WO2020203338A1 - マスクブランク用基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、透過型マスクブランク、透過型マスク、及び半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
搬送ロボットがマスクブランク用基板を把持する際に局所的に圧力が発生するのを防止し、把持部からの発塵を抑制する。 マスクブランク用基板１０は、第１及び第２の主表面１２ａ、１２ｂと、４つの側面１６ａ～１６ｄと、第１の主表面１２ａと４つの側面１６ａ～１６ｄとの間に形成された第１～第４の面取り面１８ａ～１８ｄと、第２の主表面１２ｂと４つの側面１６ａ～１６ｄとの間に形成された第５～第８の面取り面１８ａ'～１８ｄ'とを備える。第１及び第２の主表面１２ａ、１２ｂ、及び、２つの側面１６ａ、１６ｃに対して略垂直な断面Ａにおいて、第７の面取り面１８ｃ'を基準面Ｐｃ'としたときに、第７の面取り面１８ｃ'の対角方向にある第１の面取り面１８ａの外形線Ｌａの平行度が０．０２ｍｍ以下であり、第１の面取り面１８ａを基準面Ｐａとしたときに、第７の面取り面１８ｃ'の外形線Ｌｃ'の平行度が０．０２ｍｍ以下である。
Description
本発明は、マスクブランク用基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、透過型マスクブランク、透過型マスク、及び半導体装置の製造方法に関する。
一般に、半導体装置の製造工程では、フォトリソグラフィ法を用いて微細パターンの形成が行われる。この微細パターンの形成には、通常何枚ものフォトマスクと呼ばれている転写用マスクが使用される。この転写用マスクは、一般に透光性のガラス基板上に、金属薄膜等からなる微細パターンを設けたものであり、この転写用マスクの製造においても、フォトリソグラフィ法が用いられている。
フォトリソグラフィ法による転写用マスクの製造には、ガラス基板等の透光性基板上に転写パターン（マスクパターン）を形成するための薄膜（例えば遮光膜など）を有するマスクブランクが用いられる。このマスクブランクを用いた転写用マスクの製造方法は、マスクブランク上に形成されたレジスト膜に対し、所望のパターン描画を施す描画工程と、描画後、前記レジスト膜を現像して所望のレジストパターンを形成する現像工程と、このレジストパターンをマスクとして前記薄膜をエッチングするエッチング工程と、残存するレジストパターンを剥離除去する工程とを有している。上記現像工程では、マスクブランク上に形成されたレジスト膜に対し、所望のパターンを描画した後、現像液を供給する。これにより、現像液に可溶なレジスト膜の部位が溶解するため、レジストパターンが形成される。上記エッチング工程では、このレジストパターンをマスクとして、ドライエッチング又はウェットエッチングによって、レジストパターンによって被覆されていない薄膜が露出した部位を除去する。これにより、所望のマスクパターンを透光性基板上に形成する。
転写用マスクの種類としては、従来の透光性基板上にクロム系材料からなる遮光膜パターンを有するバイナリー型マスクのほかに、位相シフト型マスクが知られている。この位相シフト型マスクは、透光性基板と、透光性基板上に形成された位相シフト膜を有する。この位相シフト膜は、所定の位相差を有するものであり、例えばモリブデンシリサイド化合物を含む材料等によって形成される。また、モリブデン等の金属のシリサイド化合物を含む材料を遮光膜として用いるバイナリー型マスクも用いられるようになってきている。これら、バイナリー型マスク、位相シフト型マスクを総称して、本明細書では透過型マスクと称する。また、透過型マスクに使用される原版であるバイナリー型マスクブランク、位相シフト型マスクブランクを総称して、透過型マスクブランクと称する。
また、近年、半導体産業において、半導体デバイスの高集積化に伴い、従来の紫外光を用いたフォトリソグラフィ法の転写限界を上回る微細パターンが必要とされてきている。このような微細パターンの形成を可能とするため、極紫外（Extreme Ultra Violet：以下、「ＥＵＶ」と呼ぶ。）光を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィーが有望視されている。ここで、ＥＵＶ光とは、軟X線領域又は真空紫外線領域の波長帯の光を指し、具体的には波長が０．２～１００ｎｍ程度の光のことである。このＥＵＶリソグラフィーにおいて用いられる転写用マスクとして、反射型マスクが提案されている。このような反射型マスクは、基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、該多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜が形成されたものである。吸収体膜には、転写パターンが形成されている。
特許文献１には、半導体製造工程のリソグラフィー工程に使用される反射型マスクの基材である低膨張ガラス基板であって、該低膨張ガラス基板の外周に沿って形成される側面のうち、互いに対向する位置関係にある２つの側面の平坦度が各々２５μｍ以下であり、前記２つの側面の平行度が０．０１ｍｍ／インチ以下である、反射型マスク用低膨張ガラス基板が記載されている。
ＡｒＦエキシマレーザーあるいはＥＵＶ（Extreme Ultra-Violet）を使用したリソグラフィーにおける急速なパターンの微細化に伴い、バイナリー型マスクや位相シフト型マスクのような透過型マスク（オプティカルマスクとも言う。）や、反射型マスクであるＥＵＶマスクの欠陥サイズ（Defect Size）も年々微細になっている。このような微細な欠陥を発見するために、欠陥検査で使用する検査光源波長は、露光光の光源波長に近づきつつある。
マスクブランク用基板は、矩形状の板状体であり、２つの主表面と、４つの測面とを有する。２つの主表面は、この板状体の上面及び下面であり、互いに対向するように形成されている。２つの主表面の少なくとも一方は、転写パターンが形成されるべき主表面である。４つの測面は、２つの主表面の外周に沿って形成される。２つの主表面と４つの測面の間には、それぞれ面取り面が形成されている。
半導体製造工程では、各種装置（例えば、成膜装置、洗浄装置）が使用される。これらの装置においてマスクブランク用基板を搬送する際に、搬送ロボットが基板を把持する。このとき、搬送ロボットが、基板の面取り面を把持することがある。
従来のマスクブランク用基板では、搬送ロボットが基板の面取り面を把持する際に、搬送ロボットの把持部と面取り面とが接する箇所に局所的に圧力がかかり、基板にキズが発生し、そこから発塵が起こってしまうことがあった。このような発塵は、マスクブランクに形成される微細なパターンに欠陥を生じさせる原因となるため、できるだけ抑制することが望ましい。
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、半導体製造工程の各種装置における搬送ロボットがマスクブランク用基板を把持する際に局所的に圧力が発生するのを防止し、把持部からの発塵を抑制するマスクブランク用基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、透過型マスクブランク、透過型マスク、及び半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）
