TWI659260B - 空白遮罩用基板、空白遮罩及其等之製造方法、轉印用遮罩之製造方法以及半導體元件之製造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種利用曝光裝置之波面校正機能來容易進行波面校正之空白遮罩用基板、空白遮罩、轉印用遮罩。此外，以提供此等製造方法為目的，設定以冊尼克多項式(僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項)所定義之成為光學實效平坦基準面形狀之假想表面形狀，選別出藉由合成2個主表面之各表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀之差分形狀之最大值與最小值之差的數據(PV值)成為25nm以下之空白遮罩用基板。

Description

空白遮罩用基板、空白遮罩及其等之製造方法、轉印用遮罩之製造方法以及半導體元件之製造方法
本發明係關於一種在光微影所使用之空白遮罩用基板、空白遮罩、轉印用遮罩及其等之製造方法以及半導體元件之製造方法。尤其，關於一種對於在曝光光線方面使用EUV(Extreme Ultra Violet)光之光微影的相關轉印用遮罩為適切的空白遮罩用基板等。
做為半導體設計規則1x世代(半間距(hp)14nm、10nm等)所使用之空白遮罩，有EUV曝光用反射型空白遮罩、ArF準分子雷射曝光用二元型空白遮罩以及相位偏移空白遮罩。
半導體設計規則1x世代所使用之EUV曝光用反射型空白遮罩之製造上所用的空白遮罩用基板之主表面(亦即形成轉印圖案側的表面)需要高平坦度。為了回應針對此平坦度之要求，例如一直以來多使用專利文獻1所揭示般使用包含研磨布等研磨墊與研磨粒的研磨液來對於空白遮罩用基板之表裏兩面進行研磨之兩面研磨。但是，以往之兩面研磨裝置對於透光性基板之研磨在提高主表面平坦度上會出現極限。因此，乃開發出專利文獻2所示技術，係測定基板主表面之形狀，對於成為相對凸的部位進行電漿蝕刻來達成平坦化。
另一方面，以ArF準分子雷射為光源的曝光裝置邁向高NA化，於微影製程之焦點裕度逐漸變少。此外，起因於此，也發生了投影光學系統之波面像差(aberration)對轉印精度所造成的影響變大之問題。做為解決此問題之方法，專利文獻3係於用以後低波面像差之投影光學系統適用校正光學元件。此校正光學元件所具有的表面形狀可由用以校正因著投影光學系統 之透鏡加熱效應的像差之冊尼克多項式(Zernike polynomial)所定義。另一方面，如專利文獻4所揭示般，即使是以複數鏡子所構成之光學系統而構成之EUV微影的情況，也檢討藉由控制變形鏡子來進行波面校正。
此外，如後述般，可對於基板之表裏兩主表面的表面形狀以及板厚不均之分布這兩者進行測定的裝置係揭示於專利文獻5。
先前技術文獻
專利文獻1 日本特開平1-40267號公報
專利文獻2 日本特開2002-318450號公報
專利文獻3 日本特開2008-028388號公報
專利文獻4 日本特開2004-031954號公報
專利文獻5 日本特開2006-133629號公報
如上述般，空白遮罩用基板之主表面需要高平坦度。是用以專利文獻2所揭示者為首之各種局部加工技術，可滿足對主表面平坦度之某種程度的要求等級。但是，要加工成為超過此種等級的高平坦度之主表面並非易事。此外，反射型遮罩(轉印用遮罩)之情況，當設置於曝光裝置而對轉印對象物(晶圓上之光阻膜)進行曝光轉印之時，和反射型遮罩之設有薄膜(具轉印圖案)之主表面(表側主表面)成為相反側的主表面(內側主表面)係大致全面地被夾持在曝光裝置之遮罩平台處。
一般，反射型遮罩係以靜電夾頭來保持於遮罩平台。於反射型遮罩之內面側的主表面設有具導電性之薄膜，該薄膜之大致全面被靜電夾持於遮罩平台。亦即，當內面側之主表面全體經由薄膜而被夾持，反射型遮罩被靜電夾持之時，內側主表面係朝向成為更平坦形狀的方向受到矯正。一般難以使得基板之主表面成為完全平坦。由於反射型遮罩之內側主表面並非完全平坦，在受到靜電夾持之時因著內側主表面朝向成為完全平坦的方向受到矯正，故表側主表面也顯著受到該影響而無法避免發生形狀變化。
基於以上的技術背景，於反射型遮罩(反射型空白遮罩)所使用之基板被要求表側主表面與內側主表面雙方的平坦度皆高。再者，此基板也被要求 減少表側主表面與內側主表面之間的距離不均、亦即所謂的板厚不均。一般而言，僅以兩面研磨裝置對基板之表裏兩主表面進行兩面研磨，是難以使得表裏兩主表面同時滿足反射型遮罩所需的平坦度。因此，使用上述專利文獻2之技術，對於基板主表面之相對凸的部分進行局部加工來提高主表面之平坦度。
但是，一般所有的局部加工技術均無法對於表裏兩主表面同時進行局部加工，而是對於個別的主表面來進行個別的局部加工。因此，即使可藉由局部加工讓表裏之各主表面成為高平坦度之狀態，但難以以高等級來避免板厚不均。
另外，存在著專利文獻5所揭示般可對於基板之表裏兩主表面的表面形狀與板厚不均之分布這兩者進行測定之裝置。由於反射型遮罩其基板需要有低熱膨脹性，故主要是使用SiO2-TiO2玻璃類的多成分系玻璃。專利文獻5之測定裝置，必須使得測定光能穿透測定對象之基板。但是，多成分系玻璃之情況，內部組成分布之不均、內部變動相較於合成石英玻璃之情況來得大，容易對於穿透測定光之光的波面造成影響。因此，此測定裝置所做的測定容易在板厚不均之測定結果上出現誤差，且於主表面之表面形狀也容易產生誤差，此為問題所在。另一方面，以個別測定基板的2個主表面之表面形狀的方法來進行測定之情況，相較於以專利文獻5之測定裝置來測定之情況可得到高的測定精度。
本發明所欲解決之課題為提供一種空白遮罩用基板，即便是對於表裏兩主表面施行了以往之兩面研磨與局部加工的基板，當使用該基板所製作出的反射型遮罩被夾持在曝光裝置而進行曝光轉印之時，可得到高的轉印精度。此外，提供一種使用此種空白遮罩用基板所製造之空白遮罩、轉印用遮罩，並提供此等製造方法。再者，本發明之目的在於使用如此之轉印用遮罩來確保高轉印精度，而製造出電路動作安定之半導體元件。
本發明者為了解決由本發明者所究明之上述課題，乃針對以下之點做了檢討。
如上述般，難以高精度測定基板之板厚不均。此外，即便對於基板之表裏主表面分別進行局部加工來提高各主表面之平坦度，板厚不均之面內分 布僅能保持在某一程度。如上述般，當反射型遮罩被靜電夾持在曝光裝置之遮罩平台之時，基板之內側主表面係朝向成為完全平坦的方向受到矯正。起因於此，基板之板厚不均強烈地反映於表側主表面之表面形狀。亦即，反射型遮罩被靜電夾持在曝光裝置之遮罩平台之時，基板之表側主表面的表面形狀可說是成為對應於板厚不均之面內分布的高度分布。
本發明者著眼於靜電夾持反射型遮罩之曝光裝置具備有波面校正機能這點。反射型遮罩於基板之表側主表面上全體具備多層反射膜，於該多層反射膜上設有具轉印圖案之吸收體膜。也有在基板與多層反射膜之間設有底層膜等其他膜、或是在多層反射膜表面設有保護膜之構成的反射型遮罩。不論是何種反射型遮罩，EUV光之曝光光線被多層反射膜所反射。曝光裝置之波面校正機能係對於多層反射膜所反射之曝光光線進行波面校正。通常，多層反射膜具有高的面內均一性，被靜電夾持於遮罩平台時之基板之表側主表面的表面形狀大致反映於多層反射膜之表面形狀。
本發明者認為即使是以EUV光為曝光光線之曝光裝置的波面校正機能，也可對能以冊尼克多項式所定義之表面形狀的成分進行校正。此外，本發明者發現到：只要靜電夾持於此遮罩平台時之基板之表側主表面的表面形狀接近於能以波面校正機能做校正之冊尼克多項式所定義之形狀(假想表面形狀)，則可得到和大幅改善基板之板厚不均的情況為同等效果。亦即，想到了將對靜電夾持於遮罩平台之時的基板之表側主表面的表面形狀以由冊尼克多項式所定義之形狀進行擬合之時的擬合偏差量為小的基板採用做為空白遮罩用基板。
再者，本發明者發現到：曝光裝置之波面校正機能雖可為冊尼克多項式之次數為3次以後之高次項，但若對於以反射型遮罩為要因之反射光的等效波面之偏差使用到高次項來進行波面校正，恐會因曝光狀況造成投影光學系統之反射鏡的高次像差改變而出現不佳的情況。亦即，若為能以對基板進行擬合之冊尼克多項式所定義之假想表面形狀使用到高次項之曲面形狀，恐怕會對於在曝光裝置設置波面校正機能之原有的作用(例如對於曝光裝置之照明系統、投影光學系統之精度不足等之等效波面的偏差進行校正之作用等)造成影響。再者，也發現到冊尼克多項式之次數僅為1次項係成 為1維的傾斜(tilt)校正，如此無法得到充分的校正效果。若考量這些點，本發明者發現定義假想表面形狀之冊尼克多項式中的變數次數僅以2次以下之項所構成，該變數次數包含1個以上的2次項為有效者。
如此般，本發明係以上努力研究的結果所獲致者，具有以下之構成。
(構成1)
一種空白遮罩用基板，係由具有對向的2個主表面之基板所構成者；當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該2個主表面之各表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
(構成2)
如構成1記載之空白遮罩用基板，其中該合成表面形狀係將從成為一者之該主表面之表面形狀基準的基準面到一者之該主表面的高度之面內分布亦即該一者之主表面之表面形狀來和從成為另一者之該主表面之表面形狀基準的基準面到另一者之該主表面的高度之面內分布亦即該另一者之主表面之表面形狀做相加所得者。
(構成3)
如構成1或是2記載之空白遮罩用基板，其中該合成表面形狀以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下。
(構成4)
一種附多層反射膜之基板，係於構成1至3中任一記載之空白遮罩用基板之該一者之主表面上設有多層反射膜者。
(構成5)
一種附多層反射膜之基板，係於具有對向的2個主表面之基板之一者的該主表面上具備多層反射膜、於另一者之該主表面具備導電膜； 當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該多層反射膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
(構成6)
如構成5記載之附多層反射膜之基板，其中該合成表面形狀係將從成為該多層反射膜之表面形狀基準的基準面到該多層反射膜之表面的高度之面內分布亦即該多層反射膜之表面形狀與從成為該導電膜之表面形狀基準的基準面到該導電膜之表面的高度之面內分布亦即該導電膜之表面形狀做相加所得者。
(構成7)
如構成5或是6記載之附多層反射膜之基板，其中該合成表面形狀以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下。
(構成8)
一種空白遮罩，係於構成1至3中任一記載之空白遮罩用基板之該一者之主表面上設有轉印圖案形成用之薄膜者。
(構成9)
一種空白遮罩，係於構成4至7中任一記載之附多層反射膜之基板之該多層反射膜上設有轉印圖案形成用之薄膜者。
(構成10)
一種空白遮罩，係於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面具備轉印圖案形成用之薄膜者；當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該薄膜之表面形狀與另一者之該主表面之表面形狀所得之合成表面 形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
(構成11)
