TWI428587B - 透光物品的檢查方法、光罩胚料用透光基板及其製造方法、光罩胚料及其製造方法、曝光用光罩及其製造方法、半導體裝置之製造方法、移相光罩胚料 - Google Patents

透光物品的檢查方法、光罩胚料用透光基板及其製造方法、光罩胚料及其製造方法、曝光用光罩及其製造方法、半導體裝置之製造方法、移相光罩胚料 Download PDF

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Description

透光物品的檢查方法、光罩胚料用透光基板及其製造方法、光罩胚料及其製造方法、曝光用光罩及其製造方法、半導體裝置之製造方法、移相光罩胚料
本發明係關於一種在包含如對氟化氬(ArF)準分子雷射及氟(F2 )準分子雷射等之具有非常強力之能之光，具有透光性之性質之透光材料所形成之透光性物品之內部，檢查對前述光有無局部光學特性變化之不均一性之透光性物品之檢查方法，及玻璃基板之檢查方法及裝置，檢查玻璃基板之內部瑕疵後，製造光罩胚料用玻璃基板之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，使用該光罩胚料用玻璃基板之光罩胚料之製造方法，使用該光罩胚料之曝光用光罩之製造方法，以及使用該曝光用光罩之半導體裝置之製造方法。
近年來，隨著形成於半導體裝置之圖案微細化，微影技術中使用之曝光之光朝向氟化氬準分子雷射(曝光波長193nm)及氟準分子雷射(曝光波長157nm)之短波長化而發展。上述微影技術中使用之曝光用光罩，及製造該曝光用光罩之光罩胚料中，快速地進行：形成於光罩胚料用透光基板(如玻璃基板)上，而對上述曝光之光之曝光波長遮斷光之遮光膜，及使相位變化之移相膜之開發，而提出有各種之膜材料。
此外，微影技術中使用之曝光裝置(如步進曝光裝置(Stepper))中具備透鏡等光學零件，此等光學零件係使用對曝光之光吸收少，亦即透過性佳之材料。
上述光罩胚料用透光基板、製造該光罩胚料用透光基 板用之透光性物品(如合成石英玻璃基板)及用於曝光裝置之透鏡等之光學零件內部，要求不存在光學之不均一性(因雜質及氣泡等之瑕疵造成光學特性之變化)。專利文獻1中揭示有：對玻璃基板入射氦-氖雷射，藉由檢測存在於玻璃基板之光學不均一性，如因內部瑕疵(雜質及氣泡等)而散射之散射光，而檢測上述光學不均一性之瑕疵檢測裝置及瑕疵檢測方法。
專利文獻1：日本特開平8-261953號公報
專利文獻2：日本特開平8-31723號公報
專利文獻3：日本特開2003-81654號公報
即使是藉由上述瑕疵檢測裝置而判定為光學不均一性(如內部瑕疵)不存在之透光基板(如合成石英玻璃基板)，及光罩胚料用透光基板(如光罩胚料用玻璃基板)所製造之曝光用光罩，於使用曝光之光之氟化氬準分子雷射，在半導體基板上進行轉印曝光用光罩之光罩圖案之圖案轉印時，可能因後述之透光基板產生轉印圖案瑕疵，而造成轉印精確度降低。此外，用於曝光裝置之透鏡等光學零件中亦與上述同樣地，於圖案轉印時，可能因光學零件產生轉印圖案瑕疵，而造成轉印精確度降低。
該原因係因在將氦-氖雷射等之可視光雷射作為檢查光時，雖不致發生散射等之光學性變化，不過將氟化氬準分子雷射及氟準分子雷射等高能光作為曝光之光，實際上 進行圖案轉印時，局部地(或局部區域)使光學特性變化(如使透光率降低，相位差變化)之光學不均一性(如因局部紋路、內容物及雜質造成內部瑕疵)，存在於透光基板及光學零件中。
有鑑於上述情況，本發明之目的在提供一種可正確檢查使用於微影時之曝光裝置之光學零件或曝光用光罩之基板等透光性物品中，有無對被轉印體轉印圖案時造成重大影響之光學不均一性之透光性物品之檢查方法。
本發明之其他目的在提供一種可對半導體基板高精確地轉印圖案之半導體裝置之製造方法，可對製造該半導體裝置用之被轉印體高精確地轉印圖案之曝光用光罩及其製造方法，製造該曝光用光罩用之光罩胚料及其製造方法，以及製造該光罩胚料用之光罩胚料用透光基板及其製造方法。
申請專利範圍第1項之透光性物品之檢查方法，係用於微影，檢查在透光材料所形成之透光性物品內部進行曝光之光進行局部地光學特性變化之不均一性，其特徵為：將具有200nm以下波長之檢查光導入前述透光性物品，藉由感測前述檢查光在該透光性物品內部傳播之光程中，區域地或局部地發出之比前述檢查光之波長更長的光，而檢查前述透光性物品中有無光學不均一性。
申請專利範圍第2項之透光性物品之檢查方法之特徵為：於申請專利範圍第1項之發明中，前述比檢查光之波 長更長之光的波長係200nm以上，600nm以下。
申請專利範圍第3項之透光性物品之檢查方法之特徵為：於申請專利範圍第1或2項之發明中，前述透光性物品係使用於微影時之曝光裝置之光學零件，或是使用於微影時之曝光用光罩之基板。
申請專利範圍第4項之透光性物品之檢查方法之特徵為：於申請專利範圍第3項之發明中，前述光學零件及前述曝光用光罩之基板由合成石英玻璃來形成。
申請專利範圍第5項之透光性物品之檢查方法之特徵為：於申請專利範圍第1至4項中任一項之發明中，在前述透光性物品中導入前述檢查光時，在自該透光性物品之周邊環境氣體中排除由於導入該檢查光而在前述透光性物品之表面產生損傷之原因物質之狀態下，將前述檢查光導入該透光性物品中。
申請專利範圍第6項之透光性物品之檢查方法之特徵為：於申請專利範圍第1至5項中任一項之發明中，前述檢查光每單位面積之能量係每1脈衝為10mJ/cm2 以上，50mJ/cm2 以下。
申請專利範圍第7項之光罩胚料用透光基板之製造方法之特徵為具有：準備步驟，係準備具有導入200nm以下波長之檢查光之表面的光罩胚料用透光基板；檢查步驟，係自前述表面之一方導入前述檢查光，藉由感測前述檢查光在前述透光基板內部傳播之光程中，區域或局部地發出之比前述波長更長之光，而檢查前述透光基板中有無光學 不均一性；及判斷步驟，係根據有無前述不均一性，而判斷是否為不發生由於區域或局部地光學特性變化而造成轉印圖案瑕疵之透光基板。
申請專利範圍第8項之光罩胚料用透光基板之製造方法之特徵為：於申請專利範圍第7項之發明中，前述判斷步驟後，精密研磨前述透光基板之主表面，而獲得光罩胚料用透光基板。
申請專利範圍第9項之光罩胚料用透光基板之製造方法之特徵為：於申請專利範圍第7或8項之發明中，前述比檢查光之波長更長之光的波長係200nm以上，600nm以下。
申請專利範圍第10項之光罩胚料用透光基板之製造方法之特徵為：於申請專利範圍第7至9項中任一項之發明中，在前述透光基板上導入前述檢查光時，於自該玻璃基板之周邊環境氣體中消除由於導入該檢查光而在前述透光基板之表面產生損傷之原因物質之狀態下，將前述檢查光導入該透光基板上。
申請專利範圍第11項之光罩胚料用透光基板之製造方法之特徵為：於申請專利範圍第7至10項中任一項之發明中，導入前述檢查光之前述表面係與形成光罩圖案之薄膜的透光基板之主表面正交之側面。
申請專利範圍第12項之光罩胚料用透光基板之製造方法之特徵為：於申請專利範圍第11項之發明中，前述檢查步驟中，將具有比前述側面之寬度更大之光束形狀的檢查 光導入該表面。
申請專利範圍第13項之光罩胚料用透光基板之製造方法之特徵為：於申請專利範圍第7至12項中任一項之發明中，前述檢查光每單位面積之能量係每1脈衝為10mJ/cm2 以上，50mJ/cm2 以下。
申請專利範圍第14項之光罩胚料用透光基板之製造方法係如申請專利範圍第7至13項中任一項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中前述內部缺陷係形成於前述透光基板內之局部紋路、內容物或雜質。
申請專利範圍第15項之光罩胚料用透光基板之製造方法係用於製作適用波長200nm以下之曝光之光之光罩者，其特徵在於具有：準備步驟，準備具有導入檢查光之表面之光罩胚料用透光基板，該檢查光具有前述曝光之光之波長；檢查步驟，自前述表面導入前述檢查光，藉此導入之檢查光，根據自存在於前述透光基板內之內部缺陷發出之螢光，檢查內部缺陷；以及選定步驟，根據前述檢查步驟之檢查結果，選定前述光罩胚料用透光基板。
申請專利範圍第16項之光罩胚料之製造方法之特徵為：係在藉由申請專利範圍第7至15項中任一項之光罩胚料用透光基板之製造方法而獲得之光罩胚料用透光基板之主表面上，形成光罩圖案之薄膜，而製造光罩胚料。
申請專利範圍第17項之曝光用光罩之製造方法之特徵為：將申請專利範圍第16項之光罩胚料的薄膜予以圖案化，在光罩胚料用透光基板之主表面上形成光罩圖案，而 製造曝光用光罩。
申請專利範圍第18項之半導體裝置之製造方法之特徵為：使用藉由申請專利範圍第17項之曝光用光罩之製造方法而獲得之曝光用光罩，將形成於曝光用光罩之光罩圖案轉印在形成於半導體基板之光阻膜上，而製造半導體裝置。
申請專利範圍第19項之光罩胚料用透光基板之特徵為：自前述透光基板表面之一方導入200nm以下波長之光，在前述透光基板內部，由於區域或局部地發出之比前述波長更長之光所造成之損失，在前述透光基板之光罩圖案形成區域內為8%/cm以下。
申請專利範圍第20項之光罩胚料用透光基板之特徵為：於申請專利範圍第19項之發明中，前述光罩胚料用透光基板係移相光罩胚料用透光基板。
申請專利範圍第21項之光罩胚料用透光基板之特徵為：於申請專利範圍第20項之發明中，在前述透光基板內部，由於區域或局部地發出之比前述波長更長之光所造成之損失，在前述透光基板之光罩圖案形成區域內為3%/cm以下。
