TW201831983A - 光罩基底 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能夠獲得圖案重疊精度良好之光罩之光罩基底。本發明之光罩基底包含：具有第一主表面及與上述第一主表面對向之第二主表面之玻璃基板、形成於上述第一主表面上且供電路圖案形成之膜、以及形成於上述第二主表面上之導電膜，上述供電路圖案形成之膜係吸收光之吸收膜，於上述吸收膜與上述玻璃基板之間包含反射上述光之反射膜，且若由下述式表示上述導電膜之與上述玻璃基板為相反側之面中之除其四邊形框狀之外周區域以外的縱142 mm、橫142 mm之正方形之中央區域之面形狀，則將下述式中之k與l之和為3以上且25以下之所有akl
Pk
(x)Pl
(y)相加而得的成分之平坦度為20 nm以下。
Description
本發明係關於一種光罩基底，尤其是關於一種使用EUV(Extreme Ultra Violet，極紫外)光之EUV微影(EUVL)用反射型光罩基底。
光罩基底具有：具有第一及第二主表面之玻璃基板、形成於玻璃基板之第一主表面之膜、及形成於玻璃基板之第二主表面之導電膜。於第一主表面，至少依序形成有反射光之反射膜、及吸收光之吸收膜。藉由於吸收膜等形成電路圖案，而可獲得光罩。 光罩基底具有供電路圖案形成之第一主表面、及被靜電吸盤吸附之第二主表面。光罩基底之吸附面係導電膜之與玻璃基板為相反側之主表面。光罩基底之吸附面被靜電吸盤之平坦面吸附並跟隨該面。 對光罩基底之第一及第二主表面要求較高之平坦度，以使光罩之電路圖案之變形落入容許範圍內。尤其是對第一主表面之中央區域要求較高之平坦度，以形成電路圖案。同樣地，對第二主表面之中央區域要求較高之平坦度，以抑制靜電吸附時之變形從而抑制電路圖案之變形。 光罩基底之第一主表面之平坦度取決於玻璃基板之第一主表面之平坦度、及反射膜或吸收膜、導電膜等之成膜過程中產生之翹曲等。同樣地，光罩基底之第二主表面之平坦度取決於玻璃基板之第二主表面之平坦度、及反射膜或吸收膜、導電膜等之成膜過程中產生之翹曲等。 光罩基底用玻璃基板或光罩基底之平坦度測定通常係使用光學干涉儀(例如參照專利文獻1)。光學干涉儀對測定面之各測定點距基準面之高度進行測定。將測定面之最大高低差稱為平坦度。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利第5880449號公報
[發明所欲解決之問題] 先前，雖認識到光罩基底之第二主表面(即，光罩之吸附面)之平坦度可能與使用該光罩基底製作之光罩之圖案重疊精度存在相關性，但未發現最佳之第二主表面之平坦度。 本發明係鑒於上述課題而成者，主要目的在於提供一種能夠獲得圖案重疊精度良好之光罩之光罩基底。 [解決問題之技術手段] 為了達成上述目的，根據本發明之一態樣，係一種光罩基底，其具備： 具有第一主表面及與上述第一主表面對向之第二主表面之玻璃基板、 形成於上述第一主表面上且供電路圖案形成之膜、以及 形成於上述第二主表面上之導電膜， 上述供電路圖案形成之膜係吸收光之吸收膜， 於上述吸收膜與上述玻璃基板之間具備上述反射光之反射膜，且 若由下述式表示上述導電膜之與上述玻璃基板為相反側之面中之除其四邊形框狀之外周區域以外的縱142 mm、橫142 mm之正方形之中央區域之面形狀，則 將下述式中之k與l之和為3以上且25以下之所有akl
Pk
(x)Pl
(y)相加而得的成分之平坦度為20 nm以下。 [數1]上述式中，x表示橫向之座標，y表示縱向之座標，z表示高度方向之座標，橫向、縱向及高度方向相互垂直。又，上述式中，k及l分別為0以上且25以下之自然數且k與l之和為3以上且25以下，N1及N2分別為25。 [發明之效果] 根據本發明之一態樣，提供一種能夠獲得圖案重疊精度良好之光罩之光罩基底。
以下，參照圖式對用以實施本發明之形態進行說明。於各圖式中，對同一或對應之構成標附同一或對應之符號並省略說明。再者，於本說明書中，「矩形」除包含長方形或正方形以外，亦包含對長方形或正方形之角進行倒角所得之形狀。 ＜光罩基底＞ 圖1係表示一實施形態之光罩基底之圖。圖1所示之光罩基底10係反射型，具有玻璃基板20、反射膜30、保護膜40、吸收膜50、低反射膜60及導電膜70。 玻璃基板20具有第一主表面21及與第一主表面21對向之第二主表面22。於玻璃基板20之第一主表面21，依序形成有反射膜30、保護膜40、吸收膜50、及低反射膜60。另一方面，於玻璃基板20之第二主表面22形成有導電膜70。 玻璃基板20之玻璃較佳為包含90質量%以上之SiO2
之石英玻璃。石英玻璃中SiO2
所占之含量之上限值為100質量%。石英玻璃與一般之鈉鈣玻璃相比，線膨脹係數較小，因溫度變化引起之尺寸變化較小。石英玻璃除含有SiO2