互いに対向する第１及び第２の主表面（１２ａ、１２ｂ）と、
前記第１及び第２の主表面（１２ａ、１２ｂ）の外周に沿って形成された４つの側面（１６ａ～１６ｄ）と、
前記第１の主表面（１２ａ）と前記４つの側面（１６ａ～１６ｄ）との間に形成された第１～第４の面取り面（１８ａ～１８ｄ）と、
前記第２の主表面（１２ｂ）と前記４つの側面（１６ａ～１６ｄ）との間に形成された第５～第８の面取り面（１８ａ’～１８ｄ’）と、を備えたマスクブランク用基板であって、
前記第１及び第２の主表面（１２ａ、１２ｂ）、及び、互いに対向する２つの側面（１６ａ、１６ｃ）に対して略垂直な断面（Ａ）において、
前記第７の面取り面（１８ｃ’）を基準面（Ｐｃ’）としたときに、前記第７の面取り面（１８ｃ’）の対角方向にある前記第１の面取り面（１８ａ）の外形線（Ｌａ）の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第１の面取り面（１８ａ）を基準面（Ｐａ）としたときに、前記第７の面取り面（１８ｃ’）の外形線（Ｌｃ’）の平行度が０．０２ｍｍ以下である、マスクブランク用基板。
（構成１）
互いに対向する第１及び第２の主表面（１２ａ、１２ｂ）と、
前記第１及び第２の主表面（１２ａ、１２ｂ）の外周に沿って形成された４つの側面（１６ａ～１６ｄ）と、
前記第１の主表面（１２ａ）と前記４つの側面（１６ａ～１６ｄ）との間に形成された第１～第４の面取り面（１８ａ～１８ｄ）と、
前記第２の主表面（１２ｂ）と前記４つの側面（１６ａ～１６ｄ）との間に形成された第５～第８の面取り面（１８ａ’～１８ｄ’）と、を備えたマスクブランク用基板であって、
前記第１及び第２の主表面（１２ａ、１２ｂ）、及び、互いに対向する２つの側面（１６ａ、１６ｃ）に対して略垂直な断面（Ａ）において、
前記第７の面取り面（１８ｃ’）を基準面（Ｐｃ’）としたときに、前記第７の面取り面（１８ｃ’）の対角方向にある前記第１の面取り面（１８ａ）の外形線（Ｌａ）の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第１の面取り面（１８ａ）を基準面（Ｐａ）としたときに、前記第７の面取り面（１８ｃ’）の外形線（Ｌｃ’）の平行度が０．０２ｍｍ以下である、マスクブランク用基板。
（構成２）
前記断面（Ａ）において、
前記第３の面取り面（１８ｃ）を基準面（Ｐｃ）としたときに、前記第３の面取り面（１８ｃ）の対角方向にある第５の面取り面（１８ａ’）の外形線（Ｌａ’）の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第５の面取り面（１８ａ’）を基準面（Ｐａ’）としたときに、前記第３の面取り面（１８ｃ）の外形線（Ｌｃ）の平行度が０．０２ｍｍ以下である、構成１に記載のマスクブランク用基板。
前記断面（Ａ）において、
前記第３の面取り面（１８ｃ）を基準面（Ｐｃ）としたときに、前記第３の面取り面（１８ｃ）の対角方向にある第５の面取り面（１８ａ’）の外形線（Ｌａ’）の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第５の面取り面（１８ａ’）を基準面（Ｐａ’）としたときに、前記第３の面取り面（１８ｃ）の外形線（Ｌｃ）の平行度が０．０２ｍｍ以下である、構成１に記載のマスクブランク用基板。
（構成３）
前記第１及び第２の主表面（１２ａ、１２ｂ）、及び、前記互いに対向する２つの側面とは異なる互いに対向する２つの側面（１６ｂ、１６ｄ）に対して略垂直な断面（Ｂ）において、
前記第８の面取り面（１８ｄ’）を基準面（Ｐｄ’）としたときに、前記第８の面取り面（１８ｄ’）の対角方向にある第２の面取り面（１８ｂ）の外形線（Ｌｂ）の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第２の面取り面（１８ｂ）を基準面（Ｐｂ）としたときに、前記第８の面取り面（１８ｄ’）の外形線（Ｌｄ’）の平行度が０．０２ｍｍ以下である、構成１又は構成２に記載のマスクブランク用基板。
前記第１及び第２の主表面（１２ａ、１２ｂ）、及び、前記互いに対向する２つの側面とは異なる互いに対向する２つの側面（１６ｂ、１６ｄ）に対して略垂直な断面（Ｂ）において、
前記第８の面取り面（１８ｄ’）を基準面（Ｐｄ’）としたときに、前記第８の面取り面（１８ｄ’）の対角方向にある第２の面取り面（１８ｂ）の外形線（Ｌｂ）の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第２の面取り面（１８ｂ）を基準面（Ｐｂ）としたときに、前記第８の面取り面（１８ｄ’）の外形線（Ｌｄ’）の平行度が０．０２ｍｍ以下である、構成１又は構成２に記載のマスクブランク用基板。
（構成４）
前記断面（Ｂ）において、
前記第４の面取り面（１８ｄ）を基準面（Ｐｄ）としたときに、前記第４の面取り面（１８ｄ）の対角方向にある第６の面取り面（１８ｂ’）の外形線（Ｌｂ’）の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第６の面取り面（１８ｂ’）を基準面（Ｐｂ’）としたときに、前記第４の面取り面（１８ｄ）の外形線（Ｌｄ）の平行度が０．０２ｍｍ以下である、構成１乃至３のいずれかに記載のマスクブランク用基板。
前記断面（Ｂ）において、
前記第４の面取り面（１８ｄ）を基準面（Ｐｄ）としたときに、前記第４の面取り面（１８ｄ）の対角方向にある第６の面取り面（１８ｂ’）の外形線（Ｌｂ’）の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第６の面取り面（１８ｂ’）を基準面（Ｐｂ’）としたときに、前記第４の面取り面（１８ｄ）の外形線（Ｌｄ）の平行度が０．０２ｍｍ以下である、構成１乃至３のいずれかに記載のマスクブランク用基板。
（構成５）
構成１乃至４のいずれかに記載のマスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の前記第１及び第２の主表面のうち一方の主表面上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に形成された保護膜とを含む、多層反射膜付き基板。
構成１乃至４のいずれかに記載のマスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の前記第１及び第２の主表面のうち一方の主表面上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に形成された保護膜とを含む、多層反射膜付き基板。
（構成６）
構成５に記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された転写パターンとなる吸収体膜とを含む、反射型マスクブランク。
構成５に記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された転写パターンとなる吸収体膜とを含む、反射型マスクブランク。
（構成７）
構成５に記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された吸収体膜パターンとを含む、反射型マスク。
