KR20010111498A - 투영 리소그라피 포토마스크 블랭크, 예형 및 이의 제조방법 - Google Patents

투영 리소그라피 포토마스크 블랭크, 예형 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20010111498A
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silicon oxyfluoride
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죠지 이. 벌키
리사 에이. 무어
찰스 씨. 유
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알프레드 엘. 미첼슨
코닝 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법을 포함한다. 본 발명은 또한 리소그라피 포토마스크를 제조하기 위한 리소그라피 포토마스크 블랭크 및 예형을 포함한다. 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법은 수트 침착 표면을 제공하는 단계; SiO2수트 입자를 제공하는 단계; 및 상기 SiO2수트 입자를 상기 수트 침착 표면상에 투영하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 침착 표면상에 SiO2수트 입자 층을 연속적으로 침착시켜 연속적인 SiO2수트 입자 층을 포함하는 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체를 형성하는 단계 및 상기 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체를 탈수화시켜 상기 예형 몸체로부터 OH를 제거하는 단계를 포함한다. 상기 SiO2는 플로린 함유 화합물에 노출되고 반응하여, 홈의 평행층을 갖는 비다공성 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체로 고형화된다. 상기 방법은 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체를 상기 포토마스크 블랭크 평표면에 평행한 홈 층의 배향을 갖는 평표면을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성하는 단계를 더욱 포함한다.

Description

투영 리소그라피 포토마스크 블랭크, 예형 및 이의 제조방법 {Projection lithography photomask blanks, preforms and method of making}
193㎚ 미만 빛의 진공 자외선 파장을 이용하는 투영 광학 포토리소그라피 시스템은 더욱 작은 외형(feature)의 디멘전을 달성하는데 있어서 이점을 제공한다. 157㎚의 파장 영역에서 진공 자외선 파장을 이용하는 이러한 시스템은 보다 작은 외형 크기를 갖는 개선된 집적 회로의 가능성을 갖는다. 집적 회로의 제조에 있어서 반도체 산업에 사용되는 최근의 광학 리소그라피 시스템은 일반적인 248㎚ 및 193㎚ 파장과 같은 짧은 파장의 빛으로 발전되었지만, 157㎚와 같은 193㎚ 미만의 진공 자외선 파장의 상업적인 이용 및 적합성은 광학 물질을 통한 157㎚ 영역의 깊은 자외선 파장과 같은 투과 성질에 의해 제한되어 왔다. 157㎚의 빛과 같은 175㎚ 미만의 VUV 빛을 사용하는 반도체 산업상에서의 느린 발전은 또한 광학 투과 물질로부터 포토마스크 블랭크를 경제적으로 제조하는 방법의 부재에 기인한다. 집적 회로의 제조에 이용되는 플로린 엑시머 레이저의 방출 스펙트럼과 같은 157㎚ 영역의 진공 자외선 포토리소그라피의 이점에 있어서, 경제적으로 제조될 수 있는 164㎚ 미만 및 157㎚에서의 우수한 투과도를 포함하는 유리한 광학 성질을 갖는 마스크 블랭크가 요구된다.
이러한 리소그라피 시스템에 사용되는 포토마스크 블랭크는 포토마스크가 일반적으로 매우 얇고 상기 시스템을 통해서 투영되는 집적 회로 패턴을 위한 기판을 제공한다는 점에서 시스템내에서 독특한 역할을 하는 렌즈 및 거울과 같은 시스템의 다른 광학 요소와 차별된다. 제조된 상기 집적회로 패턴은 포토마스크 블랭크의 표면에 형성되어 상기 포토마스크 블랭크 상의 패턴의 이미지는 상기 리소그라피 시스템을 통해 투영되고 집적 회로 반도체 웨이퍼의 표면상에 프린트될 수 있다. 포토마스크 블랭크는 와핑(warping) 및 축소(shrinking)를 방지하기 위한 디멘전의 안정성; 및 매우 정교한 집적 회로 패턴을 형성하고 이들의 뒤틀림을 방지하기 위해 요구되는 극도의 정밀성을 갖도록 높은 투과도와 같은 광학적 성질을 위하여 매우 엄격한 조건을 만족시켜야 한다.
본 발명은 종래 기술에서의 문제점을 극복하고 진공 자외선 파장을 갖는 집적 회로의 제조방법을 개선시키는데 사용될 수 있는 고성능의 개선된 포토마스크 블랭크를 경제적으로 제조할 수 있는 방법을 제공한다.
본 발명은 1999. 2. 12.자로 출원된 미국 특허 가출원 제60/119,805호; 1999. 3. 12.자로 출원된 미국 특허 가출원 제60/123,861호; 1999. 9. 16.자로 출원된 미국 특허출원 제09/397,572호; 및 1999. 10. 12.자로 출원된 미국 특허 가출원 제60/159,053호에 기초를 두고 있으며, 이들 문헌은 모두 본원발명의 참조문헌으로 포함되어 있으며, 35 U.S.C. §102에 근거하여 우선권으로 청구된다.
본 발명은 리소그라피 포토마스크에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 157㎚ 영역에서의 파장을 이용한 VUV 투영 리소그라피 시스템과 같은 193㎚ 미만, 바람직하게 175㎚ 미만, 보다 바람직하게 164㎚ 미만의 진공 자외선 빛(VUV)의 파장을 이용한 광학 포토리소그라피 시스템용 광학 포토리소그라피 마스크 블랭크에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 상면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 측면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 9a는 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 9b는 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 9c는 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 9d는 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 9e는 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 방법을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 투시도 및 본 발명의 방법을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 투시도 및 본 발명의 방법을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 리소그라피 시스템/공정의 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 요약
본 발명의 일 측면은 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법이다. 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법은 수트 침착 표면을 제공하는 단계, SiO2수트 입자를 제공하는 단계 및 상기 SiO2수트 입자를 상기 수트 침착 표면상에 투영하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 침착 표면상에 SiO2수트 입자 층을 연속적으로 침착시켜 연속적인 SiO2수트 입자 층을 포함하는 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체를 형성하는 단계 및 상기 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체를 탈수화시켜 상기 예형 몸체로부터 OH를 제거하는 단계를 포함한다. 상기 SiO2는 플로린 함유 화합물에 노출되고 반응하여, 홈의 평행층을 갖는 비다공성 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체로 고형화된다. 상기 방법은 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체를 상기 포토마스크 블랭크 평표면에 평행한 홈 층의 배향을 갖는 평표면을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성하는 단계를 더욱 포함한다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 포토마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 포토마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법을 포함한다. 상기 방법은 연속적인 SiO2수트 입자 층을 포함하는 원주형의 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼을 제공하는 단계; 상기 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼을 탈수화시켜 상기 컬럼으로부터 OH를 제거하는 단계; 및 상기 SiO2를 플로린 함유 분위기에 노출시키고, 상기 컬럼을 홈의 평행하게 배향된 층을 갖는 비다공성 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼으로 고형화시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼을 가열하여 상기 홈의 평행층이 유지되는 동안 상기 유리 컬럼을 실리콘 옥시플로라이드 유리 패티(patty)내로 유출시키는 단계 및 상기 홈 층의 수평적이고 평행한 배향의 와해(disruption)를 방지하는 단계를 더욱 포함한다. 상기 방법은 실리콘 옥시플로라이드 유리 패티를 상기 포토마스크 블랭크 평표면에 평행하게 배향된 홈의 층을 갖는 평표면을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 포토마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 포토마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법을 포함한다. 상기 방법은 연속적인 SiO2수트 입자 층을 포함하는 원주형의 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼을 제공하는 단계; 상기 응집성의 다공성 유리 예형 컬럼을 탈수화시켜 상기 예형 컬럼으로부터 OH를 제거하는 단계; 상기 응집성 예형 컬럼을 플로린 함유 분위기에 노출시키고, 상기 예형 컬럼을 홈의 평행층을 갖는 비다공성의 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼으로 고형화시키는 단계; 및 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼을 상기 포토마스크 블랭크 평표면에 평행한 홈의 평행층을 갖는 평표면을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 유리 리소그라피 마스크 블랭크 예형을 포함한다. 상기 마스크 블랭크 예형은 평표면 단부를 가지며 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼의 평표면 단부에 평행한 홈의 평행층을 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼이며, 상기 유리는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량% 농도를 갖는다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 마스크 블랭크를 형성하기 위한 유리 리소그라피 마스크 블랭크 예형을 포함한다. 상기 마스크 블랭크 예형은 평표면 단부를 가지고 상기 평표면 단부에 평행한 홈의 평행층을 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼이며, 상기 유리 컬럼은 (CD)2CH≥L2T인 컬럼 높이 CH 및 컬럼 직경 CD를 갖는다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 마스크 블랭크 큰 디멘전 L; 및 평표면 단부를 가지며, 상기 평표면 단부에 평행한 홈의 평행층을 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼을 갖는 리소그라피 마스크 블랭크를 형성하기 위한 유리 리소그라피 마스크 블랭크 예형을 포함한다. 상기 유리 예형은 CR≥L/2이고 CH≥T, 바람직하게 CR≥21/2(L/2)인 컬럼 높이 CH 및 컬럼 반경 CR을 갖는다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 리소그라피 포토마스크 블랭크를 포함한다. 상기 리소그라피 포토마스크 블랭크는 상부 평표면 및 하부 평표면을 갖는 편평한 평면 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재를 포함한다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량% 농도를 갖는다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 홈의 평행층을 가지며, 상기 홈의 평행층은 ≤0.15㎚ rms의 표면 거칠기를 갖는 상부 평표면 및 하부 평표면에 평행하다.