申請專利範圍第22項之光罩胚料之特徵為：在申請專利範圍第19至21項中任一項之光罩胚料用透光基板之主表面上，形成光罩圖案之薄膜，或是形成光罩圖案用之薄膜。
申請專利範圍第23項之曝光用光罩之特徵為：將申請專利範圍第22項之光罩胚料中成為前述光罩圖案之薄膜 予以圖案化，而在前述光罩胚料用透光基板之主表面上形成薄膜圖案所形成之光罩圖案。
申請專利範圍第24項之曝光用光罩之特徵為：將申請專利範圍第22項之光罩胚料中形成前述光罩圖案用之薄膜予以圖案化，而形成薄膜圖案，將該薄膜圖案作為光罩，藉由蝕刻前述光罩胚料用透光基板，而在該透光基板之主表面上形成光罩圖案。
申請專利範圍第25項之移相光罩胚料係用於製作適用波長200nm以下之曝光之光之光罩者，其特徵在於，具有透光基板以及形成於此透光基板上之半透光膜；前述透光基板係藉由缺陷檢查檢查不出內部缺陷者，此缺陷檢查將具有前述曝光之光之波長的檢查光導入此透光基板內，以此導入之檢查光，根據自存在於前述透光基板內之內部缺陷發出之螢光，檢查內部缺陷；以及前述半透光膜對前述曝光之光之透光率在10%以上。
申請專利範圍第1至4項中任一項之透光性物品之檢查方法，係用於微影，而在透光材料所形成之透光性物品內部對曝光之光檢查有無區域或局部地光學特性變化之不均一性，藉由在前述透光性物品中導入具有200nm以下波長之檢查光，藉由感測前述檢查光在該透光性物品內部傳播之光程中，區域或局部地發出之比前述檢查光之波長更長的光，而檢查前述透光性物品中有無光學不均一性，可正確檢查有無對被轉印體轉印圖案造成重大影響之內部瑕 疵。
此時，透光性物品係製造用於微影時之曝光裝置之光學零件，及用於微影時之曝光用光罩之基板(光罩胚料用透光基板)用者時，由於該曝光用光罩之基板，經過光罩胚料而製造之曝光用光罩，及曝光裝置之光學零件中，不存在區域或局部地光學不均一之區域，因此，使用該曝光用光罩及光學零件與曝光之光，將該曝光用光罩之光罩圖案轉印在被轉印體上之圖案轉印時，該曝光用光罩及光學零件中不存在因光學不均一性而區域或局部地造成光學特性變化(如透光率降低)之區域，因此，不致對圖案轉印造成不良影響，在轉印體上不致產生轉印圖案瑕疵，轉印精確度佳。
申請專利範圍第5項之發明，防止透光性物品表面之損傷，且可正確檢查有無對被轉印體轉印圖案時造成重大影響之光學不均一性。
將檢查光導入透光性物品時，由於係在自該透光性物品之周邊環境氣體中排除由於導入檢查光而在該透光性物品之表面產生損傷之原因物質(如大氣浮遊物)等之狀態下，將檢查光導入該透光性物品中，因此，可防止附著於該透光性物品表面之附著物及堆積物吸收檢查光，使該表面區域或局部地呈高溫狀態，而造成該表面損傷。
申請專利範圍第6項之發明，由於導入透光性物品表面之檢查光每單位面積之能量，係每1脈衝為10mJ/cm2 以上，50mJ/cm2 以下，因此可避免因該檢查光而在透光性 物品表面產生電漿，並且藉由導入該檢查光，亦充分確保比發出光學不均一性之檢查光的波長更長之光之強度，因此可高度維持不均一性之檢測精確度。
申請專利範圍第7或8項之發明，由於係經過以下步驟而製造光罩胚料用透光基板，該步驟具有：準備步驟，係準備具有導入200nm以下波長之檢查光的表面之光罩胚料用透光基板；檢查步驟，係自前述表面之一方導入前述檢查光，藉由感測前述檢查光在前述透光基板內部傳播之光程中，區域或局部地發出比前述波長更長之光，而檢查前述透光基板中有無光學不均一性；及判斷步驟，係藉由有無前述不均一性，而判斷是否為不發生由於區域或局部地光學特性變化而造成轉印圖案瑕疵之透光基板；因此，在自該光罩胚料用透光基板經過光罩胚料而製造之曝光用光罩之透光基板上，不存在因光學不均一性而區域或局部地光學特性變化(如透光率降低)之區域，因此，不致對圖案轉印造成不良影響，而產生轉印圖案瑕疵，轉印精確度佳。
申請專利範圍第9項之發明，由於係在光罩胚料用透光基板之製造步驟之精密研磨主表面之前的早期階段，檢測透光基板之光學不均一性，因此僅對不存在光學不均一性之透光基板精密研磨主表面，而可省略對於存在光學不均一性之透光基板精密研磨主表面之無用步驟。
申請專利範圍第10或11項之發明，可獲得並無對被轉印體轉印圖案造成重大影響之光學不均一性的光罩胚料 用透光基板，且不致因導入檢查光而造成光罩胚料用透光基板之表面損傷。
申請專利範圍第12項之發明，除藉由上述申請專利範圍第10或11項之發明而獲得之效果外，還具有除去附著於光罩胚料用透光基板主表面之雜質及污染物質之效果。
申請專利範圍第13項之發明，可獲得並無對被轉印體轉印圖案造成重大影響之光學不均一性之光罩胚料用透光基板，且不致因該檢查光在光罩胚料用透光基板表面產生電漿而造成損傷。
申請專利範圍第16至18項之發明，係使用藉由申請專利範圍第7至15項中任一項之光罩胚料用透光基板之製造方法，而獲得之光罩胚料用透光基板而製造光罩胚料，將該光罩胚料中之薄膜予以圖案化而製造曝光用光罩，並使用該曝光用光罩而製造半導體裝置。因此，使用該曝光用光罩進行在被轉印體(半導體基板)上轉印該曝光用光罩之光罩圖案之圖案轉印時，係使用該曝光用光罩中不存在光學不均一性之光罩胚料用透光基板，因此不存在上述光學不均一性造成之局部光學特性變化(如透光率降低)之區域，不致對圖案轉印造成不良影響，而產生轉印圖案瑕疵，可提高轉印精確度。
本發明採用以下之構造，作為解決上述問題用之具體性手段。
(構造1-1)
一種玻璃基板之瑕疵檢查方法，其特徵為：自玻璃基板表面之一方導入曝光波長之光，藉由該導入之曝光波長之光，自上述表面之另一方接受上述玻璃基板之內部瑕疵發出之比曝光波長更長波長之光，依據該接受之光之光量，檢測上述玻璃基板之上述內部瑕疵。
(構造1-2)
如構造1-1之玻璃基板之瑕疵檢查方法，其中導入上述玻璃基板之光之波長為200nm以下。
(構造1-3)
一種玻璃基板之瑕疵檢查裝置，其特徵為具有：光導入手段，其係自玻璃基板表面之一方導入曝光波長之光；受光手段，其係自上述表面之另一方接受藉由該光導入手段而導入上述玻璃基板內之曝光波長之光，藉此而使上述玻璃基板之內部瑕疵發出比曝光波長更長波長之光；及檢測手段，其係依據藉由該受光手段而接受之光之光量，檢測上述玻璃基板之上述內部瑕疵。
(構造1-4)
如構造1-3之玻璃基板之瑕疵檢查裝置，其中上述光導入手段導入玻璃基板之光之波長為200nm以下。
(構造1-5)
一種光罩胚料用透光基板之造方法，其特徵為具有：準備步驟，係準備具有導入曝光波長之光之表面的合成石英玻璃基板；及檢查步驟，係自上述表面之一方導入曝光波長之光，自上述表面之另一方接受該玻璃基板之內部瑕 疵所發出之比曝光波長更長波長之光，依據該受光之光之光量檢測上述內部瑕疵；來使用在上述檢測步驟中未檢測出內部瑕疵之上述合成石英玻璃基板，來製造光罩胚料用玻璃基板。
(構造1-6)
如構造1-5之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其中導入上述合成石英玻璃基板之光之波長為200nm以下。
(構造1-7)
如構造1-5或構造1-6之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其中上述檢測步驟後，精密研磨合成石英玻璃基板之主表面，而獲得光罩胚料用玻璃基板。
(構造1-8)
一種光罩胚料之造方法，其特徵為：在藉由構造1-5至構造1-7中任一項之光罩胚料用玻璃基板之製造方法而獲得之光罩胚料用玻璃基板之主表面上，形成光罩圖案之薄膜，而製造光罩胚料。
(構造1-9)
一種曝光用光罩之製造方法，其特徵為：將構造1-8之光罩胚料中之薄膜予以圖案化，在光罩胚料用玻璃基板之主表面上形成光罩圖案，而製造曝光用光罩。
上述構造1-1至構造1-4中任一項之發明，由於係自玻璃基板表面之一方導入曝光波長之光，並自上述表面之另一方接受藉由該導入之曝光波長之光，藉此而使上述玻璃基板之內部瑕疵發出比曝光波長更長波長之光，並依 據該受光之光之光量，檢測玻璃基板之內部瑕疵，因此，藉由將曝光波長之光用於檢查玻璃基板之內部瑕疵，可有效檢測圖案轉印時成為轉印圖案瑕疵之內部瑕疵。
此時，玻璃基板係用於製造光罩胚料用玻璃基板者時，由於該光罩胚料用玻璃基板及經過光罩胚料而製造之曝光用光罩之玻璃基板中不存在內部瑕疵，因此使用該曝光用光罩及曝光之光，將該曝光用光罩之光罩圖案轉印至被轉印體之圖案轉印時，在該曝光用光罩中不存在因玻璃基板之內部瑕疵而產生局部光學特性變化(如透光率降低)之區域，因此，不致對圖案轉印造成不良影響，而在被轉印體上產生轉印圖案瑕疵，轉印精確度佳。
上述構造1-5或構造1-6之發明，由於係自合成石英玻璃基板之一方表面導入曝光波長之光，並自上述表面之另一方接受該玻璃基板之內部瑕疵發出比曝光波長更長波長之光，依據該受光之光之光量檢測上述內部瑕疵，而使用未檢測出內部瑕疵之合成石英玻璃基板來製造光罩胚料用玻璃基板，因此，自該光罩胚料用玻璃基板經過光罩胚料而製造之曝光用光罩之玻璃基板中不存在內部瑕疵。因此，使用該曝光用光罩，在被轉印體上進行轉印該曝光用光罩之光罩圖案之圖案轉印時，該曝光用光罩中不存在因玻璃基板之內部瑕疵而局部地光學特性變化(如透光率降低)之區域，因此不致對圖案轉印造成不良影響，而產生轉印圖案瑕疵，轉印精確度佳。
上述構造1-7之發明，由於係在光罩胚料用玻璃基板 之製造步驟之精密研磨主表面之前之早期階段，檢測合成石英玻璃基板之內部瑕疵，因此，僅對不存在內部瑕疵之合成石英玻璃基板精密研磨主表面，而對存在內部瑕疵之合成石英玻璃基板省略精密研磨主表面之無用步驟。