構成５に記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された吸収体膜パターンとを含む、反射型マスク。
（構成８）
構成１乃至４のいずれかに記載のマスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の前記第１及び第２の主表面のうち一方の主表面上に形成された転写パターンとなる遮光性膜とを含む、透過型マスクブランク。
構成１乃至４のいずれかに記載のマスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の前記第１及び第２の主表面のうち一方の主表面上に形成された転写パターンとなる遮光性膜とを含む、透過型マスクブランク。
（構成９）
構成１乃至４のいずれかに記載のマスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の前記第１及び第２の主表面のうち一方の主表面上に形成された遮光性膜パターンとを含む、透過型マスク。
構成１乃至４のいずれかに記載のマスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の前記第１及び第２の主表面のうち一方の主表面上に形成された遮光性膜パターンとを含む、透過型マスク。
（構成１０）
構成７に記載の反射型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体上に転写パターンを形成する工程を含む、半導体装置の製造方法。
構成７に記載の反射型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体上に転写パターンを形成する工程を含む、半導体装置の製造方法。
（構成１１）
構成９に記載の透過型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体上に転写パターンを形成する工程を含む、半導体装置の製造方法。
構成９に記載の透過型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体上に転写パターンを形成する工程を含む、半導体装置の製造方法。
本発明によれば、半導体製造工程の各種装置における搬送ロボットがマスクブランク用基板を把持する際に局所的に圧力が発生するのを防止し、把持部からの発塵を抑制するマスクブランク用基板、多層反射膜付き基板、反射型マスクブランク、反射型マスク、透過型マスクブランク、透過型マスク、及び半導体装置の製造方法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化する際の形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
[マスクブランク用基板]
まず、本実施形態のマスクブランク用基板について説明する。
図１は、本実施形態に係るマスクブランク用基板１０を示す斜視図である。図２は、図１に示すマスクブランク用基板１０のII-II線断面図である。図３は、図１に示すマスクブランク用基板１０のIII-III線断面図である。
まず、本実施形態のマスクブランク用基板について説明する。
図１は、本実施形態に係るマスクブランク用基板１０を示す斜視図である。図２は、図１に示すマスクブランク用基板１０のII-II線断面図である。図３は、図１に示すマスクブランク用基板１０のIII-III線断面図である。
マスクブランク用基板１０（以下、単に基板１０と称することがある。）は、略四角形の板状体からなり、２つの主表面１２（１２ａ、１２ｂ）と、４つの側面１６（１６ａ～１６ｄ）を有する。互いに対向する２つの主表面１２ａ、１２ｂは、基板１０の上面及び下面を構成する。２つの主表面１２ａ、１２ｂのうち少なくとも一方は、転写パターンとなる薄膜が形成される面である。
なお、本明細書において、「上」とあるのは、必ずしも鉛直方向における上側を意味するものではない。また、「下」とあるのは、必ずしも鉛直方向における下側を意味するものではない。これらの用語は、部材や部位の位置関係の説明のために便宜的に用いられているに過ぎない。
４つの側面１６ａ～１６ｄは、略四角形の主表面１２ａ、１２ｂの外周に沿って形成されている。４つの側面１６ａ～１６ｄと、一方の主表面１２ａとの間には、第１～第４の面取り面１８ａ～１８ｄが形成されている。４つの側面１６ａ～１６ｄと、他方の主表面１２ｂとの間には、第５～第８の面取り面１８ａ’～１８ｄ’が形成されている。
側面１６（１６ａ～１６ｄ）は、２つの主表面１２ａ、１２ｂに略垂直な面であり、「Ｔ面」と呼ばれることがある。
面取り面１８（１８ａ～１８ｄ、１８ａ’～１８ｄ’）は、２つの主表面１２ａ、１２ｂと側面１６ａ～１６ｄとの間に形成された面であり、斜めに面取りされることで形成された面である。面取り面１８は、「Ｃ面」と呼ばれることがある。
面取り面１８（１８ａ～１８ｄ、１８ａ’～１８ｄ’）は、２つの主表面１２ａ、１２ｂと側面１６ａ～１６ｄとの間に形成された面であり、斜めに面取りされることで形成された面である。面取り面１８は、「Ｃ面」と呼ばれることがある。
本明細書において、第１及び第２の主表面１２ａ、１２ｂ、及び、互いに対向する２つの側面１６ａ、１６ｃに対して略垂直な断面を、断面Ａと呼ぶ。また、第１及び第２の主表面１２ａ、１２ｂ、及び、互いに対向する２つの側面１６ｂ、１６ｄに対して略垂直な断面を、断面Ｂと呼ぶ。断面Ａは、図２に示す断面である。断面Ｂは、図３に示す断面である。断面Ａと断面Ｂは、互いに直交している。断面Ａは、２つの側面１６ａ、１６ｃの長手方向における任意の箇所の断面である。断面Ｂは、２つの側面１６ｂ、１６ｄの長手方向における任意の箇所の断面である。ここで、「略垂直」とは、２つの面の直角度が３．５×１０－４以下であること意味する。
本実施形態のマスクブランク用基板１０は、断面Ａにおいて、第７の面取り面１８ｃ’を基準面Ｐｃ’としたときに、第７の面取り面１８ｃ’の対角方向にある第１の面取り面１８ａの外形線Ｌａの平行度が０．０２ｍｍ以下である。また、第１の面取り面１８ａを基準面Ｐａとしたときに、第７の面取り面１８ｃ’の外形線Ｌｃ’の平行度が０．０２ｍｍ以下である。これらの平行度は、０．０１ｍｍ以下であることがより好ましい。ここで、「平行度」とは、基準面に対する直線形体のひらきの許容度を示す。
図４は、平行度の測定方法の一例を示す斜視図である。
平行度を測定する際には、まず、図４に示すように、平面度が保証された定盤２０に、第７の面取り面１８ｃ’が接するようにして基板１０を載置する。定盤２０に接する第７の面取り面１８ｃ’が、基準面Ｐｃ’となる。次に、第７の面取り面１８ｃ’の対角方向にある第１の面取り面１８ａの外形線Ｌａの高さを、ダイヤルゲージとハイトゲージの組み合わせによって測定する。測定された外形線Ｌａの高さの最小値と最大値の差が、平行度である。外形線Ｌａの高さは、三次元座標測定機によって測定してもよい。
平行度を測定する際には、まず、図４に示すように、平面度が保証された定盤２０に、第７の面取り面１８ｃ’が接するようにして基板１０を載置する。定盤２０に接する第７の面取り面１８ｃ’が、基準面Ｐｃ’となる。次に、第７の面取り面１８ｃ’の対角方向にある第１の面取り面１８ａの外形線Ｌａの高さを、ダイヤルゲージとハイトゲージの組み合わせによって測定する。測定された外形線Ｌａの高さの最小値と最大値の差が、平行度である。外形線Ｌａの高さは、三次元座標測定機によって測定してもよい。
