TW201642017A - 空白光罩用基板、空白光罩、反射型空白光罩、轉印光罩、反射型光罩以及該等之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種可在研磨加工中，排除斜剖面所構成之基板記號對於平坦度的不良影響，從而提高平坦度之空白光罩用基板、空白光罩及轉印光罩，以及該等的製造方法。空白光罩用基板係形成有斜剖面所構成的基板記號，該基板記號相對於主表面的傾斜角係大於45°但小於90°，從主表面與基板記號的交界到空白光罩用基板的外周之距離係小於1.5mm。

Description

空白光罩用基板、空白光罩、反射型空白光罩、轉印光罩、反射型光罩以及該等之製造方法
本發明關於一種空白光罩用基板、空白光罩、反射型空白光罩、轉印光罩、反射型光罩以及該等之製造方法。
近年來，隨著超LSI元件的高密度化或高精度化，對於使用於超ISI元件的製造之空白光罩用基板、空白光罩、轉印光罩等所要求的基板表面的精細化及平坦化之要求有年年變得嚴格之傾向。特別是，隨著曝光光源的波長變短，對於基板表面的形狀精確度(平坦性)或品質(缺陷尺寸)之要求變得嚴格，而被要求一種平坦度極高且無微小缺陷的空白光罩用基板等。又，當被使用於能夠反射曝光光線的反射型光罩之空白光罩用基板的情況，對於基板表面的形狀精確度或品質之要求尤其嚴格。
為了對應於上述要求，已開發有各種技術。
例如，專利文獻1揭示一種具有研磨步驟之空白光罩用玻璃基板(亦稱作空白光罩用基板)的製造方法，該研磨步驟係使用包含有研磨微粒之研磨液來研磨空白光罩用玻璃基板表面。
該技術的特徵為研磨微粒係包含有藉由將有機矽化合物加水分解所生成的膠態氧化矽微粒，或是研磨液係包含有膠態氧化矽微粒且為中性。
又，專利文獻2揭示一種空白光罩用玻璃基板的製造方法之技術，該空白光罩用玻璃基板的製造方法具有：凹凸形狀測量步驟，係測量空白光罩用玻璃基板表面的凹凸形狀；平坦度控制步驟，係依據凹凸形狀測量步驟中所獲得的測量結果，來特定出存在於玻璃基板表面之凸部位的凸度， 並且以對應於該凸度之加工條件來對凸部位施予局部加工，來將玻璃基板表面的平坦度控制在特定的基準值以下；以及研磨步驟，係在平坦度控制步驟後，將施有局部加工的玻璃基板表面予以研磨。該技術係在平坦度控制步驟之後，且為研磨步驟之前對施有局部加工的玻璃基板表面施予酸處理之方法。
又，上述專利文獻2的技術係具有凹凸形狀測量步驟或平坦度控制步驟等，而在凹凸形狀測量步驟之前係具有準備步驟。
該準備步驟係至少具有粗略研磨空白光罩用基板的兩面之粗略研磨步驟，與精密研磨經粗略研磨後之空白光罩用基板的兩面之精密研磨步驟，來階段性地進行研磨。此時，例如，粗略研磨步驟中係使用研磨微粒較大之含有氧化鈰的研磨液，而在精密研磨步驟中係使用研磨微粒較小之含有膠態氧化矽的研磨液。
又，以往，針對空白光罩用基板，為了判斷基板的種類或基板的表裏，便利用在矩形空白光罩用基板的角落部(亦稱作角部)處將主表面切割成斜剖面狀所構成的基板記號(或亦稱作刻槽記號)。
已開發有各種上述基板記號相關的技術。
例如，專利文獻3揭示一種空白光罩用透明基板的技術，係一種被要求特定光學特性之空白光罩用透明基板，其特徵為係具有將特定的角落部切割成斜剖面狀所形成，且其形狀係對應於光學特性所設定之基板記號。
又，專利文獻4揭示一種光罩用基板的技術，係一種略矩形之光罩用基板，其特徵為在該矩形角落部處，係至少具有1個以上之將3面(包含主表面與形成該角落部的2個端面)切割成斜剖面狀所構成的刻槽記號，該刻槽記號係相對於包含有該光罩用基板的該角落部之對角線而為非對稱形狀。
專利文獻1：日本特開2004-98278號公報
專利文獻2：日本特開2004-310067號公報
專利文獻3：日本特開2006-78991號公報
專利文獻4：日本特開2000-356849號公報
以往，基板記號如上述專利文獻4中的段落0004所記載，被認為「不 會直接影響遮罩用基板的品質」。但本案發明人在提高空白光罩用基板的平坦度之研究中，發現了斜剖面所構成的基板記號會在研磨加工中對於平坦度有不良影響之新的事實。
亦即，發現了針對形成有斜剖面所構成的基板記號之空白光罩用基板，在使用兩面研磨裝置(例如上述專利文獻1所記載的兩面研磨裝置)來施予粗略研磨步驟、精密研磨步驟、以及使用含有膠態氧化矽的研磨液之超精密研磨步驟後，會有在形成有基板記號之內面(內側的主表面)的角落部附近處發生周緣陷落，又，會有對應於該角落部附近的表面(形成有具有轉印圖案的薄膜之一側的主表面)處發生隆起之問題。
此外，專利文獻1~4之技術雖為本發明的相關技術，但完全未教示上述基板記號的相關課題及解決該課題之方法。
本發明係為了解決上述問題所提出，其目的在於提供一種可在研磨加工中，排除斜剖面所構成之基板記號對於平坦度的不良影響，從而提高平坦度之空白光罩用基板、空白光罩、反射型空白光罩、轉印光罩、反射型光罩以及該等之製造方法。
為了達成上述目的，本發明之空白光罩用基板的結構為係具備有2個主表面、4個側面、形成於鄰接的側面間之R面、以及形成於該主表面及側面之間的倒角面之薄板狀基板；其特徵為：具有跨越該主表面或倒角面與該R面所形成之斜剖面形狀的基板記號；該基板記號之從該基板記號與該主表面或倒角面的交界到該基板記號與該R面的交界之距離係小於1.5mm。
較佳地，該基板記號的結構為相對於主表面的傾斜角係大於45度但小於90度。
本發明之空白光罩用基板的結構為係具備有2個主表面、4個側面、形成於鄰接的側面間之R面、以及形成於該主表面及側面之間的倒角面之薄板狀基板；其特徵為：具有跨越該主表面或倒角面與該R面所形成之斜剖面形狀的基板記號；該基板記號之該基板記號與該主表面或倒角面的交界 係位在該主表面與倒角面的交界上，或是較該主表面與倒角面的交界要位在外周側，並且，相對於該主表面的傾斜角係大於45度但小於90度。
又，該基板記號的結構為係形成於與形成有具有轉印圖案的薄膜之主表面側呈相反的主表面側。
又，本發明之空白光罩的結構為該空白光罩用基板的主表面上係具備有用以形成轉印圖案之薄膜。
再者，本發明之反射型空白光罩的結構為該空白光罩用基板的主表面上係具備有多層反射膜與用以形成轉印圖案之薄膜，該薄膜為吸收體膜。
又，本發明之轉印光罩的結構為該空白光罩的薄膜係形成有轉印圖案。
再者，本發明之反射型光罩的結構為該反射型空白光罩的吸收體膜係形成有轉印圖案。
為了達成上述目的，依據本發明，便可獲得一種空白光罩用基板的製造方法，其具有以下步驟：基板記號形成步驟，係於薄板狀基板形成有跨越主表面或倒角面與R面之斜剖面形狀的基板記號，其中該薄板狀基板係具備有2個該主表面、4個側面、形成於鄰接的側面間之該R面、以及形成於該主表面及側面之間的該倒角面；以及研磨步驟，係使用包含有研磨微粒之研磨液來研磨該基板的兩主表面；其中，該基板記號之從該基板記號與該主表面或倒角面的交界到該基板記號與該R面的交界之距離係形成為小於1.5mm。
較佳地，該基板記號之相對於主表面的傾斜角係形成為大於45度但小於90。
依據本發明，便可獲得一種空白光罩用基板的製造方法，其具有以下步驟：基板記號形成步驟，係於薄板狀基板形成有跨越倒角面與R面之斜剖面形狀的基板記號，其中該薄板狀基板係具備有2個主表面、4個側面、形成於鄰接的側面間之該R面、以及形成於該主表面及側面之間的該倒角面；以及研磨步驟，係使用包含有研磨微粒之研磨液來研磨該基板的兩主表面；其中，該基板記號之該基板記號與該主表面或倒角面的交界係位在該主表面與倒角面的交界上，或是較該主表面與倒角面的交界要位在外周側，並且，相對於該主表面的傾斜角係形成為大於45度但小於90度。
又，該基板記號係形成於與形成有具有轉印圖案的薄膜之主表面側呈相反的主表面側。
又，本發明之空白光罩的製造方法係於該空白光罩用基板的主表面上具備有用以形成轉印圖案之薄膜。
再者，本發明之反射型空白光罩的製造方法係於該空白光罩用基板的主表面上具備有多層反射膜與用以形成轉印圖案之薄膜，該薄膜為吸收體膜。
