JP5028437B2 - マスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法及び露光用フォトマスクの製造方法 - Google Patents
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を有し、かつ実質的にはほぼ平行な光である。それゆえ、検査光Lは、実際には、端面13と、面取り面13a,13bとを通じて内部に導入されることになる。なお、検査光Lの横幅(表・裏面に平行な方向の幅)も上記上下幅tLと略同等程度の幅を有する。したがって、ガラス基板を表・裏面に平行な方向に移動することによって検査光をガラス基板全体に導入してガラス基板全体を検査するようにしている。
3bから入射する際に、これらの面で屈折と反射が起こり、これらの面から入射して領域S1,S2を通過する検査光の強度が、端面13から垂直に入射して他の領域を通過する検査光の強度に比較してかなり弱くなると考えられる。その結果、領域S1,S2内にある欠陥Ka,Kb等に照射される検査光の強度が十分でなくなり、微小な内部欠陥から発生する蛍光も十分でなくなると考えられる。
(1)2つの主表面と4つの端面を有する薄板状のマスクブランク用ガラス基板を準備する基板準備工程と、
一端面から波長200nm以下の実質的に平行光の検査光を前記ガラス基板内に導入して内部欠陥を検出する欠陥検査工程とを有するマスクブランク用ガラス基板の製造方法であって、
前記欠陥検査工程は、一端面から検査光を一方の主表面側に傾斜させてガラス基板内に導入し、さらに前記一端面と対向する端面から検査光を前記一方の主表面と対向する主表面側に傾斜させてガラス基板内に導入することで、前記検査光によって前記ガラス基板の内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査するものであり、
蛍光が検出されないガラス基板を選定することを特徴とするマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
(2)前記ガラス基板が、前記2つの主表面と前記4つの端面とが交差する角部に面取り面が形成されていることを特徴とする(1)に記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
(3)前記欠陥検査工程は、前記の一端面および一端面に対向する端面からの検査光の導入に加えて、前記検査光をいずれの主表面に対しても傾斜させずにいずれかの端面からガラス基板内に導入して前記内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査することを特徴とする(1)または(2)のいずれかに記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
(4)前記ガラス基板に導入される検査光は、所定の発散角度を有する発散光であることを特徴とする(1)または(2)のいずれかに記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
(5)前記検査光は、凹レンズまたは凹面鏡により、発散光にして端面から前記ガラス基板内に導入されるものであることを特徴とする(4)に記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
(6)前記凹レンズは、端面の前に配置されたシリンドリカルレンズであることを特徴とする(5)に記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
(7)前記凹面鏡は、端面の前に配置されたシリンドリカル凹面鏡であることを特徴とする(5)に記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
(8)(1)から(7)のいずれかに記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法によって製造されたマスクブランク用ガラス基板の主表面にパターン形成用の薄膜を形成する工程を備えたことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
(9)(8)に記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記パターン形成用の薄膜に露光用の微細パターンを形成する工程を有することを特徴とする露光用フォトマスクの製造方法。
(10)2つの主表面と4つの端面を有する薄板状のマスクブランク用ガラス基板を準備する基板準備工程と、
前記ガラス基板の主表面にパターン形成用の薄膜を形成する薄膜形成工程と、
一端面から波長200nm以下の実質的に平行光の検査光を前記ガラス基板内に導入して内部欠陥を検出する欠陥検査工程と
を有するマスクブランクの製造方法であって、
