TWI432889B - 光罩基底用基板 - Google Patents

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Description

光罩基底用基板
本發明係關於光微影製程中所使用之光罩用之光罩基底用基板。
於半導體製造製程之光微影製程中使用有光罩。隨著半導體元件之微細化之發展，對於該光微影製程中之微細化之要求正提高。尤其是，為了應對微細化而使用ArF曝光光(193nm)之曝光裝置之高NA(numerical aperture，數值孔徑)化不斷發展，進而導入濕浸式曝光技術，由此進一步推進著高NA化。為了應對如此之微細化之要求、及高NA化，要求提高光罩之平坦度。亦即，隨著圖案線寬之微細化之發展，由平坦度所引起之轉印圖案之位置偏移之容許量變小，又，隨著高NA化之發展，而微影步驟中之焦點裕量變少，因此光罩基板之、尤其是形成圖案之側之主表面(以下，將該側之主表面簡單地稱作主表面或基板主表面)的平坦度正變得更加重要。
另一方面，若該光罩係由真空吸盤而吸附於曝光裝置之光罩台上，則有時會因與光罩台或真空吸盤之配合性而該光罩於吸附時大幅變形。亦即，先前，由於以吸附前之光罩之平坦度進行產品管理，因此即便吸附前為合格品，亦有時會因與光罩台或真空吸附之配合性而在吸附於曝光裝置之光罩台上時，光罩之平坦度大幅惡化。尤其是，於主表面形狀之對稱性比較低、傾向於形狀扭曲之基板中，該傾向較為顯著。因此，必需考慮將光罩吸附於真空吸盤時之平坦度。先前，提出有用以選擇吸附於曝光裝置之光罩台上之後之平坦度良好的光罩基板之方法(例如，參照專利文獻1)。於該方法中，對於複數個光罩基板之各自之主表面的表面形狀及平坦度進行測定，其次對於將該基板吸附於曝光裝置之光罩台上時之平坦度之變化進行模擬，藉此可選擇在吸附於光罩台之前後之兩者中均具有平坦度良好的表面形狀之光罩基板。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2003-50458號公報
然而，根據先前之方法，至於複數個光罩基板(光罩基底用基板)之各個，必需取得表示主表面之表面形狀之資訊、及吸附於曝光裝置之光罩台上之前後之主表面的平坦度資訊，或取得表示根據光罩基板主表面之平坦度與曝光裝置之光罩吸盤之構造而進行將光罩基板設置於曝光裝置上時之模擬所得之主表面平坦度的資訊。因此，先前，為了選擇吸附於曝光裝置之光罩台上之後之平坦度良好的光罩基板，而非常耗費工時。又，將光罩基板吸附於光罩台上之構造會由曝光裝置之不同而不同，從而必需針對每個曝光裝置來選擇光罩基板。
先前採用的是如下方法：關注於在基板之研磨步驟中對基板主表面之平坦度進行進一步潤飾，自該經研磨之基板中選定被研磨為高平坦度之基板，進而藉由模擬而抽取適合於所使用之曝光裝置者。然而，當藉由同時研磨複數片基板之雙面研磨裝置而以成為具有高平坦度之基板之方式進行研磨時，存在如下問題：同時研磨之基板中，達到其目標之平坦度之基板之片數較少，且基板生產之良率惡化。進而，如上所述，被研磨為高平坦度之基板未必係適合於所使用之曝光裝置之基板，從而存在基板生產之良率大幅降低之問題。
於半導體製造製程中，當形成具有半導體元件之電路圖案之積層構造時，於各層中進行光微影步驟。就電路圖案而言，由於在下層與上層之間亦必需形成配線，因此各層圖案之重疊精度較為重要。尤其是，隨著近年來圖案之微細化‧高密度化，而形成半導體元件之積層構造時所使用之光罩組要求較高的重疊精度。亦即，快閃記憶體hp(半間距)36nm世代中要求1.3nm以下、hp25nm世代中要求0.9nm以下之晶圓上之重疊精度。然而，於光罩組中，即便於各光罩上能夠以較高之位置精度而形成圖案，若於各光罩上兩個基板之真空吸附於曝光裝置時之基板變形的傾向不同，則導致各基板上之圖案之位置偏移亦表現出不同之傾向，從而重疊精度惡化。
又，近年來，圖案之微細化及高密度化飛速地發展，於1個光罩上形成微細且高密度圖案之情形開始產生極限。作為解決該微影技術之問題點之方法之一，開發出一種雙重圖案/雙重曝光(DP(double patterning)/DE(double exposure))技術。雙重圖案/雙重曝光技術中，直至將1個微細‧高密度圖案分割為2個比較稀疏的圖案(第1圖案、第2圖案)，並製作分別形成有該2個圖案之光罩(第1光罩、第2光罩)為止均相同。
於雙重圖案技術之情形時，首先，對於半導體元件之最表層上所塗佈之第1抗蝕膜，進行使用第1光罩轉印第1圖案之曝光步驟及顯影步驟，以將第1圖案轉印至第1抗蝕膜(形成第1抗蝕圖案)。接著，將第1抗蝕膜圖案作為蝕刻光罩而對最表層進行乾式蝕刻，以將第1圖案轉印至最表層。其次，將第1抗蝕圖案剝離，於最表層上塗佈第2抗蝕膜。接著，進行使用第2光罩將第2圖案轉印至第2抗蝕膜之曝光步驟及顯影步驟，以將第2圖案轉印至第2抗蝕膜(形成第2抗蝕圖案)。其次，將第2抗蝕膜圖案作為蝕刻光罩而對最表層進行乾式蝕刻，以將第2圖案轉印至最表層。藉由進行該些步驟，可將第1圖案與第2圖案所合成之微細‧高密度圖案轉印至半導體元件之最表層。
另一方面，於雙重曝光技術之情形時，對半導體元件之最表層上所塗佈之抗蝕膜，進行以第1光罩轉印第1圖案之曝光步驟，進而進行以第2光罩轉印第2圖案之曝光步驟，如此對相同抗蝕膜進行2次曝光。對該步驟後之抗蝕膜進行顯影處理，藉此可將第1圖案與第2圖案所合成之微細‧高密度圖案轉印至抗蝕膜上。其後之向半導體元件之最表層進行之微細‧高密度圖案的轉印係於如先前所述之步驟中進行。
於雙重圖案/雙重曝光(DP/DE)技術之任一技術中，以所使用之2片成一組之光罩而曝光轉印的第1圖案與第2圖案之重疊精度均會對半導體元件之圖案轉印精度帶來較大影響(若重疊精度較低，則導致半導體元件上所形成之導線寬度大幅變動，或成為斷線狀態或短路狀態等，此作為半導體元件而言為一致命性的問題)。於該光罩組中，即便能夠於各光罩上以非常高的位置精度形成圖案，若於各光罩上真空吸附於曝光裝置時之基板變形之傾向不同，則導致各基板上之圖案之位置偏移亦表現出不同之傾向，從而重疊精度大幅惡化。
通常，於光罩之形成有轉印圖案之薄膜上表面，貼附有在模板之一面上覆著透過曝光光之樹脂膜之構造的光罩護膜。此係為了防止微粒附著於光罩之轉印圖案面上所必需者。然而，於將光罩護膜貼附於形成有轉印圖案之薄膜時，亦會對基板施加變形力。此時，若於各光罩上基板變形之傾向不同，則導致各基板上之圖案之位置偏移亦表現出不同之傾向，從而重疊精度大幅惡化。
本發明係鑒於所述方面而完成者，其目的在於提供一種可使吸附前後之主表面之平坦度變化較小、使光罩所引起之位置偏移非常小、進而使每個光罩之吸附前後之基板變形之傾向的差異非常小之光罩基底用基板、光罩基底、反射型光罩基底、光罩、反射型光罩、光罩基底用基板組、光罩基底組、光罩組、及使用該些製造而成之半導體元件之製造方法。
本發明之光罩基底用基板之特徵在於：(1)分別設定：第一對稱軸，其通過設定於具有2個主表面與4個端面之基板之主表面上的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度；(2)計算出以上述第一對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為特定值以內。
較好的是，本發明之光罩基底用基板中，計算出以上述第二對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值之差分，且該計算出之高度測定值之差分之全部個數中，相當於至少95%之個數之差分為特定值以內。
本發明之光罩基底用基板之特徵在於：(1)分別設定：第一對稱軸，其通過設定於具有2個主表面與4個端面之基板之主表面的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸之各自為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度；(2)以上述中心點為旋轉軸而使所有測定點旋轉90度，並於使旋轉前之所有測定點與旋轉後之所有測定點重疊時，計算出處於重疊位置之測定點彼此之高度測定值之差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為特定值以內。
較好的是，於本發明之光罩基底用基板中，上述測定點設定於設置有形成轉印圖案之薄膜之側的主表面。
較好的是，於本發明之光罩基底用基板中，設置有形成轉印圖轉印圖案之薄膜之側之主表面中的132mm見方內之區域的平坦度為0.3μm以下，且至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為10nm以內。
較好的是，於本發明之光罩基底用基板中，設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面中的142mm見方內之區域的平坦度為0.3μm以下，且至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為20nm以內。
根據該些構成，可實現對稱性高之光罩基底用基板。若為對稱性高之主表面形狀，則向曝光裝置吸附時對基板所施加之變形力之不均較小而難以產生變形。又，自該光罩基底用基板製作出光罩之後，即便於形成有轉印圖案之薄膜上表面貼附光罩護膜時，對基板施加之變形力之不均亦較小而難以產生變形。因此，可使吸附後之主表面之平坦度更加良好，可使光罩所引起之位置偏移非常小。進而，藉由將主表面之132mm見方內之區域的平坦度規定為0.3μm以下，可使向曝光裝置吸附前之平坦度為較高的水準，因此向曝光裝置吸附之前後之平坦度變化量亦變小，可進一步抑制光罩所引起之位置偏移。又，若將更為嚴格之條件即主表面之142mm見方內之區域的平坦度規定為0.3μm以下，則可形成更高水準之光罩基底用基板，故而較佳。