上述構造1-8或構造1-9之說明，由於係使用藉由構造1-5至1-7中任一項之光罩胚料用玻璃基板之製造方法而獲得之光罩胚料用玻璃基板，而製造光罩胚料，將該光罩胚料中薄膜予以圖案化而製造曝光用光罩，因此使用該曝光用光罩，在被轉印體上進行轉印該曝光用光罩之光罩圖案之圖案轉印時，係使用該曝光用光罩中不存在內部瑕疵之合成石英玻璃基板，因此不存在局部地光學特性變化(如透光率降低)之區域，不致對圖案轉印造成不良影響，而產生轉印圖案瑕疵，轉印精確度佳。
再者，本發明採用以下之構造，作為解決上述問題用之具體性手段。
(構造2-1)
一種光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其具有：準備步驟，係準備具有導入波長為200nm以下之短波長光之表面之合成石英玻璃基板；及檢測步驟，係自該合成石英玻璃基板之上述表面導入上述短波長光，並自上述表面之另一方接受該玻璃基板之內部瑕疵所發出比上述短波長光長波長之長波長光，並依據該接受之長波長光檢測上述內部瑕疵；使用在上述檢測步驟中未檢測出上述內部瑕疵之上述合成石英玻璃基板，而製造光罩胚料用玻璃基板，其特 徵為：在上述檢測步驟中，將上述短波長光導入上述合成石英玻璃基板時，係在自該玻璃基板之周邊環境氣體中排除由於導入該短波長光而在該玻璃基板之上述表面產生損傷之原因物質之狀態下，將上述短波長光導入該玻璃基板上。
(構造2-2)
如構造2-1之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其中自上述合成石英玻璃基板之周邊環境氣體排除原因物質之狀態，係潔淨之空氣循環之環境氣體。
(構造2-3)
如構造2-1或構造2-2之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其中上述潔淨之空氣循環之環境氣體，係清淨度比ISO等級5更高之清淨度的環境氣體。
(構造2-4)
如構造2-1至構造2-3中任一項之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其中上述潔淨之空氣循環之環境氣體，係於空氣通過化學過濾器時產生。
(構造2-5)
如構造2-1至構造2-4中任一項之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其中導入上述短波長光之合成石英玻璃基板之表面，其最大高度(Rmax)為0.5μm以下。
(構造2-6)
一種光罩胚料之製造方法，其特徵為：係在藉由構造2-1至構造2-5中任一項之光罩胚料用玻璃基板之製造 方法而獲得之光罩胚料用玻璃基板之主表面上，形成光罩圖案之薄膜，而製造光罩胚料。
(構造2-7)
一種曝光用光罩之製造方法，其特徵為：係將構造2-6之光罩胚料中之薄膜予以圖案化，在光罩胚料用玻璃基板之主表面上形成光罩圖案，而製造曝光用光罩。
上述構造2-1至構造2-5中任一項之發明，由於係在合成石英玻璃基板上導入波長為200nm以下之短波長光，將該短波長光用於檢查合成石英玻璃基板(光罩胚料用玻璃基板)之內部瑕疵，因此可有效檢測自該玻璃基板製造之曝光用光罩與使用曝光之光轉印圖案時成為轉印圖案瑕疵之內部瑕疵。
將檢查用之光之短波長光導入合成石英玻璃基板時，由於係在自該玻璃基板之周邊環境氣體中排除由於導入該短波長光而在該玻璃基板表面產生損傷之原因物質(如大氣浮遊物)等之狀態下，將短波長光導入該玻璃基板，因此可防止附著於該合成石英玻璃基板表面之附著物及堆積物吸收短波長光，在該表面造成局部高溫狀態，而在該表面產生損傷。特別是藉由將導入檢查用之光之合成石英玻璃基板之表面形成最大高度(Rmax)作成為0.5μm以下，使產生損傷之原因物質不易附著，因此可進一步防止上述表面之損傷。
上述構造2-6或構造2-7，係使用藉由構造2-1至構造2-5中任一項之光罩胚料用玻璃基板之製造方法而 獲得之光罩胚料用玻璃基板來製造光罩胚料，並將該光罩胚料中之薄膜予以圖案化而製造曝光用光罩。因此，使用該曝光用光罩，在被轉印體上進行轉印該曝光用光罩之光罩圖案之圖案轉印時，係使用該曝光用光罩中不存在內部瑕疵，且表面不存在損傷之合成石英玻璃基板，因此，不存在因上述內部瑕疵或上述損傷而局部地光學特性變化(如透光率降低)之區域，不致對圖案轉印造成不良影響，而產生轉印圖案瑕疵，可提高轉印精確度。
此外，本發明採用以下之構造，作為解決上述問題用之具體性手段。
(構造3-1)
一種光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其具有：準備步驟，係準備具有包含一端面之表面，該一端面導入波長為200nm以下之短波長光之合成石英玻璃基板；及檢測步驟，係自上述一端面導入上述短波長光，並自上述表面之另一方接受該玻璃基板之內部瑕疵所發出比上述短波長光長波長之長波長光，並依據該接受之長波長光檢測上述內部瑕疵；使用在上述檢測步驟中未檢測出內部瑕疵之上述合成石英玻璃基板，而製造光罩胚料用玻璃基板，其特徵為：在上述檢測步驟中，將具有比上述一端面之寬度更大之光束形狀之上述短波長光導入該一端面。
(構造3-2)
如構造3-1之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其中上述端面係為與形成光罩圖案之薄膜之玻璃基板主表面正 交之側面，及該側面與上述主表面間之倒角面。
(構造3-3)
如構造3-1或構造3-2之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其中上述短波長光每單位面積之能量(每1脈衝)為10mJ/cm2 以上，50mJ/cm2 以下。
(構造3-4)
如構造3-1至構造3-3中任一項之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，其中在合成石英玻璃基板之一端面，於該一端面之長度方向上掃瞄上述短波長光。
(構造3-5)
一種光罩胚料之製造方法，其特徵為：係在藉由構造3-1至構造3-4中任一項之光罩胚料用玻璃基板之製造方法而獲得之光罩胚料用玻璃基板之主表面上，形成光罩圖案之薄膜，而製造光罩胚料。
(構造3-6)
一種曝光用光罩之製造方法，其特徵為：將構造3-5之光罩胚料中之薄膜予以圖案化，在光罩胚料用玻璃基板之主表面上形成光罩圖案，而製造曝光用光罩。
上述構造3-1或構造3-2之發明，由於係在合成石英玻璃基板上導入波長為200nm以下之短波長光，將該短波長光用於檢查合成石英玻璃基板(光罩胚料用玻璃基板)之內部瑕疵，因此可有效檢測自上述玻璃基板製造之曝光用光罩與使用曝光之光轉印圖案時成為轉印圖案瑕疵之內部瑕疵。
此外，由於設定短波長光之光束形狀比導入該短波長光之合成石英玻璃基板之一端面寬度更大，因此，一端面中之每單位面積之短波長光之能量(每1脈衝)不致過強，而可避免在該一端面產生電漿。如此，可防止附著於一端面之污垢及雜質等藉由電漿而損傷該一端面之情形。
上述構造3-3，導入合成石英玻璃基板之一端面之短波長光每單位面積之能量(每1脈衝)為10mJ/cm2 以上，50mJ/cm2 以下，因此可避免該短波長光在一端面產生電漿，並且亦可藉由導入該短波長光而充分確保內部瑕疵發出之長波長光之強度，因此可保持瑕疵檢測精確度之可靠性。
上述構造3-4，係在合成石英玻璃基板之一端面，於該一端面之長度方向上掃瞄短波長光，因此與該一端面接觸之兩主表面之全部區域亦照射短波長光。因而，可藉由上述短波長光除去附著於此等兩主表面上之微粒子及污染物質。
上述構造3-5或構造3-6，係使用藉由構造3-1至構造3-4中任一項之光罩胚料用玻璃基板之製造方法而獲得之光罩胚料用玻璃基板，而製造光罩胚料，並將該光罩胚料之薄膜予以圖案化而製造曝光用光罩。因此，使用該曝光用光罩，在被轉印體上進行轉印該曝光用光罩之光罩圖案之圖案轉印時，係使用該曝光用光罩上不存在內部瑕疵之合成石英玻璃基板，因此不存在因上述內部瑕疵而局部地光學特性變化(如透光率降低)之區域，不致對圖 案轉印造成不良影響，而產生轉印圖案瑕疵，而可提高轉印精確度。
以下，透光性物品以光罩胚料用透光基板，更具體而言係以光罩胚料用玻璃基板為例，依據圖式說明光罩胚料用玻璃基板之製造方法、光罩胚料之製造方法及曝光用光罩之製造方法。另外，以下將曝光之光及檢查光作為曝光波長及檢查光波長作成為200nm以下之氟化氬準分子雷射光(波長：193nm)來說明。
〔A〕光罩胚料用玻璃基板之製造方法
參照第1圖，在自藉由專利文獻2(日本特開平8-31723號公報)及專利文獻3(日本特開2003-81654號公報)之製造方法而製作之合成石英玻璃坯，切成約152mm×約152mm×約6.5mm，及約152.4mm×約152.4mm×約6.85mm，而獲得之合成石英玻璃板1(第1(a)圖)上實施倒角加工，其次，將與該合成石英玻璃板1表面之主表面5及6相對之端面2及3(端面包含：與前述主表面5及6正交之側面，及形成於前述主表面與前述側面間之倒角面(圖上未顯示))，以可導入亦為曝光波長之光之檢查用光(氟化氬準分子雷射光)之程度，研磨成鏡面，而準備合成石英玻璃基板4(第1(b)圖)。該準備步驟中，合成石英玻璃基板4之主表面5及6之表面粗度Ra(算術平均粗度)約為0.5nm以下，端面2、3(側面及倒角面)之表面粗度Ra(算術平均粗度)約為0.03μm以下。
