TW202409708A - 空白光罩用基板及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

[解決手段]一種空白光罩用基板，是具有152mm×152mm四方之第一主表面及第二主表面等2個主表面，厚度為6.35mm的空白光罩用基板，其特徵為：針對第一主表面及第二主表面的每一個，將以對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時，針對第一主表面及第二主表面之至少一個之算出領域的基板表面，以算出領域之基板表面之最小平方平面為基準其平坦度為100nm以下，且算出面中以最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(PV)為20nm以下，該算出面被表示為以高斯濾鏡(10mm×10mm)進行平滑化處理之前之基板表面的形狀與進行平滑化處理之後的形狀的差分。 [效果]針對使用曝光用光罩的曝光，尤其是使用EUVL的曝光，在以曝光裝置進行曝光用光罩的波面修正時，可以提供一種曝光用光罩，其基板之主表面成為高度平坦的形狀。

Description

空白光罩用基板及其製造方法
本發明關於一種用於光微影術的空白光罩用基板及其製造方法，尤其關於一種適合用於空白光罩的空白光罩用基板及其製造方法，該空白光罩是製造轉印用光罩，用於以EUV(極紫外線，Extreme Ultra Violet)作為曝光光的光微影術。
近年來，AI(人工智能，Artificial Intelligence)或IoT(物聯網，Internet of Things)逐漸受到關注，需要龐大資料的運算處理，隨之也就要求運算處理的高速化與省電化。為了呼應此要求，必須提升IC晶片的性能，通常所使用的有效手段，是將電氣配線細微化。至於配線的細微化，主要是採用高數值孔徑(High-NA)化或曝光光的短波長化，近年來則是使用極紫外線(EUV)的極紫外光微影術(EUVL)逐漸實用化。
在EUVL之中，曝光用光罩是一個重要的元素，而使曝光用光罩之原板(空白光罩)用之玻璃基板的平坦度提升，對實現正確曝光來說極為重要。作為常見的玻璃基板製造方法，主流是雙面同時研磨，但只靠雙面同時研磨，無法獲得足以供EUVL使用的良好平坦度。為了實現更高的平坦度，必須藉由單面逐一研磨來對準表面形狀，修正平坦度，而要達到這點，就用上了局部蝕刻或局部加工等局部加工技術。這些手法是藉由去除相對的突出領域，使基板整體接近平坦。
即使以如此手法獲得高度平坦的玻璃基板，高度平坦化技術也有其極限，通常是以曝光裝置的波面修正功能來解決這個問題。以波面修正功能將曝光用光罩的表面形狀進行光學修正，藉此，即使局部加工技術不夠充分的情況下，也能使用光學上高度平坦的曝光用光罩。
至於考慮了曝光裝置之波面修正功能的平坦度，例如在國際公開第2016/098452(專利文獻1)記載了以下的內容：對基板的正背兩個主表面施加先前的雙面研磨與局部加工，製作出反射型光罩，將光罩夾持於曝光裝置進行曝光轉印，此時為了獲得更高的轉印精度，使受到靜電夾持時之基板正側主表面的形狀，接近可由曝光裝置之波面修正功能修正且以澤尼克多項式(Zernike polynomials)定義的形狀(虛擬表面形狀)，則即使基板板厚不均會對正側主表面的形狀變化造成影響，也可使板厚不均變得較容易以曝光裝置之波面修正功能來修正；而具有這種基板的轉印用光罩，可以用高精度將轉印圖案對轉印對象物進行曝光轉印。
日本特開2016-134509號(專利文獻2)則記載了關於使用局部加工工具時，因為加工節距所造成的加工痕跡，並且記載有以下的內容：因為局部加工而發生在基板端部倒角面的加工痕跡，會對平坦度測定造成壞影響，降低測定的重現度，因此要藉由實施倒角面的研磨，去除端面的扭曲成分，藉此提升平坦度測定的重現度。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2016/098452號 [專利文獻2]日本特開2016-134509號公報 [專利文獻3]日本特開2010-194705號公報
[發明欲解決之課題]
波面修正功能，是以多項式近似的方法來修正曝光用光罩的三維形狀，然而比較平緩的表面形狀成份(長波長成份)可以用低次的簡單多項式來表述，陡峭的表面形狀成份(短波長成份)就需要以高次的複雜多項式來表述。從而，長波長成份的修正效果相對較高，即使在相同平坦度之下，以長波長成份為主體的基板與以短波長成份為主體的基板，表面波面形狀接受波面修正功能的效果也會有差別，可以想見會使光學性的平坦性產生差異。對於EUVL的配線細微化，會要求更高度平坦的曝光用光罩，隨著這股趨勢，可以充分期待波面修正功能的能力更加提升，然而要以波面修正功能來修正更短波長的成份，可以想見往後會更加困難。另一方面，考慮到以玻璃基板加工技術來更進一步改善平坦度逐漸碰到瓶頸，要如何減低波面修正功能無法修正的短波長成份就相當重要。
國際公開第2016/098452號(專利文獻1)所記載的方法構成為包含：針對吸附於曝光裝置時的正側主表面與背側主表面，算出合成平面的過程；以及將該合成平面以澤尼克多項式擬合成一個形狀，再以該形狀預測光學修正後之表面形狀的過程。但是這個方法規定在直徑104mm之圓形領域內的平坦度，這比實際用於曝光的領域(132mm×132mm角)更小，不敷使用。再者，這裡考慮的波面修正功能，是只到澤尼克多項式第6項為止的長波長成份，並未考慮到更短波長的成份。
日本特開2016-134509號(專利文獻2)中，有描述局部加工造成的扭曲成份，但這是關於沒有用於曝光的倒角面。再者，該文獻僅描述極小領域內的扭曲，所以日本特開2016-134509號(專利文獻2)所記載的方法，並未考慮整個主表面的扭曲成份。
本發明是有鑑於以上情事而完成，目的是提供一種空白光罩用基板及其製造方法，針對使用曝光用光罩的曝光，尤其是使用EUVL的曝光，可以藉由曝光機的波面修正功能，提供光學上高度平坦的曝光用光罩。 [供解決課題之手段]
