KR102341558B1 - 마스크 블랭크용 유리 기판 및 그의 제조 방법 - Google Patents

마스크 블랭크용 유리 기판 및 그의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102341558B1
KR102341558B1 KR1020150111821A KR20150111821A KR102341558B1 KR 102341558 B1 KR102341558 B1 KR 102341558B1 KR 1020150111821 A KR1020150111821 A KR 1020150111821A KR 20150111821 A KR20150111821 A KR 20150111821A KR 102341558 B1 KR102341558 B1 KR 102341558B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
region
area
glass substrate
mask blank
illuminance distribution
Prior art date
Application number
KR1020150111821A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160018437A (ko
Inventor
유스케 히라바야시
Original Assignee
에이지씨 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이지씨 가부시키가이샤 filed Critical 에이지씨 가부시키가이샤
Publication of KR20160018437A publication Critical patent/KR20160018437A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102341558B1 publication Critical patent/KR102341558B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • B24B49/04—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent involving measurement of the workpiece at the place of grinding during grinding operation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/50—Mask blanks not covered by G03F1/20 - G03F1/34; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/60—Substrates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

Abstract

마스크 블랭크용 유리 기판은 직사각형 평면 형상을 갖는다. 각각 제1 영역(품질 보증 영역)의 각 모퉁이에 위치하고 한 변이 8 ㎜인 4개의 정사각형 영역에서, 각 정사각형 영역의 최소 제곱 평면과 제1 영역의 최소 제곱 평면 사이의 각이 3.0 μrad 이하이고, 최소 제곱 평면에 대한 PV 값이 30 ㎚ 이하이다. 각각 제1 영역의 한 변과 상기 변 안쪽으로 8 ㎜ 사이의 구역에 위치하고 정사각형 영역을 제외한 4개의 스트립 영역에서, 각 스트립 영역의 최소 제곱 평면과 제1 영역의 최소 제곱 평면 사이의 각이 1.5 μrad 이하이고, 최소 제곱 평면에 대한 PV 값이 15 ㎚ 이하이다.

Description

마스크 블랭크용 유리 기판 및 그의 제조 방법 {GLASS SUBSTRATE FOR MASK BLANK, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2014년 8월 7일에 출원된 일본 특허 출원 2014-161488의 우선권을 주장하고, 그의 전체 주제는 본원에 참조로 포함된다.
발명의 배경
기술 분야
본 발명은 다양한 종류의 리소그래피에 이용하기 위한 마스크 블랭크(mask blank)용 유리 기판 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 EUV (극자외선) 광 (이하에서는 "EUVL"이라고 약어로 표기함)을 이용하는 리소그래피에 이용되는 마스크 블랭크용 유리 기판 (이하에서는 이것을 "EUVL 마스크 블랭크용 유리 기판"이라고 약어로 표기함)의 제조에 유리하다.
또한, 본 발명은 이미 존재하는 투과 광학 시스템을 이용하는 리소그래피에 이용하기 위한 마스크 블랭크용 유리 기판, 예를 들어 ArF 엑시머 레이저 또는 KrF 엑시머 레이저를 이용하는 리소그래피를 위한 마스크 블랭크용 유리 기판, 및 그의 제조에 유리하다.
배경 기술
고밀도 및 고정밀 울트라-LSI 기기의 최근 경향 때문에, 다양한 종류의 리소그래피에 이용하기 위한 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면에 요구되는 규격이 해마다 더 까다로워지고 있다. 특히, 노광원으로부터의 광의 파장이 더 짧아짐에 따라, 기판 표면의 프로파일 정확성(편평도) 및 표면에 결함(입자, 긁힘, 음푹 패임 등) 부재의 요건이 더 까다로워지고 있고, 극도로 높은 편평도를 가지고 미세 결함을 거의 가지지 않는 유리 기판이 요망된다.
예를 들어, 노광원으로부터의 광으로서 ArF 엑시머 레이저를 이용하는 리소그래피의 경우, 마스크 블랭크용 유리 기판의 필요한 편평도는 0.25 ㎛ 이하이고, 유리 기판의 필요한 결함 크기는 0.07 ㎛ 이하이고; 추가로, EUVL 마스크 블랭크용 유리 기판의 경우, 유리 기판의 필요한 편평도는 PV 값으로 0.03 ㎛ 이하이고, 필요한 결함 크기는 0.05 ㎛ 이하이다.
이전까지는 마스크 블랭크용 유리 기판 제조에서, 표면 조도(roughness)를 감소시키기 위한 정밀 폴리싱 방법이 제안되었다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1에 나타낸 정밀 폴리싱 방법은 주성분으로서 세륨 산화물을 포함하는 연마제를 이용하여 폴리싱한 후 콜로이드성 실리카를 이용하여 최종 폴리싱하는 방법이다. 이 폴리싱 방법에 따라서 유리 기판을 폴리싱하는 경우, 복수의 유리 기판이 설치되고, 그의 두 표면 모두를 동시에 폴리싱하는 배치형 양면 폴리싱 기구가 일반적으로 이용된다.
그러나, 위에서 언급한 정밀 폴리싱 방법에서는, 편평도가 유리 기판을 담지하는 담체의 기계적 정확성, 유리 기판을 죄는 표면 플레이트, 담체를 구동시키는 유성형 기어 메카니즘 등에 의해 영향을 받기 때문에, 안정하게 얻을 수 있는 유리 기판의 편평도의 한계는 PV 값으로 약 0.5 ㎛이다.
따라서, 최근에는 플라즈마 에칭 또는 기체 클러스터 이온 빔을 이용한 국소 가공을 통한 유리 기판의 평탄화 방법이 제안되었다(예를 들어, 특허 문헌 2 및 3 참조).
특허 문헌 2 및 3에 나타낸 평탄화 방법은 유리 기판의 표면의 조도 프로파일을 측정하고, 돌출부의 돌출 정도에 따르는 가공 조건(플라즈마 에칭 양, 기체 클러스터 이온 빔 양 등) 하에서 표면의 돌출부를 국소 가공하는 것을 포함하는 유리 기판의 표면의 평탄화 방법이다. 이 방법에서는, 각 돌출부 부위에서 요망되는 프로파일에 대한 돌출 정도가 더 증가함에 따라, 즉, 각 돌출부 부위에서 가공 양이 더 증가함에 따라, 거기에서 가공 양을 증가시키기 위해 국소 가공 도구의 이동 속도가 더 낮도록 조절되어야 한다. 다시 말해서, 가공 양 및 국소 가공 도구의 이동 속도는 그들 사이에 역관계이다.
유리 기판의 표면의 편평도가 플라즈마 에칭 또는 기체 클러스터 이온 빔을 이용한 국소 가공을 통해 조절되는 경우, 국소 가공 때문에 유리 기판의 표면이 거칠어지거나 또는 영향받는 층이 형성되는 것이고, 따라서, 국소 가공 후, 표면 조도를 개선하기 위해서 및 변질층을 제거하기 위해서 단기 최종 폴리싱이 필요할 것이다.
특허 문헌 1: JP-A-64-40267
특허 문헌 2: JP-A-2002-316835
특허 문헌 3: JP-A-8-293483
발명의 요약
마스크 블랭크용 유리 기판의 경우, 특히, 편평도 및 평활도가 우수하도록 요구되는 구역은 마스크 패턴이 형성될 영역 및 노광 도구가 처킹되는(chucked) 영역을 포함하는 기판 표면의 품질 보증 영역이다. 예를 들어, EUVL 마스크 블랭크용 또는 ArF 엑시머 레이저 또는 KrF 엑시머 레이저를 이용하는 리소그래피의 마스크 블랭크용 유리 기판으로는, 기판 표면 크기가 152 ㎟인 유리 기판이 일반적으로 이용되고, 이러한 유리 기판에서 품질 보증 영역의 전형적 예는 142 ㎟의 크기를 갖는다. 따라서, 위에서 언급한 국소 가공에 따라서, 유리 기판 표면의 142 ㎟의 품질 보증 영역만 평탄화하는 것으로도 충분할 수 있다.
그러나, 위에서 언급한 국소 가공 기술에 따라서 유리 기판 표면을 평탄화하는 경우에는, 유리 기판의 표면 상에서 플라즈마 에칭을 통해 가공되는 부위 또는 기체 클러스터 이온 빔으로 조사되는 부위가 스캐닝되어야 한다. 위에서 언급한 국소 가공 기술에 따라서 142 ㎟의 품질 보증 영역의 편평도를 개선하는 경우, 품질 보증 영역의 편평도를 더 효과적으로 개선하기 위해서는 플라즈마 에칭을 통해 가공되는 부위 또는 기체 클러스터 이온 빔으로 조사되는 부위로서 142 ㎟의 품질 보증 영역만을 스캐닝하기보다는 오히려, 플라즈마 에칭을 통해 가공되는 부위 또는 기체 클러스터 이온 빔으로 조사되는 부위로서 심지어 142 ㎟의 품질 보증 영역 및 그의 외부 영역을 포함하는 영역을 스캐닝하는 것이 유리할 것이다.