較好的是，於本發明之光罩基底用基板中，當設置於曝光裝置上時，至於在受到吸引吸附之區域即上述主表面之吸附區域內所計算出之高度測定值之差分，所有差分點數中相當於至少95%之數量之差分為2nm以內。
根據該構成，可使基板主表面之吸引吸附於曝光裝置之區域的對稱性大幅提高，因此吸引吸附時對基板所施加之變形力變得更加均等，從而可在該光罩基底用基板之基礎上製作出精度非常高之光罩。
較好的是，於本發明之光罩基底用基板中，上述測定點設定於設置有形成轉印圖案之薄膜之側的相反側之主表面上，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為5nm以內。
根據該構成，尤其是，用於在向曝光裝置設置時吸附基板之背面側之EUV(Extreme Ultra Violet，極紫外光)曝光用之反射型光罩所用的光罩基底用基板則為最佳。該構成之基板於背面具有高對稱性，且具有高平坦度，因此吸附背面側時之基板變形力變得更加均等，可抑制形成有多層反射膜或吸收體圖案之表側之主表面之平坦度變化。藉此，可大幅抑制EUV曝光用反射型光罩之位置偏移。
較好的是，本發明之光罩基底中，於上述構成之光罩基底用基板之主表面上形成有轉印圖案形成用薄膜。
較好的是，本發明之反射型光罩基底中，於設置有形成上述轉印圖案之薄膜之側之相反側的主表面的形狀受到規定之光罩基底用基板上，在設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上形成有多層反射膜與轉印圖案形成用薄膜，且於相反側之主表面上形成有背面膜。
較好的是，本發明之光罩中，於上述構成之光罩基底之轉印圖案形成用薄膜上形成有轉印圖案。
較好的是，本發明之反射型光罩中，於上述構成之反射型光罩基底之轉印圖案形成用薄膜上形成有轉印圖案。
較好的是，本發明之光罩基底用基板組中，將複數片之上述構成之光罩基底用基板設為基板組。
較好的是，本發明之光罩基底組中，將複數片之上述記載之光罩基底設為基底組。
較好的是，本發明之光罩組係以2片光罩為一組者，藉由雙重圖案/雙重曝光技術而自1個轉印圖案分割出之2個轉印圖案，分開形成於2片光罩之轉印圖案形成用薄膜上。
根據該些構成，對稱性高之基板彼此在吸附於曝光裝置上時表現出相同之基板形狀變形之傾向。光罩之位置偏移之傾向亦成為相同傾向，而且平坦度變化量亦被抑制得較小，故而可使光罩組之各光罩彼此之位置精度為非常高之水準。
較好的是，本發明之半導體元件之製造方法包括如下步驟：使用上述記載之光罩，藉由光微影法而將光罩之轉印圖案曝光轉印至晶圓上之抗蝕膜上。
較好的是，本發明之半導體元件之製造方法包括如下步驟：使用上述記載之反射型光罩，藉由EUV微影法而將反射型光罩之轉印圖案曝光轉印至晶圓上之抗蝕膜上。
較好的是，本發明之半導體元件之製造方法包括如下步驟：使用上述記載之光罩組，藉由光微影法而將光罩之轉印圖案曝光轉印至晶圓上之抗蝕膜上。
本發明之光罩基底用基板之特徵在於：(1)分別設定：第一對稱軸，其通過設定於具有2個主表面與4個端面之基板之主表面上的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定出自基準面起算之上述主表面之高度；(2)計算出以上述第一對稱軸為基準線而處於對稱位置之測定點彼此之高度測定值之差分(相同地，亦計算出以第二對稱軸為基準線而處於對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分則更佳)，或以上述中心點為旋轉軸而使所有測定點旋轉90度，並於使旋轉前之所有測定點與旋轉後之所有測定點重疊時，計算出處於重疊位置之測定點彼此之高度測定值之差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為特定值以內。
藉此，可提供主表面形狀之對稱性(線對稱、或旋轉(點)對稱)高之光罩基底用基板。而且，可抑制在吸附於曝光裝置時產生偏向一個方向之變形，從而可使吸附前後之主表面形狀之變化量(基板形狀之變形量)變小。其結果，可以較高之平坦度維持主表面，從而可使光罩所引起之位置偏移非常小。
以下，參照隨附圖式對本發明之實施形態進行詳細說明。
本發明之光罩基底用基板之特徵在於：(1)分別設定：第一對稱軸，其通過設定於具有2個主表面與4個端面之基板之主表面上的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度；(2)計算出以上述第一對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為特定值以內。
於此，對以上述方式而規定之對稱性進行說明。
圖1係表示本發明之實施形態之光罩基底用基板之平面圖。圖1所示之光罩基底用基板1係實施了特定研磨之方形之基板，圖1所示之主表面係設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面。
於該主表面中，分別設定有相對於左右兩端面1a、1b而平行且等距離之第一對稱軸A、及相對於上下兩端面1c、1d而平行且等距離之第二對稱軸B。又，於主表面之例如132mm見方內之區域(虛線所包圍之區域)中，以左右對稱軸A及上下對稱軸B為基準，以特定間隔設定虛擬柵格(一點鏈線)並將該柵格之交點(O型標記)作為測定點。
所謂本發明之光罩基底用基板之對稱性係指如圖2所示，例如，於主表面之132mm見方內之區域(圖1中之虛線所包圍之區域)中，測定各測定點(例如第1測定點、第2測定點)中之自基準面起算之主表面之高度，並於與第一對稱軸A正交之方向上，計算出自第一對稱軸A起處於左右等距離之關係之兩個測定點(第1測定點、第2測定點)之高度測定值之差分(D1)，於各測定點進行該高度測定值之差分之計算，至於該計算出之高度測定值之差分，全部個數(計算出之差分之總數)中相當於至少95%之個數之差分為特定值以內(例如1.0nm以內)。
亦即，該對稱性意味著如下：如圖2所示，於以第一對稱軸A為中心處於左右等距離之關係之各個測定點中測定相對於基準面之該測定點的高度，並於各測定點計算出兩個測定結果之差分，且對該差分之個數進行計數，此時，如圖3所示，所有測定點之差分之個數中至少95%之個數為特定值(±10nm以內)。藉此，可確保至少以主表面之第一對稱軸A為中心之高對稱性，尤其是於曝光裝置之吸附區域(參照圖5)覆過第一對稱軸A方向之情形時，由於對稱地施加基板變形力，因此可抑制主表面之平坦度變化量，且可實現高平坦度。
進而，為了對於曝光裝置之吸附區域覆過第二對稱軸B方向之情形而言亦可確實地實現較高之平坦度，只要適用如下者即可：相同地，對於與主表面之第二對稱軸B正交之方向，亦計算出自第二對稱軸B起處於上下等距離之關係之兩個測定點之高度測定值之差分(D1)，並於各測定點計算出該高度測定值之差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為特定值(例如10nm)以內。
再者，於進一步提高主表面之平坦度之情形時，提高向曝光裝置吸附前之主表面之平坦度即可，較好的是，附加有在主表面之132mm見方內之區域之平坦度為0.3μm以下作為條件。
或者，所謂本發明之光罩基底用基板之對稱性係指，使用圖1所示之虛擬柵格及測定點，於主表面之132mm見方內之區域中，以於第一對稱軸A與第二對稱軸B之交點X上與兩個對稱軸正交之旋轉軸(紙面近前側-紙面內側之軸)為中心而使所有測定點旋轉90度(圖1中之箭頭方向)，並於與旋轉前之所有測定點重疊時，計算出重疊之旋轉前之測定點(例如測定點X1)與旋轉後之(其他)測定點(例如測定點X2)之間的差分，如圖3所示，至於所計算出之高度測定值之差分，該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分為特定值(例如10nm)以內。
亦即，該對稱性意味著如下：第一對稱軸A與第二對稱軸B正交，於使第一對稱軸A與第二對稱軸B之交點X以橫越紙面之方向為中心而旋轉時重疊之各個測定點中，測定相對於基準面之該測定點之高度，並計算出兩個測定結果之差分，且對該差分之個數進行計數，此時，如圖3所示，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為特定值(±10nm)。
藉此，可確保主表面整體之高對稱性，尤其是於曝光裝置之吸附區域(參照圖5)覆過第一對稱軸A方向之情形時，及覆過第二對稱軸B方向之情形時，均對稱地施加基板變形力，因此可抑制主表面之平坦度變化量，從而可實現高平坦度。
再者，本發明之光罩基底用基板中，至於所計算出之高度測定值之差分，只要全部個數中相當於至少95%以上之個數為特定值以內即可，該95%之數值相當於品質管理中觀察到產品差異時所使用之標準偏差中之2σ。若為該程度之精度偏差，則可說為能被其後之轉印圖案形成用薄膜之成膜製程、光罩加工製程、曝光製程等之精度誤差吸收之程度的高精度。又，亦可將為了製造本發明之高精度光罩基底用基板而造成之產品良率之惡化控制於容許範圍內。於較之產品良率而更要求更高精度之主表面形狀之情形時，所計算出之高度測定值之差分的全部個數標準偏差中之3σ(99.7%)處於特定值以內即可。
又，於進一步提高主表面之平坦度之情形時，提高向曝光裝置吸附前之主表面之平坦度即可，較好的是，附加在主表面之132mm見方內之區域之平坦度為0.3μm以下作為條件。通常，於為半導體元件製造中所使用之光罩之情形時，令在圖案形成用薄膜形成轉印圖案之區域為以主表面之中心為基準之132mm×104mm之內側。其原因在於，必需考慮光罩基底用基板之形成有圖案形成用薄膜之側之主表面中的至少132mm見方內的區域之高度測定值之差分及平坦度。