本發明者等為了解決上述課題，精心檢討的結果，發現對空白光罩用基板之主表面設定規定的算出領域時，算出領域之主表面的算出領域平坦度為100nm以下，而算出面中高度之最高值與最低值的差為20nm以下，該算出面被表示為以高斯濾鏡(10mm×10mm)進行平滑化處理前後之形狀的差分；這樣的空白光罩用基板可以提供一種曝光用光罩，降低了主表面中陡峭的表面形狀成份(短波長成份)，並可用曝光裝置的波面修正功能達成高度平坦。
再者，本發明者等發現以下內容，而達成本發明：以包含局部加工步驟和接在局部加工之後之修飾研磨步驟的方法來製造這種空白光罩用基板，在局部加工步驟中，對於局部加工步驟後而修飾研磨步驟前的主表面形狀，套用上預先掌握之主表面經過修飾研磨步驟後的主表面形狀變化，來預測修飾研磨步驟後的主表面形狀，接著評估所預測的主表面形狀是否為具有規定平坦性的形狀；更且在修飾研磨步驟中，實施可以減少短波長成份的研磨，藉此確實且高產能地製造一種空白光罩用基板，可提供以曝光裝置之波面修正功能達成高度平坦的曝光用光罩。
從而，本發明提供以下所述的空白光罩用基板及空白光罩用基板之製造方法。 1、一種空白光罩用基板，是具有152mm×152mm四方之第一主表面及第二主表面等2個主表面，厚度為6.35mm的空白光罩用基板，其特徵為： 針對前述第一主表面及第二主表面的每一個，將以對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時， 針對前述第一主表面及第二主表面之至少一個之算出領域的基板表面， 以該算出領域之基板表面之最小平方平面為基準其平坦度為100nm以下，且算出面中以前述最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(PV)為20nm以下，該算出面被表示為以高斯濾鏡(10mm×10mm)進行平滑化處理之前之基板表面的形狀與進行前述平滑化處理之後的形狀的差分。 2、如1所記載的空白光罩用基板，其中，在前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，針對任意之1mm×1mm四方的範圍，以前述最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(LS)在任一個前述算出領域內都是15nm以下。 3、如1所記載的空白光罩用基板，其中，針對設定在前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，任意之6mm×6mm四方的範圍， (1)在6mm×6mm四方之範圍內，以較10μm節距更精細的精度來測定表面形狀，製作高度地圖； (2)將前述6mm×6mm之範圍內的高度地圖於x方向偏微分，製作獲得x偏微分地圖； (3)將前述6mm×6mm之範圍內的高度地圖於y方向偏微分，製作獲得y偏微分地圖； (4)由前述x偏微分地圖及y偏微分地圖來製作全微分地圖； (5)算出前述全微分地圖之最高值與最低值的差(PVXY)時， 前述PVXY，在任一個前述算出領域內都是0.1nm/μm以下。 4、一種空白光罩用基板的製造方法，是製造具有152mm×152mm四方之第一主表面及第二主表面等2個主表面，厚度為6.35mm的空白光罩用基板，其特徵為： 包含對前述第一主表面及第二主表面之至少一個主表面進行局部加工的步驟，和在該局部加工步驟之後接著進行的修飾研磨步驟， 前述局部加工步驟包含： (A)步驟，掌握前述主表面在修飾研磨步驟前後之表面形狀的變化； (B)步驟，將前述主表面加以局部加工； (C)步驟，將(B)步驟後之前述主表面的形狀當作修飾研磨步驟前之表面的形狀，加以測定； (D)步驟，對以(C)步驟所獲得之修飾研磨步驟前之表面的形狀，套用以(A)步驟所掌握之表面形狀的變化，來預測修飾研磨步驟後之前述主表面的形狀；以及 (E)步驟，評估以(D)步驟所預測之前述主表面的形狀，是否為具有規定之平坦性的形狀， 前述修飾研磨步驟包含：(F)研磨步驟，減少前述主表面的短波長成份。 5、如4所記載之製造方法，其中，前述(F)步驟中使主表面之短波長成份減少的研磨，是使用硬質研磨布的研磨。 6、如4或5所記載之製造方法，其中，前述(E)步驟中具有前述規定之平坦性的形狀是以下形狀： 在以前述主表面之對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時， 針對前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域之基板表面，以前述算出領域之基板表面的最小平方平面為基準其平坦度為100nm以下。 7、如6所記載之製造方法，其中，前述(E)步驟中具有前述規定之平坦性的形狀是以下形狀： 在以前述主表面之對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時， 針對前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域之基板表面，算出面中以前述最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(PV)為20nm以下，該算出面被表示為以高斯濾鏡(10mm×10mm)進行平滑化處理之前之基板表面的形狀與進行前述平滑化處理之後的形狀的差分。 8、如7所記載之製造方法，其中，前述(E)步驟中具有前述規定之平坦性的形狀是以下形狀： 在前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，針對任意之1mm×1mm四方的範圍，以前述最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(LS)在任一個前述算出領域內都是15nm以下。 9、如7所記載之製造方法，其中，前述(E)步驟中具有前述規定之平坦性的形狀是以下形狀： 針對設定在前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，任意之6mm×6mm四方的範圍， (1)在6mm×6mm四方之範圍內，以較10μm節距更精細的精度來測定表面形狀，製作高度地圖； (2)將前述6mm×6mm之範圍內的高度地圖於x方向偏微分，製作獲得x偏微分地圖； (3)將前述6mm×6mm之範圍內的高度地圖於y方向偏微分，製作獲得y偏微分地圖； (4)由前述x偏微分地圖及y偏微分地圖來製作全微分地圖； (5)算出前述全微分地圖之最高值與最低值的差(PVXY)時， 前述PVXY，在任一個前述算出領域內都是0.1nm/μm以下。 10、如4或5所記載之製造方法，其中，在前述(E)步驟中，當以前述(D)步驟所預測之主表面的形狀不是具有前述規定之平坦性的形狀，則再次實施前述局部加工步驟。 [發明之效果]