以外，亦可含有TiO2
。石英玻璃可含有90～95質量%之SiO2
、5～10質量%之TiO2
。若TiO2
含量為5～10質量%，則室溫附近之線膨脹係數大致為零，幾乎不產生室溫附近之尺寸變化。石英玻璃亦可含有SiO2
及TiO2
以外之微量成分，較佳為不含微量成分。 反射膜30反射EUV(Extreme Ultra Violet)等光。反射膜30例如可為高折射率層與低折射率層交替地積層而成之多層反射膜。高折射率層例如由矽(Si)形成，低折射率層例如由鉬(Mo)形成。作為反射膜30之成膜方法，例如使用離子束濺鍍法、磁控濺鍍法等濺鍍法。 保護膜40係保護反射膜30免受用以於吸收膜50形成電路圖案53(參照圖2)之蝕刻之影響者。保護膜40例如由Ru、Si或TiO2
等形成。作為保護膜40之成膜方法，例如使用濺鍍法。保護膜40可為任意構成，亦可不存在。 吸收膜50吸收EUV等光。吸收膜50例如由包含選自鉭(Ta)、鉻(Cr)、鈀(Pd)之至少一種元素之單金屬、合金、氮化物、氧化物、氮氧化物等形成。作為吸收膜50之成膜方法，例如使用濺鍍法。吸收膜50係供電路圖案53(參照圖2)形成之膜。 低反射膜60與吸收膜50同樣地係供電路圖案63(參照圖2)形成之膜。低反射膜60對電路圖案53、63之檢查光具有低於吸收膜50之反射特性。低反射膜60例如由TaON或TaO等形成。作為低反射膜60之成膜方法，例如使用濺鍍法。低反射膜60可為任意構成，亦可不存在。 導電膜70係用以利用曝光機之靜電吸盤靜電吸附光罩者。導電膜70例如由氮化鉻(CrN)等形成。作為導電膜70之成膜方法，例如使用濺鍍法。 光罩基底10之第一主表面11係供藉由光微影法及蝕刻法等形成電路圖案者。於上述構成之光罩基底10中，低反射膜60之與玻璃基板20為相反側之主表面61對應於光罩基底10之第一主表面11。再者，如上所述，亦可無低反射膜60，於該情形時，吸收膜50之與玻璃基板20為相反側之主表面51對應於光罩基底之第一主表面。以下，將光罩基底10之第一主表面11亦稱為電路圖案形成面11。 另一方面，光罩基底10之第二主表面12係供靜電吸盤吸附者。於上述構成之光罩基底10中，導電膜70之與玻璃基板20為相反側之主表面72對應於光罩基底之第二主表面12。以下，將光罩基底10之第二主表面12亦稱為吸附面12。 ＜光罩＞ 圖2係表示一實施形態之光罩之圖。圖2所示之光罩係藉由於圖1所示之光罩基底10之電路形成面11形成電路圖案63、53而獲得。電路圖案63、53之形成係使用光微影法及蝕刻法。用於形成電路圖案63、53之抗蝕膜亦可包含於光罩基底中。 圖2所示之光罩係反射型，具有玻璃基板20、反射膜30、保護膜40、形成有電路圖案53之吸收膜50、形成有電路圖案63之低反射膜60、及導電膜70。如上所述，保護膜40及低反射膜60可為任意構成，亦可不存在。 光罩例如搭載於EUV光源之曝光機。曝光機利用靜電吸盤吸附反射型之光罩。導電膜70之與玻璃基板20為相反側之主表面72被靜電吸盤之平坦面吸附並跟隨該面。 ＜光罩基底之吸附面之形狀＞ 圖3係表示一實施形態之光罩基底之吸附面之俯視圖。於圖3中，x方向係橫向，y方向係縱向，x方向與y方向係相互正交之方向。如圖3所示，光罩基底10之吸附面12為矩形。 吸附面12具有例如縱152 mm、橫152 mm之矩形之形狀。將吸附面12中之除其四邊形框狀之外周區域以外之縱142 mm、橫142 mm之正方形之區域稱為中央區域121。中央區域121之中心與吸附面12之中心一致。 再者，吸附面12之縱尺寸可為152 mm以上。又，吸附面12之橫尺寸可為152 mm以上。於該等情形時，亦將吸附面12中之除其外周區域以外之縱142 mm、橫142 mm之正方形之區域稱為中央區域121。 吸附面12之中央區域121之面形狀係由下述式表示。 [數2]上述式中，x表示橫向之座標，y表示縱向之座標，z表示高度方向之座標，橫向、縱向及高度方向相互垂直。又，上述式中，k及l分別為0以上之自然數。Pk
(x)或Pl
(y)一般被稱為雷建德(Legendre)多項式。雷建德多項式係正交多項式，因此，係數akl
之值不取決於N1或N2。以下，將k與l之和稱為次數m(m＝k＋l)。 圖4係表示次數m為0、1、2、3時之Pk
(x)Pl
(y)所表示之面形狀之圖。於圖4中，代表性地表示(k，l)之組合為(0，0)、(1，0)、(2，0)、(3，0)時之Pk
(x)Pl
(y)所表示之面形狀。 圖5係表示次數m為26及30時之Pk
(x)Pl
(y)所表示之面形狀之圖。於圖5中，代表性地表示(k，l)之組合為(26，0)、(30，0)時之Pk
(x)Pl
(y)所表示之面形狀。 本發明者等人發現，藉由於吸附面12之中央區域121，將次數m為3以上且25以下之所有akl
Pk
