순서는 뒤바뀌어도 본 발명의 효과에 특별히 영향은 없다. 다음으로, 공정 S4에서는, 기판의 표리 주표면의 표면 형상을 측정하는 것을 대신하여, 다층 반사막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 측정한다. 즉, 다층 반사막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 3 기준면)으로부터 다층 반사막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 다층 반사막의 표면 형상과, 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 4 기준면)으로부터 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 도전막의 표면 형상을 측정한다. 그리고, 공정 S5에서는, 다층 반사막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 합성하여 합성 표면 형상을 생성한다. 공정 S6 이후에 대해서는, 도 1 및 도 2의 각 플로우 차트와 같은 순서이다.

이 제 2 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법으로 제조된 다층 반사막 부착 기판은, 상기의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법으로 제조된 다층 반사막 부착 기판과 같은 효과를 얻을 수 있다. 또, 이 제 2 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법에 관한 그 외의 사항에 대해서는, 상기의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법의 경우와 같다.

[마스크 블랭크 및 그 제조 방법]

본 발명의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크는, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면 상에 전사 패턴 형성용의 박막이 설치된 것을 특징으로 한다. 이 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크는, 투과형의 리소그래피에서 이용되는 전사용 마스크의 제조에 이용되는 것이다. 이 리소그래피에서 이용되는 노광광은, ArF 엑시머 레이저광이 적합하지만, KrF 엑시머 레이저광도 적용 가능하다. 이 양태의 마스크 블랭크로 제작되는 전사용 마스크로는, 기판의 내부를 높은 투과율로 노광광이 투과하는 것이 요구된다. 이 양태의 마스크 블랭크의 기판을 형성하는 재료로는, 합성 석영 유리, 소다 라임 유리, 알루미노 실리케이트 유리, 보로실리케이트 유리, 무알칼리 유리, 불화 칼슘 유리 등이 적용 가능하다. 합성 석영 유리는, ArF 노광광에 대하여 높은 투과율을 갖기 때문에, 특히 바람직하다.

전사 패턴 형성용의 박막은, 스퍼터링법으로 성막되는 것이 일반적이다. 이 성막법으로 성막되는 박막은, 막두께의 면내 분포의 균일성이 높다. 이 때문에, 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면의 표면 형상이 박막의 표면 형상에 크게 반영된다. 이상으로부터, 상기의 본 발명의 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면에 패턴 형성용의 박막이 설치된 구성을 구비하는 본 발명의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 경우에 있어서도, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판과 같은 효과를 얻을 수 있다.

투과형 마스크를 이용하는 리소그래피에 있어서는, 특히 ArF 노광광의 노광 장치에서는, 파면 보정 기능을 갖고 있는 것이 늘어나고 있다. 이 때문에, 판두께 불균일의 면내 분포가 작은 본 발명의 마스크 블랭크용 기판을 이용함으로써, 파면 보정 기능을 보다 유효하게 기능시킬 수 있다. 패턴 형성용의 박막을 포함하여, 기판의 주표면 상에 박막을 스퍼터링법으로 형성한 직후는 박막에 막 응력이 존재한다. 이 박막에 의한 응력으로 마스크 블랭크용 기판이 뒤틀리면, 기판 표면의 평탄도는 변화한다. 이 막 응력에 의한 기판 주표면의 변형은, 동심원상(狀)의 2차 곡면이라는 비교적 단순한 변형이며, 노광 장치의 파면 보정 기능에 의해 대응할 수 있다.

그러나, 패턴 형성용의 박막의 응력이 너무 크면, 마스크 블랭크로부터 전사 마스크를 제조할 때에 실시되는 박막의 패터닝 시에, 박막 패턴의 위치 어긋남이 일어난다는 문제가 생긴다. 마스크 블랭크의 중심을 기준으로 하여, 한변이 132㎜인 사각형의 내측 영역의 기계적 평탄도의 변화량과 막 응력의 관계를 조사한 바, 평탄도 변화량 10㎚, 20㎚, 25㎚, 30㎚, 40㎚, 및 50㎚에 대응하는 막 응력은, 각각 55㎫, 110㎫, 137㎫, 165㎫, 220㎫, 및 275㎫였다. 이 결과로부터, 박막의 응력은 275㎫ 이하가 바람직하고, 165㎫ 이하이면 더욱 바람직하고, 110㎫ 이하이면 한층 더 바람직한 것을 알 수 있다. 박막의 막 응력을 조정하는 방법으로는, 예를 들면, 가열 처리(어닐)를 실시하는 방법이나 플래시 램프 등의 고에너지광을 박막에 대하여 조사하는 광조사 처리를 실시하는 방법 등이 있다.

본 발명의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크에는, 이하의 (1)∼(3)의 구성의 것을 적용할 수 있다.

(1) 전이 금속을 포함하는 재료로 이루어지는 차광막을 구비한 바이너리 마스크 블랭크

이러한 바이너리 마스크 블랭크는, 기판 상에 차광막(패턴 형성용의 박막)을 갖는 형태인 것이며, 이 차광막은, 크롬, 탄탈, 루테늄, 텅스텐, 티탄, 하프늄, 몰리브덴, 니켈, 바나듐, 지르코늄, 니오브, 팔라듐, 로듐 등의 전이 금속 단체 또는 그 화합물을 포함하는 재료로 이루어진다. 예를 들면, 크롬이나, 크롬에 산소, 질소, 탄소 등의 원소로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 첨가한 크롬 화합물로 구성한 차광막을 들 수 있다. 또, 예를 들면, 탄탈에, 산소, 질소, 붕소 등의 원소로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 첨가한 탄탈 화합물로 구성한 차광막을 들 수 있다. 이러한 바이너리 마스크 블랭크는, 차광막을, 차광층과 표면 반사 방지층의 2층 구조나, 추가로 차광층과 기판과의 사이에 이면 반사 방지층을 더한 3층 구조로 한 것 등이 있다. 또, 차광막의 막두께 방향에 있어서의 조성이 연속적 또는 단계적으로 다른 조성 경사막으로 해도 된다.

(2) 규소와 질소를 포함하는 재료, 또는 전이 금속 및 규소(전이 금속 실리사이드, 특히 몰리브덴 실리사이드를 포함함)의 화합물을 포함하는 재료로 이루어지는 광반투과막을 구비한 위상 시프트 마스크 블랭크

이러한 위상 시프트 마스크 블랭크로는, 기판 상에 광반투과막(패턴 형성용의 박막)을 갖는 형태인 것이며, 해당 광반투과막을 패터닝하여 시프터부를 설치하는 타입인 하프톤형 위상 시프트 마스크가 제작된다. 이러한 위상 시프트 마스크에 있어서는, 광반투과막을 투과한 광에 기초하여 전사 영역에 형성되는 광반투과막 패턴에 의한 피(被)전사 기판의 패턴 불량을 방지하기 위해, 기판 상에 광반투과막과 그 위의 차광막(차광대)을 갖는 형태로 하는 것을 들 수 있다. 또, 하프톤형 위상 시프트 마스크 블랭크 외에, 기판을 에칭 등에 의해 파내어 시프터부를 설치하는 기판 굴입(堀入) 타입인 레벤손형 위상 시프트 마스크용, 인핸서형 위상 시프트 마스크용, 및 CPL(Chromeless Phase Lithography) 마스크용의 각 마스크 블랭크를 들 수 있다.