본 발명의 부가적인 특징 및 이점은 다음의 청구항 뿐만 아니라 첨부된 도면에 기술된 설명을 포함하여 하기 상세한 설명에서 기술될 것이며, 부분적으로는 상기 설명으로부터 당해 분야의 당업자에게 분명해지거나 또는 여기에 기술된 본 발명을 실시하므로써 인식될 것이다.
전술한 일반적인 설명 및 하기 상세한 설명 모두는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 청구된 본 발명의 성질 및 특성을 이해하기 위해 개략적이거나 주지적인 사항만을 기술하고자 한다. 첨부된 도면은 본 발명의 더욱 나은 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 포함되어 일 부분을 구성한다. 상기 도면은 본 발명의 원리 및 작동법을 설명하기 위한 설명과 함께 본 발명에 따른 여러가지 실시예를 설명한다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
참조번호는 첨부된 도면에 설명된 실시예로서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해 상세하게 주어질 것이다. 본 발명에 따른 리소그라피 포토마스크 블랭크의 실시예를 도 1에 나타내었으며, 일반적으로 참조번호 20으로 표시된다.
본 발명에 따르면, 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법을 위한 본 발명에 있어서 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법은 수트 침착 표면을 제공하는 단계; 다수의 SiO2수트 입자를 제공하는 단계; 및 상기 SiO2수트 입자를 상기 수트 침착 표면에 투영하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 상기 침착 표면상에 SiO2수트 입자 층을 연속적으로 침착시켜 연속적인 SiO2수트 입자 층을 포함하는 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체를 탈수화시켜 상기 예형 몸체로부터 OH(히드록실 라디칼)를 제거하는 단계를 포함한다. 상기 SiO2는 플로린 함유 분위기에 노출되어, 홈의 평행층을 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체로 고형화된다. 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체는 홈의 평행층에 평행한 평표면을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 수트 침착 표면(54)을 제공하는 단계 및 상기 입자(56)를 침착 표면(54)상에 투영하는 단계를 포함한다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 상기 침착 표면(54)상에 SiO2수트 입자(56) 층을 연속적으로 침착시켜 연속적인 SiO2수트 입자 층(60)을 포함하는 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체(58)를 형성하는 단계를 포함한다. 수트 침착 표면(54)을 제공하는 단계는 기판의 초기 침착 표면(64)을 갖는 기판(62)을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 공정의 개시점에서, 수트는 기판/수트 몸체 계면이 존재할 초기 침착 표면(64)상에 제1침착 되며, 상기 침착 공정이 진행됨에 따라, 수트 침착 표면(54)은 다공성 예형 몸체(58)의 성장 단부(66)의 전연(leading edge)이다. 도 3-5에 나타낸 바와 같이, 기판(62)의 초기 침착 표면(64)은 편평한 평표면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 기판(62)의 초기 침착 표면(64)은 초기 수트 침착에 대하여 향상된 타겟을 제공할 수 있는 곡선형이다. 기판(62) 및 이의 표면(64)은 유리, 알루미나, 실리카와 같은 적합한 타겟 베잇 물질, 또는 전술한 제조된 수트 몸체로부터 제조된다. 기판(62)의 표면(64)은 침착되어 형성된 유리와 유사하거나 동일한 조성 또는 이와 다른 조성일 수 있다.
도 3-6에 나타낸 바와 같이, 표면(54)상에 SiO2수트 입자(56)를 제공하고 투영시키는 단계는 바람직하게 전환 자리 불꽃(70)을 제공하는 적어도 하나의 SiO2수트 침착 버너(68)를 제공하는 단계 및 SiO2공급용액(72)을 버너(68)에 공급하여 유리 제작 전환 불꽃(70)이 SiO2공급용액(72)을 침착 표면(54)으로 향하는 SiO2수트 입자 흐름으로 전환시키는 단계를 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 버너(68)는 수트(56)가 서모포어시스(thermophoresis)를 통해 표면(54)상에 침착되고, 바람직하게 상기 버너가 약 ≥2000℃의 온도에서 고온 불꽃을 생성하도록 집중된 가스 방사 영역과 같이, 낮은 광포한(turbulence) 불꽃(70) 및 SiO2수트 입자를 생성하는 증기 침착 유리 수트 제작 버너이다. SiO2공급용액(72)을 버너(68)에 공급하는 것에 덧붙여, 산소, 연료(천연 가스, 메탄 및/또는 수소), 및 불활성 내보호제 가스는 상기 버너에 공급되어 불꽃(70)을 지탱하며, SiO2입자의 적합한 침착흐름을 생성한다. 바람직한 실시예에 있어서, 상기 버너(68)에 공급되는 SiO2공급용액(72)은 할라이드를 함유하지 않은 실록산, 바람직하게 시클로실록산, 가장 바람직하게 옥타메틸시클로테트라실록산(적어도 99중량%의 순도)을 포함한다. 선택적인 실시예에 있어서, 상기 버너에 공급되는 SiO2공급용액(72)은 실리콘 테트라클로라이드와 같은 할라이드 함유 SiO2공급용액이다. SiO2수트 입자를 생성하고 투영시키는 단계 및 상기 침착 표면(54)상에 SiO2수트 입자 층을 연속적으로 침착시켜 연속적인 SiO2수트 입자 층을 갖는 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체(58)를 형성하는 단계는 버너(68)와 수트 침착 표면(54) 사이의 상대운동(relative motion)을 제공하는 단계를 포함한다. 도 3-6에 나타낸 바와 같이, 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체(58)를 얻기 위한 바람직한 상대운동은 기판(62)을 회전시켜 수트 침착 표면(54)을 버너(68) 및 불꽃(70)에 대해 상대적으로 회전시키는 단계를 포함한다. 또한, 기판(62)은 예형 몸체(68)의 성장 및 수트 침착 표면(54)의 진행과 같은 속도로 버너(68)로부터 인발되어, 표면(54)과 불꽃(70) 사이의 궁극적인 침착 거리가 유지된다. 도 3-4는 회전 및 당김(withraw) 운동을 갖는 단일 버너를 사용한 본 발명의 실시예를 나타낸다. 도 5는 회전되고 당겨진 기판(62)을 갖는 단일 세로 버너 (불꽃(70)의 길이가 상기 불꽃의 폭보다 몇 배 크며, 상기 불꽃(70)의 길이가 기판(62)의 긴 디멘전(직경)과 같거나 크다)를 사용한 본 발명의 실시예를 나타낸다. 도 5의 기판(62)은 진공 척(chuck)과 같이 척에 의해서 매달린 평면 유리 플레이트일 수 있으며, 상대운동은 균일한 수트 덮개(coverage)를 제공하도록 전후의 병진 및 회전으로 스위핑하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 수트 조밀화 열 원(211)을 사용하여 상기 수트 몸체의 물리적 무결성 및 세기를 유지하도록 상기 수트 몸체가 형성됨에 따라 상기 수트 예형 몸체의 바깥 둘레를 조밀화시키는 것이 바람직하다. 조밀화 열 원(211)은 상기 수트 몸체가 형성됨에 따라 상기 수트 몸체의 바깥 둘레의 조밀화에 영향을 주도록 위치되어 연료가 공급되는 열 생성 버너를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 열 원(211)은 국부적으로 바깥 둘레를 가열하는 방사 에너지 원과 같은 비-수 생성 열 원이다. 적당한 파장 및 출구의 방사 레이저 열 원은 열 원(211)을 포함할 수 있다. 균일한 수트 침착을 제공하기 위해 병진 및 상대운동을 이용하는 것에 선택적으로, 공급용액의 공급 및 수트 제조는 버너(68)의 중심 길이에서 보다 버너(68)의 외곽 단부상에서 더 많은 수트를 생성하는 다양한 수트 생성 불꽃(70)과 회전 및 당김 운동을 이용하는 것과 같이, 버너(68)의 길이에 따라 다양화될 수 있다. 도 6의 실시예는 수트(56)가 표면(54)상에 침착됨에 따라 회전 및 당겨진 기판(62)을 갖는 세개의 버너를 이용한다. 수트 입자(56) 층을 연속적으로 침착시켜 응집 다공성 유리 예형(58)을 형성하는 단계는 상기 침착된 수트 입자(56)가 함께 결합되어 응집 다공성 유리 예형 몸체를 형성하는 수트 침착 크기로 수트 침착 온도에서 서모포어시스법을 통해 상기 수트 입자를 침착시키는 단계를 포함한다. 상기 예형 몸체(58)는 결합되어 부착된 입자로 구성된 자립성 자기지지(free standing self supporting) 수트 구조를 갖는다.
