TWI579641B - 遮罩基底用基板、遮罩基底及轉印用遮罩及該等之製造方法 - Google Patents

遮罩基底用基板、遮罩基底及轉印用遮罩及該等之製造方法 Download PDF

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Description

遮罩基底用基板、遮罩基底及轉印用遮罩及該等之製造方法
本發明係關於一種在使用高感度缺陷檢查裝置之缺陷檢查中，能抑制起因於基板表面粗度之疑似缺陷的檢出，並容易地發現異物或損傷等的致命缺陷之遮罩基底用基板、由該遮罩基底用基板所獲得之遮罩基底、轉印用遮罩，以及該遮罩基底用基板、該遮罩基底及該轉印用遮罩之製造方法。
一般而言，在半導體裝置(半導體元件)之製造工序中，會使用光微影法來進行微細圖案的形成。又，此微細圖案的形成通常會使用數片被稱為光罩之轉印用遮罩。此轉印用遮罩一般是在透光性的玻璃基板主表面上設置由金屬薄膜等所構成之微細圖案，而此轉印用遮罩之製造亦使用光微影法。
要以光微影法製造轉印用遮罩，會使用具有用以在玻璃基板等之透光性基板上形成轉印圖案(遮罩圖案)之薄膜(例如遮光膜等)的遮罩基底。使用此遮罩基底之轉印用遮罩的製造係對遮罩基底上所形成之阻劑膜進行具有施以所欲圖案描繪之描繪工序、在描繪後顯影該阻劑膜來形成所欲阻劑圖案之顯影工序、將此阻劑圖案作為遮罩來蝕刻該薄膜之蝕刻工序、以及將殘留之阻劑圖案剝離去除之工序。上述顯影工序中，會對遮罩基底上所形成的阻劑膜施以所欲圖案描繪後而供給顯影液，將可溶的阻劑膜部位溶解於顯影液來形成阻劑圖案。又，上述蝕刻工序中，會將此阻劑圖案作為遮罩，藉由乾蝕刻或濕蝕刻來去除未形成有阻劑圖案之薄膜所露出的部位，藉此將所欲之遮罩圖案形成於透光性基板上。如此一來，便可製造轉印用遮罩。
又，轉印用遮罩的種類除了以往在透光性基板上具有由鉻系材料所構 成之遮光膜圖案的二元型遮罩外，已知有相位轉移型遮罩(亦僅稱為相位轉移遮罩)。此相位轉移型遮罩係在透光性基板上具有相位轉移膜之構造。此相位轉移膜係會對曝光光線產生既定之相位差，而使用含例如鉬矽化物之材料等。又，將含鉬等金屬之矽化合物的材料作為遮光膜使用之二元型遮罩亦已被加以使用。本說明書中，將該等二元型遮罩及相位轉移型遮罩統稱為透過型遮罩。又，被使用於透過型遮罩之原版的二元型遮罩基底及相位轉移型遮罩基底則統稱為透過型遮罩基底。
如上述，由於微影工序針對微細化之要求提高，使得其微影工序之課題便變得顯著。其一為微影工序所使用之遮罩基底用基板的缺陷資訊相關的問題。
遮罩基底用基板由近年來圖案之微細化所伴隨的缺陷品質提升以及轉印用遮罩所要求之光學特性的觀點，便被要求有更高平滑性的基板。
一般精密研磨玻璃之製造方法在例如日本特開昭64-40267號公報(專利文獻1)中，記載有一種精密研磨玻璃之製造方法，係將玻璃表面使用以氧化鈰為主材之研磨材來研磨後，使用膠態二氧化矽來修飾研磨。
光微影所使用之轉印用遮罩原版之遮罩基底係藉由在合成石英玻璃等基板上藉由濺鍍法形成圖案形成用薄膜來加以製造。用於遮罩基底之基板被要求在主表面不存在有缺陷，或即使存在有缺陷仍是在既定的個數以下。因此，通常會對基板主表面使用日本特開2001-027611號公報(專利文獻2)及日本特開2002-328099號公報(專利文獻3)所揭示般的缺陷檢查裝置來進行缺陷檢查，以檢查主表面之缺陷有無等。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開昭64-40267號公報
專利文獻2：日本特開2001-027611號公報
專利文獻3：日本特開2002-328099號公報
對遮罩基底用基板之主表面或遮罩基底之薄膜表面所進行的缺陷檢查中，主要是使用兩種檢查方式。其一之檢查方式如專利文獻2所揭示般，係將具有相互干涉性之兩個偏光光束照射至基板主表面，由與反射光之干涉等來判斷缺陷有無及其缺陷之種類(凹缺陷、凸缺陷等)的檢查方式(兩光 束干涉方式)。另一種檢查方式如專利文獻3所揭示般，係藉由將刀口等空間過濾器組裝於共焦光學系統之光學系統，來判斷基板主表面中之缺陷有無及其缺陷種類(凹缺陷、凸缺陷等)之檢查方式(空間過濾器方式)。
兩光束干涉方式之缺陷檢查方法範例，舉出有使用專利文獻2所記載之缺陷檢查裝置之方法。專利文獻2所記載之兩光束干涉方式的缺陷檢查方法具體而言如下。亦即，兩光束干涉方式之缺陷檢查方法中，會將光源裝置所釋出之光線光束藉由干涉光學系統改變為具有相互干涉性之兩道次光束。然後，藉由該等次光束來掃描應進行缺陷檢查之試料表面。在試料表面存在有缺陷的情況，兩道次光束中的一次光束會掃描缺陷部分，另一次光束則會掃描鄰接於缺陷之正常部分，故該等次光束之間便會產生對應於缺陷高度方向之大小的相位差。然後，當試料表面所反射之次光束彼此藉由干涉光學系統之合成所獲得的干涉光束之振幅以及次光束間的相位差之關係便會成為兩道次光束間的相位差由0變化為π(相當於1/4波長)時，干涉光束之振幅會由兩道光束之合計變為0的關係。使用此關係的話，由於干涉光束之振幅，亦即輝度資訊會由正規數值變成幾乎為0，故便能實現對微小缺陷具有極高檢出感度之缺陷檢出裝置。而且，以複數光線光束二維性地掃描試料表面，便可以高速來進行缺陷檢出。
空間過濾器方式之缺陷檢查方法範例舉出有使用專利文獻3所記載之缺陷檢查裝置之方法。專利文獻3所記載之空間過濾器方式之缺陷檢查方法具體而言如下述。亦即，空間過濾器方式之缺陷檢查方法中，會將光源所產生之放射光束藉由回折格子而轉換成配列成m×n陣列狀之光線光束陣列，並藉由對物透鏡將該等光線光束集中成光束點狀，來在應進行缺陷檢查之試料上形成m行n列之陣列狀光點陣列。應進行缺陷檢查之試料係支撐於試料台上，並將此試料台旋轉移動及沿著與旋轉軸線正交之徑向而並進移動。藉此，應進行檢查之試料便會以m×n個光點來被加以掃描，並藉由m×n個光點所構成之廣寬度帶狀光束來掃瞄試料表面。此結果，便可高速掃描試料表面，而可大幅地縮短檢查時間。再者，空間過濾器方式之缺陷檢查方式中，光檢出器係具備有配置為2維陣列狀且藉由分別的遮光構件來加以分離之受光元件陣列，故此缺陷檢查方法之光學系統便會形成共焦光學系統。其結果，便會避免起因於試料表面所存在之微小段差或凹凸 所致之閃光入射至受光元件，而只有來自試料表面上所形成之光點的正反射光會入射至各受光元件。從而，便可去除閃光的影響，而實現高分解能之光學系統。此結果，在空間過濾器方式之缺陷檢查方法中，便可大幅地縮短檢查時間，並實現極高分解能之缺陷檢查裝置。
近年來，轉印用遮罩所設置之轉印圖案(圖案化遮光膜的情況則稱為「遮光膜圖案」)的細微化乃有所進展。伴隨於此，遮罩基底用基板之主表面所存在的可容許缺陷尺寸之上限值便變得較小。一般而言，空間過濾器方式之檢查方式對基板主表面之缺陷的檢出分解能較高。因此，近年來，藉由空間過濾器方式之缺陷檢查裝置來對基板主表面進行缺陷檢查的情況便有所增加。
另一方面，空間過濾器方式之缺陷檢查裝置與兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置相比，具有檢查所需時間較長之問題。因此，在可容許缺陷尺寸之上限值較大的遮罩基底用基板之缺陷檢查中，便會有使用兩光束干涉方式的缺陷檢查裝置之傾向。又，為了提升缺陷檢查裝置之處理能力，亦會以兩階段之缺陷檢查工序選定遮罩基底用基板來加以進行。此情況，首先會對基板以兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來進行1次缺陷檢查，以選定沒有較大尺寸缺陷之基板。然後，對以1次缺陷檢查結果所選定之基板以空間過濾器方式之缺陷檢查裝置來進行2次缺陷檢查，以選定不存在有既定尺寸以上之缺陷的基板來作為遮罩基底用基板。
又，一般而言，兩光束干涉方式之缺陷檢查方法在例如凸狀缺陷的情況，係優於檢出於被測定表面上所存在之較緩丘狀的缺陷。另一方面，空間過濾器方式之缺陷檢查方法在例如凸狀缺陷的情況，則係優於檢出具有陡峭側壁之缺陷。為了以較高的產率來製造透過型轉印用遮罩，在遮罩基底用基板、遮罩基底及轉印用遮罩之主表面之缺陷檢查中，便需要進行兩邊方式的缺陷檢查方法，亦即並用兩光束干涉方式及空間過濾器方式之缺陷檢查方法的缺陷檢查。
一般而言，已知基板之缺陷檢查中，即使缺陷檢查裝置判斷基板主表面存在有缺陷，仍會發生有判斷存在有其缺陷之主表面的既定位置實際上卻未存在有缺陷的現象。此般錯誤檢出之缺陷被稱為疑似缺陷。疑似缺陷被加以檢出之原因因檢查條件而異，故一般要依疑似缺陷之內容來尋求適 當的解決對策。
本發明人等在具有不同主表面形狀之複數基板中，對基板主表面以空間過濾器方式之缺陷檢查裝置進行缺陷檢查時，發現各基板間雖未在疑似缺陷之檢出個數上有顯著差異，但在以兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來進行缺陷檢查時，在各基板間卻有產生疑似缺陷之檢出個數有顯著差異的情況。對發現此般現象的基板以兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置進行缺陷檢查時，即便為實際上可用作遮罩基底用基板來加以使用之基板，由於會被誤判為存在有多數缺陷之基板而不合格，因而產生問題。另外，為了對比於疑似缺陷，本說明書中係將實際存在之缺陷稱為真缺陷。
於是，本發明之目的便在於獲得一種即使使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來進行基板主表面之缺陷檢查的情況，仍可抑制各基板間產生疑似缺陷之檢出個數的顯著差異之遮罩基底用基板及其製造方法。又，本發明之目的在於獲得一種即使使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來進行遮罩基底或轉印用遮罩的主表面之缺陷檢查的情況，仍可抑制各遮罩基底或轉印用遮罩間產生疑似缺陷之檢出個數的顯著差異之遮罩基底及轉印用遮罩，以及該等之製造方法。
本發明人等為了解決上述課題而精心努力、檢討的結果，發現既定空間頻率(或空間波長)成分之粗度相對於兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置的檢查光源波長會與含疑似缺陷之缺陷檢出個數有所關聯。於是，本發明人等便發現藉由在基板主表面之表面上粗度(凹凸)成分中，特定出兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置會誤判疑似缺陷之粗度成分的空間頻率，並管理其空間頻率中之振幅強度(功率譜密度)，便可抑制兩光束干涉方式之缺陷檢查中含疑似缺陷之缺陷檢出個數，而完成本發明。