或者，所謂本發明之光罩基底用基板之對稱性係指，使用圖1所示之假想柵格及測定點，如圖2所示，於主表面之142mm見方內之區域中，測定各測定點(例如第1測定點、第2測定點)中之自基準面起算之主表面之高度，在與第一對稱軸A正交之方向上，計算出自第一對稱軸A起處於左右等距離之關係之兩個測定點(第1測定點、第2測定點)之高度測定值之差分(D1)，於各測定點計算出該高度測定值之差分，如圖4所示，至於所計算出之高度測定值之差分，該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分為±20nm以內。藉此，可於主表面之更廣之142mm見方內之區域中，確保至少以主表面之第一對稱軸A為中心之高對稱性，尤其是於曝光裝置之吸附區域(參照圖5)覆過第一對稱軸A方向之情形時，對稱地施加基板變形力，因此可進一步抑制主表面之平坦度變化量，從而可實現較高之平坦度。
進而，為了對於曝光裝置之吸附區域覆過第二對稱軸B方向之情形而言亦可確實地實現較高之平坦度，只要適用如下者即可：相同地，對於與主表面之第二對稱軸B正交之方向，亦計算出自第二對稱軸B起處於上下等距離之關係之兩個測定點之高度測定值的差分(D1)，並於各測定點計算出該高度測定值之差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為特定值(例如20nm)以內。
再者，於進一步提高主表面之平坦度之情形時，提高向曝光裝置吸附前之主表面之平坦度即可，較好的是附加主表面之142mm見方內之區域之平坦度為0.3μm以下作為條件。
或者，所謂本發明之光罩基底用基板之對稱性係指，使用圖1所示之假想柵格及測定點，於主表面之142mm見方內之區域中，以於第一對稱軸A與第二對稱軸B之交點X上與兩個對稱軸正交之旋轉軸(紙面近前側-紙面內側之軸)為中心而使所有測定點旋轉90度(圖1中之箭頭方向)，並於與旋轉前之所有測定點重疊時，計算出重疊之旋轉前之測定點(例如測定點X1)與旋轉後之(其他)測定點(例如測定點X2)之間的差分，如圖4所示，至於所計算出之高度測定值之差分，該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分為特定值(例如20nm以內)。藉此，可於主表面之更廣之142mm見方內之區域中、且於主表面整體確保高對稱性，尤其是於曝光裝置之吸附區域(參照圖5)覆過第一對稱軸A方向之情形時、及覆過第二對稱軸B方向之情形時，均可對稱地施加基板變形力，因此可抑制主表面之平坦度變化量，從而可實現較高之平坦度。
再者，於以光罩基底用基板為基礎最終製作之光罩中，大多於形成有轉印圖案之轉印圖案形成用薄膜上表面黏貼有如上所述之光罩護膜。該光罩護膜亦有時會黏貼於主表面之132mm見方之內側區域中，但黏貼於142mm見方之內側區域之情形亦較多。由於黏貼有光罩護膜之部分對基板施加變形力，因此亦考慮142mm見方之內側區域之高度測定值之差分及平坦度係有意味之事情。
再者，於進一步提高主表面之平坦度之情形時，提高向曝光裝置吸附前之主表面之平坦度即可，較好的是附加主表面之142mm見方內之區域之平坦度為0.3μm以下作為條件。
又，較好的是，當將主表面上設置有薄膜、進而於該薄膜上形成有轉印圖案而成之光罩設置於曝光裝置上時，至於在圖5所示之吸引吸附區域即主表面之吸附區域內計算出(於圖2中之第3測定點(圓形標記)測定)之高度測定值的差分，如圖6所示，該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分D2為2nm以內(參照圖2)。
藉此，可確保曝光裝置之吸附力所直接覆過之區域之對稱性，藉此對基板施加之變形力大致對稱，可大幅抑制主表面之平坦度變化量，從而可實現非常高之平坦度。
加速半導體元件之微細化，而另一方面，先前之光曝光之短波長化接近於曝光極限。因此，作為高解像之曝光技術，寄希望於使用波長較ArF準分子雷射更短之EUV光之曝光技術即EUV微影(以下記為「EUVL」)。於此，所謂EUV光係指軟X射線區域或真空紫外區域之波段之光，具體而言係指波長為0.2nm~100nm左右之光。作為該EUV光用之光罩(反射型光罩)，例如可列舉如下之曝光用反射型光罩：於基板上設置有具有多層膜構造之反射層，於該反射層上圖案狀地設置有吸收軟X射線或真空紫外線之吸收體。
於EUV光用之反射型光罩中，由於具有多層反射膜之主表面具有較高之壓縮應力，因此於凸面進行變形，其背面(即由吸盤吸附之側之主表面)成為凹面。當將該反射型光罩安裝於曝光裝置時，藉由靜電吸附而加以固定。於該情形時，自光罩基板與光罩台之接觸點起擴大吸附，因此光罩基板自外側接觸於光罩台，吸附力向內側擴展。該反射型光罩在多層反射膜之較高之壓縮應力的作用下，背面(吸附面)為凹面，因此首先是外側之部分接觸於光罩台。此時存在所產生之中心部之間隙並未完全消除而產生吸附不良，或即便吸附亦未完全矯正基板(未變得平坦)之問題。因此，於EUV光罩中，亦必需進一步提高背面之平坦度，且希望背面亦具有較高之對稱性。
本發明之EUV光罩用之光罩基底用基板中，至於其背面(設置有形成轉印圖案之薄膜之側之相反側的主表面)，如圖2所示，於主表面之142mm見方內之區域(虛線所包圍之區域)中，測定各測定點(例如第1測定點、第2測定點)中之自基準面起算之主表面之高度，於與第一對稱軸A正交之方向上，求出自第二對稱軸A起算處於左右等距離之關係之兩個測定點(第1測定點、第2測定點)之高度測定值的差分(D1)，並且於與第二對稱軸B正交之方向上，計算出自第二對稱軸B起算處於上下等距離之關係之兩個測定點(第1測定點、第2測定點)之高度測定值的差分(D1)，至於所計算出之高度測定值之差分，該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分為5nm以內。
藉此，可於背面之主表面之142mm見方內之區域中確保高對稱性，即便對背面整體施加吸附力，亦可將被面之主表面之平坦度變化量抑制得較小，同時亦可將表側(設置有形成轉印圖案之薄膜之側)之主表面之平坦度變化抑制得較小，從而可實現較高之平坦度。
再者，至於高度測定值之差分之計算，即便採用以於第一對稱軸A與第二對稱軸B之交點X上與兩個對稱軸正交之旋轉軸為中心使所有測定點旋轉90度之旋轉對稱進行計算，亦可獲得相同之效果。
又，光罩基底用基板之形狀及高度差係可藉由以使用有波長調變雷射之波長位移干涉計測定TTV(Total Thickness Variation，總厚度差異)(板厚差異)，而以上述方式求得。該波長位移干涉計係如下者：根據分別自光罩基底用基板之被測定面及背面反射之反射光與測定器基準面(前方基準面)之干涉條紋，而計算出被測定面之高度差作為相位差，檢測各干涉條紋之頻率之差異，使分別自光罩基底用基板之被測定面及背面反射之反射光與測定器基準面(前方基準面)之干涉條紋分離，以測定被測定面之凹凸形狀。
不具有上述對稱性而具有扭曲形狀之基板吸附於曝光裝置之光罩台上時，會導致光罩之平坦度大幅惡化。例如，將具有扭曲形狀之基板吸附於曝光裝置之光罩台上之前之形狀為如圖7(a)所示。若將具有該形狀之基板吸附於曝光裝置之光罩台上，則成為如圖7(b)所示。圖7(b)係預測將基板吸附於曝光裝置之光罩台上時之表面形狀的圖。該表面形狀之預測係根據曝光裝置之光罩吸盤構造及已取得之光罩基底用基板之主表面之平坦度，並藉由模擬而進行預測(參照日本專利特開2004-157574號公報)。如根據圖7(b)所得知，該基板於吸附於光罩台上之狀態下變形較大而具有容易導致重疊精度降低之形狀。又，該基板向曝光裝置吸附之前後之形狀的變化量為如圖7(c)所示。
另一方面，當具有上述對稱性之本發明之基板吸附於曝光裝置之光罩台上時，光罩變得大致平坦。例如，將具有上述對稱性之基板吸附於曝光裝置之光罩台上之前之形狀為如圖8(a)所示。若具有該形狀之基板吸附於曝光裝置之光罩台，則成為如圖8(b)所示。圖8(b)係預測將基板吸附於曝光裝置之光罩台時之表面形狀的圖。該表面形狀之預測係以與上述相同之方式而進行(參照日本專利特開2004-157574號公報)。如根據圖8(b)所得知，該基板於吸附於光罩台之狀態下大致平坦而具有不會導致重疊精度降低之形狀。又，該基板向曝光裝置吸附之前後之形狀的變化量為如圖8(c)所示。
即便為不具有本發明之對稱性之基板，或為具有本發明之對稱性之基板，就吸附於曝光裝置之光罩台上之前之形狀而言，平坦度均為0.3μm，但吸附於曝光裝置之光罩台上之後之形狀則完全不同。亦即，得知：為了使吸附於曝光裝置之光罩台之後之形狀變得平坦，而必需使光罩基底用基板具有本發明之對稱性。
於半導體製造製程中，於形成具有半導體元件之電路圖案之積層構造時，於各層進行光微影步驟。電路圖案中亦必需於下層與上層之間形成有配線，因此各層之圖案之重疊精度較為重要。尤其是，隨著近年來圖案之微細化‧高密度化，而對形成半導體元件之積層構造時所使用之光罩組要求較高的重疊精度。
於該光罩組中，即便可於各光罩上以較高之位置精度而形成圖案，若各光罩之兩個基板之主表面形狀不同，則真空吸附於曝光裝置時之基板變形之傾向亦不同。進而，由此而引起之基板上之圖案之位置偏移亦表現出不同之傾向，因此導致2片光罩之重疊精度惡化。因此，至於將具有半導體元件之電路圖案之積層構造形成於晶圓上時所使用之光罩組中所用之基板組，較理想的是，形成圖案之側之主表面形狀具有近似之形狀。
另一方面，近年來，圖案之微細化及高密度化飛速地發展，於1個光罩上形成微細且高密度之圖案開始產生極限。作為解決該微影技術之問題點之方法之一，開發出一種雙重圖案/雙重曝光(DP/DE)技術。雙重圖案/雙重曝光技術中，直至將1個微細‧高密度圖案分割為2個比較稀疏的圖案(第1圖案、第2圖案)，並製作出分別形成有該2個圖案之光罩(第1光罩、第2光罩)為止均相同。
於雙重圖案技術之情形時，首先，對於半導體元件之晶圓最表層(導電層、絕緣層、半導體層、硬光罩等)上所塗佈之第1抗蝕膜，進行使用第1光罩轉印第1圖案之曝光步驟及顯影步驟，以將第1圖案轉印至第1抗蝕膜上(形成第1抗蝕圖案)。接著，將第1抗蝕膜圖案作為蝕刻光罩對最表層進行乾式蝕刻，以將第1圖案轉印至最表層。其次，將第1抗蝕圖案剝離，於最表層上塗佈第2抗蝕膜。接著，進行使用第2光罩將第2圖案轉印至第2抗蝕膜上之曝光步驟及顯影步驟，以將第2圖案轉印至第2抗蝕膜上(形成第2抗蝕圖案)。其次，將第2抗蝕膜圖案作為蝕刻光罩對最表層進行乾式蝕刻，將第2圖案轉印至最表層上。藉由進行該些步驟，可將第1圖案與第2圖案所合成之微細‧高密度圖案轉印至半導體元件之最表層上。