유리 기판의 표면이 특허 문헌 1에 나타낸 정밀 폴리싱 방법에 따라서 폴리싱되는 경우, 프로파일의 경향은 142 ㎟의 품질 보증 영역의 외부의 영역에서 기판의 중심측이 상대적으로 높고 기판의 주변측이 낮을 것이고, 그 영역에서의 높이 차이가 142 ㎟의 품질 보증 영역의 내부 영역보다 높을 것이라는 것일 것이다. 품질 보증 영역의 외부의 영역의 프로파일의 영향 때문에, 경향은 심지어 품질 보증 영역의 내부의 영역에서조차도 품질 보증 영역의 외주에 가까운 영역에서의 높이 차이가 품질 보증 영역의 중심 구역에 가까운 영역에서의 높이 차이보다 클 것이라는 것일 것이다.
플라즈마 에칭을 통해 가공되는 부위 또는 기체 클러스터 이온 빔으로 조사되는 부위가 심지어 142 ㎟의 품질 보증 영역을 초월하는 영역에서조차도 스캐닝되는 경우에는, 높이 차이가 큰 부위도 플라즈마 에칭을 통해 가공되는 부위 또는 기체 클러스터 이온 빔으로 조사되는 부위로서 스캐닝될 것이다. 그 결과, 본 발명자들은 142 ㎟의 품질 보증 영역의 외부의 영역에 인접하는 부위가 높이 차이 변화에 의해 영향을 받을 것이고, 따라서, 의도된 평탄화를 달성할 수 없을 것이라는 점을 발견하였다. 추가로, 본 발명자들은 품질 보증 영역에서 외주에 더 가까운 영역에서의 높이 차이 변화가 품질 보증 영역의 중심부에 더 가까운 영역에서의 높이 차이 변화보다 더 큰 경향이 있다는 것을 추가로 발견하였다.
따라서, 142 ㎟의 품질 보증 영역의 전체 면적에 걸치는 의도된 평탄화를 달성하기 위해서는, 더 국소적인 가공이 필요하다. 예를 들어, 플라즈마 에칭의 경우에는, 플라즈마로 조사되는 부위의 면적이 더 감소되어야 하고, 기체 클러스터 이온 빔 에칭의 경우에는, 빔 직경이 더 감소되어야 한다. 이 경우에는, 단위 시간당 가공되는 부피가 감소되고, 따라서 142 ㎟의 품질 보증 영역의 전체 면적을 가공하는 데 더 긴 시간이 걸릴 것이고, 즉, 생산성을 추가로 개선하는 것을 예상할 수 없을 것이다.
추가로, 품질 보증 영역의 외주에 가까운 영역에서 높이 차이가 클 때는 포토마스크 제조 공정에서 몇몇 불리한 점이 발생할 것이다. 구체적으로, 마스크 블랭크용 유리 기판의 주표면 상에 차광 필름이 형성되는 경우 및 미리 결정된 마스크 패턴이 차광 필름에 형성되는 경우, 스핀 코팅 방법 등에 따라서 균일한 두께를 갖는 레지스트 필름을 형성한다. 그러나, 이러한 경우, 품질 보증 영역의 외주에 가까운 영역에서의 높이 차이가 클 때는, 그러면 그 높이 차이의 영향 때문에 레지스트 필름이 균일성을 실현할 수 없을 것이다. 그렇게 되면, 마스크 패턴화에서 형성되는 레지스트의 패턴화 정확성을 증가시키는 것이 불가능할 것이고, 그 결과로, 고정확성 패턴화된 포토마스크를 얻을 수 없을 것이다. 한편, 품질 보증 영역의 외주에 가까운 구역은 노광 도구를 위한 척(chuck)으로서 이용될 것이고, 하지만, 그 구역에서 높이 차이가 큰 경우에는, 그 영향 때문에 처킹(chucking) 동안, 형성된 마스크 패턴을 갖는 영역에서 기판 프로파일이 크게 변형될 것이고, 이렇게 해서 패턴화 정확성이 열화될 것이다.
관련 분야에서의 위에서 언급한 문제들을 해결하기 위해 본 발명을 발명하였고, 목적은 주표면의 품질 보증 영역에서 편평도 및 평활도가 우수하고 생산성이 우수한 마스크 블랭크용 유리 기판을 생성하는 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 주표면의 품질 보증 영역에서 편평도 및 평활도가 우수하고 생산성이 우수한 마스크 블랭크용 유리 기판을 제공하는 것이다.
본 발명은 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 최소 제곱 평면이 X-Y 평면으로 정의되고, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 품질 보증 영역이 제1 영역으로 정의될 때, 각각 제1 영역의 한 변과 제1 영역의 상기 변 안쪽으로 8 ㎜ 사이의 구역에 위치하고 제1 영역의 상기 변의 길이 방향에서의 두 가장자리 모두로부터 8 ㎜의 구역을 제외하는 4개의 스트립 영역에서, 각 스트립 영역의 최소 제곱 평면과 제1 영역의 최소 제곱 평면 사이의 각이 1.5 μrad 이하이고, 제1 영역의 최소 제곱 평면에 대한 각 스트립 영역 내부의 PV 값이 15 ㎚ 이하이고, 각각 제1 영역에 위치하고 제1 영역의 각 모퉁이와 접촉하며 한 변이 8 ㎜인 4개의 정사각형 영역에서, 각 정사각형 영역의 최소 제곱 평면과 제1 영역의 최소 제곱 평면 사이의 각이 3.0 μrad 이하이고, 제1 영역의 최소 제곱 평면에 대한 각 정사각형 영역 내부에서의 PV 값이 30 ㎚ 이하인, 직사각형 평면 형상을 갖는 마스크 블랭크용 유리 기판을 제공한다.
추가로, 본 발명은
직사각형 평면 형상을 갖는, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 최소 제곱 평면이 X-Y 평면으로 정의되고 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 품질 보증 영역이 제1 영역으로 정의되고 제1 영역 외부의 적어도 2 ㎜의 영역이 제2 영역으로 정의되는 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역의 조도 프로파일을 측정하는 표면 프로파일 측정 단계,
제2 영역에 대해, 제2 영역의 실제 조도 분포와 상이한 가상 조도 분포를 제공하는 보정된 분포 계산 단계, 및
표면 프로파일 측정 단계에서 얻은 제1 영역의 실제 조도 분포 및 보정된 분포 계산 단계에서 얻은 제2 영역의 가상 조도 분포를 기반으로 가공 양을 조절하면서, 단위 가공 면적이 제1 영역의 면적보다 작은 국소 가공 도구를 이용하여 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 제1 영역 및 제2 영역을 가공하는 가공 단계
를 포함하고,
제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제2 영역 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서, 직사각형 형상을 갖는 제1 영역의 각 변에 수직인 방향에 평행한 단면에서 및 제1 영역의 대각선으로부터의 연장선을 따르는 방향에서의 단면에서, 가상 조도 분포가, 경계에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선과, 경계에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선이 제2 영역 쪽으로 아래쪽으로 경사질 때 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 반값 반경까지의 거리에서 실제 조도 분포의 최댓값 또는 경계에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선이 제2 영역 쪽으로 위쪽으로 경사질 때 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 반값 반경까지의 거리에서 실제 조도 분포의 최솟값으로부터 경사도 0으로 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선 사이의 영역에 포함되는,
마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법(1)을 제공한다.
추가로, 본 발명은
직사각형 평면 형상을 갖는, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 최소 제곱 평면이 X-Y 평면으로 정의되고 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 품질 보증 영역이 제1 영역으로 정의되고 제1 영역 외부의 적어도 2 ㎜의 영역이 제2 영역으로 정의되는 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역의 조도 프로파일을 측정하는 표면 프로파일 측정 단계,
제2 영역에 대해, 제2 영역의 실제 조도 분포와 상이한 가상 조도 분포를 제공하는 보정된 분포 계산 단계, 및
표면 프로파일 측정 단계에서 얻은 제1 영역의 실제 조도 분포 및 보정된 분포 계산 단계에서 얻은 제2 영역의 가상 조도 분포를 기반으로 가공 양을 조절하면서, 단위 가공 면적이 제1 영역의 면적보다 작은 국소 가공 도구를 이용하여 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 제1 영역 및 제2 영역을 가공하는 가공 단계
를 포함하고,
제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제2 영역 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서, 직사각형 형상을 갖는 제1 영역의 각 변에 수직인 방향에 평행한 단면에서 및 제1 영역의 대각선으로부터의 연장선을 따르는 방향에서의 단면에서, 가상 조도 분포가, 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계에서의 실제 조도 분포를 경사도 0으로 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선과, 경계에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선 사이의 영역에 포함되는,
마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법(2)을 제공한다.
추가로, 본 발명은
직사각형 평면 형상을 갖는, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 최소 제곱 평면이 X-Y 평면으로 정의되고 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 품질 보증 영역이 제1 영역으로 정의되고 제1 영역 외부의 적어도 2 ㎜의 영역이 제2 영역으로 정의되는 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역의 조도 프로파일을 측정하는 표면 프로파일 측정 단계,
제2 영역에 대해, 제2 영역의 실제 조도 분포와 상이한 가상 조도 분포를 제공하는 보정된 분포 계산 단계, 및
표면 프로파일 측정 단계에서 얻은 제1 영역의 실제 조도 분포 및 보정된 분포 계산 단계에서 얻은 가상 조도 분포를 기반으로 가공 양을 조절하면서, 단위 가공 면적이 제1 영역의 면적보다 작은 국소 가공 도구를 이용하여 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 제1 영역 및 제2 영역을 가공하는 가공 단계
를 포함하고,
가상 조도 분포는, 직사각형 형상을 갖는 제1 영역의 각 변에 수직인 방향에 평행한 단면에서 및 제1 영역의 대각선으로부터의 연장선을 따르는 방향에서의 단면에서, 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서의 제1 영역의 실제 조도 분포를 대칭 중심으로서의 경계를 중심으로 제2 영역에 점대칭 이동시킴으로써 주어지는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법(3)을 제공한다.