(x)Pl
(y)相加而得的成分之平坦度控制為20 nm以下，而能夠獲得圖案重疊精度(OPD：Out of plane distortion)良好之光罩，對此將於以下進行詳細說明。平坦度係指最大高低差，亦稱為PV(Peak to Valley，峰谷)值。 如圖4中實線所示，次數m為0(零)時之由Pk
(x)Pl
(y)表示之面係相對於xy平面(z＝0)平行之偏移面，由於係平面，因此不會成為因靜電吸附引起中央區域121變形之原因。 如圖4中虛線所示，次數m為1時之由Pk
(x)Pl
(y)表示之面係相對於xy平面傾斜之平面，因此，不會成為因靜電吸附引起中央區域121變形之原因。 如圖4中單點鏈線所示，次數m為2時之由Pk
(x)Pl
(y)表示之面係曲面，因此，可能成為因靜電吸附引起中央區域121變形之原因，但根據下述理由，作為不對圖案重疊精度(OPD)造成影響者處理。 次數m為2之成分如圖4所示係朝下凸之曲面或朝上凸之曲面。一般認為此種曲面係成膜過程中產生之翹曲。該翹曲係由例如起因於玻璃基板20與形成於玻璃基板20上之膜之熱膨脹差引起的內部應力而產生。 圖6係表示一實施形態之光罩基底之成膜過程中產生之翹曲之圖。於圖6中，箭頭表示成膜過程中產生之內部應力之作用方向。再者，於圖6中，壓縮應力作用於吸附面12，拉伸應力作用於電路圖案形成面11，但壓縮應力與拉伸應力亦可相反，亦可拉伸應力作用於吸附面12，壓縮應力作用於電路圖案形成面11。 如圖6所示，成膜過程中產生之翹曲於吸附面12及電路圖案形成面11相同。因此，若將吸附面12吸附至平坦面，則吸附面12及電路圖案形成面11之兩者被矯正為平坦面。 吸附面12之中央區域121之次數m為2之成分與電路圖案形成面11之中央區域111之次數m為2之成分成為大致相同之形狀之曲面。因此，該等成分兩者均藉由靜電吸附被矯正為平坦。 因此，於本實施形態中，吸附面12之中央區域121之次數m為2之成分係作為不對圖案重疊精度(OPD)造成影響之成分處理。同樣地，電路圖案形成面11之中央區域111(參照圖8)之次數m為2之成分係作為不對圖案重疊精度(OPD)造成影響之成分處理。 如圖4中二點鏈線所示，次數m為3時之由Pk
(x)Pl
(y)表示之面係曲面，因此，可能成為因靜電吸附引起中央區域121變形之原因，可能對圖案重疊精度(OPD)造成影響。可能對圖案重疊精度(OPD)造成影響的是次數m為3以上之成分。 另一方面，次數m為26以上之成分與次數m為25以下之成分相比，係空間波長較短之成分，因此，幾乎不對因靜電吸附引起之中央區域121之變形造成影響。因靜電吸附引起之中央區域121之變形係因中央區域121之凹凸形狀跟隨靜電吸盤之吸附面企圖變得平坦而產生。若假定吸附力於中央區域121之整個面均等，則根據兩端固定支持梁之等分佈負載條件計算中央區域121之2個相鄰之凸部之頂點與吸附面點接觸時之2點間之最大位移量，可估算其最大位移量與一波長長度之4次方成正比。由於一波長長度與次數m成反比，因此，起因於次數m為26之成分之最大位移量係起因於次數m為3之成分之最大位移量之約1/6000而足夠小。因此，一般認為次數m為26以上之成分幾乎不對因靜電吸附引起之中央區域121之變形造成影響，一般認為幾乎不對圖案重疊精度(OPD)造成影響。 又，次數m為26以上之成分即空間波長較短之成分容易拾取干涉儀之測定雜訊(例如因振動或溫度變化產生之雜訊、光學雜訊)。又，干涉儀所測定之測定點之間距處於0.1～1 mm之範圍，空間波長短於該間距之成分無法被干涉儀測定。因該等緣故，次數m為26以上之成分中包含之誤差較大，於對直至次數m為26以上之成分進行管理之情形時，會受到誤差之影響，而有無法獲得圖案重疊精度(OPD)良好之光罩之虞。 因此，於本實施形態中，於吸附面12之中央區域121，將低次成分之平坦度控制為20 nm以下。於本說明書中，低次成分係指將次數m為3以上且25以下之所有akl
Pk
(x)Pl
(y)相加而得的成分。又，低次成分之平坦度係指低次成分之z方向上之最大高低差。 若於吸附面12之中央區域121，低次成分之平坦度為20 nm以下，則能夠提昇圖案重疊精度(OPD)，於實施例之欄中將進行詳細說明。於中央區域121，低次成分之平坦度較佳為18 nm以下，更佳為16 nm以下。 且說，光罩基底10係藉由於玻璃基板20上成膜各種膜而獲得，因起因於成膜之應力而略微翹曲。該翹曲之形狀主要由次數m為2之成分表示，幾乎不含次數m為3以上之成分。 因此，於玻璃基板20之第二主表面22、及形成於該第二主表面22之導電膜70之與玻璃基板20為相反側之主表面72(即，光罩基底10之吸附面12)，低次成分之平坦度大致相同。 因此，於玻璃基板20之第二主表面22之中央區域221(參照圖7)，低次成分之平坦度例如設為20 nm以下。