상기 하프톤형 위상 시프트 마스크 블랭크의 광반투과막은, 실질적으로 노광에 기여하지 않는 강도의 광(예를 들면, 노광 파장에 대하여 1％∼30％)을 투과시키는 것으로서, 소정의 위상차(예를 들면 180도)를 갖는 것이다. 이 광반투과막을 패터닝한 광반투과부와, 광반투과막이 형성되어 있지 않은 실질적으로 노광에 기여하는 강도의 광을 투과시키는 광투과부에 의해, 광반투과부를 투과하여 광의 위상이 광투과부를 투과한 광의 위상에 대하여 실질적으로 반전된 관계가 되도록 함으로써, 광반투과부와 광투과부와의 경계부 근방을 통과하여 회절 현상에 의해 서로 상대의 영역으로 돌아들어간 광을 서로 없애도록 하여, 경계부에 있어서의 광강도를 거의 제로로 하여 경계부의 콘트라스트 즉 해상도를 향상시키는 것이다.

이 광반투과막은, 예를 들면 전이 금속 및 규소(전이 금속 실리사이드를 포함함)의 화합물을 포함하는 재료로 이루어지고, 이들 전이 금속 및 규소와, 산소 및/또는 질소를 주된 구성 요소로 하는 재료를 들 수 있다. 전이 금속에는, 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐, 티탄, 하프늄, 니켈, 바나듐, 지르코늄, 니오브, 팔라듐, 루테늄, 로듐, 크롬 등이 적용 가능하다. 또, 광반투과막 상에 차광막을 갖는 형태인 경우, 상기 광반투과막의 재료가 전이 금속 및 규소를 포함하므로, 차광막의 재료로는, 광반투과막에 대하여 에칭 선택성을 갖는(에칭 내성을 갖는) 특히 크롬이나, 크롬에 산소, 질소, 탄소 등의 원소를 첨가한 크롬 화합물로 구성하는 것이 바람직하다.

이 광반투과막은, 규소와 질소를 포함하는 재료로 형성해도 된다. 구체적으로는, 광반투과막은, 규소 및 질소로 이루어지는 재료, 또는 당해 재료에 반금속 원소, 비금속 원소 및 희가스로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유하는 재료로 형성된다. 광반투과막에 함유되는 반금속 원소로는, 붕소, 게르마늄, 안티몬 및 텔루르로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유시키는 것이 바람직하다. 광반투과막에는, 질소에 더하여, 어느 비금속 원소를 함유해도 된다. 이 비금속 원소 중에서도, 탄소, 불소 및 수소로부터 선택되는 1종 이상의 원소를 함유시키면 바람직하다. 저투과층 및 고투과층은, 산소의 함유량을 10원자％ 이하로 억제하는 것이 바람직하고, 5원자％ 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 적극적으로 산소를 함유시키는 것을 하지 않는(RBS, XPS 등의 조성 분석의 결과가 검출 하한치 이하) 것이 더욱 바람직하다.

이 광반투과막은, 질소 함유량이 비교적 적은 저투과층과, 질소 함유량이 비교적 많은 고투과층과의 조합이 1세트 이상 적층된 구조로 해도 된다. 또, 규소와 질소를 포함하는 재료로 형성되는 광반투과막에 있어서의 차광막의 재료에 관한 사항에 대해서도, 상기의 전이 금속 및 규소의 화합물을 포함하는 재료로 이루어지는 광반투과막의 경우와 마찬가지이다.

레벤손형 위상 시프트 마스크 및 CPL 마스크는, 바이너리 마스크 블랭크와 같은 구성의 마스크 블랭크로 제작되기 때문에, 패턴 형성용의 박막의 구성에 대해서는, 바이너리 마스크 블랭크의 차광막과 마찬가지이다. 인핸서형 위상 시프트 마스크용의 마스크 블랭크의 광반투과막은, 실질적으로 노광에 기여하지 않는 강도의 광(예를 들면, 노광 파장에 대하여 1％∼30％)을 투과시키는 것이지만, 투과하는 노광광에 생기게 하는 위상차가 작은 막(예를 들면, 위상차가 30도 이하. 바람직하게는 0도)이며, 이 점이 하프톤형 위상 시프트 마스크 블랭크의 광반투과막과는 다르다. 이 광반투과막의 재료는, 하프톤형 위상 시프트 마스크 블랭크의 광반투과막과 같은 원소를 포함하지만, 각 원소의 조성비나 막두께는, 노광광에 대하여 소정의 투과율과 소정의 작은 위상차가 되도록 조정된다.

(3) 전이 금속 및 규소(전이 금속 실리사이드, 특히 몰리브덴 실리사이드를 포함함)의 화합물을 포함하는 재료로 이루어지는 차광막을 구비한 바이너리 마스크 블랭크

이 차광막(패턴 형성용의 박막)은, 전이 금속 및 규소의 화합물을 포함하는 재료로 이루어지며, 이들의 전이 금속 및 규소와, 산소 또는 질소 중 적어도 1개 이상을 주된 구성 요소로 하는 재료를 들 수 있다. 또, 차광막은, 전이 금속과, 산소, 질소 또는 붕소 중 적어도 1개 이상을 주된 구성 요소로 하는 재료를 들 수 있다. 전이 금속에는, 몰리브덴, 탄탈, 텅스텐, 티탄, 하프늄, 니켈, 바나듐, 지르코늄, 니오브, 팔라듐, 루테늄, 로듐, 크롬 등이 적용 가능하다. 특히, 차광막을 몰리브덴 실리사이드의 화합물로 형성하는 경우로서, 차광층(MoSi 등)과 표면 반사 방지층(MoSiON 등)의 2층 구조나, 추가로 차광층과 기판과의 사이에 이면 반사 방지층(MoSiON 등)을 더한 3층 구조가 있다. 또, 차광막의 막두께 방향에 있어서의 조성이 연속적 또는 단계적으로 다른 조성 경사막으로 해도 된다.

또, 레지스트막의 막두께를 박막화하여 미세 패턴을 형성하기 위해, 차광막 상에 에칭 마스크막을 갖는 구성으로 해도 된다. 이 에칭 마스크막은, 전이 금속 실리사이드를 포함하는 차광막의 에칭에 대하여 에칭 선택성을 갖는(에칭 내성을 갖는) 재료인 것이 바람직하고, 특히 크롬이나, 크롬에 산소, 질소, 탄소 등의 원소를 첨가한 크롬 화합물로 이루어지는 재료로 구성하는 것이 보다 바람직하다. 이때, 에칭 마스크막에 반사 방지 기능을 갖게 함으로써, 차광막 상에 에칭 마스크막을 남긴 상태로 전사용 마스크를 제작해도 된다.

또, 상기 (1)∼(3)에 있어서, 기판과 차광막과의 사이, 또는 광반투과막과 차광막과의 사이에, 차광막이나 광반투과막에 대하여 에칭 내성을 갖는 에칭 스토퍼막을 설치해도 된다. 에칭 스토퍼막은, 에칭 스토퍼막을 에칭할 때에 에칭 마스크막을 동시에 박리할 수 있는 재료로 해도 된다.