상기 (1) 내지 (3)에 따르는 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법에서는, 국소 가공 도구가 이온 빔 에칭 방법, 기체 클러스터 이온 빔(GCIB) 에칭 방법, 플라즈마 에칭 방법, 습식 에칭 방법, 자기장을 이용하는 폴리싱 방법, 및 회전식 소형 가공 도구를 이용하는 폴리싱 방법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 가공 방법으로 이용하는 것이 바람직하다.
상기 (1) 내지 (3)에 따르는 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법에서는, 표면 프로파일 측정 단계를 수행하기 전에 마스크 블랭크용 유리 기판을 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역에서 편평도 (PV 값)가 0.5 ㎛ 이하이도록 예비폴리싱하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법에 따르면, 주표면의 품질 보증 영역의 편평도 및 평활도가 우수한 마스크 블랭크용 유리 기판을 제조하는 데 걸리는 시간을 단축하는 것이 가능하다.
도 1은 마스크 블랭크용 유리 기판의 투시도이다.
도 2는 국소 가공 도구의 한 예로서 GCIB의 빔 직경과의 관계를 나타내는 마스크 블랭크용 유리 기판의 평면도이다.
도 3은 국소 가공에서의 가공 프로파일 및 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경을 설명하는 도면이다.
도 4는 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역 및 제2 영역의 실제 조도 분포의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 마스크 블랭크용 유리 기판의 제2 영역의 가상 조도 분포 예비설정의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 제2 영역의 가상 조도 분포의 예비설정 방법의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 제2 영역의 가상 조도 분포의 예비설정 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 제2 영역의 가상 조도 분포의 예비설정 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 제3 영역의 가상 조도 분포의 예비설정 방법을 설명하는 도면이다.
도 10은 실시예 1-1 내지 1-4 및 비교 실시예 1-1에서 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역의 실제 조도 분포와 그의 제2 영역의 가상 조도 분포 사이의 관계를 나타내는 도면 (비교 실시예 1-1에서는 후자의 분포가 제2 영역의 실제 조도 분포임)이다.
도 11은 실시예 2-1 내지 2-4 및 비교 실시예 2-1에서 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역의 실제 조도 분포와 그의 제2 영역의 가상 조도 분포 사이의 관계를 나타내는 도면 (비교 실시예 2-1에서는 후자의 분포가 제2 영역의 실제 조도 분포임)이다.
도 12는 실시예 3-1 내지 3-4 및 비교 실시예 3-1에서 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역의 실제 조도 분포와 그의 제2 영역의 가상 조도 분포 사이의 관계를 나타내는 도면 (비교 실시예 3-1에서는 후자의 분포가 제2 영역의 실제 조도 분포임)이다.
도 13은 실시예 4-1 내지 4-4 및 비교 실시예 4-1에서 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역의 실제 조도 분포와 그의 제2 영역의 가상 조도 분포 사이의 관계를 나타내는 도면 (비교 실시예 4-1에서는 후자의 분포가 제2 영역의 실제 조도 분포임)이다.
도 14는 실시예에서의 GCIB의 스캐닝 방법을 나타내는 도면이다.
발명의 상세한 설명
이하에서, 도면을 참고로 하여 본 발명을 기술한다.
도 1은 마스크 블랭크용 유리 기판의 투시도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 마스크 블랭크용 유리 기판(10)은 일반적으로 직사각형 평면 형상을 갖는다. 마스크 블랭크용 유리 기판에서는, 마스크 패턴화 및 노광 도구의 처킹에 반드시 유리 기판의 전체 주표면이 이용되지는 않는다. 예를 들어, 152 ㎟의 크기를 갖는 마스크 블랭크용 유리 기판의 경우, 편평도를 위한 품질 보증 영역은 142 ㎟의 영역이고, 품질 보증 영역이 마스크 패턴화 및 노광 도구의 처킹에 이용된다. 따라서, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면 중에서, 편평도 및 평활도가 우수한 표면을 가지도록 요구되는 구역은 품질 보증 영역(11)이고, 품질 보증 영역 외부의 영역(12)은 반드시 편평도 및 평활도가 우수한 표면이도록 요구되지는 않는다.
상기 내용은 EUV 마스크 또는 ArF 엑시머 레이저 또는 KrF 엑시머 레이저를 이용하는 리소그래피용 마스크에서 전형적 품질 보증 영역(142 ㎟)의 경우를 예시하는 것이지만, 이용되는 포토마스크의 종류에 의존해서, 품질 보증 영역은 상이할 수 있다.
상기한 바와 같이, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면에서 품질 보증 영역(11)을 국소 가공, 예컨대 플라즈마 에칭 또는 기체 클러스터 이온 빔(GCIB) 에칭에 따라서 평탄화하는 경우, 품질 보증 영역(11)의 편평도를 추가로 개선하기 위해서는 플라즈마로 에칭되는 부위 또는 기체 클러스터 이온 빔으로 조사되는 부위가 품질 보증 영역(11)에서만 스캐닝되기보다는 오히려, 플라즈마로 에칭되는 부위 또는 기체 클러스터 이온 빔으로 조사되는 부위가 품질 보증 영역(11)을 지나서 심지어 외부 구역(12)에서도 스캐닝되는 것이 유리하다고 한다.
그러나, 품질 보증 영역(11)에서, 외부 영역(12)에 인접하는 구역은 외부 영역(12) 자체의 표면 프로파일에 의해 영향을 받는다. 도 2는 이 점을 설명하는 도면이다. 도 2는 국소 가공 도구의 한 예로서 GCIB를 이용하는 경우의 조사 부위(20)와 마스크 블랭크용 유리 기판(10)의 관계를 나타내는 마스크 블랭크용 유리 기판(10)의 평면도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 품질 보증 영역(11)에서, 안쪽 부위(11a)는 GCIB 에칭을 통한 국소 가공의 작용을 문제 없이 받을 수 있지만, 외부 영역(12)에 인접하는 부위(11b)에서는, GCIB 조사 부위(20)가 부위(11b) 및 외부 영역(12) 둘 모두를 포함할 수 있다. 이 경우, GCIB 에칭을 통한 국소 가공의 작용은 외부 영역(12)의 표면 프로파일에 의해 영향을 받을 것이고, 경우에 따라서는 의도된 평탄화를 달성할 수 없을 것이다.
심지어 품질 보증 영역(11)의 내부 구역이 그 영역의 중심부의 높이가 그 영역의 주변 구역의 높이보다 상대적으로 낮은 함몰 프로파일을 갖는 경우에도, 또는 심지어 품질 보증 영역(11)의 내부 구역이 그 영역의 중심부의 높이가 그 영역의 주변 구역의 높이보다 상대적으로 높은 돌출 프로파일을 갖는 경우에도, 외부 영역(12)은 기판의 중심측에서 상대적으로 높고 기판의 주변측에서 상대적으로 낮은 경향이 있다. 그 때문에, 외부 영역(12)에서의 높이 차이 변화의 정도가 품질 보증 영역(11) 내부에서의 높이 차이 변화에 비해 크고, 따라서 부위(11b)에서는 국소 가공 양이 낮을 것이다. 그 결과로, 품질 보증 영역(11)이 국소 폴리싱 전에 기판 프로파일로서 함몰 프로파일을 갖는 경우, 당연히 기판의 주변 구역이 그의 중심 구역에 비해 높고, 이에 추가하여, 그 구역에서의 국소 가공 양이 낮고, 따라서, 부위(11b)에서, 기판 높이 프로파일은 기판의 중심부가 기판의 주변 구역 쪽을 향하여 급속하게 높아질 수 있는 것일 것이다. 부위(11b)가 이러한 높이 프로파일을 갖는 경우, 처킹에 종종 몇몇 문제가 발생할 수 있다. 구체적으로, 처킹 부분이 평행한 경향이 있기 때문에, 품질 보증 영역(11)의 전체 영역이 크게 변형되어 돌출 프로파일이 되고, 따라서, 패턴화 정확성이 손실될 것이다. 한편, 품질 보증 영역(11)이 돌출 프로파일을 갖는 경우, 기판의 주변 구역이 낮은 경우에 국소 폴리싱 전의 기판 프로파일은 기판의 주변 구역에서 국소 가공 양의 불충분을 상쇄하고, 따라서, 그 경우에, 부위(11b)는 부위(11b) 내부에 산 정상을 갖는 국소 돌출 프로파일을 가질 수 있다. 부위(11b)의 프로파일의 경우, 특히, 레지스트 필름 두께에 관하여 종종 몇몇 문제가 발생할 수 있다. 구체적으로, 레지스트로 코팅하는 단계에서, 곡률이 증가할 수 있는 부위(11b)의 산 정상 둘레의 구역에서 레지스트 필름 두께가 높을 수 있고, 따라서, 노광 정확성 감소 때문에 고정확성 패턴이 실현될 수 없을 것이다.