本發明的空白光罩用基板，針對使用曝光用光罩的曝光，尤其是使用EUVL的曝光，在以曝光裝置進行曝光用光罩的波面修正時，可以提供一種曝光用光罩，其基板之主表面成為高度平坦的形狀。再者，若依據本發明的空白光罩用基板之製造方法，則可確實且高產能地生產這種空白光罩用基板。
以下，詳細說明本發明。 本發明的空白光罩用基板，是具有152mm×152mm四方之第一主表面及第二主表面等2個主表面，厚度為6.35mm。這個尺寸的基板，是所謂的6025基板，具有6吋×6吋四方之第一主表面及第二主表面等2個主表面，厚度為0.25吋的基板。
本發明之空白光罩用基板的材料，可以是先前所使用的材料，並不特別限定，但在描繪細微圖案時，會暴露在高能量的曝光光之下，所以理想上會使用在高溫下的尺寸穩定性非常高，且含有3~10質量%之TiO 2的TiO 2摻雜石英玻璃。空白光罩用基板的原料基板，可以使用按照常見方法合成、成型、加工而成者。
空白光罩用基板要求較高的平坦度。這是因為平坦度愈高，愈容易照規劃達成曝光，所以平坦度較高的基板可說是更適合描繪細微圖案的空白光罩用基板。至於空白光罩用基板，是具有做成曝光用光罩時會形成曝光圖案(配線圖案等)的第一主表面，和沒有形成曝光圖案的第二主表面，而第二主表面會被曝光機吸附保持。其中，最先進用途的主流是反射型光罩，所以第一主表面的平坦度要求水準極高。因此，為了提升第一主表面的平坦度，也正在檢討各種以局部加工技術進行的平坦化。
另一方面，曝光機這邊的功能會具有波面修正功能。這種功能，是即使基板的平坦度較低，也能在光學上修正表面形狀的功能，藉由此功能，即使是平坦度較低的基板，也能獲得與平坦度較高的基板相同的曝光結果。然而並不是使用波面修正功能就能夠修正所有形狀，通常可以修正較平緩的波面形狀，但難以修正陡峭的波面形狀。如此，即使是平坦度相同的空白光罩用基板，局部平緩之波面形狀與陡峭形狀的比例，也會造成曝光性能的差異。
本發明的空白光罩用基板，針對前述第一主表面及第二主表面的每一個，將以對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時，針對第一主表面及第二主表面之至少一個之算出領域的基板表面，其平坦度為100nm以下為佳。算出領域是設定如下：空白光罩用基板之主表面之四邊的每一邊，與算出領域的四邊的每一邊為平行。
空白光罩用基板之主表面形狀的測定，並沒有特別限制，例如可使用雷射干涉儀。雷射干涉儀可以測定的形狀，是基板主表面之高度地圖的原始資料，在這個情況下，該高度的基準，是測定時放置基板的台座。在本發明中，關於此基板主表面的高度地圖，是算出主表面之最小平方平面(面或高度地圖的最小平方平面)，修正為以該最小平方平面為基準的高度地圖，藉此就可去除載置基板之台座其形狀的影響。再者，所謂平坦度，是以對象面的最小平方平面為基準，算出對象面之最小平方平面與對象面的差分時，該差分在對象面內之最高值(最高高度)與最低值(最低高度)的差。在本發明中，以對象面作為算出領域之面，以算出領域之面的最小平方平面為基準，將算出領域面之最小平方平面與算出領域面的差分計算出來時，以該差分在算出領域面內之最高值(最高高度)與最低值(最低高度)的差作為平坦度。
算出領域的平坦度以100nm以下為佳，以80nm以下較佳，以70nm以下更佳。若平坦度為100nm以下，從空白光罩用基板經過空白光罩而獲得曝光用光罩，以此光罩來曝光，就能實現轉印精度良好的曝光。另一方面，若平坦度大於100nm，就有無法實現良好曝光之虞。
再者，將主表面形狀中，可由曝光機之波面修正功能來修正(可由波面修正功能來緩和波面形狀的影響)的波長成份，與難以修正(波面修正功能實質上無法緩和波面形狀的影響)的波長成份分離開來，就可用更高精度來掌握曝光用光罩經過曝光機修正之狀態下的主表面形狀。在此，所謂可修正的波長成份，是相當於比較和緩之波面形狀的成份(長波長成份)，而所謂難以修正的波長成份，是相當於比較陡峭之波面形狀的成份(短波長成份)。
本發明的空白光罩用基板，是針對第一主表面及第二主表面的每一個，將以對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時，針對第一主表面及第二主表面之至少一個之算出領域的基板表面，為了反映出短波長成份之高度之最高值與最低值的差而對算出領域之基板表面實施平滑化處理時，算出面之高度之最高值與最低值的差(PV)為20nm以下為佳，該算出面被表示為進行平滑化之前之基板表面的形狀與進行平滑化處理之後的形狀之間的差分。這個高度的基準，可以是算出領域之主表面(亦即平滑化處理之前的主表面)的最小平方表面。
此平滑化處理，是藉由數理性處理，將具有波面形狀的面轉換為更平滑的面的處理。平滑化處理，可以使用圖像處理等所使用的高斯濾鏡，具體來說是以高斯濾鏡(10mm×10mm)來進行的平滑化處理為佳。所謂高斯濾鏡，就是將面之微小領域內的平滑化，對整個面來實施的平滑化處理。具體來說，所謂Xmm的高斯濾鏡，就是著眼於某個測定點周遭的Xmm×Xmm，使用高斯分佈函數，以距離愈遠的權重愈低的方式，基於下述數學式 來計算比例的濾鏡。藉由使用高斯濾鏡，尤其是10mm×10mm的高斯濾鏡，則針對曝光用光罩的表面形狀，可以推定平滑化處理後之面是反映了可用曝光機之波面修正功能進行修正的波長成份(長波長成份)的面，並將此稱為長波長成份的高度地圖。另一方面，以平滑化處理之前之基板表面的形狀與平滑化處理之後的形狀的差分來表示算出面，此算出面在曝光用光罩的表面形狀中，是反映出曝光機之波面修正功能所難以修正的波長成份(短波長成份)。
算出面之高度之最高值與最低值的差(PV)以20nm以下為佳，進一步來說，以18nm以下為佳，以15nm以下較佳，以10nm以下更佳。若PV為20nm以下，從空白光罩用基板經過空白光罩而獲得曝光用光罩，以此光罩來曝光，就能實現轉印精度良好的曝光。另一方面，若PV大於20nm，就有無法實現良好曝光之虞。