본 발명의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법은, 상기의 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막을 설치하는 공정을 구비하는 것이다. 구체적으로는, 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 1) 또는 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 2)의 공정 S10에서 선정된 하이엔드용 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막을 설치하는 공정을 추가로 더한 것이 본 발명의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법이다. 이 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크는, 상기의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크와 같은 효과를 얻을 수 있다. 또, 이 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법에 관한 그 외의 사항에 대해서는, 상기의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 경우와 마찬가지이다.

한편, 본 발명의 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크로서, 대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막을 구비하는 마스크 블랭크로서, 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 박막의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득한 경우, 차분 데이터의 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며, 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 양태를 들 수 있다.

이 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크는, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상으로부터 합성 표면 형상을 생성하고, 그 합성 표면 형상에 대하여 가상 표면 형상을 형상 피팅하는 점이, 상기의 제 1 양태의 마스크 블랭크와는 다르다. 합성 표면 형상은, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 5 기준면)으로부터 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 박막의 표면 형상과, 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 2 기준면)으로부터 다른쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포인 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더하여 취득하는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상은 그 아래에 있는 한쪽의 주표면의 표면 형상의 경향이 크게 반영된다. 또, 패턴 형성용의 박막은 막두께의 면내 균일성이 높다. 또한, 한쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 1 기준면)과 패턴 형성용의 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 5 기준면)이 달라도, 2개의 기준면 간의 틸트 성분은 상기와 같이, 파면 보정 기능으로 용이하게 보정할 수 있다. 이상으로부터, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상으로 생성되는 합성 표면 형상을 이용해도 노광 장치의 파면 보정 기능으로 보정하기 쉬운 표면 형상의 기판을 정의할 수 있다고 할 수 있다. 또, 이 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크에 관한 그 외의 사항에 대해서는, 상기의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 경우와 마찬가지이다.

한편, 본 발명의 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법으로서, 대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막을 구비하는 마스크 블랭크의 제조 방법으로서, 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막을 구비하는 기판을 준비하는 공정과, 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 박막의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득하는 공정과, 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 기판을 마스크 블랭크로서 선정하는 공정을 구비하고, 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 양태를 들 수 있다.

이 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법은, 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막이 설치된 기판을 준비하고, 박막의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상으로 합성 표면 형상을 생성하고, 그 합성 표면 형상에 대하여 가상 표면 형상을 형상 피팅하는 점이, 상기의 제 1 양태의 마스크 블랭크의 제조 방법과는 다르다. 이 합성 표면 형상은, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 5 기준면)으로부터 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 박막의 표면 형상과, 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 2 기준면)으로부터 다른쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포인 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더하여 취득하는 것이 바람직하다.

이 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법에 대해서, 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 1) 또는 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 2)를 이용하여 구체적으로 설명한다. 공정 S3을 끝내고 표리 주표면이 경면으로 마무리된 기판에 대하여, 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용 박막을 설치하는 공정을 실시한다. 다음으로, 공정 S4에서는, 기판의 표리 주표면의 표면 형상을 측정하는 것을 대신하여, 박막의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 측정한다. 즉, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 5 기준면)으로부터 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 박막의 표면 형상과, 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 2 기준면)으로부터 다른쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포인 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 측정한다. 그리고, 공정 S5에서는, 박막의 표면 형상과 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 합성하여 합성 표면 형상을 생성한다. 공정 S6 이후에 대해서는, 도 1 및 도 2의 각 플로우 차트와 같은 순서이다.

이 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크는, 상기의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크와 같은 효과를 얻을 수 있다. 또, 이 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법에 관한 그 외의 사항에 대해서는, 상기의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법의 경우와 마찬가지이다.

한편, 본 발명의 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크로서, 대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 주표면 상에 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하고, 다른쪽의 주표면에 도전막을 구비하는 마스크 블랭크이며, 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 박막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득한 경우, 차분 데이터의 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며, 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 양태를 들 수 있다.

이 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크는, 박막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상으로 합성 표면 형상을 생성하고, 그 합성 표면 형상에 대하여 가상 표면 형상을 형상 피팅하는 점이, 상기의 제 1 양태의 마스크 블랭크와는 다르다. 합성 표면 형상은, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 5 기준면)으로부터 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 박막의 표면 형상과, 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 4 기준면)으로부터 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 도전막의 표면 형상을 모두 더하여 취득하는 것이 바람직하다. 또, 이 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크는, 기판의 한쪽의 주표면과 패턴 형성용 박막의 사이에 노광광을 반사하는 기능을 갖는 다층 반사막을 갖는 것이 바람직하다.

상기와 같이, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상은 그 아래에 있는 한쪽의 주표면의 표면 형상의 경향이 크게 반영되고(패턴 형성용의 박막과 기판과의 사이에 다층 반사막을 갖는 경우도 마찬가지), 도전막의 표면 형상은 그 아래에 있는 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 경향이 크게 반영된다. 또, 박막, 도전막 모두 막두께의 면내 균일성이 높다. 또한, 한쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 1 기준면)과 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 5 기준면)이 달라도, 2개의 기준면 간의 틸트 성분은 상기와 같이, 파면 보정 기능으로 용이하게 보정할 수 있다. 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 2 기준면)과 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 4 기준면)에 대해서도 마찬가지이다. 이상으로부터, 박막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상으로 생성되는 합성 표면 형상을 이용해도 노광 장치의 파면 보정 기능으로 보정하기 쉬운 표면 형상의 기판을 정의할 수 있다고 할 수 있다.

이 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크가, 특히 기판과 패턴 형성용 박막의 사이에 다층 반사막을 구비하는 반사형 마스크 블랭크인 경우, 패턴 형성용 박막(흡수체막)을 형성하는 재료로는, EUV광을 흡수하는 기능이 높은 재료를 적용하는 것이 바람직하다. 그와 같은 재료로는, 예를 들면, Ta(탄탈) 단체, 또는 Ta를 주성분으로 하는 재료를 이용하는 것이 바람직하다. Ta를 주성분으로 하는 재료는 통상, Ta의 합금이다. 이러한 흡수체막의 결정 상태는, 평활성, 평탄성의 점에서, 아모퍼스 형상 또는 미결정의 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. Ta를 주성분으로 하는 재료로는, 예를 들면, Ta와 B를 포함하는 재료, Ta와 N을 포함하는 재료, Ta와 B를 포함하고, 추가로 O와 N의 적어도 어느 것을 포함하는 재료, Ta와 Si를 포함하는 재료, Ta와 Si와 N을 포함하는 재료, Ta와 Ge를 포함하는 재료, Ta와 Ge와 N을 포함하는 재료 등을 이용할 수 있다. 또, Ta에 B, Si, Ge 등을 더함으로써, 아모퍼스 구조가 용이하게 얻어져, 평활성을 향상시킬 수 있다. 또한, Ta에 N, O를 더하면, 산화에 대한 내성이 향상하기 때문에, 시간 경과에 따른 안정성을 향상시킬 수 있다.

또, 이 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크에 관한 그 외의 사항에 대해서는, 상기의 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크의 경우와 마찬가지이다. 또, 다층 반사막이나 도전막에 관한 사항에 대해서는, 상기의 제 1 양태에 따른 다층 반사막 부착 기판의 경우와 마찬가지이다.