另一方面，於雙重曝光技術之情形時，對於半導體元件之晶圓最表層(導電層、絕緣層、半導體層、硬光罩等)上所塗佈之抗蝕膜，進行以第1光罩轉印第1圖案之曝光步驟，進而進行以第2光罩轉印第2圖案之曝光步驟，如此般對相同抗蝕膜進行2次曝光。對上述步驟後之抗蝕膜進行顯影處理，由此可將第1圖案與第2圖案所合成之微細‧高密度圖案轉印至抗蝕膜上。隨後之向半導體元件最表層進行之微細‧高密度圖案之轉印係於如先前所述之步驟中進行。
於雙重圖案/雙重曝光(DP/DE)技術之任一技術中，以所使用之2片成一組之光罩而曝光轉印之第1圖案與第2圖案的重疊精度，均對半導體元件之圖案轉印精度帶來較大影響(若重疊之精度較低，則半導體元件上所形成之導線寬度大幅變動，或成為斷線狀態或短路狀態等，此作為半導體元件而言係一致命性之問題)。即便能於光罩上以非常高之位置精度而形成圖案，若組中之2片光罩之各基板的主表面形狀不同，則真空吸附於曝光裝置時之基板變形之傾向亦不同。進而，由此而引起之基板上之圖案之位置偏移亦表現出不同之傾向，因此導致2片光罩之重疊精度大幅惡化。因此，至於雙重圖案/雙重曝光(DP/DE)技術中所使用之2片成一組之光罩中所用之基板組，較理想的是，形成圖案之側之主表面形狀具有近似形狀。因此，至於雙重圖案/雙重曝光(DP/DE)技術中所使用之2片成一組之光罩中所用之基板組，較好的是，分別使用主表面具有上述本發明之對稱性之基板。
本發明中，作為光罩基底用基板可使用玻璃基板。作為玻璃基板，若為用作光罩基底者則無特別限定。例如，可列舉合成石英玻璃、鹼石灰玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸鹽玻璃、無鹼玻璃等。又，於EUV反射型光罩基底用玻璃基板之情形時，為了抑制因曝光時之熱所造成之被轉印圖案之變形，使用具有約0±1.0×10-7 /℃之範圍內、更好的是約0±0.3×10-7 /℃之範圍內之低熱膨脹係數的玻璃材料。進而，就EUV反射型光罩基底而言，因於玻璃基板上形成有多數個膜，因此使用能夠抑制因膜應力所造成之變形之高剛性玻璃材料。尤其好的是具有65GPa以上之高楊氏模數之玻璃材料。例如，使用SiO2 -TiO2 系玻璃、合成石英玻璃等非晶質玻璃、或將β-石英固溶體析出而成之結晶化玻璃。
該等光罩基底用基板例如可經由粗研磨步驟、精密研磨步驟及超精密研磨步驟而製造。此時，所製造之基板係以主表面具有上述對稱性為最低限度目標經研磨加工而成。作為製作成對稱性優異之形狀之基板的具體方法，可列出磁性流體研磨(MRF(Magneto Rheological Finishing))等。
圖10係說明MRF加工法之加工狀態之概略圖，圖10(a)係表示正面方向剖面圖，圖10(b)係表示側面方向剖面圖。於該圖中，根據MRF加工法，使含鐵(未圖示)之磁性流體41中所含有之研磨砥粒(未圖示)在磁場輔助下，高速接觸於作為被加工物之光罩基底用基板1，並且對接觸部分之滯留時間進行控制，藉此局部性地進行研磨加工。亦即，向旋轉自如地受到支撐之圓盤狀電磁鐵6上投入磁性流體41與研磨漿料42之混合液(磁性研磨漿料4)，將其前端作為局部加工之研磨點5，使應除去之凸出部13接觸於研磨點5。如此，沿著圓盤上之磁場，磁性研磨漿料4呈現出研磨漿料42大多分布於基板1側、而磁性流體41大多分布於電磁鐵6側之大致二層狀態而流動。將該狀態之一部分作為局部性研磨加工之研磨點5而與基板1之表面接觸，藉此局部性地對凸出部13進行研磨以控制為數十nm之平坦度。
該MRF加工法與先前之研磨方法不同，由於研磨點5時常流動，故而不存在因加工工具之磨損或形狀變化所造成之加工精度之劣化，進而，無需以高負重按壓基板1，故而具有表面移位層中之內部損傷或傷痕較少之優點。又，MRF加工法於一面使研磨點5接觸一面使基板1移動時，根據每個特定區域上所設定之加工餘量(必需加工量)而控制基板1之移動速度，藉此可容易地調節除去量。
與磁性流體41混合之研磨漿料42係使用將微細的研磨粒分散於液體中所成者。研磨粒為例如碳化矽、氧化鋁、金剛石、氧化鈰、氧化鋯、氧化錳、膠體氧化矽等，且可根據被加工物之材質或加工表面粗糙度等而適當地選擇。該些研磨粒分散於水、酸性溶液、鹼性溶液等液體中而成為研磨漿料42，並與磁性流體41混合。
於該光罩基底用基板之主表面上至少形成遮光膜以作為轉印圖案形成用薄膜，藉此可形成光罩基底。作為構成該遮光膜之材料，可列舉由鉻、鉭、矽化鉬所代表之過渡金屬矽化物。於鉻系遮光膜之情形時，亦可向鉻中添加自氮、氧、碳、氟及硼中選擇之1種以上之元素。於鉭系遮光膜之情形時，亦可向鉭中添加自氮、氧、碳、氟及硼中選擇之1種以上之元素。過渡金屬矽化物中之過渡金屬，可列舉鉬、鉭、鎢、鈦、鋯、釩、鉿、鈮、鎳、鈀、釕、銠中之任一者或合金。又，根據光罩之用途或構成，亦可適當形成其他膜、抗反射膜及半透過膜等。作為抗反射膜之材料，若為鉻系材料則較好的是使用CrO、CrON、CrOCN等；若為鉭系材料則較好的是使用TaN、TaO、TaNO、TaBN、TaBO、TaBNO等；若為MoSi系材料則較好的是使用MoSiON、MoSiO、MoSiN、MoSiOC、MoSiOCN等(於其他過渡金屬矽化物之情形時，將上述之MoSi化合物之Mo置換為該過渡金屬即可)。又，作為用作轉印圖案形成用薄膜之相移膜之材料，較好的是使用MSiON、MSiO、MSiN、MSiOC、MSiOCN(M：Mo、W、Ta、Zr、Ni、Ru、Rh、Pd、Hf等)等。
遮光膜或相移膜可藉由濺鍍法而成膜。作為濺鍍裝置，可使用DC(direct current，直流)磁控濺鍍裝置或RF(Radio Frequency，射頻)磁控濺鍍裝置等。於向光罩基底用基板濺鍍遮光性膜時，較好的是，使基板旋轉，且將濺鍍靶材配置於自基板之旋轉軸傾斜特定角度之位置上以進行成膜。藉由該成膜法，可使遮光膜之面內之不均變小而均勻地形成遮光膜。
於使基板旋轉，且將濺鍍靶材配置於自基板之旋轉軸傾斜特定角度之位置上以進行成膜之情形時，相位角及透過率之面內分布亦會根據基板與靶材之位置關係而發生變化。至於靶材與基板之位置關係，使用圖9進行說明。偏移距離(基板之中心軸、與通過靶材之中心且和上述基板之中心軸平行之直線之間的距離)，可根據應確保相位角及透過率之分布之面積而進行調整。通常，於應確保分布之面積較大之情形時，所必需之偏移距離會變大。於本實施例之形態中，為了於142mm見方內之基板內實現相位角分布為±2°以內及透過率分布為±0.2%以內，偏移距離必需為200mm至350mm左右，較好的偏移距離為240mm至280mm。靶材-基板間垂直距離(T/S)雖會根據偏移距離之不同而變化最佳範圍，但為了於142mm見方內之基板內實現相位角分布為±2°以內及透過率分布為±0.2%以內，而靶材-基板間垂直距離(T/S)必需為200mm至380mm左右，較好的T/S為210mm至300mm。靶材傾斜角會影響成膜速度，為了獲得較大之成膜速度，靶材傾斜角為0°至45°為佳，較好的靶材傾斜角為10°至30°。
藉由光微影及蝕刻而對上述之至少遮光膜進行圖案化以設置轉印圖案，藉此可製造光罩。再者，至於蝕刻所用之蝕刻劑，可根據被蝕刻膜之材料而適當變更。
作為EUV光用之反射型光罩基底之構成通常為如下者：於設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上，積層形成有多層反射膜、保護膜(有時沒有)、緩衝膜(有時沒有)、吸收體膜(轉印圖案形成用薄膜)，且於相反側之主表面上形成有吸附於EUV曝光裝置或成膜裝置之吸附台之背面膜。就背面膜而言，由於EUV曝光裝置或成膜裝置之吸附台大多情形為靜電吸盤，因此較理想的是背面膜為具有導電性之導電背面膜。此時，作為背面膜而言，為Cr系材料時，較好的是Cr金屬、或於Cr中含有自O、N、C、B及F中選擇之1種以上之元素的Cr化合物等。又，為Ta系材料時，較理想的是Ta金屬、或TaB、TaN、TaO、TaBN、TaBO、TaNO、TaBNO等。又，背面膜可為單層，亦可為上述材料之多層膜。
多層反射膜由於必需以高反射率(至少60%以上)反射EUV光，故而具有將包含低折射率材料(Si等)之低折射率層與包含高折射率材料(Mo等)之高折射率層之組合交替積層30~60週期之構造。例如，作為可適用於波長為13nm~14nm之EUV光之多層反射膜，較好的是使用將Mo膜與Si膜交替積層40週期左右之Mo/Si週期多層膜。此外還有Ru/Si週期多層膜、Mo/Be週期多層膜、Mo化合物/Si化合物週期多層膜、Si/Nb週期多層膜、Si/Mo/Ru週期多層膜、Si/Mo/Ru/Mo週期多層膜、Si/Ru/Mo/Ru週期多層膜等。
保護膜具有於將轉印圖案形成於吸收體膜上之乾式蝕刻時保護多層反射膜之最表面免受損傷之作用、及抑制最表面發生表面氧化之作用。作為適合於保護膜之材料，為Ru系材料時有Ru金屬或Ru化合物、RuNb、RuZr等，為Si系材料時有SiO2 、SiON等。
緩衝膜具有如下作用，即於將轉印圖案形成於吸收體膜上之乾式蝕刻時保護多層反射膜之最表面免受損傷，及於形成有轉印圖案之吸收體膜上存在缺陷之情形時，當以FIB(Focused Ion Beam，聚焦離子束)進行修正時，保護多層反射膜之最表面免受損傷。作為適合於緩衝膜之材料，可列舉Cr系材料，即有Cr金屬或Cr化合物(CrN、CrO、CrC、CrON、CrOC、CrOCN)等。