再者，本發明的空白光罩用基板，在第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，針對任意之1mm×1mm四方的範圍，高度的最高值與最低值的差(LS：Local Slope)在任一個算出領域內(無論將任意之1mm×1mm四方的範圍設定在算出領域內的任一個位置)都是15nm以下(最大的LS為15nm以下)為佳。這個高度的基準，可以是算出領域之主表面(亦即平滑化處理之前的主表面)的最小平方表面。LS是微小領域的平坦度，表示表面形狀中局部之斜度的最大值。LS較大，代表存在極短波長成份，而極短波長成份無法藉由波面修正功能來修正，所以LS較大者可能無法獲得充分的曝光特性。進一步來說，LS以12nm以下(最大的LS為12nm以下)為佳，以10nm以下(最大的LS為10nm以下)較佳。若LS為15nm以下，從空白光罩用基板經過空白光罩而獲得曝光用光罩，以此光罩來曝光，就能實現轉印精度良好的曝光。
再者，本發明的空白光罩用基板，針對設定在第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，任意之6mm×6mm四方的範圍，以較10μm節距更高之精度測定表面形狀時，將該領域中之表面形狀的高度地圖加以全微分而得到全微分地圖，此全微分地圖之最高值與最低值的差(PVXY)以0.1nm/μm以下為佳。具體來說，是針對設定在第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，任意之6mm×6mm四方的範圍， (1)在6mm×6mm四方之範圍內，以較10μm節距更精細的精度來測定表面形狀，製作高度地圖； (2)將6mm×6mm之範圍內的高度地圖於x方向偏微分，製作獲得x偏微分地圖； (3)將6mm×6mm之範圍內的高度地圖於y方向偏微分，製作獲得y偏微分地圖； (4)由x偏微分地圖及y偏微分地圖來製作全微分地圖； (5)算出全微分地圖之最高值與最低值的差(PVXY)時， PVXY以0.1nm/μm以下為佳。
PVXY是數μm單位之微小領域的斜度，表示表面形狀中局部之斜度的強度。PVXY較大，代表存在極短波長成份，而極短波長成份無法藉由波面修正功能來修正，所以PVXY較大者可能無法獲得充分的曝光特性。進一步來說，PVXY以0.085nm/μm以下為佳，以0.07nm/μm以下較佳。若PVXY為0.1nm/μm以下，從空白光罩用基板經過空白光罩而獲得曝光用光罩，以此光罩來曝光，就能實現轉印精度良好的曝光。再者，在算出領域中央之6mm×6mm四方之範圍內的PVXY以落在上述範圍內為佳，進一步來說，無論在算出領域內的任一處(無論將6mm×6mm四方之任意範圍設定在算出領域內的任一個位置)，PVXY都落在上述範圍內(最大的PVXY落在上述範圍內)較佳。
上述全微分地圖，例如可以下述方法來製作。首先，以較10μm節距更精細的精度，來測定算出領域內之6mm×6mm之範圍內的高度地圖。另外，測定行為例如可以使用3D光學表面剖面儀(Nexview、Zygo Corporation製)。其次，以做好的6mm×6mm之範圍內的高度地圖，製作x方向的偏微分地圖。此x方向的偏微分地圖，當以想用x偏微分算出之座標高度為Z(x,y)，周遭的高度為Z1~Z8，相鄰座標間距離為P，則可用以下數學式來算出。 再者，Y方向的偏微分地圖，當以想用y偏微分算出之座標高度為Z(x,y)，周遭的高度為Z1~Z8，相鄰座標間距離為P，則可用以下數學式來算出。 然後，全微分地圖可用以下數學式來算出。
像這樣，測定6mm×6mm範圍之微小領域內的精密表面形狀，更且將其全微分，藉此可萃取出表面上細微之數μm節距之短波長成份的相關資訊。當發生局部加工的加工痕跡，PVXY會成為超過0.1nm/μm的較高數值，但例如以後述的硬質研磨布進行修飾研磨，可將數μm節距的短波長成份衰減下去，使PVXY降低到0.1nm/μm以下。
其次，說明本發明之空白光罩用基板的製造方法。 本發明之空白光罩用基板的製造方法，包含對空白光罩用基板之第一主表面及第二主表面之至少一個主表面進行局部加工的步驟，和在局部加工步驟之後接著進行的修飾研磨步驟，
在空白光罩用基板的製造中，於局部加工步驟之前，是從玻璃鑄塊來準備空白光罩用基板的原料基板，而空白光罩用基板的原料基板通常要先從玻璃鑄塊切割成規定形狀，進行外型加工，其次研磨主表面、端面，以此進行準備。研磨可例如以粗研磨、精密研磨、超精密研磨等數個階段來實施。此研磨可使用研磨布與研磨劑來實施。至於研磨劑並沒有特別限制，例如可使用平均一次粒子徑為10~100nm的氧化鈰的水性分散液，或平均一次粒子徑為10~100nm的氧化矽奈米粒子的水性分散液(膠質氧化矽水性分散液)等等。
僅以局部加工所得到的表面形狀並不平坦，通常會是以之後實施之修飾研磨來抵銷表面形狀變化的形狀(通常是中凸形狀(主表面之中央部突出的形狀)、中凹形狀(主表面之中央部凹陷的形狀)等等)，即使對僅以局部加工所得到的表面形狀評估平坦度，其評估結果與最後獲得之空白光罩用基板之主表面形狀的評估結果，也只會互相乖離。在局部加工之後，以規定研磨條件實施修飾研磨而產生的主表面形狀變化會具有重現性，只要掌握以規定研磨條件實施修飾研磨後而產生的主表面形狀變化，將其套用於局部加工後的主表面形狀，來預測以規定研磨條件實施修飾研磨後的表面形狀，就可以在修飾研磨之前的局部加工階段，評估修飾研磨之後所得到的表面形狀，並評估藉由修飾研磨所得到之主表面形狀的優劣。另外，局部加工步驟可以反覆進行，直到獲得規定形狀為止。
本發明之空白光罩用基板的製造方法中，局部加工步驟理想來說是包含： (A)步驟，掌握主表面在修飾研磨步驟前後之表面形狀的變化； (B)步驟，將主表面加以局部加工； (C)步驟，將(B)步驟後之主表面的形狀當作修飾研磨步驟前之表面的形狀，加以測定； (D)步驟，對以(C)步驟所獲得之修飾研磨步驟前之表面的形狀，套用以(A)步驟所掌握之表面形狀的變化，來預測修飾研磨步驟後之主表面的形狀； (E)步驟，評估以(D)步驟所預測之主表面的形狀，是否為具有規定之平坦性的形狀。