한편, 본 발명의 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법으로서, 대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막을 구비하고, 다른쪽의 주표면에 도전막을 구비하는 마스크 블랭크의 제조 방법이며, 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막을 구비하고, 다른쪽의 주표면 상에 도전막을 구비하는 기판을 준비하는 공정과, 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 박막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 얻어지는 합성 표면 형상과 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 차분 데이터를 취득하는 공정과, 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 기판을 마스크 블랭크로서 선정하는 공정을 구비하고, 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 양태를 들 수 있다.

이 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법은, 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막이 다른쪽의 주표면에 도전막이 각각 설치된 기판을 준비하고, 박막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상으로 합성 표면 형상을 생성하고, 그 합성 표면 형상에 대하여 가상 표면 형상을 형상 피팅하는 점이, 상기의 제 1 양태의 마스크 블랭크의 제조 방법과는 다르다. 이 합성 표면 형상은, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 5 기준면)으로부터 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 박막의 표면 형상과, 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 4 기준면)으로부터 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 도전막의 표면 형상을 모두 더하여 취득하는 것이 바람직하다. 또, 이 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법은, 기판의 한쪽의 주표면과 패턴 형성용 박막의 사이에 노광광을 반사하는 기능을 갖는 다층 반사막을 설치하는 것이 바람직하다.

이 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법에 대해서, 제 1 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 1) 또는 제 2 양태에 따른 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법의 플로우 차트(도 2)를 이용하여 구체적으로 설명한다. 공정 S3을 끝내고 표리 주표면이 경면으로 마무리된 기판에 대하여, 한쪽의 주표면 상에 패턴 형성용의 박막을 설치하는 공정(추가로 그 전에 다층 반사막을 형성하는 공정을 포함하는 경우 있음)과, 다른쪽의 주표면 상에 도전막을 설치하는 공정을 각각 실시한다. 또, 박막을 설치하는 공정과 도전막을 설치하는 공정의 순서는 뒤바뀌어도 본 발명의 효과에 특별히 영향은 없다. 다음으로, 공정 S4에서는, 기판의 표리 주표면의 표면 형상을 측정하는 것을 대신하여, 박막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 측정한다. 즉, 패턴 형성용의 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 5 기준면)으로부터 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 박막의 표면 형상과, 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면(제 4 기준면)으로부터 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 도전막의 표면 형상을 측정한다. 그리고, 공정 S5에서는, 박막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 합성하여 합성 표면 형상을 생성한다. 공정 S6 이후에 대해서는, 도 1 및 도 2의 각 플로우 차트와 같은 순서이다.

이 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크는, 상기의 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크와 같은 효과를 얻을 수 있다. 또, 이 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크의 제조 방법에 관한 그 외의 사항에 대해서는, 상기의 제 3 양태에 따른 마스크 블랭크의 경우와 마찬가지이다.

[전사용 마스크의 제조 방법]

본 발명의 전사용 마스크는, 상기 각 양태의 마스크 블랭크에 있어서의 패턴 형성용의 박막에 전사 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 또, 본 발명의 전사용 마스크의 제조 방법은, 상기 각 양태의 마스크 블랭크의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크에 있어서의 패턴 형성용의 박막에 전사 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 이하, 마스크 블랭크로부터 전사용 마스크를 제조하는 공정에 대해서 설명한다. 또, 여기에서 사용하는 마스크 블랭크는, 기판과 패턴 형성용의 박막(흡수체막)의 사이에 다층 반사막을 구비하는 반사형 마스크 블랭크로 했다.

우선, 반사형 마스크 블랭크의 흡수체막(패턴 형성용의 박막) 상에, 레지스트막을 스핀 도포법에 의해 형성한다. 이 레지스트막에는, 전자선 노광 묘화용의 화학 증폭형 레지스트가 바람직하게 이용된다. 다음으로, 레지스트막에 대하여, 흡수체막에 형성해야 할 전사 패턴을 전자선으로 노광 묘화하고, 현상 등의 소정의 처리를 시행하여, 전사 패턴을 갖는 레지스트 패턴을 형성한다. 계속해서, 흡수체막에 대하여 레지스트 패턴을 마스크로 한 드라이 에칭을 실시하여, 흡수체막에 전사 패턴을 형성한다. 그 후, 레지스트 패턴을 제거하고, 소정의 세정 처리 등을 실시함으로써, 반사형 마스크(전사용 마스크)를 얻을 수 있다.

본 방법으로 제조된 반사형 마스크는, 노광 장치의 마스크 스테이지에 정전 척했을 때에 있어서의 다층 반사막이 노출된 면의 표면 형상은, 노광 장치의 파면 보정 기능으로 보정하기 쉬운 형상을 구비하고 있다. 이 때문에, 이 반사형 마스크를 이용하여 노광 장치로 전사 대상물(반도체 웨이퍼 상의 레지스트막 등)에 노광 전사를 실시할 때, 노광광(EUV광)의 다층 반사막으로부터의 반사광의 등가 파면을 파면 보정 기능으로 컨트롤함으로써, 높은 전사 정밀도를 얻을 수 있다. 이 때문에, 이 반사형 마스크(전사 마스크)를 이용하여 노광을 실시하면, 초점심도, 위치 어긋남 및 해상도가 뛰어나고, 그것을 사용하여 제조되는 반도체 디바이스의 회로 특성도 안정된다. 또, 본 발명은 전사 마스크의 종류에 상관없이 효과적이며, 바이너리형 마스크, 하프톤형 위상 시프트 마스크, 인핸서 마스크, 레벤손형 위상 시프트 마스크, 및 CPL 마스크 모두 효과가 있다.

[반도체 디바이스의 제조 방법]

본 발명의 반도체 디바이스의 제조 방법은, 상기 각 양태의 전사용 마스크를 노광 장치의 마스크 스테이지에 세트하고, 리소그래피법에 의해 상기 전사용 마스크의 전사 패턴을 반도체 기판 상에 패턴 전사하는 것을 특징으로 하고 있다. 또, 본 발명의 반도체 디바이스의 제조 방법은, 상기 각 양태의 전사용 마스크의 제조 방법으로 제조된 전사용 마스크를 노광 장치의 마스크 스테이지에 세트하고, 리소그래피법에 의해 상기 전사용 마스크의 전사 패턴을 반도체 기판 상에 패턴 전사하는 것을 특징으로 하고 있다.

이러한 제조 방법으로 이용되는 전사용 마스크는, 기판의 판두께 불균일이 파면 보정 기능으로 컨트롤하기 쉬운 형상을 구비하고 있다. 이 때문에, 이 전사용 마스크를 이용하여 노광 장치로 전사 대상물(반도체 웨이퍼 상의 레지스트 막 등)에 노광 전사를 실시할 때, 노광광의 등가 파면을 파면 보정 기능으로 컨트롤함으로써, 높은 전사 정밀도를 얻을 수 있다. 이 때문에, 이 전사 마스크를 이용하여 노광 전사된 회로 패턴은 고정밀도이며, 그 결과로서 반도체 디바이스의 회로 특성도 안정된다. 또, 본 발명의 반도체 디바이스의 제조 방법은, 전사 마스크의 종류에 상관없이 효과적이며, 바이너리형 마스크, 하프톤형 위상 시프트 마스크, 인핸서 마스크, 레벤손형 위상 시프트 마스크, 및 CPL 마스크 모두 효과가 있다. 반사형 마스크는, 노광 장치의 마스크 스테이지에 세트될 때, 이측(도전막)이 정전 척으로 척되는 점에서 판두께 불균일이 노광 전사의 정밀도에 주는 영향이 커, 특히 효과가 있다.