吸收體膜係用以形成轉印圖案之薄膜，其使用對EUV光具有高吸收率者。吸收體膜使用鉭系材料為最佳，較佳為Ta金屬或Ta化合物(TaB、TaN、TaO、TaNO、TaBN、TaBO、TaBNO等)。又，亦可適用鉭矽化物系材料(TaSi、TaSiN、TaSiO、TaSiON等)。又，於藉由蝕刻製程而形成轉印圖案後之吸收體膜之圖案缺陷檢查中，由於檢查光大多情形應用DUV(deep ultraviolet，深紫外線)光(150nm~400nm)，因此亦有時會將吸收體膜設為雙層構造，令下層為包含對EUV光之吸收率較高之材料吸收層，令上層為包含對DUV光之反射率較低之反射材料的低反射層。此時，下層使用可適用於上述吸收體膜之材料。上層使用上述材料中對DUV光之反射率比較低之材料(氧化度或氮化度較高之材料)，或使用SiON等Si系氧化物‧氮化物‧氧氮化物材料、或CrON等Cr系氧化物‧氮化物‧氧氮化物材料等。
實施例1
其次，對為了明確本發明之效果而實施之實施例1進行說明。
對合成石英玻璃基板實施了精研加工及倒角加工而形成玻璃基板，對該玻璃基板於以下之研磨條件下實施粗研磨步驟。粗研磨步驟後，為了將附著於玻璃基板上之研磨砥粒除去而對玻璃基板進行超音波清洗。再者，加工壓力、上下平台之各自轉數、研磨時間等研磨條件可進行適當調整。
研磨液：氧化鈰(平均粒徑為2μm~3μm)+水
研磨墊：硬質拋光片(聚氨酯墊)
其次，對粗研磨後之玻璃基板，於以下之研磨條件下進行精密研磨步驟。精密研磨步驟後，為了將附著於玻璃基板上之研磨砥粒除去而對玻璃基板進行超音波清洗。以該精密研磨步驟後之玻璃基板之形成轉印圖案之側的主表面形狀為4角凸起之方式，對諸條件加以調整以進行研磨。其原因在於，於接下來之超精密研磨步驟中，具有優先對基板主表面之4角進行研磨之特性，藉此，可抑制4角之塌邊，可使基板主表面之142mm見方內之平坦度為0.3μm以下。
研磨液：氧化鈰(平均粒徑為1μm)+水
研磨墊：軟質拋光片(絨面革型)
其次，對精密研磨後之玻璃基板，於以下之研磨條件下進行超精密研磨步驟。超精密研磨步驟後，為了將附著於玻璃基板上之研磨砥粒除去而對玻璃基板進行超音波清洗。再者，加工壓力、上下平台之各轉數、研磨時間等研磨條件可進行適當調整。該超精密研磨步驟中，具有因基板形狀為方形而使得容易優先對4角進行研磨之特性。以使基板主表面之表面粗糙度為特定粗糙度0.4nm以下、且使基板主表面之142mm見方內之平坦度大於0.3μm之方式而設定研磨條件。以如下方式製作本發明之玻璃基板(152.4mm×152.4mm×6.35mm)。
研磨液：膠體氧化矽(平均粒徑為100nm)+水
研磨墊：超軟質拋光片(絨面革型)
至於以上述方式而獲得之玻璃基板之主表面之平坦度及對稱性，以使用有波長調變雷射之波長位移干涉計進行調研。為了調研主表面之平坦度與對稱性，首先，(1)於實施了特定研磨之方形之基板中之、設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上，分別設定相對於左右兩端面而平行且等距離之第一對稱軸，及相對於上下兩端面而平行且等距離之第二對稱軸，於上述主表面之132mm見方內之區域中，以上述第一對稱軸及上述第二對稱軸為基準且以特定間隔設定假想柵格，並將該柵格之交點作為測定點，以測定各測定點中之自基準面起算之上述主表面之高度。接著，(2)根據測定值而計算出基板之132mm見方內區域之平坦度，將平坦度大於0.3μm者視作不合格品。進而，(3)於與上述第一對稱軸正交之方向上，求出自上述第一對稱軸起處於左右等距離之關係之兩個測定點之高度測定值的差分，並且於與上述第一對稱軸正交之方向上，計算出自上述第二對稱軸起處於上下等距離之關係之兩個測定點之高度測定值的差分，至於所計算出之高度測定值之差分，判定該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分是否滿足10nm以內。
判定之結果為，具有本發明之對稱性之基板為可使用之合格品，且必需進行局部加工，對特別指定了該局部加工區域之玻璃基板，以MRF加工法進行局部加工。亦即，使磁性流體中所含有之研磨砥粒，在磁場輔助下與基板接觸，並對接觸部分之滯留時間進行控制，藉此局部性地進行研磨加工。該研磨加工中，凸部位之凸度越大，研磨砥粒之接觸部分之滯留時間越長。又，凸部位之凸度越小，則將研磨砥粒之接觸部分之滯留時間控制得越短。
其次，於以上述方式而獲得之玻璃基板上，分別依序形成包含背面抗反射層、遮光層、表面抗反射層之遮光膜(形成轉印圖案之薄膜)。具體而言，使用Cr靶材作為濺鍍靶材，將Ar、CO2 、N2 、He之混合氣體作為濺鍍氣體(氣體流量比為Ar：CO2 ：N2 ：He=24：29：12：35)，氣體壓力為0.2Pa，DC電源之電力為1.7kW，使CrOCN膜成膜至39nm膜厚而作為背面抗反射層。接著，使用Cr靶材作為濺鍍靶材，將Ar、NO、He之混合氣體作為濺鍍氣體(氣體流量比為Ar：NO：He=27：18：55)，氣體壓力為0.1Pa，DC電源之電力為1.7kW，使CrON膜成膜至17nm膜厚而作為遮光層。接著，使用Cr靶材作為濺鍍靶材，將Ar、CO2 、N2 、He之混合氣體作為濺鍍氣體(氣體流量比為Ar：CO2 ：N2 ：He=21：37：11：31)，使氣體壓力為0.2Pa，使DC電源之電力為1.8kW，使CrOCN膜成膜至14nm膜厚而作為表面抗反射層。以如此方式而製造光罩基底。
將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，對各個光罩基底使用DP技術，將符合於DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體)hp32nm世代之1個微細‧高密度轉印圖案分為2個比較稀疏的圖案而成之2個轉印圖案，分別藉由特定之步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作DP用光罩組。以光檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將以相同方式而製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，對各個光罩基底使用DE技術，將符合於DRAM hp32nm世代之1個微細‧高密度轉印圖案分為2個比較稀疏的圖案而成之2個轉印圖案，分別藉由特定之步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
進而，對於以相同方式而製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例2
與實施例1相同地，進行精密研磨及超精密研磨步驟而獲得複數個玻璃基板。至於以如此方式而獲得之玻璃基板之主表面之平坦度及對稱性，以使用有波長調變雷射之波長位移干涉計進行調研。為了調研主表面之平坦度與對稱性，首先，(1)於實施了特定研磨之方形之基板中之、設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上，分別設定相對於左右兩端面而平行且等距離之第一對稱軸，及相對於上下兩端面而平行且等距離之第二對稱軸，於上述主表面之132mm見方內之區域中，以上述第一對稱軸及上述第二對稱軸為基準且以特定間隔設定假想柵格並將該柵格之交點作為測定點，以測定各測定點中之自基準面起算之上述主表面之高度。接著，(2)根據測定值計算出基板之132mm見方內區域之平坦度，將平坦度大於0.3μm者作為不合格品。進而，(3)以於第一對稱軸與第二對稱軸之交點上與兩個對稱軸正交之旋轉軸為中心而使所有測定點旋轉90度，並在與旋轉前之所有測定點重疊時，計算出重疊之旋轉前之測定點與旋轉後之(其他)測定點之間的差分，至於所計算出之高度測定值之差分，判定該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分是否滿足10nm以內。
其次，與實施例1相同地，於上述基板組之各玻璃基板上，分別依序形成包含背面抗反射層、遮光層、表面抗反射層之遮光膜(形成轉印圖案之薄膜)，以製造光罩基底。
將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用。與實施例1相同地，製作符合於DRAM hp32nm世代之DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將以相同方式而製造之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例1相同地製作符合於DRAM hp32nm世代之DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，對以相同方式而製造之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例3
與實施例1相同地，進行精密研磨及超精密研磨步驟而獲得複數個玻璃基板。至於以如此方式而獲得之玻璃基板之主表面之平坦度及對稱性，以使用有波長調變雷射之波長位移干涉計進行調研。為了調研主表面之平坦度與對稱性，首先，(1)於實施了特定研磨之方形之基板中之、設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上，分別設定相對於左右兩端面而平行且等距離之第一對稱軸，及相對於上下兩端面而平行且等距離之第二對稱軸，於上述主表面之142mm見方內之區域中，以上述第一對稱軸及上述第二對稱軸為基準且以特定間隔設定假想柵格並將該柵格之交點作為測定點，以測定各測定點中之自基準面起算之上述主表面之高度。接著，(2)根據測定值計算出基板之142mm見方內區域之平坦度，並將平坦度大於0.3μm者作為不合格品。進而，(3)於與上述第一對稱軸正交之方向上，求出自上述第一對稱軸起處於左右等距離之關係之兩個測定點之高度測定值的差分，並且於與上述第一對稱軸正交之方向上，計算出自上述簞二對稱軸起處於上下等距離之關係之兩個測定點之高度測定值的差分，至於所計算出之高度測定值之差分，判定該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分是否滿足20nm以內。