於中央區域221，低次成分之平坦度較佳為18 nm以下，更佳為16 nm以下。 玻璃基板20之第二主表面22例如具有縱152 mm、橫152 mm之矩形之形狀。將該主表面22中之除其四邊形框狀之外周區域以外的縱142 mm、橫142 mm之正方形之區域稱為中央區域221。中央區域221之中心與第二主表面22之中心一致。 再者，玻璃基板20之第二主表面22之縱尺寸可為152 mm以上。又，玻璃基板20之第二主表面22之橫尺寸可為152 mm以上。於該等情形時，將第二主表面22中之除其外周區域以外之縱142 mm、橫142 mm之正方形之區域稱為中央區域221。 ＜光罩基底之電路圖案形成面之面形狀＞ 圖8係表示一實施形態之光罩基底之電路圖案形成面之俯視圖。如圖8所示，光罩基底10之電路圖案形成面11為矩形。 電路圖案形成面11例如具有縱152 mm、橫152 mm之矩形之形狀。將電路圖案形成面11中之除其四邊形框狀之外周區域以外的縱142 mm、橫142 mm之正方形之區域稱為中央區域111。中央區域111之中心與電路圖案形成面11之中心一致。 再者，電路圖案形成面11之縱尺寸可為152 mm以上。又，電路圖案形成面11之橫尺寸可為152 mm以上。於該等情形時，亦將電路圖案形成面11中之除其外周區域以外的縱142 mm、橫142 mm之正方形之區域稱為中央區域111。 電路圖案形成面11之中央區域111之面形狀與吸附面12之中央區域121之面形狀同樣地係使用雷建德多項式表示。 於本實施形態中，於電路圖案形成面11之中央區域111，低次成分之平坦度例如為20 nm以下。於中央區域111，低次成分之平坦度較佳為18 nm以下，更佳為16 nm以下。 且說，光罩基底10係藉由於玻璃基板20上成膜各種膜而獲得，因起因於成膜之應力而略微翹曲。該翹曲之形狀主要由次數m為2之成分表示，幾乎不含次數m為3以上之成分。 因此，於玻璃基板20之第一主表面21、及形成於該第一主表面21之低反射膜60之與玻璃基板20為相反側之主表面61(即，光罩基底10之電路圖案形成面11)，低次成分之平坦度大致相同。 因此，於玻璃基板20之第一主表面21之中央區域211(參照圖9)，低次成分之平坦度例如設為20 nm以下。於中央區域211，低次成分之平坦度較佳為18 nm以下，更佳為16 nm以下。 玻璃基板20之第一主表面21例如具有縱152 mm、橫152 mm之矩形之形狀。將該主表面21中之除其四邊形框狀之外周區域以外的縱142 mm、橫142 mm之正方形之區域稱為中央區域211。中央區域211之中心與第一主表面21之中心一致。 再者，玻璃基板20之第一主表面21之縱尺寸可為152 mm以上。又，玻璃基板20之第一主表面21之橫尺寸可為152 mm以上。於該等情形時，將第一主表面21中之除其外周區域以外的縱142 mm、橫142 mm之正方形之區域稱為中央區域211。 ＜玻璃基板之製造方法＞ 圖10係一實施形態之玻璃基板之製造方法之流程圖。圖11係將對玻璃基板進行研磨之研磨機之一部分切斷而表示之立體圖。圖12係表示一實施形態之玻璃基板之研磨時之狀態之剖面圖。 如圖10所示，玻璃基板20之製造方法具有研磨步驟S11及局部加工步驟S12。 於研磨步驟S11中，對玻璃基板20與研磨墊100之間供給研磨漿料，而對第一主表面21之整體及第二主表面22之整體進行研磨。於研磨步驟S11中，可一面更換研磨墊100及/或研磨漿料，一面反覆進行研磨。 研磨墊100亦可如圖11及圖12所示配設於玻璃基板20之板厚方向兩側，可同時對第一主表面21及第二主表面22進行研磨。再者，研磨墊100亦可配設於玻璃基板20之板厚方向單側，可輪流對第一主表面21及第二主表面22進行研磨。其順序並無特別限定，可先對任一者進行研磨。 研磨墊100係如圖11及圖12所示貼附於壓盤110而使用。研磨墊100之研磨面大於第一主表面21及第二主表面22。又，研磨墊100之研磨面之半徑可大於保持玻璃基板20之載具120之直徑。於該情形時，使載具120一面以研磨墊100之中心線為中心公轉，一面以載具120之中心線為中心自轉。 作為研磨墊100，例如使用胺基甲酸酯系研磨墊、不織布系研磨墊或麂皮系研磨墊等。研磨步驟S11中使用之至少1個研磨墊100具有被稱為短絨毛層(NAP層)之多孔質之樹脂層101。樹脂層101形成於基材102上，且於抵接於玻璃基板20之面具有開口孔。 研磨漿料包含研磨粒子及分散介質。研磨粒子例如由膠體二氧化矽或氧化鈰等形成。作為分散介質，使用水或有機溶劑等。研磨漿料被供給至研磨墊100與玻璃基板20之間。 於局部加工步驟S12中，對玻璃基板20之第一主表面11及第二主表面12進行局部加工。於局部加工步驟S12中，亦可輪流對第一主表面11及第二主表面12進行加工。其順序並無特別限定，可先對任一者進行加工。 於局部加工步驟S12中，例如使用離子束蝕刻法、氣體簇離子束(GCIB)蝕刻法、電漿蝕刻法、濕式蝕刻法、利用磁性流體之研磨法或利用旋轉研磨工具之研磨法等。 離子束蝕刻法及氣體簇離子束蝕刻法能夠變更離子束之照射位置，適合面形狀之局部修正。尤其是氣體簇離子束蝕刻法較合適。氣體簇離子束蝕刻法係將氣體狀之原子或分子之塊(氣體簇)離子化並進行加速而使用之方法。作為氣體簇之源氣體，可將SF6