실시예

(실시예 및 비교예)

이하, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판, 마스크 블랭크 및 전사용 마스크에 따른 실시예 및 비교예에 대해서 설명한다.

[마스크 블랭크용 기판의 제조]

여기에서는, 본원 발명의 마스크 블랭크의 제조 방법을 실시하여 4장의 마스크 블랭크용 기판(실시예의 기판 A 및 기판 B, 비교예의 기판 X 및 기판 Y)을 제조했다. 우선, SiO₂-TiO₂ 유리 잉곳으로부터, 유리 기판(크기 152.4㎜×152.4㎜, 두께 6.35㎜)을 4장(기판 A, B, X, Y) 잘라내어(공정 S1), 이 유리 기판의 단면을 모따기 가공, 및 연삭 가공하고, 추가로 산화 세륨 지립을 포함하는 연마액으로 조연마 처리 및 정밀 연마했다. 그 후, 이 유리 기판 4장을 양면 연마 장치의 캐리어에 세트하고, 하기 조건으로 초정밀 연마를 실시했다(공정 S2).

연마 패드: 연질 폴리셔(스웨이드 타입)

연마액: 콜로이달 실리카 지립(평균 입경 100㎚)과 물

가공 압력: 50∼100g/㎠

가공 시간: 60분

초정밀 연마 종료 후, 각 유리 기판을 희불산액 중에 침지시켜 콜로이달 실리카 지립을 제거하는 세정을 실시했다. 그 후, 각 유리 기판의 주표면 및 단면에 대하여 스크럽 세정을 실시하고, 그 후 순수(純水)에 의한 스핀 세정, 및 스핀 건조를 실시했다. 다음으로, 그 유리 기판 4장에 대하여, 표리 주표면의 표면 형상을 표면 형상 측정 장치(Corning Tropel사 제조 UltraFlat200M)로 측정했다. 그 측정 결과를 기초로, 각 유리 기판의 표리 주표면의 각각에 대하여 실시해야 할 국소 가공의 가공 조건(필요 제거량 등)을 계산했다.

다음으로, 앞의 공정에서 계산한 가공 조건을 기초로 국소 가공 장치를 이용하여, 각 유리 기판의 표리 주표면에 대하여 국소 가공을 실시했다(공정 S3). 이때 사용한 국소 가공 장치는, 자기 점탄성 유체 연마(Magneto Rheological Finishing: MRF) 가공법을 이용한 장치였다. 이때 사용한 자성 점탄성 유체는 철 성분을 포함하고 있고, 연마 슬러리는 알칼리 수용액＋연마제(약 2wt％), 연마제: 산화 세륨으로 했다. 국소 가공을 실시한 후의 각 유리 기판에 대하여, 농도 약 10％의 염산 수용액(온도 약 25℃)이 들어간 세정조에 약 10분간 침지시킨 후, 순수에 의한 린스, 이소프로필 알콜(IPA) 건조를 실시했다.

또, 각 유리 기판의 표리면에 대해서, 기판 표면의 표면 형상이 유지 또는 개선되는 연마 조건으로 양면 연마 장치를 이용하여 양면 연마를 실시했다. 이 마무리 연마는, 이하의 연마 조건으로 실시했다.

가공액: 알칼리 수용액(NaOH)＋연마제(농도: 약 2wt％)

연마제: 콜로이달 실리카, 평균 입경: 약 70㎚

연마 정반 회전수: 약 1∼50rpm

가공 압력: 약 0.1∼10㎪

연마 시간: 약 1∼10분

그 후, 각 유리 기판을 알칼리 수용액(NaOH)으로 세정했다.

세정 후의 각 유리 기판(기판 A, B, X, Y)의 표리 주표면의 표면 형상을 표면 형상 측정 장치(Corning Tropel사 제조 UltraFlat200M)로 측정했다(공정 S4). 계속해서, 각 유리 기판에 있어서의 표측 주표면의 표면 형상의 측정 결과와 이측 주표면의 표면 형상의 측정 결과를 합성하여 합성 표면 형상을 도출하는 작업을 실시했다(공정 S5). 기판 A의 합성 표면 형상의 등고선 분포도를 도 3(a)에, 기판 B의 합성 표면 형상의 등고선 분포도를 도 4(a)에, 기판 X의 합성 표면 형상의 등고선 분포도를 도 5(a)에, 기판 Y의 합성 표면 형상의 등고선 분포도를 도 6(a)에 각각 나타낸다. 각 합성 표면 형상의 등고선 분포도는, 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측 영역의 것이다. 또, 이들 등고선 분포도의 등고선은 10㎚간격(최고점을 제로로 하고, 0.01㎛ 간격으로 마이너스치가 증가하는 등고선)으로 되어 있다.

각 유리 기판의 합성 표면 형상으로부터 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차인 PV치(PV0)를 각각 산출했다(공정 S12). 또, 산출된 각 유리 기판의 PV치(PV0)가 90㎚ 이하의 기준치로 선정되는 공정을 실시했다(공정 S13). 그 결과, 기판 A의 PV치(PV0)는 90㎚, 기판 B의 PV치(PV0)는 60㎚, 기판 Y의 PV치(PV0)는 61㎚이며, 90㎚ 이하의 기준을 만족시키고 있었다. 한편, 기판 X의 PV치(PV0)는 99㎚이며, 90㎚ 이하의 기준을 만족시키고 있지 않았다. 이 기판 X는, 하이엔드용의 마스크 블랭크용 기판에는 부적격이기 때문에, 미들·로우엔드용의 마스크 블랭크용 기판으로서 사용하거나, 재차 공정 S2나 공정 S3로 되돌리거나, 폐기한다(공정 S11).

다음으로, 공정 S13의 기준을 합격한 기판 A, B, Y의 각각에 대하여, 각각의 합성 표면 형상을 기초로, 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상의 산출을 실시했다(공정 S6). 기판 A에 대응하는 가상 표면 형상의 등고선 분포도를 도 3(b)에, 기판 B에 대응하는 가상 표면 형상의 등고선 분포도를 도 4(b)에, 기판 Y에 대응하는 가상 표면 형상의 등고선 분포도를 도 6(b)에 각각 나타낸다. 또, 참고로서 본 발명의 마스크 블랭크용 기판으로는 이미 불합격품이지만, 기판 X에 대응하는 가상 표면 형상의 등고선 분포도에 대해서도 도 5(b)에 나타낸다. 각 합성 표면 형상의 등고선 분포도는, 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측 영역의 것이다. 또, 이들 등고선 분포도의 등고선은 10㎚ 간격(최고점을 제로로 하고, 0.01㎛ 간격으로 마이너스치가 증가하는 등고선)으로 되어 있다.

각 가상 표면 형상은, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 것이다. 여기에서는, 제르니케 다항식에 애리조나 대학 표기의 것을 이용하여, 그 제 1 항부터 제 6 항까지 사용하고 실측 형상에 접근하도록 피팅을 실시하여 가상 표면 형상을 생성했다. 본 실시예 등에서 사용한 애리조나 대학 표기의 제르니케 다항식의 각 항은, 표 1과 같다. 각 항은 반경이 ρ, 위상(방위각)이 θ인 극좌표계로 표기되어 있다. 표 1에 있어서, j는 항의 번호(제 j 항)이며, Zj(ρ, θ)는 그 번호의 항의 내용이다. 표 1에서는 참고로 제 10 항까지 표기했지만, 본 실시예 등에서 사용한 것은 제 6 항까지이다.