亦即，本發明係以下述構成1~4為特徵之遮罩基底用基板、以下述構成5為特徵之遮罩基底及以下述構成6為特徵之轉印用遮罩。又，本發明係以下述構成7~11為特徵之遮罩基底用基板之製造方法、以下述構成12為特徵之遮罩基底之製造方法及以下述構成13為特徵之轉印用遮罩之製造方法。
(構成1)
本發明之構成1為一種遮罩基底用基板，係由具有兩個主表面之基板所構成之遮罩基底用基板，該遮罩基底用基板形成有轉印圖案側之該主表面在轉印圖案形成區域內之該主表面的表面形狀使用白色干涉計以640×480之像素數條件來測量2.8mm×2.1mm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率1.0×10-2μm-1之功率譜密度會為6.0×107nm4以下之表面形狀。
依上述構成1，藉由在遮罩基底用基板形成有轉印圖案側之主表面在轉印圖案形成區域內之主表面的表面形狀使用白色干涉計以640×480之像素數條件來測量2.8mm×2.1mm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率1.0×10-2μm-1之功率譜密度會為6.0×107nm4以下之表面形狀，便可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可達成致命缺陷之顯著化。
(構成2)
本發明之構成2為構成1之遮罩基底用基板，其中形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量693μm×520μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率5.0×10-2μm-1之功率譜密度會為3.0×105nm4以下之表面形狀。
依本發明之構成2，便可進一步地抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可進一步地達成致命缺陷之顯著化。
(構成3)
本發明之構成3為構成1或2之遮罩基底用基板，其中形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量140μm×105μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率2.0×10-1μm-1之功率譜密度會為8.0×102nm4以下之表面形狀。
依本發明之構成3，便可進一步地抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可進 一步地達成致命缺陷之顯著化。
(構成4)
本發明之構成4為構成1至3中任一項之遮罩基底用基板，其中形成有該轉印圖案側之相異側的該主表面在針對與該轉印圖案形成區域為相同大小區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量2.8mm×2.1mm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率1.0×10-2μm-1之功率譜密度會為6.0×107nm4以下之表面形狀。
依本發明之構成4，即便形成有該轉印圖案側之相異側的主表面中，仍可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可達成致命缺陷之顯著化。
(構成5)
本發明之構成5為一種遮罩基底，係在構成1至4中任一項之遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面，設置該轉印圖案形成用之薄膜。
依本發明之構成5，藉由使用具有既定表面形狀之主表面的上述遮罩基底用基板，便可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底之轉印圖案形成用薄膜之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可達成存在於遮罩基底的致命缺陷之顯著化。
(構成6)
本發明之構成6為一種轉印用遮罩，係在構成5之遮罩基底的該薄膜設置該轉印圖案。
依本發明之構成6，便可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行轉印用遮罩之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可達成存在於轉印用遮罩的致命缺陷之顯著化。
(構成7)
本發明之構成7為一種遮罩基底用基板之製造方法，係由具有兩個主表面之基板所構成之遮罩基底用基板之製造方法，具備有：缺陷檢查工序，係針對該遮罩基底用基板形成有轉印圖案側，且為轉印圖案形成區域內之該主表面藉由使用兩光束干涉之方式來進行缺陷檢查；該遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用白色干涉計以640×480之像素數條件來測量2.8mm×2.1mm之測量區 域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率1.0×10-2μm-1之功率譜密度會為6.0×107nm4以下之表面形狀。
依本發明之構成7，藉由具備有選擇既定表面形狀之遮罩基底用基板，而對遮罩基底用基板形成有轉印圖案側且為轉印圖案形成區域內之主表面以使用兩光束干涉之方式來進行缺陷檢查之缺陷檢查工序，便可抑制兩光束干涉方式之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出。因此，即便進行兩光束干涉方式之缺陷檢查的情況，仍可製造可達成致命缺陷之顯著化的遮罩基底用基板。
(構成8)
本發明之構成8為構成7之遮罩基底用基板之製造方法，其中該遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量693μm×520μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率5.0×10-2μm-1之功率譜密度會為3.0×105nm4以下之表面形狀。
依本發明之構成8，便可進一步地抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可製造能進一步地達成致命缺陷之顯著化的遮罩基底用基板。
(構成9)
本發明之構成9為構成7或8之遮罩基底用基板之製造方法，其中該遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量140μm×105μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率2.0×10-1μm-1之功率譜密度會為8.0×102nm4以下之表面形狀。
依本發明之構成9，便可更進一步地抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可製造能更進一步地達成致命缺陷之顯著化的遮罩基底用基板。
(構成10)
本發明之構成10為構成7至9中任一項之遮罩基底用基板之製造方法，其中該缺陷檢查工序前，係具備有：研磨工序，係將研磨液供給於研磨定盤之研磨墊上，並藉由相對移動該基板，來研磨該遮罩基底用基板形 成有該轉印圖案側之該主表面。
依本發明之構成10，由於藉由具備既定之研磨工序，而可獲得遮罩基底用基板中之既定表面形狀，故可確實地抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可製造能確實地達成致命缺陷之顯著化的遮罩基底用基板。
(構成11)
本發明之構成11為構成10之遮罩基底用基板之製造方法，其中該研磨液係含有平均粒子徑D50為100nm以下之膠態二氧化矽。
依本發明之構成11，藉由在既定之研磨工序中使用既定之研磨液，便可更確實地獲得遮罩基底用基板中之既定表面形狀。因此，可更確實地抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可製造能更確實地達成致命缺陷之顯著化的遮罩基底用基板。
(構成12)
本發明之構成12為一種遮罩基底之製造方法，係具備有在構成7至11中任一項之遮罩基底用基板之製造方法所製造的該遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面，設置圖案形成用薄膜之工序。
依本發明之構成12，以上述製造方法所製造之遮罩基底用基板便可具有既定之表形狀的主表面。因此，可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底之轉印圖案形成用薄膜之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可製造能達成存在於遮罩基底的致命缺陷之顯著化的遮罩基底。
(構成13)
本發明之構成13為一種轉印用遮罩之製造方法，係具備有在構成12之遮罩基底之製造方法所製造的遮罩基底之該薄膜，形成該轉印圖案之工序。
依本發明之構成13，由於係使用具有既定表面形狀之主表面的遮罩基底用基板來製造轉印用遮罩，故可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行轉印用遮罩之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可製造能達成存在於轉印用遮罩的致命缺陷之顯著化的轉印用遮罩。
依本發明，即使係使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來進行基板主 表面之缺陷檢查的情況，仍能提供一種會抑制在各基板間產生疑似缺陷之檢出個數的顯著差異之遮罩基底用基板及其製造方法。又，依本發明，便能提供一種即使使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來進行遮罩基底或轉印用遮罩的主表面之缺陷檢查的情況，仍可抑制各遮罩基底或轉印用遮罩間產生疑似缺陷之檢出個數的顯著差異之遮罩基底及轉印用遮罩，以及該等之製造方法。本發明之轉印用遮罩可用作為透過型轉印用遮罩。
10‧‧‧遮罩基底用基板(基板)
12‧‧‧太陽齒輪
13‧‧‧內齒輪
14‧‧‧載具
15‧‧‧上定盤
16‧‧‧下定盤
17‧‧‧研磨墊
17A‧‧‧基材
17B‧‧‧研磨層
18‧‧‧空洞
50‧‧‧遮罩基底(透過型遮罩基底)
51‧‧‧遮光膜
51a‧‧‧遮光膜圖案
52‧‧‧蝕刻遮罩膜
60‧‧‧轉印用遮罩(透過型遮罩)
圖1A係顯示本發明一實施形態相關之遮罩基底用基板的立體圖。
圖1B係顯示本發明一實施形態相關之遮罩基底用基板的概略剖視圖。