其次，實施檢查步驟，係在第2圖所示之玻璃基板之 瑕疵檢查裝置20中安裝合成石英玻璃基板4，自合成石英玻璃基板4之一方端面2導入氟化氬準分子雷射光，受光手段(CCD相機23)自該合成石英玻璃基板4之一方主表面5接受存在於該合成石英玻璃基板4中之光學不均一性之內部瑕疵16發出波長比氟化氬準分子雷射光更長之光(螢光)15，及合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16以外區域發出波長比氟化氬準分子雷射光更長之光(螢光)17，依據該受光之光15及17之光量(強度)之差異，檢測上述內部瑕疵16。
此時，存在於合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16中，曝光波長超過200nm之曝光光源(如氟化氪準分子雷射(曝光波長：248nm))時不致成為問題，不過氟化氬準分子雷射光等曝光波長為200nm以下之曝光光源時，局部紋路、內容物及雜質等會形成內部瑕疵16而造成問題。此等內部瑕疵16係使用自合成石英玻璃基板4經過光罩胚料用玻璃基板7及光罩胚料9而製造之曝光用光罩14，及曝光波長為200nm以下之上述曝光之光，將該曝光用光罩14之光罩圖案轉印於被轉印體之圖案轉印時，均產生區域或局部地光學特性變化(如透光率降低及相位差變化)，對圖案轉印造成不良影響而降低轉印精確度者。最後，由於上述內部瑕疵16，而造成被轉印體(如半導體裝置)之轉印圖案瑕疵(半導體裝置中之電路圖案瑕疵)。
上述「局部紋路」，係於合成石英玻璃合成時，在合成石英玻璃中微量混入金屬元素之區域。曝光用光罩14之 光罩胚料用玻璃基板7中存在該局部紋路時，於圖案轉印時產生約20~40%之透光率降低，而降低轉印精確度，最後成為轉印圖案瑕疵。此外，上述「內容物」係在合成石英玻璃中混入金屬元素比局部紋路之情況更多之區域。曝光用光罩14之光罩胚料用玻璃基板7中存在該內容物時，於圖案轉印時產生約40~60%之透光率降低，而降低轉印精確度，最後成為轉印圖案瑕疵。再者「雜質」係合成石英玻璃中混入過多氧之氧過多區域，在照射高能之光後不恢復。曝光用光罩14之光罩胚料用玻璃基板7中存在該雜質時，於圖案轉印時產生約5~15%之透過濾降低，而降低轉印精確度，最後成為轉印圖案瑕疵。圖案轉印時，成為轉印圖案瑕疵之局部地光學不均一性之內部瑕疵16，並不限定於上述「局部紋路」、「內容物」、「雜質」。將檢查光及曝光之光之具有200nm以下波長之光導入光罩胚料用玻璃基板時，可將在基板內部由於區域或局部地發出之螢光造成之損失超過8%/cm之光學不均一性，作為內部瑕疵16。亦即，可在上述檢查步驟中選定光罩胚料用玻璃基板7內部之光損失為8%/cm以下之光罩胚料用玻璃基板7。特別是，用於移相光罩用之光罩胚料用玻璃基板時，可在上述檢查步驟中選定光罩胚料用玻璃基板7內部之光損失為3%以下者。
引起成為上述轉印圖案瑕疵之區域或局部地光學特性變化之內部瑕疵16，於光罩胚料用玻璃基板7上導入氟化氬準分子雷射時，發出波長比氟化氬準分子雷射光更 長之光(螢光)15。成為轉印圖案瑕疵之內部瑕疵16所發出之螢光15的波長為200nm以上，600nm以下，該螢光15之色如為：紫(波長400~435nm)、藍(波長435~480nm)、綠藍(480~490nm)、藍綠(490~500nm)、綠(500~560nm)、黃綠(500~580nm)、黃(580~595nm)。藉由此等螢光確定內部瑕疵16，可藉由目視觀察光15與光17之色差異，及藉由分光器檢測螢光之分光特性差異及/或光量差異等而進行。
實施前述檢查步驟之上述玻璃基板之瑕疵檢查裝置20，係感測或檢測上述之內部瑕疵16(於圖案轉印時產生局部光學特性變化之局部紋路、內容物及雜質等)者。如第2圖所示，該玻璃基板之瑕疵檢查裝置20之構造具有：作為自合成石英玻璃基板4之端面2導入曝光波長之光(亦即與曝光波長相同波長之光)之氟化氬準分子雷射光之光導入手段的雷射照射裝置21；承載合成石英玻璃基板4，對於自雷射照射裝置21發射之雷射光，使合成石英玻璃基板4分別在X方向、Y方向及Z方向上移動之XYZ載台22；設置於承載於該XYZ載台22之合成石英玻璃基板4之主表面5側，具備CCD元件與擴大該CCD元件之檢測範圍用之透鏡(圖上均未顯示)，涵蓋合成石英玻璃基板4之寬度方向(亦即自雷射照射裝置21照射之雷射光之照射方向)全部區域，具有檢測範圍24之作為受光手段之CCD相機(線感測器相機)23；及使用USB電纜26連接於該CCD相機23之作為檢測手段之電腦27。
雷射照射裝置21於XYZ載台22使合成石英玻璃基板 4在Y方向移動中，自合成石英玻璃基板4之端面2中之Y方向(亦即端面2之長度方向)之各位置依序導入氟化氬準分子雷射光。該雷射照射裝置21可使用在鏡面研磨後之端面2上，發射如比端面2之寬度更大之光束形狀之光束形狀為7.0mm×4.0mm，每1脈衝之能量為6mJ，每單位面積之能量為21.4mJ/cm2 ，頻率為50Hz之氟化氬準分子雷射光者。此外，CCD相機23係在合成石英玻璃基板4之Y方向各個位置，自合成石英玻璃基板4之主表面5側接受合成石英玻璃基板4藉由對合成石英玻璃基板4之端面2中之Y方向各位置入射之氟化氬準分子雷射光(波長λ 1)而發出波長比波長λ 1更長之光15及17來進行拍攝。本實施形態中，CCD相機23係單色相機，且接受光15及17之明暗進行拍攝。
電腦27輸入來自CCD相機23之影像，在合成石英玻璃基板4之Y方向之各個位置進行影像處理，就該合成石英玻璃基板4之Y方向之各位置，以與合成石英玻璃基板4之X方向位置之關係，分析CCD相機23受光之光15及17之光量(強度)。亦即，電腦27於光15及17之光量具有指定臨限值以上之局部之光量時，將其指定臨限值以上之局部之光量之光15判斷為內部瑕疵16所發出者，自該內部瑕疵16之位置(合成石英玻璃基板4中之X方向及Y方向之位置)，以及內部瑕疵16發出之局部光量之光15之形狀等一起，來確定內部瑕疵16之種類(局部紋路、內容物、雜質)而進行檢測。
如合成石英玻璃基板4中存在局部紋路或內容物之內部瑕疵16情況下，藉由將來自雷射照射裝置21之氟化氬準分子雷射光導入合成石英玻璃基板4，上述局部紋路或內容物如第3(A)圖所示，發出指定臨限值(1000counts)以上之局部光量之光15，而合成石英玻璃基板4之局部紋路或內容物以外之區域發出光17。電腦27藉由將CCD相機23受光之光15及17予以影像處理並作分析，自指定臨限值以上之局部光量之光15之形狀，將內部瑕疵16判斷為局部紋路或雜質，且表示在發生其指定臨限值以上之局部光量之光15之位置存在局部紋路或內容物，而與其位置一起檢測其局部紋路或內容物。此時，第3(A)圖中，橫軸表示合成石英玻璃基板4之X方向位置，縱軸表示光15及17之光量(強度)。
此外，合成石英玻璃基板4中存在雜質之內部瑕疵16情況下，藉由將來自雷射照射裝置21之氟化氬準分子雷射光導入合成石英玻璃基板4，上述雜質如第3(B)圖所示，在指定之範圍D(如20mm~50mm)發出指定臨限值(1000counts)以上之局部光量之光15，而合成石英玻璃基板4之雜質以外之區域發出光17。電腦27藉由將CCD相機23受光之光15及17予以影像處理並作分析，自指定臨限值以上之局部光量之光15之形狀，將內部瑕疵16判斷為雜質，且表示在發生其指定臨限值以上之局部光量之光15之位置存在該雜質，而與其位置一起檢測該雜質。此時，第3(B)圖中，亦係橫軸表示合成石英玻璃基板4之X方向 位置，縱軸表示光15及17之光量(強度)。
對於藉由上述玻璃基板之瑕疵檢查裝置20未檢測出內部瑕疵16之合成石英玻璃基板4，精密研磨其主表面5,6，而形成希望之表面粗度，並實施洗淨處理，而獲得光罩胚料用玻璃基板7(第1(c)圖)。此時之主表面5,6之表面粗度，平均平方根粗度(RMS)宜為0.2nm以下。
再者，上述檢查步驟中，如第2圖所示，將來自雷射照射裝置21之氟化氬準分子雷射光25導入合成石英玻璃基板4之端面2之較佳形態，在第4圖中顯示氟化氬準分子雷射光25之尺寸與石英玻璃基板4之端面2之關係。此外，將來自雷射照射裝置21之氟化氬準分子雷射光25導入合成石英玻璃基板4之端面2時，可形成自該玻璃基板4之周邊環境氣體中排除由於導入該氟化氬準分子雷射光25，而在合成石英玻璃基板4之表面(特別是主表面5及6)上產生損傷之原因物質之狀態。
亦即，如第5圖所示，瑕疵檢查裝置20之雷射照射裝置21，XYZ載台22及CCD相機23，以及承載於上述XYZ載台22上之作為被檢查體之合成石英玻璃基板4，收容於無塵室41之內部空間A中。在該無塵室41之一方側，形成有具備風扇43及過濾器(如使用活性炭之化學過濾器44)之過濾室42。
風扇43設置於過濾室42之底部。此外，化學過濾器44配置於劃分過濾室42與無塵室41之內部空間A之隔壁45之上下方向大致中央位置。自風扇43通過化學過濾器 44之空氣，通過與隔壁45相對之如格柵形狀之相對壁46，繼續通過形成於無塵室41底部之空氣流通路徑47回到過濾室42進行循環。藉由使空氣通過化學過濾器44，而除去化學污染物質等產生前述損傷之原因物質，無塵室41之內部空間A中成為循環潔淨之空氣之環境氣體。
如此成為循環潔淨空氣之環境氣體之無塵室41之內部空間A，係清淨度比ISO等級5更高之環境氣體，並宜為清淨度比ISO等級4更高之環境氣體，更宜為清淨度比ISO等級3更高之環境氣體。另外，上述清淨度係規定於ISO 14644-1：1999(無塵室及相關控制環境-章節1：空氣清淨度之等級(Cleanrooms and associated controlled enviornments-Partl：Classification of air cleanliness))之無塵室規格。