又，本發明之轉印光罩的製造方法係於藉由該空白光罩的製造方法所獲得之空白光罩的薄膜形成有薄膜圖案。
再者，本發明之反射型光罩的製造方法係於該空白光罩的吸收體膜形成有轉印圖案。
依據本發明之空白光罩用基板、空白光罩、反射型空白光罩、轉印光罩、反射型光罩以及該等之製造方法，便可在研磨加工中，排除斜剖面所構成之基板記號對於平坦度的不良影響，從而提高平坦度。
1、1c、101‧‧‧空白光罩用基板
4、4a、4b、4c、104‧‧‧基板記號
5、105‧‧‧隆起部
6、106‧‧‧周緣陷落部
21‧‧‧研磨襯墊
41、141‧‧‧交界
102‧‧‧R面
103‧‧‧倒角面
110‧‧‧側面
111、112‧‧‧主表面
211‧‧‧凸部
圖1係用以說明本發明第1實施型態之空白光罩用基板的基板記號之概略圖，(a)係顯示俯視圖，(b)係顯示A部放大圖，(c)係顯示B-B剖視圖。
圖2係用以說明本發明第2實施型態之空白光罩用基板的基板記號之概略圖，(a)係顯示俯視圖，(b)係顯示C部放大圖，(c)係顯示D-D剖視圖。
圖3係顯示本發明實施例1之空白光罩用基板的主表面的表面形狀之測量結果。
圖4係顯示本發明實施例1之空白光罩用基板的主要部分概略放大剖視圖。
圖5係顯示本發明比較例1之空白光罩用基板的主表面的表面形狀之測量結果。
圖6係顯示本發明比較例2之空白光罩用基板的主表面的表面形狀之測量結果。
圖7係顯示本發明比較例3之空白光罩用基板的主表面的表面形狀之 測量結果。
圖8係用以說明本發明相關之空白光罩用基板的基板記號之概略圖，(a)係顯示俯視圖，(b)係顯示E部放大圖，(c)係顯示F-F剖視圖。
圖9為用以說明本發明課題之空白光罩用基板的主要部分之概略圖，(a)係顯示開始進行超精密研磨步驟時的放大剖視圖，(b)係顯示超精密研磨步驟結束後的放大剖視圖。
圖10係顯示本發明實施例2之空白光罩用基板的主表面的表面形狀之測量結果。
圖11係顯示本發明實施例3之空白光罩用基板的主表面的表面形狀之測量結果。
針對本發明相關之空白光罩用基板及基板記號，參照圖式來加以說明。圖8係用以說明本發明相關之空白光罩用基板的基板記號之概略圖，(a)係顯示俯視圖，(b)係顯示E部放大圖，(c)係顯示F-F剖視圖。
圖8所示之空白光罩用基板101係顯示在平面上具有矩形形狀之空白光罩用基板的範例。在此，矩形形狀不光是長方形形狀，而亦包含正方形形狀。圖示之空白光罩用基板101係於鄰接之2個側面110所形成的角落部形成有R面102，且於主表面111、112與側面110(包含R面102)之間形成有倒角面103。又，內側之主表面112(與成膜有用以形成轉印圖案的薄膜之一側的主表面為相反側之主表面)側的角落部係形成有基板記號104。
空白光罩用基板101的材料只要是能作為空白光罩來使用者，便未特別限定，例如，除了合成石英玻璃、硼矽酸鹽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、鋁硼矽酸鹽玻璃、碳酸鈉石灰玻璃、無鹼玻璃以外，特別是使用於反射型光罩之基板亦可使用SiO2-TiO2玻璃等之低熱膨脹玻璃等。
又，空白光罩用基板101可廣泛地使用一邊的長度為約152mm(6英吋)，厚度為6.35mm(0.25英吋)左右之基板。但空白光罩用基板101的形狀、厚度等並未特別限定。
R面102係形成於空白光罩用基板101的四個角落之彎曲面，其曲率半徑通常為2.5±0.5mm。
又，主表面111、112的各周緣係在與側面110(包含R面102)之間形成有環狀的倒角面103。該倒角面103為大約傾斜45°的斜面(亦稱作C面)，通常，倒角寬度為0.4~0.6mm。
此外，空白光罩用基板101雖係於內側的主表面112形成有基板記號104，但未限定於此。
基板記號104在圖8中係形成於右上角，而為跨越主表面112、R面102、接連著R面102之側面110、以及主表面112及側面110(包含R面102)之間的倒角面103所形成之斜剖面(一個斜剖面)形狀。
該基板記號104係具有與主表面112呈交叉之線狀的交界141(即基板記號104與主表面112的交界141)，以及與R面102呈交叉之線狀的交界(即基板記號104與R面102的交界)。又，從基板記號104與主表面112的交界141到基板記號104與R面102的交界之距離W0(此距離W0為包含有主表面112的中央部附近之假想平面上的距離，且為從交界141的任意點，到相對於交界141的線呈正交方向上之基板記號104與R面102的交界之距離的最大值。)在此範例中為大約2.4mm。又，以包含有主表面112的中央部附近之假想平面為基準，且為到基板記號104與R面102的交界之側面方向上高度的最大值H0在此範例中為大約1mm，基板記號104之相對於主表面112的傾斜角θ0為大約25°。
圖8的空白光罩用基板101係於一個角形成有基板記號104。但亦進行對應於材料等，而於複數個角形成基板記號104，並依該所形成之基板記號104的數量或位置等來辨識材料。基板記號104通常係藉由使用鑽石微粒等之研磨加工所形成，再更進一步地，施予鏡面加工的完工拋光來不會有洗淨步驟等中之污垢附著。
此處，針對一般的空白光罩用基板101之周緣陷落或隆起的問題，參照圖式來加以說明。圖9為空白光罩用基板的主要部分之概略圖，(a)係顯示針對主表面111、112開始進行超精密研磨步驟時的放大剖視圖，(b)係顯示超精密研磨步驟結束後的放大剖視圖。
圖9(a)中，空白光罩用基板101係被挾置於兩面研磨裝置所設置之呈對向的一對研磨襯墊21。研磨襯墊21會被供應有含有膠態氧化矽的研磨液(未 圖示)，又，會在上下方向上被施予特定壓力。又，研磨襯墊21通常係使用超軟質研磨材(仿麂皮(suede)型)。
挾置於研磨襯墊21之空白光罩用基板101會在被保持於載具(未圖示)之狀態下公轉及自轉，來同時對主表面111、112進行研磨步驟。
此時，會因主表面112按壓下側的研磨襯墊21，而在較交界141要靠外側，且為研磨襯墊21之未被基板101按壓的區域(基板記號104的下方)處產生虛線所示之研磨襯墊21所構成的凸部211。又，推測係由於空白光罩用基板101會在上述狀態下公轉及自轉，因此應力集中的交界141便會與凸部211接觸，而在交界141會越過凸部211之狀態下被研磨。於是，主表面112的交界141的附近便會成為較主表面112的其他區域而要被過度研磨之狀態。
經研磨特定時間後的空白光罩用基板101如圖9(b)所示，會在形成有基板記號104之主表面112的R面102的附近處形成有大的周緣陷落部106。另一方面，對應於R面102的附近之主表面111(對應於主表面112之形成有周緣陷落部106的區域之主表面111)處則會相反地形成有隆起部105。
周緣陷落部106係相對於包含有主表面112的中央部附近之假想平面，而具有0.1μm以上的凹陷量h01，又，隆起部105係相對於包含有主表面111的中央部附近之假想平面，而具有0.1μm以上的突出量h02。再者，周緣陷落部106及隆起部105係大致從R面102而形成於半徑R(R=約5~15mm)以內的區域處。
此處，形成有周緣陷落部106及隆起部105的區域係大致相對應，且為h01≒h02。推測此係因為當主表面112側開始形成有周緣陷落部106時，便會在周緣陷落部106與下側的研磨襯墊21之間產生間隙，而導致下側的壓力降低，使得從上側的研磨襯墊21所施加之對於主表面111側的壓力容易逃逸至下側，其結果，上側的研磨率便會降低之現象。
[空白光罩用基板及其製造方法的第1實施型態]
圖1係用以說明本發明第1實施型態之空白光罩用基板的基板記號之概略圖，(a)係顯示俯視圖，(b)係顯示A部放大圖，(c)係顯示B-B剖視圖。
圖1中，本實施型態之空白光罩用基板1的結構係形成有斜剖面所構成的基板記號4。