在(A)步驟中，可以掌握主表面在修飾研磨步驟前後的表面形狀變化(修飾研磨步驟後之表面對於局部加工步驟後之表面的形狀變化)，而這個變化，例如可由實施過局部加工的空白光罩用基板中挑選出主表面具有相同形狀的其他空白光罩用基板，對這個其他空白光罩用基板實施規定的修飾研磨，由主表面的形狀來加以掌握。再者，此形狀變化的掌握，也可藉由模擬來實施。在此情況下，作為其他的空白光罩用基板，主表面形狀是以局部加工步驟中的目標形狀，亦即以中凹形狀為理想；再者，主表面的平坦度以未滿300nm為理想。另外、(A)步驟可以在(B)步驟之後，也可在(C)步驟之後。
在(B)步驟中會將主表面局部加工，局部加工要考慮局部加工前後之主表面形狀與修飾研磨步驟後之表面形狀的變化，來設定局部加工中的規定加工條件，使主表面形狀成為規定的形狀。具體來說，例如藉由修飾研磨而使形狀變為凸狀的情況，則考慮到此變化，使主表面成為抵銷此變化的形狀(例如較低的凸狀或凹狀)為佳；若藉由修飾研磨而使形狀變為凹狀的形況，則考慮到此變化，使主表面成為抵銷此變化的形狀(例如較淺的凹狀或凸狀)為佳。在局部加工之前，可因應必要來適當測定主表面的形狀，此測定並沒有特別限制，例如可使用雷射干涉儀。
局部加工中，會對空白光罩用基板的主表面實施加工，來選擇性去除相對突出的部分。局部加工，可藉由使用研磨布與研磨劑之研磨來實施。至於研磨劑並沒有特別限制，例如可使用平均一次粒子徑為10~100nm的氧化鈰的水性分散液，或平均一次粒子徑為10~100nm的氧化矽奈米粒子的水性分散液(膠質氧化矽水性分散液)等等。再者，局部研磨也可運用磁流變研磨拋光(Magneto Rheological Finishing：MRF)等方法。
在(C)步驟中，是測定(B)步驟之後亦即實際進行局部加工之後的主表面形狀，來當作修飾研磨步驟前的表面形狀，此測定並沒有特別限制，例如可使用雷射干涉儀。
在(D)步驟中，對以(C)步驟所獲得之主表面的形狀，套用以(A)步驟所掌握之主表面形狀的變化，來預測修飾研磨步驟後之主表面的形狀；而以(A)步驟所掌握之主表面形狀的變化，可以因應以(C)步驟所獲得之局部加工後之主表面的形狀來選擇。在此，例如將主表面進行局部加工步驟後之主表面形狀定為S1，將實施過規定之修飾研磨之主表面的形狀變化定為ΔS，則可用以下數學式 來預測修飾研磨步驟後的主表面形狀(S2)。
在(E)步驟中，評估以(D)步驟所預測之主表面的形狀，是否為具有規定之平坦性的形狀。至於此評估方法，可以使用以下手法：測定主表面的形狀，由所測定之形狀算出規定值，或者將所測定之形狀進行數理處理而獲得規定值，再加以評估。
至於(E)步驟中具有平坦性的形狀，例如可以套用以下形狀：將以主表面之對角線交點為中心的132mm×132mm四方範圍當作算出領域時，針對第一主表面及第二主表面之至少一個之算出領域的基板表面，以算出領域之基板表面之最小平方表面為基準而平坦度為100nm以下，以80nm以下為佳，以70nm以下較佳。
再者，作為(E)步驟中具有平坦性的形狀，例如可以套用以下形狀：將以主表面之對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時，針對第一主表面及第二主表面之至少一個之算出領域的基板表面，短波長成份之高度之最高值與最低值的差，具體來說是對算出領域之基板表面實施平滑化處理時，算出面之高度之最高值與最低值的差(PV)為20nm以下，以18nm以下為佳，以15nm以下較佳，以10nm以下更佳，其中該算出面被表示為進行平滑化之前之基板表面的形狀與進行平滑化處理之後的形狀的差分。這個高度的基準，可以是算出領域之主表面(亦即平滑化處理之前的主表面)的最小平方表面。平滑化處理與前述相同，可以使用高斯濾鏡，尤其是以高斯濾鏡(10mm×10mm)來進行的平滑化處理為佳。
再者，作為(E)步驟中具有平坦性的形狀，可以套用以下形狀：在第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，針對任意之1mm×1mm四方的範圍，以最小平方平面為基準之高度的最高值與最低值的差(LS)在任一個算出領域內(無論將任意之1mm×1mm四方的範圍設定在算出領域內的任一個位置)都是15nm以下(最大的LS為15nm以下)，以12nm以下(最大的LS為12nm以下)為佳，以10nm以下(最大的LS為10nm以下)較佳。這個高度的基準，可以是算出領域之主表面(亦即平滑化處理之前的主表面)的最小平方表面。
再者，作為(E)步驟中具有平坦性的形狀，可以套用以下形狀：針對設定在第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，任意之6mm×6mm四方的範圍，以較10μm節距更高之精度測定表面形狀時，將該領域中之表面形狀的高度地圖加以全微分而得到全微分地圖，此全微分地圖之最高值與最低值的差(PVXY)以0.1nm/μm以下，以0.085nm/μm以下為佳，以0.07nm/μm以下較佳。PVXY可以藉由前述的(1)~(5)來求出。再者，在算出領域中央之6mm×6mm四方之範圍內的PVXY以落在上述範圍內為佳，進一步來說，無論在算出領域內的任一處(無論將6mm×6mm四方之任意範圍設定在算出領域內的任一個位置)，PVXY都落在上述範圍內(最大的PVXY落在上述範圍內)較佳。
在(E)步驟中，評估以(D)步驟所預測之主表面的形狀，若為具有規定之平坦性的形狀，則可移至修飾研磨步驟。另一方面，在(E)步驟中，當以(D)步驟所預測之主表面的形狀不是具有規定之平坦性的形狀，則可以再次實施局部加工步驟，具體來說是再次實施包含(A)~(E)步驟的局部加工步驟；並且可以反覆實施局部加工步驟，具體來說是再次實施包含(A)~(E)步驟的局部加工步驟，直到以(D)步驟所預測之主表面的形狀成為具有規定之平坦性的形狀為止。
僅以局部加工所得到之表面的缺陷等級，尤其針對用於最尖端產品的空白光罩用基板，可能不夠充分，在空白光罩用基板的製造中，通常在局部加工步驟後會接著實施修飾研磨步驟。在本發明之空白光罩用基板的製造方法中，也是在局部加工步驟後接著實施修飾研磨步驟，而此修飾研磨步驟理想來說包含：(F)研磨步驟，減少主表面的短波長成份。