如此，由於在無塵室41之內部空間A中除去化學污染物質，因此，承載於XYZ載台22之合成石英玻璃基板4周邊之環境氣體中，上述污染物質極少，可避免上述污染物質附著或堆積於該玻璃基板4之表面，特別是鏡面研磨後之主表面5及6上。因而，可避免因附著於該合成石英玻璃基板4表面(特別是鏡面研磨後之主表面5及6)之附著物及堆積物吸收高能光之氟化氬準分子雷射光25而加熱，將上述合成石英玻璃基板4表面形成局部高溫狀態，而在該表面造成損傷之問題。
此外，上述檢查步驟中，自雷射照射裝置21導入合成石英玻璃基板4之端面2之氟化氬準分子雷射光25，如第 4圖所示，其光束形狀具有比上述端面2之寬度W更大之形狀，而對該端面2之側面51垂直地導入。
亦即，導入氟化氬準分子雷射光25之端面2之構造具有：與形成光罩圖案之薄膜(後述之中間色調膜8)之合成石英玻璃基板4之主表面5或6正交之上述側面51，及在該側面51與上述主表面5,6之間之倒角面52及53。此等側面51之寬度W1、倒角面52之寬度W2及倒角面53之寬度W3之和，即為上述端面2之寬度W，如係W=6.85mm。此外，導入該端面2之氟化氬準分子雷射光25如係光束形狀為長邊a×短邊b之四方形(a=7.0mm,b=4.0mm)，功率為6mJ(因此，每單位面積之能量(每1脈衝)為21.4mJ/cm2 ，頻率為50Hz之氟化氬準分子雷射光。
將此種氟化氬準分子雷射光25自雷射照射裝置21導入合成石英玻璃基板4之端面2時，由於該合成石英玻璃基板4中每單位面積之氟化氬準分子雷射光25之能量過強，因此，須在該端面2上防止發生電漿。且藉由導入該端面2之氟化氬準分子雷射光25而發生內部瑕疵16之光15之強度，亦充分確保在可檢測之程度。如上述，必須防止發生電漿，且亦可充分確保光15之強度之氟化氬準分子雷射光25之條件，係每單位面積之能量(每1脈衝)為10mJ/cm2 以上，50mJ/cm2 以下，並宜為15mJ/cm2 以上，45mJ/cm2 以下。此外，為了確實掌握內部瑕疵16而提高檢查精確度，頻率宜為40Hz以上。
此外，導入端面2之氟化氬準分子雷射光25之形狀係長邊a×短邊b之四方形(a=7.0mm,b=4.0mm)，由於長邊(a=7.0mm)側之尺寸比合成石英玻璃基板4中之端面2寬度W(6.85mm)大，因此，上述氟化氬準分子雷射光25對合成石英玻璃基板4之主表面5及6，亦在其面方向照射。因而，即使主表面5,6上附著有微粒子及污染物質55時，此等微粒子及污染物質55可藉由氟化氬準分子雷射光25吹散而除去。另外，氟化氬準分子雷射光25之光束形狀，係說明為四方形之情況，不過亦可為具有上述端面2之寬度W以上之直徑之圓形狀及橢圓形狀。
再者，導入端面2之氟化氬準分子雷射光25在合成石英玻璃基板4內或其外周附近，不是因雷射光之能量而發生電漿時，亦可為平行光，具有某種程度擴散角之光，或是以某種程度之角度而收束之光。並宜為平行光或具有少許擴散角之光。該擴散角宜為6mrad以下。
另外，上述實施形態，係在準備將合成石英玻璃板1之表面之主表面5及6與相對之端面2及3研磨成鏡面之合成石英玻璃基板4之狀態下，進行對合成石英玻璃板1導入氟化氬準分子雷射光，不過，亦可為僅導入氟化氬準分子雷射光之側之端面2經過鏡面研磨狀態之合成石英玻璃基板4。此外，如第6圖所示之其他實施形態，亦可為將端面2，與鄰接於該端面2而接受或感測內部瑕疵16發出之光之側之端面18(第2圖)予以鏡面研磨之狀態之合成石英玻璃基板4。第6圖所示之其他實施形態，在第6(b) 圖之階段中，係將導入氟化氬準分子雷射光之側之端面2，及鄰接於該端面2而接受或感測內部瑕疵16發出之光之側之端面18，鏡面研磨成可導入氟化氬準分子雷射光，且可接受或感測內部瑕疵16所發出之光程度之狀態之合成石英玻璃基板4。第6圖中，第6(b)以外之階段與第1圖同樣地進行。
亦即，在上述合成石英玻璃基板之準備步驟中，合成石英玻璃基板4之表面中之其餘端面19(第2圖)與彼此相對之主表面5及6不實施鏡面研磨，其表面粗度約為0.5μm程度，不過上述端面2及18之表面粗度亦可約0.03μm以下。
如上述，由於在光罩胚料用玻璃基板之製造步驟中之精密研磨合成石英玻璃基板4之主表面之前之早期階段(第6(b)圖之階段)，感測或檢測合成石英玻璃基板4之光學不均一性，亦即造成轉印圖案瑕疵之內部瑕疵16，因此，將氟化氬準分子雷射導入合成石英玻璃基板4時，可僅對不產生光學不均一性之合成石英玻璃基板4精密研磨主表面及其他端面，而可省略光罩胚料用玻璃基板之製造步驟中之無用步驟。
在未將上述合成石英玻璃基板4之主表面予以鏡面研磨之狀態下，使用氟化氬準分子雷射光進行檢查步驟時，需要自合成石英玻璃基板4之端面18側感測或檢測區域或局部光學不均一性，因此係以第7圖所示之瑕疵檢查裝置進行檢查步驟。另外，第7圖中係與第2圖為相同構 造者，註記相同符號作說明。
第7圖之瑕疵檢查裝置之構造具有：作為自合成石英玻璃基板4之端面2導入曝光波長之光(亦即與曝光波長相同波長之光)之氟化氬準分子雷射光之光導入手段的雷射照射裝置21；承載合成石英玻璃基板4，對於自雷射照射裝置21發射之雷射光25，使合成石英玻璃基板4分別在X方向、Y方向及Z方向上移動之XYZ載台22；設置於承載於該XYZ載台22之合成石英玻璃基板4之端面33側，具備CCD元件與擴大該CCD元件之檢測範圍用之透鏡(圖上均未顯示)，涵蓋合成石英玻璃基板4之寬度方向(亦即自雷射照射裝置21照射之雷射光之照射方向)大致全部區域，具有檢測範圍24之作為受光手段之CCD相機(線感測器相機)23；及使用USB電纜26連接於該CCD相機23之作為檢測手段之電腦27。
雷射照射裝置21於XYZ載台22使合成石英玻璃基板4在Y方向移動中，自合成石英玻璃基板4之端面2中之Y方向(亦即端面2之長度方向)之各位置依序導入氟化氬準分子雷射光25。因此，氟化氬準分子雷射光25在合成石英玻璃基板4之端面2之長度方向(第4(A)圖之α方向)上掃瞄。此外，CCD相機23係在合成石英玻璃基板4之Y方向各個位置，自合成石英玻璃基板4之端面18側接受合成石英玻璃基板4藉由對合成石英玻璃基板4之端面2中之Y方向各位置入射之氟化氬準分子雷射光(波長λ 1)而發出波長比波長λ 1更長之光15及17來進行拍攝。
此外，上述實施形態中，係以來自雷射照射裝置21之氟化氬準分子雷射光25，在合成石英玻璃基板4之端面上，垂直地導入與主表面5及6垂直之側面之例。然而，亦可於精密研磨合成石英玻璃基板4之主表面5,6及側面(如端面2,3之側面)後，自形成於上述側面與主表面5,6之間之倒角面之一方，在主表面5,6及側面全反射條件下，使氟化氬準分子雷射光25導入合成石英玻璃基板4。此時，氟化氬準分子雷射光25成為實質地封閉於合成石英玻璃基板4內之狀態，不過，該玻璃基板4之表面附著有附著物等時，全反射條件遭破壞，氟化氬準分子雷射光25漏出，該漏出之氟化氬準分子雷射光25被上述附著物吸收，將合成石英玻璃基板4表面形成區域或局部高溫狀態，而造成損傷。此種情況下，第5圖中之合成石英玻璃基板4，在無塵室44之內部空間A內處於潔淨之環境氣體中時，附著物等不附著於合成石英玻璃基板4之表面，因此，可防止上述損傷之發生。此外，亦可於精密研磨合成石英玻璃基板4之主表面5,6後，自該主表面5,6導入氟化氬準分子雷射光25。
此外，上述實施形態中，自合成石英玻璃基板4之端面2導入氟化氬準分子雷射光時，由於光罩胚料用玻璃基板之合成石英玻璃基板4之四個角落形成R倒角(帶圓形)，因此，在形成R倒角之四個角落照射氟化氬準分子雷射光時，藉由R面之透鏡效應，而以合成石英玻璃基板4聚光，使導入之氟化氬準分子雷射光能量提高，可能在 焦點位置產生損傷。藉由R面之曲率半徑，在形成光罩圖案之光罩圖案形成區域中有焦點位置時，因基板內部之損傷，引起光學特性對曝光之光之變化(如透光率降低)，而成為轉印圖案瑕疵，因此不適宜。此外，藉由氟化氬準分子雷射光因上述R面而聚光，造成基板內部之損傷大時，可能基板上有缺口，因此不適宜。此種情況下，宜藉由遮蔽手段(圖上未顯示)遮蔽氟化氬準分子雷射光，以避免照射於合成石英玻璃基板之四個角落。藉此，可防止因R面之透鏡效應導致氟化氬準分子雷射光損傷基板內部。
此外，上述實施形態中，雖檢查光與曝光之光相同，係使用氟化氬準分子雷射光，不過檢查光並不需要與曝光之光相同，亦可為具有200nm以下波長之雷射光，及具有200nm以下波長之光源。並宜為對光罩胚料用玻璃基板之合成石英玻璃基板，具有透光率為80%以上，更宜為具有透光率為85%以上之200nm以下波長之光。只要是波長為100nm~200nm之光即可，亦可為氟準分子雷射。或是，為了獲得與氟化氬準分子雷射及氟準分子雷射相同波長之光，亦可使用自氘(D2 )燈等光源，使光分光，而中心波長與氟化氬準分子雷射及氟準分子雷射相同波長之光。但是，使檢查光與曝光之光作成相同，藉此可在實際圖案轉印時之環境下進行光學不均一性之檢查較為適宜。