如構成10記載之空白遮罩，其中該合成表面形狀係將從成為該薄膜之表面形狀基準的基準面到該薄膜之表面的高度之面內分布亦即該薄膜之表面形狀與從成為該另一者之主表面之表面形狀基準的基準面到該另一者之主表面的高度之面內分布亦即該另一者之主表面之表面形狀做相加所得者。
(構成12)
如構成10或是11記載之空白遮罩，其中該合成表面形狀以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下。
(構成13)
一種空白遮罩，係於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面具備轉印圖案形成用之薄膜、於另一者之該主表面具備導電膜者；當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該薄膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
(構成14)
如構成13記載之空白遮罩，其中該合成表面形狀係將從成為該薄膜之表面形狀基準的基準面到該薄膜之表面的高度之面內分布亦即該薄膜之表 面形狀與從成為該導電膜之表面形狀基準的基準面到該導電膜之表面之高度的面內分布亦即該導電膜之表面形狀做相加所得者。
(構成15)
如構成13或是14記載之空白遮罩，其中該合成表面形狀以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下。
(構成16)
如構成13至15中任一記載之空白遮罩，其中於該一者之主表面與該薄膜之間具有多層反射膜。
(構成17)
一種轉印用遮罩之製造方法，具備有：於構成8至16中任一記載之空白遮罩之該薄膜形成轉印圖案之製程。
(構成18)
一種空白遮罩用基板之製造方法，該空白遮罩用基板係具有對向的2個主表面之基板所構成者；具備下述製程：在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該2個主表面之各表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及選定該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之該基板做為空白遮罩用基板之製程；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
(構成19)
如構成18記載之空白遮罩用基板之製造方法，其中該合成表面形狀係將從成為一者之該主表面之表面形狀基準的基準面到一者之該主表面的高度之面內分布亦即該一者之主表面之表面形狀與從成為另一者之該主表面之表面形狀基準的基準面到另一者之該主表面的高度之面內分布亦即該另一者之主表面之表面形狀做相加所得者。
(構成20)
如構成18或19記載之空白遮罩用基板之製造方法，係進而具備：選定該合成表面形狀中以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下之基板的製程。
(構成21)
一種附多層反射膜之基板之製造方法，具備有：於以如18至20任一記載之空白遮罩用基板之製造方法所製造出之空白遮罩用基板之一者之主表面上設置多層反射膜之製程。
(構成22)
一種附多層反射膜之基板之製造方法，該附多層反射膜之基板係於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面上具備多層反射膜、於另一者之該主表面具備導電膜者；具備下述製程：準備於該一者之主表面上具備該多層反射膜、於該另一者之主表面上具備該導電膜之基板之製程；在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該多層反射膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及選定該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之該基板做為附多層反射膜之基板之製程；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
(構成23)
如構成22記載之附多層反射膜之基板之製造方法，其中該合成表面形狀係將從成為該多層反射膜之表面形狀基準的基準面到該多層反射膜之表面之高度的面內分布亦即該多層反射膜之表面形狀與從成為該導電膜之表面形狀基準的基準面到該導電膜之表面之高度的面內分布亦即該導電膜之表面形狀做相加所得者。
(構成24)
如構成22或23記載之附多層反射膜之基板之製造方法，係進而具備：選定該合成表面形狀中以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下之基板之製程。
(構成25)
一種空白遮罩之製造方法，具備有：於以如構成18至20中一記載之空白遮罩用基板之製造方法所製造出之空白遮罩用基板之該一者之主表面上設置轉印圖案形成用之薄膜之製程。
(構成26)
一種空白遮罩之製造方法，具備有：於以如構成21至24中任一記載之附多層反射膜之基板之製造方法所製造出之附多層反射膜之基板之該多層反射膜上設置轉印圖案形成用之薄膜之製程。
(構成27)
一種空白遮罩之製造方法，該空白遮罩於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面具備轉印圖案形成用之薄膜；具備下述製程：準備於該一者之主表面上具備該轉印圖案形成用之薄膜之基板之製程；在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該薄膜之表面形狀與另一者之該主表面之表面形狀所得合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及選定該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之該基板做為空白遮罩之製程；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
(構成28)
如構成27記載之空白遮罩之製造方法，其中該合成表面形狀係將從成為該薄膜之表面形狀基準的基準面到該薄膜之表面之高度的面內分布亦即該薄膜之表面形狀與從成為該另一者之主表面之表面形狀基準的基準面到 該另一者之主表面之高度的面內分布亦即該另一者之主表面之表面形狀做相加所得者。
(構成29)
如構成27或28記載之空白遮罩之製造方法，進而具備：選定該合成表面形狀中以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下之基板之製程。
(構成30)
一種空白遮罩之製造方法，該空白遮罩於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面具備轉印圖案形成用之薄膜，於另一者之該主表面具備導電膜；具備下述製程：準備於該一者之主表面上具備該轉印圖案形成用之薄膜、於該另一者之主表面上具備導電膜之基板之製程；在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該薄膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及選定該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之該基板做為空白遮罩之製程；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
(構成31)
如構成30記載之空白遮罩之製造方法，其中該合成表面形狀係將從成為該薄膜之表面形狀基準的基準面到該薄膜之表面之高度的面內分布亦即該薄膜之表面形狀與從成為該導電膜之表面形狀基準的基準面到該導電膜之表面之高度的面內分布亦即該導電膜之表面形狀做相加所得者。
(構成32)
如構成30或是31記載之空白遮罩之製造方法，進而具備：選定該合成表面形狀中以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下之基板之製程。
(構成33)
如構成30至32中任一記載之空白遮罩之製造方法，係於該一者之主表面與該薄膜之間具有多層反射膜。
(構成34)
一種轉印用遮罩之製造方法，具備：於以構成25至33中任一記載之空白遮罩之製造方法所製造出之空白遮罩之該薄膜形成轉印圖案之製程。
(構成35)
一種半導體元件之製造方法，係將以構成17或是34記載之轉印用遮罩之製造方法所製造之轉印用遮罩設置於曝光裝置之遮罩平台，藉由微影法將該轉印用遮罩之轉印圖案加以圖案轉印至半導體基板上。
本發明之空白遮罩用基板，當使用該基板所製作之轉印用遮罩夾持於曝光裝置之遮罩平台之時，即使存在有會對於基板之表側主表面的表面形狀之變化造成影響之板厚不均，也為易於以曝光裝置之波面校正機能來進行校正之傾向的板厚不均。因此，藉由使用曝光裝置之波面校正機能，可將該轉印用遮罩之轉印圖案對轉印對象物以高精度進行曝光轉印。此外，其結果，可製造出電路動作安定之半導體元件。
圖1係顯示本發明之空白遮罩用基板之製造製程的製程流程圖。
圖2係顯示本發明之空白遮罩用基板之製造製程的製程流程圖。
圖3係實施例1之空白遮罩用基板之等高線分布圖，(a)係顯示直徑104mm內之合成表面形狀之等高線分布圖，(b)係顯示相對應之假想表面形狀之等高線分布圖，(c)係顯示合成表面形狀與假想表面形狀之差分的差分形狀之等高線分布圖。
圖4係實施例2之空白遮罩用基板之等高線分布圖，(a)係顯示直徑104mm內之合成表面形狀之等高線分布圖，(b)係顯示相對應之假想表面形狀之等高線分布圖，(c)係顯示合成表面形狀與假想表面形狀之差分的差分形狀之等高線分布圖。
圖5係比較例1之空白遮罩用基板之等高線分布圖，(a)係顯示直徑104mm內之合成表面形狀之等高線分布圖，(b)係顯示相對應之假想表面形狀之等高線分布圖，(c)係顯示合成表面形狀與假想表面形狀之差分的差分形狀之等高線分布圖。
圖6係比較例2之空白遮罩用基板之等高線分布圖，(a)係顯示直徑104mm內之合成表面形狀之等高線分布圖，(b)係顯示相對應之假想表面形狀之等高線分布圖，(c)係顯示合成表面形狀與假想表面形狀之差分的差分形狀之等高線分布圖。
以下，針對實施本發明之最佳形態參見圖式而包含其概念具體說明。此外，圖中，對於相同或是對應之部分有時係賦予同一符號而簡化乃至省略其說明。
〔空白遮罩用基板及其製造方法〕
此處說明空白遮罩用基板及其製造方法。首先說明本發明之構成概念，之後，基於該概念所實施之實施例係連同比較例以及參考例來說明。
本發明有鑑於減少構成轉印用遮罩之基板之板厚不均上有其極限，而轉換想法成為容易利用曝光裝置之波面校正機能來校正波面之板厚不均的面內分布，此為特徵所在。尤其，當反射型遮罩般內側主表面之全體被夾持於遮罩平台之情況，基板之內側主表面朝向成為平坦之方向受到矯正，故板厚不均之面內分布的影響會顯著表現在具備轉印圖案之表側主表面。本發明之前提為：使用曝光裝置之波面校正機能、以及該波面校正機能所致校正形狀為能以冊尼克多項式來定義之形狀。
成為以波面校正機能做波面校正之對象的曝光光線為從表側主表面(更具體而言，為表側主表面上之多層反射膜)所反射之反射光，該反射光具有反映該表側主表面之表面形狀的等效波面的形狀。只要該反射光之等效波面的形狀能以波面校正機能校正為接近理想之形狀，則使用該基板之反射型遮罩將具有和使用無板厚不均之基板的反射型遮罩為大致同等的轉印精度。可藉由曝光裝置之波面校正機能進行校正之校正形狀係能以冊尼克多 項式來定義之形狀。基於以上說明，能以波面校正機能得到較高校正效果之基板可說是其基板之板厚不均的面內分布的形狀與能以冊尼克多項式所定義之形狀之間無差分或是差分小。