、Ar、O2
、N2
、NF3
、N2
O、CHF3
、CF4
、C2
F6
、C3
F8
、C4
F6
、SiF4
、COF2
等氣體單獨使用或混合而使用。該等之中，較佳為SF6
及NF3
。 利用磁性流體之研磨法係使用包含研磨粒子之磁性流體之方法。磁性流體例如為於載體中分散有非膠體磁性物質之流體，若放置於磁場下，則流變特性(黏性、彈性、及可塑性)會發生變化。研磨粒子例如由二氧化矽、氧化鈰或金剛石等形成。 利用旋轉研磨工具之研磨法係使旋轉研磨工具一面旋轉一面與玻璃基板20接觸之方法。旋轉研磨工具之研磨面小於第一主表面11及第二主表面12。對旋轉研磨工具供給包含研磨粒子之漿料。研磨粒子例如由二氧化矽、氧化鈰、氧化鋁、氧化鋯、碳化矽、金剛石、氧化鈦或氧化鍺等形成。 於本實施形態中，為了使第一主表面11之中央區域111之低次成分之平坦度、及第二主表面12之中央區域121之低次成分之平坦度為特定值以下，而進行上述局部加工步驟S12及研磨步驟S11。 局部加工步驟S12藉由對高度較高之部分進行局部加工，而減小經加工之部分與未加工之部分之高低差。局部加工步驟S12能夠改善低次成分中之凸與凹之間隔相對較長之成分(次數m為3以上且9以下之成分，以下亦稱為「3次以上且9次以下之成分」)之平坦性。另一方面，低次成分中之凸與凹之間隔相對較短之成分(次數m為10以上且25以下之成分，以下亦稱為「10次以上且25次以下之成分」)之平坦度係藉由研磨步驟S11進行改善。 研磨步驟S11中使用之至少1個研磨墊100係具有被稱為短絨毛層之多孔質之樹脂層101者。作為形成樹脂層101之樹脂，例如使用聚胺基甲酸酯或聚碳酸酯等。 形成樹脂層101之樹脂之100%模數例如為5 MPa以上。100%模數係指試片之伸長量成為試片原本長度之100%時之拉伸應力，該拉伸應力係依據日本工業標準(JIS K 6250 3.7)進行測定。樹脂之100%模數係於樹脂無孔之狀態下進行測定。 若形成樹脂層101之樹脂之100%模數為5 MPa以上，則樹脂層101較硬，因此，能夠藉由樹脂層101之平坦研磨面改善10次以上且25次以下之成分之平坦度。形成樹脂層101之樹脂之100%模數較佳為7 MPa以上。 且說，於進行旋轉之研磨墊100之中心部及外周部，周向之速度產生差。起因於周向之速度之差的研磨速率之差係樹脂層101越硬則表現越顯著，而成為使3次以上且9次以下之成分之平坦度變差之原因。 形成樹脂層101之樹脂之100%模數例如為10 MPa以下。因樹脂層101不致過硬，故而進行旋轉之研磨墊100之中心部與外周部之研磨速率之差較小。因此，能夠抑制3次以上且9次以下之成分之平坦度變差。形成樹脂層101之樹脂之100%模數較佳為8 MPa以下。 再者，於將滿足上述100%模數之數值範圍之研磨墊100用於研磨之情形時，較佳為使用含有氧化鈰之研磨漿料。含有膠體二氧化矽之研磨漿料之研磨速度與含有氧化鈰之研磨漿料之研磨速度相比較小，於使用含有膠體二氧化矽之研磨漿料之情形時，有無法改善10次以上且25次以下之成分之平坦度之虞。 根據本實施形態，如上所述，於研磨步驟S11中抑制3次以上且9次以下之成分之平坦度變差並且改善10次以上且25次以下之成分之平坦度，於其後之局部加工步驟S12中改善3次以上且9次以下之成分之平坦度。 再者，玻璃基板20之製造方法亦可進而具有研磨步驟S11、局部加工步驟S12以外之步驟。 例如，玻璃基板20之製造方法亦可進而具有精研磨步驟。於精研磨步驟中，於局部加工步驟S12之後，與研磨步驟S11同樣地，對第一主表面11之整體或第二主表面12之整體進行研磨。於精研磨步驟中，以3次以上且9次以下之成分之平坦度不會再次變差之方式設定研磨條件。 又，玻璃基板20之製造方法亦可進而具有洗淨步驟。於洗淨步驟中，對玻璃基板20進行洗淨。洗淨步驟係於例如研磨步驟S11與局部加工步驟S12之間、局部加工步驟S12與精研磨步驟之間、精研磨步驟之後等進行。 [實施例] 於例1～4中，形成下述二次研磨步驟中所使用之短絨毛層的樹脂之100%模數(參照表1)不同，除此以外，於相同之條件下進行玻璃基板之製造，並測定所獲得之玻璃基板之第一及第二主表面之中央區域之平坦度。 其後，於玻璃基板之第一主表面依序成膜反射膜、保護膜、吸收膜及低反射膜，且於玻璃基板之第二主表面成膜導電膜而製造光罩基底。