又，空白光罩用基板1相較於上述空白光罩用基板101的差異點為係取代基板記號104，而形成有剖面形狀及尺寸相異的基板記號4。此外，本實施型態的其他結構則與空白光罩用基板101大致相同。
因此，在圖1中，針對與圖8相同的結構部分便賦予相同符號而省略其詳細說明。
(基板記號)
基板記號4在圖1的情況，亦與基板記號104大致同樣地形成於右上角，而為跨越主表面112、R面102、接連著R面102之2個側面110、以及主表面112及側面110(包含R面102)之間的倒角面103所形成之斜剖面(一個斜剖面)形狀。
該基板記號4係具有與主表面112呈交叉之線狀的交界41(即基板記號4與主表面112的交界41)，以及與R面102呈交叉之線狀的交界(即基板記號4與R面102的交界)。又，從基板記號4與主表面112的交界41到基板記號4與R面102的交界之距離W1(此距離W1為包含有主表面112的中央部附近之假想平面上的距離，且為從交界41的任意點，到相對於交界41的線呈正交方向上之基板記號4與R面102的交界之距離的最大值。)係小於1.5mm。此外，該距離W1較佳為1.4mm以下。
以包含有主表面112的中央部附近之假想平面為基準，且為到基板記號4與R面102的交界之側面方向上的高度最大值H1則未特別限定。但若考慮容易目視確認基板記號4的情況，則H1較佳為1.2mm以上，更佳為1.5mm以上。換言之，基板記號4的最大高度H1在厚度為6.35mm之空白光罩用基板的情況，較佳為超過厚度的18%，更佳為24%以上。
又，較佳地，該基板記號4的表面形狀係相對於通過基板的R面102之對角線B，而為對稱性高的形狀(線對稱的形狀)。若基板記號4的表面形狀對稱性高，便會有在研磨步驟中被研磨後之主表面111及主表面112的表面形狀對稱性高之傾向。
當空白光罩用基板的情況，主表面111、112皆被要求高水準的表面粗 糙度。於是，便必須針對研磨步驟後之基板的主表面進行研磨步驟。如以上的說明，當對主表面進行研磨步驟時，周緣陷落會從交界41往主表面的中心側前進，而在研磨步驟後形成有周緣陷落部106(參照圖9(b))。若使上述距離W1為1.5mm以上，則在研磨步驟後形成的周緣陷落部106便會過度往主表面112的中心側前進。再者，由於會對應於周緣陷落部106而於主表面111形成有隆起部105，因此對於主表面111的平坦度之不良影響便會變大。若使上述距離W1小於1.5mm，則可使周緣陷落部106之往主表面112中心側的前進，以及使隆起部105之往主表面111中心側的前進為最小限度，從而可使研磨步驟後之主表面111的平坦度為特定值以下。
本發明之空白光罩用基板亦可適用於透光型光微影中所使用的透光型轉印光罩及作為其原版之空白光罩，或是反射型光微影中所使用的反射型光罩及作為其原版之反射型空白光罩當中的任一者。特別是，反射型光罩所使用的基板對於主表面的平坦度、表面粗糙度皆要求非常高的水準。例如，以主表面的中心為基準之132mm×132mm的角內區域(主表面111中之從側面110的位置往內側移動10mm之位置以及較該位置要靠中央側的區域)處的平坦度必須為0.05μm以下。又，關於主表面的表面粗糙度，10μm×10μm的角內區域處之均方根平均粗糙度Rq必須為0.15nm以下。
通常，研磨步驟後之基板未滿足上述要求的高平坦度之情況很多。因此，過去，便測量研磨步驟後之基板的主表面形狀，而藉由局部加工主表面的凸部分來製造滿足上述平坦度之基板。但若主表面上之凸部分的區域愈多，或是凸部分的高度愈高，則局部加工的加工時間便會愈費時。又，通常，若進行局部加工的時間愈長，則在研磨加工中已成為良好之主表面的表面粗糙度惡化程度便會愈大。由上述該等情事可知界定基板記號的形狀來使研磨步驟後之基板的平坦度能夠滿足上述數值，或是，縱使無法滿足而亦會成為接近的水準一事係為重要的。
通常，反射型光罩係於和形成有多層反射膜之主表面111呈相反側的主表面112設置有導電性材料所構成的導電膜。然後，將反射型光罩安裝在曝光裝置時，係以靜電夾具來將該導電膜的整面固定在平面的夾具台座。因此，對於主表面112亦會要求前述特定值以上的高平坦度，而界定 基板記號的形狀來抑制周緣陷落部之往主表面112中心側的前進一事係為重要的。
另一方面，若為透光型轉印光罩的情況，雖不及於反射型光罩的情況，但對於形成有圖案之薄膜所設置之一側的主表面111亦要求高平坦度，因此如上所述般地界定基板記號4的形狀一事係為重要的。
基板記號4之相對於主表面112的傾斜角θ1較佳為大於45°但小於90°。更佳地，可使上述傾斜角θ1為60°以上但小於90°。藉由上述結構，便可使基板記號4成為往厚度方向擴張的面，從而可提高目視性。
又，更佳地，可使上述距離W1小於1.0mm。如此一來，便可將周緣陷落部106之往主表面112中心側的前進，以及將隆起部105之往主表面111中心側的前進抑制在更小限度，則縱使是擴大可使主表面111、112的平坦度為上述特定值以下之範圍(例如，以主表面的中心為基準之142mm×142mm的角內區域等)，而仍可降低局部加工的所需時間。
再者，基板記號4的交界41較佳係相對於通過基板的R面102之對角線B而略呈正交。藉由上述結構，便可使研磨步驟後之主表面112的周緣陷落部106的分佈相對於對角線B而具有線對稱性變高之傾向。
又，圖1(c)中以二點鏈線所示之基板記號4a係使上述距離W1為約0.9mm且使傾斜角θ1為約60°。再者，圖1(c)中以虛線所示之基板記號4b係使上述距離W1為約0.9mm，且使傾斜角θ1為約70°。如此便可如上所述地，使形成有該等基板記號4a或基板記號4b之空白光罩用基板1的平坦度更加提高。
此外，基板記號4等的各尺寸不限於上述尺寸，只要是滿足距離W1小於1.5mm之條件，便可設定為適當的尺寸。
藉由使基板記號4的距離W1為此第1實施型態所示之條件，便可無關於形成有基板記號4c之基板的一邊長度(具有一邊大於6英吋(長度為例如8英吋或其以上)的矩形主表面之基板，或具有一邊小於6英吋(長度為例如5英吋或其以下)的矩形主表面之基板等)，而在基板的主表面111中從主表面111側所觀看到側面110的位置往主表面111的中央側移動10mm之位置及較該位置要靠中央側的區域(以下稱作中央側區域)處，將因基板記號4而產 生的隆起部105或周緣陷落部106之往中央側區域的前進抑制在最小限度。其結果，便可大幅提高研磨步驟後之主表面111及主表面112的中央側區域的平坦度。
接著，說明上述空白光罩用基板1的製造方法。
本實施型態之空白光罩用基板的製造方法係具有於空白光罩用基板1形成斜剖面所構成的基板記號4之基板記號形成步驟，與使用包含有研磨微粒之研磨液來研磨空白光罩用基板1的兩面之研磨步驟之方法。
(基板記號形成步驟)
首先，於基板記號形成步驟中，空白光罩用基板1係以上述距離W1小於1.5mm之方式而形成有基板記號4(參照圖1)。
又，基板記號4通常係藉由使用鑽石微粒等之研磨加工所形成，再更進一步地，施予鏡面加工的完工拋光來不會有洗淨步驟等中之污垢附著。
(研磨步驟)
接著，於研磨步驟中，係使用兩面研磨裝置(例如，上述專利文獻1所記載之兩面研磨裝置)來對形成有基板記號4之空白光罩用基板1施予研磨加工。
此外，研磨加工通常係具有使用含有氧化鈰的研磨液之粗略研磨加工及精密研磨加工，以及，使用含有膠態氧化矽的研磨液之超精密研磨加工，來階段性地施予研磨加工。
上述兩面研磨裝置雖未圖示，係為行星齒輪方式，其具備有太陽齒輪、同心圓狀配置於其外側之內齒齒輪、與太陽齒輪及內齒齒輪嚙合且會對應於太陽齒輪或內齒齒輪的旋轉而公轉及自轉之載具、可挾持被保持在該載具的空白光罩用基板1且貼附有研磨襯墊之上定盤與下定盤、以及在上定盤與下定盤之間供應研磨液之研磨液供應部等。
該兩面研磨裝置係以上定盤與下定盤來挾持被保持在載具的空白光罩用基板1，並一邊在上下定盤的研磨襯墊與空白光罩用基板1之間供應研磨液，一邊對應於太陽齒輪或內齒齒輪的旋轉而使載具公轉及自轉，來同時將空白光罩用基板1的兩主表面111、112研磨加工。