第７の面取り面１８ｃ’を基準面Ｐｃ’としたときの第１の面取り面１８ａの平行度を測定する例について説明したが、逆についても同様である。すなわち、平面度が保証された定盤２０に、第１の面取り面１８ａが接するようにして基板１０を載置する。定盤２０に接する第１の面取り面１８ａが、基準面Ｐａとなる。次に、第１の面取り面１８ａの対角方向にある第７の面取り面１８ｃ’の外形線Ｌｃ’の高さを、ダイヤルゲージとハイトゲージの組み合わせによって測定する。測定された外形線Ｌｃ’の高さの最小値と最大値の差が、平行度である。外形線Ｌｃ’の高さは、三次元座標測定機によって測定してもよい。
図５は、搬送ロボットのロボットアームによって基板１０が把持された状態の一例を示す上面図である。図６は、搬送ロボットのロボットアームによって基板１０が把持された状態の一例を示す側面図である。
図５、６に示すように、４つのロボットアーム２２ａ～２２ｄによって基板１０が保持された状態において、各ロボットアーム２２ａ～２２ｄの外周面は、基板１０の４つの面取り面（第１の面取り面１８ａ、第３の面取り面１８ｃ、第５の面取り面１８ａ’、及び第７の面取り面１８ｃ’）に接触している。
このように、搬送ロボットによって基板１０を搬送する際には、ロボットアーム２２ａ～２２ｄによって保持した状態の基板１０を移動させる。このとき、ロボットアーム２２ａ～２２ｄと面取り面との接触箇所に局所的に圧力がかかることがあり、基板１０に傷が生じ、その傷が発塵の原因となっていた。
本発明者らは、基板１０の任意の断面Ａにおいて、第７の面取り面１８ｃ’（基準面Ｐｃ’）に対する第１の面取り面１８ａの外形線Ｌａの平行度を０．０２ｍｍ以下とし、かつ、第１の面取り面１８ａ（基準面Ｐａ）に対する第７の面取り面１８ｃ’の外形線Ｌｃ’の平行度を０．０２ｍｍ以下とすることによって、基板１０の面取り面に局所的に圧力がかかるのを防止し、把持部からの発塵を抑制できることを見出した。
本実施形態のマスクブランク用基板１０は、断面Ａにおいて、第３の面取り面１８ｃを基準面Ｐｃとしたときに、第３の面取り面１８ｃの対角方向にある第５の面取り面１８ａ’の外形線Ｌａ’の平行度が０．０２ｍｍ以下であることが好ましい。また、第５の面取り面１８ａ’を基準面Ｐａ’としたときに、第３の面取り面１８ｃの外形線Ｌｃの平行度が０．０２ｍｍ以下であることが好ましい。これらの平行度は、０．０１ｍｍ以下であることがより好ましい。これにより、把持部から発塵が発生するのをより抑制できる。平行度の測定方法は、上記した第７の面取り面１８ｃ’を基準面Ｐｃ’としたときの第１の面取り面１８ａの平行度を測定する例と同様である。
本実施形態のマスクブランク用基板１０は、断面Ｂにおいて、第８の面取り面１８ｄ’を基準面Ｐｄ’としたときに、第８の面取り面１８ｄ’の対角方向にある第２の面取り面１８ｂの外形線Ｌｂの平行度が０．０２ｍｍ以下であることが好ましい。また、第２の面取り面１８ｂを基準面Ｐｂとしたときに、前記第８の面取り面１８ｄ’の外形線Ｌｄ’の平行度が０．０２ｍｍ以下であることが好ましい。これらの平行度は、０．０１ｍｍ以下であることがより好ましい。これにより、基板１０を９０°回転させて把持した場合でも、基板１０の面取り面に局所的に圧力がかかるのを防止し、把持部からの発塵を抑制できる。平行度の測定方法は、上記した第７の面取り面１８ｃ’を基準面Ｐｃ’としたときの第１の面取り面１８ａの平行度を測定する例と同様である。
本実施形態のマスクブランク用基板１０は、断面Ｂにおいて、第４の面取り面１８ｄを基準面Ｐｄとしたときに、第４の面取り面１８ｄの対角方向にある第６の面取り面１８ｂ’の外形線Ｌｂ’の平行度が０．０２ｍｍ以下であることが好ましい。また、第６の面取り面１８ｂ’を基準面Ｐｂ’としたときに、第４の面取り面１８ｄの外形線Ｌｄの平行度が０．０２ｍｍ以下であることが好ましい。これらの平行度は、０．０１ｍｍ以下であることがより好ましい。これにより、基板１０を９０°回転させて把持した場合でも、把持部からの発塵をより抑制できる。平行度の測定方法は、上記した第７の面取り面１８ｃ’を基準面Ｐｃ’としたときの第１の面取り面１８ａの平行度を測定する例と同様である。
ロボットアームが基板１０を把持する箇所は、例えば、図５のＬ２（例えば基板１０の端から１５ｍｍ）を除くＬ１（例えば１２２ｍｍ）の範囲であるため、断面Ａ及び断面Ｂは、このＬ１を含む範囲の断面であることが好ましい。
図７は、平行度を測定する断面Ａを示す斜視図である。
図７に示すように、平行度を測定する任意の断面Ａは、１面に限られない。例えば、第１の面取り面１８ａの長手方向（ｙ方向）の中心位置をＯとした場合に、中心Ｏからｙ１での断面Ａ１と、中心Ｏからｙ２での断面Ａ２の２面を、平行度を測定する断面Ａとすることができる。ｙ１及びｙ２は、ロボットアームが基板を把持する際の中心点とすることが好ましい。これにより、４つのロボットアームで基板を把持する場合に、より把持部からの発塵を抑制することが可能となる。平行度を測定する任意の断面Ａは、３面以上であることが好ましい。断面Ａについて説明したが、断面Ｂについても同様である。
図７に示すように、平行度を測定する任意の断面Ａは、１面に限られない。例えば、第１の面取り面１８ａの長手方向（ｙ方向）の中心位置をＯとした場合に、中心Ｏからｙ１での断面Ａ１と、中心Ｏからｙ２での断面Ａ２の２面を、平行度を測定する断面Ａとすることができる。ｙ１及びｙ２は、ロボットアームが基板を把持する際の中心点とすることが好ましい。これにより、４つのロボットアームで基板を把持する場合に、より把持部からの発塵を抑制することが可能となる。平行度を測定する任意の断面Ａは、３面以上であることが好ましい。断面Ａについて説明したが、断面Ｂについても同様である。
図２に示すように、第１の面取り面１８ａの幅Ｗ１及び幅Ｗ２は、各々０．４±０．２ｍｍの範囲であることが好ましく、０．４±０．１ｍｍの範囲であることがより好ましい。幅Ｗ１は、第１の面取り面１８ａを、第１の側面１６ａ側から見たときの幅である。幅Ｗ２は、第１の面取り面１８ａを、第１の主表面１２ａ側から見たときの幅である。第１の面取り面１８ａの幅Ｗ１、Ｗ２が上記の範囲であることにより、ロボットアームと第１の面取り面１８ａとの接触箇所に局所的に圧力がかかることをより効果的に防止することができる。その結果、ロボットアームの把持部からの発塵をより効果的に抑制することができる。第１の面取り面１８ａについて説明したが、第２～第８の面取り面１８ｂ～１８ｄ、１８ａ’～１８ｄ’についても同様である。
図８は、第１の面取り面１８ａの拡大断面図である。図８に示すように、第１の主表面１２ａを延長した仮想基準面２４と、第１の面取り面１８ａを延長した仮想基準面２６とのなす角をαとする。第１の側面１６ａを延長した仮想基準面２８と、第１の面取り面１８ａを延長した仮想基準面２６とのなす角をβとする。このとき、｜α―β｜≦０～２°であることが好ましい。角度αと角度βの差の絶対値が上記の範囲であることにより、ロボットアームと第１の面取り面１８ａとの接触箇所に局所的に圧力がかかることをより効果的に防止することができる。その結果、ロボットアームの把持部からの発塵をより効果的に抑制することができる。第１の面取り面１８ａについて説明したが、第２～第８の面取り面１８ｂ～１８ｄ、１８ａ’～１８ｄ’についても同様である。