몇몇 척 문제가 발생할 수 있는지 여부에 관한 사안은 전체 품질 보증 영역(11)에 대한 부위(11b)의 경사 정도에 의해 결정될 수 있을 것이다. 구체적으로, 전체 품질 보증 영역(11)의 최소 제곱 평면과 부위(11b)의 최소 제곱 평면 사이의 각을 결정하는 것으로 충분하다. 부위(11b)는 프레임형 형상을 가지고, 그 형상은 기판의 중심에 대해 거의 대칭이다. 따라서, 전체 부위(11b)의 최소 제곱 평면을 결정하는 것이 아니라, 부위(11b)를 다음 8개 섹션으로 나누고, 각 섹션의 최소 제곱 평면을 결정해서 평가하는 것이 필요하다. 다시 말해서, 8개 섹션이 위에서 언급한 프레임형 형상의 모서리에 위치하고, 부위(11b) 중에서 한 변이 프레임형 형상의 폭에 상응하는 4개의 정사각형 섹션(11b1) 및 위에서 언급한 프레임형 형상으로부터 4개의 정사각형 섹션을 제거한 후 남는 4개의 스트립 섹션(직사각형 섹션)(11b2)이다. 레지스트에 관해 어떠한 문제가 발생할 수 있는지 여부에 관한 사안은 부위(11b)의 곡률의 크기에 의해 결정될 수 있을 것이다. 프레임형 형상 내부의 높이 차이가 위에서 언급한 프레임형 형상의 폭에 비해 작은 경우, 부위(11b)의 곡률은 부위(11b)의 최소 제곱 평면에 대한 부위(11b)의 PV 값에 비례하고, 따라서, 부위(11b)의 PV 값을 결정하는 것으로 충분할 것이다. 부위(11b)의 최소 제곱 평면은 상기 8개 섹션(4개의 정사각형 섹션(11b1) 및 4개의 스트립 섹션(11b2))으로 나뉘고, 각 부위별로 분리되어 계산되고, 따라서, 그 8개 섹션(4개의 정사각형 섹션(11b1) 및 4개의 스트립 섹션(11b2))에 상응하는 8개의 PV 값이 개별적으로 계산될 것이다. 부위(11b)에서는, 위에서 언급한 프레임형 형상의 폭이 확대될 때는 품질 보증 영역(11)의 외주 둘레에서 급속한 높이 변화를 적절히 평가할 수 없을 것이지만, 한편으로, 위에서 언급한 프레임형 형상의 폭이 단축될 때는 큰 곡률을 갖는 산 정상이 평가 영역의 부위(11b) 밖으로 넘을 것이다. 이러한 이유들 때문에, 위에서 언급한 프레임형 형상의 폭은 바람직하게는 평가에서 8 ㎜이다.
위에서처럼, 부위(11b)의 폭이 8 ㎜이고, 부위(11b)가 8개 섹션으로 나뉠 때, 즉, 그 부위가 품질 보증 영역(11)의 모퉁이에 각각 위치하는 4개의 정사각형 섹션(11b1) 및 두 모퉁이 사이의 4개의 스트립 섹션(직사각형 섹션)(11b2)으로 나뉠 때, 그러면, 그 8개 섹션(4개의 정사각형 섹션(11b1) 및 4개의 스트립 섹션(11b2))과 품질 보증 영역(11) 사이의 관계는 바람직하게는 아래에서 기술하는 바와 같이 결정된다.
먼저, 품질 보증 영역(11)에서의 최소 제곱 평면 및 위에서 언급한 8개 섹션(4개의 정사각형 섹션(11b1) 및 4개의 스트립 섹션(11b2)) 각각의 최소 제곱 평면을 결정한다. 그 다음, 품질 보증 영역(11)에서의 최소 제곱 평면과 8개 섹션(4개의 정사각형 섹션(11b1) 및 4개의 스트립 섹션(11b2)) 각각에서의 최소 제곱 평면 사이의 각 (총 8개의 각도 값)을 계산한다. 게다가, 8개 섹션(4개의 정사각형 섹션(11b1) 및 4개의 스트립 섹션(11b2)) 각각에서의, 영역(11)의 최소 제곱 평면에 대한 PV 값을 계산한다.
이 단계에서는, 품질 보증 영역(11)에서의 최소 제곱 평면과 4개의 스트립 섹션(직사각형 섹션)(11b2) 각각에서의 최소 제곱 평면 사이의 각이 각각 1.5 μrad 이하인 것이 좋을 수 있고, 바람직하게는 1.0 μrad 이하, 더 바람직하게는 0.5 μrad 이하이다. 4개의 스트립 섹션(직사각형 섹션)(11b2) 각각의, 영역(11)의 최소 제곱 평면에 대한 PV 값은 각각 15 ㎚ 이하인 것이 좋을 수 있고, 바람직하게는 12 ㎚ 이하, 더 바람직하게는 10 ㎚ 이하이다.
게다가, 품질 보증 영역(11)에서의 최소 제곱 평면과 4개의 정사각형 섹션(11b1) 각각에서의 최소 제곱 평면 사이의 각은 각각 3.0 μrad 이하인 것이 좋을 수 있고, 바람직하게는 2.0 μrad 이하, 더 바람직하게는 1.0 μrad 이하이다. 4개의 정사각형 섹션(11b1)의 각각의, 영역(11)의 최소 제곱 평면에 대한 PV 값은 각각 30 ㎚ 이하인 것이 좋을 수 있고, 바람직하게는 25 ㎚ 이하, 더 바람직하게는 20 ㎚ 이하이다. 정사각형 섹션(11b1)의 면적이 스트립 섹션(직사각형 섹션)(11b2)의 면적보다 작기 때문에, 처킹에서 기판 변형에 대한 정사각형 섹션(11b1)의 영향이 작을 수 있을 것이다. 게다가, 정사각형 섹션(11b1)의 국소 돌출 프로파일의 산 정상이 스트립 섹션(직사각형 섹션)(11b2)의 국소 돌출 프로파일의 산 정상보다 패턴화 영역으로부터 더 멀기 때문에, 패턴화에 대한 정사각형 섹션(11b1)의 산 정상 둘레의 레지스트 필름 두께 변화의 영향은 작을 수 있을 것이다. 이 이유들 때문에, 각 및 PV 값에 대해 정사각형 섹션(11b1)의 요건이 스트립 섹션(직사각형 섹션)(11b2)의 요건에 비해서 완화될 수 있다.
각 및 PV 값이 위에서 언급한 범위를 만족시키는 유리 기판은 기판의 주변 둘레의 레지스트 필름 두께 분포에 의존하는 패턴화 정확성 열화가 없고, 따라서, 처킹에서의 기판 변형으로 인한 노광 동안의 패턴화 정확성 열화가 없고, 따라서, 유리 기판이 고정확성 패턴화가 요구되는 EUVL 또는 ArF 리소그래피 또는 KrF 리소그래피에 이용하기 위한 마크스 블랭크에 유리하다.
본 발명에서는, 직사각형 평면 형상을 갖는 마스크 블랭크용 유리 기판(10)의 표면에서의 최소 제곱 평면을 X-Y 평면이라고 부르고, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 품질 보증 영역에서 제1 영역(11)을 영역(11)이라고 부르고, 제1 영역(11)의 외부의 적어도 2 ㎜의 영역을 제2 영역(12)이라고 부르고, 유리 기판(10)은 다음 단계에 따라서 가공된다. 제2 영역(12)에서, 4개의 모퉁이 영역을 제3 영역이라고 부를 수 있다. 제3 영역은 제2 영역(12)의 일부를 구성하지만, 요망되는 경우, 그 영역을 구체적으로 정의하기 위해, 다음 설명에서는 그 영역을 제3 영역이라고 부를 수 있다.
여기서, 마스크 블랭크용 유리 기판(10)의 표면의 최소 제곱 평면을 X-Y 평면이라고 부르는 이유는 마스크 블랭크용 유리 기판(10)의 표면이 미소한 함몰부 및 돌출부를 가지고, 엄밀히 말하면 평면이 아니기 때문이다. 품질 보증 영역의 제1 영역(11)의 외부에 그 영역으로부터 적어도 2 ㎜의 영역을 제2 영역(12)이라고 부르는 이유는 다음과 같다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 국소 가공을 위한 가공 프로파일은 일반적으로 중심에 더 가까운 구역에서 가공 속도가 더 높고 외주에 더 가까운 구역에서 가공 속도가 더 느린 종 형상 정규 분포와 유사한 프로파일이다. 10 ㎜ 이상의 공간 파장 λ의 주기를 갖는 프로파일 성분이 국소 가공을 통해 평탄화되는 경우, 2 ㎜의 표준편차를 갖는 정규 분포와 유사한 형상을 갖는 가공 프로파일이 이용될 수 있다. 이 경우, 정규 분포의 1σ의 한 변의 외부에서 가공 양은 국소 가공에서 전체 가공 프로파일의 가공 양의 16%이고, 따라서, 국소 가공 도구의 중심이 영역(1) 외부에 그로부터 2 ㎜ 이상까지에 있는 경우, 가공 후 형상에 대한 영역(1)의 영향은 작을 것이다. 이러한 점들을 고려해서, 여기서 제2 영역(12)은 제1 영역(11) 외부에 그로부터 적어도 2 ㎜인 영역이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 아래에서 언급되는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경은 미리 결정된 위치에서 적당한 시간 동안 국소 가공을 수행할 때 가공 프로파일의 최대 깊이의 1/2 깊이에 상응하는 폭을 나타낸다.
[표면 프로파일 측정 단계]
이 단계에서는, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역의 조도 프로파일을 측정한다. 이 단계는 제1 영역의 실제 조도 분포를 제공한다.