[표 1]

다음으로, 유리 기판의 기판 A, B, Y의 각 합성 표면 형상에 대하여, 공정 S6에서 산출한 대응하는 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여, 차분 형상(차분 데이터)을 산출했다(공정 S7). 기판 A에 대한 형상 피팅의 결과인 차분 형상(차분 데이터)의 등고선 분포도를 도 3(c)에, 기판 B에 대한 형상 피팅의 결과인 차분 형상(차분 데이터)의 등고선 분포도를 도 4(c)에, 기판 Y에 대한 형상 피팅의 결과인 차분 형상(차분 데이터)의 등고선 분포도를 도 6(c)에 각각 나타낸다. 또, 참고로, 본 발명의 마스크 블랭크용 기판으로는 이미 불합격품이지만, 기판 X에 대한 형상 피팅의 결과인 차분 형상(차분 데이터)의 등고선 분포도에 대해서도 도 5(c)에 나타낸다. 각 차분 형상의 등고선 분포도는, 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측 영역의 것이다. 또, 이러한 등고선 분포도의 등고선은 5㎚ 간격(최고점을 제로로 하고, 0.005㎛ 간격으로 마이너스치가 증가하는 등고선)으로 되어 있다.

다음으로, 유리 기판의 기판 A, B, Y의 각 차분 형상(차분 데이터)으로부터 기판의 중심을 기준으로 하는 직경 104㎜의 원 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차인 PV치(PV1)를 각각 산출했다(공정 S8). 그 결과, 기판 A의 PV치(PV1)는 21㎚, 기판 B의 PV치(PV1)는 20㎚, 기판 Y의 PV치(PV1)는 27㎚였다. 또, 참고로 산출한 기판 X의 PV치(PV1)는 28㎚였다. 각 유리 기판에 대하여, PV치(PV1)가 25㎚ 이하의 기준치로 합격 여부를 선정하는 공정을 실시했다(공정 S9). 기판 A, B는 모두 PV치(PV1)가 25㎚ 이하로, 기준을 만족시키고 있었다. 따라서, 기판 A, B는, 하이엔드용의 마스크 블랭크용 기판으로서 선정되게 된다(공정 S10). 한편, 기판 X, Y에 대해서는, 모두 PV치(PV1)가 25㎚보다도 커서 기준을 만족시키고 있지 않았다. 따라서, 기판 X, Y는 하이엔드용의 마스크 블랭크용 기판으로서는 부적격인 기판이기(기판 X는, PV0의 기준도 만족시키고 있지 않기 때문에, 원래 부적격인 기판임) 때문에, 미들·로우엔드용의 마스크 블랭크용 기판으로서 사용하거나, 재차 공정 S2나 공정 S3로 되돌리거나, 폐기한다(공정 S11).

[다층 반사막 부착 기판의 제조]

하이엔드용의 마스크 블랭크용 기판으로서 선정된 실시예의 기판 A, B와, 하이엔드용의 마스크 블랭크용 기판으로는 부적격으로 여겨진 비교예의 기판 X, Y의 각각을 이용하여, 실시예의 다층 반사막 부착 기판 A, B와 비교예의 다층 반사막 부착 기판 X, Y를 각각 제조했다. 이하, 실시예의 기판 A로부터 다층 반사막 부착 기판 A를 제조하는 공정에 대해서 나타낸다.

구체적으로는, 실시예의 기판 A의 한쪽의 주표면 상에, 이온 빔 스퍼터링법에 의해, 막두께 4.2㎚의 Si막과 막두께 2.8㎚의 Mo막을 1페어로 하여, 40페어 성막하고(막두께의 합계 280㎚), 추가로 막두께 2.5㎚의 Ru로 이루어지는 보호층을 성막함으로써 다층 반사막을 형성했다. 또, 다층 반사막은, 기판의 주표면의 법선에 대하여, Si막의 스퍼터 입자의 입사 각도는 5도, Mo막의 스퍼터 입자의 입사 각도는 65도가 되도록 이온 빔 스퍼터링법에 의해 성막했다.

다음으로 다층 반사막이 형성된 기판 A의 다른쪽의 주표면 상에, Cr타겟을 이용하여, Ar＋N₂가스(Ar:N₂=90％:10％) 분위기 중에서, DC전원에 의한 반응성 스퍼터링을 실시하여, CrN(Cr: 90 원자％, N: 10원자％)으로 이루어지고, 막두께가 20㎚인 도전막을 성막했다. 이상의 공정에 의해, 기판의 한쪽의 주표면에 다층 반사막을 구비하고, 다른쪽의 주표면에 도전막을 구비하는 실시예의 다층 반사막 부착 기판 A를 제조했다. 또, 같은 공정을 적용하여, 실시예의 기판 B와 비교예의 기판 X, Y를 이용하여, 실시예의 다층 반사막 부착 기판 B와 비교예의 다층 반사막 부착 기판 X, Y를 각각 제조했다.

완성된 다층 반사막 부착 기판 A, B, X, Y의 각각에 대해서, 다층 반사막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 표면 형상 측정 장치(Corning Tropel사 제조 UltraFlat200M)로 측정했다. 그리고, 상기의 마스크 블랭크용 기판의 제조 공정의 경우와 같은 방법으로, 측정 결과인 각 다층 반사막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상으로부터 합성 표면 형상을 각각 생성했다. 계속해서, 각 합성 표면 형상을 기초로, 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상의 산출을 각각 실시했다. 그리고, 각 합성 표면 형상에 대하여, 대응하는 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여, 차분 형상을 산출했다. 또, 그 차분 형상으로부터 PV치를 각각 산출했다.

다층 반사막 부착 기판 A, B, X, Y의 각각에 대해서 산출된 차분 형상의 PV치는, 마스크 블랭크용 기판의 제조 공정 시에 산출된 차분 형상의 PV치(PV1)의 수치와 거의 차가 없었다. 또, 다층 반사막 부착 기판 A, B, X, Y의 차분 형상의 각 PV치를 이용하여, PV0의 기준치로 선정한 경우, 마스크 블랭크용 기판을 선정했을 때와 같은 선정 결과가 되었다(다층 반사막 부착 기판 A, B는 합격인 데에 비해, 다층 반사막 부착 기판 X, Y는 불합격). 이상으로부터, 다층 반사막과 도전막의 막 응력이, 본 발명의 다층 반사막 부착 기판의 선정에 주는 영향은 작은 것을 알 수 있었다.

[마스크 블랭크의 제조]

하이엔드용의 다층 반사막 부착 기판인 실시예의 다층 반사막 부착 기판 A, B와, 하이엔드용의 다층 반사막 부착 기판으로는 부적격인 비교예의 다층 반사막 부착 기판 X, Y의 각각을 이용하여, 실시예의 마스크 블랭크 A, B와 비교예의 마스크 블랭크 X, Y를 각각 제조했다. 이하, 실시예의 다층 반사막 부착 기판 A로부터 마스크 블랭크 A를 제조하는 공정에 대해서 나타낸다.