基於以上所述，本發明之空白遮罩用基板係由具有對向的2個主表面之基板所構成之空白遮罩用基板，當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成2個主表面之各表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下，假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
如上述般，尤其是低熱膨脹基板所使用之多成分系玻璃、結晶化玻璃所構成之基板之情況，測定光在基板內部易受到影響，難以正確測定基板之板厚。另一方面，測定基板之表裏兩主表面之表面形狀而從其結果取得板厚不均之面內分布也困難。藉由進行該測定，主表面之表面形狀能以相對於既定基準面之高度的面內分布此種形式來得到。但是，成為2個主表面之表面形狀基準的既定基準面並不相同。因此，無法取得在面內各測定點之正確的板厚數值，板厚不均之面內分布成為相對值。此外，由於也難以調整成為2個基準面成為相互平行之位置關係，故從2個主表面之表面形狀之測定結果所算出之板厚不均的面內分布之相對值包含有傾斜成分之誤差。但是，傾斜成分之誤差為冊尼克多項式之低次項所能定義之成分，能以波面校正機能來容易校正。
本發明中，將藉由合成基板之2個主表面(表裏主表面)之各表面形狀所得之合成表面形狀適用做為該基板之板厚不均的面內分布(板厚之相對值之面內不均)。更具體而言，合成表面形狀係將基板中一者的主表面之表面形狀與另一者之主表面之表面形狀相加所得者。此外，所謂一者之主表面之表面形狀意指從成為一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第1基準面)到一者之主表面的高度之面內分布，所謂另一者之主表面之表面形狀意指從成為另一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第2基準面)到另一者之 主表面之高度的面內分布。合成表面形狀可使得成為一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第1基準面)與成為另一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第2基準面)成為平行的方式將其中一者的基準面與以該基準面為基準之高度的面內分布做傾斜校正後相加來取得，也可不進行傾斜校正而相加來取得。此乃由於如上述般，傾斜成分之誤差為能以冊尼克多項式之低次項所定義之成分，能以波面校正機能來容易校正之故。
本發明中，假想表面形狀係使用以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義之形狀。其極座標之原點為空白遮罩用基板之中心。廣泛使用之空白遮罩雖一部分角落部分被去角，但長寬均為約152mm之四角形，此外遮罩圖案圖形之佈局也以XY座標顯示，故座標系顯示上一般係使用XY座標系。反而四角形物以極座標系記述乃為本發明之特徵點。冊尼克多項式為極座標系，各變數為獨立關係容易使用，且投影光學系統之反射鏡的像差特性係和傅立葉轉換面之反射鏡波面的冊尼克多項式展開之各項取得對應故相當適合。此外，具備波面校正機能之曝光裝置除了以EUV光做為曝光光線之反射型微影之曝光裝置以外，尚有以ArF準分子雷射光做為曝光光線之曝光裝置等，均可適用。
曝光裝置之波面校正機能雖也可為冊尼克多項式中之半徑相關變數之次數為3次以上的高次項，但若以高次項進行擬合則雖在某時點為佳，但反射鏡之高次像差會因著曝光狀況而變動，而發生不希望的情況。此外，已知次數僅1次項為1維的傾斜校正，如此無法得到充分的光學平坦性。從而經由詳細檢討的結果，得知僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成、且包含1以上的半徑相關變數之次數為2次項乃為重要者。其必要的代表性2次項為散焦的項，散焦的項在亞利桑那大學表記上為第4項，標準形則對應於第5項。此為本發明之第3特徵點。此外，冊尼克多項式雖有標準形、亞利桑那大學方式、以及富林吉冊尼克(ZerNike FriNge)方式等各種方式，但半徑相關變數之次數為2次以下之項即使在順序或係數上有差，於本發明之適用上使用何種形式之冊尼克多項式近似均無問題。
進行基板之合成表面形狀與假想表面形狀之擬合而導出差分數據之區域、亦即算出該差分數據之最高高度與最低高度的差(所謂的PV值)之區域 的算出區域，以曝光裝置之掃描曝光時之曝光狹縫長度的最大值之直徑104mm之圓的內側為適宜。即使是一點只要PV值不符則波面在該處偏移對應程度，故轉印特性於該部位出現不良影響。做為選別基準之PV值需要成為25nm以下。PV值以24nm以下為佳、22nm以下為更佳。
另一方面，本發明之空白遮罩用基板，藉由合成基板之2個主表面的各表面形狀所得合成表面形狀，以基板之中心為基準之一邊為132mm的四角形之內側區域的最高高度與最低高度之差(PV值)以90nm以下為佳。即使差分數據之PV值為25nm以下之基板，若為合成表面形狀之PV值超過90nm之顯著板厚不均的基板，則波面校正機能所致波面校正量會變大，若使用如此之基板來製作轉印用遮罩，則有轉印圖案之位偏量變大之傾向，非所喜好者。
前述手法中，係確保以空白遮罩之中心為基準之直徑104mm內之區域的轉印精度，但晶片曝光係在最大104mm×132mm區域進行。是以，除了上述基準，若併用以空白遮罩用基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域之平坦度定為0.2μm以下之基準，則可於整個全面得到更好的轉印結果。此外，晶片曝光最大為104mm×132mm而小於本測定基準區域之132mm×132mm，但此乃避免限定空白遮罩之朝向。此外，空白遮罩用基板之主表面必須鏡面研磨成為既定以上之表面粗度。主表面以在一邊為5μm之四角形的內側區域所算出之均方根平均粗度Rq為0.2nm以下為佳，0.15nm以下為更佳。此外，表面粗度能以例如原子力顯微鏡(AFM)來測定。
此外，形成上述空白遮罩用基板之較佳材料可舉出SiO2-TiO2玻璃、SiO2-TiO2-SNO2玻璃、SiO2-Al2O3-Li2O玻璃等多成分系玻璃之低熱膨脹玻璃、結晶化玻璃、合成石英玻璃、鹼石灰玻璃、鋁矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃、氟化鈣玻璃等。
其次，針對本發明之空白遮罩用基板之製造方法之第1態樣，參見圖1之流程圖來說明其製造製程。
首先，如圖1之製程S1所示般，從玻璃錠切出成為空白遮罩用基板之形狀，其次如同圖之製程S2所示般，對所切出之基板之主表面、端面以及 去角面進行磨光以及研磨製程。此研磨通常係以多階段進行。研磨方法有各式各樣並無特別限制，適宜進行使用氧化鈰等研磨劑之CMP(Chemical MechaNical PolishiNg)或是使用矽膠膠質氧化矽等研磨劑之研磨。接著如同圖製程S3所示般，取得主表面之表面形狀，使得對於主表面上相對成為凸的區域進行局部加工之製程分別在表裏主表面(2個主表面)進行，再者對表裏主表面進行短時間研磨之製程。
之後，如同圖製程S4所示般，對表裏主表面進行形狀測定。藉由此形狀測定，取得從成為一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第1基準面)到一者之主表面之高度的面內分布亦即一者之主表面之表面形狀，並取得從成為另一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第2基準面)到另一者之主表面之高度的面內分布亦即另一者之主表面之表面形狀。直到以上之製程S4也可為通常的方法。
本發明之特徵為圖1之製程S5以後。首先，製程S5係進行合成表面形狀之生成。此處，將製程S4所取得之一者之主表面之表面形狀與另一者之主表面之表面形狀加以合成來生成合成表面形狀。更具體而言，將基板之一者之主表面之表面形狀與另一者之主表面之表面形狀相加來取得合成表面形狀。此外，此合成表面形狀之取得係適用於2個主表面形狀相對於各基準面之高度的正方向不同之情況。另一方面，2個主表面形狀相對於各基準面之高度的正方向均一致之情況，必須使得其中一者之主表面形狀之高度之數值正負顛倒後再加上另一者之主表面形狀。
其次，製程S6中，進行假想表面形狀之算出。此假想表面形狀如前述般為藉由以極座標系表現之冊尼克多項式所定義之形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1個以上之半徑相關變數之次數為2次項者。範圍係以空白遮罩用基板之中央為中心之直徑104mm之圓內。於算出此假想表面形狀之際，係參考製程S5所生成之合成表面形狀來算出。
其次，如圖1之製程S7所示般，計算製程S6所算出之假想表面形狀與製程S5所算出之基板之合成表面形狀的差分，算出差分形狀之數據(差分數據)(擬合區域為直徑104mm之圓內的區域)。之後，如圖1之製程S8所 示般，從製程S7所得差分數據計算最高高度與最低高度之差、即所謂的PV值(PV1)(算出PV1之算出區域也為直徑104mm之圓內之區域)。之後，如圖1之製程S9所示般，判定製程S8所求出之PV1之數值為25nm以下或是為超過25nm之值，當25nm以下之情況選別做為高階取向之空白遮罩用基板而結束(圖1之製程S10)。另一方面，當PV1超過25nm之情況則考慮當作中低階而活用為中階層體(middle layer)或粗糙層體(rough layer)用空白遮罩用基板，或是回到製程S2之研磨製程，或是回到製程S3之局部加工、研磨製程，再次進入製程S4以下之製程或是廢棄此空白遮罩用基板(圖1之製程S11)。
藉由以上之空白遮罩用基板之製造方法，利用曝光裝置之波面校正機能，可高生產量地製造出空白遮罩用基板，可得到相當於使用直徑104mm之圓內區域的基板表面之PV值為25nm以下之基板來製作轉印用遮罩之情況的轉印精度。
其次，針對使用合成表面形狀之PV值之本發明之空白遮罩用基板之製造方法之第2態樣，參見圖2之流程圖來說明其製造製程。到製程S5為止和前述圖1之空白遮罩用基板之製造方法相同。差異在製程S5以後，如圖2之製程S12所示般，算出關於合成表面形狀之最高高度與最低高度之差亦即PV值(PV0)(算出區域係以基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域)。此外，如圖2之製程S13所示般，僅PV0為90nm以下之基板進入製程S6以後之各製程。另一方面，PV0超過90nm之基板並不進入製程S6以後之製程，而活用做為中階層體、粗糙層體用之空白遮罩用基板，或是回到製程S2之研磨製程，或是回到製程S3之局部加工‧研磨製程，再次進入製程S4以後之製程，或是廢棄此空白遮罩用基板(圖2之製程S11)。為合成表面形狀之PV值超過90nm之板厚不均顯著的基板且差分數據之PV值成為25nm以下之基板傾向於波面校正機能所致波面校正量為過度。若使用如此之基板來製作轉印用遮罩，則轉印圖案之位偏量容易變大，非所喜好者。