圖2係顯示本發明一實施形態相關之遮罩基底構成一範例的概略剖視圖。
圖3係顯示本發明一實施形態相關之轉印用遮罩構成一範例的概略剖視圖。
圖4係顯示實施例1~4及比較例1之遮罩基底用基板之主表面中的2.8mm×2.1mm之區域藉由白色干涉計以像素數640×480來測量功率譜密度之結果的圖式。
圖5係顯示實施例1~4及比較例1之遮罩基底用基板之主表面中的693μm×520μm之區域藉由白色干涉計以像素數640×480來測量功率譜密度之結果的圖式。
圖6係顯示實施例1~4及比較例1之遮罩基底用基板之主表面中的140μm×105μm之區域藉由白色干涉計以像素數640×480來測量功率譜密度之結果的圖式。
圖7係研磨墊之剖面構成之概略圖。
圖8係雙面研磨裝置之構成圖。
圖9係研磨墊之壓縮變形量測定用之壓縮試驗器的構成圖。
圖10係用以說明研磨墊之壓縮變形量測定方法的概略圖。
[遮罩基底用基板10]
首先，就本發明一實施形態相關之遮罩基底用基板10於以下加以說明。
圖1A係顯示本發明之遮罩基底用基板10的立體圖。圖1B係顯示本發明之遮罩基底用基板10的概略剖視圖。
遮罩基底用基板10(或僅稱為基板10)係矩形之板狀體，具有兩個對向之主表面2以及端面1。兩個對向主表面2係此板狀體之上面及下面，而以相互對向之方式加以形成。又，兩個對向主表面2之至少一邊係應形成有轉印圖案之主表面。
端面1係此板狀體之側面，而鄰接於對向主表面2之外緣。端面1係具有平面狀之端面部分1d、以及曲面狀之端面部分1f。平面狀之端面部分1d係連接一邊之對向主表面2的邊以及另邊之對向主表面的邊之面，包含有側面部1a以及倒角斜面部1b。側面部1a係在平面狀端面部分1d中與對向主表面2幾乎呈垂直之部分(T面)。倒角斜面部1b係在側面部1a與對向主表面2之間形成倒角的部分(C面)，而形成在側面部1a與對向主表面2之間。
曲面狀端面部分1f在俯視觀看基板10時，係鄰接於基板10之角部10a附近的部分(R部)，包含有側面部1c及倒角斜面部1e。於是，俯視觀看基板10時，係例如由相對於對向主表面2之垂直方向來觀看基板10。又，所謂基板10之角部10a係例如對向主表面2外緣中之兩邊的交點附近。所謂兩邊的交點亦可為兩邊各自延長線之交點。本範例中，曲面狀端面部分1f係藉由將基板10之角部10a成為圓形而形成為曲面狀。
本發明為了達成上述課題，係至少在形成有轉印圖案側之主表面，亦即後述之透過型遮罩基底50中形成有圖案形成用薄膜(遮光膜51等)側之主表面具有在特定空間頻率區域中之特定功率譜密度(Power Spectrum Density：PSD)。
以下，便就顯示本發明遮罩基底用基板10之主表面表面形狀之參數的功率譜密度(Power Spectrum Density：PSD)及其他滿足本發明遮罩基底用基板10之較佳參數的表面粗度(Rms)及平坦度來加以說明。
<功率譜密度>
將遮罩基底用基板10表面以例如白色干涉計或原子力顯微鏡所測得之該基板主表面之凹凸藉由傅立葉轉換，便可以既定空間頻率之振幅強度來 表示該凹凸。這是將該凹凸(亦即基板主表面之微細形狀)之測量數據以既定空間頻率之波的和來加以表示，亦即將基板表面形狀分為既定空間頻率的波。
此般功率譜解析便可將該基板之微細表面形狀加以數值化。將Z(x,y)為該表面形狀中特定之x,y座標的高度數據(數值)時，其傅立葉轉換F(u,v)便為下式(2)。
其中，Nx,Ny係x方向及y方向之數據數值。u=0、1、2...Nx-1，v=0、1、2...Ny-1，此時空間頻率f為下式(3)。
(式(3)中，dx為x方向之最小分解能，dy為y方向之最小分解能)
此時之功率譜密度P(u,v)為下式(4)。
【數3】 P(u,v)=|F(u,v)| 2 ‧‧‧(4)
此功率譜解析不僅將基板表面狀態之變化為單純之高度變化，亦有可掌握其空間頻率之變化的優點，係以原子等級之微觀反應等來解析對基板主表面之影響的方法。
然後，本發明之遮罩基底用基板10為了達成上述目的，係將形成有轉印圖案側之主表面中的2.8mm×2.1mm區域藉由白色干涉計以像素數640×480所測得之空間頻率1.0×10-2 μm-1之功率譜密度(PSD)為6.0×107nm4以下。
用以測量基板表面狀態之裝置已知有白色干涉計。所謂白色干涉計係使用例如以可干涉性較少之白色光作為光源，利用MIRAU型或麥克森型等之等光路干涉計，將對應於測定面之CCD各畫素的等光路位置(干涉強度最 大的位置)以垂直掃描干涉計對物透鏡來加以發現之方法的裝置。白色干涉計範例可舉出有例如Zygo公司製之非接觸表面形狀測定機「NewView 7000 Series」。
本說明書中，該2.8mm×2.1mm區域係遮罩基底用基板10之中心區域。例如，遮罩基底用基板101之主表面為長方形形狀，則該中心便為該長方形對角線之交點。亦即，該交點與該區域中之中心(區域中心亦與該基板中心相同)係一致的。另外，在測量圖案形成用薄膜(例如，遮光膜51)等之薄膜表面形狀的情況亦相同。
又，觀測空間頻率1.0×10-2 μm-1時，係藉由白色干涉計以像素數640×480來觀測2.8mm×2.1mm之區域，以提高數據之可靠度。本發明中，上述各空間頻率之區域中的PSD數據係可以可靠度較高的測定條件(測定視野等)來觀測獲得。
較佳地，本發明之遮罩基底用基板10除了空間頻率1.0×10-2 μm-1之觀測，在形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量693μm×520μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率5.0×10-2μm-1之功率譜密度會為3.0×105nm4以下之表面形狀。此結果，由於數據之可靠度會更加提高，故便可進一步地抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板10之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可進一步地達成致命缺陷之顯著化。
較佳地，本發明之遮罩基底用基板10除了空間頻率1.0×10-2 μm-1及5.0×10-2μm-1之觀測，係在形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量140μm×105μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率2.0×10-1μm-1之功率譜密度會為8.0×102nm4以下之表面形狀的遮罩基底用基板10。此結果，由於數據之可靠度會更進一步提高，故便可更進一步地抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板10之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可更進一步地達成致命缺陷之顯著化。
較佳地，本發明之遮罩基底用基板10中，形成有轉印圖案側之相異側的該主表面亦與轉印圖案形成區域內之主表面同樣地，係在既定空間頻率 中為既定之功率譜密度範圍。較佳地，例如，本發明之遮罩基底用基板10之形成有該轉印圖案側之相異側的該主表面在針對與該轉印圖案形成區域為相同大小區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量2.8mm×2.1mm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率1.0×10-2μm-1之功率譜密度會為6.0×107nm4以下之表面形狀。其結果，即便形成有該轉印圖案側之相異側的主表面中，仍可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板10之缺陷檢查時之疑似缺陷的檢出，並藉此可達成致命缺陷之顯著化。
為了製造透過型轉印用遮罩60，便必須進行遮罩基底用基板10、遮罩基底50及轉印用遮罩60之主表面的缺陷檢查。缺陷檢查裝置可舉出有兩光束干涉方式之缺陷檢查方法，以及空間過濾器方式之缺陷檢查方法。本發明之遮罩基底用基板10、遮罩基底50及轉印用遮罩60在藉由兩光束干涉方式測量該等主表面之缺陷檢查的情況，可抑制各遮罩基底用基板10間、各遮罩基底50間以及各轉印用遮罩60間產生缺陷檢出個數的顯著差異。因此，本發明之遮罩基底用基板10、遮罩基底50及轉印用遮罩60便可降低包含疑似缺陷之缺陷檢出個數，並藉此確實地進行不得不檢出之致命缺陷的檢出。藉此便可能讓致命缺陷顯著化，在檢出致命缺陷的情況，便可採取將其去除，或以在致命缺陷上設置轉印用遮罩60之薄膜圖案(遮光模圖案51a等之轉印圖案)的方式來設計遮罩之各種措施。
<表面粗度Rms>
遮罩基底用基板10中代表性表面粗度之指標的Rms(Root means square)係二均方根粗度，且為由平均線至測定曲線之偏差的平方平均值之平方根。亦即，Rms係以下式(1)來表示。
(式(1)中，1為基準長度，Z為平均線至測定曲線之高度)
另外，Rms可藉由原子力顯微鏡測量該遮罩基底用基板10主表面之1μm×1μm之區域來獲得。
又，上述二均方根粗度(Rms)較佳係未達0.13nm，更佳係0.12nm以下，最佳係0.10nm以下。另外，此處之二均方根粗度係由原子力顯微鏡對基板主表面之1μm×1μm四角形內側區域的測定結果所算出情況之數值。
<平坦度>
又，較佳地，本實施形態之遮罩基底用基板10形成有轉印圖案側之主表面係被表面加工而至少在獲得圖案轉印精度、位置精度的觀點上為高平坦度。在ArF準分子雷射曝光用之透過型遮罩基底所使用之遮罩基底用基板10的情況，較佳地，在基板形成有轉印圖案側之主表面的132mm×132mm四角形內側區域，或142mm×142mm四角形內側區域中，平坦度為0.3μm以下，特佳為0.2μm以下。又，形成有轉印圖案側之相反側的主表面亦有相同程度平坦度之必要。
[遮罩基底用基板10之製造方法]
以上所說明之本發明遮罩基底用基板10可如下述般加以製造。
本發明遮罩基底用基板10之製造方法係由具有兩個主表面之基板所構成之遮罩基底用基板10之製造方法，具備有：缺陷檢查工序，係針對該遮罩基底用基板10形成有轉印圖案側，且為轉印圖案形成區域內之該主表面藉由使用兩光束干涉之方式來進行缺陷檢查。又，該遮罩基底用基板10形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用白色干涉計以既定像素數來測量上述既定測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率之功率譜密度會為既定值以下之表面形狀。本發明遮罩基底用基板10之製造方法藉由具備進行了使用兩光束干涉方式之缺陷檢查的缺陷檢查工序，便可抑制兩光束干涉方式之缺陷檢查時之疑似缺陷檢出。藉此，藉此便可製造能達成致命缺陷顯著化之遮罩基底用基板10。