구체적으로는, 실시예의 기판 A의 다층 반사막(보호층) 상에, TaB 타겟(Ta: B=80at％:20at％)을 이용하여, Xe＋N₂가스(Xe:N₂=90％:10％ 유량비) 분위기 중에서, DC전원에 의한 반응성 스퍼터링을 실시하고, TaBN(Ta: 80원자％, B: 10원자％, N: 10원자％)로 이루어지며, 막두께가 65㎚인 흡수체막(패턴 형성용의 박막)을 성막했다. 이상의 공정에 의해, 기판의 한쪽의 주표면에 다층 반사막과 흡수체막의 적층 구조를 구비하고, 다른쪽의 주표면에 도전막을 구비하는 실시예의 마스크 블랭크(반사형 마스크 블랭크) A를 제조했다. 또, 같은 공정을 적용하여, 실시예의 다층 반사막 부착 기판 B와 비교예의 다층 반사막 부착 기판 X, Y를 이용하여, 실시예의 마스크 블랭크 B와 비교예의 마스크 블랭크 X, Y를 각각 제조했다.

완성된 마스크 블랭크 A, B, X, Y의 각각에 대해서, 흡수체막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상을 표면 형상 측정 장치(Corning Tropel사 제조 UltraFlat200M)로 측정했다. 그리고, 상기의 마스크 블랭크용 기판의 제조 공정의 경우와 같은 방법으로, 측정 결과인 각 흡수체막의 표면 형상과 도전막의 표면 형상으로 합성 표면 형상을 각각 생성했다. 계속해서, 각 합성 표면 형상을 기초로, 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상의 산출을 각각 실시했다. 그리고, 각 합성 표면 형상에 대하여, 대응하는 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여, 차분 형상을 산출했다. 추가로, 그 차분 형상으로부터 PV치를 각각 산출했다. 마스크 블랭크 A, B, X, Y의 각각에 대해서 산출된 차분 형상의 PV치는, 마스크 블랭크용 기판의 제조 공정 시에 산출된 차분 형상의 PV치(PV1)의 수치와 거의 차가 없었다. 또, 마스크 블랭크 A, B, X, Y의 차분 형상의 각 PV치를 이용하여, PV0의 기준치로 선정한 경우, 마스크 블랭크용 기판을 선정했을 때와 같은 선정 결과가 되었다(마스크 블랭크 A, B는 합격인 데에 비해, 마스크 블랭크 X, Y는 불합격). 이상으로부터, 다층 반사막, 흡수체막 및 도전막의 막 응력이, 본 발명의 마스크 블랭크의 선정에 주는 영향은 작은 것을 알 수 있었다.

[전사용 마스크의 제조 및 반도체 디바이스의 제조]

여기에서는, 하이엔드용의 마스크 블랭크인 실시예의 마스크 블랭크 A, B와 하이엔드용의 마스크 블랭크로서는 부적격인 비교예의 마스크 블랭크 X, Y의 각각을 이용하여, 실시예의 전사용 마스크(반사형 마스크) A, B와 비교예의 전사용 마스크(반사형 마스크) X, Y를 각각 제조했다. 전사용 마스크의 제조 공정에 대해서는, 상기 [전사용 마스크 및 그 제조 방법]에서 기재한 방법과 같은 것이므로 설명은 생략한다.

제조된 실시예의 전사용 마스크 A, B는, 모두 노광 장치의 마스크 스테이지에 정전 척했을 때에 있어서의 다층 반사막이 노출된 면의 표면 형상은, 노광 장치의 파면 보정 기능으로 보정하기 쉬운 형상을 구비하고 있다. 이 때문에, 이 전사용 마스크를 이용하여 노광 장치로 반도체 웨이퍼 상의 레지스트막에 노광 전사를 실시할 때, EUV광의 다층 반사막으로부터의 반사광의 등가 파면을 파면 보정 기능으로 컨트롤함으로써, 높은 전사 정밀도를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 또, 이 전사용 마스크를 이용하여 노광을 실시하면, 초점심도, 위치 어긋남 및 해상도가 뛰어나고, 그것을 사용하여 제조되는 반도체 디바이스의 회로 특성도 안정되는 것도 확인할 수 있었다.

한편, 비교예의 전사용 마스크 X, Y는, 모두 노광 장치의 마스크 스테이지에 정전 척했을 때에 있어서의 다층 반사막이 노출한 면의 표면 형상은, 노광 장치의 파면 보정 기능으로 보정의 효과가 얻어지기 어려운 형상으로 되어 있다.

이 때문에, 이 전사용 마스크를 이용하여 노광 장치로 반도체 웨이퍼 상의 레지스트막에 노광 전사를 실시할 때, EUV광의 다층 반사막으로부터의 반사광의 등가 파면을 파면 보정 기능으로 컨트롤하기 어려워, 높은 전사 정밀도를 얻을 수 없는 것을 확인할 수 있었다. 또, 이 전사 마스크를 이용하여 노광을 실시하면, 초점심도의 어긋남이나 위치 어긋남이 생기기 쉬워, 그것을 사용하여 제조되는 반도체 디바이스의 회로 특성이 불안정한 것도 확인되었다.