바람직한 실리콘 옥시플로라이드 유리는 SiO2수트 다공성 예형(32)을 제공하는 단계 및 상기 SiO2수트를 탈수화시켜 상기 SiO2수트로부터 OH를 제거하는 단계에 의해서 제조된다. 상기 SiO2수트를 탈수시키는 단계에 덧붙여, 상기 방법은 바람직하게 실리콘(Si) 대 산소(O)의 결합을 실리콘(Si) 대 플로린(F) 결합으로 대체시키는 단계 및 상기 수트를 내포물을 함유하지 않은 유리형 실리콘 옥시플로라이드 유리로 고형화시키는 단계를 포함한다. 도 7-8에 나타낸 바와 같이, SiO2수트 다공성 예형은 탈수화되어, Si-F 결합 형성에 의해 플로린 도핑되며, 퍼니스(34)에서 고형화된다. 적합한 처리 및 원(source) 유리는 탈수(탈수 처리제로 OH를 제거), F 함유 유지(플로린 원 도핑 가스) 및 상기 수트 다공성 예형을 실리콘 옥시플로라이드 유리로의 고형화(바람직하게 헬륨)에 영향을 미치도록 가스 출구(36)를 통해 퍼니스(34)에 공급되며, 바람직하게 가수 입구/출구는 상기 퍼니스의 상부 및 하부 모두에 있다. 퍼니스(34)에서 가열된 수트의 온도는 열 원소(38)에 공급되는 에너지의 양을 조절하거나 또는 퍼니스가 적어도 2개의 온도 존을 가져 퍼니스(34) 내에 상기 예형의 위치를 운동으로써 조절할 수 있다.
응집성 SiO2수트 다공성 예형 몸체(58)를 탈수시키는 단계는 예형 몸체(58)로부터 OH를 제거하여 50ppm 미만의 OH, 바람직하게 10ppm 미만의 OH, 더욱 바람직하게 1ppm 미만의 OH를 갖는 건조한 유리로 귀결된다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 탈수단계는 바람직하게 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체(58)를 가열된 탈수 분위기(74)에 노출시키는 단계를 포함한다. 이러한 가열된 탈수 분위기(74)에의 노출은 가열 원소(38) 및 바람직하게 가스 입구(36)를 통해서 탈수 분위기 처리의 연속적인 운반으로 가열하므로써 가스 처리 예형 탈수/고형화 퍼니스(34)에서 달성될 수 있다. 바람직한 탈수 분위기(74)는 가열된 할라이드 함유 분위기이다. 상기 가열된 할라이드 함유 분위기의 대부분은 바람직하게 잔유물로 구성된 클로린 및/또는 플로린을 포함하는 할라이드 함유 가스를 갖는 헬륨으로 구성된다. 바람직한 탈수 분위기는 헬륨 및 Cl2이다. 상기 탈수 분위기는 할라이드 탈수제로서 플로린을 포함한다. 탈수단계는 예형(58)으로부터 OH(히드록실 라디칼 그룹)를 제거하여 바람직하게 50ppm 미만, 더욱 바람직하게 10ppm 미만, 가장 바람직하게 1ppm 미만의 OH 함량을 갖는 유리로 귀결된다. 상기 결과적인 유리의 이러한 OH 레벨은 2.7마이크론에서 적외선 투과로 측정될 수 있다. 상기 탈수 처리는 바람직하게 900℃ 내지 100℃의 탈수 처리온도를 갖는다. 이러한 낮은 OH 유리는 바람직하게 상기 전구체 수트를 유리로 변형시키기 이전 또는 그 동안에 상기 유리의 수트 전구체의 탈수 상태를 유지하고 탈수시키므로써 얻는다. 이러한 낮은 OH 레벨에 덧붙여, 상기 제공된 실리콘 옥시플로라이드 유리는 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리가 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어지도록 매우 고순도이다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 10ppm 미만의 Cl, 가장 바람직하게 1ppm 미만의 Cl을 함유하고, 가장 바람직하게 클로린을 함유하지 않는 것이 바람직하다. 이러한 낮은 Cl 레벨은 특히 상기 수트가 Cl로의 탈수시와 같이 Cl에 노출된다면, 바람직하게 Cl의 플러싱/대체 및 F 함유 처리 분위기에 노출시키므로써 달성된다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 Si-Cl에 대한 900㎝-1에서의 흡수 피크를 갖지 않는다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 1×1017H2분자/㎤ 미만, 바람직하게 5×1016H2분자/㎤ 미만, 보다 바람직하게 3×1016H2분자 미만을 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 수소에 대한 4,100㎝-1에서의 흡수 피크를 갖지 않는다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 바람직하게 Si 대 Si 결합을 갖지 않는 것이 바람직하며, 165㎚ 산소 결핍 흡수 중앙을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 Si 대 Si 결합은 바람직하게 화학량론적으로 낮은 레벨의 산소가 존재하는 비-환원성 분위기 환경으로 제조된 실리콘 옥시플로라이드 유리를 제공하므로써 달성된다. 바람직하게 SiO2분자 및 상기 유리는 산소 결핍 Si 대 Si 결합의 형성을 최소화하기 위한 산소의 화학량론적 또는 근 화학량론적으로 제조된다. 바람직하게 상기 유리는 5㎜ 두께당 적어도 75%, 더욱 바람직하게 적어도 80%, 가장 바람직하게 적어도 85%의 165㎚ 측정 투과도를 갖는다. 바람직하게 상기 유리는 적어도 80%/㎝의 157㎚ 내부 투과도 및 적어도 85%/㎝의 165㎚ 내부 투과도를 갖는다. 더욱 바람직하게 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 적어도 85%/㎝의 157㎚ 내부 투과도 및 적어도 90%/㎝의 165㎚ 내부 투과도를 갖는다.