이 단계에서는, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면에서 조도 프로파일을 측정하는 데에 레이저 간섭계, 레이저 변위 측정기, 초음파 변위 측정기, 접촉 변위 측정기 등이 이용될 수 있다. 특히, 마스크 블랭크용 유리 기판의 전체 주표면이 비접촉 모드로 동시에 측정될 수 있다는 이유에서, 레이저 간섭계가 바람직하다.
[보정된 분포 계산 단계]
도 4는 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역(영역 1) 및 제2 영역(영역 2)에서의 실제 조도 분포의 한 예를 나타내는 도면이고, 여기서 오른쪽 말단은 기판의 내부(품질 보증 영역 내부)의 위치이고, 이것은 실제 조도 분포의 프로파일이 도면의 왼쪽 말단 쪽으로 기판의 외주에 점점 다가온다는 것을 나타낸다. 도 4의 실제 조도 분포는 위에서 언급한 X-Y의 각 변(즉, X-축 또는 Y-축)에 수직인 방향에 평행한 단면에서의 실제 조도 분포의 한 경우이다.
도 4에서, 조도 분포, 즉, 높이 차이는 제1 영역(영역 1)에서보다 제2 영역(영역 2)에서 더 크다. 여기서, 제2 영역(영역 2)에서, 기판 표면의 높이는 그의 외주 쪽으로 향하는 방향에서 더 낮다.
또한, 이 경우에도, 제2 영역(12)(영역 2)에서의 4개의 모퉁이 영역(제3 영역)에 동일하게 적용될 것이다. 마찬가지로, 제1 영역(영역 1)으로부터 제3 영역(영역 3) 쪽으로 이어지는 직선의 단면에서의 실제 조도 분포에서도, 제3 영역(영역 3)에서의 높이 차이가 제1 영역(영역 1)에서보다 더 크다. 무엇보다도, 제1 영역(영역 1)의 대각선으로부터의 연장선을 따라서 절단되는 단면에서의 실제 조도 분포에서는, 제3 영역(영역 3)에서의 높이 차이가 제1 영역(영역 1)에서보다 특히 더 큰 경향이 있다.
일반적으로, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조에서는 예비폴리싱된 표면이 GCIB 에칭을 위한 국소 가공 도구로 유리 기판을 가공하는 공정 전에 미리 결정된 편평도 및 미리 결정된 표면 조도를 가질 수 있을 때까지 상대적으로 높은 가공 속도로 유리 기판의 표면을 예비폴리싱한다. 예비폴리싱에는 양면 폴리싱 기계가 일반적으로 이용된다. 유리 기판의 표면이 양면 폴리싱 기계로 폴리싱되는 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이, 기판의 표면은 유리 기판의 외주 쪽으로 갈수록 낮은 경향이 있다.
이 단계는 제2 영역의 실제 조도 분포와 상이한 가상 조도 분포를 제2 영역의 조도 분포로서 제공한다. 도 5는 마스크 블랭크용 유리 기판의 제2 영역(영역 2)에서의 가상 조도 분포 예비설정의 한 예를 나타내는 도면이다. 도 5에서는 도 4에 나타낸 제1 영역(영역 1) 및 제2 영역(영역 2)에서의 실제 조도 분포를 실선으로 나타내고, 제2 영역(영역 2)에서의 가상 조도 분포를 점선으로 나타낸다. 도면으로부터 명백한 바와 같이, 가상 조도 분포를 예비설정함으로써, 제2 영역(영역 2)의 조도 분포가 보정되어 제1 영역(영역 1)과 제2 영역(영역 2) 사이의 경계에서는 제1 영역(영역 1)에서의 실제 조도 분포에 접근한다.
도 2와 관련해서 기술한 바와 같이, GCIB 에칭에서처럼 국소 가공 도구를 이용한 가공에서, 품질 보증 영역(11)의 외부 영역(12)에 인접하는 부위는 외부 영역(12)에서의 표면 프로파일에 의해, 즉, 외부 영역(12)의 조도 분포에 의해 영향을 받는다.
그러나, 제2 영역의 조도 분포로서 이러한 가상 조도 분포를 예비설정함으로써, 국소 가공 도구를 이용한 가공에서 제2 영역(12)에서의 표면 프로파일의 영향을 감소시킬 수 있을 것이다.
그 다음, 이하에서는 제2 영역의 가상 조도 분포의 예비설정 방법을 나타낸다.
도 6은 제2 영역(영역 2)에서의 가상 조도 분포의 예비설정 방법의 한 예를 나타내는 도면이다.
도 6에서, 경계에서 제1 영역(영역 1)에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선(도 6에서, 사선 방향으로 연장하는 점선)이 제2 영역(영역 2) 쪽으로 아래쪽으로 경사진 경우와 그 직선이 제2 영역 쪽으로 위쪽으로 경사진 경우에서, 제2 영역(영역 2)에서의 가상 조도 분포가 존재하는 범위의 결정 방법은 상이하다.
구체적으로, 도 6에서, 경계에서 제1 영역(영역 1)에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선(도 6에서, 사선 방향으로 연장되는 점선)이 제2 영역(영역 2) 쪽으로 아래쪽으로 경사질 때 제1 영역(영역 1)과 제2 영역(영역 2) 사이의 경계로부터 제2 영역(영역 2) 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서, 제2 영역(영역 2)에서의 가상 조도 분포는 경계에서 제1 영역(영역 1)에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선(도 6에서, 사선 방향으로 연장되는 점선)과, 제1 영역(영역 1)과 제2 영역(영역 2) 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 반값 반경까지의 거리에서 제1 영역(영역 1)에서의 실제 조도 분포의 최댓값으로부터 경사도 0으로 제2 영역(영역 2) 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선(도 6에서, 수평 방향으로 연장되는 점선) 사이의 영역(도 6에서, 음영 영역)에 존재한다.
다른 한편, 경계에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선(도 6에서, 사선 방향으로 연장되는 점선)이 제2 영역 쪽으로 위쪽으로 경사질 때, 제2 영역(영역 2)에서의 가상 조도 분포는 경계에서 제1 영역(영역 1)에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선(도 6에서, 사선 방향으로 연장되는 점선)과 제1 영역(영역 1)과 제2 영역(영역 2) 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 반값 반경까지의 거리에서 제1 영역(영역 1)에서의 실제 조도 분포의 최솟값으로부터 경사도 0으로 제2 영역(영역 2) 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선(도 6에서, 수평 방향으로 연장되는 점선) 사이의 영역(도 6에서, 음영 영역)에 존재한다.
구체적으로, 도 6에서, 경사도 0의 직선은 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 폭 W(여기서, W는 반값 반경(반값 폭)을 의미함)의 범위에서의 제1 영역의 실제 조도 분포의 최댓값을 경사도 0으로 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선을 나타낸다. 여기서, 본원에서 언급되는 "경사도 0"은 선이 X-Y 평면을 기반으로 하여, 즉, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 품질 보증 영역의 최소 제곱 평면을 기반으로 하여 평행하다는 것을 의미한다. 이하에서 다르게 구체적으로 나타내지 않으면, 다음 설명에서 기판 표면 프로파일의 높이 및 경사도의 기반은 품질 보증 영역의 최소 제곱 평면이다.
여기서, 가상 조도 분포가 예비설정되는 범위는 후속 가공 단계에서 이용될 국소 가공에 의존해서 달라진다. 본 발명에서, 가상 조도 분포는 제1 영역(영역 1)과 제2 영역(영역 2) 사이의 경계로부터 제2 영역(영역 2) 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리의 범위에서 예비설정된다.
국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경은 위에서 기술한 바와 같다.
가상 조도 분포를 상기 범위 내에 있도록 예비설정하는 이유는 도 3에 나타낸 바와 같이 국소 가공의 가공 프로파일이 중심에 더 가까운 구역에서 가공 속도가 더 높고 외주에 더 가까운 구역에서 가공 속도가 더 느린 종 형상 정규 분포와 유사한 프로파일이고, 따라서, 반값 반경의 외부 구역에서의 가공 양이 사라질 정도로 작기 때문이다.
도 6에서, 도면에서 "음영 영역"을 형성하는 한 직선은 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서 제1 영역의 실제 조도 분포의 최댓값 및 최솟값 중 어느 하나를 경사도 0으로 제2 영역 방향으로 연장함으로써 그린 직선이다. 그러나, 본 발명은 이 실시양태에 제한되지 않는다.
이 외에도, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제2 영역의 가상 조도 분포는 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계에서 제1 영역의 실제 조도 분포를 경사도 0으로 제2 영역 방향으로 연장함으로써 그린 직선(도 7에서, 수평 방향으로 연장되는 점선)과 경계에서 제1 영역의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향으로 연장함으로써 그린 직선(도 7에서, 사선 방향으로 연장되는 점선) 사이의 영역(도 7에서, 음영 영역)에 존재할 수 있다.
유리 기판의 표면이 양면 폴리싱 기계로 폴리싱되는 경우, 기판 표면의 높이는 경우에 따라서는 도 4에 나타낸 경우와 반대로 유리 기판의 외주 쪽으로 갈수록, 즉, 제1 영역으로부터 제2 영역 쪽으로 갈수록 증가할 수 있다. 이 경우, 제2 영역의 가상 조도 분포는 제1 영역 중 제2 영역에 인접하는 부위로부터, 즉, 두 영역 사이의 경계로부터 반값 반경(반값 폭) W까지의 거리에서의 실제 조도 분포의 최솟값으로부터 경사도 0으로 제2 영역 방향으로 연장함으로써 그린 직선과 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계에서의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향으로 연장함으로써 그린 직선 사이의 영역에 존재한다.