在(F)步驟中，截至(E)步驟之局部加工步驟所產生之表面形狀中的陡峭表面形狀成份(短波長成份)會被減少(使波面的振幅衰減)。通常來說，在局部加工步驟之前的研磨，是使用同時研磨基板全面的手法，無法細微調整表面形狀。在局部加工步驟中加乘上微小領域的加工，藉此可細微調整基板整體的表面形狀，但這個步驟是一連串的局部加工，所以可能會產生由加工節距所造成的短波長成份。因此，即使藉由局部加工得到充分的平坦度，但大多情況下，局部加工之後會增加短波長成份。
(F)步驟中使短波長成份減少的研磨，以使用硬質研磨布的研磨為佳。以軟質研磨布來說，研磨布容易沿著基板表面的細微凹凸而變形，對凹部和凸部施加了相同的負重，結果研磨加工量沒有差別，最後還是殘留有凸部。另一方面，以硬質研磨布來說，研磨布不容易沿著基板表面的細微凹凸而變形，凸部的負重較大，所以凸部的加工量會增加，結果可以想見凸部會減少，所以硬質研磨布對減少短波長成份的研磨更有效。
至於硬質研磨布，是使用NAP層與基底層之兩層結構(如麂皮型的硬質研磨布)者為佳。至於NAP層的材質，以包含酯系、醚系或聚碳酸酯系之胺甲酸乙酯的材質者為佳。NAP層的表面平均開孔徑，以10μm以上為佳，50μm以下為佳，而30μm以下較佳。再者，NAP層的厚度，以400μm以上為佳，450μm以上較佳，500μm以上更佳，而650μm以下為佳。另一方面，基底層是不會直接接觸基板的部分，基底層以硬度較高，平台所造成之短波長成份不容易轉印至被研磨面者為佳。至於基底層的材質並沒有特別限制，可例舉出PET(聚對苯二甲酸乙二酯)。以PET的基底層來說，基底層厚度為0.1~0.2mm者，從伸縮性、散熱性等觀點來說較適合使用。至於研磨布的硬度，就蕭氏A硬度來說，以40以上為佳，以50以上較佳，以60以上更佳。另外也可以套用換算為蕭氏E或Asker C等不同的橡膠硬度指標，來選定研磨布。
再者，(F)步驟中的研磨，可以對研磨布併用研磨漿來實施，研磨漿的主成份是平均一次粒子徑為10~100nm的膠質氧化矽(膠質氧化矽水性分散液)。至於研磨方法，通常是批次式的雙面研磨，但也可以是單晶圓式研磨或單面研磨。(F)步驟可以用50~200gf/cm 2(4.9~ 19.6kPa)的研磨壓來實施，但這可以依據研磨方法或加工條件來適當設定，並不特別限制。
再者，修飾研磨步驟在(F)步驟中，可以在使用硬質研磨布實施研磨之後，進而包含(G)使用軟質研磨布的研磨步驟。
在(F)步驟中，為了減低基板表面的短波長成份，以使用硬質研磨布為佳，然而在使用硬質研磨布的情況下，有時難以將缺陷、表面粗糙度等品質提升至最尖端產品所要求的等級。因此，理想來說是因應必要運用(G)步驟，使用軟質研磨布進行研磨，來改善表面品質。
(G)步驟中的研磨，例如可使用柔軟的研磨布，與以細微之膠質氧化矽所構成的研磨漿(膠質氧化矽水性分散液)，藉由雙面同時研磨來實施。(G)步驟中的研磨，例如可使用蕭氏硬度A未滿40的軟質研磨布(例如麂皮型的軟質研磨布)與平均一次粒子徑為10~100nm的膠質氧化矽水性分散液。另外，硬度也可以套用換算為蕭氏E或Asker C等不同的橡膠硬度指標，來選定研磨布。至於硬度條件，可以按照常見方法來適當選擇，並不特別限定。
經過修飾研磨步驟後最終得到的空白光罩用基板，其主表面的形狀也可適當測定，此測定並沒有特別限制，例如可使用雷射干涉儀。更且，也可從該結果來評估經過修飾研磨後最終得到之空白光罩用基板的平坦度。
若依據本發明之空白光罩用基板的製造方法，則可在空白光罩用基板的階段，以極高精度預測從空白光罩用基板經由空白光罩所得到之曝光用光罩再經過波面修正後之曝光用光罩的平坦性，換句話說就是使用曝光用光罩曝光時之曝光用光罩的平坦性。在此情況下，以(D)步驟預測之修飾研磨步驟後之主表面的形狀(S2)，可以作為修飾研磨後最終得到之空白光罩用基板的形狀。更且，若依據本發明的空白光罩用基板之製造方法，則可基於此預測，製造平坦性良好的空白光罩用基板。 [實施例]
以下舉出實施例來具體說明本發明，但本發明並不受下述實施例的限定。
[實施例1、2] 準備9片以SiO 2與TiO 2(TiO 2濃度：約7質量%)的玻璃基板(第一主表面及第二主表面的大小：152mm×152mm四方，厚度6.35mm)。將玻璃基板的端面(不是主表面的4個面)進行倒角加工及切削加工，更且，以包含氧化鈰研磨粒的研磨液進行粗研磨處理及精密研磨。之後，實施例1使用5片玻璃基板(基板1-1~基板1-5)，實施例2使用4片玻璃基板(基板2-1~基板2-4)，設置於雙面研磨裝置的載台，套用麂皮型的軟質研磨布，使用膠質氧化矽研磨粒的研磨液，將第一主表面及第二主表面進行超精密研磨。在超精密研磨之後，以含有KOH的清洗液來清洗，去除氧化矽奈米粒子，乾燥之後，於表面形狀測定裝置(UltraFlat，Tropel公司製造)測定第一主表面及第二主表面的形狀。
其次，實施局部加工步驟。首先，基於所得到的主表面形狀，決定局部加工的加工條件，再基於所決定的加工條件，以局部加工裝置將玻璃基板的第一主表面及第二主表面進行局部加工((B)步驟)。局部加工裝置，是使用日本特開2010-194705號公報(專利文獻3)所記載的局部加工裝置。使用此裝置的局部加工，可以控制細微研磨工具的移動速度，同時研磨基板全面，在相對凸出的部分使研磨工具移動較慢，在相對凹陷的部分使研磨工具移動較快，藉此可獲得目標的形狀。局部加工裝置的加工工具，是使用羊毛氈研磨墊，而研磨漿是以氧化矽奈米粒子(AJ-3540，日產化學股份有限公司製造)混合微量除泡劑(信越矽氧樹脂KS-537，信越化學工業股份有限公司製造)來使用。局部加工後的玻璃基板，以含有KOH的清洗液來清洗，去除氧化矽奈米粒子，乾燥之後，於表面形狀測定裝置(UltraFlat，Tropel公司製造)測定第一主表面及第二主表面的形狀((C)步驟)。