また、パターンの転写精度及び／又は位置精度を高めるため、本実施形態のマスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面は、高平坦度となるように表面加工されていることが好ましい。ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランク用基板の場合、基板１０の転写パターンが形成される側の主表面の１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域、または１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が０．１μｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは０．０５μｍ以下である。また、転写パターンが形成される側と反対側の主表面は、露光装置にセットする時の静電チャックされる面であって、１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が０．１μｍ以下、特に好ましくは０．０５μｍ以下である。ＡｒＦエキシマレーザー露光用の透過型マスクブランクに使用するマスクブランク用基板１０の場合、基板の転写パターンが形成される側の主表面の１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域、または１４２ｍｍ×１４２ｍｍの領域において、平坦度が０．３μｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは、０．２μｍ以下である。
本実施形態のマスクブランク用基板１０は、透過型マスクブランク用基板であってもよく、反射型マスクブランク用基板であってもよい。
ＡｒＦエキシマレーザー露光用の透過型マスクブランク用基板の材料としては、露光波長に対して透光性を有するものであれば何でもよい。一般的には、合成石英ガラスが使用される。その他の材料としては、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスであっても構わない。
ＥＵＶ露光用の反射型マスクブランク用基板の材料としては、低熱膨張の特性を有するものが好ましい。例えば、ＳｉＯ２－ＴｉＯ２系ガラス（２元系（ＳｉＯ２－ＴｉＯ２）及び３元系（ＳｉＯ２－ＴｉＯ２－ＳｎＯ２等））、例えばＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３－Ｌｉ２Ｏ系の結晶化ガラスなどの所謂、多成分系ガラスを使用することができる。また、上記ガラス以外に、シリコンや金属などの基板を用いることもできる。前記金属基板の例としては、インバー合金（Ｆｅ－Ｎｉ系合金）などが挙げられる。
上述のように、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板の場合、基板に低熱膨張の特性が要求されるため、多成分系ガラス材料を使用する。しかし、多成分系ガラス材料は、合成石英ガラスと比較して高い平滑性を得にくいという問題がある。この問題を解決すべく、多成分系ガラス材料からなる基板上に、金属、合金、又はこれらのいずれかに酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含有した材料からなる薄膜（下地層）を形成してもよい。
上記薄膜の材料としては、例えば、Ｔａ（タンタル）、Ｔａを含有する合金、又はこれらのいずれかに酸素、窒素、炭素の少なくとも一つを含有したＴａ化合物が好ましい。Ｔａ化合物としては、例えば、ＴａＢ、ＴａＮ、ＴａＯ、ＴａＯＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＯＮ、ＴａＨｆ、ＴａＨｆＯ、ＴａＨｆＮ、ＴａＨｆＯＮ、ＴａＨｆＣＯＮ、ＴａＳｉ、ＴａＳｉＯ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯＮ、ＴａＳｉＣＯＮなどを適用することができる。これらＴａ化合物のうち、窒素（Ｎ）を含有するＴａＮ、ＴａＯＮ、ＴａＣＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＣＯＮ、ＴａＨｆＮ、ＴａＨｆＯＮ、ＴａＨｆＣＯＮ、ＴａＳｉＮ、ＴａＳｉＯＮ、ＴａＳｉＣＯＮがより好ましい。
本実施形態のマスクブランク用基板１０において、上記に規定した平行度０．０２ｍｍ以下を満たすための加工方法は、特に限定されるものではない。このような平行度は、面取り面の研削及び研磨を、基板１０の角度を一定にして行うことにより、実現することができる。
[多層反射膜付き基板]
次に、本実施形態の多層反射膜付き基板について説明する。
図９は、本実施形態の多層反射膜付き基板３０を示す模式図である。
本実施形態の多層反射膜付き基板３０は、上記のマスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面上に、多層反射膜３２を形成した構成を有する。この多層反射膜３２は、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスクにおいてＥＵＶ光を反射する機能を付与するものであり、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層膜を含む。
次に、本実施形態の多層反射膜付き基板について説明する。
図９は、本実施形態の多層反射膜付き基板３０を示す模式図である。
本実施形態の多層反射膜付き基板３０は、上記のマスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面上に、多層反射膜３２を形成した構成を有する。この多層反射膜３２は、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスクにおいてＥＵＶ光を反射する機能を付与するものであり、屈折率の異なる元素が周期的に積層された多層膜を含む。
多層反射膜３２は、ＥＵＶ光を反射する限りその材質は特に限定されないが、その単独での反射率は通常６５％以上であり、上限は通常７３％である。このような多層反射膜３２は、一般的には、高屈折率の材料からなる薄膜（高屈折率層）と、低屈折率の材料からなる薄膜（低屈折率層）とが、交互に４０～６０周期程度積層された多層反射膜を含む。
例えば、波長１３～１４ｎｍのＥＵＶ光に対する多層反射膜３２としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜とを交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期積層膜が好ましい。その他、ＥＵＶ光の領域で使用される多層反射膜の例として、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、及びＳｉ／Ｒｕ／Ｍｏ／Ｒｕ周期多層膜が挙げられる。