바람직하게 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 157㎚ 파장을 포함하는 F2엑시머 방사에 노출된 후 215㎚ 흡수 밴드를 나타내지 않는다. 가장 바람직하게 적어도 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리의 1㎜ 두께의 단편에 4mJ/㎠에서 0.96×106펄스 - F2엑시머 레이저 157㎚ 방사의 펄스 후에 상기 유리는 215㎚ 및 160㎚ 내지 190㎚에서 ㎜ 증가당 0.01 미만의 광밀도(log10투과도), 보다 바람직하게 215㎚에서 0.005 미만의 광밀도를 갖는다. 바람직하게 본 발명은 모든 Si 대 Si 결합을 Si 대 F 결합으로 대체시키는 단계를 포함한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 탈수/고형화 퍼니스(34)는 예형 몸체(58)를 플로린 함유 분위기(76)에 노출시켜 탈수시키는 단계 및 예형 몸체(58)를 홈(47)의 평행층을 갖는 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체(78)로 고형화시키는 단계 모두에 이용될 수 있다. 바람직하게 OH는 탈수에 의해서 먼저 제거된 다음, 플로린이 상기 탈수된 SiO2수트내로 유합되어 적어도 0.5중량% F를 함유하는 유리를 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼 몸체(78)로 고형화된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, SiO2수트 예형(58)은 수직으로 배향된 가스 처리 퍼니스(34)에서 수직으로 위치된다. 적합한 고순도 처리 가스는 가스 입구(36)를 통해서 주입되며, 수트 예형(58)을 처리하는데 사용되며, 퍼니스(34)내에 적합한 고형화 분위기를 제공한다. OH는 SiO2수트 예형(58)으로부터 제거되며, 플로린이 상기 SiO2수트내로 유합되어 탈수 처리 가스, 플로린 도핑 처리 가스, 소결 처리 가스, 탈수 처리 온도, 플로린 도핑 온도 및 고형화 온도를 이용하여 유리를 고형화시킨다. SiO2수트 예형(58)으로부터 OH를 제거하는 단계는 탈수 분위기에서 SiO2수트를 가열하는 단계를 포함하며, 이는 입구(36)를 통해 탈수 가스를 공급하므로써 유지된다. 바람직하게 상기 탈수 분위기는 탈수 가스제로서 클로린을 포함한다. 바람직한 클로린 탈수 가스제는 Cl2, SiCl4및 CCl4, SOCl2이며, 가장 바람직하게 Cl2이다. 상기 클로린 탈수 가스제에 덧붙여, 무게%에 의한 탈수 분위기의 대부분은 고순도 헬륨을 포함한다. 바람직한 방법에 있어서, 상기 탈수 분위기는 또한 플로린을 포함한다. 상기 플로린은 클로린/플로린/헬륨 탈수 분위기와 같은 분위기에서 부가적인 탈수제, 또는 상기 플로린은 소수의 플로린 무게%를 갖는 플로린/헬륨 탈수 분위기와 같은 제1탈수제일 수 있다. 플로린/헬륨 탈수 분위기와 같은 플로린 제1탈수제는 클로린이 상기 유리에 유함되지 않아 클로린을 함유하지 않는 유리로 귀결된다는 점에서 바람직한 실시예이다. 실리콘 플로라이드, 바람직하게 SiF4는 대체물로서 CF4를 갖는 플로린 탈수제이다. 선택적인 플로린 탈수제는 C2F6이다. 상기 플로린을 SiO2수트에 유합시키는 단계는 가열된 F 함유 분위기에서, 바람직하게 탈수 처리 온도보다 높은 플로린 도핑 처리 온도에서 SiO2수트를 가열하는 단계를 포함한다. 상기 F 함유 분위기는 선택저인 F 도핑제로서 CF4를 갖는, F 도핑제로서 실리콘 플로라이드(SiF4)를 포함한다. 탈수 처리 분위기에 있어서, 바람직하게 헬륨이 분위기의 대부분을 차지한다.
상기 유리내에 F를 적당히 유합하고 상기 유리로부터 F의 제거를 방지하기 위하여 상기 수트가 소결되고, 비다공성 실리콘 옥시플로라이드 유리로 고형화되는 동안 SiF4로서 F 도핑제가 연속적으로 공급된다. 바람직하게 상기 수트는 Cl2/헬륨 분위기 및 1100℃의 온도와 같이 바람직하게 900-1100℃, 더욱 바람직하게 1000-1100℃의 온도에서 제1탈수된 다음; CF4/헬륨 분위기 및 1225℃의 온도와 같이 1125-1325℃, 더욱 바람직하게 1150-1250℃에서 F 도핑된 후; 헬륨 분위기 및 1450℃의 온도와 같이 1350-1550℃, 더욱 바람직하게 1450-1500℃의 온도에서 소결된다. 낮은 탈수 온도에서, F 도핑 중간 온도에서 높은 소결 온도로의 전이는 가열 원소(38)의 고농도를 갖는 도 8에 나타낸 퍼니스(34)의 하부에 나타낸 바와 같이, 가열 원소(38)에 제공되는 에너지를 증가시키므로써 달성될 수 있으며, 바람직하게 상기 수트관을 퍼니스(34)의 고온 존으로 이동시키므로써 달성된다.
SiO2수트 예형 형성 후, 선택적인 F 도핑으로서, F는 플로린 공급용액 원 분위기를 이용한 SiO2수트의 형성시 SiO2에 도핑될 수 있다. SiO2수트 형성 및 침착시 이러한 플로린 도핑은 플로린 도핑 레벨이 충분하고, 고형화를 통해 충분한 레벨에서 유지되는 경우 선택적으로 연속적인 플로린 도핑 단계로서 사용될 수 있다. 바람직한 선택적 실시예에 있어서, 수트 형성 및 침착시 플로린 도핑은 공급/추가적인 연속적 플로린 도핑 단계로서 이용된다. 형성시 플로린 도핑으로, 그 다음 연속적인 공정 스탑에서 플로린 함유 처리 분위기를 사용하므로써, 상승된 플로린 레벨은 플로린 함량 및 고형화 이전에 존재하는 플로린 함량의 평형 다이나믹스에 기초하여 유지될 수 있다. 바람직하게 침착 형성시 플로린 도핑으로, 상기 수트의 최종 외각 원주 둘레(circumference perimeter)는 내부 수트보다 더욱 낮은 투과도 및 다공성을 가져, 침착 후 둘레를 통해 플로린의 방출이 방지된다. 이러한 수트 층의 투과도를 낮추는 단계는 침착 속도, 뜨거운 버너 온도 및 조밀한 수트를 조작하므로써 달성될 수 있다. 더욱 선택적으로, 낮은 투과도 외부 외층 및 고 투과도 내부는 플로린의 방출을 방지하고, 상기 수트 예형내의 흐름 및 처리 가스의 함량을 조절하는데 사용될 수 있다. 이러한 비대칭 구조는 매우 국부적인 조밀 열 원, 바람직하게 방사선 열 발생기와 같은 비-불꽃 열 원을 이용하여 형성될 수 있다.
SiO2수트 예형(58)은 탈수화되고, F 도핑되며, 퍼니스(34)에서 고형화되어 필수적으로 Si, O, 및 F로 이루어지고, 바람직하게 0.5 내지 3중량% F중량% 농도 및 10ppm 미만, 바람직하게 1ppm 미만의 OH 중량%를 갖는 유리를 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼 몸체(78)로 귀결된다.
플로린을 적어도 0.5중량% F, 바람직하게 0.5 내지 2.5중량% F, 더욱 바람직하게 0.5 내지 2중량% F, 가장 바람직하게 0.5 내지 1.5중량% F 함유하는 유리로 고형화된 SiO2수트에 유합된다. 이러한 플로린 레벨은 상기 수트를 F 함유 분위기에서 유리로 고형화시키거나, 또는 상기 수트를 F로 도핑한 후 헬륨 분위기에서 고형화시키므로써 달성된다. SiO2수트 예형(58)의 바람직한 처리 방법은 Cl 함유 분위기에서 900 내지 1100℃의 온도로 상기 수트를 가열하여 OH를 제거하고, F 함유분위기에서 1125 내지 1325℃의 온도로 가열하여 플로린을 탈수 수트에 유합시킨 다음, 1350 내지 1550℃의 온도범위에서 상기 F 도핑된 수트를 소결하는 것이다.