施有研磨加工(特別是超精密研磨加工)之空白光罩用基板1藉由依上 述條件而形成有基板記號4，便可有效地排除如上述般形成有隆起部105或周緣陷落部106之不良影響(參照圖9)，從而可實現高平坦度。
又，空白光罩用基板1的製造方法如上述專利文獻2所記載，有在本實施型態之研磨步驟(此步驟係相當於專利文獻2中的準備步驟。)後，進行凹凸形狀測量步驟或平坦度控制步驟的情況。縱使為上述情況，可實現高平坦度之本實施型態的研磨步驟仍為有效，且可降低平坦度控制步驟中的作業負荷(局部地進行研磨加工之負荷)，從而可提高生產性等。
此外，本實施型態中，雖係使用行星齒輪方式的兩面研磨裝置來進行研磨加工，但研磨裝置並未限定於此，例如，亦可使用其他方式的兩面研磨裝置或分別針對單面進行研磨之單面研磨裝置。
如以上的說明，依據本實施型態之空白光罩用基板1及其製造方法，便可在研磨加工中，排除斜剖面所構成之基板記號4對於平坦度的不良影響，從而可提高空白光罩用基板1的平坦度。
[空白光罩用基板及其製造方法的第2實施型態]
圖2係用以說明本發明第2實施型態之空白光罩用基板的基板記號之概略圖，(a)係顯示俯視圖，(b)係顯示C部放大圖，(c)係顯示D-D剖視圖。
圖2中，本實施型態之空白光罩用基板1c相較於上述空白光罩用基板1的差異點為取代基板記號4，而形成有基板記號4c等。此外，本實施型態的其他結構係與空白光罩用基板1大致相同。
因此，圖2中，針對與圖1相同的結構部分便賦予相同符號而省略其詳細說明。
(基板記號)
基板記號4c在圖2的情況，雖係與基板記號4大致同樣地形成於右上角，但為跨越主表面112及側面110(包含R面102)之間的倒角面103與R面102所形成之斜剖面(一個斜剖面)形狀。
該基板記號4c係具有與倒角面103呈交叉之曲線狀的交界41c(即基板記號4c與倒角面103的交界41c)，以及與R面102呈交叉之線狀的交界(即基板記號4c與R面102的交界)，交界41c係形成為較主表面112與倒角面103的交界要位在外周側。
在此，作為一例，從基板記號4c與倒角面103的交界41c到基板記號4c與R面102的交界之距離W2(此距離W2為包含有主表面112的中央部附近之假想平面上的距離，且為從交界41c的任意點，到相對於交界41c的線(接線)呈正交方向上之基板記號4c與R面102的交界之距離的最大值。)為大約0.3mm。又，以包含有主表面112的中央部附近之假想平面為基準，且為到基板記號4c與R面102的交界之側面方向上高度的最大值H2為大約1.1mm，基板記號4c之相對於主表面112的傾斜角θ2為大約75°。因此，基板記號4c便會滿足傾斜角θ2係大於45°但小於90°之條件。亦即，此實施型態之基板記號4c的最大H2為厚度(6.35mm)的17%以上。
由於上述基板記號4c係形成為位在主表面112與倒角面103的交界上，或是較主表面112與倒角面103的交界要位在外周側，因此有關因形成有基板記號4c而在研磨步驟時周緣陷落部106之往主表面112中心側的前進，便可實質上消除與未形成有基板記號4c之其他角部之間的差。又，藉由可消除關於主表面112的周緣陷落部106之各角部間的差，則亦可實質上消除在相反側的主表面111所產生之關於隆起部105之各角部間的差。再者，藉由前述效果，便可同時使研磨步驟後之主表面111、112的平坦度為特定值以上。由於可實質上同時消除關於主表面111的隆起部105之各角部間的差，或關於主表面112的周緣陷落部106之各角部間的差，因此可同時使主表面111、112為線對稱性、點對稱性高的表面形狀。
由於基板記號4c係具有上述般的效果，因此藉由此第2實施型態所示之條件，便可無關於形成有基板記號4c之基板的一邊長度(具有一邊大於6英吋(長度為例如8英吋或其以上)的矩形主表面之基板，或具有一邊小於6英吋(長度為例如5英吋或其以下)的矩形主表面之基板等)，而在基板的主表面111中從主表面111側所觀看到側面110的位置往主表面111的中央側移動10mm之位置及較該位置要靠中央側的區域(以下稱作中央側區域)處，使平坦度為特定值以上。又，亦可使相反側的主表面112為特定值以上的平坦度。再者，可同時使主表面111、112為線對稱性、點對稱性高的表面形狀。
又，特別是為了滿足使用於反射型光罩之空白光罩用基板所要求之前 述平坦度的特定值，而針對主表面111、112的凸部分進行前述局部加的情況，仍可大幅縮短加工時間。再者，亦可抑制因進行局部加工而導致主表面111、112的表面粗糙度惡化。
又，藉由使基板記號4之相對於主表面112的傾斜角θ2為大於45°但小於90°，便可使基板記號4成為往厚度方向擴張的面，從而可提高目視性。更佳地，可使上述傾斜角θ2為60°以上但小於90°。
又，空白光罩用基板1c的製造方法相較於上述實施型態之製造方法的差異點為取代基板記號4，而形成有傾斜角相異的基板記號4c等。除了此差異點以外，本實施型態之製造方法係與上述實施型態之製造方法大致相同，故可更加提高空白光罩用基板1c的平坦度。
如此地，依據本實施型態之空白光罩用基板1c及其製造方法，便可達成與上述實施型態大致相同的效果，並且可幾乎確實地排除因基板記號4c而導致對於平坦度的不良影響，從而可實現更加優異之高平坦度的空白光罩用基板1c。
[空白光罩及其製造方法的實施型態]
本實施型態之空白光罩的結構係於上述第1及第2各實施型態之空白光罩用基板1、1c的主表面111上具備有用以形成轉印圖案之薄膜。此空白光罩藉由使用空白光罩用基板1、1c，便可實現優異的高平坦度。
形成於透光型空白光罩之薄膜係相對於在被轉印體轉印時所使用之曝光光線(從曝光光源發出的光線)，能有光學變化之薄膜，舉例有遮光膜、半調式相位轉移膜、半透光膜等。遮光膜係具有相對於曝光光線之特定值以上的光學濃度(例如，光學濃度3.0以上、2.5以上等)，且具有能夠遮蔽曝光光線之功能。使用遮光膜於形成轉印圖案的薄膜之空白光罩主要係被用於製作二階型(binary)轉印光罩或掘入式雷文生型(Levenson)遮罩的情況。遮光膜不限於單層構造，而亦包含層積有成為遮光功能的主體之遮光層，與以降低相對於曝光光線反射率之功能為主體之反射防止層之構造。適合作為遮光膜的材料有含有Cr之材料、含有過渡金屬與矽之材料或含有Ta之材料等。
前述含有Cr之材料，具體來說，舉例有Cr金屬或於Cr含有選自N、 C、O、F、H之1種以上的元素之Cr化合物。含有過渡金屬與矽之材料除了過渡金屬與矽所構成的過渡金屬矽化物，或過渡金屬矽化物以外，舉例有含有選自C、N、O、B之1種以上的元素之過渡金屬矽化物化合物。又，前述過渡金屬較佳為選自Mo、Ta、Hf、Zr、Cr、Ti、V、Ni、Fe、Nb、W、Ru、Rh、Pd、Ag之金屬或合金。含有Ta之材料舉例有Ta金屬，或於Ta含有選自B、C、N、O之1種以上的元素之Ta化合物。
半調式相位轉移膜係一種能夠讓曝光光線以特定的穿透率穿透，並且能夠使會穿透未形成有該膜的透光部之曝光光線產生特定的相位差之膜，而具有能在穿透該膜之曝光光線與穿透透光部之曝光光線之間產生相位偏移效果之功能。使用半調式相位轉移膜於形成轉印圖案的薄膜之空白光罩主要係被用於製作半調式相位偏移遮罩的情況。適合作為半調式相位轉移膜的材料有含有過渡金屬與矽之材料等。含有過渡金屬與矽之材料除了過渡金屬與矽所構成的過渡金屬矽化物以外，舉例有含有選自C、N、O、B之1種以上的元素之過渡金屬矽化物化合物。此外，關於過渡金屬亦與遮光膜的情況相同。
半透光膜係一種雖可讓曝光光線以特定的穿透率穿透，但會在穿透該膜之曝光光線與穿透透光部之曝光光線之間，產生實質上不會產生相位偏移效果的相位差或不會產生相位差之膜。使用半透光膜於形成轉印圖案的薄膜之空白光罩主要係被用於製作加強型(enhancer)相位偏移遮罩的情況。適合作為半透光膜之材料係與半調式相位轉移膜同樣地，較佳為含有過渡金屬與矽之材料。