위에서 기술한 바와 같이, 본 발명에서 가상 조도 분포를 예비설정하는 범위는 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리 내이다. 따라서, 상기 설명에서, 제1 영역에서 제2 영역에 인접하는 부위에서의 실제 조도 분포는 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서 실제 조도 분포를 나타낸다.
도 8은 제2 영역(영역 2)의 가상 조도 분포의 예비설정 방법의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8에서, 제2 영역(영역 2)의 가상 조도 분포는 제1 영역(영역 1)의 실제 조도 분포를 제2 영역(영역 2)으로 이동하기 위한 대칭 중심으로서 제1 영역(영역 1)과 제2 영역(영역 2) 사이의 경계를 중심으로 점대칭 이동시킴으로써 주어지는 형상을 갖는다.
위에서 기술한 바와 같이, 본 발명에서 가상 조도 분포가 예비설정되는 범위는 제1 영역(영역 1)과 제2 영역(영역 2) 사이의 경계로부터 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리를 포함한다. 따라서, 상기 설명에서, 제1 영역(영역 1)의 실제 조도 분포는 제1 영역(영역 1)과 제2 영역(영역 2) 사이의 경계로부터 제1 영역(영역 1) 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서 실제 조도 분포이다.
위에서처럼, 위에서 기술한 경우는 X-Y의 각 변(즉, X 축 또는 Y 축)에 수직인 방향에 평행한 단면에서 제1 영역의 실제 조도 분포에 대해 제2 영역의 가상 조도 분포를 예비설정하는 방법을 나타낸다. 또한, 이 단계에서 제2 영역의 가상 조도 분포의 예비설정은 제2 영역의 4개의 모퉁이 영역의 가상 조도 분포의 예비설정, 즉, 이하에서 기술되는 제3 영역의 가상 조도 분포의 예비설정에도 적용된다. 이 경우에는, X 축 또는 Y 축에 수직인 방향에 평행한 단면 외에도, 제1 영역의 대각선으로부터의 연장선을 따르는 단면에도 적용될 것이다.
제3 영역에서, 가상 조도 분포는 아래에서 언급하는 방법에 따라서 예비설정된다. 도 9는 제3 영역의 가상 조도 분포의 예비설정 방법을 설명하는 도면이다.
도 9에서, (1)로 나타낸 바와 같이, Y 축에 평행한 단면에서 제1 영역의 실제 조도 분포로부터 제2 영역의 가상 조도 분포(1)를 예비설정한다. 그 다음, 도 9에서, (2)로 나타낸 바와 같이, 제1 영역의 대각선(X-Y 평면에서의 대각선)으로부터의 연장선을 따르는 단면을 기반으로 하여 제1 영역의 실제 조도 분포로부터 제3 영역의 가상 조도 분포(2)를 예비설정한다. 그 다음, 제3 영역의 가상 조도 분포(1) 및 (2)를 선형 내삽법 등에 의해 X 축 방향으로 내삽한다. 마찬가지로, X 축에 평행한 단면에서 제1 영역의 실제 조도 분포로부터 제2 영역의 가상 조도 분포를 예비설정하고, 제1 영역의 대각선으로부터의 연장선을 따르는 단면에서 제3 영역의 가상 조도 분포(2)를 예비설정하고, 이어서, 제2 영역의 가상 조도 분포를 선형 내삽 등에 의해 Y 축 방향으로 내삽한다. 그 방식으로, 전체 제3 영역에 가상 조도 분포가 제공될 수 있다.
위에서 기술한 바와 같이, 제3 영역에서는, 제1 영역의 대각선으로부터의 연장선을 따르는 단면이 제3 영역에서조차도 큰 높이 차이를 갖는 경향이 있고, 따라서, 이 단계에서는 또한 그 단면에서 실제 조도 분포에 대해 가상 조도 분포를 제공하는 것이 더 좋다.
[가공 단계]
이 단계에서는, 표면 프로파일 측정 단계에서 얻은 제1 영역의 실제 조도 분포 및 보정된 분포 계산 단계에서 얻은 제2 영역의 가상 조도 분포를 기반으로 가공 양을 조절하면서, 단위 가공 면적이 제1 영역의 면적보다 작은 국소 가공 도구를 이용하여 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 제1 영역 및 제2 영역을 가공한다.
이 단계에서 이용하기 위한 국소 가공 도구를 이용한 가공 방법의 예는 이온 빔 에칭 방법, 기체 클러스터 이온 빔(GCIB) 에칭 방법, 플라즈마 에칭 방법, 습식 에칭 방법, 자성 유체(MRF: 등록상표)를 이용하는 폴리싱 방법을 포함한다. 국소 가공 도구로는, 또한, 회전식 소형 가공 도구도 이용될 수 있다. 이 단계에서는, 위에서 언급한 국소 가공 도구 중 적어도 하나가 이용될 수 있다.
이온 빔 에칭, 기체 클러스터 이온 빔 에칭 및 플라즈마 에칭은 각각 유리 기판이 표면에 빔 조사 방법이다. 표면 프로파일 측정 단계에서 얻은 제1 영역의 실제 조도 분포 및 보정된 분포 계산 단계에서 얻은 제2 영역의 가상 조도 분포를 기반으로 한 가공 양 조절은 유리 기판의 표면에 대한 빔 조사 조건을 조절함으로써 수행된다. 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 제1 영역 및 제2 영역의 가공은 마스크 블랭크용 유리 기판 상에 빔을 스캐닝함으로써 수행된다. 빔 스캐닝 방법으로는, 광택 스캐닝 및 나선 스캐닝이 알려져 있고, 여기에서는 이들 중 어느 것도 이용될 수 있다.
위에서 언급한 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면에 빔 조사를 위한 방법 중에서, 기체 클러스터 이온 빔 에칭이 표면을 작은 표면 조도를 가지고 평활도가 우수한 표면으로 가공할 수 있기 때문에 기체 클러스터 이온 빔 에칭이 바람직하다. 이 설명에서, 표면 조도는 JIS-B0601을 기반으로 하는 제곱근 평균 제곱 조도 Rq(이전에는 RMS)이다.
기체 클러스터 이온 빔 에칭은 실온에서 및 정상 압력 하에서 기체인 반응성 물질(원천 기체)을 압력 하에서 팽창 노즐을 통해 진공 챔버 안에 주입하여 기체 클러스터를 형성하고, 그 다음, 이것을 전자 조사를 통해 이온화하고, 그 결과로 얻은 기체 클러스터 이온 빔을 물체에 조사하고, 이렇게 함으로써 물체를 에칭하는 방법이다. 기체 클러스터는 일반적으로 수천개의 원자 또는 분자를 포함하는 원자 또는 분자의 거대한 클러스터로 이루어진다. 이러한 기체 클러스터 이온 빔 에칭을 이용하는 본 발명의 마감 가공 방법에서는, 기체 클러스터가 유리 기판의 표면에 충돌할 때, 고체와의 상호작용에 의해서 다물체 충격 효과가 발생하고, 이렇게 함으로써 유리 기판의 표면이 가공된다.
기체 클러스터 이온 빔 에칭을 이용하는 경우, 원천 기체로서, 그의 예는 SF6, Ar, O2, N2, NF3, N2O, CHF3, CF4, C2F6, C3F8, C4F6, SiF4, COF2 등 중 어떠한 기체도 단독으로 또는 조합해서 포함한다. 그 중에서, 기체가 유리 기판의 표면에 충돌할 때 일어나는 화학 반응의 점에서 SF6 및 NF3가 원천 기체로서 우수하고, 따라서 여기서는 SF6 또는 NF3을 함유하는 혼합 기체, 구체적으로, SF6 및 O2의 혼합 기체, SF6, Ar 및 O2의 혼합 기체, NF3 및 O2의 혼합 기체, NF3, Ar 및 O2의 혼합 기체, NF3 및 N2의 혼합 기체, 또는 NF3, Ar 및 N2의 혼합 기체의 이용이 바람직하다. 이 혼합 기체에서, 구성 성분의 바람직한 블렌딩 비는 기체에 대한 조건, 예컨대 조사 조건 등에 의존해서 달라질 수 있다. 기체의 바람직한 블렌딩 비를 아래에서 언급한다.
SF6/O2 = (0.1 내지 5%)/(95 내지 99.9%)(SF6 및 O2의 혼합 기체).
SF6/Ar/O2 = (0.1 내지 5%)/(9.9 내지 49.9%)/(50 내지 90%)(SF6, Ar 및 O2의 혼합 기체).
NF3/O2 = (0.1 내지 5%)/(95 내지 99.9 %)(NF3 및 O2의 혼합 기체).
NF3/Ar/O2 = (0.1 내지 5%)/(9.9 내지 49.9%)/(50 내지 90%)(NF3, Ar 및 O2의 혼합 기체).
NF3/N2 = (0.1 내지 5%)/(95 내지 99.9%)(NF3 및 N2의 혼합 기체).
NF3/Ar/N2 = (0.1 내지 5%)/(9.9 내지 49.9%)/(50 내지 90%)(NF3, Ar 및 N2의 혼합 기체).
이 혼합 기체 중에서, NF3 및 N2의 혼합 기체, SF6 및 O2의 혼합 기체, SF6, Ar 및 O2의 혼합 기체, NF3 및 O2의 혼합 기체, 또는 NF3, Ar 및 O2의 혼합 기체가 바람직하다.