본 발명은 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체(78)를 상부 평표면(26), 및 상부 평표면(26)에 평행한 홈의 평행층(47)을 갖는 포토마스크 블랭크(20)로 형성하는 단계를 포함한다. 바람직하게 하부 평표면(28)은 또한 상부 표면(26) 및 홈 층(47)에 평행하다. 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체(78)를 형성하는 단계는 상기 유리 몸체(78)를 연마하여 부드러운 평표면(26 및 28)을 갖는 포토마스크 블랭크(20)를 제공하는 단계를 포함한다. 도 9a-9e에 나타낸 바와 같이, 포토마스크 블랭크(20)는 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리를 절단 및 연마하므로써 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼 몸체(78)로부터 형성될 수 있다. 평행한 홈 층(47)을 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼 몸체(78)는 홈 층(47)에 평행한 표면(82 및 84)을 갖는 예비 마무리된(prefinished) 블랭크 상부 표면(82) 및 예비 마무리된 블랭크 하부 표면(84)를 갖는 예비 마무리된 블랭크(80)로 절단될 수 있다. 유리 컬럼(78)이 수트 침착 고형화 및 포토마스크 블랭크(20)의 순수 형상과 디멘전에 가까운 열 처리에 의해서 형성된다면 절단되거나 또는 슬라이싱될 필요가 없다. 그 다음, 예비 마무리된 블랭크(80)는 연마 휠(wheel)을 갖는 양 측면 연마와 같은 연마에 의해서 마무리되어 바람직하게 ≤0.15㎚ rms의 표면 거칠기를 갖는 편평한 포토마스크 블랭크 표면으로 귀결될 수 있다. 도 1, 9 및 12에 나타낸 바와 같이, 상기 유리 예형은 2CR≥L, 보다 바람직하게 2CR≥(21/2)L인 것이 바람직하다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 바람직하게 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼 몸체(78)를 선택적으로 절단하는데 있어서, 수직으로 배향된 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78)은 고온으로 가열되어 유리 패티(patty)(88)로 유출된 존재하는 모든 홈 층(47)이 상부 유출 유리 패티 평면(90) 및 상부 유출 유리 패티 평면(90)에 실질적으로 평행하도록 홈 층(47)의 수평의 평행한 배향을 와해시키지 않고 유지시키는 동안 유리 컬럼(78)을 실리콘 옥시플로라이드 유리 패티(88)로 유출시킨다. 그 다음, 유리 패티(88)는 절단 및/또는 연마되어 상부 평표면(26) 및 하부 평표면(28)을 갖는 포토마스크 블랭크(20)로 귀결될 수 있다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 포토마스크 블랭크(20)의 형성된 포토마스크 블랭크 평표면(26)을 통해서 157㎚의 파장 빛을 투과시키는 단계를 포함한다. 157㎚ 파장을 포함하는 F2엑시머 레이저 방사 스펙트럼의 193㎚ 미만의 VUV 빛은 포토리소그라피 시스템에 사용하기 위한 상기 블랭크(20)의 점검 및 정성화시 및 포토리소그라피 공정에서 투과 포토마스크로 사용될 경우 블랭크(20)를 통해서 투과된다. 마스크 블랭크는 상기 포토마스크 블랭크 평표면 상에 리소그라픽 이미지 패턴을 형성시키므로써 F2엑시머 레이저 방사 157㎚ 파장 영역에 사용된다. 본 발명은 157㎚ 파장을 포함하는 빛을 상기 포토마스크 블랭크 평표면에 충돌시켜 투영 이미지 패턴을 형성하는 단계 및 상기 투영 이미지 패턴을 방사선 감응 물질에 투영시키는 단계를 포함한다. 본 발명은 마스크(20)를 사용한 포토리소그라피를 포함한다.
본 발명은 포토마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 포토마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법을 포함한다. 상기 포토마스크 블랭크(20)의 제조방법은 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼(58)을 제공하는 단계를 포함한다. 바람직하게 응집 다공성 예형 컬럼(58)은 일반적으로 원주형을 갖는다. 바람직하게 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼(58)은 결합된 SiO2수트 입자(56)의 다수의 연속층(60)을 포함한다. 상기 방법은 제공된 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼(58)을 탈수화시켜 상기 컬럼(58)으로부터 OH를 제거하는 단계 및 상기 컬럼(58)을 플로린 함유 분위기에 노출시키고, 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼을 홈의 평행하게 배향된 층(47)을 갖는 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78)으로 고형화시키는 단계를 포함한다. 그 다음, 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78)은 상기 홈의 층의 평행한 배향의 와해를 방지하면서 유출 온도로 가열되어 컬럼(78)이 실리콘 옥시플로라이드 유리 패티(88)로 유출된다. 그 다음, 실리콘 옥시플로라이드 유리 패티(88)는 홈(47)의 나머지 층에 평행하게 배향된 평표면(26)을 갖는 포토마스크 블랭크(20)로 형성된다.
포토마스크 블랭크(20)의 제조방법에 있어서, 실리콘 옥시플로라이드 유리 패티(88)는 L(포토마스크 블랭크(20)의 큰 디멘전)보다 큰 직경 및 T(포토마스크 블랭크(20) 두께)보다 큰 두께를 가져 상기 포토마스크(20)는 절단 및 연마와 같은 방법에 의해서 패티(88)로부터 효과적으로 형성되는 것이 바람직하다. 큰 디멘전 L및 두께 T를 갖는 포토마스크 블랭크(20)의 제조방법에 있어서, SiO2다공성 유리 예형 컬럼(58)을 제공하고 고형화시키는 단계는 바람직하게 상기 예형 컬럼을 (CD)2CH≥L2T인 컬럼 높이 CH 및 컬럼 직경 CD를 갖는 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78)으로 고형화시키는 단계를 포함한다. 도 11에 나타낸 바와 같이, (CD)2CH≥L2T인 CH 및 CD를 갖는 고형화된 컬럼에 덧붙여, 제공된 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼(58)은 예형 컬럼(58)의 원주형의 부피 크기가 적어도 유리 컬럼(78)의 두배가 되도록 PH(PD)2>2(CD)2CH인 예형 높이 PH 및 예형 직경 PD를 갖는다. 더욱 바람직하게 상기 부피가 대략 8배 이상이도록 PH(PD)2≥8(CD)2CH이다.
수직으로 배향된 유리 컬럼(78)을 가열하는 단계는 바람직하게 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리를 1800℃ 내지 2300℃, 바람직하게 1800℃ 내지 2200℃, 가장 바람직하게 1800℃ 내지 2100℃의 유출 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 수평 배향의 홈을 유지시키는 동안 유리 컬럼(78)을 유출시키는 단계는 바람직하게 패티 형성 세터력(setter force)을 상기 유리 컬럼에 적용시키는 단계를 포함한다. 이러한 패티 형성 세터력의 적용은 수직으로 배향된 컬럼(78)의 상부에 고순도 흑연 평플레이트 세터를 위치시키는 단계 및 불활성 퍼니스 분위기를 사용하는 단계를 포함한다. 이러한 패티(88)의 형성에 있어서, 상기 유리형 유리의 홈 층(47)의 평행한 수평 배향을 와해시킬 수 있는 뒤틈 또는 이와 같은 다른 작업은 피한다. 바람직하게 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78) 및 패티(88)는 ≤10ppm의 OH 함량 및≥0.5중량%의 F중량%를 가지며, 가장 바람직하게 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진다.
본 발명은 또한 포토마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 두께 T를 갖는 리소그라피 포토마스크 블랭크(20)의 제조방법을 포함한다. 상기 방법은 연속적인 SiO2수트 입자 층(60)을 포함하는 원주형의 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼(58)을 제공하는 단계; 상기 예형 컬럼(58)을 탈수화시켜 OH를 제거하는 단계; 상기 예형 컬럼(58)을 플로린 함유 분위기에 노출시키고, 상기 컬럼을 홈의 평행층(47)을 갖는 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78)으로 고형화시키는 단계; 및 상기 고형화된 컬럼(78)을 표면(26)에 평행한 홈의 평행층(47)을 갖는 평표면(26)을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성하는 단계를 포함한다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼 및 형성된 포토마스크 블랭크는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량%를 가지며, 가장 바람직하게 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진다. 바람직하게 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78)은 도 12에 나타낸 바와 같이 CR≥L/2이고 CH≥T인 컬럼 높이 CH 및 컬럼 반경 CR을 갖는다. CR≥L/2 및 CH≥T에 덧붙여, 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼(58)은 PH(PD)2>8(CR)2CH인 예형 높이 PH 및 예형 직경 PD를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 바람직한 유리 예형 컬럼(58) 및 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78)으로, 포토마스크 블랭크(20)는 컬럼(78)이 절단 및 연마와 같은 방법으로 블랭크(70)가 형성될 수 있는 충분한 크기로 제작되므로써, 유출 없이 컬럼(78)으로부터 효과적으로 제조될 수 있다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 유리 리소그라피 마스크 블랭크의 고형화된 예형을 포함한다. 유리 리소그라피 마스크 블랭크의 고형화된 예형(78)은 바람직하게 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량%를 가지며, 평표면 단부를 가지고 홈의 평행층을 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼이다. 도 9a에 나타낸 바와 같이, 평표면 단부의 유리 컬럼 상부(94) 및 평표면 단부의 유리 컬럼 하부(96)와 같은 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78)의 상기 평표면 단부는 홈의 평행층(47)에 평행하다. 고형화된 예형 컬럼(78) 및 결과적인 포토마스크 블랭크(20)의 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 바람직하게 0.5 내지 3중량% F의 플로린 함량을 갖는다. 바람직하게 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 5×1016H2분자/㎤ 미만의 분자 H2함량, 10ppm 미만의 Cl을 가지며, 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 10ppm 미만의 Cl, 가장 바람직하게 1ppm 미만의 Cl을 갖는 것이 바람직하다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 1×1017H2분자/㎤ 미만, 보다 바람직하게 5×1016H2분자 미만, 가장 바람직하게 검출 미만의 수소를 갖는 것이 바람직하다. 상기 유리의 이러한 낮은 클로린 및 수소 레벨은 상기 유리내의 이러한 오염을 유합하는 것이 최소화되며, 모든 갇힌 오염물이 상기 유리로부터 가스가 유출되고, 특히 F가 Cl을 대체하도록 불활성 가스 및 플로린 함유 가스를 포함하는 비-클로린 비-수소 퍼니스 가열 분위기에서와 같이, 클로린 및 수소 분자의 존재하에서 상기 유리를 열 처리하는 것을 피하므로써 얻어진다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 유리 5㎜ 두께당 적어도 70%의 157㎚ 빛 투과도%를 가지며, 바람직하게 %>1㎛의 디멘전을 갖는 내포물이 없는 것이 또한 바람직하다.