製程S12以及S13只要是在進行了生成合成表面形狀之製程S5之後則可於任一階段來進行。例如，製程S12以及S13可在製程S9與製程S10之 間來進行。此外，較佳為保持此處所決定之假想表面形狀之情報，而反映於使用從本發明之空白遮罩用基板所製作之轉印用遮罩以曝光裝置進行曝光轉印之時所使用之波面校正機能。此外，於製造本發明之空白遮罩用基板之製程中，較佳為具有以下製程：選定基板設置轉印圖案形成用薄膜之側的主表面之平坦度在以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域為0.2μm以下之基板。此處，此平坦度為0.2μm以下之基板之選定製程為相對於製程S4之表裏主表面之形狀測定製程更後面之製程，對於有效率進行用途選別上為更佳者。
〔附多層反射膜之基板及其製造方法〕
本發明之第1態樣之附多層反射膜之基板，其特徵在於：在上述本發明之空白遮罩用基板之一者之主表面設有多層反射膜。多層反射膜為具有將EUV光之曝光光線加以反射之機能的多層膜。多層反射膜只要可反射EUV光則其材質並無特別限定，但其單獨之反射率通常為65%以上，上限通常為73%。如此之多層反射膜，一般可成為由高折射率之材料所構成之高折射率層與低折射率之材料所構成之低折射率層來交互地積層40~60周期程度之多層反射膜。
例如，做為對於波長13~14nm之EUV光的多層反射膜，以使用由Mo膜與Si膜交互積層40周期程度之Mo/Si周期積層膜為佳。其他，做為EUV光之區域所使用之多層反射膜，可為Ru/Si周期多層膜、Mo/Be周期多層膜、Mo化合物/Si化合物周期多層膜、Si/Nb周期多層膜、Si/Mo/Ru周期多層膜、Si/Mo/Ru/Mo周期多層膜、Si/Ru/Mo/Ru周期多層膜等。
多層反射膜之形成方法在該技術領域為公知，例如可藉由磁控濺鍍法、離子束濺鍍法等來形成各層的膜。上述Mo/Si周期多層膜之情況，例如以離子束濺鍍法首先使用Si靶在基板上形成厚度數nm程度的Si膜，之後，使用Mo靶形成厚度數nm程度之Mo膜，以此為一周期，積層40~60周期來形成多層反射膜。
本發明之多層反射膜包含最上層具備保護膜之構成。保護膜之材料可使用例如Ru、Ru-(Nb、Zr、Y、B、Ti、La、Mo)、Si-(Ru、Rh、Cr、B)、Si、Zr、Nb、La、B等材料，此等當中，若使用含釕(Ru)之材料，則多層反 射膜之反射率特性成為更良好。具體而言，以Ru、Ru-(Nb、Zr、Y、B、Ti、La、Mo)為佳。
構成多層反射膜之各膜如上述般以濺鍍法所成膜者為一般。以此等成膜法所成膜之多層反射膜(包含具保護膜之情況)具有高的膜厚之面內分布均一性。因此，空白遮罩用基板之一者之主表面之表面形狀會顯著反映於多層反射膜之表面形狀。此外，附多層反射膜之基板之情況，由於曝光光線被多層反射膜所反射，故曝光光線之反射光的等效波面係成為強烈受到多層反射膜之表面形狀影響的形狀。基於以上理由，即使是具備有在上述本發明之空白遮罩用基板之一者之主表面設有多層反射膜之構成的本發明之第1態樣之附多層反射膜之基板之情況，也可得到和本發明之空白遮罩用基板同樣的效果。
本發明之附多層反射膜之基板包含有以靜電夾持做為主目的之導電膜設置於另一者之主表面的構成。導電膜所需電氣特性(片電阻)通常為100Ω/□以下。導電膜之形成方法為公知，例如藉由磁控濺鍍法、離子束濺鍍法而使用Cr、Ta等金屬、合金靶來形成。一般此導電膜也以濺鍍法來成膜，膜厚之面內分布均一性高。因此，另一者之主表面之表面形狀反映於導電膜之表面形狀。基於以上理由，即使是於另一者之主表面設有導電膜之附多層反射膜之基板之情況，也可得到和另一者之主表面露出之構成的附多層反射膜之基板之情況為同等的效果。
本發明之第1態樣之附多層反射膜之基板之製造方法具備有下述製程：於以前述空白遮罩用基板之製造方法所製造之空白遮罩用基板之一者之主表面上設置多層反射膜。具體而言，進而追加於第1態樣之空白遮罩用基板之製造方法之流程圖(圖1)或是第2態樣之空白遮罩用基板之製造方法之流程圖(圖2)之製程S10所選定之高階取向空白遮罩用基板之一者之主表面上設置多層反射膜之製程為本發明之第1態樣之附多層反射膜之基板之製造方法。由此第1態樣之附多層反射膜之基板之製造方法所製造之附多層反射膜之基板可得到和上述第1態樣之附多層反射膜之基板為同樣的效果。此外，關於此第1態樣之附多層反射膜之基板之製造方法的其他事項係和上述第1態樣之附多層反射膜之基板之情況同樣。
另一方面，本發明之第2態樣之附多層反射膜之基板可舉出於具有對向的2個主表面之基板之一者的該主表面上具備多層反射膜、於另一者之該主表面具備導電膜者；當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該多層反射膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
此第2態樣之附多層反射膜之基板，在從多層反射膜之表面形狀與導電膜之表面形狀生成合成表面形狀，對該合成表面形狀進行假想表面形狀之形狀擬合這點上有別於前述第1態樣之附多層反射膜之基板。合成表面形狀較佳為將從成為多層反射膜之表面形狀基準的基準面(第3基準面)到多層反射膜之表面的高度之面內分布亦即多層反射膜之表面形狀與從成為導電膜之表面形狀基準的基準面(第4基準面)到導電膜之表面的高度之面內分布亦即導電膜之表面形狀予以相加來取得。
如上述般，多層反射膜之表面形狀顯著反映其下所具一者之主表面之表面形狀之傾向，導電膜之表面形狀顯著反映其下所具另一者之主表面之表面形狀之傾向。此外，多層反射膜、導電膜均具有高的膜厚之面內均一性。再者，即使成為一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第1基準面)與成為多層反射膜之表面形狀基準的基準面(第3基準面)不同，2個基準面間之傾斜成分如上述般可藉由波面校正機能來容易校正。關於另一者之主表面之表面形狀基準面(第2基準面)與成為導電膜之表面形狀基準的基準面(第4基準面)也同樣。基於以上理由，可說即使使用由多層反射膜之表面形狀與導電膜之表面形狀所生成之合成表面形狀也可定義容易以曝光裝置之波面校正機能來校正之表面形狀之基板。此外，關於此第2態樣之附多層反射膜之基板的其他事項係和上述第1態樣之附多層反射膜之基板之情況同樣。
另一方面，本發明之第2態樣之附多層反射膜之基板之製造方法可舉出的態樣為：所製造之該附多層反射膜之基板係於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面上具備多層反射膜、於另一者之該主表面具備導電膜者；具備下述製程：準備於該一者之主表面上具備該多層反射膜、於該另一者之主表面上具備該導電膜之基板之製程；在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該多層反射膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及選定該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之該基板做為附多層反射膜之基板之製程；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
此第2態樣之附多層反射膜之基板之製造方法，在準備於一者之主表面上設有多層反射膜而另一者之主表面設有導電膜之基板，從多層反射膜之表面形狀與導電膜之表面形狀生成合成表面形狀，對該合成表面形狀進行假想表面形狀之形狀擬合這點上是和前述第1態樣之附多層反射膜之基板之製造方法不同。此合成表面形狀較佳為將從成為多層反射膜之表面形狀基準的基準面(第3基準面)到多層反射膜之表面之高度的面內分布亦即多層反射膜之表面形狀與從成為導電膜之表面形狀基準的基準面(第4基準面)到導電膜之表面之高度的面內分布亦即導電膜之表面形狀做相加來取得。
此第2態樣之附多層反射膜之基板之製造方法係使用第1態樣之空白遮罩用基板之製造方法之流程圖(圖1)或是第2態樣之空白遮罩用基板之製造方法之流程圖(圖2)來具體說明。結束製程S3對於表裏主表面經過鏡面加工之基板分別進行於一者之主表面上設置多層反射膜之製程以及於另一者之主表面上設置導電膜之製程。此外，即使顛倒設置多層反射膜之製程與設置導電膜之製程的順序也不會特別影響到本發明之效果。其次，於製程S4係取代測定基板之表裏主表面之表面形狀，改為測定多層反射膜之表面形狀與導電膜之表面形狀。亦即，對於從成為多層反射膜之表面形狀基準的基準面(第3基準面)到多層反射膜之表面之高度的面內分布亦即多層反 射膜之表面形狀與從成為導電膜之表面形狀基準的基準面(第4基準面)到導電膜之表面之高度的面內分布亦即導電膜之表面形狀進行測定。然後，於製程S5，係合成多層反射膜之表面形狀與導電膜之表面形狀來生成合成表面形狀。關於製程S6以後係和圖1以及圖2之各流程圖為同樣的順序。
此第2態樣之附多層反射膜之基板之製造方法所製造之附多層反射膜之基板可得到和上述第1態樣之附多層反射膜之基板之製造方法所製造之附多層反射膜之基板為同樣的效果。此外，關於此第2態樣之附多層反射膜之基板之製造方法的其他事項，係和上述第1態樣之附多層反射膜之基板之製造方法之情況同樣。
〔空白遮罩及其製造方法〕
本發明之第1態樣之空白遮罩之特徵在於：在本發明之空白遮罩用基板之一者之主表面上設有轉印圖案形成用之薄膜。此第1態樣之空白遮罩係於透過型微影所用之轉印用遮罩之製造上使用者。此微影所用的曝光光線以ArF準分子雷射光為適宜，但也可適用KrF準分子雷射光。從此態樣之空白遮罩所製作之轉印用遮罩，需要使得曝光光線以高穿透率穿透基板之內部。做為形成此態樣之空白遮罩之基板的材料可適用合成石英玻璃、鹼石灰玻璃、鋁矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃、氟化鈣玻璃等。合成石英玻璃由於對ArF曝光光線具有高穿透率故尤佳。
轉印圖案形成用之薄膜通常以濺鍍法來成膜。以此成膜法所成膜之薄膜具有高的膜厚之面內分布均一性。因此，空白遮罩用基板之一者之主表面之表面形狀顯著反映於薄膜之表面形狀。基於以上理由，即使所具備之構成是於上述本發明之空白遮罩用基板之一者之主表面設有圖案形成用之薄膜之本發明之第1態樣之空白遮罩之情況，也可得到和本發明之空白遮罩用基板同樣的效果。
使用穿透型遮罩之微影中，尤其是ArF曝光光線之曝光裝置，具有波面校正機能者不斷增加。因此，藉由使用板厚不均之面內分布小的本發明之空白遮罩用基板，可更有效發揮波面校正機能。包含圖案形成用之薄膜，剛於基板之主表面上以濺鍍法形成薄膜後，於薄膜會存在膜應力。一旦空白遮罩用基板因此薄膜所致應力而變形，則基板表面之平坦度會變化。此 膜應力所致基板主表面之變形為同心圓狀之2次曲面此種相對單純的變形，可藉由曝光裝置之波面校正機能來對應。
但是，若圖案形成用之薄膜之應力過大，則於從空白遮罩製造轉印遮罩之際所進行的薄膜之圖案化時，會發生薄膜圖案之位偏此種問題。以空白遮罩之中心為基準，調查一邊為132mm之四角形之內側區域的機械平坦度變化量與膜應力之關係，結果對應於平坦度變化量10nm、20nm、25nm、30nm、40nm、以及50nm之膜應力分別為55MPa、110MPa、137MPa、165MPa、220MPa、以及275MPa。從此結果可知薄膜之應力以275MPa以下為佳、165MPa以下為更佳、110MPa以下為特佳。調整薄膜之膜應力的方法有例如進行加熱處理(退火)之方法、將閃光燈等高能量光照射於薄膜來進行光照射處理之方法等。
本發明之第1態樣之空白遮罩可適用以下(1)~(3)之構成。