此外，透光型的空白光罩係使用g線(波長：436nm)、i線(波長：365nm)、KrF(波長：246nm)、ArF(波長：193nm)、F2(波長：157nm)來作為曝光光源。
又，上述遮光膜、半調式相位轉移膜、半透光膜可藉由例如DC濺鍍、RF濺鍍、離子束濺鍍等之濺鍍法來形成。
接著，本實施型態之空白光罩的製造方法係於藉由上述第1及第2實施型態之空白光罩用基板的製造方法所獲得之空白光罩用基板1、1c上形成前述列舉之成為轉印圖案的薄膜之方法。依據此空白光罩的製造方法，藉由使用空白光罩用基板1、1c，便可實現優異的高平坦度。
如以上的說明，依據本實施型態之空白光罩及其製造方法，便可提供一種優異的高平坦度之空白光罩。
[反射型空白光罩及其製造方法的實施型態]
本實施型態之反射型空白光罩的結構係於上述第1及第2各實施型態之空白光罩用基板1、1c的主表面111上，至少具備有能夠以高反射率來反射曝光光線之多層反射膜，與於多層反射膜上具有吸收曝光光線之功能，且為用以形成轉印圖案的薄膜之吸收體膜。本實施型態之反射型空白光罩亦包含於多層反射膜與吸收體膜之間具備有保護膜或緩衝膜之結構。又，本實施型態之反射型空白光罩亦包含與形成有多層反射膜等之主表面111呈相反側的主表面112具備有具導電性的導電膜之結構。
多層反射膜係以相對於曝光光線而由低折射率材料所構成的低折射率層與高折射率材料所構成的高折射率層之層積為1週期，而具有以複數週期(至少為20週期以上，較佳為40週期以上)而層積有該等之膜構造。使用波長13.5nm左右的EUV(Extreme Ultra Violet)光於曝光光線的情況下，低折射率層較佳為Si層，高折射率層較佳為Mo。
吸收體膜係用以形成轉印圖案之薄膜，而相對於曝光光線被要求高吸收性能。當曝光光線為EUV光的情況，則形成吸收體膜之材料較佳為含有Ta之材料。具體來說，除了Ta金屬以外，舉例有Ta與選自B、Hf、Zr、Nb、Pt、W、Au、Re、Os、Si之1種以上的元素所構成的Ta化合物、Ta金屬、或於Ta化合物含有選自N、O、C之1種以上的元素之材料等。
保護膜主要具有在於吸收體膜形成轉印圖案時的乾蝕刻時，保護多層反射膜之作用，或是從反射型光罩的製作過程時或針對作成後的反射型光罩進行洗淨製程，保護多層反射膜之作用。可適用於保護膜的材料舉例有含有Ru之材料、含有Si之材料等。含有Ru之材料當中又以Ru金屬，或Ru與選自Nb、Zr、Mo、Ti、La之1種以上的金屬之合金等為佳。
緩衝膜雖係由對於在乾蝕刻吸收體膜時所使用的蝕刻氣體具有耐受性之材料所構成，但於吸收體膜形成有轉印圖案後，會因以該吸收體圖案作為遮罩之乾蝕刻而被圖案化。形成緩衝膜的材料除了對於在乾蝕刻吸收體膜時所使用的蝕刻氣體具有耐受性以外，而亦被要求乾蝕刻緩衝膜本身時 的蝕刻氣體不會對多層反射膜造成損傷。當吸收膜為Ta系材料的情況，緩衝膜較佳為含有Cr之材料。具體來說，舉例有Cr金屬，或是於Cr含有選自N、C、O、F、H之1種以上的元素之Cr化合物。
導電膜係一種在成膜多層反射膜時以靜電夾具來將基板固定在旋轉台座時，以靜電夾具來將所製作的反射型光罩固定在曝光裝置的遮罩台座之際所需要的膜，而在功能上被要求有導電性。該導電膜的較佳材料舉例有含有Cr之材料、含有Ta之材料。具體來說，含有Cr之材料有Cr金屬，或於Cr含有選自N、C、O、F、H之1種以上的元素之Cr化合物。又，含有Ta之材料有Ta金屬，或於Ta含有選自B、C、N、O之1種以上的元素之Ta化合物。
此外，上述多層反射膜、吸收體膜、保護膜、緩衝膜、導電膜可藉由例如DC濺鍍、RF濺鍍、離子束濺鍍等之濺鍍法來形成。
此外，此反射型空白光罩的情況，由於係被用來製作反射型光微影中所使用的反射型光罩，因此該空白光罩用基板並未被要求相對於曝光光線要有高穿透率。取而代之，由於曝光時，從多層反射膜所產生之熱的影響很大，因此基板便被要求必須以熱膨脹係數低的材料來形成。熱膨脹係數低的材料所構成之基板舉例有SiO2-TiO2系玻璃、石英玻璃等之非晶質玻璃，或析出β-石英固溶體後之結晶化玻璃等。
接著，本實施型態之反射型空白光罩的製造方法係於藉由上述第1及第2實施型態之空白光罩用基板的製造方法所獲得之空白光罩用基板1、1c上，至少形成能夠以高反射率來反射曝光光線之多層反射膜，與於多層反射膜上具有吸收曝光光線之功能，且為用以形成轉印圖案的薄膜之吸收體膜之方法。依據此反射型空白光罩的製造方法，藉由使用空白光罩用基板1、1c，便可實現優異的高平坦度。
如以上的說明，依據本實施型態之反射型空白光罩及其製造方法，便可提供一種具有優異的高平坦度之空白光罩。
[轉印光罩及其製造方法的實施型態]
本實施型態之轉印光罩的結構係於上述空白光罩的薄膜形成有轉印圖案。此轉印光罩藉由使用上述空白光罩，便可實現優異的高平坦度。
接下來，本實施型態之轉印光罩的製造方法係於藉由上述實施型態之空白光罩的製造方法所獲得之空白光罩的薄膜形成轉印圖案之方法。
亦即，轉印光罩的製造方法通常係具有：準備藉由上述空白光罩的製造方法所獲得之空白光罩之步驟；經由以旋轉塗佈法等而於薄膜上形成阻膜、針對阻膜來曝光描繪轉印圖案、顯影處理等，來形成期望的阻劑圖案之圖案形成步驟；以及以阻劑圖案作為遮罩來蝕刻去除薄膜，而於薄膜形成轉印圖案之薄膜圖案形成步驟。
依據此轉印光罩的製造方法，藉由使用空白光罩用基板1、1c，便可實現優異的高平坦度。
此外，本實施型態之轉印光罩可適用於前述二階型轉印光罩、掘入式雷文生型相位偏移遮罩、半調式相位偏移遮罩、加強型相位偏移遮罩等。
[反射型光罩及其製造方法的實施型態]
本實施型態之反射型光罩的結構係於上述反射型空白光罩的吸收體膜形成有轉印圖案。此反射型光罩藉由使用上述反射型空白光罩，便可實現優異的高平坦度。
接著，本實施型態之反射型光罩的製造方法係於藉由上述實施型態之反射型空白光罩的製造方法所獲得之反射型空白光罩的吸收體膜形成轉印圖案之方法。
亦即，反射型光罩的製造方法通常係具有：準備藉由上述反射型空白光罩的製造方法所獲得之反射型空白光罩之步驟；經由以旋轉塗佈法等而於吸收體膜上形成阻膜、針對阻膜來曝光描繪轉印圖案、顯影處理等，來形成期望的阻劑圖案之圖案形成步驟；以及以阻劑圖案作為遮罩來蝕刻去除吸收體膜，而於吸收體膜形成轉印圖案之吸收體圖案形成步驟。
依據此反射型光罩的製造方法，藉由使用空白光罩用基板1、1c，便可實現優異的高平坦度。
[實施例] <實施例1>
首先，準備具有由低熱膨脹係數的TiO2-SiO2所構成，且平面形狀為接近正方形，而一邊的長度為約152mm(6英吋)，厚度為6.35mm(0.25英吋) 之基板1c。
在基板記號形成步驟中，係於基板1c形成有R面102、倒角面103及基板記號4c(參照圖2)。R面102係形成於基板1c的四個角落之彎曲面，其曲率半徑為2.5mm。又，倒角面103係形成於主表面111及主表面112的周緣，其倒角寬度為0.5mm。此外，基板1c係以主表面111為形成有多層反射膜或吸收體膜之一側，而以主表面112為形成有導電成膜之一側。
基板記號4c係形成於圖2中的右上角及左下角，而為將R面102與主表面112及側面110(包含R面102)之間的倒角面103予以切割之斜剖面(一個斜剖面)。此外，基板記號4c係具有與倒角面103呈交叉之曲線狀的交界41c，而形成為較主表面112與倒角面103的交界要位在外周側。
又，從基板記號4c與倒角面103的交界41c到基板記號4c與R面102的交界之距離W2(此距離W2為包含有主表面112的中央部附近之假想平面上的距離，且為從交界41c的任意點，到相對於交界41c的線(接線)呈正交方向上之基板記號4c與R面102的交界之距離的最大值。)為大約0.4mm。又，以包含有主表面112的中央部附近之假想平面為基準，且為到基板記號4c與R面102的交界之側面方向上高度的最大值H2為大約1.5mm，基板記號4c之相對於主表面112的傾斜角θ2為大約75°。亦即，圖示之基板記號4c的高度最大值H2為厚度(6.35mm)的23%以上。