更具體地，就本發明遮罩基底用基板10之製造方法來加以說明。
玻璃基板之材料可以使用例如合成石英玻璃、鈉鈣玻璃、矽酸鋁玻璃、低熱膨脹玻璃(例如SiO2-TiO2系玻璃)、會析出β石英固溶體之結晶化玻璃等之玻璃材料。玻璃基板之材料較佳係使用合成石英玻璃。
本發明遮罩基底用基板10將形成有其轉印圖案側之主表面，使用白色干涉計以640×480像素數條件來測量既定表面形狀，亦即2.8mm×2.1mm測 量區域之情況，係藉由以具有由其測量結果所算出之空間頻率1.0×10-2μm-1之功率譜密度會為6.0×107nm4以下之表面形狀的方式來進行表面加工而可加以製造。遮罩基底用基板10之表面加工方法乃屬周知，在本發明中不被特別限制而可加以採用。
另外，遮罩基底用基板10之表面加工方法之範例，可舉出有磁性黏彈性流體研磨(Magneto Rheological Finishing：MRF)、化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing：CMP)、氣體群離子束蝕刻(Gas Cluster Ion Beam etching：GCIB)，及使用局部電漿蝕刻之乾式化學平坦法(Dry Chemical Planarization：DCP)等。MRF係將磁性流體中所含有之研磨砥粒以高速接觸被加工物(遮罩基底用基板10)，並藉由控制接觸部分之滯留時間，來進行局部性研磨之局部加工方法。CMP係使用小徑研磨墊及研磨劑(含膠態二氧化矽等之研磨砥粒)，藉由控制小徑研磨墊與被加工物(遮罩基底用基板10)之接觸部分的滯留時間，而主要性地研磨加工被加工物表面之凸部分的局部加工方法。GCIB係在常溫常壓下將氣體之反應性物質(原料氣體)在真空裝置內絕熱膨脹並噴出，來產生氣體群離子，藉此將電子照射而離子化所產生之氣體群離子以高電場加速來成為氣體群離子束，並將此照射至被加工物來蝕刻加工之局部加工方法。DCP係藉由局部性電漿蝕刻，並對應凸度來控制電漿蝕刻量，來進行局部性乾蝕刻之局部加工方法。
遮罩基底用基板10之表面加工方法可使用例如下述般之方法。
較佳地，本發明遮罩基底用基板10之製造方法在缺陷檢查工序前，係具備有將研磨液供給於研磨定盤之研磨墊17上，並藉由相對移動遮罩基底用基板10，來研磨遮罩基底用基板10形成有轉印圖案側之主表面之研磨工序來作為表面加工方法。藉由本發明遮罩基底用基板10之製造方法具備既定之研磨工序，便可獲得遮罩基底用基板10中之既定表面形狀，故可製造能確實抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板10之缺陷檢查時之疑似缺陷檢出，並可藉此確實地達成致命缺陷之顯著化的遮罩基底用基板10。
遮罩基底用基板10之表面加工方法之較佳方法(稱為「本表面加工方法」)如下述。亦即，首先將遮罩基底用基板10設置於在旋轉面具備有研磨墊17之定盤。接著，將含有二氧化矽或膠態二氧化矽之研磨砥粒的研磨液 供給至研磨墊17與遮罩基底用基板10之間，並使基板相對於研磨墊17之研磨面而相對移動，來研磨基板主表面。此時，研磨墊17係至少由基材17A，以及形成於基材17A上並由表面具有開孔之發泡樹脂所構成之研磨(NAP)層17B來加以構成，較佳地，研磨墊17之壓縮變形量為330μm以下，形成研磨層17B之樹脂的100%模數(modulus)為3MPa以上，14MPa以下。
依此般遮罩基底用基板10之表面加工方法，可抑制研磨加工後之基板主表面的起伏發生，其結果便可製造高平坦度之基板。又，藉由此般表面加工方法，便可將遮罩基底用基板10之主表面在既定空間頻率中為既定之功率譜密度範圍。因此，便可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板10之缺陷檢查時之疑似缺陷檢出，並可藉此達成致命缺陷之顯著化。
圖7係顯示本表面加工方法所使用之研磨墊17的剖面構成之概略圖。
如圖7所示，被用於研磨處理之研磨墊17係具有不織布或由PET樹脂等之樹脂薄膜等所構成之基材17A，以及形成於此基材17A上並由表面具有開孔之發泡樹脂所構成之研磨層17B來加以構成。雖未加以圖示，但基材17A與研磨層17B之間可具備有緩衝層。緩衝層係設計來用以調整研磨墊17整體之壓縮變形量，較佳為發泡樹脂。
發泡樹脂層之內部係存在有被稱為發泡痕之空洞18的空隙部分。另外，圖7中為了圖示之簡便，僅概略描繪研磨墊17之內部剖面構造(尤其是研磨層17B)，而並非正確地描繪實際之內部構造。
此研磨墊17中，發泡樹脂係指例如在合成樹脂中細部地分散氣體，在內部包含無數之細泡而形成為發泡狀或多孔質狀者，亦可定義為固體之合成樹脂與氣體之非勻相分散系統。此研磨墊17中，發泡樹脂(研磨層17B)常使用胺基甲酸乙酯。發泡樹脂(研磨層17B)為胺基甲酸乙酯的情況，則構成聚胺基甲酸乙酯樹脂之原料樹脂可使用聚碳酸酯系、聚酯系、聚醚系等之樹脂，或混合該等樹脂之樹脂。
具備基材17A及研磨層17B之研磨墊17舉出有麂皮型或發泡胺基甲酸乙酯型。麂皮型研磨墊17係將聚胺基甲酸乙酯披覆(層積)於基材17A，並於聚胺基甲酸乙酯內成長發泡層，將表面部位去除而於發泡層設置開口部 者。又，發泡胺基甲酸乙酯型研磨墊17係將發泡後之胺基甲酸乙酯塊行為薄片者，並藉由將其與基材17A接合，便可成為具備基材17A及發泡樹脂層(研磨層17B)之研磨墊17。發泡樹脂層為複數層的情況，則會接合各發泡樹脂層彼此。上述研磨層17B之厚度較佳為例如300μm~1000μm左右。又，上述研磨層17B之空洞的開口徑較佳為例如40μm~100μm左右。
此研磨墊17中，特徵之結構為適當地選定研磨墊17之壓縮變形量與形成研磨層17B之樹脂的模數之組合。亦即，較佳地此研磨墊17中，研磨墊17之壓縮變形量為330μm以下，且形成研磨層17B之樹脂的100%模數為3MPa以上，14MPa以下。
本發明中，所謂研磨墊17之壓縮變形量如圖10所示，在研磨墊17(研磨布)之厚度方向，以施加F1=100g/cm2荷重時之研磨墊17厚度為t0，接著以施加F2=1120g/cm2荷重時之研磨墊17厚度為t1，則以壓縮變形量(μm)=t0-t1來加以表示。又，以壓縮率(%)=[(t0-t1)/t0]×100來加以表示。此壓縮變形量之測定如圖9所示，係將研磨墊17載置於定盤上，從研磨墊17上部將壓子(φ 10mm)以沖速(stroke speed)0.1mm/min來按壓，而使用壓縮試驗器來加以進行。
又，本發明中，所謂樹脂模數係表示樹脂自身硬度之指標。以無發泡樹脂薄膜拉伸2倍時所施加之力量(拉力)來加以表示，要拉伸越硬的樹脂則越需要力量，故數值會變大。越軟的樹脂則數值會變小。樹脂模數之測定方法如下。
(1)將樹脂溶液薄薄地延展並熱風乾燥，以製作50μm左右厚度之乾式薄膜。
(2)薄膜製作後則暫時置放。
(3)以拉伸速度300mm/分鐘來拉出測定部之長度20mm、寬度5mm、厚度0.05mm之短冊狀試料。
(4)將100%伸長時(2倍延伸時)之張力除以試料初始剖面積，來求得100%模數(以MPa表示)。
(5)求得試料數n=7的平均值。
樹脂模數並非以樹脂系統(聚碳酸酯系、聚酯系、聚醚系等之樹脂種類)，而基本上係以硬鏈段(hard segment)之含量來加以決定。詳細而言，聚 胺基甲酸乙酯係具有軟鏈段及硬鏈段之微相分離構造，故係以其硬鏈段之比例(量)來決定樹脂硬度。硬鏈段係異氰酸酯及低分子二元醇，為樹脂(高分子)會強力凝聚之處，高分子=軟鏈段之移動被固定之處。軟鏈段係高分子多元醇，為樹脂(高分子)較弱凝聚之處。軟鏈段可以樹脂系統(聚碳酸酯系、聚酯系、聚醚系等之樹脂種類)與樹脂混合比來加以調整。
另外，適用於研磨工序之研磨墊17的壓縮變形量較佳為330μm以下。又，形成研磨層17B之樹脂的100%模數最佳為3MPa以上，14MPa以下。研磨墊17之壓縮變形量超過330μm時，例如起伏PV值會成為10nm以上，而無法抑制起伏。另一方面，形成研磨層17B之樹脂的100%模數未達3MPa時，便會難以抑制起伏。又，100%模數超過14MPa時，雖可抑制起伏，但會有研磨後之基板主表面產生多數損傷缺陷的問題。
本表面加工方法中，較佳地，研磨墊17之壓縮變形量為60μm以上，300μm以下，更佳為75μm以上，260μm以下。又，形成研磨層之樹脂的100%模數特佳為6MPa以上，12MPa以下。
藉由使用具備上述特性之研磨墊17來進行基板主表面之研磨加工，便可抑制研磨加工後之基板主表面的起伏發生，其結果，便可製造能在上述轉印用遮罩中實現例如30nm以下平坦度之高平坦度的基板。又，藉由此般表面加工方法，便可將遮罩基底用基板10之主表面在既定空間頻率中為既定之功率譜密度範圍。因此，便可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板10之缺陷檢查時之疑似缺陷檢出，並可藉此達成致命缺陷之顯著化。
以本表面加工方法之遮罩基底用基板10之製造方法中，會進行適用具備上述特性之研磨墊17的研磨工序。具體而言，係將基板設置於在旋轉面具有研磨墊17之定盤，將含二氧化矽或膠態二氧化矽之研磨砥粒之研磨液供給至該研磨墊17與該基板之間，並讓該基板相對於該研磨墊17之研磨面而相對移動，以研磨該基板之主表面的研磨工序。
此般研磨工序可使用例如圖8所示之行星齒輪方式的雙面研磨裝置來加以進行。圖8所示之雙面研磨裝置係具備有：太陽齒輪12；內齒輪13，係同心圓狀地配置於其外側；載具14，係嚙合於太陽齒輪12及內齒輪13，並對應於太陽齒輪12及內齒輪13之旋轉而公轉及自轉；上定盤15及下定 盤16，係分別貼附有可夾置該載具14所保持之被研磨加工物(遮罩基底用基板10)的研磨墊17；以及研磨液供給部(未圖示)，係將研磨液供給至上定盤15及下定盤16之間。
藉由此般雙面研磨裝置，在研磨加工時，被保持於載具14之被研磨加工物，亦即基板10(玻璃基板)會以上定盤15及下定盤16來加以夾置，並將研磨液供給至上下定盤15,16之研磨墊17與基板10之間，而藉由對應於太陽齒輪12或內齒輪13之旋轉使得載具14公轉及自轉，便會研磨加工基板10之上下兩主表面。藉由此用此般雙面研磨裝置，便可同時研磨基板10之兩主表面。另外，亦可將基板10以單面研磨裝置來一面面地研磨基板之兩主表面。
本表面加工方法中，最好是使用例如上述雙面研磨裝置，來進行粗研磨工序、精密研磨工序、超精密研磨工序。又，本發明在超精密研磨工序中，較佳是使用具有上述特性之研磨墊17。