其次，與實施例1相同地，於上述基板組之各玻璃基板上，分別依序形成包含背面抗反射層、遮光層、表面抗反射層之遮光膜(形成轉印圖案之薄膜)，以製造光罩基底。
將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例1相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將以相同方式而製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例1相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，對同樣地製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例4
與實施例1相同地，進行精密研磨及超精密研磨步驟而獲得複數個玻璃基板。至於以如此方式而獲得之玻璃基板之主表面之平坦度及對稱性，以使用有波長調變雷射之波長位移干涉計進行調研。為了調研主表面之平坦度與對稱性，首先，(1)於實施了特定研磨之方形之基板中之、設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上，分別設定相對於左右兩端面而平行且等距離之第一對稱軸，及相對於上下兩端面而平行且等距離之第二對稱軸，於上述表面之142mm見方內之區域中，以上述第一對稱軸及上述第二對稱軸為基準且以特定間隔設定假想柵格並將該柵格之交點作為測定點，以測定各測定點中之自基準面起算之上述主表面之高度。接著，(2)根據測定值而計算出基板之142mm見方內區域之平坦度，並將平坦度大於0.3μm者作為不合格品。進而，(3)以於第一對稱軸與第二對稱軸之交點上與兩個對稱軸正交之旋轉軸為中心而使所有測定點旋轉90度，並在與旋轉前之所有測定點重疊時，計算出重疊之旋轉前之測定點與旋轉後之(其他)測定點之間的差分，至於所計算出之高度測定值之差分，判定該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分是否滿足20nm以內。
其次，與實施例1相同地，於上述基板組之各玻璃基板上，分別依序形成包含背面抗反射層、遮光層、表面抗反射層之遮光膜(形成轉印圖案之薄膜)，以製造光罩基底。
將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例1相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將同樣地製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例1相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，對同樣地製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例5
與實施例1相同地，進行精密研磨及超精密研磨步驟而獲得複數個玻璃基板。至於以如此方式而獲得之玻璃基板之主表面之平坦度及對稱性，以使用有波長調變雷射之波長位移干涉計進行調研。為了調研主表面之平坦度與對稱性，首先，(1)於實施了特定研磨之方形之基板中之、設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上，分別設定相對於左右兩端面而平行且等距離之第一對稱軸，及相對於上下兩端面而平行且等距離之第二對稱軸，於上述主表面之142mm見方內之區域、及吸附於曝光裝置之部分即吸附區域中，以上述第一對稱軸及上述第二對稱軸為基準且以特定間隔設定假想柵格並將該柵格之交點作為測定點，以測定各測定點中之自基準面起算之上述主表面之高度。接著，(2)根據測定值計算出基板之142mm見方內區域之平坦度，並將平坦度大於0.3μm者作為不合格品。進而，(3)於與上述第一對稱軸正交之方向上，計算出自上述第一對稱軸起處於左右等距離之關係之、142mm見方內區域內之兩個測定點之高度測定值的差分，並且於與上述第一對稱軸正交之方向上，計算出自上述第二對稱軸起處於上下等距離之關係之、142mm見方內區域內之兩個測定點之高度測定值的差分，至於所計算出之高度測定值之差分，將該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分大於20nm者設為不合格品。最後，(4)於與上述第一對稱軸正交之方向上，計算出自上述第一對稱軸起處於左右等距離之關係之、吸附區域內之兩個測定點之高度測定值的差分，並且於與上述第一對稱軸正交之方向上，計算出自上述第二對稱軸起處於上下等距離之關係之、吸附區域內之兩個測定點之高度測定值的差分，至於所計算出之高度測定值之差分，判定該計算出之全部個數中相當於至少95%之個數之差分是否滿足2nm以內。
其次，與實施例1相同地，於上述基板組之各玻璃基板上，分別依序形成包含背面抗反射層、遮光層、表面抗反射層之遮光膜(形成轉印圖案之薄膜)，以製造光罩基底。
將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例1相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將同樣地製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例1相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，對同樣地製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例6
至於實施例1中所製作之光罩基底用基板，於玻璃基板上形成有MoSiON膜(背面抗反射層)、MoSi(遮光層)、及MoSiON膜(抗反射層)作為遮光膜(形成轉印圖案之薄膜)。具體而言，使用Mo：Si=21：79(原子%比)之靶材，使Ar、O2 、N2 、He之濺鍍氣體壓力為0.2Pa(氣體流量比為Ar：O2 ：N2 ：He=5：4：49：42)，使DC電源之電力為3.0kW，且將包含鉬、矽、氧、氮之膜(MoSiON膜)以7nm之膜厚形成，接著，使用相同之靶材，使Ar之濺鍍氣體壓力為0.1Pa，使DC電源之電力為2.0kW，且將包含鉬及矽之膜(MoSi膜：膜中之Mo與Si之原子%比為約21：79)以30nm之膜厚而形成，接著，使用Mo：Si=4：96(原子%比)之靶材，使Ar、O2 、N2 、He之濺鍍氣體壓力為0.1Pa(氣體流量比為Ar：O2 ：N2 ：He=6：5：11：16)，使DC電源之電力為3.0kW，將包含鉬、矽、氧、氮之膜(MoSiON膜)以15nm之膜厚而形成，以製造光罩基底。使遮光性膜10之合計膜厚為52nm。於該條件下成膜之背面抗反射層、遮光層及表面抗反射層於整個遮光膜中應力較低，可將基板之形狀變化抑制為最小限度。
將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例1相同地製作符合於DRAM hp32nm世代之DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將同樣地製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例1相同地製作符合於DRAM hp32nm世代之DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，對同樣地製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例7
至於實施例2中所製作之光罩基底用基板，於玻璃基板上形成有與實施例6相同構造之包含背面抗反射層、遮光層、及表面抗反射層之遮光膜。其次，將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例2相同地製作符合於DRAM hp32nm世代之DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將同樣地製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例2相同地製作符合於DRAM hp32nm世代之DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可確認出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，對同樣地製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例8
至於實施例3中所製作之光罩用基板，於玻璃基板上形成有與實施例6相同構造之包含背面抗反射層、遮光層、及表面抗反射層之遮光膜。其次，將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例3相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將同樣地製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例3相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，對同樣地製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定之步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例9