又，基板記號4c係藉由使用鑽石微粒等之研磨加工所形成，並施有鏡面加工的完工拋光。
接著，藉由兩面研磨裝置來對基板1c施予研磨加工。
接著，於研磨步驟中，係使用上述兩面研磨裝置來對形成有基板記號4c之基板1c施予研磨加工(粗略研磨加工、精密研磨加工及超精密研磨加工)。
(1)粗略研磨步驟
將施有研磨加工的10片基板1c安裝在兩面研磨裝置，並依以下研磨條件來進行粗略研磨步驟。進行該研磨10次來對總計100片的基板1c進行粗略研磨步驟。
此外，加工負重、研磨時間係適當地調整來進行。
研磨液：氧化鈰(平均粒徑2~3μm)+水
研磨襯墊：硬質研磨材(胺基甲酸乙酯襯墊)
於粗略研磨步驟後，為了去除附著在基板1c的研磨微粒，而將基板1c浸漬(施加超音波)在洗淨槽來進行洗淨。
(2)精密研磨步驟
將施有粗略研磨加工的10片基板1c安裝在兩面研磨裝置，並依以下研磨條件來進行精密研磨步驟。進行該研磨10次來對總計100片的基板1c進行精密研磨步驟。此外，加工負重、研磨時間係適當地調整來進行。
研磨液：氧化鈰(平均粒徑1μm)+水
研磨襯墊：軟質研磨材(仿麂皮(suede)型)
於精密研磨步驟後，為了去除附著在基板1c的研磨微粒，而將基板1c浸漬(施加超音波)在洗淨槽來進行洗淨。
(3)超精密研磨步驟
將施有精密研磨加工的10片基板1c安裝在兩面研磨裝置，並依以下研磨條件來進行超精密研磨步驟。進行該研磨10次來對總計100片的基板1c進行超精密研磨步驟。此外，加工負重、研磨時間係適當地調整來進行以便能夠成為所需平坦度(所欲平坦度：0.1μm以下)。
研磨液：膠態氧化矽(平均粒徑30~200nm)+水
研磨襯墊：超軟質研磨材(仿麂皮(suede)型)
於超精密研磨步驟後，為了去除附著在基板1c的研磨微粒，而將基板1c浸漬(施加超音波)在注入有含有氟酸及矽氟酸的洗淨液之洗淨槽來進行洗淨。
(測量結果)
以光學干擾式平坦度測量裝置(Corning TROPEL公司製之UltraFLAT200M)來測量洗淨後之基板1c的主表面111的表面形狀(平坦度)。將所測量之主表面111的表面形狀分佈顯示於圖3。圖3的表面形狀分佈係以基板的主表面111的中心為基準之142mm×142mm的角內區域處的表面形狀分佈(以下，各比較例中亦相同。)。以基板1c之主表面111的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度為約0.065μm，而為 良好的結果。
又，於圖3之主表面111的表面形狀分佈中，基板1c的4個角落之R面102附近的形狀雖皆成為些許凸起的凸形狀(產生隆起部5)，但在4個角落之間處，凸形狀的高度變異則非常地小(參照圖4)。此外，亦同樣地測量了主表面112側的表面形狀分佈，結果發現基板1c的4個角落之R面102附近的形狀雖皆產生了些許周緣陷落部6，但在4個角落之間處，周緣陷落部6之高度位準的變異則非常地小。又，以主表面112的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度亦與主表面111同樣地為良好。
基板1c之表面形狀分佈的測量結果雖然為良好，但主表面111、112皆未滿足以主表面111(主表面112)的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度為以EUV光為曝光光線之用以製造反射型空白光罩之空白光罩用基板所要求之132mm×132mm的角內區域處之平坦度0.05μm以下。因此，為了滿足所欲平坦度，便進行了局部加工步驟。具體來說，首先，係以先前所測量之主表面111、112的各表面形狀分佈的資訊為基礎，來計算出為了滿足所欲平坦度而應進行局部加工之凸部的位置以及必要加工量。接著，將基板1c的安裝位置及凸部位的位置以及必要加工量的資訊輸入至使用磁性流體來進行局部加工之MRF加工裝置，來對主表面111、112進行局部加工。加工所需時間相較於具有傳統基板記號形狀之基板的情況，係可大幅地縮短。
接著，針對局部加工後之基板1c的主表面111、112，使用含有膠態氧化矽微粒之研磨，並以兩面研磨裝置來進行為了使表面粗糙度回復(Rq為0.15nm以下)之極短時間的研磨。使表面粗糙度回復的所需時間相較於具有傳統基板記號形狀之基板的情況，仍然是可縮短。最後，進行特定的洗淨處理等，而獲得可使用於反射型空白光罩的製造之空白光罩用基板1c。
接著，藉由濺鍍法而於所獲得之空白光罩用基板1c的主表面112形成膜厚30nm之作為導電膜的CrN膜。此時，係使主表面112的外周區域(至少倒角面103)處不會形成有導電膜。接著，以靜電夾具來將形成有導電膜的空白光罩用基板1c固定在離子束濺鍍裝置的旋轉台座，並藉由離子束濺鍍法來形成Si/Mo多層反射膜。具體來說，係從主表面111側以Si膜4.2nm、 Mo膜2.8nm為1週期，而進行40週期的成膜，最後，再形成4nm的Si膜。接著，於多層反射膜的Si膜上形成膜厚2.5nm之RuNb所構成的保護膜。更進一步地，於保護膜上形成TaN所構成的下層與TaO所構成的上層之層積構造的吸收體膜，而獲得反射型空白光罩。
接著，利用旋轉塗佈法來使電子線曝光用的阻膜成膜於所獲得之反射型空白光罩的吸收體膜上。針對阻膜進行電子線描繪及顯影處理，而形成具有轉印圖案之阻劑圖案。以阻劑圖案作為遮罩，並利用CF4氣體來進行乾蝕刻，而於吸收體膜的上層形成轉印圖案。更進一步地，以阻劑圖案及上層的轉印圖案作為遮罩，並利用Cl2氣體來進行乾蝕刻，而於吸收體膜的下層形成轉印圖案。更進一步地，使阻劑圖案剝離並進行特定的洗淨處理，而獲得反射型光罩。
以靜電夾具來將所獲得之反射型光罩固定在曝光裝置的遮罩台座，並對半導體晶圓上的阻膜，進行以EUV光為曝光光線之曝光轉印。針對曝光轉印後的阻膜進行特定的顯影處理等，再以該阻膜作為遮罩，來對半導體晶圓上的薄膜進行乾蝕刻，而形成電路圖案。以TEM來觀察形成於半導體晶圓上的電路圖案後，確認了係以高精確度所形成。此結果有大部分原因來自於所使用之反射型光罩的基板1c係具有高平坦度的緣故。
<比較例1>
比較例1相較於實施例1的差異點係取代形成基板記號4，而形成有上述基板記號104。此外，比較例的研磨步驟等之加工條件等係與實施例1大致相同。
因此，針對與實施例1同樣的內容，便省略其詳細說明。
基板記號104係形成於圖8中的右上角及左下角，而為將主表面112、R面102、接連著R面102之2個側面110、以及主表面112及側面110(包含R面102)之間的倒角面103予以切割之斜剖面(一個斜剖面)。此外，基板記號104係具有與主表面112呈交叉之線狀的交界141，該交界141從上方觀之，係與通過R面102之對角線呈正交而形成基板記號104。
又，從基板記號104與主表面112的交界141到基板記號104與R面102的交界之距離W0(此距離W0為包含有主表面112的中央部附近之假想 平面上的距離，且為從交界141的任意點，到相對於交界141的線呈正交方向上之基板記號104與R面102的交界之距離的最大值。)為大約3.0mm。又，以包含有主表面112的中央部附近之假想平面為基準，且為到基板記號104與R面102的交界之側面方向上高度的最大值H0為大約1.2mm，基板記號104之相對於主表面112的傾斜角θ0為大約22°。亦即，高度的最大值H0係相對於基板的厚度而為小於19%。
又，基板記號104係藉由使用鑽石微粒等之研磨加工所形成，並施有鏡面加工的完工拋光。
接著，藉由兩面研磨裝置來對基板101施予研磨加工。
接著，於研磨步驟中，係與實施例1同樣地使用兩面研磨裝置來對形成有基板記號104之基板101施予研磨加工(粗略研磨加工、精密研磨加工及超精密研磨加工)。