所使用之研磨劑種類或粒徑可對應於基板材料或所欲平坦度來適當地選定。研磨劑舉出有氧化鈰、氧化鋯、二氧化矽、膠態二氧化矽等。研磨劑之粒徑為數十nm至數μm。本發明遮罩基底用基板10之製造方法在以含二氧化矽或膠態二氧化矽來研磨基板的情況是最佳的構成。
由盡可能讓遮罩基底用基板10主表面之坑洞等凹缺陷較少的觀點，本表面加工方法等中所使用之研磨砥粒較佳是膠態二氧化矽。又，含膠態二氧化矽之研磨液較佳係含有水，進一步地含有既定添加劑(例如鹼化合物)。添加劑除了有在粒子表面形成披覆膜之機能外，亦具有保護被研磨面表面，並抑制研磨砥粒對被研磨面之攻擊的機能。
較佳地，研磨液所含之添加劑係選自羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、聚乙烯醇、聚乙烯醇吡咯烷酮及酵母之至少一種。亦可混用該等中之兩種類以上。亦考量到洗淨性時，研磨液所含之添加劑最佳為羥乙基纖維素。又，作為添加劑被包含於研磨液之鹼化合物可舉出有氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨以及氫氧化四丁銨等。作為添加劑被包含於研磨液之鹼化合物較佳為氨。
粗研磨工序由於係以研削工序來去除所形成之基板主表面的損傷，並以研削工序來維持所獲得之平坦度為目的，故係研磨砥粒之平均粒徑使用 約1~3μm之較大研磨砥粒來研磨之工序。研磨砥粒的材質能對應於基板材料來加以適當選擇。粗研磨工序所使用之研磨墊17從維持平坦度觀點，較佳是使用硬質拋光墊。
精密研磨工序係以不會有刮傷等表面缺陷，使得基板鏡面化之目的而加以進行，故係使用研磨砥粒之平均粒徑為1μm以下(例如10nm~1μm)之較小研磨砥粒來研磨之工序。研磨砥粒之材質如上述同樣地能對應基板材料來加以適當選擇。由平均粒徑較小而能獲得平滑的基板主表面之觀點，較佳為氧化鈰。精密研磨工序所使用之研磨墊17從鏡面化之觀點，較佳係使用軟質或超軟質拋光墊。
上述超精密研磨工序係以基板進一步的鏡面化(改善表面粗度)為目的而加以進行，故係使用研磨砥粒之平均粒徑為500nm以下(例如10nm~500nm)之非常小的研磨砥粒來研磨之工序。研磨砥粒之材質如上述同樣地能對應基板材料來加以適當選擇。由平均粒徑較小而能獲得平滑的基板主表面之觀點，較佳為二氧化矽或膠態二氧化矽，特佳為膠態二氧化矽。超精密工序所使用之研磨墊17從更鏡面化之觀點，較佳係使用軟質或超軟質拋光墊，又從本發明中減低起伏及獲得既定空間頻率之觀點，則係使用具備上述壓縮變形量及100%模數數值之研磨墊17。
本發明中，用於既定研磨工序之研磨液較佳係包含平均粒徑D50(全粒子之積算值50%的粒子尺寸)為100nm以下之膠態二氧化矽。藉由使用既定研磨液，由於可更確實地獲得遮罩基底用基板10中之既定表面形狀，故可更確實地抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底用基板10之缺陷檢查時的疑似缺陷檢出，並藉此可製造能進一步達成致命缺陷之顯著化的遮罩基底用基板10。
本表面加工方法中，較佳地，係進行在上述研磨工序後，測量玻璃基板主表面之表面形態資訊(例如凹凸形狀)的表面形態資訊測量工序；基於該表面形態資訊測量工序所獲得之測量結果，依該主表面之場所以成為所欲平坦度之方式設定加工條件而進行局部加工之局部加工工序；以及在該局部加工工序後，以成為既定平坦度之方式來修飾研磨之修飾研磨工序。關於可適用於局部加工工序之局部加工，可適用上述已舉出者。
上述修飾研磨工序係在上述局部加工工序中，於玻璃基板主表面產生 面波浪或加工變質層的情況，則以去除該等為目的所進行者，在玻璃基板主表面未產生面波浪或加工變質層的情況，則亦可不特別進行修飾研磨。
此修飾研磨之方法較佳係能維持局部加工工序所獲得之平坦度，並改善表面粗度之研磨方法。可舉出例如，將研磨墊17等之研磨用工具面與玻璃基板主表面接觸而藉由研磨液來進行精密研磨之方法，或不直接使得玻璃基板與研磨用工具面接觸，而是藉由存在於兩者之間的加工液之作用來進行研磨之非接觸研磨方法(例如漂浮拋光法、EEM(Elastic Emission Machining)法)等。又，亦可使用觸媒基準蝕刻(CARE(Catalyst-Referred Etching))。
[遮罩基底50之製造方法]
本發明係在上述遮罩基底用基板10形成有轉印圖案側之主表面設置轉印圖案形成用之薄膜的遮罩基底50。依本發明之遮罩基底50，便能藉由使用具有既定表面形狀之主表面的上述遮罩基底用基板10，而可抑制使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置而進行遮罩基底50之轉印圖案形成用薄膜的缺陷檢查時之疑似缺陷檢出，並藉此可達成存在於遮罩基底50之致命缺陷的顯著化。
圖2係顯示本發明遮罩基底50(透過型遮罩基底50)之構成一範例的概略剖視圖。本發明之遮罩基底50可如後述般加以製造。亦即，本發明之遮罩基底50可在如上述般所製造的遮罩基底用基板10形成有該轉印圖案側之該主表面，藉由設置圖案形成用薄膜(遮光膜51等)來加以製造。圖2所示之遮罩基底50範例中，係於遮光膜51表面進一步地形成有蝕刻遮罩膜52。
本發明之遮罩基底50可適用於例如下述(1)~(3)所示之蝕刻遮罩基底50。
(1)具備含過渡金屬材料所構成之遮光膜51的二元型遮罩基底50
相關二元型遮罩基底50係在基板主表面上具有遮光膜51(薄膜)之型態者，此遮光膜51係由含有鉻、鉭、釕、鎢、鈦、鉿、銠、錫、銦等過渡金屬單體或其化合物之材料所構成。例如可舉出在鉭中添加選自氧、氮、硼等元素之一種以上元素的鉭化合物所構成之遮光膜51。
相關二元型遮罩基底50係讓遮光膜51為遮光層及表面反射防止層之 雙層構造，或在遮光層及基板之間加上內面反射防止層之3層構造等。
又，亦可係在遮光膜51之膜厚方向為組成連續或階段性不同組成之梯度膜。
(2)具備有由含矽化合物之材料，或含過渡金屬及矽(過渡金屬矽化物、尤其是包含矽化鉬)化合物之材料所構成之光半透膜之相位轉移遮罩基底
相關相位轉移遮罩基底可舉出有在基板主表面上具有光半透膜(薄膜)形態之半透型(halftone)相位轉移遮罩基底。藉由將此半透型相位轉移遮罩基底之光半透膜加以圖案化而設置轉移部，便能製作半透型相位轉移遮罩。相關半透型相位轉移遮罩中，舉出有為了防止基於透過光半透膜之光線而形成於轉印區域之光半透膜圖案的被轉印基板圖案不良，而在基板主表面上具有光半透膜及其上之遮光膜(遮光帶)的形態者。又，除了半透型相位轉移遮罩基底外，可舉出有以蝕刻基板等來挖掘設置轉移部之基板挖掘型的雷貝森型相位轉移遮罩用或增強型相位轉移遮罩用之遮罩基底。
該半透型相位轉移遮罩基底之光半透膜係實質上會讓無助於曝光之強度的光線(例如相對曝光波長為1%~30%)透過，而產生既定相位差(例如180度)者。藉由將此光半透膜圖案化之光半透部，以及未形成有光半透部而會讓實質上有助於曝光之強度的光線透過之光透過部，則便可讓透過光半透部之光線的相位相對於透過光透過部之光線的相位而成為實質上反轉的關係。此結果，便會因為通過光半透部及光透過部之邊界部附近的反折現象而使得相互折回對方區域之光線相消，而可使得邊界部之光線強度趨近於零。如此一來，便可以提升光半透部與光透過部之邊界部的對比，亦即解析度。
此光半透膜係由例如含過渡金屬及矽(含過渡金屬矽化物)之化合物之材料所構成，舉出有以該等過渡金屬及矽，及氧及/或氮為主要構成要素之材料。過渡金屬可適用鉬、鉭、鎢、鈦、鉿、鎳、釩、鋯、鈮、鈀、釕、銠、鉻等。又，光半透膜亦可以含矽及氮之材料來加以形成。此情況，較佳是具有層積了1組以上之含氮量較少之低透過層及含氮量較多之高透過層之構造的光半透膜。
在光半透膜上具有遮光膜之形態的情況，由於該光半透膜材料含有過渡金屬及矽，故遮光膜之材料較佳是以相對於光半透膜具有蝕刻選擇性(具 有蝕刻耐受性)之鉻，或在鉻中添加了氧、氮、碳等元素之鉻化合物來加以構成。
雷貝森型相位轉移遮罩由於係以和二元型遮罩基底50相同之構成的遮罩基底來加以製作，故關於圖案形成用薄膜之構成，則和二元型遮罩基底50之遮光膜51相同。增強型相位轉移遮罩用之遮罩基底的光半透膜雖係實質上讓無助於曝光之強度的光線(例如相對於曝光波長為1%~30%)透過者，但係讓所透過之曝光光線產生相位差較小的膜(例如相位差為30度以下，較佳為0度)，這點則與半透型相位轉移遮罩基底之光半透膜有所不同。此光半透膜之材料包含有與半透型相位轉移遮罩基底之光半透膜相同之元素，但各元素之組成比及膜厚則可以對應於曝光光線而成為既定透過率及既定之小相位差的方式來加以調整。
(3)具備有由含過渡金屬、過渡金屬及矽(過渡金屬矽化物，尤其是含矽化鉬)之化合物的材料所構成之遮光膜51的二元型遮罩基底50
此遮光膜51(薄膜)係由含過渡金屬及矽之化合物所構成。或者，此遮光膜51(薄膜)係由以過渡金屬及矽，及氧及/或氮為主要構成要素之材料所構成。或者，此遮光膜51(薄膜)係由以過渡金屬，及氧、氮及/或硼為主要構成要素之材料所構成。過渡金屬可適用鉬、鉭、鎢、鈦、鉿、鎳、釩、鋯、鈮、鈀、釕、銠、鉻等。
尤其是，在以矽化鉬之化合物來形成遮光膜51的情況，則係遮光層(MoSiN等)與表面反射防止層(MoSiN等)之雙層構造，或進一步地於遮光層及基板之間追加內面反射防止層(MoSiON等)之3層構造。
又，亦可為在遮光膜51之膜厚方向為組成連續或階段性相異之組成梯度膜。
又，為了將阻劑膜之膜厚薄膜化來形成微細圖案，亦可為在遮光膜51上具有蝕刻遮罩膜52之構成。此蝕刻遮罩膜52係對含過渡金屬矽化物之遮光膜而具有蝕刻選擇性(具有蝕刻耐受性)。特佳地，係由於鉻添加氧、氮、碳等元素之鉻化合物所構成之材料來加以構成。此時，藉由讓蝕刻遮罩膜52具有反射防止機能，便亦能以在遮光膜51上殘留蝕刻遮罩膜52之狀態來製作轉印用遮罩60。
[轉印用遮罩60之製造方法]
本發明係以在遮罩基底50之該薄膜設置轉印圖案為特徵之轉印用遮罩60。圖3係本發明轉印用遮罩60之構成一範例的概略剖視圖。本發明之轉印用遮罩60可藉由在以本發明遮罩基底50之製造方法所製造之遮罩基底50的薄膜形成轉印圖案來加以製造。圖3之範例中，係在遮罩基底用基板10之主表面上形成遮光膜圖案51a(轉印圖案)。對薄膜之轉印圖案的形成則可使用周知之方法來加以進行。
[半導體元件之製造方法]
藉由使用上述轉印用遮罩60及既定曝光裝置之光微影製程，便能在半導體基板等之被轉印體上所形成之阻劑膜轉印基於轉印用遮罩60之轉印圖案的電路圖案等之轉印圖案，並經由其他各種工序，便可製造在半導體基板上形成有配線等之各種圖案的半導體元件。