反射膜或保護膜、吸收膜、低反射膜之成膜條件於例1～4中設為相同條件。例1～2係實施例，例3～4係比較例。 [玻璃基板之製造] 於玻璃基板之製造中，依序進行研磨步驟、局部加工步驟、精研磨步驟。又，於研磨步驟中，依序進行一次研磨步驟、二次研磨步驟、三次研磨步驟。以下，對各步驟進行說明。 再者，研磨步驟中之研磨量係使用研磨前後之基板之重量變化及玻璃之比重進行計算。又，單面之研磨量係藉由準備表面開有較小之孔之玻璃基板並計算研磨前後之孔之深度之差而算出。 [一次研磨步驟] 於一次研磨步驟中，使用圖11所示之兩面研磨機對玻璃基板之2個主表面同時進行研磨。又，以第一主表面與下壓盤相對之方式載置基板。於一次研磨步驟中，使用下述研磨漿料及下述研磨墊。 研磨漿料：含有包含氧化鈰之平均粒徑1.5 μm之研磨粒子的水溶液 研磨墊：胺基甲酸酯系研磨墊 研磨時間：70分鐘 研磨量：以兩面計50 μm 於一次研磨步驟之後且二次研磨步驟之前，進行洗淨步驟。 [二次研磨步驟] 於二次研磨步驟中，使用圖11所示之兩面研磨機對玻璃基板之2個主表面同時進行研磨。又，以第一主表面與下壓盤相對之方式載置基板。於二次研磨步驟中，使用下述研磨漿料及下述研磨墊。 研磨漿料：含有包含氧化鈰之平均粒徑1.0 μm之研磨粒子的水溶液 研磨墊：包含聚對苯二甲酸乙二酯之基材及形成於該基材上之短絨毛層的研磨墊 研磨時間：60分鐘 研磨量：表1中記載 於二次研磨步驟之後且三次研磨步驟之前，進行洗淨步驟。 [三次研磨步驟] 於三次研磨步驟中，使用圖11所示之兩面研磨機對玻璃基板之2個主表面同時進行研磨。又，以第一主表面與下壓盤相對之方式載置基板。於三次研磨步驟中，使用下述研磨漿料及下述研磨墊。 研磨漿料：含有包含膠體二氧化矽之平均粒徑30 nm之研磨粒子的pH值調整為3之水溶液 研磨墊：超軟質拋光墊 研磨時間：60分鐘 研磨量：以兩面計1 μm 於三次研磨步驟之後且局部加工步驟之前，進行洗淨步驟。 [局部加工步驟] 於局部加工步驟中，使用單面研磨機輪流對玻璃基板之2個主表面局部地進行加工。於局部加工步驟中，使用下述研磨漿料及下述研磨墊。 研磨漿料：含有包含氧化鈰之平均粒徑1.0 μm之研磨粒子的水溶液 研磨墊：軟質拋光墊 於局部加工步驟之後且精研磨步驟之前，進行洗淨步驟。 [精研磨步驟] 於精研磨步驟中，使用圖11所示之兩面研磨機對玻璃基板之2個主表面同時進行研磨。於精研磨步驟中，使用下述研磨漿料及下述研磨墊。 研磨漿料：含有包含膠體二氧化矽之平均粒徑30 nm之研磨粒子的pH值調整為3之水溶液 研磨墊：超軟質拋光墊 研磨時間：30分鐘 研磨量：500 nm 於精研磨步驟之後且平坦度之測定之前，進行洗淨步驟。 [玻璃基板之平坦度之測定] 玻璃基板之2個主表面之中央區域之平坦度係利用Fujinon公司製造之平坦度測定機進行測定。此處，為了排除重力之影響，而將玻璃基板大致垂直地豎立而進行測定。利用平坦度測定機求出測定面之輪廓，根據其輪廓，算出次數m為2以上之所有成分(即原始資料)之PV值、自全部成分除去2次成分所得之PV值、及低次成分之PV值。 將平坦度之測定結果與二次研磨步驟中之100%模數或研磨量一起表示於表1。 [表1]
於例1中，使用100%模數為5 MPa之墊，結果，第一主表面之中央區域中之低次成分之PV值成為27.9 nm，第二主表面之中央區域中之低次成分之PV值成為16.5 nm。於本次之研磨條件下，第二主表面之研磨量變得多於第一主表面之研磨量，因此，第二主表面之中央區域中之低次成分之PV值變得充分小。相對於此，關於第一主表面，認為因研磨量變得少於第二主表面，故而於低次成分之中，10次以上且25次以下之成分之平坦度未得到充分改善而低次成分之PV值變高。 於例2中，使用100%模數為8 MPa之墊，結果，第一主表面之中央區域中之低次成分之PV值成為18.9 nm，第二主表面之中央區域中之低次成分之PV值成為15.8 nm。認為其原因在於：使用100%模數為最佳值之墊，結果，於第一主表面之中央區域及第二主表面之中央區域之兩者，低次成分之平坦度均得到充分改善。 於例3中，使用100%模數為3 MPa之墊，結果，第一主表面之中央區域中之低次成分之PV值成為27.0 nm，第二主表面之中央區域中之低次成分之PV值成為23.9 nm。認為其原因在於：由於100%模數之值過低，故而第一主表面自不必說，即便為研磨量相對多於第一主表面之第二主表面，於低次成分之中，10次以上且25次以下之成分之平坦度亦未得到充分改善。 於例4中，使用100%模數為14 MPa之墊，結果，第一主表面之中央區域中之低次成分之PV值成為28.8 nm，第二主表面之中央區域中之低次成分之PV值成為22.7 nm。認為其原因在於：由於100%模數之值過高，故而低次成分中之3次以上且9次以下之成分之平坦度與研磨前相比變差。 [導電膜之成膜] 使用磁控濺鍍法成膜作為導電膜之CrN膜。CrN膜之薄片電阻為100Ω/□。將CrN膜之成膜條件表示於以下。 Cr膜之成膜條件 靶：Cr靶 濺鍍氣體：Ar、N2