多層反射膜３２は、当該技術分野において公知の方法によって形成できる。例えば、マグネトロンスパッタリング法や、イオンビームスパッタリング法などにより、各層を形成することができる。上述したＭｏ／Ｓｉ周期多層膜の場合、例えば、イオンビームスパッタリング法により、まずＳｉターゲットを用いて厚さ数ｎｍ程度のＳｉ膜を基板１０上に形成し、その後、Ｍｏターゲットを用いて厚さ数ｎｍ程度のＭｏ膜を形成し、これを一周期として、４０～６０周期積層して、多層反射膜３２を形成することができる。
上記で形成された多層反射膜３２の上に、ＥＵＶリソグラフィー用反射型マスクの製造工程におけるドライエッチングやウェット洗浄からの多層反射膜３２の保護のため、保護膜３４（図１０を参照）が形成されてもよい。
保護膜３４の材料の例として、Ｒｕ、Ｒｕ－(Ｎｂ，Ｚｒ，Ｙ，Ｂ，Ｔｉ，Ｌａ，Ｍｏ)，Ｓｉ－（Ｒｕ，Ｒｈ，Ｃｒ，Ｂ），Ｓｉ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｌａ，及びＢからなる群から選択される少なくとも１種を含む材料が挙げられる。これらのうち、ルテニウム（Ｒｕ）を含む材料を使用すると、多層反射膜の反射率特性が良好となる。具体的には、保護膜３４の材料として、Ｒｕ、及び、Ｒｕ－(Ｎｂ，Ｚｒ，Ｙ，Ｂ，Ｔｉ，Ｌａ，Ｍｏ)が好ましい。このような保護膜は、特に、吸収体膜がＴａ系材料を含み、Ｃｌ系ガスのドライエッチングで当該吸収体膜をパターニングする場合に有効である。
基板１０の多層反射膜３２と接する面と反対側の面には、静電チャックの目的のために裏面導電膜３６（図１０を参照）が形成されてもよい。尚、裏面導電膜３６に求められる電気的特性（シート抵抗）は、通常１００Ω／□以下である。裏面導電膜３６は、公知の方法によって形成できる。例えば、裏面導電膜３６は、マグネトロンスパッタリング法やイオンビームスパッタリング法により、Ｃｒ、Ｔａ等の金属やそれらの合金のターゲットを使用して形成することができる。
基板１０と多層反射膜３２との間に、上述の下地層が形成されてもよい。下地層は、基板１０の主表面の平滑性向上、欠陥低減、多層反射膜３２の反射率向上、及び、多層反射膜３２の応力低減等の目的で形成することができる。
[反射型マスクブランク]
次に、本実施形態の反射型マスクブランクについて説明する。
図１０は、本実施形態の反射型マスクブランク４０を示す模式図である。
本実施形態の反射型マスクブランク４０は、上記の多層反射膜付き基板３０の保護膜３４上に、転写パターンとなる吸収体膜４２を形成した構成を有する。
次に、本実施形態の反射型マスクブランクについて説明する。
図１０は、本実施形態の反射型マスクブランク４０を示す模式図である。
本実施形態の反射型マスクブランク４０は、上記の多層反射膜付き基板３０の保護膜３４上に、転写パターンとなる吸収体膜４２を形成した構成を有する。
吸収体膜４２の材料は、ＥＵＶ光を吸収する機能を有するものであればよく、特に限定されるものではない。例えば、Ｔａ（タンタル）単体、又はＴａを主成分とする材料を用いることが好ましい。Ｔａを主成分とする材料は、例えば、Ｔａの合金である。あるいは、Ｔａを主成分とする材料の例として、ＴａとＢを含む材料、ＴａとＮを含む材料、ＴａとＢを含み、更にＯとＮのうち少なくとも１つを含む材料、ＴａとＳｉを含む材料、ＴａとＳｉとＮを含む材料、ＴａとＧｅを含む材料、及び、ＴａとＧｅとＮを含む材料を挙げることができる。
本実施形態の反射型マスクブランクは、図１０に示す構成に限定されるものではない。例えば、吸収体膜の４２上に、吸収体膜４２をパターニングするためのマスクとなるレジスト膜を形成してもよい。吸収体膜４２の上に形成するレジスト膜は、ポジ型でも、ネガ型でもよい。また、吸収体膜４２の上に形成するレジスト膜は、電子線描画用でも、レーザ描画用でもよい。さらに、吸収体膜４２とレジスト膜との間に、ハードマスク（エッチングマスク）膜を形成してもよい。
[反射型マスク]
次に、本実施形態の反射型マスク５０について説明する。
図１１は、本実施形態の反射型マスク５０を示す模式図である。
本実施形態の反射型マスク５０は、上記の反射型マスクブランク４０の吸収体膜４２をパターニングして得られた吸収体膜パターン５２を有する。本実施形態の反射型マスク５０は、吸収体膜パターン５２のある部分では露光光が吸収され、吸収体膜４２が除去されることで多層反射膜３２（あるいは保護膜３４）が露出した部分では露光光が反射される。これにより、本実施形態の反射型マスク５０は、例えばＥＵＶ光を露光光として用いるリソグラフィー用の反射型マスクとして使用することができる。
次に、本実施形態の反射型マスク５０について説明する。
図１１は、本実施形態の反射型マスク５０を示す模式図である。
本実施形態の反射型マスク５０は、上記の反射型マスクブランク４０の吸収体膜４２をパターニングして得られた吸収体膜パターン５２を有する。本実施形態の反射型マスク５０は、吸収体膜パターン５２のある部分では露光光が吸収され、吸収体膜４２が除去されることで多層反射膜３２（あるいは保護膜３４）が露出した部分では露光光が反射される。これにより、本実施形態の反射型マスク５０は、例えばＥＵＶ光を露光光として用いるリソグラフィー用の反射型マスクとして使用することができる。
[透過型マスクブランク]
次に、本実施形態の透過型マスクブランク６０について以下に説明する。
図１２は、本実施形態の透過型マスクブランク６０を示す模式図である。
本実施形態の透過型マスクブランク６０は、上記のマスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面上に、転写パターンとなる遮光性膜６２を形成した構成を有する。
次に、本実施形態の透過型マスクブランク６０について以下に説明する。
図１２は、本実施形態の透過型マスクブランク６０を示す模式図である。
本実施形態の透過型マスクブランク６０は、上記のマスクブランク用基板１０の転写パターンが形成される側の主表面上に、転写パターンとなる遮光性膜６２を形成した構成を有する。
透過型マスクブランク６０は、例えば、バイナリー型マスクブランクでもよく、位相シフト型マスクブランクでもよい。遮光性膜６２は、露光光を遮断する機能を有する遮光膜を含んでもよい。あるいは、遮光性膜６２は、露光光を減衰させ、かつ露光光の位相をシフトさせるハーフトーン膜を含んでもよい。
バイナリー型マスクブランクは、マスクブランク用基板１０上に、露光光を遮断する遮光膜を形成したものである。この遮光膜をパターニングして、所望の転写パターンを形成することができる。遮光膜の例としては、Ｃｒ膜、Ｃｒに酸素、窒素、炭素、弗素を選択的に含むＣｒ合金膜、これらの積層膜、ＭｏＳｉ膜、ＭｏＳｉに酸素、窒素、炭素を選択的に含むＭｏＳｉ合金膜、及び、これらの積層膜が挙げられる。遮光膜の表面には、反射防止機能を有する反射防止層が形成されてもよい。
位相シフト型マスクブランクは、マスクブランク用基板１０上に、露光光の位相を変化させる位相シフト膜を形成したものである。この位相シフト膜をパターニングして所望の転写パターンを形成することができる。位相シフト膜の例として、位相シフト機能を有するＳｉＯ２膜を挙げることができる。また、位相シフト膜の例として、位相シフト機能及び遮光機能を有する金属シリサイド酸化物膜、金属シリサイド窒化物膜、金属シリサイド酸化窒化物膜、金属シリサイド酸化炭化物膜、金属シリサイド酸化窒化炭化物膜（金属は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａなどの遷移金属）、ＣｒＯ膜、ＣｒＦ膜、及びＳｉＯＮ膜などのハーフトーン膜を挙げることができる。位相シフト膜の上に、上記の遮光膜を形成してもよい。