接著，於超精密研磨步驟後，為了去除附著在基板101的研磨微粒，而將玻璃基板浸漬(施加超音波)在注入有含有氟酸及矽氟酸的洗淨液之洗淨槽來進行洗淨。
(測量結果)
以光學干擾式平坦度測量裝置(Corning TROPEL公司製之UltraFLAT200M)來測量洗淨後之基板101的表面形狀(平坦度)。將所測量之主表面111的表面形狀分佈顯示於圖5。以基板101之主表面111的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度為約0.168μm，而為相當不好的結果。
又，於圖5之主表面111的表面形狀分佈中，基板101之形成有基板記號104之2個角落的R面102附近的形狀相較於未形成有基板記號之2個角落的R面102附近的形狀，係成為大且高的凸形狀(發生隆起部105)。在4個角落之間處，凸形狀的高度變異係非常地大。此外，亦同樣地測量了主表面112側的表面形狀分佈，結果發現形成有基板記號104之2個角落的102附近的形狀相較於其他2個角落的R面102附近的形狀，係大大地周緣陷落，且在4個角落之間處，周緣陷落部106之高度位準的變異亦非常地大。又，以主表面112的中心為基準之132mm×132mm的角內區域 處之平坦度亦與主表面111同樣地不佳。
<比較例2>
比較例2相較於比較例1的差異點為：基板記號104係形成於圖8中所有的4個角；從基板記號104與主表面112的交界141到基板記號104與R面102的交界之距離W0為大約2.4mm；以包含有主表面112的中央部附近之假想平面為基準，且為到基板記號104與R面102的交界之側面方向上高度的最大值H0為大約1.1mm；基板記號104之相對於主表面112的傾斜角θ0為大約25°。亦即，比較例2中之基板記號104之高度的最大值H0為基板厚度的17%以上。
(測量結果)
進行相同於比較例1的研磨步驟後，以光學干擾式平坦度測量裝置(Corning TROPEL公司製之UltraFLAT200M)來測量洗淨後之基板101的表面形狀(平坦度)。將所測量之主表面111的表面形狀分佈顯示於圖6。以基板101之主表面111的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度為大約0.116μm。
又，於圖6之主表面111的表面形狀分佈中，基板101的4個角落之R面102附近的形狀雖皆成為凸形狀(產生隆起部105)，但在4個角落之間處，凸形狀的高度變異則非常地小。此外，亦同樣地測量了主表面112側的表面形狀分佈，結果發現基板1c的4個角落之R面102附近的形狀雖皆產生了周緣陷落部106，但在4個角落之間處，周緣陷落部106之高度位準的變異則非常地小。再者，主表面111、112之132mm×132mm的角內區域處之平坦度雖皆較比較例1為良好，但相較於實施例1則為不佳的結果。
<比較例3>
比較例3相較於比較例2的差異點為基板記號104僅係形成於圖8中的右上角及左下角。
(測量結果)
進行相同於比較例2的研磨步驟後，以光學干擾式平坦度測量裝置(Corning TROPEL公司製之UltraFLAT200M)來測量洗淨後之基板101的表面形狀(平坦度)。將所測量之主表面111的表面形狀分佈顯示於圖7。以基 板101之主表面111的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度為約0.111μm。
又，於圖7之主表面111的表面形狀分佈中，基板101之形成有基板記號104之2個角落的R面102附近的形狀相較於未形成有基板記號之2個角落的R面102附近的形狀，係成為大且高的凸形狀(發生隆起部105)。在4個角落之間處，凸形狀的高度變異很大。此外，亦同樣地測量了主表面112側的表面形狀分佈，結果發現形成有基板記號104之2個角落的102附近的形狀相較於其他2個角落的R面102附近的形狀，係大大地周緣陷落，且在4個角落之間處，周緣陷落部106之高度位準的變異亦很大。再者，主表面111、112之132mm×132mm的角內區域處之平坦度雖皆較比較例1為良好，但相較於實施例1則為不佳的結果。
<實施例2>
實施例2相較於實施例1的差異點為：從基板記號4與主表面112的交界41到基板記號4與R面102的交界之距離W1為大約0.9mm；以包含有主表面112的中央部附近之假想平面為基準，且為到基板記號4與R面102的交界之側面方向上高度的最大值H1為大約2.0mm；基板記號4之相對於主表面112的傾斜角θ1為約66°。亦即，基板記號4之高度的最大值H1為31%以上。
(測量結果)
進行相同於實施例1的研磨步驟之後，以光學干擾式平坦度測量裝置(Corning TROPEL公司製之UltraFLAT200M)來測量洗淨後之基板1的表面形狀(平坦度)。將所測量之主表面111的表面形狀分佈顯示於圖10。以基板1之主表面111的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處的平坦度為約0.075μm×
又，於圖10之主表面111的表面形狀分佈中，基板1的4個角落之R面102附近的形狀雖皆成為些許凸起的凸形狀，但在4個角落之間處，凸形狀的高度變異則非常地小。此外，亦同樣地測量了主表面112側的表面形狀分佈，結果發現基板1的4個角落之R面102附近的形狀雖皆產生了些許周緣陷落部，但在4個角落之間處，周緣陷落部之高度位準的變異則 非常地小。又，以主表面112的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度亦與主表面111同樣地為良好。
基板1之表面形狀分佈的測量結果雖然為良好，但主表面111、112皆未滿足以主表面111(主表面112)的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度為以EUV光為曝光光線之用以製造反射型空白光罩之空白光罩用基板所要求之132mm×132mm的角內區域處之平坦度0.05μm以下。因此，為了滿足所欲平坦度，便以相同於實施例1的步驟順序來進行局部加工步驟。局部加工的所需時間相較於具有傳統基板記號形狀之基板的情況，係可大幅地縮短。
接著，針對局部加工後之基板1的主表面111、112，使用含有膠態氧化矽微粒之研磨，並以兩面研磨裝置來進行為了使表面粗糙度回復(Rq為0.15nm以下)之極短時間的研磨。使表面粗糙度回復的所需時間相較於具有傳統基板記號形狀之基板的情況，仍然是可縮短。最後，進行特定的洗淨處理等，而獲得可使用於反射型空白光罩的製造之空白光罩用基板1。
接著，使用所獲得之空白光罩用基板1，並藉由相同於實施例1的步驟順序，來獲得實施例2的反射型空白光罩。更進一步地，使用所獲得之反射型空白光罩，並藉由相同於實施例1的步驟順序，來獲得實施例2的反射型光罩。以靜電夾具來將所獲得之實施例2的反射型光罩固定在曝光裝置的遮罩台座，並對半導體晶圓上的阻膜，進行以EUV光為曝光光線之曝光轉印。針對曝光轉印後的阻膜進行特定的顯影處理等，再以該阻膜作為遮罩，來對半導體晶圓上的薄膜進行乾蝕刻，而形成電路圖案。以TEM來觀察形成於半導體晶圓上的電路圖案後，確認了係以高精確度所形成。此結果有大部分原因來自於所使用之反射型光罩的基板1係具有高平坦度的緣故。
<實施例3>
實施例3相較於實施例1的差異點為：從基板記號4與主表面112的交界41到基板記號4與R面102的交界之距離W1為大約1.4mm；以包含有主表面112的中央部附近之假想平面為基準，且為到基板記號4與R面102的交界之側面方向上高度的最大值H1為大約1.5mm；基板記號4之相 對於主表面112的傾斜角θ1為大約47°。實施例3之基板記號4之高度的最大值H1為23%以上。
(測量結果)