在此，為了掌握修飾研磨步驟後之主表面對於局部加工後之表面的形狀變化，可以使用其他玻璃基板，同樣實施到局部加工為止，進而實施與後述之修飾研磨同樣的修飾研磨((A)步驟)。之後，針對9片局部加工後的玻璃基板(基板1-1~基板2-4)，對局部加工後之玻璃基板的主表面形狀，套用已掌握之主表面形狀的變化，來預測修飾研磨後之表面的形狀((D)步驟)。局部加工後之玻璃基板的表面形狀，與所預測之修飾研磨後的表面形狀，是以玻璃基板之主表面之對角線交點為中心的132mm×132mm四方範圍當作算出領域時，以算出領域之基板表面之最小平方表面為基準，來評估平坦度((E)步驟)。修飾研磨後之表面形狀的預測結果，在第1次局部加工步驟中，不論哪個情況，所預測之修飾研磨後的表面平坦度都超過100nm，所以評估為並非具有規定平坦性的形狀，並且再次實施(B)步驟、(C)步驟、(A)步驟、(D)步驟及(E)步驟作為第2次的局部加工步驟。
以第1次局部加工步驟所預測之修飾研磨步驟後之第一主表面及第二主表面的形狀，任一者都是凸形狀，由於局部加工後之主表面的形狀以凹形狀為佳，所以在實施例1(基板1-1~基板1-5)中，第2次局部加工步驟的(B)步驟僅將第一主表面進行局部加工，使局部加工後的主表面形狀成為凹形狀。另一方面，在實施例2(基板2-1~基板2-4)中，是將雙面進行局部加工，使第一主表面及第二主表面都成為凹形狀。對每片玻璃基板所預測之修飾研磨後的表面形狀，表示於表1作為平坦度。
結果，無論任何一片玻璃基板，對第2次局部加工後之表面，預測出修飾研磨後之主表面形狀的平坦度都在100nm以下，所以評估為具有規定平坦性的形狀，而對第2次局部加工步驟後的玻璃基板實施修飾研磨步驟。
為了減少玻璃基板主表面的短波長成份，將玻璃基板設置於研磨裝置的載台，該研磨裝置運用NAP層以酯系胺甲酸乙酯樹脂形成、基底層以PET形成之兩層結構的麂皮型硬質研磨布，使用膠質氧化矽研磨液來研磨，研磨之後以含有KOH的清洗液來清洗，去除膠質氧化矽。乾燥之後，於表面形狀測定裝置(UltraFlat，Tropel公司製造)測定主表面的形狀。修飾研磨後的表面形狀，是以玻璃基板之主表面之對角線交點為中心的132mm×132mm四方範圍當作算出領域時，以修飾研磨後之表面之算出領域的最小平方表面為基準，來評估平坦度。
在實施例1(基板1-1~1-5)中，評估第一主表面之平坦度的同時，也評估算出面中以修飾研磨後之表面之算出領域之最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(PV)，該算出面被表示為第一主表面之算出領域中以高斯濾鏡(10mm×10mm)進行平滑化之前之基板表面的形狀與進行平滑化處理之後的形狀的差分；以及針對第一主表面之算出領域內之1mm×1mm四方的任意範圍，評估以修飾研磨後之表面之算出領域之最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(LS)，而求出LS的最大值。再者，針對第一主表面之算出領域中央之6mm×6mm四方的範圍， (1)在6mm×6mm四方之範圍內，以較10μm節距更精細的精度來測定表面形狀，製作高度地圖； (2)將6mm×6mm之範圍內的高度地圖於x方向偏微分，製作獲得x偏微分地圖； (3)將6mm×6mm之範圍內的高度地圖於y方向偏微分，製作獲得y偏微分地圖； (4)由x偏微分地圖及y偏微分地圖來製作全微分地圖； (5)算出全微分地圖之最高值與最低值的差(PVXY)，評估PVXY，求出PVXY的最大值。 此表面形狀的測定，是使用3D光學表面剖面儀(Nexview、Zygo Corporation製)。將結果表示於表2。
在實施例2(基板2-1~2-4)中，評估第一主表面及第二主表面之平坦度的同時，也評估第一主表面及第二主表面的PV，以及評估第一主表面及第二主表面的LS，而求出LS的最大值。將結果表示於表3。
[比較例1] 準備5片以SiO 2與TiO 2(TiO 2濃度：約7質量%)的玻璃基板(第一主表面及第二主表面的大小：152mm×152mm四方，厚度6.35mm)。與實施例1相同，進行粗研磨處理及精密研磨。之後將5片玻璃基板(基板C1-1~基板C1-5)，與實施例1同樣進行超精密研磨。在超精密研磨之後，以含有KOH的清洗液來清洗，去除氧化矽奈米粒子，乾燥之後，於表面形狀測定裝置(UltraFlat，Tropel公司製造)測定第一主表面及第二主表面的形狀。
其次，局部加工步驟，是與實施例1同樣地實施。實施(E)步驟，修飾研磨後之表面形狀的預測結果，在第1次局部加工步驟中，不論哪個情況，所預測之修飾研磨後的表面平坦度都超過100nm，所以評估為並非具有規定平坦性的形狀，並且再次實施(B)步驟、(C)步驟、(A)步驟、(D)步驟及(E)步驟作為第2次的局部加工步驟。
以第1次局部加工步驟所預測之修飾研磨步驟後之第一主表面及第二主表面的形狀，任一者都是凸形狀，由於局部加工後之主表面的形狀以凹形狀為佳，所以第2次局部加工步驟的(B)步驟僅將第一主表面進行局部加工，使局部加工後的主表面形狀成為凹形狀。對每片玻璃基板所預測之修飾研磨後的表面形狀，表示於表4作為平坦度。
結果，無論任何一片玻璃基板，對第2次局部加工後之表面，預測出修飾研磨後之主表面形狀的平坦度都在100nm以下，所以評估為具有規定平坦性的形狀，而對第2次局部加工步驟後的玻璃基板實施修飾研磨步驟。
將玻璃基板設置於研磨裝置的載台，運用麂皮型軟質研磨布，使用膠質氧化矽研磨液來研磨，研磨之後以含有KOH的清洗液來清洗，去除膠質氧化矽。乾燥之後，與實施例1相同，評估第一主表面的平坦度、PV及LS，而求出LS的最大值。再者，與實施例1相同，評估第一主表面的PVXY，而求出PVXY的最大值。將結果表示於表5。
由以上的結果得知，藉由本發明之製造方法，可以製造出修飾研磨後之平坦度為100nm以下，PV為20nm以下的空白光罩用基板，進而可製造出LS之最大值為15nm以下，PVXY之最大值為0.1nm/μm以下的空白光罩用基板。這種空白光罩用基板，是減低了主表面之短波長成份的空白光罩用基板，而使用此種空白光罩用基板的曝光用光罩，可成為最尖端產品的曝光用光罩，來實現高品質的曝光。

Claims (10)