前記欠陥検査工程は、検査光を一方の主表面側に傾斜させて一端面からガラス基板内に導入し、さらに検査光を前記一方の主表面と対向する主表面側に傾斜させて前記一端面と対向する端面からガラス基板内に導入することで、前記検査光によって前記ガラス基板の内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査するものであり、
蛍光が検出されないマスクブランクを選定することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
(11)2つの主表面と4つの端面を有する薄板状のマスクブランク用ガラス基板を準備する基板準備工程と、
前記ガラス基板の主表面にパターン形成用の薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記薄膜に露光用の微細パターンを形成する微細パターン形成工程と、
一端面から波長200nm以下の実質的に平行光の検査光を前記ガラス基板内に導入して内部欠陥を検出する欠陥検査工程と
を有する露光用フォトマスクの製造方法であって、
前記欠陥検査工程は、検査光を一方の主表面側に傾斜させて一端面からガラス基板内に導入し、さらに検査光を前記一方の主表面と対向する主表面側に傾斜させて前記一端面と対向する端面からガラス基板内に導入することで前記検査光によって前記ガラス基板の内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査するものであり、
蛍光が検出されない露光用フォトマスクを選定することを特徴とする露光用フォトマスクの製造方法。
また、検査対象のガラス基板の形状によっては、一端面側からと、対向する端面側からの両方の検査光がともに及ばない領域が生じる場合があるが、さらにいずれの主表面に対しても傾斜させずにいずれかの端面から検査光を導入することで、検査すべき所定領域全体に確実に到達させることができる。また、検査光を所定の発散角度を有する発散光として、一端面側からと対向する端面側からの両方から検査光を導入することによっても、検査すべき所定領域全体に確実に到達させることができる。
図1は本発明の実施の形態1にかかるマスクブランク用ガラス基板の製造方法における内部欠陥検査工程に関する説明図、図2は図1のA部拡大図、図3は本発明の実施の形態1にかかるマスクブランク用ガラス基板の製造方法における内部欠陥検査工程を実施するための装置構成を示す図、図4は欠陥検出の説明図である。以下、これらの図面を参照にしながら本発明の実施の形態1にかかるマスクブランク用ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、および露光用フォトマスクの製造方法を説明する。なお、本実施の形態1の内部欠陥検査工程における検査対象であるマスクブランク用ガラス基板は、上述の従来のマスクブランク用ガラス基板の検査方法の対象であるマスクブランク用ガラス基板と同じものであるので、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
公知の方法(例えば、特開平8−31723号公報、特開2003−81654号公報等参照)により作成された合成石英ガラスインゴットから、約152.4mm×約152.4mm×約6.85mmの板状体を切り出して合成石英のガラス基板を得る。このガラス基板は、対向する2つの主表面と、この両主表面に直交する4つの端面と有する。
この工程では、上述のようにして得られたマスクブランク用ガラス基板10を以下説明する欠陥検査方法によってその内部欠陥の有無を検査する工程である。以下、この工程で用いるマスクブランク用ガラス基板の検査方法を説明する。なお、ここでは、検査光を端面13側から主表面11側に傾斜させて入射させ、検査光を端面14側から主表面12側に傾斜させて入射させるだけでは、所定領域全体に検査光が到達しない場合について説明するものとし、所定領域全体に検査光を行き渡らせるために、さらに端面13側から主表面11,12に対して傾斜させずに検査光を入射させることとする。図1は、本実施の形態1にかかるマスクブランク用ガラス基板の製造法における内部欠陥検査工程の説明図であり、その原理を説明する図である。図1において、まず、発散角度2mradの実質的に平行光である検査光Lを、ガラス基板10の端面13からガラス基板10内に導入し、そのときに欠陥から発生される蛍光を検出する。
すなわち、検査光Lが主表面12側に当たる方向に主表面12に対して傾斜角θgだけ傾斜させて入射させる。このとき、ガラス基板10内に導入される検査光Lのうち、端面14と面取り面14a,14bとが交差する角部を通過してガラス基板内に導入された光線をL3,L4とすると、このうち光線L4が、所定領域の主表面12側の境界面Fと、所定領域の端面14側の境界面Dとの交線Df上、あるいはそれよりも端面14側になるように、かつ、光線L3が、端面13と面取り面13bとが交差する角部と端面14と面取り面14bとが交差する角部とを通る境界面Jと所定領域の端面13側の境界面Bとの交線Bj上、あるいはそれよりも端面13側になるように、傾斜角θgを設定する必要がある。光線L3,L4がこれらの条件を満たさないと、例え、端面13側(いずれの端面側でも同じ)から主表面11,12に対して傾斜させずに検査光を入射させても、全ての所定領域に検査光を行き渡らせることができないので、確実な内部欠陥の検査が保証できない。