본 발명은 마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 마스크 블랭크를 형성하기 위한 유리 리소그라피 마스크 블랭크의 고형화된 예형을 포함한다. 마스크 블랭크의 고형화된 예형(78)은 평표면 단부, 상기 평표면 단부에 평행한 홈의 평행층, (CD)2CH≥L2T인 컬럼 높이 CH 및 컬럼 직경 CD를 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 이러한 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼(78)으로부터, 리소그라피 마스크 블랭크(20)는 유리 컬럼(78)을 유리 패티(88)로 유출시키므로써 효과적으로 제작될 수 있다. 유리 컬럼(78)으로부터 유출된 유리 패티(88)는 마스크 블랭크(20)가 절단 및 연마로부터 형성될 수 있도록 마스크 블랭크 큰 디멘전 L보다 큰 직경 및 마스크 블랭크 두께 T보다 큰 두께를 갖는다. 본 발명은 상부 평표면(26) 및 하부 평표면(28)을 갖는 마스크 블랭크(20)를 갖는 유리 리소그라피 마스크 블랭크 예형 컬럼(78)을 포함하며, 상기 편평한 평면 유리 부재는 상부 평표면(26) 및 하부 평표면(28)에 평행한 홈의 평행층(47)을 포함한다. 형성된 마스크 블랭크(20)는 마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 마스크 블랭크 두께 T를 갖는다. 마스크 블랭크(20)의 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량%, 바람직하게 5×1016H2분자/㎤ 미만의 H2분자 함량, 10ppm 미만의 Cl을 가지며, 필수적으로 Si,O 및 F로 이루어진다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 마스크 블랭크를 형성하기 위한 유리 리소그라피 마스크 블랭크의 고형화된 예형을 포함한다. 유리 리소그라피 마스크 블랭크의 고형화된 예형(78)은 홈의 평행층을 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼이다. 유리 마스크 블랭크 예형(78)은 컬럼 높이 CH 및 CR≥L/2 및 CH≥T인 컬럼 반경 CR을 갖는다. 유리 마스크 블랭크 예형(78)은 홈의 평행층(47)에 평행한 적어도 하나의 평표면 단부를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 예형으로 유리 리소그라피 마스크 블랭크(20)는 마스크 블랭크(20)가 상부 평표면(26) 및 하부 평표면(28)이 홈의 평행층(47)에 평행한 상부 평표면(26), 하부 평표면(28), 마스크 블랭크 큰 디멘전 L, 및 마스크 블랭크 두께 T를 갖는 편평한 평면 유리 부재로 형성된다. 이러한 마스크 블랭크(20)는 바람직하게 상기 유리의 유출 없이, 절단 및 연마와 같은 방법으로 예형(78)으로부터 효과적으로 형성된다. 상기 마스크 블랭크의 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량%를 가지며, 바람직하게 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진다. 가장 바람직하게 상기 플로린 함량은 0.5 내지 3중량% F이며, 상기 유리는 5×1016H2분자/㎤ 미만의 H2분자 함량 및 10ppm 미만의 클로린 함량을 갖는다.
부가적으로, 본 발명은 리소그라피 포토마스크 블랭크를 포함한다. 리소그라피 포토마스크 블랭크(20)는 상부 평표면(26) 및 하부 평표면(28)을 갖는 편평한평면 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재이다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량% 농도를 갖는다. 포토마스크 블랭크(20)는 상부 평표면(26)에 평행한 홈의 평행층(47)을 가지며, 상기 평표면(26)은 ≤0.15㎚ rms의 표면 거칠기를 갖는 마무리된 표면을 갖는다. 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 바람직하게 0.5 내지 3중량% F중량% 함량을 가지며, 가장 바람직하게 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진다. 상기 평면 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재는 유리 5㎜ 두께당 적어도 70%의 157㎚ 빛 투과도%를 갖는다. 이러한 157㎚ 빛 투과도%와 함께, 블랭크(20)는 바람직하게 -2% 내지 +2% 범위에서 157㎚의 투과도 균질성을 갖는다. 포토마스크 블랭크(20)는 ≤5㎚/㎝의 복굴절을 갖는 것이 바람직하다. 포토마스크 블랭크(20)는 바람직하게 >1㎛의 디멘전을 갖는 내포물이 없다. 포토마스크 블랭크(20)는 본 발명의 방법에 따라 효과적으로 제조될 수 있으며, 유용한 투과도 균질성, 낮은 복굴절 및 낮은 내포물 레벨을 갖는다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 있어서, 리소그라피 포토마스크 블랭크(20)는 적어도 0.6㎝의 두께, 적어도 15㎝의 길이를 가지며, >1㎛의 디멘전을 갖는 내포물이 없고, 157㎚ 투과도 >70% 및 -2% 내지 +2% 범위에서 157㎚의 투과도 균질성을 가지며, ≤5㎚/㎝의 복굴절을 갖는다.
본 발명은 193㎚ 미만의 광학 리소그라피 빛과 함께 이용하기 위한 편평한 평면 포토마스크 블랭크를 제공하며, 특히 157㎚ 영역에서 플로린 엑시머 레이저 방사 VUV에 있어서 광학 리소그라피를 갖는 투과 포토마스크로서의 사용에 적합화된다. 본 발명은 블랭크의 평면 상부 및 하부 표면에 평행한 유리에서 홈을 갖는큰 건조 고순도 플로린 도핑 용융 실리카의 편평한 평면 유리 포토마스크 블랭크로 귀결되며, 상기 블랭크는 적어도 15㎝×15㎝×0.6㎝의 두께를 가지며, 바람직한 실시예에 있어서 적어도 22㎝×22㎝×0.6㎝의 두께를 갖는다. 본 발명에 따라 고형화된 유리 예형 컬럼을 가열하여 유출시키므로써 포토마스크 블랭크를 제조하는 방법은 고형화된 유리 예형 컬럼의 제조에 있어서, 광섬유 VAD 레이다운(laydown) 시스템 및 광섬유 고밀화 시스템과 같은 광섬유 제조 기구에 적합화되어 이용할 수 있으며, 이에 대한 이점을 가질 수 있다는 점에서 특히 바람직하다.