클러스터 크기, 이온화를 위해 기체 클러스터 이온 빔 에칭 장치에서 이온화 전극에 가하는 이온화 전류, 기체 클러스터 이온 빔 에칭 장치에서 가속 전극에 가하는 가속 전압, 및 기체 클러스터 이온 빔의 선량을 포함하는 조사 조건은 원천 기체의 종류 및 예비폴리싱 후의 유리 기판의 표면 프로파일에 따라서 적당히 선택될 수 있다. 예를 들어, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면 조도를 너무 많이 악화하지 않으면서 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면으로부터 파형을 제거함으로써 편평도를 개선하기 위해서는, 가속 전극에 가하는 가속 전압이 바람직하게는 15 내지 30 kV이다.
자성 유체(MRF: 등록상표)를 이용하는 폴리싱 방법은 연마 입자를 함유하는 자성 유체를 이용해서, 물체의 폴리싱할 부위를 폴리싱하는 방법이고, 예를 들어, JP-A-2010-82746 및 일본 특허 4761901에 기술되어 있다. MRF(등록상표) 폴리싱 방법을 이용하는 폴리싱 장치 및 이 폴리싱 장치를 위한 폴리싱 절차는 JP-A-2010-82746에 예시되어 있다.
MRF(등록상표) 방법에 따르면, 물체의 폴리싱할 부위를 자성 유체 안으로 프레싱하고, 폴리싱할 부위와 접촉해서 유지되는 자성 유체가 폴리싱할 부위에서 돌출부를 문질러댄다. 그 결과, JP-A-2010-82746에서 도 1에 나타낸 폴리싱 장치(10)를 이용하는 경우에서 적어도 제1 폴리싱에서는, 폴리싱할 부위(51)가 원주방향 둘레(111)에 놓인 자성 유체(30)의 최대 높이의 20% 이상의 깊이로 프레싱되어 유지되는 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 그 부위는 30% 이상의 깊이로 프레싱되어 유지된다. 그 물체는 그의 폴리싱할 부위(51)가 원주방향 둘레(111) 상에 놓인 자성 유체(30)의 최대 높이의 50% 이하의 깊이로 프레싱되어 유지되는 방식으로 폴리싱되는 것이 바람직하다.
MRF(등록상표) 폴리싱 방법에서 자성 유체는 담체에 분산된 비콜로이드성 자성 물질의 유체이다. 유체가 자기장에서 유지될 때, 그의 레올로지 성질(점성, 탄성 및 가소성)이 변한다. 유체의 특정 조성은 통상적인 기술에 따라서 적당히 한정될 수 있다.
바람직하게는, 자성 유체는 바람직하게는 30.0 x 10-3 Pa·s 이상, 더 바람직하게는 35.0 x 10-3 Pa·s 이상, 가장 바람직하게는 40.0 x 10-3 Pa·s 이상의 점도 계수를 갖는다. 본원에서 언급되는 점도 계수는 비자기장(자기장을 확실하게 발생시키지 않는 분위기)에서 유지되는 자성 유체의 점도 계수를 나타낸다. 자성 유체의 점도 계수가 상기 범위 내에 있을 때, 일반적으로, 휠의 원주방향 둘레 상에 놓인 자성 유체의 최대 높이는 1.0 ㎜ 내지 2.0 ㎜이다.
한편, 자성 유체는 바람직하게는 70.0 x 10-3 Pa·s 이하, 더 바람직하게는 65.0 x 10-3 Pa·s 이하의 점도 계수를 갖는다.
위에서 기술한 바와 같이, MRF(등록상표) 폴리싱 방법에 이용되는 자성 유체는 연마 입자를 포함한다. 바람직하게는, 그 종류의 연마제가 물체의 폴리싱되는 표면의 표면 조도를 요망되는 값 이하로 쉽게 감소시킬 수 있다는 관점에서, 연마 입자는 바람직하게는 30 ㎛ 이하, 더 바람직하게는 20 ㎛ 이하 및 가장 바람직하게는, 15 ㎛ 이하의 평균 입자 크기를 갖는다.
한편, 연마 입자의 평균 입자 크기가 너무 작을 때는, 폴리싱 효율이 악화될 것이다. 따라서, 연마 입자의 평균 입자 크기는 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 더 바람직하게는 3.0 ㎛ 이상, 가장 바람직하게는 5.0 ㎛ 이상이다.
연마 입자는 하나 이상의 공지된 물질, 예컨대 실리카, 세륨 산화물, 다이아몬드 등을 포함할 수 있다. 폴리싱 효율을 개선한다는 관점에서, 연마 입자는 세륨 산화물 및 다이아몬드로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 종류를 포함한다. 구체적으로, 다이아몬드 페이스트(D-20, D-10 등, 케드 테크놀로지즈(QED Technologies)에서 제조함) 및 세륨 산화물(C-20, C-10 등, 케드 테크롤로지즈에서 제조함)이 이용될 수 있다. 특히, 표면 조도를 요망되는 값 이하로 쉽게 감소시킨다는 관점에서, 연마 입자가 세륨 산화물을 포함하는 것이 더 바람직하다.
회전식 소형 가공 도구를 이용하는 가공 방법은 모터에 의해 회전하는 폴리싱 부위를 물체의 폴리싱될 부분과 접촉시켜서 물체의 그 부분을 폴리싱하는 방법이다.
회전식 소형 가공 도구는 예를 들어 소형 표면 플레이트를 폴리싱될 기판에 상부로부터 정확히 수직으로 프레싱하고, 이렇게 해서 표면 플레이트를 압력 하에서 기판 표면에 수직인 축을 중심으로 회전시키는 시스템 및 소형 그라인더에 고정된 회전식 가공 도구를 폴리싱될 물체에 그에 대해 사선 방향으로 프레싱하는 시스템을 포함해서 폴리싱 부위가 물체를 폴리싱할 수 있는 회전자인 어떠한 것도 될 수 있다.
이러한 회전식 소형 가공 도구로 가공함에 있어서, 도구로 폴리싱되는 부위와 접촉해서 유지되는 도구의 면적이 중요하고, 접촉 면적은 바람직하게는 1 내지 500 ㎟, 더 바람직하게는 50 내지 300 ㎟이다.
회전식 소형 가공 도구로 가공함에 있어서, 폴리싱 부위의 회전수도 또한 중요하고, 폴리싱 부위의 회전수는 바람직하게는 50 내지 2000 rpm, 더 바람직하게는 100 내지 1800 rpm, 훨씬 더 바람직하게는 200 내지 1600 rpm이다.
회전식 소형 가공 도구로 가공함에 있어서, 가공되는 부위와 접촉하는 도구의 압력도 또한 중요하고, 압력은 바람직하게는 1 내지 30 그램중/㎟, 더바람직하게는 2 내지 16 그램중/㎟이다.
회전식 소형 가공 도구로 가공함에 있어서, 바람직하게는 폴리싱 연마 슬러리가 도구와 그것으로 폴리싱될 물체 사이에서 유지되는 동안에 물체가 가공된다. 연마 입자로는, 그의 예는 실리카, 세륨 산화물, 알런덤, 화이트 알런덤(WA), FO, 지르코니아, SiC, 다이아몬드, 티타니아, 게르마니아 등을 포함한다. 그 중에서, 표면 조도를 요망되는 값 이하로 쉽게 감소시키는 그의 능력의 관점에서 세륨 산화물이 바람직하다.
가공 단계에서 이용되는 국소 가공 도구는 가공 면적이 제1 영역의 면적보다 작은 도구일 수 있다. 그러나, 국소 가공 도구에서 가공 면적은 바람직하게는 편평도에 기여하는 프로파일 성분을 보정하는 그의 능력의 관점에서 450 ㎟ 이하, 더 바람직하게는 120 ㎟ 이하이다.
한편, 국소 가공 도구의 가공 면적은 바람직하게는 가공 손상을 방지하면서 생산성을 증가시키기 위해서는 30 ㎟ 이상, 훨씬 더 바람직하게는 50 ㎟ 이상이다.
본 발명에서 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법을 이하에서 더 기술한다.
[유리 기판]
본 발명의 방법에 따라서 제조되는 마스크 블랭크용 유리 기판을 구성하는 유리는 바람직하게는 작은 열팽창계수를 가지고, 또한, 바람직하게는, 그의 열팽창계수의 변동이 작다. 구체적으로, 0±30 ppb/℃의 20℃에서의 열팽창계수를 갖는 저열팽창 유리가 바람직하고, 0±10 ppb/℃의 20℃에서의 열팽창계수를 갖는 초저열팽창 유리가 더 바람직하고, 0±5 ppb/℃의 20℃에서의 열팽창계수를 갖는 초저열팽창 유리가 훨씬 더 바람직하다.
위에서 언급한 저열팽창 유리 및 초저열팽창 유리로는, 주로 SiO2를 포함하는 유리, 전형적으로 석영 유리가 이용될 수 있다. 구체적으로, 그의 예는 주로 SiO2를 포함하고 1 내지 12 질량%의 양의 TiO2를 함유하는 합성 석영 유리, 및 AZ(제로 팽창 유리, 아사히 글래스 캄파니, 엘티디.(Asahi Glass Company, Ltd.)에서 제조함)를 포함한다. 유리 기판은 일반적으로 평판 형상 사변형으로서 폴리싱될 수 있지만, 형상이 그것에 제한되지는 않는다.