上を通り、光線L6は境界面J上を通ることになり、この検査光Lは、ガラス基板10内の境界面Hと境界面Jとに挟まれる領域全体に到達することになる。このような方法をとることにより、ガラス基板10内の境界面B,D,E,Fに囲まれる所定領域全体に検査光を行き渡させることができる。
板中心を基準に132mm×132mm×6.4mmのガラス基板内部とすればよい。また、より確実な内部欠陥検査が要求される場合においては、所定領域を基板中心を基準に142mm×142mm×6.45mmのガラス基板内部とすると好ましい。これにより、検査光Lをガラス基板10内の転写パターンが形成される領域に行き渡らせることができ、そのときに発生する欠陥光を検出することにより、比較的簡単に、漏れのない欠陥検出ができる。
・検査光;ArFエキシマレーザー光(露光波長:193nm)
・ガラス基板10の材質;合成石英ガラス
・屈折率:1.52(露光波長:193nmにおいて)
・ガラス基板10の寸法
縦・横:約152×152mm、
厚さtg:6.4mm(研磨工程後の目標厚さ6.35mm+誤差範囲)
面取り量m(図2参照);0.6mm
・所定領域:132mm×132mm×6.4mm(基板中心を基準として)
・検査光の傾斜角度θg:2.4°
度θgだけ傾斜させ、次に、レーザー装置21によって、ガラス基板10内に検査光Lを導入し、そのときの蛍光Lkc,Lkdの像をCCDカメラ23によって撮像し、その画像情報及び上記位置情報をコンピュータ27に送って蓄積する。次に、XYZステージ22を駆動してガラス基板10を、検査光Lの幅分だけY方向に移動させ、同様に、検査光Lを照射し、そのときの蛍光Lkc,Lkdの像をCCDカメラ23によって撮像し、その画像情報を並びに位置情報をコンピュータ27に送る。この動作を繰り返すことにより、端面13の一方の端から他方の端までの全ての領域から検査光Lを導入する。
次に、上述のようにして得たマスクブランク用ガラス基板10の主表面11上にマスクパターン形成用の薄膜(ハーフトーン膜)を公知のスパッタリング装置、例えば、DCマグネトロンスパッタリング装置等を用いて形成し、マスクブランクとしてのハーフトーン型位相シフトマスクブランクを得る。
次に、上記マスクブランク(ハーフトーン型位相シフトマスクブランク)のハーフトーン膜に、公知のパターン形成方法によってパターンを形成して露光用マスクとしてのハートーン位相シフトマスクを得る。なお、このハーフトーン膜に用いられる材料としては、モリブデン、タンタル、タングステン、ジルコニウム等の遷移金属とシリコンとからなる遷移金属シリサイドを酸化、窒化、酸窒化させたものを主成分とする材料が挙げられる。また、ハーフトーン膜を、主として露光光に対する透過率を調整する透過率調整層と、主として膜中を透過する露光光に対して位相差を調整する位相調整層との2層以上の積層構造としてもよい。
次に、上記マスクブランク(ハーフトーン型位相シフトマスクブランク)のハーフトーン膜に、公知のパターン形成方法によってパターンを形成して露光用フォトマスクとしてのハートーン位相シフトマスクを得る。すなわち、上記ハーフトーン膜の表面にレジストを塗布した後、加熱処理してレジスト膜を形成し、このレジスト膜に所定のパターンを描画・現像処理し、レジストパターンを形成し、上記レジストパターンをマスクにして、ハーフトーン膜をドライエッチングしてハーフトーン膜パターンを形成し、レジストパターンを除去して、ガラス基板10上にハーフトーン膜パターンが形成された露光用フォトマスクを得る。
のほかにも、タンタルを主成分として、適度に酸化、窒化、炭化等させた材料を用いて、2層積層構造あるいは3層積層構造の遮光膜を形成してもよい。尚、これらのハーフトーン型位相シフトマスクブランク、マスクブランクの遮光膜上にレジスト膜を形成していてもよい。
実施の形態1では、検査対象のガラス基板10のサイズによっては、検査光を、検査光Lを端面13から主表面11側に傾斜させて導入、検査光Lを端面14から主表面12側に傾斜させて導入、検査光Lをいずれかの端面から主表面11,12に対して傾斜させずに導入と、ガラス基板10内に3回導入しなければならなかったが、この実施の形態2では、検査光源の略平行な検査光を凹レンズで発散光としてから、ガラス基板10内に導入させることによって、検査対象のガラス基板10のサイズによらずに、検査光Lをいずれかの端面から主表面11,12に対して傾斜させずに導入することを行わず、2回の検査光の導入で所定領域全体に検査光を行き渡らせることができるようになっている。
陥の検査を行うことができる。
この実施の形態3は、ガラス基板の内部欠陥を検査する工程である欠陥検査工程を(3)マスクブランク用ガラス基板の研磨工程の前に行わず、(4)マスクブランクの製造工程後に行う点で、実施の形態1とは異なる。
11,12・・・主表面(表裏面)
13,14,15,16・・・端面
13a,13b,14a,14b,15a,15b,16a,16b・・・面取り面
20・・・ガラス基板の欠陥検査装置