及H2
之混合氣體(Ar：58.2 vol%，N2
：40 vol%，H2
：1.8 vol%，氣壓：0.1 Pa) 施加電力：1500 W 成膜速度：0.18 nm/sec 膜厚：185 nm。 [反射膜之成膜] 使用離子束濺鍍法成膜作為反射膜之Mo/Si多層反射膜。於該成膜中，將交替地成膜Mo層及Si層之操作反覆進行50個週期。各Mo層之厚度係設為2.3 nm，各Si層之厚度係設為4.5 nm，Mo/Si多層反射膜之厚度係設為340 nm。將Mo層及Si層之成膜條件表示於以下。 Mo層之成膜條件 靶：Mo靶 濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓：0.02 Pa) 電壓：700 V 成膜速度：0.064 nm/sec 膜厚：2.3 nm Si層之成膜條件 靶：Si靶(摻雜硼) 濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓：0.02 Pa) 電壓：700 V 成膜速度：0.077 nm/sec 膜厚：4.5 nm。 [保護膜之成膜] 使用離子束濺鍍法成膜作為保護膜之Ru層。將Ru層之成膜條件表示於以下。 Ru層之成膜條件 靶：Ru靶 濺鍍氣體：Ar氣體(氣壓：0.02 Pa) 電壓：700 V 成膜速度：0.052 nm/sec 膜厚：2.5 nm。 [吸收膜之成膜] 使用磁控濺鍍法成膜作為吸收膜之TaN層。將TaN層之成膜條件表示於以下。 TaN層之成膜條件 靶：Ta靶 濺鍍氣體：Ar與N2
之混合氣體(Ar：86 vol%，N2
：14 vol%，氣壓：0.3 Pa) 施加電力：150 W 成膜速度：7.2 nm/min 膜厚：60 nm。 [低反射膜之成膜] 使用磁控濺鍍法成膜作為低反射膜之TaON層。將TaON層之成膜條件表示於以下。 TaON層之成膜條件 靶：Ta靶 濺鍍氣體：Ar、O2
及N2
之混合氣體(Ar：49 vol%，O2
：37 vol%，N2
：14 vol%，氣壓：0.3 Pa) 施加電力：250 W 成膜速度：2.0 nm/min 膜厚：8 nm。 [光罩基底之平坦度之測定] 光罩基底之各主表面之中央區域之平坦度係利用Fujinon公司製造之平坦度測定機進行測定。此處，為了排除重力之影響，而將光罩基底大致垂直地豎立而進行測定。利用平坦度測定機求出測定面之輪廓，根據其輪廓，算出全部成分之PV值、自全部成分除去2次成分所得之PV值、低次成分之PV值。 [靜電吸附時之平坦度之算出] 靜電吸附時之光罩基底之電路圖案形成面係假定光罩基底之吸附面變得完全平坦而求出。具體而言，於各測定點算出用以使光罩基底之吸附面變得平坦所需之位移，將於各測定點算出之位移應用於光罩基底之電路圖案形成面，藉此，求出靜電吸附時之光罩基底之電路圖案形成面之輪廓。又，根據所求出之電路圖案形成面之輪廓，算出全部成分之PV值。 [圖案重疊精度之計算] 圖案重疊精度(OPD)係藉由非專利文獻(N. Harned, et. al., "EUV Mask flatness compensation in writing and exposure tools relating to total overlay", 2007 International EUVL Symposium)中揭示之方法進行計算。更具體而言，圖案重疊精度(OPD)係以靜電吸附時之光罩基底之電路圖案形成面之中央區域中之所有成分之PV值、曝光之光入射角之正切(具體而言tan6°)及曝光時之縮小倍率(具體而言1/4)之積之形式算出。圖案重疊精度(OPD)表示圖案自上述中央區域之平坦度為零之理想平面之情形偏移之大小。OPD越小，則偏移越小。 [總結] 將試驗及計算之結果表示於表2。於表2及以下之說明中，「靜電吸附時之PV值」係指靜電吸附時之光罩基底之電路圖案形成面之中央區域中之所有成分之PV值。 [表2]