상기 유리를 ≤0.15㎚ rms의 표면 거칠기를 갖는 편평한 평면 포토마스크 블랭크로 마무리하는 바람직한 방법은 상기 유리의 화학 기계적 마무리 및 연마법이다. 상기 유리의 화학 기계적 마무리법은 6 내지 10옹스트롬의 표면 거칠기 Ra로 상기 유리의 표면을 연마하는 단계를 포함한다. 이는 바람직하게 적어도 하나의 금속 산화물 연마제의 수용성 용액으로 연마하므로써 달성된다. 상기 금속 산화물 연마제는 바람직하게 세륨 옥사이드인 금속 산화물 연마제를 갖는 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 게르마니아, 실리카 및 세리아로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 그 다음, 상기 표면은 5옹스트롬 이하의 표면 거칠기 Ra로 콜로이달 실리카의 알카리 수용액으로 더욱 연마된다. 콜로리달 실리카의 알카리 용액은 pH 8 내지 12, 바람직하게 10 내지 12의 범위로 완충되며, 상기 콜로이달 실리카 입자는 50㎚이하의 평균 입자 크기를 갖는다. 상기 바람직한 ≤0.15㎚ rms의 표면 거칠기는 바람직하게 하드 연마 패드(바람직하게 블로운 폴리우레탄)를 갖는 세륨 옥사이드의 제1연마 단계, 소프트 연마 패드(바람직하게 냅드(napped) 폴리우레탄)를 갖는 세륨 옥사이드의 제2연마 단계 및 소프트 패드(바람직하게 냅드 폴리우레탄)를 갖는 콜로이달 실리카의 제3단계로 달성된다. 화학 기계적 연마단계와 관련한 참조문헌은 1999. 7. 30.자로 출원된 미국 특허 출원 제09/364,143으로 본원발명의 참조문헌에 포함된다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 포토마스크 블랭크(20)는 VUV 파장 투영 리소그라피 시스템(327)에 사용된다. 본 발명은 상기 포토마스크 블랭크 평표면상에 리소그라픽 이미지 패턴(300)을 형성하는 단계를 포함하며, 바람직하게 침착된 Cr 필름으로, 바람직하게 157㎚의 VUV 파장 리소그라피 패턴된 투과 포토마스크로 귀결된다. 본 발명은 투영 이미지 패턴을 형성하도록 상기 포토마스크 평표면상에 157㎚ 파장을 포함하는 VUV 빛을 충돌시키는 단계 및 상기 투영 이미지 패턴을 방사선 감응 물질(300)상에 투영시키는 단계를 포함한다. 상기 VUV 조명 시스템은 193㎚ 미만, 바람직하게 165㎚ 미만 및 F2엑시머 레이저에 의해 방사되는 것과 같은 157㎚의 영역에서 VUV 빛을 방사한다.
실리카 수트는 형성 및 침착시 플로린으로 도핑되었다. SiCl4를 연소 버너의 중심 폼(form) 관에 운반하는 것에 덧붙여, 플로린 도핑 원 공급용액 분자는 상기 연소 버너에 운반되었으며, 플로린 도핑 원 공급용액 분자는 플로린 도핑된 실리카를 형성하도록 상기 연소 버너에 운반되었다. 미국 특허 제5,599,371호(캐인 등, 1997. 2. 4.)에 개시된 바와 같은 수트 형성 버너를 이용하여, 플로린으로 도핑된 실리카 수트 및 실리콘 옥시플로라이드 유리가 형성되었다. 3.5중량% F를 갖는 실리카 수트는 부드러운 불꽃을 제공하도록 상기 불꽃 프리믹스에 1.5리터/m의 O2및 1.5리터/m의 CH4를 흘려주므로써 제조되었다. 1리터/m의 SiCl4, 1리터/m의 CF4및 2000cc/m의 운반 O2가 상기 연무 관으로 운반되었다. 부가적으로 1리터/m의 SF6가 F 도핑을 향상시키도록 내보호제로 운반되었다. 동일한 운반 속도가 10리터/m의 O2를 제외하고 사용되었으며, 10리터/m의 메탄이 기묘 불꽃(stranger flame)을 제공하도록 클로린으로 건조되고 1중량 F를 갖는 유리로 고형화된 수트 예형과 같이 침착된 수트를 갖는 상기 불꽃 프리믹스에 운반되었다. 향상된 실리콘 옥시플로라이드 유리는 플로린으로 건조하고 F 레벨을 유지하고 Cl 오염을 방지하기 위한 고형화를 통해 플로린 처리 가스를 이용하므로써 제공된다. Cl 오염은 바람직하게 고형화 이전에 충분한 비-클로린 가스 처리 노출에 의해서, 바람직하게 F 도핑 가스 처리 분위기에 의해서 방지된다.
본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명의 다양한 변형 및 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게 분명할 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 이와 동등한 범위내에서 제공될 수 있는 본 발명의 다양한 변화 및 변형을 포함하고자 한다.

Claims (70)

  1. 수트 침착 표면을 제공하는 단계;
    다수의 SiO2수트 입자를 제조하고, 상기 SiO2수트 입자를 상기 수트 표면에 투영시키는 단계;
    상기 SiO2수트 입자 층을 상기 침착 표면상에 연속적으로 침착시켜 다수의 연속적인 SiO2수트 입자 층을 포함하는 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체를 형성하는 단계;
    상기 응집성 SiO2유리 예형 몸체를 탈수화시켜 상기 응집성 SiO2유리 예형 몸체로부터 OH를 제거하는 단계;
    상기 SiO2를 플로린 함유 분위기에 노출시키고, 상기 응집성 SiO2유리 예형 몸체를 홈의 다수의 평행층을 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체로 고형화시키는 단계;
    상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체를 포토마스크 블랭크 평표면에 평행한 홈의 평행층을 갖는 평표면을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수트 침착 표면을 제공하는 단계는 기판의 초기 침착표면을 갖는 기판을 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기판의 초기 침착 표면은 곡선형인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 기판의 초기 침착 표면은 편평한 평표면인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 SiO2수트 입자를 제공하고 투영시키는 단계는 전환 자리 불꽃을 생성하는 SiO2수트 침착 버너를 제공하는 단계 및 상기 SiO2공급용액을, 상기 불꽃이 공급용액을 상기 침착 표면으로 향하는 SiO2수트 입자 흐름으로 전환시키는 버너에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 SiO2수트 입자를 제조하고 투영시키는 단계 및 SiO2수트 입자 층을 연속적으로 침착시키는 단계는 상기 버너와 상기 수트 침착 표면 사이의 상대운동을 제공하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수트 입자 층을 연속적으로 침착시켜 응집 다공성 유리 예형을 형성하는 단계는 상기 수트 입자를, 상기 침착 수트 입자가 함께 결합되어 응집 다공성 유리 예형 몸체를 형성하는 수트 침착 크기로 수트 침착 온도에서 서모포어시스(thermophoresis)법을 통해 침착시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 탈수단계는 상기 응집성 SiO2유리 예형 몸체를 가열된 할라이드 함유 분위기에 노출시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가열된 할라이드 함유 분위기는 헬륨 및 클로린을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 가열된 할라이드 함유 분위기는 플로린을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서, 상기 예형 몸체를 플로린 함유 분위기에 노출시키고 상기 예형 몸체를 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체로 고형화시키는 단계는 다수의 실리콘 대 산소 결합을 다수의 실리콘 대 플로린 결합으로 대체시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 플로린 함유 분위기는 SiF4를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 플로린 함유 분위기는 CF4를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 플로린 함유 분위기는 C2F6을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 플로린 함유 분위기는 SF6를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제1항에 있어서, 상기 SiO2를 플로린 함유 분위기에 노출시키는 단계는 상기 SiO2수트 입자를 제조하고 상기 SiO2수트 입자를 투영시키는 단계와 함께 상기 SiO2를 플로린 원(source) 화합물에 노출시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 방법은 상기 응집성 SiO2다공성 유리 예형 몸체를플로린 함유 분위기에 노출시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 플로린 함유 분위기는 헬륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 OH는 탈수화에 의해 먼저 제거되고, 플로린은 상기 탈수화된 SiO2수트에 포함되며, 적어도 0.5중량% F를 함유하는 유리를 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체로 고형화되는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제1항에 있어서, 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리는 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리는 0.5 내지 3중량%의 F중량% 농도를 가지며, 10ppm 미만의 OH 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제1항에 있어서, 상기 탈수단계는 상기 예형 몸체를 탈수 분위기에서 900 내지 1100℃의 온도로 가열하는 단계를 포함하며, 상기 플로린 함유 몸체를 노출시키고 실리콘 옥시플로라이드 유리로 고형화시키는 단계는 상기 탈수화된 예형 몸체를F 함유 분위기에서 1125 내지 1325℃의 온도로 가열한 후, 상기 예형 몸체를 1350 내지 1550℃의 온도로 소결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제1항에 있어서, 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체를 평표면을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성하는 단계는 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리 몸체를 연마하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제1항에 있어서, 상기 방법은 상기 형성된 포토마스크 블랭크 평표면을 통해서 157㎚ 파장의 빛을 투과시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제1항에 있어서, 상기 방법은 상기 포토마스크 블랭크 평표면상에 리소그라픽 이미지 패턴을 형성하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 방법은 157㎚ 파장을 포함하는 빛을 상기 포토마스크 블랭크 평표면에 충돌시켜 투영 이미지 패턴을 형성하는 단계 및 상기 투영 이미지 패턴을 방사선 감응 물질상에 투영시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼을 제공하는 단계;
    상기 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼을 탈수화시켜 상기 응집성 SiO2유리 예형 컬럼으로부터 OH를 제거하는 단계;
    상기 SiO2를 플로린 함유 분위기에 노출시키고, 상기 응집성 SiO2유리 예형 컬럼을 홈의 평행하게 배향된 다수의 층을 갖는 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼으로 고형화시키는 단계;
    상기 홈 층의 평행한 배향의 와해를 방지하면서 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼을 가열하여 상기 유리 컬럼을 실리콘 옥시플로라이드 유리 패티(patty)로 유출시키는 단계; 및