另外，在上述遮罩基底用基板10、遮罩基底50形成基準標記，便能座標管理此基準標記及以上述高感度缺陷檢查裝置所檢出之致命缺陷的位置。基於所獲得之致命缺陷的位置資訊(缺陷數據)，在製作轉印用遮罩60時，便能基於上述缺陷數據及被轉印圖案(電路圖案)數據，以在致命缺陷所存在處形成遮光膜圖案51a(轉印圖案)之方式來修正描繪數據，便可減低缺陷。
實施例
以下，便藉由實施例來進一步地具體說明本發明實施形態。另外，本發明不限於下述實施例。
[實施例1]
<遮罩基底用基板10之製作>
實施例1之遮罩基底用基板10係準備大小為152.4mm×152.4mm，厚度為6.35mm之合成石英玻璃，並如後述般實施粗研磨工序、精密研磨工序以及超精密研磨工序。
(1)粗研磨工序
將端面經倒角加工，且以雙面研磨裝置結束研削加工之合成石英玻璃基板10片設置於雙面研磨裝置，並以下之研磨條件來進行粗研磨工序。另外，加工荷重、研磨時間則進行適當調整。
研磨液：氧化鈰(平均粒徑2~3μm)+水
研磨墊：硬質拋光墊(胺基甲酸乙酯墊體)
上述粗研磨工序後，為了去除附著在玻璃基板之研磨砥粒，便將玻璃基板浸漬至洗淨槽(施加超音波)，來進行洗淨。
(2)精密研磨工序
對使用上述雙面研磨裝置而結束粗研磨工序之上述10片玻璃基板，以下述之研磨條件來進行精密研磨工序。另外，加工荷重、研磨時間則進行適當調整。
研磨液：氧化鈰(平均粒徑1μm)+水
研磨墊：軟質拋光墊(胺基甲酸乙酯墊體)
上述精密研磨工序後，為了去除附著在玻璃基板之研磨砥粒，便將玻璃基板浸漬至洗淨槽(施加超音波)，來進行洗淨。
(3)超精密研磨工序
對使用上述雙面研磨裝置而結束精密研磨工序之上述10片玻璃基板，以下述之研磨條件來進行超精密研磨工序。另外，加工荷重、研磨時間則進行適當調整。
研磨液：含有水、膠態二氧化矽(平均粒徑D50：18nm)及添加劑(羥乙基纖維素及鹼化合物[氨])之研磨液。pH：10.5。
研磨墊：使用墊體構造為PET(基材17A)/研磨層17B，壓縮變形量274μm，研磨層17B之100%模數為3.0MPa之研磨墊。
另外，研磨墊17之基材17A係PET樹脂膜，研磨層17B則係由聚胺基甲酸乙酯樹脂所構成。又，係以前述方法來測量研磨墊17之壓縮變形量、研磨層17B之100%模數。為了在上述超精密研磨工序後，去除附著在玻璃基板之研磨砥粒(膠態二氧化矽)，係在以低濃度之六氟矽酸水溶液來洗淨後，以純水來進行潤洗。
如上述般，來製造實施例1之遮罩基底用基板10。
<遮罩基底用基板10之功率譜解析>
將實施例1之遮罩基底用基板10的表面狀態以Zygo公司製之白色干涉計的非接觸表面形狀測定機NewView7300來加以測量，以進行功率譜解析。藉由白色干涉計，測量2.8mm×2.1mm測量區域、像素數640×480來進行功率譜解析。其結果顯示於圖4。同樣地，將測量693μm×520μm測量 區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖5，將將測量140μm×105μm測量區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖6。另外，圖4~圖6中，顯示空間頻率數值之粗線由左起係顯示1.0×10-2 μm-1、5.0×10-2 μm-1以及2.0×10-1 μm-1。
如圖4所示，實施例1之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率1.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為1.3×107nm4，係較6.0×107nm4要低。
如圖5所示，實施例1之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率5.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為3.2×104nm4，係較3.0×105nm4要低(圖5)。
如圖6所示，實施例1之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率2.0×10-1 μm-1中之功率譜密度為2.1×102nm4，係較8.0×102nm4要低。
<缺陷檢查>
使用兩光束干涉方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1320」)，對上述般所製造之實施例1的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。此缺陷檢查裝置之檢查感度條件為可以檢出玻璃基板主表面所散布之直徑150nm的聚苯乙烯膠乳(PSL)粒子之感度。另外，PSL粒子係具有其粒子彼此會在1mm以內接近確率為1%以下之特性。進一步地，使用此兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置，將基板旋轉90度，對如上述般所製造之遮罩基底用基板10之132mm×132mm之區域進行缺陷檢查。將最初之缺陷檢查稱為「0度缺陷檢查」，將基板旋轉90度之缺陷檢查稱為「90度缺陷檢查」。藉由比較0度缺陷檢查及90度缺陷檢查，來判別是否為疑似缺陷或真缺陷。
在使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來測量實施例1之遮罩基底用基板10時，0度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為1個，疑似缺陷檢出個數為6個。又，90度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為2個，疑似缺陷檢出個數為1個。
接著，使用空間過濾器方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1350」)，對上述般所製造之實施例1的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。此缺陷檢查裝置之檢查感度條件為可以檢出玻璃基板主表面所散布之直徑60nm的聚苯 乙烯膠乳(PSL)粒子之感度。判別所檢出之缺陷為疑似缺陷與真缺陷之何者的方法係與兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置的情況相同。其結果，將實施例1之遮罩基底用基板10使用空間過濾器方式之缺陷檢查裝置來測量時之真缺陷檢出個數為6個，疑似缺陷檢出個數為55個。
[實施例2]
<遮罩基底用基板10之製作>
實施例2之遮罩基底用基板10係與實施例1同樣地，準備大小為152.4mm×152.4mm，厚度為6.35mm之合成石英玻璃，並實施粗研磨工序、精密研磨工序以及超精密研磨工序。然而，實施例2之遮罩基底用基板10的超精密研磨工序條件則如下述。
對實施例2之遮罩基底用基板10的超精密研磨工序係如下述般進行。亦即，使用上述雙面研磨裝置，對結束精密研磨工序之上述10片玻璃基板，以下述研磨條件來進行超精密研磨工序。另外，加工荷重、研磨時間則進行適當調整。
研磨液：含有水、膠態二氧化矽(平均粒徑D50：20nm)及添加劑(羥乙基纖維素及鹼化合物[氨])之研磨液。pH：10.5。
研磨墊17使用與實施例1之相同者。為了在上述超精密研磨工序後，去除附著在玻璃基板之研磨砥粒(膠態二氧化矽)，係在以低濃度之六氟矽酸水溶液來洗淨後，以純水來進行潤洗。
<遮罩基底用基板10之功率譜解析>
與實施例1同樣地，以白色干涉計來測量實施例2之遮罩基底用基板10之玻璃基板表面狀態，來進行功率譜解析。藉由白色干涉計，測量2.8mm×2.1mm測量區域、像素數640×480來進行功率譜解析。其結果顯示於圖4。同樣地，將測量693μm×520μm測量區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖5，將將測量140μm×105μm測量區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖6。
如圖4所示，實施例2之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率1.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為2.4×107nm4，係較6.0×107nm4要低。
如圖5所示，實施例2之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率5.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為1.4×105nm4，係較3.0×105nm4要低(圖 5)。
如圖6所示，實施例2之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率2.0×10-1 μm-1中之功率譜密度為3.9×102nm4，係較8.0×102nm4要低。
<缺陷檢查>
與實施例1同樣地，使用兩光束干涉方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1320」)，對上述般所製造之實施例2的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。
將實施例2之遮罩基底用基板10使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來測量時，0度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為0個，疑似缺陷檢出個數為9個。又，90度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為0個，疑似缺陷檢出個數為16個。
接著，與實施例1同樣地，使用空間過濾器方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1350」)，對上述般所製造之實施例2的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。其結果，將實施例2之遮罩基底用基板10使用空間過濾器方式之缺陷檢查裝置來測量時之真缺陷檢出個數為0個，疑似缺陷檢出個數為59個。
[實施例3]
<遮罩基底用基板10之製作>
實施例3之遮罩基底用基板10係與實施例1同樣地，準備大小為152.4mm×152.4mm，厚度為6.35mm之合成石英玻璃，並實施粗研磨工序、精密研磨工序以及超精密研磨工序。然而，實施例3之遮罩基底用基板10的超精密研磨工序條件則如下述。