(1)具備由含有過渡金屬之材料所構成之遮光膜的二元空白遮罩
相關二元空白遮罩為基板上具有遮光膜(圖案形成用之薄膜)之形態者，此遮光膜係由含鉻、鉭、釕、鎢、鈦、鉿、鉬、鎳、釩、鋯、鈮、鈀、銠等過渡金屬單體或是其化合物之材料所構成。可舉出例如以鉻或是於鉻中添加了選自氧、氮、碳等元素中1種以上元素之鉻化合物所構成之遮光膜。此外，可舉出例如於鉭中添加了選自氧、氮、硼等元素中1種以上元素之鉭化合物所構成之遮光膜。相關二元空白遮罩可為遮光膜加上遮光層與表面反射防止層之2層構造或是進而於遮光層與基板之間加入內面反射防止層之3層構造。此外，遮光膜之膜厚方向上的組成可為連續性或是階段性不同之組成梯度膜。
(2)具備有光半穿透膜之相位偏移空白遮罩，該光半穿透膜係由含矽與氮之材料、或是含過渡金屬以及矽(含過渡金屬矽化物，尤其是含鉬矽化物)之化合物的材料所構成。
在相關相位偏移空白遮罩方面，係製作於基板上具有光半穿透膜(圖案形成用之薄膜)之形態，而將該光半穿透膜圖案化來設置偏移部之類型的半色調型相位偏移遮罩。相關相位偏移遮罩，可舉出為了防止基於穿透光半穿透膜之光在轉印區域所形成之光半穿透膜圖案所致被轉印基板之圖案不 良，而於基板上具有光半穿透膜以及其上之遮光膜(遮光帶)之形態者。此外，除了半色調型相位偏移空白遮罩以外，尚可舉出藉由將基板予以蝕刻等而挖陷設置偏移部之基板挖陷型的雷文生型相位偏移遮罩用、加強型相位偏移遮罩用、以及CPL(Chromeless Phase Lithography)遮罩用各空白遮罩。
前述半色調型相位偏移空白遮罩之光半穿透膜係使得實質上無助於曝光之強度的光(例如對曝光波長為1%~30%)穿透者，具有既定相位差(例如180度)。藉由將此光半穿透膜加以圖案化之光半穿透部、以及未形成光半穿透膜之實質使得參與曝光之強度的光穿透之光穿透部，則光的相位在穿透光半穿透部後相對於穿透光穿透部之光的相位會成為實質顛倒的關係，藉此，通過光半穿透部與光穿透部之交界部附近而藉由繞射現象彼此回繞至對方區域的光會被相互抵消，使得交界部之光強度接近為零而提升交界部之對比(亦即解析度)。
此光半穿透膜係例如由含過渡金屬以及矽(含過渡金屬矽化物)之化合物的材料所構成，可舉出以此等過渡金屬以及矽與氧以及/或是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。此外，當光半穿透膜上具有遮光膜之形態的情況，由於上述光半穿透膜之材料含有過渡金屬以及矽，故遮光膜之材料以對於光半穿透膜具有蝕刻選擇性(具有蝕刻耐性)之尤其是以鉻或是鉻中添加有氧、氮、碳等元素之鉻化合物所構成為佳。
此光半穿透膜能以含矽與氮之材料所形成。具體而言，光半穿透膜係以由矽以及氮所構成之材料、或是於該材料中含有選自半金屬元素、非金屬元素以及稀有氣體中1種以上元素之材料所形成。光半穿透膜中所含半金屬元素以含有選自硼、鍺、銻以及碲中1種以上元素為佳。光半穿透膜中除了氮也可含有任一非金屬元素。此非金屬元素當中又以含有選自碳、氟以及氫中1種以上元素為佳。低穿透層以及高穿透層之氧含有量以抑制在10原子%以下為佳、5原子%以下為更佳，不刻意積極地不含氧(RBS、XPS等組成分析的結果在檢測下限值以下)為特佳。
此光半穿透膜也可為使得氮含有量相對少的低穿透層與氮含有量相對多的高穿透層之組合積層達1組以上之構造。此外，關於以含矽與氮之材 料所形成之光半穿透膜中的遮光膜材料之事項是和前述含過渡金屬以及矽之化合物的材料所構成之光半穿透膜之情況同樣。
雷文生型相位偏移遮罩以及CPL遮罩由於係以和二元空白遮罩為同樣構成之空白遮罩所製作，故關於圖案形成用之薄膜之構成係和二元空白遮罩之遮光膜同樣。加強型相位偏移遮罩用之空白遮罩之光半穿透膜係使得實質上不參與曝光之強度的光(例如對曝光波長為1%~30%)穿透者，為穿透之曝光光線所發生之相位差小的膜(例如相位差為30度以下。較佳為0度)，此點不同於半色調型相位偏移空白遮罩之光半穿透膜。此光半穿透膜之材料雖包含和半色調型相位偏移空白遮罩之光半穿透膜為同樣的元素，但各元素之組成比、膜厚係以對於曝光光線成為既定穿透率與既定小的相位差的方式受到調整。
(3)具備由含過渡金屬以及矽(含過渡金屬矽化物、尤其含鉬矽化物)之化合物的材料所構成之遮光膜的二元空白遮罩
此遮光膜(圖案形成用之薄膜)係由含過渡金屬以及矽之化合物的材料所構成，可舉出以此等過渡金屬以及矽與氧或是氮中至少1以上為主要構成要素之材料。此外，遮光膜可舉出以過渡金屬與氧、氮或是硼中至少1以上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。尤其，遮光膜以鉬矽化物之化合物來形成之情況，有遮光層(MoSi等)與表面反射防止層(MoSiON等)之2層構造、或是進而於遮光層與基板之間加上內面反射防止層(MoSiON等)之3層構造。此外，遮光膜之膜厚方向上的組成可為連續性或是階段性不同之組成梯度膜。
此外，為了將光阻膜之膜厚予以薄膜化來形成微細圖案，可為遮光膜上具有蝕刻遮罩膜之構成。此蝕刻遮罩膜以對於含過渡金屬矽化物之遮光膜之蝕刻具有蝕刻選擇性(具有蝕刻耐性)之材料為佳，尤其以鉻或是於鉻中添加有氧、氮、碳等元素之鉻化合物所構成之材料而構成為更佳。此時，也可對於蝕刻遮罩膜賦予反射防止機能，而在遮光膜上殘留蝕刻遮罩膜之狀態下來製作轉印用遮罩。
此外，上述(1)~(3)中，也可在基板與遮光膜之間、或是光半穿透膜與遮光膜之間設置對於遮光膜或光半穿透膜具有蝕刻耐性之阻蝕膜。阻蝕膜可為當蝕刻阻蝕膜之時同時剝離蝕刻遮罩膜之材料。
本發明之第1態樣之空白遮罩之製造方法，具備：在以前述空白遮罩用基板之製造方法所製造出之空白遮罩用基板之一者之主表面上設置圖案形成用之薄膜的製程。具體而言，進而具備於第1態樣之空白遮罩用基板之製造方法之流程圖(圖1)或是第2態樣之空白遮罩用基板之製造方法之流程圖(圖2)的製程S10所選定之高階取向之空白遮罩用基板之一者之主表面上設置圖案形成用之薄膜的製程為本發明之第1態樣之空白遮罩之製造方法。以此第1態樣之空白遮罩之製造方法所製造之空白遮罩可得到和上述第1態樣之空白遮罩為同樣的效果。此外，關於此第1態樣之空白遮罩之製造方法的其他事項係和上述第1態樣之空白遮罩之情況同樣。
另一方面，本發明之第2態樣之空白遮罩可舉出的態樣為：係於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面上具備圖案形成用之薄膜者；當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該薄膜之表面形狀與另一者之該主表面之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
此第2態樣之空白遮罩在從圖案形成用之薄膜之表面形狀與另一者之主表面之表面形狀生成合成表面形狀而對該合成表面形狀進行假想表面形狀之形狀擬合這點上係有別於前述第1態樣之空白遮罩。合成表面形狀較佳為將從成為圖案形成用之薄膜之表面形狀基準的基準面(第5基準面)到薄膜之表面的高度之面內分布亦即薄膜之表面形狀與從成為另一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第2基準面)到另一者之主表面的高度之面內分布亦即另一者之主表面之表面形狀做相加所取得。
如上述般，圖案形成用之薄膜之表面形狀有顯著反映其下所具一者之主表面之表面形狀之傾向。此外，圖案形成用之薄膜具有高的膜厚之面內均一性。再者，即使成為一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第1基準面)與成為圖案形成用之薄膜之表面形狀基準的基準面(第5基準面)不同，2個基準面間之傾斜成分如上述般能以波面校正機能來容易校正。基於以上理由，可說是即使使用由圖案形成用之薄膜之表面形狀與另一者之主表面之表面形狀所生成之合成表面形狀也可定義容易以曝光裝置之波面校正機能來校正之表面形狀之基板。此外，關於此第2態樣之空白遮罩之其他事項係和上述第1態樣之空白遮罩之情況同樣。
另一方面，本發明之第2態樣之空白遮罩之製造方法可舉出的態樣為：係用以製造於具有對向的2個主表面之基板之一者之主表面上具備圖案形成用之薄膜之空白遮罩者；具備下述製程：準備於一者之主表面上具備圖案形成用之薄膜的基板之製程；在以基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，對合成薄膜之表面形狀與另一者之主表面之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及，選定差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之基板做為空白遮罩之製程；假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
此第2態樣之空白遮罩之製造方法在準備於一者之主表面上設有圖案形成用之薄膜的基板，並從薄膜之表面形狀與另一者之主表面之表面形狀生成合成表面形狀，對該合成表面形狀進行假想表面形狀之形狀擬合這點上是有別於前述第1態樣之空白遮罩之製造方法。此合成表面形狀較佳為將從成為圖案形成用之薄膜之表面形狀基準的基準面(第5基準面)到薄膜之表面之高度的面內分布亦即薄膜之表面形狀與從成為另一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第2基準面)到另一者之主表面之高度的面內分布亦即另一者之主表面之表面形狀做相加來取得。
針對此第2態樣之空白遮罩之製造方法，使用第1態樣之空白遮罩用基板之製造方法之流程圖(圖1)或是第2態樣之空白遮罩用基板之製造方法之 流程圖(圖2)來具體說明。對於結束製程S3之表裏主表面被鏡面加工過之基板進行於一者之主表面上設置圖案形成用薄膜之製程。其次，製程S4係取代測定基板之表裏主表面之表面形狀，改為測定薄膜之表面形狀與另一者之主表面之表面形狀。亦即，測定從成為圖案形成用之薄膜之表面形狀基準的基準面(第5基準面)到薄膜之表面之高度的面內分布亦即薄膜之表面形狀與從成為另一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第2基準面)到另一者之主表面之高度的面內分布亦即另一者之主表面之表面形狀。然後，於製程S5係合成薄膜之表面形狀與另一者之主表面之表面形狀來生成合成表面形狀。關於製程S6以後係和圖1以及圖2之各流程圖為同樣的順序。
此第2態樣之空白遮罩之製造方法所製造之空白遮罩可得到和以上述第1態樣之空白遮罩之製造方法所製造之空白遮罩同樣的效果。此外，關於此第2態樣之空白遮罩之製造方法之其他事項係和上述第1態樣之空白遮罩之製造方法之情況同樣。
另一方面，本發明之第3態樣之空白遮罩可舉出之態樣為：於具有對向的2個主表面之基板之一者之主表面上具備轉印圖案形成用之薄膜、於另一者之主表面具備導電膜之空白遮罩，當在以基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成薄膜之表面形狀與導電膜之表面形狀所得合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，差分數據之算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下，假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