21・・・レーザー装置
22・・・XYZステージ
23・・・CCDカメラ
27 ・・・コンピュータ
28・・・シリンドリカルレンズ
Claims (11)
- 2つの主表面と4つの端面を有する薄板状のマスクブランク用ガラス基板を準備する基板準備工程と、
一端面から波長200nm以下の実質的に平行光の検査光を前記ガラス基板内に導入して内部欠陥を検出する欠陥検査工程とを有するマスクブランク用ガラス基板の製造方法であって、
前記欠陥検査工程は、一端面から検査光を一方の主表面側に傾斜させてガラス基板内に導入し、さらに前記一端面と対向する端面から検査光を前記一方の主表面と対向する主表面側に傾斜させてガラス基板内に導入することで、前記検査光によって前記ガラス基板の内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査するものであり、
蛍光が検出されないガラス基板を選定することを特徴とするマスクブランク用ガラス基板の製造方法。 - 前記ガラス基板が、前記2つの主表面と前記4つの端面とが交差する角部に面取り面が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
- 前記欠陥検査工程は、前記の一端面および一端面に対向する端面からの検査光の導入に加えて、さらに検査光をいずれの主表面に対しても傾斜させずにいずれかの端面からガラス基板内に導入して前記内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
- 前記ガラス基板に導入される検査光は、所定の発散角度を有する発散光であることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
- 前記検査光は、凹レンズまたは凹面鏡により、発散光にして端面から前記ガラス基板内に導入されるものであることを特徴とする請求項4に記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
- 前記凹レンズは、端面の前に配置されたシリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項5に記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
- 前記凹面鏡は、端面の前に配置されたシリンドリカル凹面鏡であることを特徴とする請求項5に記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法。
- 請求項1から7のいずれかに記載のマスクブランク用ガラス基板の製造方法によって製造されたマスクブランク用ガラス基板の主表面にパターン形成用の薄膜を形成する工程を備えたことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
- 請求項8に記載のマスクブランクの製造方法によって製造されたマスクブランクの前記パターン形成用の薄膜に露光用の微細パターンを形成する工程を有することを特徴とする露光用フォトマスクの製造方法。
- 2つの主表面と4つの端面を有する薄板状のマスクブランク用ガラス基板を準備する基板準備工程と、
前記ガラス基板の主表面にパターン形成用の薄膜を形成する薄膜形成工程と、
一端面から波長200nm以下の実質的に平行光の検査光を前記ガラス基板内に導入して内部欠陥を検出する欠陥検査工程と
を有するマスクブランクの製造方法であって、
前記欠陥検査工程は、検査光を一方の主表面側に傾斜させて一端面からガラス基板内に導入し、さらに検査光を前記一方の主表面と対向する主表面側に傾斜させて前記一端面と対向する端面からガラス基板内に導入することで、前記検査光によって前記ガラス基板の内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査するものであり、
蛍光が検出されないマスクブランクを選定することを特徴とするマスクブランクの製造方法。 - 2つの主表面と4つの端面を有する薄板状のマスクブランク用ガラス基板を準備する基板準備工程と、
前記ガラス基板の主表面にパターン形成用の薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記薄膜に露光用の微細パターンを形成する微細パターン形成工程と、
一端面から波長200nm以下の実質的に平行光の検査光を前記ガラス基板内に導入して内部欠陥を検出する欠陥検査工程と
を有する露光用フォトマスクの製造方法であって、
前記欠陥検査工程は、検査光を一方の主表面側に傾斜させて一端面からガラス基板内に導入し、さらに検査光を前記一方の主表面と対向する主表面側に傾斜させて前記一端面と対向する端面からガラス基板内に導入することで前記検査光によって前記ガラス基板の内部欠陥から発生する蛍光の有無を検査するものであり、
蛍光が検出されない露光用フォトマスクを選定することを特徴とする露光用フォトマスクの製造方法。
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