本実施形態の透過型マスクブランクは、図１２に示す構成に限定されるものではない。例えば、遮光性膜６２の上に、遮光性膜６２をパターニングするためのマスクとなるレジスト膜を形成してもよい。
遮光性膜６２の上に形成するレジスト膜は、ポジ型でも、ネガ型でもよい。また、遮光性膜６２の上に形成するレジスト膜は、電子線描画用でも、レーザ描画用でもよい。さらに、遮光性膜６２とレジスト膜との間に、ハードマスク（エッチングマスク）膜を形成してもよい。
[透過型マスク]
次に、本実施形態の透過型マスクについて説明する。
図１３は、本実施形態の透過型マスク７０を示す模式図である。
本実施形態の透過型マスク７０は、上記の透過型マスクブランク６０の遮光性膜６２をパターニングして得られた遮光性膜パターン７２を有する。本実施形態の透過型マスク７０は、バイナリー型マスクでもよく、位相シフト型マスクでもよい。
次に、本実施形態の透過型マスクについて説明する。
図１３は、本実施形態の透過型マスク７０を示す模式図である。
本実施形態の透過型マスク７０は、上記の透過型マスクブランク６０の遮光性膜６２をパターニングして得られた遮光性膜パターン７２を有する。本実施形態の透過型マスク７０は、バイナリー型マスクでもよく、位相シフト型マスクでもよい。
バイナリー型マスクにおいては、遮光性膜パターン７２のある部分では、露光光が遮断される。遮光性膜６２が除去されることでマスクブランク用基板１０が露出した部分では、露光光が透過する。これにより、透過型マスク７０は、例えばＡｒＦエキシマレーザー光を露光光として用いるリソグラフィー用の透過型マスクとして使用することができる。
位相シフト型マスクの一つであるハーフトーン型位相シフトマスクにおいては、遮光性膜６２が除去されることでマスクブランク用基板１０が露出した部分では、露光光が透過する。遮光性膜パターン７２のある部分では、露光光が減衰するとともに、露光光の位相がシフトする。これにより、透過型マスク７０は、例えばＡｒＦエキシマレーザー光を露光光として用いるリソグラフィー用の位相シフト型マスクとして使用することができる。
[半導体装置の製造方法]
上記で説明した反射型マスク５０または透過型マスク７０と、露光装置を使用したリソグラフィープロセスにより、半導体装置を製造することができる。具体的には、半導体基板上に形成されたレジスト膜に、反射型マスク５０の吸収体膜パターン５２、または、透過型マスク７０の遮光性膜パターン７２を転写する。その後、現像工程や洗浄工程等の必要な工程を経ることにより、半導体基板上にパターン（回路パターン等）が形成された半導体装置を製造することができる。
上記で説明した反射型マスク５０または透過型マスク７０と、露光装置を使用したリソグラフィープロセスにより、半導体装置を製造することができる。具体的には、半導体基板上に形成されたレジスト膜に、反射型マスク５０の吸収体膜パターン５２、または、透過型マスク７０の遮光性膜パターン７２を転写する。その後、現像工程や洗浄工程等の必要な工程を経ることにより、半導体基板上にパターン（回路パターン等）が形成された半導体装置を製造することができる。
［実施例］
マスクブランク用基板１０として、大きさが１５４．２～１５４．４ｍｍ角、厚さが７．４ｍｍのＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板を複数枚準備した。準備したガラス基板の面取り面を研削し、その後、面取り面の研磨を行った。前記研削及び前記研磨は、当該ガラス基板の角度を一定にして行った。その後、両面研磨装置を用いて、当該ガラス基板の表面及び裏面を、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨した。その後、当該ガラス基板の表面を、低濃度のケイフッ酸で処理した。次に、当該ガラス基板の表面及び裏面の仕上げ研磨を、コロイダルシリカ砥粒を用いて行った。その後、ガラス基板をアルカリ水溶液（ＮａＯＨ）で洗浄し、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０を得た。
マスクブランク用基板１０として、大きさが１５４．２～１５４．４ｍｍ角、厚さが７．４ｍｍのＳｉＯ２－ＴｉＯ２系のガラス基板を複数枚準備した。準備したガラス基板の面取り面を研削し、その後、面取り面の研磨を行った。前記研削及び前記研磨は、当該ガラス基板の角度を一定にして行った。その後、両面研磨装置を用いて、当該ガラス基板の表面及び裏面を、酸化セリウム砥粒やコロイダルシリカ砥粒により段階的に研磨した。その後、当該ガラス基板の表面を、低濃度のケイフッ酸で処理した。次に、当該ガラス基板の表面及び裏面の仕上げ研磨を、コロイダルシリカ砥粒を用いて行った。その後、ガラス基板をアルカリ水溶液（ＮａＯＨ）で洗浄し、ＥＵＶ露光用のマスクブランク用基板１０を得た。
得られたマスクブランク用基板１０は、大きさが１５２ｍｍ×１５２ｍｍ角、厚さが６．４ｍｍ、面取り面の幅Ｗ１及びＷ２が０．４±０．２ｍｍの範囲内であった。
得られたマスクブランク用基板１０について、図７の断面Ａ１及びＡ２における平行度を測定した。具体的には、図４に示すように、平面度が保証された定盤２０に、基準面となる面取り面が接するように基板１０を載置した。次に、その基準面の対角方向にある面取り面の外形線Ｌａの高さを測定した。
ここで、「外形線」とは、基準面の対角方向にある面取り面と、断面Ａ１または断面Ａ２との交線であって、両端の曲線部分８０ａ、８０ｂを除いた直線部分のことをいう（図１４を参照）。基準面の対角方向にある面取り面が「第１の面取り面１８ａ」である場合を例に説明すると、曲線部分８０ａは、第１の主表面１２ａと第１の面取り面１８ａとの間の稜線部分である。曲線部分８０ｂは、第１の面取り面１８ａと第１の側面１６ａとの間の稜線部分である。これらの稜線部分は、微視的に見るとその断面が曲線状になっているため、これらの曲線部分を除いた直線部分（外形線Ｌａ）の、基準面からの高さを測定した。
具体的には、ダイヤルゲージとハイトゲージを組み合わせて、外形線Ｌａ上の０．３ｍｍの測定範囲（図１４参照）において、４点の高さを測定し、その最大値と最小値の差を平行度として算出した。平行度の許容度を満たすものを試料１～３として選択し、その結果を表１に示す。なお、断面Ａ１及びＡ２は、第１の面取り面１８ａの長手方向（ｙ方向）の中心位置をＯとした場合に、中心Ｏから距離ｙ１＝ｙ２＝２１ｍｍの位置とした。