此第3態樣之空白遮罩在從薄膜之表面形狀與導電膜之表面形狀生成合成表面形狀、對該合成表面形狀進行假想表面形狀之形狀擬合這點上係有別於前述第1態樣之空白遮罩。合成表面形狀較佳為將從成為圖案形成用之薄膜之表面形狀基準的基準面(第5基準面)到薄膜之表面之高度的面內分布亦即薄膜之表面形狀與從成為導電膜之表面形狀基準的基準面(第4基準面)到導電膜之表面之高度的面內分布亦即導電膜之表面形狀做相加來 取得。此外，此第3態樣之空白遮罩較佳為於基板之一者之主表面與圖案形成用薄膜之間具有多層反射膜(具有反射曝光光線之機能)。
如上述般，圖案形成用之薄膜之表面形狀有顯著反映其下所具一者之主表面之表面形狀之傾向(於圖案形成用之薄膜與基板之間具有多層反射膜之情況也同樣)，導電膜之表面形狀有顯著反映其下所具另一者之主表面之表面形狀之傾向。此外，薄膜、導電膜均具有高的膜厚之面內均一性。再者，即使成為一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第1基準面)與成為薄膜之表面形狀基準的基準面(第5基準面)不同，2個基準面間之傾斜成分如上述般能以波面校正機能來容易校正。關於成為另一者之主表面之表面形狀基準的基準面(第2基準面)與成為導電膜之表面形狀基準的基準面(第4基準面)也同樣。基於以上理由，可說即使使用從薄膜之表面形狀與導電膜之表面形狀所生成之合成表面形狀也可定義容易以曝光裝置之波面校正機能來校正之表面形狀之基板。
此第3態樣之空白遮罩、尤其是在基板與圖案形成用薄膜之間具備多層反射膜之反射型空白遮罩之情況，做為形成圖案形成用薄膜(吸收體膜)之材料以適用吸收EUV光之機能高的材料為佳。此種材料以使用例如Ta(鉭)單體或是以Ta為主成分之材料為佳。以Ta為主成分之材料通常為Ta之合金。基於平滑性、平坦性之觀點，如此之吸收體膜之結晶狀態以非晶質狀或是具有微結晶構造者為佳。以以Ta為主成分之材料可使用例如含Ta與B之材料、含Ta與N之材料、含Ta與B且進而含O與N中至少一者之材料、含Ta與Si之材料、含Ta與Si與N之材料、含Ta與Ge之材料、含Ta與Ge與N之材料等。此外，若Ta加入B、Si、Ge等則可容易獲得非晶質構造，可提高平滑性。再者，若Ta加入N、O由於可提高對氧化之耐性，而可提高經時性安定性。
此外，關於此第3態樣之空白遮罩之其他事項係和上述第1態樣之空白遮罩之情況同樣。此外，關於多層反射膜、導電膜之事項係和上述第1態樣之附多層反射膜之基板之情況同樣。
另一方面，本發明之第3態樣之空白遮罩之製造方法可舉出之態樣為：用以製造於具有對向的2個主表面之基板之一者之主表面上具備圖案形成 用之薄膜、於另一者之主表面具備導電膜之空白遮罩；具有下述製程：準備於一者之主表面上具備圖案形成用之薄膜、於另一者之主表面上具備導電膜之基板之製程；在以基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成薄膜之表面形狀與導電膜之表面形狀所得合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及，選定差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之基板做為空白遮罩之製程；假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。
此第3態樣之空白遮罩之製造方法，在準備於一者之主表面上設有圖案形成用之薄膜而於另一者之主表面設有導電膜之基板，從薄膜之表面形狀與導電膜之表面形狀生成合成表面形狀，對該合成表面形狀進行假想表面形狀之形狀擬合這點上係有別於前述第1態樣之空白遮罩之製造方法。此合成表面形狀較佳為將從成為圖案形成用之薄膜之表面形狀基準的基準面(第5基準面)到薄膜之表面之高度的面內分布亦即薄膜之表面形狀與從成為導電膜之表面形狀基準的基準面(第4基準面)到導電膜之表面之高度的面內分布亦即導電膜之表面形狀做相加來取得。此外，此第3態樣之空白遮罩之製造方法較佳為於基板之一者之主表面與圖案形成用薄膜之間設置具反射曝光光線之機能的多層反射膜。
關於此第3態樣之空白遮罩之製造方法，使用第1態樣之空白遮罩用基板之製造方法之流程圖(圖1)或是第2態樣之空白遮罩用基板之製造方法之流程圖(圖2)來具體說明。結束製程S3對於表裏主表面經鏡面加工過之基板分別進行於一者之主表面上設置圖案形成用之薄膜之製程(也有進而包含於之前形成多層反射膜之製程的情況)以及於另一者之主表面上設置導電膜之製程。此外，即使顛倒設置薄膜之製程與設置導電膜之製程的順序也不會對於本發明之效果造成特別影響。其次，製程S4中，係取代測定基板之表裏主表面之表面形狀，改為測定薄膜之表面形狀與導電膜之表面形狀。亦即，測定從成為圖案形成用之薄膜之表面形狀基準的基準面(第5基準面)到薄膜之表面之高度的面內分布亦即薄膜之表面形狀以及從成為導電膜之 表面形狀基準的基準面(第4基準面)到導電膜之表面之高度的面內分布亦即導電膜之表面形狀。然後，於製程S5係合成薄膜之表面形狀與導電膜之表面形狀來生成合成表面形狀。關於製程S6以後係和圖1以及圖2之各流程圖為同樣的順序。
以此第3態樣之空白遮罩之製造方法所製造出的空白遮罩可得到和上述第3態樣之空白遮罩為同樣的效果。此外，關於此第3態樣之空白遮罩之製造方法之其他事項係和上述第3態樣之空白遮罩之情況同樣。
〔轉印用遮罩之製造方法〕
本發明之轉印用遮罩係以具備於前述各態樣之空白遮罩的圖案形成用之薄膜形成轉印圖案之製程為特徵。此外，本發明之轉印用遮罩之製造方法係以具備於以前述各態樣之空白遮罩之製造方法所製造出之空白遮罩的圖案形成用之薄膜形成轉印圖案之製程為特徵。以下，針對從空白遮罩製造轉印用遮罩之製程來說明。此外，此處所使用之空白遮罩為於基板與圖案形成用之薄膜(吸收體膜)之間具備多層反射膜之反射型空白遮罩。
首先，於反射型空白遮罩之吸收體膜(圖案形成用之薄膜)上以旋塗法來形成光阻膜。此光阻膜較佳係使用電子線曝光描繪用之化學增幅型光阻。其次，對光阻膜以電子線來曝光描繪出於吸收體膜待形成之轉印圖案，施以顯影等既定處理，形成具有轉印圖案之光阻圖案。接著，對吸收體膜以光阻圖案為遮罩進行乾式蝕刻，於吸收體膜形成轉印圖案。之後，去除光阻圖案，施行既定洗淨處理等，得到反射型遮罩(轉印用遮罩)。
本方法所製造出的反射型遮罩當靜電夾持於曝光裝置之遮罩平台頭之時露出多層反射膜之面的表面形狀係具備有容易以曝光裝置之波面校正機能來做校正之形狀。因此，使用此反射型遮罩以曝光裝置對轉印對象物(半導體晶圓上之光阻膜等)進行曝光轉印之際，藉由波面校正機能來控制曝光光線(EUV光)來自多層反射膜之反射光的等效波面，可得到高的轉印精度。因此，若使用此反射型遮罩(轉印遮罩)進行曝光，則焦點深度、位偏、以及解析度優異，使用其所製造之半導體元件之電路特性也安定。此外，本發明不拘轉印遮罩之種類均有效果，在二元型遮罩、半色調型相位偏移遮罩、加強遮罩、雷文生型相位偏移遮罩、以及CPL遮罩均有效果。
〔半導體元件之製造方法〕
本發明之半導體元件之製造方法係以將前述各態樣之轉印用遮罩設定於曝光裝置之遮罩平台，利用微影法將前述轉印用遮罩之轉印圖案加以圖案轉印至半導體基板上為特徵。此外，本發明之半導體元件之製造方法係以將以前述各態樣之轉印用遮罩之製造方法所製造出的轉印用遮罩設定於曝光裝置之遮罩平台，利用微影法將前述轉印用遮罩之轉印圖案加以圖案轉印至半導體基板上為特徵。
此等製造方法所使用之轉印用遮罩所具備之形狀容易以波面校正機能來控制基板之板厚不均。因此，使用此轉印用遮罩以曝光裝置對轉印對象物(半導體晶圓上之光阻膜等)進行曝光轉印之際，藉由波面校正機能來控制曝光光線之等效波面，可得到高轉印精度。因此，使用此轉印遮罩所曝光轉印出的電路圖案為高精度，其結果半導體元件之電路特性也安定。此外，本發明之半導體元件之製造方法不拘轉印遮罩之種類均有效果，在二元型遮罩、半色調型相位偏移遮罩、加強遮罩、雷文生型相位偏移遮罩、以及CPL遮罩均有效果。反射型遮罩在設定於曝光裝置之遮罩平台之時，因內側(導電膜)以靜電夾頭做夾持故板厚不均對於曝光轉印之精度所造成的影響大，尤其具有效果。
(實施例以及比較例)
以下，針對本發明之空白遮罩用基板、空白遮罩以及轉印用遮罩之實施例以及比較例來說明。
〔空白遮罩用基板之製造〕
此處，實施本願發明之空白遮罩之製造方法來製造4片空白遮罩用基板(實施例之基板A以及基板B、比較例之基板X以及基板Y)。首先，從SiO2-TiO2玻璃錠切出玻璃基板(大小152.4mm×152.4mm，厚度6.35mm)共4片(基板A、B、X、Y)(製程S1)，對此玻璃基板之端面進行切角加工以及磨光加工，進而以含氧化鈰研磨粒之研磨液來進行粗研磨處理以及精密研磨。 之後，將此玻璃基板4片設置於兩面研磨裝置之載具，以下述條件進行超精密研磨(製程S2)。
研磨墊：軟質研磨件(蘇魏德型)
研磨液：膠質氧化矽研磨粒(平均粒徑100nm)與水
加工壓力：50~100g/cm2
加工時間：60分鐘
超精密研磨結束後，將各玻璃基板浸漬於稀氫氟酸液中進行去除膠質氧化矽研磨粒之洗淨。之後，對各玻璃基板之主表面以及端面進行洗滌洗淨，之後以純水進行旋轉洗淨以及旋轉乾燥。其次，對該玻璃基板4片以表面形狀測定裝置(Corning Tropel社製UltraFlat200M)測定表裏主表面之表面形狀。基於該測定結果，計算對各玻璃基板之表裏主表面分別應進行之局部加工的加工條件(必要去除量等)。
其次，基於先前製程所計算出的加工條件使用局部加工裝置來對各玻璃基板之表裏主表面進行局部加工(製程S3)。此時所使用之局部加工裝置為使用磁性黏彈性流體研磨(Magneto Rheological Finishing：MRF)加工法之裝置。此時所使用之磁性黏彈性流體包含鐵成分，研磨漿料為鹼水溶液+研磨劑(約2wt%)，研磨劑：氧化鈰。對於經過局部加工後之各玻璃基板，在加入了濃度約10%之鹽酸水溶液(溫度約25℃)之洗淨槽中浸漬約10分鐘後，利用純水進行潤洗，並進行異丙酮(IPA)乾燥。
再者，針對各玻璃基板之表內面，以基板表面之表面形狀被維持或是受到改善之研磨條件使用兩面研磨裝置進行兩面研磨。此加工研磨係以以下之研磨條件進行。
加工液：鹼水溶液(NaOH)+研磨劑(濃度：約2wt%)
研磨劑：膠質氧化矽，平均粒徑：約70nm
研磨平台旋轉數：約1~50rpm
加工壓力：約0.1~10kPa
研磨時間：約1~10分鐘
之後，各玻璃基板以鹼水溶液(NaOH)做洗淨。
洗淨後之各玻璃基板(基板A、B、X、Y)之表裏主表面之表面形狀係以表面形狀測定裝置(CorningTropel社製UltraFlat200M)進行測定(製程S4)。接著，將各玻璃基板之表側主表面之表面形狀之測定結果與內側主表面之表面形狀之測定結果加以合成進行導出合成表面形狀之作業(製程S5)。基 板A之合成表面形狀之等高線分布圖顯示於圖3(a)，基板B之合成表面形狀之等高線分布圖顯示於圖4(a)，基板X之合成表面形狀之等高線分布圖顯示於圖5(a)，基板Y之合成表面形狀之等高線分布圖顯示於圖6(a)。各合成表面形狀之等高線分布圖係以基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側區域。此外，此等等高線分布圖之等高線係10nm刻度(以最高點為零，以0.01μm刻度來增加負值之等高線)。