對實施例3之遮罩基底用基板10的超精密研磨工序係如下述般進行。亦即，使用上述雙面研磨裝置，對結束精密研磨工序之上述10片玻璃基板，以下述研磨條件來進行超精密研磨工序。另外，加工荷重、研磨時間則進行適當調整。
研磨液：含有水、膠態二氧化矽(平均粒徑D50：23nm)及添加劑(羥乙基纖維素及鹼化合物[氨])之研磨液。pH：10.5。
研磨墊17使用與實施例1之相同者。為了在上述超精密研磨工序後，去除附著在玻璃基板之研磨砥粒(膠態二氧化矽)，係在以低濃度之六氟矽酸 水溶液來洗淨後，以純水來進行潤洗。
<遮罩基底用基板10之功率譜解析>
與實施例1同樣地，以白色干涉計來測量實施例3之遮罩基底用基板10之玻璃基板表面狀態，來進行功率譜解析。藉由白色干涉計，測量2.8mm×2.1mm測量區域、像素數640×480來進行功率譜解析。其結果顯示於圖4。同樣地，將測量693μm×520μm測量區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖5，將將測量140μm×105μm測量區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖6。
如圖4所示，實施例3之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率1.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為2.3×107nm4，係較6.0×107nm4要低。
如圖5所示，實施例3之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率5.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為1.0×105nm4，係較3.0×105nm4要低(圖5)。
如圖6所示，實施例3之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率2.0×10-1 μm-1中之功率譜密度為3.4×102nm4，係較8.0×102nm4要低。
<缺陷檢查>
與實施例1同樣地，使用兩光束干涉方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1320」)，對上述般所製造之實施例3的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。將實施例3之遮罩基底用基板10使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來測量時，0度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為0個，疑似缺陷檢出個數為8個。又，90度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為0個，疑似缺陷檢出個數為11個。
接著，與實施例1同樣地，使用空間過濾器方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1350」)，對上述般所製造之實施例3的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。其結果，將實施例3之遮罩基底用基板10使用空間過濾器方式之缺陷檢查裝置來測量時之真缺陷檢出個數為5個，疑似缺陷檢出個數為53個。
[實施例4]
<遮罩基底用基板10之製作>
實施例4之遮罩基底用基板10係與實施例1同樣地，準備大小為 152.4mm×152.4mm，厚度為6.35mm之合成石英玻璃，並實施粗研磨工序、精密研磨工序以及超精密研磨工序。然而，實施例4之遮罩基底用基板10的超精密研磨工序條件則如下述。
對實施例4之遮罩基底用基板10的超精密研磨工序係如下述般進行。亦即，使用上述雙面研磨裝置，對結束精密研磨工序之上述10片玻璃基板，以下述研磨條件來進行超精密研磨工序。另外，加工荷重、研磨時間則進行適當調整。
研磨液：含有水、膠態二氧化矽(平均粒徑D50：80nm)及添加劑(羥乙基纖維素及鹼化合物[氨])之研磨液。pH：10.5。
研磨墊17使用與實施例1之相同者。為了在上述超精密研磨工序後，去除附著在玻璃基板之研磨砥粒(膠態二氧化矽)，係在以低濃度之六氟矽酸水溶液來洗淨後，以純水來進行潤洗。
<遮罩基底用基板10之功率譜解析>
與實施例1同樣地，以白色干涉計來測量實施例4之遮罩基底用基板10之玻璃基板表面狀態，來進行功率譜解析。藉由白色干涉計，測量2.8mm×2.1mm測量區域、像素數640×480來進行功率譜解析。其結果顯示於圖4。同樣地，將測量693μm×520μm測量區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖5，將將測量140μm×105μm測量區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖6。
如圖4所示，實施例4之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率1.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為4.6×107nm4，係較6.0×107nm4要低。
如圖5所示，實施例4之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率5.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為2.0×105nm4，係較3.0×105nm4要低(圖5)。
如圖6所示，實施例4之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率2.0×10-1 μm-1中之功率譜密度為7.2×102nm4，係較8.0×102nm4要低。
<缺陷檢查>
與實施例1同樣地，使用兩光束干涉方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1320」)，對上述般所製造之實施例4的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。將實 施例4之遮罩基底用基板10使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來測量時，0度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為0個，疑似缺陷檢出個數為27個。又，90度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為1個，疑似缺陷檢出個數為34個。
接著，與實施例1同樣地，使用空間過濾器方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1350」)，對上述般所製造之實施例4的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。其結果，將實施例4之遮罩基底用基板10使用空間過濾器方式之缺陷檢查裝置來測量時之真缺陷檢出個數為1個，疑似缺陷檢出個數為114個。
[比較例1]
<遮罩基底用基板10之製作>
比較例1之遮罩基底用基板10係與實施例1同樣地，準備大小為152.4mm×152.4mm，厚度為6.35mm之合成石英玻璃，並實施粗研磨工序、精密研磨工序以及超精密研磨工序。然而，比較例1之遮罩基底用基板10的超精密研磨工序條件則如下述。
對比較例1之遮罩基底用基板10的超精密研磨工序係如下述般進行。亦即，使用上述雙面研磨裝置，對結束精密研磨工序之上述10片玻璃基板，以下述研磨條件來進行超精密研磨工序。另外，加工荷重、研磨時間則進行適當調整。
研磨液：含有水、膠態二氧化矽(平均粒徑D50：110nm)之研磨液。pH：10.5。
研磨墊17使用與實施例1之相同者。為了在上述超精密研磨工序後，去除附著在玻璃基板之研磨砥粒(膠態二氧化矽)，係在以低濃度之六氟矽酸水溶液來洗淨後，以純水來進行潤洗。
<遮罩基底用基板10之功率譜解析>
與實施例1同樣地，以白色干涉計來測量比較例1之遮罩基底用基板10之玻璃基板表面狀態，來進行功率譜解析。藉由白色干涉計，測量2.8mm×2.1mm測量區域、像素數640×480來進行功率譜解析。其結果顯示於圖4。同樣地，將測量693μm×520μm測量區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖5，將將測量140μm×105μm測量區域(像素數640×480)之功率譜解析結果顯示於圖6。
如圖4所示，比較例1之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率1.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為1.4×108nm4，係較6.0×107nm4要高。
如圖5所示，比較例1之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率5.0×10-2 μm-1中之功率譜密度為8.1×105nm4，係較3.0×105nm4要高。
如圖6所示，比較例1之遮罩基底用基板10的功率譜解析結果係在空間頻率2.0×10-1 μm-1中之功率譜密度為1.6×103nm4，係較8.0×102nm4要高。
<缺陷檢查>
與實施例1同樣地，使用兩光束干涉方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1320」)，對上述般所製造之比較例1的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。將比較例1之遮罩基底用基板10使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置來測量時，0度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為2個，疑似缺陷檢出個數為1317個。又，90度缺陷檢查之真缺陷檢出個數為2個，疑似缺陷檢出個數為1067個。