此外，雖上述實施形態係使用受光手段檢測光學不均一性，不過不需要確定光學不均一性之種類，亦即成為轉 印圖案瑕疵之內部瑕疵16之種類等時，以可切斷對人有影響之紫外區域之波長之透明丙烯酸材料來保護之狀態下，亦可藉由目視感測區域或局部發出之光(螢光)，來進行檢查步驟。此外，已說明CCD相機23接受合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16及該內部瑕疵16以外之區域發出波長比曝光波長之光(檢查光)更長之光15及17，不過，亦可由分光器接受此等光15及17，測定內部瑕疵16之分光特性(波長及強度)及光15及17之強度(光量)分布，感測或檢測內部瑕疵16來進行檢查步驟。此外，CCD相機23亦可採用彩色相機，接受合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16及該內部瑕疵16以外區域所發出之波長比曝光波長之光(檢查光)更長之光15及17而進行拍攝，藉由電腦27將該CCD相機23之影像，分別依紅、綠、藍等色進行影像處理，以色別自該影像處理之光強度(光量)分布及光之波長等資訊來感測或檢測內部瑕疵16而進行檢查步驟。此外，內部瑕疵16之檢測亦可在光罩胚料用玻璃基板之製造步驟之最後階段實施。
此外，雖上述實施形態係以在合成石英玻璃基板4上導入氟化氬準分子雷射光時，感測或檢測內部瑕疵16區域或局部發出之光，與內部瑕疵16以外區域發出之光為例，不過並不限定於此，即使將氟化氬準分子雷射光導入合成石英玻璃基板4，而內部瑕疵16以外之區域不發出光，仍可感測或檢測僅內部瑕疵16區域或局部發出之光來進行檢查步驟。
此外，雖上述實施形態係以曝光光源為氟化氬準分子雷射時，用作光罩胚料用玻璃基板之合成石英玻璃基板為例，不過並不限定於此，亦可為熔化石英原料之透明石英玻璃。此外，曝光光源為氟準分子雷射時，光罩胚料用透光基板亦可為氟化鈣(CaF2 )基板及摻雜氟之玻璃基板。
此外，雖上述實施形態之檢查對象係以光罩胚料用透光基板為例，不過並不限定於此，亦可將形成光罩胚料用透光基板前之狀態，或於合成石英玻璃基板之情況下產生合成石英玻璃之合成石英玻璃錠之狀態，自合成石英玻璃錠切成塊狀之狀態，及自塊狀切成板狀之狀態作為檢查對象。此外，檢查對象亦可將微影時使用之曝光裝置之光學零件，如透鏡、透鏡加工前之狀態作為檢查對象。
〔B〕光罩胚料之製造方法
其次，藉由濺鍍法在光罩胚料用玻璃基板7之主表面5上形成光罩圖案之薄膜(中間色調膜8)，而製作光罩胚料9(中間色調型移相光罩胚料)(第1(d)圖)。中間色調膜8之成膜如使用具有以下構造之濺鍍裝置而進行。
該濺鍍裝置係第8圖所示之DC磁控管濺鍍裝置30，且具有真空槽31，在該真空槽31之內部配置有磁控管陰極32及基板支架33。磁控管陰極32上安裝有接合於背板34之濺鍍標的35。如在撞擊背板34中使用無氧鋼，濺鍍標的35與背板34之接合時使用銦。上述背板34藉由水冷機構直接或間接地冷卻。此外，磁控管陰極32電性結合背板34及濺鍍標的35。在基板支架33上安裝玻璃基板7。
上述濺鍍標的35與玻璃基板7如第9圖所示，配置成玻璃基板7與濺鍍標的35相對之面具有指定之角度(標的傾斜角)θ。藉由如此形成，由於玻璃基板7之主表面上均一地形成光罩圖案之薄膜(中間色調膜8)，因此，可抑制作為光罩胚料之基板面內之透光率不均一。此時，如濺鍍標的35(之標的中心)與玻璃基板7(之基板中心)間之偏置距離d為340mm，濺鍍標的35與玻璃基板7間之垂直距離(T/S)為380mm，濺鍍標的之傾斜角為15°。
第8圖之真空槽31經由排氣口37，並藉由真空泵而排氣。真空槽31內之環境氣體達到不影響形成之膜之特性的真空度後，自氣體導入口38導入包含氮之混合氣體，並使用DC電源39，在磁控管陰極32上施加負電壓，而進行濺鍍。DC電源39具有電弧檢測功能，監視濺鍍中之放電狀態。真空槽31內部壓力藉由壓力計36而測定。
〔C〕曝光用光罩之製造方法
其次，如第1圖所示，在上述光罩胚料9(中間色調型移相光罩胚料)之中間色調膜8表面塗敷光阻後，進行加熱處理，而形成光阻膜10(第1(e)圖)。
其次，在附加光阻膜之光罩胚料11中之光阻膜10上描繪指定之圖案，進行顯像處理，而形成光阻圖案12(第1(f)圖)。
其次，將上述光阻圖案12作為光罩，在中間色調膜8乾式蝕刻，而形成中間色調膜圖案13，以作為光罩圖案(第1(g)圖)。
最後，除去光阻圖案12，而獲得在玻璃基板7上形成有中間色調膜圖案13之曝光用光罩14(第1(h)圖)。
另外，雖上述實施形態係說明在光罩胚料用玻璃基板上形成中間色調膜之中間色調型移相光罩胚料，及在光罩胚料用玻璃基板上形成中間色調膜圖案之中間色調型移相光罩之情況，不過並不限定於此。如亦可為在光罩胚料用玻璃基板7上具有中間色調膜，及在該中間色調膜上具有遮光膜之中間色調型移相光罩胚料。而後，自該中間色調型移相光罩胚料獲得之中間色調型移相光罩，亦可為在中間色調膜圖案上之希望位置上，形成有增加遮光功能用之遮光膜圖案之中間色調型移相光罩。
此外，亦可為在光罩胚料用玻璃基板7上形成有遮光膜之光罩胚料，及在光罩胚料用玻璃基板7上，蝕刻該玻璃基板表面，以希望之深度挖掘基板而形成凹凸圖案，而形成製作無鉻光罩用之光罩圖案形成用之薄膜之無鉻光罩用胚料。
另外，本發明於光罩胚料用透光基板中存在光學不均一性時，採用因光學特性對曝光之光之變化而影響轉印圖案大之移相光罩胚料用透光基板之檢查方法，及移相光罩胚料用透光基板之製造方法，更能發揮發明之效果。其中，採用曝光用光罩中之光罩圖案對曝光之光之透光率為10%以上之移相光罩(如對曝光之光之透光率為10%以上之中間色調膜與形成有遮光膜之三色調型之移相光罩，及無鉻型之移相光罩)用之透光基板之檢查方法及透光基板之製 造方法，進一步可發揮發明之效果。
另外，此等中間色調型移相光罩胚料及無鉻光罩用胚料等之移相光罩胚料及光罩胚料，亦可在光罩圖案之薄膜及形成光罩圖案用之薄膜上形成光阻膜之附加光阻之光罩胚料。
[D]半導體裝置之製造方法
將獲得之曝光用光罩14安裝於曝光裝置上，使用該曝光用光罩14，將氟化氬準分子雷射作為曝光之光，使用微影技術，在形成於半導體基板(半導體晶圓)之光阻膜上轉印曝光用光罩之光罩圖案，在該半導體基板上形成希望之電路圖案，而製造半導體裝置。
[E]實施形態之效果
由於形成如上之構造，因此上述實施形態達到以下之效果。
(1)在玻璃基板等透光性物品之瑕疵檢查裝置20中，自透光性物品之合成石英玻璃基板4之表面(端面2)，藉由光導入手段之雷射照射裝置21，導入具有200nm以下波長之檢查光(亦有曝光波長之光)之氟化氬準分子雷射光，受光手段之CCD相機23自合成石英玻璃基板4之主表面或與前述端面2不同之端面33，接受藉由該導入之氟化氬準分子雷射光，而合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16發出之波長比前述波長更長之光15，及合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16以外區域發出之波長比前述波長之光17，檢測手段之電腦27將此等受光之光15及17進行影像處 理，依據此等光15與光17之光量之差異，檢測合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16。如此，藉由將具有200nm以下波長之光用於檢查使用於微影之透光性物品之合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16，可有效檢測該內部瑕疵16。
(2)自光罩胚料用透光基板之合成石英玻璃基板4之端面2導入具有200nm以下波長之檢查光(亦有曝光波長之光)之氟化氬準分子雷射光，自合成石英玻璃基板4之主表面或與前述端面2不同之端面33接受該合成石英玻璃基板4之局部光學不均一性之內部瑕疵16所發出之波長比前述波長更長之光15，及合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16以外區域發出之波長比前述波長更長之光17，依據該受光之光15及17之光量差異，來檢測上述內部瑕疵16，使用未檢測出內部瑕疵16之合成石英玻璃基板4來製造光罩胚料用玻璃基板7。因而，自該光罩胚料用玻璃基板7，經過光罩胚料9而製造之曝光用光罩14中不存在玻璃基板7之內部瑕疵16。因此，使用該曝光用光罩14，在被轉印體之半導體晶圓上進行轉印該曝光用光罩14之光罩圖案之圖案轉印時，由於該曝光用光罩14中不存在藉由玻璃基板7之內部瑕疵16而局部光學特性變化(如透光率降低)之區域，因此，不致對圖案轉印造成不良影響，而產生轉印圖案瑕疵，使轉印精確度佳。
(3)由於在光罩胚料用透光基板之光罩胚料用玻璃基板7之製造步驟中之精密研磨主表面5及6之前之早期階段，使用瑕疵檢查裝置20檢測合成石英玻璃基板4之內部 瑕疵16，因此僅對不存在內部瑕疵16之合成石英玻璃基板4精密研磨主表面5及6，而存在內部瑕疵16之合成石英玻璃基板4，則省略精密研磨主表面5及6之無用步驟。
(4)在光罩胚料用透光基板之合成石英玻璃基板4中導入具有200nm以下波長之檢查光(亦有曝光波長之光)，檢查該玻璃基板之內部瑕疵16。因此使用自該合成石英玻璃基板4經過光罩胚料用玻璃基板7及光罩胚料9而製造之曝光用光罩14與曝光之光之圖案轉印時，可有效檢測轉印圖案瑕疵之內部瑕疵16。藉由使用未檢測出該內部瑕疵16，且主表面5,6上不存在損傷之合成石英玻璃基板4，來製造光罩胚料用玻璃基板7，在使用該光罩胚料用玻璃基板7之曝光用光罩14上，不存在因玻璃基板之內部瑕疵16或是主表面5,6之損傷造成區域或局部光學特性變化(如透光率降低)之區域，因此不產生轉印圖案瑕疵，而可提高轉印精確度。