從各玻璃基板之合成表面形狀分別算出以基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差亦即PV值(PV0)(製程S12)。再者，進行以所算出之各玻璃基板之PV值(PV0)為90nm以下之基準值進行選定之製程(製程S13)。其結果，基板A之PV值(PV0)為90nm，基板B之PV值(PV0)為60nm，基板Y之PV值(PV0)為61nm，滿足了90nm以下之基準。另一方面，基板X之PV值(PV0)為99nm，並未滿足90nm以下之基準。此基板X由於以高階取向之空白遮罩用基板而言不適格，故當作中低階取向之空白遮罩用基板來使用，或是再度回到製程S2或製程S3而被廢棄(製程S11)。
其次，對於在製程S13之基準上合格之基板A、B、Y分別基於各自的合成表面形狀來進行成為形狀擬合對象之假想表面形狀之算出(製程S6)。對應於基板A之假想表面形狀之等高線分布圖顯示於圖3(b)，對應於基板B之假想表面形狀之等高線分布圖顯示於圖4(b)，對應於基板Y之假想表面形狀之等高線分布圖顯示於圖6(b)。此外，參考起見，雖做為本發明之空白遮罩用基板已為不合格品，但針對對應於基板X之假想表面形狀之等高線分布圖也顯示於圖5(b)。各合成表面形狀之等高線分布圖係以基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側區域。此外，此等等高線分布圖之等高線係成為10nm刻度(以最高點為零，以0.01μm刻度增加負值之等高線)。
各假想表面形狀係以冊尼克多項式所定義，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次數為2次以下之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次數為2次項者。此處，冊尼克多項式使用亞利桑那大學表記者，使用其第1項至第6項以接近實測形狀的方式進行擬合來生成假想表面形狀。本實施例等所使用之亞利桑那大學表記之冊尼克多項式之各項如表1所示。各項係以半徑為ρ、相位(方位角)為θ之極座標系來表記。表1中，j為項編號(第j項)，Zj(ρ、θ)為該編號項之內容。表1基於參考起見係表記到第10項，但本實施例等所使用者僅到第6項。
其次，針對玻璃基板之基板A、B、Y之各合成表面形狀，與製程S6所算出之對應之假想表面形狀進行形狀擬合，算出差分形狀(差分數據)(製程S7)。對基板A之形狀擬合之結果亦即差分形狀(差分數據)之等高線分布圖顯示於圖3(c)，對基板B之形狀擬合之結果亦即差分形狀(差分數據)之等高線分布圖顯示於圖4(c)，對基板Y之形狀擬合之結果亦即差分形狀(差分數據)之等高線分布圖顯示於圖6(c)。此外，基於參考起見，雖做為本發明之空白遮罩用基板已為不合格品，但就對於基板X之形狀擬合之結果亦即差分形狀(差分數據)之等高線分布圖也顯示於圖5(c)。各差分形狀之等高線分布圖係以基板之中心為基準之直徑104mm之圓之內側區域。此外，此等等高線分布圖之等高線係成為5nm刻度(以最高點為零，以0.005μm刻度增加負值之等高線)。
其次，從玻璃基板之基板A、B、Y之各差分形狀(差分數據)分別算出以基板之中心為基準之直徑104mm之圓區域內之最高高度與最低高度之差亦即PV值(PV1)(製程S8)。其結果，基板A之PV值(PV1)為21nm，基板B之PV值(PV1)為20nm，基板Y之PV值(PV1)為27nm。此外，參考算出 之基板X之PV值(PV1)為28nm。對各玻璃基板進行選定是否符合PV值(PV1)為25nm以下之基準值之製程(製程S9)。基板A、B的PV值(PV1)均在25nm以下而滿足基準。從而，基板A、B被選定做為高階取向之空白遮罩用基板(製程S10)。另一方面，關於基板X、Y之PV值(PV1)均大於25nm而不滿足基準。從而，基板X、Y以高階取向之空白遮罩用基板而言為不適格之基板(基板X由於也不滿足PV0之基準，原本即為不適格之基板)，故當作中低階取向之空白遮罩用基板來使用，或是再度回到製程S2或製程S3而廢棄(製程S11)。
〔附多層反射膜之基板之製造〕
分別使用選定做為高階取向之空白遮罩用基板的實施例之基板A、B以及做為高階取向之空白遮罩用基板為不適格之比較例之基板X、Y，分別製造出實施例之附多層反射膜之基板A、B與比較例之附多層反射膜之基板X、Y。以下，顯示從實施例之基板A來製造附多層反射膜之基板A之製程。
具體而言，於實施例之基板A之一者之主表面上以離子束濺鍍法來形成以膜厚4.2nm之Si膜與膜厚2.8nm之Mo膜為1組共計40組之膜(膜厚合計280nm)，再者形成由膜厚2.5nm之Ru所構成之保護層來形成多層反射膜。此外，多層反射膜係以相對於基板之主表面法線，Si膜之濺鍍粒子之入射角度成為5度、Mo膜之濺鍍粒子之入射角度成為65度的方式以離子束濺鍍法來成膜。
其次，於形成了多層反射膜之基板A之另一者之主表面上，使用Cr靶、在Ar+N2氣體(Ar：N2=90%：10%)雰圍中，利用DC電源進行反應性濺鍍，形成由CrN(Cr：90原子%，N：10原子%)所構成之膜厚為20nm的導電膜。藉由以上製程，製造出於基板之一者之主表面具備多層反射膜而於另一者之主表面具備導電膜之實施例之附多層反射膜之基板A。此外，適用同樣的製程，使用實施例之基板B與比較例之基板X、Y，分別製造出實施例之附多層反射膜之基板B與比較例之附多層反射膜之基板X、Y。
針對所完成的附多層反射膜之基板A、B、X、Y分別以表面形狀測定裝置(CorningTropel社製UltraFlat200M)來測定多層反射膜之表面形狀與導電膜之表面形狀。然後，以和上述空白遮罩用基板之製造製程的情況為同 樣的方法，從測定結果之各多層反射膜之表面形狀與導電膜之表面形狀分別生成合成表面形狀。接著，基於各合成表面形狀，分別進行成為形狀擬合對象之假想表面形狀之算出。然後，對各合成表面形狀與對應之假想表面形狀進行形狀擬合，算出差分形狀。再者，從該差分形狀分別算出PV值。
針對附多層反射膜之基板A、B、X、Y個別算出之差分形狀之PV值和空白遮罩用基板之製造製程時所算出之差分形狀之PV值(PV1)之數值幾乎無差異。此外，當使用附多層反射膜之基板A、B、X、Y之差分形狀之各PV值以PV0之基準值進行選定之情況，係成為和選定空白遮罩用基板時同樣的選定結果(附多層反射膜之基板A、B為合格，相對於此，附多層反射膜之基板X、Y為不合格)。從以上可知，多層反射膜與導電膜之膜應力對於本發明之附多層反射膜之基板之選定所造成之影響小。
〔空白遮罩之製造〕
分別使用高階取向之附多層反射膜之基板之實施例的附多層反射膜之基板A、B以及做為高階取向之附多層反射膜之基板為不適格之比較例的附多層反射膜之基板X、Y，分別製造出實施例之空白遮罩A、B與比較例之空白遮罩X、Y。以下，顯示從實施例之附多層反射膜之基板A來製造空白遮罩A之製程。
具體而言，於實施例之基板A之多層反射膜(保護層)上，使用TaB靶(Ta：B=80at%：20at%)而在Xe+N2氣體(Xe：N2=90%：10%流量比)之雰圍中，利用DC電源進行反應性濺鍍，形成由TaBN(Ta：80原子%，B：10原子%，N：10原子%)所構成且膜厚為65nm之吸收體膜(圖案形成用之薄膜)。藉由以上製程，製造出於基板之一者之主表面具備多層反射膜與吸收體膜之積層構造而於另一者之主表面具備導電膜之實施例之空白遮罩(反射型空白遮罩)A。此外，適用同樣的製程，使用實施例之附多層反射膜之基板B與比較例之附多層反射膜之基板X、Y，分別製造出實施例之空白遮罩B與比較例之空白遮罩X、Y。
針對所完成之空白遮罩A、B、X、Y分別以表面形狀測定裝置(Corning Tropel社製UltraFlat200M)來測定吸收體膜之表面形狀與導電膜之表面形狀。然後，以和上述空白遮罩用基板之製造製程的情況為同樣的方法，從測定 結果之各吸收體膜之表面形狀與導電膜之表面形狀分別生成合成表面形狀。接著，基於各合成表面形狀，分別進行成為形狀擬合對象之假想表面形狀之算出。然後，對各合成表面形狀和對應之假想表面形狀進行形狀擬合，算出差分形狀。再者，從該差分形狀分別算出PV值。針對個別空白遮罩A、B、X、Y所算出之差分形狀之PV值和空白遮罩用基板之製造製程時所算出之差分形狀之PV值(PV1)之數值幾乎無差異。此外，使用空白遮罩A、B、X、Y之差分形狀之各PV值而以PV0之基準值選定之情況係和選定了空白遮罩用基板時成為同樣的選定結果(空白遮罩A、B為合格，相對於此，空白遮罩X、Y為不合格)。從以上可知，多層反射膜、吸收體膜以及導電膜之膜應力對於本發明之空白遮罩之選定所造成之影響小。
〔轉印用遮罩之製造以及半導體元件之製造〕
此處，分別使用高階取向之空白遮罩之實施例之空白遮罩A、B以及做為高階取向之空白遮罩為不適格之比較例之空白遮罩X、Y，分別製造出實施例之轉印用遮罩(反射型遮罩)A、B與比較例之轉印用遮罩(反射型遮罩)X、Y。關於轉印用遮罩之製造製程由於和上述〔轉印用遮罩及其製造方法〕所記載之方法同樣故省略說明。
所製造出之實施例之轉印用遮罩A、B均具備有當被靜電夾持於曝光裝置之遮罩平台時之露出多層反射膜之面的表面形狀能容易以曝光裝置之波面校正機能來校正之形狀。因此，確認了使用此轉印用遮罩以曝光裝置對半導體晶圓上之光阻膜進行曝光轉印之際，藉由波面校正機能來控制EUV光來自多層反射膜之反射光的等效波面，可得到高的轉印精度。此外，確認了若使用此轉印用遮罩進行曝光，則焦點深度、位偏、以及解析度優異，且使用其所製造之半導體元件之電路特性也安定。
另一方面，比較例之轉印用遮罩X、Y被靜電夾持在曝光裝置之遮罩平台之時露出多層反射膜之面的表面形狀均成為難以得到以曝光裝置之波面校正機能來校正之效果的形狀。
因此，確認了使用此轉印用遮罩以曝光裝置在半導體晶圓上之光阻膜進行曝光轉印之際，EUV光來自多層反射膜之反射光的等效波面難以利用波面校正機能做控制，無法得到高的轉印精度。此外，也確認了若使用此轉 印遮罩進行曝光，則容易發生焦點深度之偏移或位偏，使用其所製造之半導體元件之電路特性為不安定。

Claims (35)

  1. 一種空白遮罩用基板，係由具有對向的2個主表面之基板所構成者；當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該2個主表面之各表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次方為2次方或更低之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次方為2次方者。
  2. 如申請專利範圍第1項之空白遮罩用基板，其中該合成表面形狀係將從成為一者之該主表面之表面形狀基準的基準面到一者之該主表面的高度之面內分布亦即該一者之主表面之表面形狀來和從成為另一者之該主表面之表面形狀基準的基準面到另一者之該主表面的高度之面內分布亦即該另一者之主表面之表面形狀做相加所得者。
  3. 如申請專利範圍第1項之空白遮罩用基板，其中該合成表面形狀以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下。
  4. 一種附多層反射膜之基板，係於如申請專利範圍第1項之空白遮罩用基板之該一者之主表面上設有多層反射膜者。
  5. 一種附多層反射膜之基板，係於具有對向的2個主表面之基板之一者的該主表面上具備多層反射膜、於另一者之該主表面具備導電膜；當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該多層反射膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次方為2次方或更低之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次方為2次方者。