    상기 실리콘 옥시플로라이드 유리 패티를 포토마스크 블랭크 평표면에 평행하게 배향된 홈의 층을 갖는 평표면을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 포토마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 SiO2다공성 유리 예형 컬럼의 고형화 및 제공 단계는 상기 예형 컬럼을 (CD)2CH≥L2T인 컬럼 높이 CH 및 컬럼 직경 CD를 갖는 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼으로 고형화시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제27항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리 패티는 L보다 큰 직경및 T보다 큰 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 패티는 (2)1/2L보다 큰 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제28항에 있어서, 상기 SiO2다공성 유리 예형 컬럼은 PH(PD)2≒8(CD)2CH인 예형 높이 PH 및 예형 직경 PD를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제27항에 있어서, 상기 컬럼을 가열하여 상기 컬럼을 유리 패티로 유출시키는 단계는 상기 유리를 1800 내지 2300℃의 유출 온도로 가열하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제27항에 있어서, 상기 홈 배향의 와해를 방지하면서 상기 유리 컬럼을 가열하여 상기 컬럼을 패티로 유출시키는 단계는 상기 유리 컬럼에 패티 형성 세터력(setter force)을 적용시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제27항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제27항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 ≤10ppm의 OH 함량 및 적어도 0.5중량%의 F중량%를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  36. SiO2수트 입자의 다수의 연속층을 포함하는 원주형의 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼을 제공하는 단계;
    상기 응집성 SiO2다공성 유리 예형 컬럼을 탈수화시켜 상기 응집성 SiO2유리 예형 컬럼으로부터 OH를 제거하는 단계; 및
    상기 응집성 SiO2유리 예형 컬럼을 플로린 함유 분위기에 노출시키고, 상기 응집성 SiO2유리 예형 컬럼을, 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼을 포토마스크 블랭크 평표면에 평행한 홈의 평행층을 갖는 평표면을 갖는 포토마스크 블랭크로 형성하는 홈의 다수의 평행층을 갖는 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼으로 고형화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 포토마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 포토마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 포토마스크 블랭크의 제조방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 고형화된 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼은 CR≥L/2이고 CH≥T인 컬럼 높이 CH 및 컬럼 반경 CR을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 방법은 CR≥(2)1/2(L/2)인 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제37항에 있어서, 상기 SiO2다공성 유리 예형 컬럼은 PH(PD)2≥8CH(CR)2인 예형 높이 PH 및 예형 직경 PD를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제36항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제36항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량%를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 평표면 단부, ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량% 농도를 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼을 포함하며, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼은 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼의 평표면 단부에 평행한 홈 층의 배향을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 리소그라피 마스크 블랭크의 고형화된 예형.
  43. 제42항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 예형.
  44. 제42항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 0.5 내지 3중량% F의 플로린 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 예형.
  45. 제43항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 5×1016분자/㎤ 미만의 H2분자 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 예형.
  46. 제43항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 10ppm 미만의 클로린 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 예형.
  47. 제42항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 유리 5㎜ 두께당 적어도 70%의 157㎚ 빛 투과도%를 갖는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 예형.
  48. 제42항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼은 >1㎛의 디멘전을 갖는 내포물을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 마스크 블랭크 예형.
  49. 평표면 단부, 상기 평표면 단부에 평행한 홈의 평행층, 및 (CD)2CH≥L2T인 컬럼 높이 CH와 컬럼 직경 CD를 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼을 포함하는, 마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 마스크 블랭크 형성용 유리 리소그라피 마스크 블랭크의 고형화된 예형.
  50. 제49항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량% 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  51. 제49항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  52. 제49항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 0.5 내지 3중량% F의 플로린 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  53. 제49항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 5×1016분자/㎤ 미만의 H2분자 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  54. 제49항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 10ppm Cl 미만의 클로린 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  55. 상부 평표면, 하부 평표면, 마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 마스크 블랭크 두께 T를 갖는 편평한 평면 유리 부재를 포함하며, 상기 편평한 평면 유리 부재는 상기 상부 평표면 및 하부 평표면에 평행한 홈의 평행층을 포함하는 것을 특징으로하는 제49항에 따른 유리 리소그라피 마스크 블랭크 예형으로부터 형성된 유리 리소그라피 마스크 블랭크.
  56. 홈의 평행층, 및 CR≥L/2이고 CH≥T인 컬럼 높이 CH와 컬럼 반경 CR을 갖는 실리콘 옥시플로라이드 유리 컬럼을 포함하는, 마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 마스크 블랭크 두께 T를 갖는 리소그라피 마스크 블랭크 형성용 유리 리소그라피 마스크 블랭크의 고형화된 예형.
  57. 제56항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량% 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  58. 제56항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  59. 제56항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 0.5 내지 3중량% F의 플로린 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  60. 제56항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 5×1016분자/㎤ 미만의 H2분자 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  61. 제56항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 10ppm Cl 미만의 클로린 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 유리 마스크 블랭크 예형.
  62. 상부 평표면, 하부 평표면, 마스크 블랭크 큰 디멘전 L 및 마스크 블랭크 두께 T를 갖는 편평한 평면 유리 부재를 포함하며, 상기 편평한 평면 유리 부재는 상기 상부 평표면 및 하부 평표면에 평행한 홈의 평행층을 포함하는 것을 특징으로 하는 제56항에 따른 유리 리소그라피 마스크 블랭크 예형으로부터 형성된 유리 리소그라피 마스크 블랭크.
  63. 상부 평표면 및 하부 평표면을 갖는 편평한 평면 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재를 포함하며, 상기 편평한 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재는 ≤10ppm의 OH 함량 및 ≥0.5중량%의 F중량% 농도를 가지고, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 ≤0.15㎚ rms의 표면 거칠기를 갖는 상부 평표면에 평행한 홈의 평행층을 갖는 것을 특징으로 하는 리소그라피 포토마스크 블랭크.
  64. 제63항에 있어서, 상기 평면 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재는 유리 5㎜ 두께당 적어도 70%의 157㎚ 빛 투과도%를 갖는 것을 특징으로 하는 리소그라피 포토마스크 블랭크.
  65. 제63항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 필수적으로 Si, O 및 F로 이루어진 것을 특징으로 하는 리소그라피 포토마스크 블랭크.
  66. 제63항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리는 0.5 내지 3중량%의 F중량% 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 리소그라피 포토마스크 블랭크.
  67. 제63항에 있어서, 상기 편평한 평면 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재는 -2% 내지 +2% 범위에서 157㎚의 투과도 균질성을 갖는 것을 특징으로 하는 리소그라피 포토마스크 블랭크.
  68. 제63항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재는 >1㎛의 디멘전을 갖는 내포물을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 리소그라피 포토마스크 블랭크.
  69. 제63항에 있어서, 상기 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재는 ≤5㎚/㎝의 복굴절을 갖는 것을 특징으로 하는 리소그라피 포토마스크 블랭크.
  70. 제63항에 있어서, 상기 편평한 평면 실리콘 옥시플로라이드 유리 부재는 적어도 0.6㎝의 두께, 적어도 15㎝의 길이를 가지며, >1㎛의 디멘전을 갖는 내포물을 함유하지 않고, -2% 내지 +2% 범위에서 157㎚의 투과도 균질성, 157㎚에서 >70%의 투과도 및 ≤5㎚/㎝의 복굴절을 갖는 것을 특징으로 하는 리소그라피 포토마스크블랭크.
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