至於實施例4中所製作之光罩基底用基板，於玻璃基板上形成有與實施例6相同構造之包含背面抗反射層、遮光層、及表面抗反射層之遮光膜。其次，將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例4相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將同樣地製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例4相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，對同樣地製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例10
至於實施例5中所製作之光罩基底用基板，於玻璃基板上形成與實施例6相同構造之包含背面抗反射層、遮光層、及表面抗反射層之遮光膜。其次，將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例5相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將同樣地製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，與實施例5相同地製作符合於DRAM hp22nm世代之DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp22nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，對同樣地製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例11
至於實施例1中所製作之光罩基底用基板，於玻璃基板上形成有包含相移膜、背面抗反射層、遮光層、及表面抗反射層之遮光膜。具體而言，使用Mo與Si之混合靶材(原子%比為Mo：Si=10：90)作為濺鍍靶材，使Ar、N2 、He之混合氣體為濺鍍氣體(氣體流量比為Ar：N2 ：He=5：49：46)，使氣體壓力為0.3Pa，令DC電源之電力為2.8kW，將MoSiN膜成膜至69nm膜厚以作為相移膜。其次，將成膜有相移膜之基板以250℃加熱處理5分鐘(退火處理)。
接著，形成包含背面抗反射層、遮光層、及表面抗反射層之遮光膜。具體而言，首先，使用Cr靶材作為濺鍍靶材，使Ar、CO2 、N2 、He之混合氣體為濺鍍氣體(氣體流量比為Ar：CO2 ：N2 ：He=22：39：6：33)，使氣體壓力為0.2Pa，使DC電源之電力為1.7kW，將CrOCN膜成膜至30nm膜厚以作為背面抗反射層。其次，使用Cr靶材作為濺鍍靶材，使Ar、N2 之混合氣體為濺鍍氣體(氣體流量比為Ar：N2 =83：17)，使氣體壓力為0.1Pa，使DC電源之電力為1.7kW，將CrN膜成膜至4nm之膜厚以作為遮光層。接著，使用Cr靶材作為濺鍍靶材，使Ar、CO2 、N2 、He之混合氣體為濺鍍氣體(氣體流量比為Ar：CO2 ：N2 ：He=21：37：11：31)，使氣體壓力為0.2Pa，使DC電源之電力為1.8kW，將CrOCN膜成膜至14nm之膜厚以作為表面抗反射層。於該條件下成膜之背面抗反射層、遮光層及表面抗反射層於整個遮光膜上為低應力，又，相移膜亦為低應力，從而可將基板之形狀變化抑制至最小限度。
其次，將以如此方式而獲得之2片光罩基底作為光罩基底組使用，對各個光罩基底使用DP技術，將符合於DRAM hp32nm世代之1個微細‧高密度之轉印圖案分為2個比較稀疏之圖案而成的2個轉印圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之相移膜上，於轉印圖案之外周將遮光帶之圖案形成於遮光膜上以製作DP用光罩組。以光罩檢查器檢查各DP用光罩後得知，各DP用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DP用光罩所需之條件。進而，使用該DP用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
又，將同樣地製造出之2片光罩基底作為光罩基底組使用，對各個光罩基底使用DE技術，將符合於DRAM hp32nm世代之1個微細‧高密度之轉印圖案分為2個比較稀疏之圖案而成的2個轉印圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之相移膜上，於轉印圖案之外周將遮光帶之圖案形成於遮光膜上以製作DE用光罩組。以光罩檢查器檢查各DE用光罩後得知，各DE用光罩滿足DRAM hp32nm世代之DE用光罩所需之條件。進而，使用該DE用光罩組，以曝光裝置對轉印對象物(晶圓上之抗蝕膜等)進行圖案轉印後，可驗證出不存在因重疊精度不足所引起之轉印對象物之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
進而，對同樣地製造出之2片光罩基底之各個，將符合於DRAM hp45nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之相移膜上，於轉印圖案之外周將遮光帶之圖案形成於遮光膜上以製作光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。
實施例12
與實施例1相同地，進行精密研磨及超精密研磨步驟而獲得複數個玻璃基板(其中為SiO2 -TiO2 玻璃基板)。至於以如此方式而獲得之玻璃基板之主表面之平坦度及對稱性，以使用有波長調變雷射之波長位移干涉計進行調研。為了調研主表面之平坦度與對稱性，首先，(1)於實施了特定研磨之方形之基板中之、設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上，分別設定相對於左右兩端面而平行且等距離之第一對稱軸，及相對於上下兩端面而平行且等距離之第二對稱軸，於上述主表面之整個可測定高度之區域，以上述第一對稱軸及上述第二對稱軸為基準且以特定間隔設定假想柵格並將該柵格之交點作為測定點，以測定各測定點中之自基準面起算之上述主表面之高度。其次，(2)於與上述第一對稱軸正交之方向上，計算出自上述第一對稱軸起處於左右等距離之關係之兩個測定點之高度測定值的差分，並且於與上述第一對稱軸正交之方向上，計算出自上述第二對稱軸起處於上下等距離之關係之兩個測定點之高度測定值的差分，至於所計算出之高度測定值之差分，判定該計算出之全部個數中相當對於至少95%之個數之差分是否滿足5nm以內。
其次，針對合格品之玻璃基板之設置形成轉印圖案之薄膜之側的相反側之主表面，以與實施例1相同之順序選定合格品。於以如此方式而獲得之玻璃基板之設置形成轉印圖案之薄膜之側的相反側之主表面上，形成包含CrN之導電性之背面膜。其次，於設置形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上，形成適合於13nm~14nm波長之曝光光波段範圍之EUV曝光光的多層反射膜即Mo膜/Si膜週期多層反射膜。亦即，使用Mo靶材與Si靶材，藉由離子束濺鍍而交替積層形成於基板上。使Si膜為4.2nm，使Mo膜為2.8nm，並將此作為一個週期而積層40個週期後，將Si膜成膜至4.2nm。其次，使用RuNb靶材作為保護膜，將RuNb膜成膜至2.5nm，從而製造出具有多層反射膜之基板。
接著，於以上述方式而獲得之具有多層反射膜之基板之保護膜上形成緩衝膜。將氮化鉻膜形成至20nm之厚度而作為緩衝膜。使用Cr靶材，且使用氬(Ar)與氮(N2 )之混合氣體作為濺鍍氣體，藉由DC磁控濺鍍法而進行成膜。於所成膜之CrNx膜中，使氮(N)為10at%(x=0.1)。而且，於該緩衝膜上，將含Ta、B及N之材料以80nm之厚度形成而作為吸收體膜。亦即，使用含TaB之靶材，向氬(Ar)中添加10%之氮(N2 )，並藉由DC磁控濺鍍法進行成膜而獲得反射型光罩基底。
對以如此方式而獲得之2片反射型光罩基底之各個，將符合於DRAM hp32nm世代之半導體元件之積層構造之各電路圖案，分別藉由特定步驟而形成於各光罩基底之遮光膜上以製作反射型光罩組。於使用該光罩組形成半導體元件之各電路圖案時，使用各光罩以曝光裝置將積層構造轉印至晶圓上之抗蝕膜後，可驗證出不存在因各積層構造之重疊精度不足所引起之上下層間之配線短路或斷線，且具有高重疊精度。亦即，將反射型光罩之背面側靜電吸附於曝光裝置之平台上時之基板的變形微小，且該變形於基板間大致為相同傾向，藉此，吸收體膜之圖案之位置偏移亦微小且其傾向亦大致相同，從而可實現高重疊精度者。
如此，根據本發明，可實現對稱性高之光罩基底用基板。因此，可使吸附後之主表面之平坦度更加良好，從而可使光罩所引起之位置偏移非常小。
本發明並不限定於上述實施形態，其可作適當變更後加以實施。例如，上述實施形態中之測定點之數量、假想柵格間隔、材料、尺寸、處理順序等為一示例，可於發揮本發明效果之範圍內作各種變更後加以實施。此外，只要於不脫離本發明之目的之範圍則可作適當變更後加以實施。
本案係基於2008年11月26日申請之日本專利申請案第2008-301239號並主張優先權之利益者，該等之揭示將作為參考文獻而整體併入於此。
1．．．光罩基底用基板
4．．．磁性研磨漿料
5．．．研磨點
6．．．電磁鐵
13．．．凸出部
41．．．磁性流體
42．．．研磨漿料
圖1係表示本發明之實施形態之光罩基底用基板之主表面的平面圖；
圖2係表示本發明之實施形態之光罩基底用基板之主表面的側視圖；
圖3係表示測定點間之差分與測定點個數之間之關係的圖；
圖4係表示測定點間之差分與測定點個數之間之關係的圖；
圖5係用以說明光罩台之吸附區域中之測定點之圖；
圖6係表示測定點間之差分與測定點個數之間之關係的圖；
圖7(a)~(c)係表示不具有本發明之對稱性之基板之主表面形狀的圖；