  6. 如申請專利範圍第5項之附多層反射膜之基板，其中該合成表面形狀係將從成為該多層反射膜之表面形狀基準的基準面到該多層反射膜之表面的高度之面內分布亦即該多層反射膜之表面形狀與從成為該導電膜之表面形狀基準的基準面到該導電膜之表面的高度之面內分布亦即該導電膜之表面形狀做相加所得者。
  7. 如申請專利範圍第5項之附多層反射膜之基板，其中該合成表面形狀以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下。
  8. 一種空白遮罩，係於如申請專利範圍第1至3項中任一項之空白遮罩用基板之該一者之主表面上設有轉印圖案形成用之薄膜者。
  9. 一種空白遮罩，係於如申請專利範圍第4至7項中任一項之附多層反射膜之基板之該多層反射膜上設有轉印圖案形成用之薄膜者。
  10. 一種空白遮罩，係於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面具備轉印圖案形成用之薄膜者；當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該薄膜之表面形狀與另一者之該主表面之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次方為2次方或更低之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次方為2次方者。
  11. 如申請專利範圍第10項之空白遮罩，其中該合成表面形狀係將從成為該薄膜之表面形狀基準的基準面到該薄膜之表面的高度之面內分布亦即該薄膜之表面形狀與從成為該另一者之主表面之表面形狀基準的基準面到該另一者之主表面的高度之面內分布亦即該另一者之主表面之表面形狀做相加所得者。
  12. 如申請專利範圍第10項之空白遮罩，其中該合成表面形狀以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下。
  13. 一種空白遮罩，係於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面具備轉印圖案形成用之薄膜、於另一者之該主表面具備導電膜者；當在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該薄膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之情況，該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差為25nm以下；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次方為2次方或更低之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次方為2次方者。
  14. 如申請專利範圍第13項之空白遮罩，其中該合成表面形狀係將從成為該薄膜之表面形狀基準的基準面到該薄膜之表面的高度之面內分布亦即該薄膜之表面形狀與從成為該導電膜之表面形狀基準的基準面到該導電膜之表面之高度的面內分布亦即該導電膜之表面形狀做相加所得者。
  15. 如申請專利範圍第13項之空白遮罩，其中該合成表面形狀以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下。
  16. 如申請專利範圍第13項之空白遮罩，其中於該一者之主表面與該薄膜之間具有多層反射膜。
  17. 一種轉印用遮罩之製造方法，具備有：於如申請專利範圍第8至16項中任一項之空白遮罩之該薄膜形成轉印圖案之製程。
  18. 一種空白遮罩用基板之製造方法，該空白遮罩用基板係具有對向的2個主表面之基板所構成者；具備下述製程：在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該2個主表面之各表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及選定該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之該基板做為空白遮罩用基板之製程；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次方為2次方或更低之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次方為2次方者。
  19. 如申請專利範圍第18項之空白遮罩用基板之製造方法，其中該合成表面形狀係將從成為一者之該主表面之表面形狀基準的基準面到一者之該主表面的高度之面內分布亦即該一者之主表面之表面形狀與從成為另一者之該主表面之表面形狀基準的基準面到另一者之該主表面的高度之面內分布亦即該另一者之主表面之表面形狀做相加所得者。
  20. 如申請專利範圍第18項之空白遮罩用基板之製造方法，係進而具備：選定該合成表面形狀中以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下之基板之製程。
  21. 一種附多層反射膜之基板之製造方法，具備有：於以如申請專利範圍第18項之空白遮罩用基板之製造方法所製造出之空白遮罩用基板之一者之主表面上設置多層反射膜之製程。
  22. 一種附多層反射膜之基板之製造方法，該附多層反射膜之基板係於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面上具備多層反射膜、於另一者之該主表面具備導電膜者；具備下述製程：準備於該一者之主表面上具備該多層反射膜、於該另一者之主表面上具備該導電膜之基板之製程；在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該多層反射膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得之合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及選定該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之該基板做為附多層反射膜之基板之製程；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次方為2次方或更低之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次方為2次方者。
  23. 如申請專利範圍第22項之附多層反射膜之基板之製造方法，其中該合成表面形狀係將從成為該多層反射膜之表面形狀基準的基準面到該多層反射膜之表面之高度的面內分布亦即該多層反射膜之表面形狀與從成為該導電膜之表面形狀基準的基準面到該導電膜之表面之高度的面內分布亦即該導電膜之表面形狀做相加所得者。
  24. 如申請專利範圍第22項之附多層反射膜之基板之製造方法，係進而具備：選定該合成表面形狀中以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下之基板之製程。
  25. 一種空白遮罩之製造方法，具備有：於以如申請專利範圍第18至20項中任一項之空白遮罩用基板之製造方法所製造出之空白遮罩用基板之該一者之主表面上設置轉印圖案形成用之薄膜之製程。
  26. 一種空白遮罩之製造方法，具備有：於以如申請專利範圍第21至24項中任一項之附多層反射膜之基板之製造方法所製造出之附多層反射膜之基板之該多層反射膜上設置轉印圖案形成用之薄膜之製程。
  27. 一種空白遮罩之製造方法，該空白遮罩於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面具備轉印圖案形成用之薄膜；具備下述製程：準備於該一者之主表面上具備該轉印圖案形成用之薄膜之基板之製程；在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該薄膜之表面形狀與另一者之該主表面之表面形狀所得合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及選定該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之該基板做為空白遮罩之製程；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次方為2次方或更低之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次方為2次方者。
  28. 如申請專利範圍第27項之空白遮罩之製造方法，其中該合成表面形狀係將從成為該薄膜之表面形狀基準的基準面到該薄膜之表面之高度的面內分布亦即該薄膜之表面形狀與從成為該另一者之主表面之表面形狀基準的基準面到該另一者之主表面之高度的面內分布亦即該另一者之主表面之表面形狀做相加所得者。
  29. 如申請專利範圍第27項之空白遮罩之製造方法，進而具備：選定該合成表面形狀中以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下之基板之製程。
  30. 一種空白遮罩之製造方法，該空白遮罩於具有對向的2個主表面之基板之一者之該主表面具備轉印圖案形成用之薄膜，於另一者之該主表面具備導電膜；具備下述製程：準備於該一者之主表面上具備該轉印圖案形成用之薄膜、於該另一者之主表面上具備導電膜之基板之製程；在以該基板之中心為基準之直徑104mm之圓的內側的算出區域，藉由合成該薄膜之表面形狀與該導電膜之表面形狀所得合成表面形狀與假想表面形狀進行形狀擬合來取得差分數據之製程；以及選定該差分數據在該算出區域內之最高高度與最低高度之差成為25nm以下之該基板做為空白遮罩之製程；該假想表面形狀具有以極座標系所表現之冊尼克多項式所定義的形狀，該冊尼克多項式僅以半徑相關變數之次方為2次方或更低之項所構成，且包含1以上之半徑相關變數之次方為2次方者。
  31. 如申請專利範圍第30項之空白遮罩之製造方法，其中該合成表面形狀係將從成為該薄膜之表面形狀基準的基準面到該薄膜之表面之高度的面內分布亦即該薄膜之表面形狀與從成為該導電膜之表面形狀基準的基準面到該導電膜之表面之高度的面內分布亦即該導電膜之表面形狀做相加所得者。
  32. 如申請專利範圍第30項之空白遮罩之製造方法，進而具備：選定該合成表面形狀中以該基板之中心為基準之一邊為132mm之四角形的內側區域中之最高高度與最低高度之差為90nm以下之基板之製程。
  33. 如申請專利範圍第30項之空白遮罩之製造方法，其中該一者之主表面與該薄膜之間具有多層反射膜。
  34. 一種轉印用遮罩之製造方法，具備有：於以如申請專利範圍第25至33項中任一項之空白遮罩之製造方法所製造之空白遮罩之該薄膜形成轉印圖案之製程。
  35. 一種半導體元件之製造方法，係將以如申請專利範圍第17或是34項之轉印用遮罩之製造方法所製造之轉印用遮罩設置於曝光裝置之遮罩平台，藉由微影法將該轉印用遮罩之轉印圖案加以圖案轉印至半導體基板上。
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