進行相同於實施例1的研磨步驟之後，以光學干擾式平坦度測量裝置(Corning TROPEL公司製之UltraFLAT200M)來測量洗淨後之基板1的表面形狀(平坦度)。將所測量之主表面111的表面形狀分佈顯示於圖11。以基板1之主表面111的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處的平坦度為大約0.080μm。
又，於圖11之主表面111的表面形狀分佈中，基板1的4個角落之R面102附近的形狀雖皆成為些許凸起的凸形狀，但在4個角落之間處，凸形狀的高度變異則非常地小。此外，亦同樣地測量了主表面112側的表面形狀分佈，結果發現基板1的4個角落之R面102附近的形狀雖皆產生了些許周緣陷落部，但在4個角落之間處，周緣陷落部之高度位準的變異則非常地小。又，以主表面112的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度亦與主表面111同樣地為良好。
基板1的表面形狀分佈測量結果雖然良好，但主表面111、112皆未滿足以主表面111(主表面112)的中心為基準之132mm×132mm的角內區域處之平坦度為以EUV光為曝光光線之用以製造反射型空白光罩之空白光罩用基板所要求之132mm×132mm的角內區域處之平坦度0.05μm以下。因此，為了滿足所欲平坦度，便以相同於實施例1的步驟順序來進行局部加工步驟。局部加工的所需時間相較於具有傳統基板記號形狀之基板的情況，係可大幅地縮短。
接著，針對局部加工後之基板1的主表面111、112，使用含有膠態氧化矽微粒之研磨，並以兩面研磨裝置來進行為了使表面粗糙度回復(Rq為0.15nm以下)之極短時間的研磨。使表面粗糙度回復的所需時間相較於具有傳統基板記號形狀之基板的情況，仍然是可縮短。最後，進行特定的洗淨處理等，而獲得可使用於反射型空白光罩的製造之空白光罩用基板1。
接著，使用所獲得之空白光罩用基板1，並藉由相同於實施例1的步驟順序，來獲得實施例3的反射型空白光罩。更進一步地，使用所獲得之反 射型空白光罩，並藉由相同於實施例1的步驟順序，來獲得實施例3的反射型光罩。以靜電夾具來將所獲得之實施例3的反射型光罩固定在曝光裝置的遮罩台座，並對半導體晶圓上的阻膜，進行以EUV光為曝光光線之曝光轉印。針對曝光轉印後的阻膜進行特定的顯影處理等，再以該阻膜作為遮罩，來對半導體晶圓上的薄膜進行乾蝕刻，而形成電路圖案。以TEM來觀察形成於半導體晶圓上的電路圖案後，確認了係以高精確度所形成。此結果有大部分原因來自於所使用之反射型光罩的基板1係具有高平坦度的緣故。
以上，雖已例示較佳實施型態等來加以說明本發明之空白光罩用基板、空白光罩、反射型空白光罩、轉印光罩、反射型光罩以及該等之製造方法，但本發明之空白光罩用基板、空白光罩、反射型空白光罩、轉印光罩、反射型光罩以及該等之製造方法不限於上述實施型態等，而無需贅言可在本發明之範疇內做各種變化實施。
例如，空白光罩用基板1、1c雖係於一個角部形成有一個斜剖面所構成的基板記號4、4c，但未限定於此，例如雖未圖示，而亦可於一個角部形成有二個以上的斜剖面所構成之基板記號，再者，亦可與膜記號等併用。藉此，便可提高辨識能力。
再者，上述實施型態及實施例中雖已針對一邊的長度為152mm之厚度6.35mm的正方形空白光罩用基板加以說明，但本發明不限於該等範例，而亦可同樣地適用於長方形空白光罩基板。
W0‧‧‧距離
H0‧‧‧高度的最大值
θ0‧‧‧傾斜角
101‧‧‧空白光罩用基板
102‧‧‧R面
103‧‧‧倒角面
104‧‧‧基板記號
111、112‧‧‧主表面
141‧‧‧交界

Claims (22)

  1. 一種空白光罩用基板，係具備有2個主表面、4個側面、形成於鄰接的側面間之R面、以及形成於該主表面及側面之間的倒角面之薄板狀基板；其特徵為：具有跨越該主表面或倒角面與該R面所形成之斜剖面形狀的基板記號；該基板記號以包含有該主表面的中央部之假想平面上的距離來計，從該基板記號與該主表面或是倒角面的交界線的任意點，到相對於該交界線呈正交方向上之該基板記號與該R面的交界為止之距離的最大值係小於1.5mm。
  2. 如申請專利範圍第1項之空白光罩用基板，其中該基板記號係：該基板之側面方向上從該假想平面到該基板記號與該R面的交界線為止之高度的最大值係1.5mm以上。
  3. 如申請專利範圍第1項之空白光罩用基板，其中該基板記號的表面形狀係相對於通過基板的R面之對角線為線對稱的形狀。
  4. 如申請專利範圍第1項之空白光罩用基板，其中該R面之曲率半徑為2.0mm以上、3.0mm以下。
  5. 如申請專利範圍第1項之空白光罩用基板，其中該倒角面之倒角寬度為0.4mm以上、0.6mm以下。
  6. 如申請專利範圍第1項之空白光罩用基板，其中該基板記號之相對於該主表面的傾斜角係大於45度、小於90度。
  7. 如申請專利範圍第1項之空白光罩用基板，其中該基板記號係形成於與形成具有轉印圖案的薄膜之主表面側呈相 反的主表面側。
  8. 一種空白光罩，係於如申請專利範圍第1項之空白光罩用基板的主表面上具備有用以形成轉印圖案之薄膜。
  9. 一種反射型空白光罩，係於如申請專利範圍第1項之空白光罩用基板的主表面上具備有多層反射膜與用以形成轉印圖案之薄膜，該薄膜為吸收體膜。
  10. 一種轉印光罩，係於如申請專利範圍第8項之空白光罩的薄膜形成有轉印圖案。
  11. 一種反射型光罩，係於如申請專利範圍第9項之反射型空白光罩的吸收體膜形成有轉印圖案。
  12. 一種空白光罩用基板之製造方法，其具有以下步驟：基板記號形成步驟，係對於具備有2個主表面、4個側面、形成於鄰接的側面間之R面、以及形成於該主表面及側面之間的倒角面之薄板狀基板，形成跨越該主表面或該倒角面、以及該R面之斜剖面形狀的基板記號；研磨步驟，係使用包含有研磨微粒之研磨液來研磨該基板的兩主表面；其中，該基板記號係以下述方式形成：以包含有該主表面的中央部之假想平面上的距離來計，從該基板記號與該主表面或是倒角面的交界線的任意點，到相對於該交界線呈正交方向上之該基板記號與該R面的交界為止之距離的最大值係小於1.5mm
  13. 如申請專利範圍第12項之空白光罩用基板之製造方法，其中該基板記號係：該基板之側面方向上從該假想平面到該基板記號與該R面的交界線為止之高度的最大值係1.5mm以上。
  14. 如申請專利範圍第12項之空白光罩用基板之製造方法，其中該基板記號的表面形狀係相對於通過基板的R面之對角線為線對稱的形狀。
  15. 如申請專利範圍第12項之空白光罩用基板之製造方法，其中該R面之曲率半徑為2.0mm以上、3.0mm以下。
  16. 如申請專利範圍第12項之空白光罩用基板之製造方法，其中該倒角面之倒角寬度為0.4mm以上、0.6mm以下。
  17. 如申請專利範圍第12項之空白光罩用基板之製造方法，其中該基板記號之相對於該主表面的傾斜角係大於45度、小於90度。
  18. 如申請專利範圍第12項之空白光罩用基板之製造方法，其中該基板記號係形成於與形成具有轉印圖案的薄膜之主表面側呈相反的主表面側。
  19. 一種空白光罩之製造方法，係於藉由如申請專利範圍第12項之空白光罩用基板之製造方法所獲得之空白光罩用基板的主表面上，設置用以形成轉印圖案之薄膜。
  20. 一種反射型空白光罩之製造方法，係於藉由如申請專利範圍第12項之空白光罩用基板之製造方法所獲得之空白光罩用基板的主表面上，設置多層反射膜與用以形成轉印圖案之薄膜，該薄膜為吸收體膜。
  21. 一種轉印光罩之製造方法，係於藉由如申請專利範圍第19項之空白光罩之製造方法所獲得之空白光罩的薄膜形成轉印圖案。
  22. 一種反射型光罩之製造方法，係於藉由如申請專利範圍第20項之反射型空白光罩之製造方法所獲得之反射型空白光罩的吸收體膜形成轉印圖案。
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