(5)於內部瑕疵16之檢測步驟中，由於被檢查體之合成石英玻璃基板4配置於潔淨之空氣循環之無塵室41之內部空間A內，因此，將檢查用之光之氟化氬準分子雷射光25導入上述玻璃基板4時，在自該合成石英玻璃基板4之周邊環境氣體排除藉由該氟化氬準分子雷射光25之導入，而在該玻璃基板4之表面(特別是主表面5及6)產生損傷之原因物質之狀態下，可將氟化氬準分子雷射光25導入該玻璃基板4。因而，可防止附著於該合成石英玻璃基板4表面(特別是主表面5及6)之附著物及堆積物吸收氟 化氬準分子雷射光25，使該表面形成區域或局部高溫狀態而產生之該表面之損傷。
(6)由於設定導入光罩胚料用透光基板之合成石英玻璃基板4之端面2之氟化氬準分子雷射光25之光束形狀(長邊a×短邊b之四方形)，比導入該氟化氬準分子雷射光25之端面2之寬度W更大，因此，端面2之每單位面積之雷射光25之能量(每1脈衝)不致過強，因而可避免在該端面2上產生電漿。如此可防止附著於端面2之污垢及雜質等藉由電漿而損傷該端面2之情形，而可提高內部瑕疵16之檢測精確度。
(7)由於導入光罩胚料用透光基板之合成石英玻璃基板4之端面2之氟化氬準分子雷射光25每單位面積之能量(每1脈衝)為10mJ/cm2 以上，50mJ/cm2 以下，故可避免因該氟化氬準分子雷射光25而在端面2上發生電漿，並且亦可藉由導入該氟化氬準分子雷射光25，而充分確保合成石英玻璃基板4之內部瑕疵16發出之光15,17之強度於可檢測之程度，因此可保持瑕疵檢測精確度之可靠性。
(8)導入光罩胚料用透光基板之合成石英玻璃基板4之端面2之氟化氬準分子雷射光25，係具有比上述端面2之寬度W更大之光束形狀(長邊a×短邊b之四方形)，進一步將該氟化氬準分子雷射光25在合成石英玻璃基板4之端面2上，沿著該端面2之長度方向(第4(A)圖之α方向)掃瞄，因此與該端面2接觸之兩主表面5,6上亦照射氟化氬準分子雷射光25。因而，可藉由上述氟化氬準分子雷射 光25除去附著於此等兩主表面5,6之微粒子及污染物質55。
(實施例1)
準備10片：自將四氯化矽等作為起始原料而生成之合成石英玻璃母材(合成石英玻璃錠)切成152.4mm×152.4mm×6.85mm，而獲得之合成石英玻璃板，實施形狀加工及倒角加工，導入檢查光之氟化氬準分子雷射光(波長：193nm)之端面(與形成薄膜之主表面正交之側面，及形成於主表面與側面間之倒角面)之表面粗度，最大高度Rmax為0.5μm以下之合成石英玻璃基板。另外，該準備之合成石英玻璃基板之主表面尚未實施鏡面研磨及精密研磨，因此形成毛玻璃狀。
其次，使用上述實施形態中說明之瑕疵檢查裝置，對該合成石英玻璃基板之端面，導入比合成石英玻璃基板之板厚更大之光束形狀為7.0mm×4.0mm，每1脈衝之能量為6mJ，頻率為50Hz之氟化氬準分子雷射光，以進行內部瑕疵之檢查。
合成石英玻璃基板之內部瑕疵之觀察，係以目視從與導入氟化氬準分子雷射光之端面不同，且與氟化氬準分子雷射光之光程正交之其他端面進行。
合成石英玻璃基板之內部瑕疵檢查結果，確認10片中之4片上有點狀、橢圓狀或有龜裂之層狀之區域或局部發光不均一區域。另外，可確認點狀之光為淡藍色之螢光，橢圓狀之光為淡藍色之螢光及黃色之螢光，有龜裂之層狀 之光為黃色之螢光。
對於無法確認區域或局部發光不均一區域之合成石英玻璃基板，實施主表面與端面(側面與倒角面)之精密研磨，而獲得光罩胚料用玻璃基板。
所獲得之光罩胚料用玻璃基板之物性良好，在該玻璃基板之光罩圖案形成區域(132mm×132mm)中，於面內9處，藉由透光率測定裝置測定波長193nm在板厚方向之透光率時，最大透光率與最小透光率之差侷限在2%以內(亦即，玻璃基板之光損失為3%/cm以下)。另外，透光率之測定係照射氘燈之檢查光(波長193nm)，而自檢查光之入射光量與射出光量之差算出。
對該光罩胚料用玻璃基板，依序形成對氟化氬準分子雷射光之透光率為20%，相位差為180°之中間色調膜，光學濃度為3以上之遮光膜及光阻膜，並依序形成高透光率用中間色調型移相光罩胚料，對氟化氬準分子雷射光之光學濃度為3以上之遮光膜及光阻膜，而分別各製作3片光罩胚料。
分別自該中間色調型移相光罩胚料製作中間色調型移相光罩，並自光罩胚料製作光罩。
將製作之中間色調型移相光罩及光罩分別安裝於曝光光源為氟化氬準分子雷射(波長193nm)之曝光裝置(Stepper)，在半導體基板上藉由微影形成電路圖案而製作半導體裝置。
所獲得之半導體裝置上亦無電路圖案之瑕疵，全部良 好。
如上述，在光罩胚料用玻璃基板之製造步驟中之精密研磨主表面之前的階段，可選定合成石英玻璃基板內部不存在透光率降低之內部瑕疵之合成石英玻璃基板，僅該選定之合成石英玻璃基板進行主表面之精密研磨，而製造光罩胚料用玻璃基板，因此本發明之檢查方法不進行有內部瑕疵之合成石英玻璃基板之精密研磨，而可省略無用步驟。
(比較例1)
另外，為了對上述實施例作比較，在上述檢查步驟中，使用確認局部發出光之螢光之合成石英玻璃基板(精密研磨主表面及端面之合成石英玻璃基板)，與上述同樣地，製作中間色調型移相光罩胚料與光罩胚料後，分別製作中間色調型移相光罩及光罩。使用該製作之中間色調型移相光罩與光罩，與上述同樣地藉由微影，而在半導體基板上形成電路圖案時，產生無法形成電路圖案之圖案瑕疵。
就上述光罩，使用評估裝置(顯微微影模擬顯微鏡(Microlithography Simulation Microscops)AIMS193(CARL ZEISS公司製)，評估轉印特性時，確認在局部發出螢光之區域(數十μm至數百μm)，透光率降低約5%至約40%。
(實施例2)
於上述實施例1中，對內部瑕疵之檢查，除使用設置於潔淨空氣循環之環境氣體(ISO等級4，使用化學過濾器)內之瑕疵檢查裝置，檢查合成石英玻璃基板之內部瑕疵外，與上述實施例1同樣地，實施合成石英玻璃基板之檢 查方法，進一步進行主表面之精密研磨，而獲得光罩胚料用玻璃基板。結果不致在導入氟化氬準分子雷射光之端面造成損傷，而可進行合成石英玻璃基板之內部瑕疵檢查，可選定並未局部發出螢光之合成石英玻璃基板。使用該選定之合成石英玻璃基板進行主表面之精密研磨，而製造光罩胚料用玻璃基板，進一步製作中間色調型移相光罩及光光罩，藉由微影製作半導體裝置時，不產生電路圖案瑕疵。
(實施例3)
於上述實施例1中，在將四氯化矽等作為起始原料而生成之合成石英玻璃母材(合成石英玻璃錠)中，形成用以導入氟化氬準分子雷射光之導入面，自該導入面導入氟化氬準分子雷射光，以檢查合成石英玻璃母材內部之內部瑕疵。另外，導入面係以比氟化氬準分子雷射光之光束形狀更大之尺寸成為鏡面狀態之方式，將合成石英玻璃母材之表面局部實施鏡面研磨而形成。
石英玻璃母材中導入氟化氬準分子雷射光時，確定並未局部發出螢光之區域，從僅由該確定之區域切成之合成石英玻璃塊，製作將氟化氬準分子雷射作為曝光光源之曝光裝置(Stepper)之透鏡及光罩胚料用玻璃基板。
就所獲得之透鏡及光罩胚料用玻璃基板，評估有無氟化氬準分子雷射光之透光率降低時，確認幾乎無透光率降低而極為良好，因此用作曝光裝置(Stepper)用之透鏡及光罩胚料用玻璃基板上毫無問題。
(實施例4)
於上述實施例1中，除使用在上述檢查步驟中選定之合成石英玻璃基板之板厚方向之透光率，其最大透光率與最小透光率之差為5%以內(亦即，玻璃基板之光損失為8%/cm以下)之玻璃基板，在該玻璃基板上依序形成對氟化氬準分子雷射光之光學濃度為3以上之遮光膜及光阻膜，而製作光光罩胚料之外，與實施例1同樣地，製作光罩及半導體裝置。結果所獲得之半導體裝置上亦無電路圖案瑕疵，而全部良好。
(參考例)
於上述實施例2中，除使用設置於未管理清淨度之大氣中之瑕疵檢查裝置，進行合成石英玻璃基板之內部瑕疵檢查之外，與實施例2同樣地，進行合成石英玻璃基板之內部瑕疵檢查。
結果，在合成石英玻璃基板之端面上照射氟化氬準分子雷射光中，於端面附近發生電漿，並在合成石英玻璃基板之端面發生損傷。該損傷在爾後進行之光罩胚料之製造步驟中，不進行端面之精密研磨時，以及即使進行端面之精密研磨，而損傷較深，且端面之精密研磨之加工餘量小時，於光罩胚料之製造步驟及將光罩胚料收容於收容容器中時，及光罩胚料之搬運時，會產生塵埃而造成光罩圖案瑕疵，而不適宜。另外，損傷較淺，而端面之精密研磨之加工餘量大時，不構成上述產生塵埃之原因，不致造成問題。
1‧‧‧合成石英玻璃板
2‧‧‧端面
3‧‧‧端面
4‧‧‧合成石英玻璃基板
5‧‧‧主表面
6‧‧‧主表面
7‧‧‧光罩胚料用玻璃基板
8‧‧‧中間色調膜
9‧‧‧光罩胚料
10‧‧‧光阻膜
11‧‧‧光罩胚料
12‧‧‧光阻圖案
13‧‧‧中間色調膜圖案
14‧‧‧曝光用光罩
15‧‧‧受光之光
16‧‧‧內部瑕疵
17‧‧‧受光之光
18‧‧‧端面
19‧‧‧其餘端面
20‧‧‧瑕疵檢查裝置
21‧‧‧雷射照射裝置
22‧‧‧XYZ載台
23‧‧‧CCD相機
24‧‧‧檢測範圍
25‧‧‧氟化氬準分子雷射光
26‧‧‧USB電纜
27‧‧‧電腦
30‧‧‧DC磁控管濺鍍裝置
31‧‧‧真空槽
32‧‧‧磁控管陰極
33‧‧‧基板支架
34‧‧‧背板
35‧‧‧濺鍍標的
36‧‧‧壓力計
37‧‧‧排氣口
38‧‧‧氣體導入口
39‧‧‧DC電源
41‧‧‧無塵室
42‧‧‧過濾室
43‧‧‧風扇
44‧‧‧化學過濾器
45‧‧‧隔壁
46‧‧‧相對壁
47‧‧‧空氣流通路徑
51‧‧‧側面
52‧‧‧倒角面
53‧‧‧倒角面
55‧‧‧微粒子及污染物質