Claims

대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판으로 이루어지는 마스크 블랭크용 기판으로서,
상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 2개의 주표면의 각 표면 형상을 합성함으로써 합성 표면 형상을 취득하고, 상기 합성 표면 형상을 기초로 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상을 산출하며, 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 차분 데이터를 취득한 경우, 상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며,
상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖고,
상기 합성 표면 형상은, 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 60㎚ 이상 90㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크용 기판.
제 1 항에 있어서,
상기 합성 표면 형상은, 한쪽의 상기 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 한쪽의 상기 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 한쪽의 주표면의 표면 형상과, 다른쪽의 상기 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 다른쪽의 상기 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크용 기판.
삭제
제 1 항에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 상기 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막이 설치된 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판.
대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면 상에 다층 반사막을 구비하고, 다른쪽의 상기 주표면에 도전막을 구비하는 다층 반사막 부착 기판으로서,
상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 다층 반사막의 표면 형상과 상기 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 합성 표면 형상을 취득하고, 상기 합성 표면 형상을 기초로 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상을 산출하며, 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 차분 데이터를 취득한 경우, 상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며,
상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖고,
상기 합성 표면 형상은, 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 60㎚ 이상 90㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판.
제 5 항에 있어서,
상기 합성 표면 형상은, 상기 다층 반사막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 다층 반사막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다층 반사막의 표면 형상과, 상기 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 도전막의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판.
삭제
제 1 항에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 상기 한쪽의 주표면 상에 전사 패턴 형성용의 박막이 설치된 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.
제 4 항에 기재된 다층 반사막 부착 기판의 상기 다층 반사막 상에 전사 패턴 형성용의 박막이 설치된 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.
제 5 항에 기재된 다층 반사막 부착 기판의 상기 다층 반사막 상에 전사 패턴 형성용의 박막이 설치된 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.
대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면에 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하는 마스크 블랭크로서,
상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 박막의 표면 형상과 다른쪽의 상기 주표면의 표면 형상을 합성함으로써 합성 표면 형상을 취득하고, 상기 합성 표면 형상을 기초로 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상을 산출하며, 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 차분 데이터를 취득한 경우, 상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며,
상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖고,
상기 합성 표면 형상은, 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 60㎚ 이상 90㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.
제 11 항에 있어서,
상기 합성 표면 형상은, 상기 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 박막의 표면 형상과, 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 다른쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.
삭제
대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면에 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하고, 다른쪽의 상기 주표면에 도전막을 구비하는 마스크 블랭크로서,
상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 박막의 표면 형상과 상기 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 합성 표면 형상을 취득하고, 상기 합성 표면 형상을 기초로 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상을 산출하며, 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 차분 데이터를 취득한 경우, 상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하이며,
상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖고,
상기 합성 표면 형상은, 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 60㎚ 이상 90㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.
제 14 항에 있어서,
상기 합성 표면 형상은, 상기 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 박막의 표면 형상과, 상기 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 도전막의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.
삭제
제 14 항에 있어서,
상기 한쪽의 주표면과 상기 박막의 사이에 다층 반사막을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크.
제 8 항, 제 9 항, 제 10 항, 제 11 항 및 제 14 항 중 어느 한 항에 기재된 마스크 블랭크의 상기 박막에 전사 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 전사용 마스크의 제조 방법.
대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판으로 이루어지는 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법으로서,
상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 2개의 주표면의 각 표면 형상을 합성함으로써 합성 표면 형상을 취득하고, 상기 합성 표면 형상을 기초로 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상을 산출하며, 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 차분 데이터를 취득하는 공정과,
상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 상기 기판을 마스크 블랭크용 기판으로서 선정하는 공정을 구비하고,
상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖고,
상기 합성 표면 형상에 있어서의 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 60㎚ 이상 90㎚ 이하인 기판을 선정하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 합성 표면 형상은, 한쪽의 상기 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 한쪽의 상기 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 한쪽의 주표면의 표면 형상과, 다른쪽의 상기 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 다른쪽의 상기 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법.
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제 19 항에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크용 기판의 한쪽의 주표면 상에 다층 반사막을 설치하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법.
대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면 상에 다층 반사막을 구비하고, 다른쪽의 상기 주표면에 도전막을 구비하는 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법으로서,
상기 한쪽의 주표면 상에 상기 다층 반사막을 구비하고, 상기 다른쪽의 주표면 상에 상기 도전막을 구비하는 기판을 준비하는 공정과,
상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 다층 반사막의 표면 형상과 상기 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 합성 표면 형상을 취득하고, 상기 합성 표면 형상을 기초로 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상을 산출하며, 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 차분 데이터를 취득하는 공정과,
상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 상기 기판을 다층 반사막 부착 기판으로서 선정하는 공정을 구비하고,
상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖고,
상기 합성 표면 형상에 있어서의 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 60㎚ 이상 90㎚ 이하인 기판을 선정하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법.
제 23 항에 있어서,
상기 합성 표면 형상은, 상기 다층 반사막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 다층 반사막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다층 반사막의 표면 형상과, 상기 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 도전막의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법.
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제 19 항에 기재된 마스크 블랭크용 기판의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크용 기판의 상기 한쪽의 주표면 상에 전사 패턴 형성용의 박막을 설치하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.
제 22 항에 기재된 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법으로 제조된 다층 반사막 부착 기판의 상기 다층 반사막 상에 전사 패턴 형성용의 박막을 설치하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.
제 23 항에 기재된 다층 반사막 부착 기판의 제조 방법으로 제조된 다층 반사막 부착 기판의 상기 다층 반사막 상에 전사 패턴 형성용의 박막을 설치하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.
대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면에 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하는 마스크 블랭크의 제조 방법으로서,
상기 한쪽의 주표면 상에 상기 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하는 기판을 준비하는 공정과,
상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 박막의 표면 형상과 다른쪽의 상기 주표면의 표면 형상을 합성함으로써 합성 표면 형상을 취득하고, 상기 합성 표면 형상을 기초로 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상을 산출하며, 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 차분 데이터를 취득하는 공정과,
상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 상기 기판을 마스크 블랭크로서 선정하는 공정을 구비하고,
상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖고,
상기 합성 표면 형상에 있어서의 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 60㎚ 이상 90㎚ 이하인 기판을 선정하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.
제 29 항에 있어서,
상기 합성 표면 형상은, 상기 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 박막의 표면 형상과, 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 다른쪽의 주표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 다른쪽의 주표면의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.
삭제
대향하는 2개의 주표면을 갖는 기판의 한쪽의 상기 주표면에 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하고, 다른쪽의 상기 주표면에 도전막을 구비하는 마스크 블랭크의 제조 방법으로서,
상기 한쪽의 주표면 상에 상기 전사 패턴 형성용의 박막을 구비하고, 상기 다른쪽의 주표면 상에 도전막을 구비하는 기판을 준비하는 공정과,
상기 기판의 중심을 기준으로 한 직경 104㎜의 원의 내측의 산출 영역에서, 상기 박막의 표면 형상과 상기 도전막의 표면 형상을 합성함으로써 합성 표면 형상을 취득하고, 상기 합성 표면 형상을 기초로 형상 피팅하는 대상이 되는 가상 표면 형상을 산출하며, 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 형상 피팅을 실시하여 상기 합성 표면 형상과 상기 가상 표면 형상과의 차분 데이터를 취득하는 공정과,
상기 차분 데이터의 상기 산출 영역 내에서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 25㎚ 이하가 되는 상기 기판을 마스크 블랭크로서 선정하는 공정을 구비하고,
상기 가상 표면 형상은, 극좌표계로 표현된 제르니케 다항식이며, 반경에 관한 변수의 차수가 2차 이하인 항만으로 구성되고, 또한 반경에 관한 변수의 차수가 2차인 항을 1 이상 포함하는 제르니케 다항식에 의해 정의되는 형상을 갖고,
상기 합성 표면 형상에 있어서의 상기 기판의 중심을 기준으로 한 한 변이 132㎜인 사각형의 내측 영역에 있어서의 최고 높이와 최저 높이의 차가 60㎚ 이상 90㎚ 이하인 기판을 선정하는 공정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.
제 32 항에 있어서,
상기 합성 표면 형상은, 상기 박막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 박막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 박막의 표면 형상과, 상기 도전막의 표면 형상의 기준이 되는 기준면으로부터 상기 도전막의 표면까지의 높이의 면내 분포인 상기 도전막의 표면 형상을 모두 더함으로써 얻어지는 것인 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.
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제 32 항에 있어서,
상기 한쪽의 주표면과 상기 박막의 사이에 다층 반사막을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크의 제조 방법.
제 26 항, 제 27 항, 제 28 항, 제 29 항 및 제 32 항 중 어느 한 항에 기재된 마스크 블랭크의 제조 방법으로 제조된 마스크 블랭크의 상기 박막에 전사 패턴을 형성하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 전사용 마스크의 제조 방법.
제 18 항에 기재된 전사용 마스크의 제조 방법으로 제조된 전사용 마스크를 노광 장치의 마스크 스테이지에 세트하고, 리소그래피법에 의해 상기 전사용 마스크의 전사 패턴을 반도체 기판 상에 패턴 전사하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조 방법.
제 36 항에 기재된 전사용 마스크의 제조 방법으로 제조된 전사용 마스크를 노광 장치의 마스크 스테이지에 세트하고, 리소그래피법에 의해 상기 전사용 마스크의 전사 패턴을 반도체 기판 상에 패턴 전사하는 것을 특징으로 하는 반도체 디바이스의 제조 방법.