根據表2可明確，於例1～2中，與例3～4不同，玻璃基板之第二主表面之中央區域中之低次成分之平坦度為20 nm以下(參照表1)，因此，光罩基底之吸附面之中央區域中之低次成分之平坦度為20 nm以下。其結果，能夠將靜電吸附時之PV值設為30 nm以下，能夠將圖案重疊精度(OPD)設為0.80以下。即，可知，光罩基底之吸附面之中央區域中之低次成分之平坦度與圖案重疊精度(OPD)之相關性較高。 另一方面，根據表2可知，自光罩基底之吸附面之中央區域中之所有成分除去2次成分所得之PV值(即，次數m為3以上之所有成分之PV值)與圖案重疊精度(OPD)之相關性未必較高。其結果，即便於光罩基底之吸附面之中央區域控制包含直至次數m為26以上之成分之PV值，亦有無法獲得圖案重疊精度(OPD)良好之光罩之虞。 進而，根據表2可明確，於例2中，玻璃基板之第一主表面之中央區域中之低次成分之平坦度為20 nm以下(參照表1)，因此，光罩基底之電路形成面之中央區域中之低次成分之平坦度為20 nm以下。其結果，能夠將靜電吸附時之PV值設為25 nm以下，能夠將圖案重疊精度(OPD)設為0.60以下。 以上，對光罩基底之實施形態等進行了說明，但本發明並不限定於上述實施形態等，可於申請專利範圍中記載之本發明之主旨之範圍內，進行各種變化、改良。 本申請係基於2017年2月22日提出申請之日本專利申請2017-031497者，其內容係作為參照而併入本文。
10‧‧‧光罩基底
11‧‧‧第一主表面(電路圖案形成面)
12‧‧‧第二主表面(吸附面)
20‧‧‧玻璃基板
21‧‧‧第一主表面
22‧‧‧第二主表面
30‧‧‧反射膜
40‧‧‧保護膜
50‧‧‧吸收膜
51‧‧‧吸收膜之主表面
53‧‧‧電路圖案
60‧‧‧低反射膜
61‧‧‧低反射膜之主表面
63‧‧‧電路圖案
70‧‧‧導電膜
72‧‧‧導電膜之主表面
100‧‧‧研磨墊
101‧‧‧研磨墊
102‧‧‧基材
110‧‧‧壓盤
111‧‧‧電路圖案形成面之中央區域
120‧‧‧壓盤
121‧‧‧吸附面之中央區域
211‧‧‧玻璃基板之第一主表面之中央區域
221‧‧‧玻璃基板之第二主表面之中央區域
11‧‧‧第一主表面(電路圖案形成面)
12‧‧‧第二主表面(吸附面)
20‧‧‧玻璃基板
21‧‧‧第一主表面
22‧‧‧第二主表面
30‧‧‧反射膜
40‧‧‧保護膜
50‧‧‧吸收膜
51‧‧‧吸收膜之主表面
53‧‧‧電路圖案
60‧‧‧低反射膜
61‧‧‧低反射膜之主表面
63‧‧‧電路圖案
70‧‧‧導電膜
72‧‧‧導電膜之主表面
100‧‧‧研磨墊
101‧‧‧研磨墊
102‧‧‧基材
110‧‧‧壓盤
111‧‧‧電路圖案形成面之中央區域
120‧‧‧壓盤
121‧‧‧吸附面之中央區域
211‧‧‧玻璃基板之第一主表面之中央區域
221‧‧‧玻璃基板之第二主表面之中央區域
圖1係表示一實施形態之光罩基底之圖。 圖2係表示一實施形態之光罩之圖。 圖3係表示一實施形態之光罩基底之吸附面之俯視圖。 圖4係表示次數m為0、1、2、3時之Pk
(x)Pl
(y)所表示之面形狀之圖。 圖5係表示次數m為26、30時之Pk
(x)Pl
(y)所表示之面形狀之圖。 圖6係表示一實施形態之光罩基底之成膜過程中產生之翹曲之圖。 圖7係表示一實施形態之玻璃基板之第二主表面之俯視圖。 圖8係表示一實施形態之光罩基底之電路圖案形成面之俯視圖。 圖9係表示一實施形態之玻璃基板之第一主表面之俯視圖。 圖10係一實施形態之玻璃基板之製造方法之流程圖。 圖11係將對一實施形態之玻璃基板進行研磨之研磨機之一部分切斷而表示之立體圖。 圖12係表示一實施形態之玻璃基板之研磨時之狀態之剖面圖。
Claims (2)
- 一種光罩基底，其包含： 具有第一主表面及與上述第一主表面對向之第二主表面之玻璃基板、 形成於上述第一主表面上且供電路圖案形成之膜、以及 形成於上述第二主表面上之導電膜， 上述供電路圖案形成之膜係吸收光之吸收膜， 於上述吸收膜與上述玻璃基板之間包含反射上述光之反射膜，且 若由下述式表示上述導電膜之與上述玻璃基板為相反側之面中之除其四邊形框狀之外周區域以外的縱142 mm、橫142 mm之正方形之中央區域之面形狀，則 將下述式中之k與l之和為3以上且25以下之所有akl Pk (x)Pl (y)相加而得的成分之平坦度為20 nm以下， [數1]上述式中，x表示橫向之座標，y表示縱向之座標，z表示高度方向之座標，橫向、縱向及高度方向相互垂直；又，上述式中，k及l分別為0以上且25以下之自然數且k與l之和為3以上且25以下，N1及N2分別為25。
- 如請求項1之光罩基底，其中若由下述式表示上述供電路圖案形成之膜之與上述玻璃基板為相反側之面中之除其四邊形框狀之外周區域以外的縱142 mm、橫142 mm之正方形之中央區域之面形狀，則 將下述式中之k與l之和為3以上且25以下之所有akl Pk (x)Pl (y)相加而得的成分之平坦度為20 nm以下， [數2]上述式中，x表示橫向之座標，y表示縱向之座標，z表示高度方向之座標，橫向、縱向及高度方向相互垂直；又，上述式中，k及l分別為0以上且25以下之自然數且k與l之和為3以上且25以下，N1及N2分別為25。
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