第1圖係顯示本發明之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，光罩胚料之製造方法及曝光用光罩之製造方法一種實施形態之製造步驟圖。
第2圖係顯示本發明之玻璃基板之瑕疵檢查裝置一種實施形態之立體圖。
第3圖係顯示經第2圖之電腦影像處理之受光之光強度分布圖。
第4圖顯示自第2圖之雷射照射裝置導入之氟化氬準分子雷射光與合成石英玻璃基板，(A)係前視圖，(B)係側視圖。
第5圖係顯示第2圖之瑕疵檢查裝置全體構造之概略前視圖。
第6圖係顯示本發明之光罩胚料用玻璃基板之製造方法，光罩胚料之製造方法及曝光用光罩之製造方法其他實施形態之製造步驟圖。
第7圖係顯示本發明之玻璃基板之瑕疵檢查裝置其他實施形態之立體圖。
第8圖係顯示在第1圖之光罩胚料製造步驟中使用之濺鍍裝置之概略側面圖。
第9圖係顯示第8圖之濺鍍標的與光罩胚料用玻璃基板之位置關係之側視圖。
2‧‧‧端面
3‧‧‧端面
4‧‧‧合成石英玻璃基板
5‧‧‧主表面
15‧‧‧受光之光
16‧‧‧內部瑕疵
17‧‧‧受光之光
18‧‧‧端面
19‧‧‧其餘端面
20‧‧‧瑕疵檢查裝置
21‧‧‧雷射照射裝置
22‧‧‧XYZ載台
23‧‧‧CCD相機
24‧‧‧檢測範圍
25‧‧‧氟化氬準分子雷射光
26‧‧‧USB電纜
27‧‧‧電腦

Claims (31)

  1. 一種透光性物品之檢查方法，係使用於微影，檢查在透光材料所形成之透光性物品內部對曝光之光有無區域或局部地光學特性變化之不均一性，其特徵為：將具有200nm以下波長之檢查光導入在前述透光性物品，藉由感測前述檢查光在該透光性物品內部傳播之光程中，區域或局部地發出之與前述檢查光不同之光且比前述檢查光波長更長的光，而檢查前述透光性物品中有無光學不均一性。
  2. 如申請專利範圍第1項之透光性物品之檢查方法，其中比前述檢查光之波長更長之光的波長係200nm以上，600nm以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之透光性物品之檢查方法，其中前述透光性物品係使用於微影時之曝光裝置之光學零件，或是使用於微影時之曝光用光罩之基板。
  4. 如申請專利範圍第3項之透光性物品之檢查方法，其中前述光學零件及前述曝光用光罩之基板由合成石英玻璃形成。
  5. 如申請專利範圍第4項之透光性物品之檢查方法，其中比前述檢查光之波長更長之光係從合成石英玻璃中的混入金屬元素之區域，區域或局部地發出。
  6. 如申請專利範圍第1項之透光性物品之檢查方法，其中在將前述檢查光導入前述透光性物品時，於自該透光性物品之周邊環境氣體中排除由於導入該檢查光而在前 述透光性物品之表面產生損傷之原因物質之狀態下，將前述檢查光導入該透光性物品中。
  7. 如申請專利範圍第1項之透光性物品之檢查方法，其中前述檢查光每單位面積之能量係每1脈衝為10mJ/cm2 以上，50mJ/cm2 以下。
  8. 一種光罩胚料用透光基板之製造方法，其特徵為具有：準備步驟，準備具有導入200nm以下波長之檢查光之表面的光罩胚料用透光基板；檢查步驟，自前述表面之一方導入前述檢查光，藉由感測前述檢查光在前述透光基板內部傳播之光程中，區域或局部地發出之與前述檢查光不同的光且比前述檢查光波長更長之光，而檢查前述透光基板中有無光學不均一性；及判斷步驟，根據有無前述不均一性，而判斷是否為不發生由於區域或局部地光學特性變化而造成轉印圖案瑕疵之透光基板。
  9. 如申請專利範圍第8項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中比前述檢查光之波長更長之光的波長係200nm以上，600nm以下。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中在前述判斷步驟後，精密研磨前述透光基板之主表面，而獲得光罩胚料用透光基板。
  11. 如申請專利範圍第8項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中前述透光基板係由合成石英玻璃構成，比前 述檢查光之波長更長之光係從前述合成石英玻璃中的混入金屬元素之區域，區域或局部地產生。
  12. 如申請專利範圍第8項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中在前述檢查光導入前述透光基板時，係在自該玻璃基板之周邊環境氣體中消除由於導入該檢查光而在前述透光基板之表面產生損傷之原因物質之狀態下，將前述檢查光導入該透光基板。
  13. 如申請專利範圍第8項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中導入前述檢查光之前述表面係與形成光罩圖案之薄膜的透光基板之主表面正交之側面。
  14. 如申請專利範圍第13項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中於前述檢查步驟中，將具有比前述側面之寬度更大之光束形狀的檢查光導入該表面。
  15. 如申請專利範圍第8項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中前述檢查光每單位面積之能量係每1脈衝為10mJ/cm2 以上，50mJ/cm2 以下。
  16. 如申請專利範圍第8項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中前述內部缺陷係形成於前述透光基板內之局部紋路、內容物或雜質。
  17. 一種光罩胚料用透光基板之製造方法，係用於製作適用波長200nm以下之曝光之光之光罩者，其特徵在於具有：準備步驟，準備具有導入檢查光之表面之光罩胚料用透光基板，該檢查光具有前述曝光之光之波長； 檢查步驟，自前述表面向前述透光基板內導入前述檢查光，感測不同於前述檢查光的光且依前述檢查光而自存在於前述透光基板內之內部缺陷發出之螢光，以檢查內部缺陷；以及選定步驟，根據前述檢查步驟之檢查結果，選定前述光罩胚料用透光基板。
  18. 如申請專利範圍第17項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中前述螢光係波長200nm以上，600nm以下。
  19. 如申請專利範圍第17或18項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中前述透光基板係由合成石英玻璃構成，前述內部缺陷係從合成石英玻璃中的混入金屬元素之區域，區域或局部地產生。
  20. 如申請專利範圍第17項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中導入前述檢查光之前述表面係與形成光罩圖案之薄膜的透光基板之主表面正交之側面。
  21. 如申請專利範圍第17項之光罩胚料用透光基板之製造方法，其中於前述檢查步驟中，將具有比前述側面之寬度更大之光束形狀的檢查光導入該表面。
  22. 一種光罩胚料之製造方法，其特徵為：在藉由申請專利範圍第8至21項中任一項之光罩胚料用透光基板之製造方法而獲得之光罩胚料用透光基板之主表面上，形成光罩圖案之薄膜，製造光罩胚料。
  23. 一種曝光用光罩之製造方法，其特徵為：將申請專利範圍第22項之光罩胚料的薄膜圖案化，在光罩胚料用透 光基板之主表面上形成光罩圖案，製造曝光用光罩。
  24. 一種半導體裝置之製造方法，其特徵為：使用藉由申請專利範圍第23項之曝光用光罩之製造方法而獲得之曝光用光罩，將形成於曝光用光罩之光罩圖案轉印在形成於半導體基板之光阻膜上，製造半導體裝置。
  25. 一種光罩胚料用透光基板，其特徵為：自前述透光基板表面之一方導入200nm以下波長之光，在前述透光基板內部，由於區域或局部地發出波長比前述波長更長之光所造成之損失在前述透光基板之光罩圖案形成區域內係8%/cm以下。
  26. 如申請專利範圍第25項之光罩胚料用透光基板，其中前述光罩胚料用透光基板係移相光罩胚料用透光基板。
  27. 如申請專利範圍第26項之光罩胚料用透光基板，其中在前述透光基板內部，由於區域或局部地發出波長比前述波長更長之光所造成之損失在前述透光基板之光罩圖案形成區域內係3%/cm以下。
  28. 一種光罩胚料，其特徵為：在申請專利範圍第25至27項中任一項之光罩胚料用透光基板之主表面上形成光罩圖案之薄膜，或是形成用以形成光罩圖案之薄膜。
  29. 一種曝光用光罩，其特徵為：將申請專利範圍第28項之光罩胚料中成為前述光罩圖案之薄膜圖案化，在前述光罩胚料用透光基板之主表面上形成薄膜圖案所形成之光罩圖案。
  30. 一種曝光用光罩，其特徵為：將申請專利範圍第28項 之光罩胚料中形成用以形成前述光罩圖案之薄膜圖案化，形成薄膜圖案，將該薄膜圖案作為光罩，藉由蝕刻前述光罩胚料用透光基板，在該透光基板之主表面上形成光罩圖案。
  31. 一種移相光罩胚料，係用於製作適用波長200nm以下之曝光之光之光罩者，其特徵在於，具有透光基板以及形成於此透光基板上之半透光膜；前述透光基板係藉由缺陷檢查檢查不出內部缺陷者，此缺陷檢查將具有前述曝光之光之波長的檢查光導入此透光基板內，以此導入之檢查光，根據自存在於前述透光基板內之內部缺陷發出之螢光，檢查內部缺陷；以及前述半透光膜對前述曝光之光之透光率在10%以上。
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