選択した３枚のマスクブランク用基板１０について、各々表面の欠陥検査（１回目）を行った。欠陥検査には、検査光源波長１９３ｎｍの高感度欠陥検査装置（ＫＬＡ－Ｔｅｎｃｏｒ社製「Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ」）を使用した。この欠陥検査装置を使用して、ガラス基板主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。検査感度条件は、球相当直径ＳＥＶＤ（Ｓｐｈｅｒｅ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｖｏｌｕｍｅ Ｄｉａｍｅｔｅｒ）で２０ｎｍサイズの欠陥を検出できる検査感度条件とした。尚、球相当直径ＳＥＶＤは、欠陥の平面視面積を（Ｓ）、欠陥の高さを（ｈ）としたときに、ＳＥＶＤ＝２（３Ｓ／４πｈ）１／３の式により算出することができる（以下の比較例も同様。）。欠陥の面積（Ｓ）及び欠陥の高さ（ｈ）は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定することができる。その結果、表面の欠陥個数は、試料１が０個、試料２が２個、試料３が３個であり、発塵がほぼ見られなかった。
上記の試料１～３について、断面Ａ１または断面Ａ２に直交する断面Ｂ１及び断面Ｂ２における平行度を測定した。断面Ｂ１及びＢ２は、第２の面取り面１８ｂの長手方向（ｘ方向）の中心位置をＯとした場合に、中心Ｏから距離ｘ１＝ｘ２＝２１ｍｍの位置とした。また、測定方法は、断面Ａ１及び断面Ａ２と同様とした。測定結果を表２に示す。
１回目の欠陥検査を行ったときの状態から、マスクブランク用基板１０を９０°回転させた。回転させたマスクブランク用基板１０を把持して、１回目と同様の欠陥検査を行った。その結果、表面の欠陥個数は、試料１が０個、試料２が２個、試料３が４個であり、発塵はほぼ変わらなかった。
［比較例］
比較例では、ガラス基板の角度を管理せずに、面取り面の研削及び研磨を行った。それ以外については、上記実施例と同様の工程により、マスクブランク用基板１０を得た。得られたマスクブランク用基板１０について、図７の断面Ａ１及びＡ２における平行度を測定した。その結果を表３に示す。
比較例では、ガラス基板の角度を管理せずに、面取り面の研削及び研磨を行った。それ以外については、上記実施例と同様の工程により、マスクブランク用基板１０を得た。得られたマスクブランク用基板１０について、図７の断面Ａ１及びＡ２における平行度を測定した。その結果を表３に示す。
得られた２枚のマスクブランク用基板１０について、各々表面の欠陥検査を行った。その結果、表面の欠陥個数は、試料４が１３個、試料５が１６個であり、実施例と比較して多くの発塵が見られた。
１０ マスクブランク用基板
１２ａ 第１の主表面
１２ｂ 第２の主表面
１６ａ 第１の側面
１６ｂ 第２の側面
１６ｃ 第３の側面
１６ｄ 第４の側面
１８ａ 第１の面取り面
１８ｂ 第２の面取り面
１８ｃ 第３の面取り面
１８ｄ 第４の面取り面
１８ａ’ 第５の面取り面
１８ｂ’ 第６の面取り面
１８ｃ’ 第７の面取り面
１８ｄ’ 第８の面取り面
２０ 定盤
２２ａ～２２ｄ ロボットアーム
３０ 多層反射膜付き基板
４０ 反射型マスクブランク
５０ 反射型マスク
６０ 透過型マスクブランク
７０ 透過型マスク
１２ａ 第１の主表面
１２ｂ 第２の主表面
１６ａ 第１の側面
１６ｂ 第２の側面
１６ｃ 第３の側面
１６ｄ 第４の側面
１８ａ 第１の面取り面
１８ｂ 第２の面取り面
１８ｃ 第３の面取り面
１８ｄ 第４の面取り面
１８ａ’ 第５の面取り面
１８ｂ’ 第６の面取り面
１８ｃ’ 第７の面取り面
１８ｄ’ 第８の面取り面
２０ 定盤
２２ａ～２２ｄ ロボットアーム
３０ 多層反射膜付き基板
４０ 反射型マスクブランク
５０ 反射型マスク
６０ 透過型マスクブランク
７０ 透過型マスク
Claims (11)
- 互いに対向する第１及び第２の主表面と、
前記第１及び第２の主表面の外周に沿って形成された４つの側面と、
前記第１の主表面と前記４つの側面との間に形成された第１～第４の面取り面と、
前記第２の主表面と前記４つの側面との間に形成された第５～第８の面取り面と、を備えたマスクブランク用基板であって、
前記第１及び第２の主表面、及び、互いに対向する２つの側面に対して略垂直な断面（Ａ）において、
前記第７の面取り面を基準面としたときに、前記第７の面取り面の対角方向にある前記第１の面取り面の外形線の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第１の面取り面を基準面としたときに、前記第７の面取り面の外形線の平行度が０．０２ｍｍ以下である、マスクブランク用基板。 - 前記断面（Ａ）において、
前記第３の面取り面を基準面としたときに、前記第３の面取り面の対角方向にある第５の面取り面の外形線の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第５の面取り面を基準面としたときに、前記第３の面取り面の外形線の平行度が０．０２ｍｍ以下である、請求項１に記載のマスクブランク用基板。 - 前記第１及び第２の主表面、及び、前記互いに対向する２つの側面とは異なる互いに対向する２つの側面に対して略垂直な断面（Ｂ）において、
前記第８の面取り面を基準面としたときに、前記第８の面取り面の対角方向にある第２の面取り面の外形線の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第２の面取り面を基準面としたときに、前記第８の面取り面の外形線の平行度が０．０２ｍｍ以下である、請求項１又は請求項２に記載のマスクブランク用基板。 - 前記断面（Ｂ）において、
前記第４の面取り面を基準面としたときに、前記第４の面取り面の対角方向にある第６の面取り面の外形線の平行度が０．０２ｍｍ以下であり、
前記第６の面取り面を基準面としたときに、前記第４の面取り面の外形線の平行度が０．０２ｍｍ以下である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のマスクブランク用基板。 - 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の前記第１及び第２の主表面のうち一方の主表面上に形成されたＥＵＶ光を反射する多層反射膜と、前記多層反射膜上に形成された保護膜とを含む、多層反射膜付き基板。
- 請求項５に記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された転写パターンとなる吸収体膜とを含む、反射型マスクブランク。
- 請求項５に記載の多層反射膜付き基板と、当該多層反射膜付き基板の保護膜上に形成された吸収体膜パターンとを含む、反射型マスク。
- 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の前記第１及び第２の主表面のうち一方の主表面上に形成された転写パターンとなる遮光性膜とを含む、透過型マスクブランク。
- 請求項１乃至４のいずれか一項に記載のマスクブランク用基板と、前記マスクブランク用基板の前記第１及び第２の主表面のうち一方の主表面上に形成された遮光性膜パターンとを含む、透過型マスク。
- 請求項７に記載の反射型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体上に転写パターンを形成する工程を含む、半導体装置の製造方法。
- 請求項９に記載の透過型マスクを用いて、露光装置を使用したリソグラフィープロセスを行い、被転写体上に転写パターンを形成する工程を含む、半導体装置の製造方法。
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