  1. 一種空白光罩用基板，是具有152mm×152mm四方之第一主表面及第二主表面等2個主表面，厚度為6.35mm的空白光罩用基板，其特徵為： 針對前述第一主表面及第二主表面的每一個，將以對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時， 針對前述第一主表面及第二主表面之至少一個之算出領域的基板表面， 以該算出領域之基板表面之最小平方平面為基準其平坦度為100nm以下，且算出面中以前述最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(PV)為20nm以下，該算出面被表示為以高斯濾鏡(10mm×10mm)進行平滑化處理之前之基板表面的形狀與進行前述平滑化處理之後的形狀的差分。
  2. 如請求項1所記載的空白光罩用基板，其中，在前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，針對任意之1mm×1mm四方的範圍，以前述最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(LS)在任一個前述算出領域內都是15nm以下。
  3. 如請求項1所記載的空白光罩用基板，其中，針對設定在前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，任意之6mm×6mm四方的範圍， (1)在6mm×6mm四方之範圍內，以較10μm節距更精細的精度來測定表面形狀，製作高度地圖； (2)將前述6mm×6mm之範圍內的高度地圖於x方向偏微分，製作獲得x偏微分地圖； (3)將前述6mm×6mm之範圍內的高度地圖於y方向偏微分，製作獲得y偏微分地圖； (4)由前述x偏微分地圖及y偏微分地圖來製作全微分地圖； (5)算出前述全微分地圖之最高值與最低值的差(PVXY)時， 前述PVXY，在任一個前述算出領域內都是0.1nm/μm以下。
  4. 一種空白光罩用基板的製造方法，是製造具有152mm×152mm四方之第一主表面及第二主表面等2個主表面，厚度為6.35mm的空白光罩用基板，其特徵為： 包含對前述第一主表面及第二主表面之至少一個主表面進行局部加工的步驟，和在該局部加工步驟之後接著進行的修飾研磨步驟， 前述局部加工步驟包含： (A)步驟，掌握前述主表面在修飾研磨步驟前後之表面形狀的變化； (B)步驟，將前述主表面加以局部加工； (C)步驟，將(B)步驟後之前述主表面的形狀當作修飾研磨步驟前之表面的形狀，加以測定； (D)步驟，對以(C)步驟所獲得之修飾研磨步驟前之表面的形狀，套用以(A)步驟所掌握之表面形狀的變化，來預測修飾研磨步驟後之前述主表面的形狀；以及 (E)步驟，評估以(D)步驟所預測之前述主表面的形狀，是否為具有規定之平坦性的形狀， 前述修飾研磨步驟包含：(F)研磨步驟，減少前述主表面的短波長成份。
  5. 如請求項4所記載之製造方法，其中，前述(F)步驟中使主表面之短波長成份減少的研磨，是使用硬質研磨布的研磨。
  6. 如請求項4或5所記載之製造方法，其中，前述(E)步驟中具有前述規定之平坦性的形狀是以下形狀： 在以前述主表面之對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時， 針對前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域之基板表面，以前述算出領域之基板表面的最小平方平面為基準其平坦度為100nm以下。
  7. 如請求項6所記載之製造方法，其中，前述(E)步驟中具有前述規定之平坦性的形狀是以下形狀： 在以前述主表面之對角線之交點為中心之132mm×132mm四方的範圍當作算出領域時， 針對前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域之基板表面，算出面中以前述最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(PV)為20nm以下，該算出面被表示為以高斯濾鏡(10mm×10mm)進行平滑化處理之前之基板表面的形狀與進行前述平滑化處理之後的形狀的差分。
  8. 如請求項7所記載之製造方法，其中，前述(E)步驟中具有前述規定之平坦性的形狀是以下形狀： 在前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，針對任意之1mm×1mm四方的範圍，以前述最小平方平面為基準其高度之最高值與最低值的差(LS)在任一個前述算出領域內都是15nm以下。
  9. 如請求項7所記載之製造方法，其中，前述(E)步驟中具有前述規定之平坦性的形狀是以下形狀： 針對設定在前述第一主表面及第二主表面之至少一個的算出領域內，任意之6mm×6mm四方的範圍， (1)在6mm×6mm四方之範圍內，以較10μm節距更精細的精度來測定表面形狀，製作高度地圖； (2)將前述6mm×6mm之範圍內的高度地圖於x方向偏微分，製作獲得x偏微分地圖； (3)將前述6mm×6mm之範圍內的高度地圖於y方向偏微分，製作獲得y偏微分地圖； (4)由前述x偏微分地圖及y偏微分地圖來製作全微分地圖； (5)算出前述全微分地圖之最高值與最低值的差(PVXY)時， 前述PVXY，在任一個前述算出領域內都是0.1nm/μm以下。
  10. 如請求項4或5所記載之製造方法，其中，在前述(E)步驟中，當以前述(D)步驟所預測之主表面的形狀不是具有前述規定之平坦性的形狀，則再次實施前述局部加工步驟。
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EP2463250B2 (en) * 2009-05-13 2019-09-25 Asahi Glass Company, Limited Methods for producing and for heat-treating a tio2-sio2 glass body
JP5637062B2 (ja) * 2010-05-24 2014-12-10 信越化学工業株式会社 合成石英ガラス基板及びその製造方法
JP6554483B2 (ja) * 2014-03-25 2019-07-31 カール ツァイス エスエムエス リミテッド 光学構成要素及び／又はウェーハの予め決められた３次元輪郭を発生させる方法及び装置
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