接著，與實施例1同樣地，使用空間過濾器方式(檢查光源波長488nm)之缺陷檢查裝置(Lasertec公司製「MAGICS M1350」)，對上述般所製造之比較例1的遮罩基底用基板10之主表面中132mm×132mm區域進行缺陷檢查。其結果，將比較例1之遮罩基底用基板10使用空間過濾器方式之缺陷檢查裝置來測量時之真缺陷檢出個數為5個，疑似缺陷檢出個數為300個。
如上述般，使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置的缺陷檢查中，在不具有功率譜解析之既定空間頻率的比較例1之遮罩基底用基板10中，疑似缺陷之檢出個數為1317個(0度)及1067個(90度)，相較於實施例1~4之遮罩基底用基板10則差異甚遠。相對於此，在具有功率譜解析之既定空間頻率的實施例1~4之遮罩基底用基板10的情況，疑似缺陷檢出個數最高也只有34個(實施例4，90度)。從而，得知在具有功率譜解析之既定空間頻率的遮罩基底用基板10的情況，可抑制在各基板間產生疑似缺陷檢出個數之顯著差異。
另外，使用空間過濾器方式之缺陷檢查裝置的情況，比較例1之疑似缺陷檢出個數與實施例1~4相比最大也有6倍左右的差異。從而，在使用兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置的情況，實施例1~4與比較例1之疑似缺陷檢出個數的差異與使用了兩光束干涉方式之缺陷檢查裝置之情況相比， 得知是較小的。
[遮罩基底50的製造]
使用表面形狀解析裝置(UltraFLAT 200M(Corning TROPEL公司製))來測量如上述般所製造之實施例1~4及比較例1之遮罩基底用基板10形成有薄膜側之主表面(一邊的主表面)的表面形狀(測量區域為以遮罩基底用基板10之中心為基準一邊為142mm之四角形內側區域。之後，以表面形狀解析裝置來測量表面形狀之測量區域則相同。)。任一遮罩基底用基板10在形成有薄膜側之主表面(一邊的主表面)的142mm四角內側區域中的平坦度均在0.2μm以下，表面形狀則為凸狀。
接著，在實施例1~4及比較例1之遮罩基底用基板10的主表面(一邊的主表面)上分別形成遮光膜51。具體而言，係在遮罩基底用基板10上使用枚葉式濺鍍裝置，並使用鉬(Mo)與矽(Si)之混合靶材(原子%比Mo：Si=13：87)為濺鍍靶材，在氬與氮之混合氣體氛圍(氣壓0.1Pa，氣體流量比Ar：N2=51：49)下，使DC電源之電力為1.9kW，藉由反應性濺鍍(DC濺鍍)來形成厚度47nm為遮光層51下層的MoSiN膜。接著，同樣使用鉬(Mo)與矽(Si)之混合靶材，在氬與氮與氦之混合氣體氛圍(氣壓0.1Pa，氣體流量比Ar：N2：He=33：56：11)下，使DC電源之電力為1.9kW，藉由反應性濺鍍(DC濺鍍)來形成厚度13nm為遮光層51上層的MoSiN膜。
藉由以上工序，便能在實施例1~4及比較例1之遮罩基底用基板10上分別形成由MoSiN構成之下層及MoSiN構成之上層的層積構造所構成之ArF準分子雷射(波長：193nm)用遮光膜51，而獲得實施例1~4及比較例1之具薄膜基板。另外，此遮光膜51相對ArF準分子雷射之曝光光線的光學濃度為3.0以上。
接著，在實施例1~4及比較例1之具薄膜基板的遮光膜51(薄膜)上形成由鉻系材料所構成之蝕刻遮罩膜52(為CrN膜，膜厚為5nm)，以製造在玻璃基板主表面上層積有遮光膜51及蝕刻遮罩膜52之遮罩基底50。如此一來，便可獲得實施例1~4及比較例1之遮罩基底50。
[轉印用遮罩60之製造]
在實施例1~4及比較例1之遮罩基底50的蝕刻遮罩膜52上以旋轉塗布法形成阻劑膜。接著，將既定阻劑圖案描繪曝光於阻劑膜，並進行顯影 處理以形成阻劑圖案。將此阻劑圖案作為遮罩，進行使用Cl2及O2之混合氣體於蝕刻氣體的乾蝕刻，以將既定圖案形成於蝕刻遮罩膜52。
接著，將阻劑膜剝離，將形成有既定遮罩圖案之蝕刻遮罩膜52作為遮罩，進行使用SF6及He之混合氣體於蝕刻氣體的乾蝕刻，以將既定遮罩圖案形成於遮光膜51。進一步地，進行使用Cl2及O2之混合氣體於蝕刻氣體的乾蝕刻，以去除蝕刻遮罩膜52。藉由該等工序，來製作在玻璃基板主表面上具有形成了既定遮罩圖案之遮光膜51的實施例1~4及比較例1之轉印用遮罩60。
[半導體元件之製造]
接著，對上述實施例1~4及比較例1之轉印用遮罩60分別使用AIMS193(Carl Zeiss公司製)，以波長193nm之曝光光線來進行半導體元件上之阻劑膜於曝光轉印時之轉印圖像的模擬。驗證對實施例1~4之各轉印用遮罩60的模擬曝光轉印圖像時，得知充分滿足了設計規格。由該等結果，可說是將實施例1~4之各轉印用遮罩60設置於曝光裝置之遮罩台來對半導體元件上之阻劑膜進行曝光轉印，最後仍可以高精度在半導體元件上形成電路圖案。
另一方面，驗證對比較例1之轉印用遮罩60的模擬曝光轉印圖像時，在複數位置確認到轉印不良。這是因為遮罩基底用基板10、遮罩基底50及轉印用遮罩60在缺陷檢查中，致命缺陷被藏於疑似缺陷而無法被加以檢出，而因未進行適當的描繪修正、遮罩修正，使得轉印用遮罩60存在有致命缺陷。由該結果，可說是將比較例1之轉印用遮罩60設置於曝光裝置之遮罩台來對半導體元件上之阻劑膜進行曝光轉印，最後仍會在半導體元件所形成之電路圖案產生不良之處。
以上，雖已就本發明之較佳實施形態加以說明，但本發明不限於上述實施形態，在不脫離本發明主旨之範圍下可為各種改變，該等無需贅言亦被包含於本發明之範圍內。
本申請案係以2014年3月26日所提申之日本國特願第2014-63305號之優先權為基礎，而主張其利益，並將其整體揭示作為參考文獻而置入於此。
1‧‧‧端面
1a‧‧‧側面部
1b‧‧‧倒角斜面部
1c‧‧‧側面部
1d‧‧‧端面部分
1e‧‧‧倒角斜面部
1f‧‧‧端面部分
10‧‧‧遮罩基底用基板(基板)
10a‧‧‧角部
2‧‧‧主表面

Claims (13)

  1. 一種遮罩基底用基板，係由具有兩個主表面之基板所構成之遮罩基底用基板，該遮罩基底用基板形成有轉印圖案側之該主表面在轉印圖案形成區域內之該主表面的表面形狀使用白色干涉計以640×480之像素數條件來測量2.8mm×2.1mm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率1.0×10-2μm-1之功率譜密度會為6.0×107nm4以下之表面形狀。
  2. 如申請專利範圍第1項之遮罩基底用基板，其中形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量693μm×520μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率5.0×10-2μm-1之功率譜密度會為3.0×105nm4以下之表面形狀。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之遮罩基底用基板，其中形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量140μm×105μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率2.0×10-1μm-1之功率譜密度會為8.0×102nm4以下之表面形狀。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之遮罩基底用基板，其中形成有該轉印圖案側之相異側的該主表面在針對與該轉印圖案形成區域為相同大小區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量2.8mm×2.1mm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率1.0×10-2μm-1之功率譜密度會為6.0×107nm4以下之表面形狀。
  5. 一種遮罩基底，係在如申請專利範圍第1至4項中任一項之遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面，設置該轉印圖案形成用之薄膜。
  6. 一種轉印用遮罩，係在如申請專利範圍第5項之遮罩基底的該薄膜設置該轉印圖案。
  7. 一種遮罩基底用基板之製造方法，係由具有兩個主表面之基板所構成之遮罩基底用基板之製造方法，具備有：缺陷檢查工序，係針對該遮罩基底用基板形成有轉印圖案側，且為轉印圖案形成區域內之該主表面藉由使用兩光束干涉之方式來進行缺陷檢查； 該遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用白色干涉計以640×480之像素數條件來測量2.8mm×2.1mm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率1.0×10-2μm-1之功率譜密度會為6.0×107nm4以下之表面形狀。
  8. 如申請專利範圍第7項之遮罩基底用基板之製造方法，其中該遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量693μm×520μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率5.0×10-2μm-1之功率譜密度會為3.0×105nm4以下之表面形狀。
  9. 如申請專利範圍第7或8項之遮罩基底用基板之製造方法，其中該遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面在針對該轉印圖案形成區域內之該主表面而使用該白色干涉計以640×480之像素數條件來測量140μm×105μm之測量區域的情況，係具有由其測量結果所算出之空間頻率2.0×10-1μm-1之功率譜密度會為8.0×102nm4以下之表面形狀。
  10. 如申請專利範圍第7或8項之遮罩基底用基板之製造方法，其中該缺陷檢查工序前，係具備有：研磨工序，係將研磨液供給於研磨定盤之研磨墊上，並藉由相對移動該基板，來研磨該遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面。
  11. 如申請專利範圍第10項之遮罩基底用基板之製造方法，其中該研磨液係含有平均粒徑D50為100nm以下之膠態二氧化矽。
  12. 一種遮罩基底之製造方法，係具備有在如申請專利範圍第7至11項中任一項之遮罩基底用基板之製造方法所製造的該遮罩基底用基板形成有該轉印圖案側之該主表面，設置圖案形成用薄膜之工序。
  13. 一種轉印用遮罩之製造方法，係具備有在如申請專利範圍第12項之遮罩基底之製造方法所製造的遮罩基底之該薄膜，形成該轉印圖案之工序。
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