圖8(a)~(c)係表示具有本發明之對稱性之基板之主表面形狀的圖；
圖9係表示本發明之實施形態之製造光罩基底時所使用之濺鍍裝置之概略構成的圖；及
圖10係說明MRF加工法之加工狀態之概略圖，圖10(a)表示正面方向剖面圖，圖10(b)表示側面方向剖面圖。
1．．．光罩基底用基板
1a．．．左端面
1b．．．右端面
1c．．．上端面
1d．．．下端面
A．．．第一對稱軸
B．．．第二對稱軸
X．．．第一對稱軸A與第二對稱軸B之交點
X1、X2．．．測定點

Claims (23)

  1. 一種光罩基底用基板，其特徵在於：其係具有2個主表面與4個端面之基板，於設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面中的132mm見方內之區域的平坦度為0.3μm以下，且分別設定：第一對稱軸，其通過設定於設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度，計算出以上述第一對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，關於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為10nm以內。
  2. 如請求項1之光罩基底用基板，其中計算出以上述第二對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，該計算出之高度測定值之差分之個數中，相當於至少95%之個數之差分為10nm以內。
  3. 一種光罩基底用基板，其特徵在於：其係具有2個主表面與4個端面之基板，於設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面中的132mm見方內之區域的平坦度為0.3μm以下，且分別設定：第一對稱軸，其通過設定於設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵 格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度，以上述中心點為旋轉軸而使所有測定點旋轉90度，並於旋轉前之所有測定點與旋轉後之所有測定點重疊時，計算出處於重疊位置之測定點彼此之高度測定值之差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為10nm以內。
  4. 一種光罩基底用基板，其特徵在於：其係具有2個主表面與4個端面之基板，於設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面中的142mm見方內之區域的平坦度為0.3μm以下，且分別設定：第一對稱軸，其通過設定於設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面上的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度，計算出以上述第一對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，關於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為20nm以內。
  5. 如請求項4之光罩基底用基板，其中計算出以上述第二對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，該計算出之高度測定值之差分之個數中，相當於至少95%之個數之差分為20nm以內。
  6. 一種光罩基底用基板，其特徵在於：其係具有2個主表面與4個端面之基板，於設置有形成轉印圖案之薄膜之 側之主表面中的142mm見方內之區域的平坦度為0.3μm以下，且分別設定：第一對稱軸，其通過設定於設置有形成轉印圖案之薄膜之側之主表面的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度，以上述中心點為旋轉軸而使所有測定點旋轉90度，並於旋轉前之所有測定點與旋轉後之所有測定點重疊時，計算出處於重疊位置之測定點彼此之高度測定值之差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為20nm以內。
  7. 如請求項1至6中任一項之光罩基底用基板，其中當設置於曝光裝置上時，於受到吸引吸附之區域即上述主表面之吸附區域內所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為2nm以內。
  8. 一種光罩基底用基板，其特徵在於：其係具有2個主表面與4個端面之基板，且分別設定：第一對稱軸，其通過設定於主表面上的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度，計算出以上述第一對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，關於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為 20nm以內；且當設置於曝光裝置上時，於受到吸引吸附之區域即上述主表面之吸附區域內所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為2nm以內。
  9. 如請求項8之光罩基底用基板，其中計算出以上述第二對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，該計算出之高度測定值之差分之個數中，相當於至少95%之個數之差分為20nm以內。
  10. 一種光罩基底用基板，其特徵在於：其係具有2個主表面與4個端面之基板，且分別設定：第一對稱軸，其通過主表面的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度，以上述中心點為旋轉軸而使所有測定點旋轉90度，並於旋轉前之所有測定點與旋轉後之所有測定點重疊時，計算出處於重疊位置之測定點彼此之高度測定值之差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為20nm以內；且當設置於曝光裝置上時，於受到吸引吸附之區域即上述主表面之吸附區域內所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為2nm以內。
  11. 一種光罩基底用基板，其特徵在於：其係具有2個主表面與4個端面之基板，且分別設定：第一對稱軸，其通 過設定於設置有形成轉印圖案之薄膜之側的相反側之主表面上的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度，計算出以上述第一對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，關於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為5nm以內。
  12. 如請求項11之光罩基底用基板，其中計算出以上述第二對稱軸為基準而處於線對稱位置之測定點彼此之高度測定值的差分，該計算出之高度測定值之差分之個數中，相當於至少95%之個數之差分為5nm以內。
  13. 一種光罩基底用基板，其特徵在於：其係具有2個主表面與4個端面之基板，且分別設定：第一對稱軸，其通過設定於設置有形成轉印圖案之薄膜之側的相反側之主表面的中心點而與任一端面平行；及第二對稱軸，其通過上述中心點而與第一對稱軸正交；以上述第一對稱軸及第二對稱軸為基準而柵格狀地設定測定點，以分別測定自基準面起算之上述主表面之高度，以上述中心點為旋轉軸而使所有測定點旋轉90度，並於旋轉前之所有測定點與旋轉後之所有測定點重疊時，計算出處於重疊位置之測定點彼此之高度測定值之差分，至於所計算出之高度測定值之差分，全部個數中相當於至少95%之個數之差分為5nm以內。
  14. 一種光罩基底，其特徵在於：於如請求項1、2、3、4、5、6、8、9、及10中任一項之光罩基底用基板之主表面上形成有轉印圖案形成用薄膜。
  15. 一種反射型光罩基底，其特徵在於：於設置有形成如請求項11至13中任一項之光罩基底用基板之轉印圖案之薄膜之側的主表面上形成有多層反射膜及轉印圖案形成用薄膜，且於設置有形成轉印圖案之薄膜之側之相反側的主表面上形成有背面膜。
  16. 一種光罩，其特徵在於：於如請求項14之光罩基底之上述轉印圖案形成用薄膜上形成有轉印圖案。
  17. 一種反射型光罩，其特徵在於：於如請求項15之反射型光罩基底之上述轉印圖案形成用薄膜上形成有轉印圖案。
  18. 一種光罩基底用基板組，其特徵在於：將複數片之如請求項1、2、3、4、5、6、8、9、及10中任一項之光罩基底用基板設為基板組。
  19. 一種光罩基底組，其特徵在於：將複數片之如請求項14之光罩基底設為基底組。
  20. 一種光罩組，其特徵在於：其係以2片之如請求項16之光罩為一組者，藉由雙重圖案/雙重曝光技術而自1個轉印圖案分割出之2個轉印圖案，分開形成於2片光罩之轉印圖案形成用薄膜上。
  21. 一種半導體元件之製造方法，其特徵在於包括如下步驟：使用如請求項16之光罩，藉由光微影法而將光罩之 轉印圖案曝光轉印至晶圓上之抗蝕膜上。
  22. 一種半導體元件之製造方法，其係使用如請求項17之反射型光罩，藉由EUV微影法而將反射型光罩之轉印圖案曝光轉印至晶圓上之抗蝕膜上而製造。
  23. 一種半導體元件之製造方法，其特徵在於包括如下步驟：使用如請求項20之光罩組，藉由光微影法而將光罩之轉印圖案曝光轉印至晶圓上之抗蝕膜上。
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