일반적으로, 유리 기판 폴리싱 단계에서는, 기판을 여러 번 예비폴리싱한 다음, 최종적으로 폴리싱한다. 예비폴리싱 동안에는, 유리 기판을 미리 결정된 두께를 가지도록 대강 폴리싱한 다음, 말단 면에서 폴리싱하고 면취하고, 추가로, 기판 표면을 그의 표면 조도 및 편평도가 미리 결정된 값 이하일 수 있도록 예비폴리싱한다. 예비폴리싱은 여러 번, 예를 들어 2 번 또는 3 번 수행된다. 예비폴리싱에는 통상적인 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 복수의 양면 랩핑(lapping) 기구를 직렬로 연결하고, 사용되는 연마제 및 폴리싱 조건을 변화시키면서 폴리싱 장치에서 유리 기판을 순차적으로 폴리싱하고, 이렇게 함으로써, 유리 기판의 표면을 미리 결정된 표면 조도 또는 미리 결정된 편평도를 가지도록 예비폴리싱한다.
또한, 본 발명에서는, 표면 프로파일 측정 단계 전에 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면이 예비폴리싱되는 것이 바람직하다. 더 구체적으로, 표면 프로파일 측정 단계 전에 마스크 블랭크용 유리 기판은 그 단계 전의 유리 기판의 제1 영역의 편평도(PV 값)가 1 ㎛ 이하일 수 있도록 예비폴리싱되는 것이 바람직하다.
실시예
다음 실시예는 아래에서 언급하는 방법을 입증하기 위한 것이다.
(1) 예비폴리싱된 152 ㎟의 크기를 갖는 마스크 블랭크용 유리 기판의 주표면의 조도 프로파일을 레이저 간섭계를 이용해서 측정하여 그의 제1 영역(142 ㎟의 영역)의 실제 조도 분포를 측정하였다. 실시예 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 및 비교 실시예 1-1에서 마스크 블랭크용으로 동일한 유리 기판을 가공하였고, 실시예 2-1, 2-2, 2-3, 2-4 및 비교 실시예 2-1에서 마스크 블랭크용으로 동일한 유리 기판을 가공하였고, 실시예 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 및 비교 실시예 3-1에서 마스크 블랭크용으로 동일한 유리 기판을 가공하였고, 실시예 4-1, 4-2, 4-3, 4-4 및 비교 실시예 4-1에서 마스크 블랭크용으로 동일한 유리 기판을 가공하였다.
(2) 제1 영역 외부 2 mm의 제2 영역의 가상 조도 분포를 예비설정하였다. 실시예 1-1, 2-1, 3-1 및 4-1에서는, (1)에서 얻은 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계에서의 실제 조도 분포를 경사도 0으로 제2 영역 방향으로 연장함으로써 그린 직선이 제2 영역의 가상 조도 분포이다. 아래에서 기술하는 바와 같이, 가공 프로파일에서 반값 반경은 2.8 mm이다. 실시예 1-2, 2-2, 3-2 및 4-2에서는, (1)에서 얻은 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계에서의 실제 조도 분포의 경사도를 연장함으로써 그린 직선이 제2 영역의 가상 조도 분포이다. 실시예 1-3, 2-3, 3-3 및 4-3에서는, (1)에서 얻은 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계에서의 실제 조도 분포의 높이 및 경사도와 동일한 높이 및 경사도를 갖는 이차 곡선, 구체적으로, 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계에서의 실제 조도 분포의 높이 및 경사도와 동일한 높이 및 경사도를 가지고 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제2 영역 쪽에 17 mm 이동한 위치에서 경사도가 0인 이차 곡선을 제2 영역 방향으로 연장함으로써 그린 선이 제2 영역의 가상 조도 분포이다. 실시예 1-4, 2-4, 3-4 및 4-4에서는, (1)에서 얻은 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계에서의 실제 조도 분포를 대칭 중심 역할을 하는 경계를 중심으로 제2 영역에 점대칭 이동시킴으로써 주어진 프로파일이 제2 영역의 가상 조도 분포이다. 비교 실시예 1-1, 2-1, 3-1 및 4-1에서는, 제2 영역의 가상 조도 분포가 예비설정되지 않고, (1)의 단계에서 측정되는 제2 영역의 실제 조도 분포를 있는 그대로 직접 이용하였다.
도 10은 실시예 1-1, 1-2, 1-3 및 1-4, 및 비교 실시예 1-1에서 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역에서 그의 한 가장자리 변에서 실제 조도 분포와 그의 제2 영역의 가상 조도 분포 사이의 관계를 나타내는 도면이다(비교 실시예 1-1에서는 후자의 분포가 제2 영역의 실제 조도 분포임).
도 11은 실시예 2-1, 2-2, 2-3 및 2-4, 및 비교 실시예 2-1에서 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역에서 그의 한 가장자리 변에서 실제 조도 분포와 그의 제2 영역의 가상 조도 분포 사이의 관계를 나타내는 도면이다(비교 실시예 2-1에서는 후자의 분포가 제2 영역의 실제 조도 분포임).
도 12는 실시예 3-1, 3-2, 3-3 및 3-4, 및 비교 실시예 3-1에서 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역에서 그의 한 가장자리 변에서 실제 조도 분포와 그의 제2 영역의 가상 조도 분포 사이의 관계를 나타내는 도면이다(비교 실시예 3-1에서는 후자의 분포가 제2 영역의 실제 조도 분포임).
도 13은 실시예 4-1, 4-2, 4-3 및 4-4, 및 비교 실시예 4-1에서 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역에서 그의 한 가장자리 변에서 실제 조도 분포와 그의 제2 영역의 가상 조도 분포 사이의 관계를 나타내는 도면이다(비교 실시예 4-1에서는 후자의 분포가 제2 영역의 실제 조도 분포임).
도 10 내지 도 13은 마스크 블랭크용 유리 기판의 제1 영역에서 그의 한 가장자리 변에서 실제 조도 분포와 그의 제2 영역의 가상 조도 분포 사이의 관계를 나타내는 도면이다(비교 실시예 1-1 내지 비교 실시예 4-1에서는, 후자의 분포가 제2 영역의 실제 조도 분포임). 동일한 방식으로 도시할 때, 마스크 블랭크용 유리 기판의 다른 가장자리 변에서도 또한 위와 동일한 관계를 갖는다.
(3) (1)의 단계에서 얻은 제1 영역의 실제 조도 분포 및 (2)의 단계에서 얻은 제2 영역의 가상 조도 분포를 기반으로 가공 양을 조절하면서, 마스크 블랭크용 유리 기판의 주표면의 제1 영역 및 제2 영역을 GCIB 에칭을 통해 가공하였다. 이용될 GCIB 에칭을 위한 가공 프로파일은 2.4 mm의 표준편차를 갖는 정규 분포와 유사한 형상을 가지고, 가공 프로파일에서 반값 반경은 2.8 mm였다. 원천 기체로는 SF6를 이용하였다. GCIB 조사 조건은 유리 기판의 표면에 주어진 위치에서 1 분 동안 GCIB 조사로 에칭 부피가 0.2 mm3일 수 있도록 조절하였다.
실시예에서의 GCIB의 스캐닝 절차를 도 14에 나타낸다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 빔 중심을 마스크 블랭크용 유리 기판(10)의 한 변에 평행한 방향으로 마스크 블랭크용 유리 기판(10)의 제1 영역(11) 및 제2 영역(12) 상에서 반환점까지 이동시키고, 반환점에서 이것을 상기 변에 수직인 방향으로 0.5 ㎜ 이동시키고, 그 후, 이것을 반환점까지의 이동 방향과 반대 방향으로 상기 변에 평행한 방향으로 이동시키고, 이 이동을 반복하였다. 빔 중심의 이동 속도는 마스크 블랭크용 유리 기판(10) 상의 각 위치에서 요망되는 가공 양의 역수에 비례하도록 변화시켰다. 빔 중심의 반환점은 바람직하게는 도 14에 나타낸 바와 같이 마스크 블랭크용 유리 기판(10)의 제2 영역(12)의 외부에 있다.
각 실시예 및 비교 실시예에서, 제1 영역(11)의 가공 시간 및 제1 영역(11)에서의 가공 오차를 결정하였다.
제1 영역(11)의 가공 시간(단위: 분)은 가공 전의 제1 영역(11)의 실제 조도 프로파일 및 실시예에서의 제2 영역(12)의 가상 조도 분포 또는 비교 실시예에서의 제2 영역(12)의 실제 조도 분포가 이상적 형상을 가지게 하는 데 필요한 작업 부피를 주어진 위치에서 유리 기판의 표면에 1분 동안의 GCIB 조사에서의 에칭 부피에 상응하는 0.2 ㎣으로 나눔으로써 계산하였다. 그러나, 제1 영역(11) 및 제2 영역(12)에서 가공 양이 최소가 되는 위치에서, 기판은 50 ㎚의 깊이까지 가공되었다.
제1 영역(11)에서의 가공 오차는 가공 후의 제1 영역(11)에서의 실제 조도 분포와 가공 후의 이상적 형상의 제1 영역(11)의 조도 분포 사이의 차이에 상응하거나, 또는 즉, PV 값에 상응한다. 제1 영역(11)에서의 가공 오차는 주로 제1 영역(11)에서 제1 영역(11)과 제2 영역(12) 사이의 경계 부근에서의 가공 오차이다.
실시예 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 및 비교 실시예 1-1에서, 제1 영역(11)의 가공 시간, 및 제1 영역(11)에서의 가공 오차는 다음 표에 나타낸 바와 같다.
Figure 112015076904916-pat00001
4개의 직사각형 영역(11b2) 각각의 최소 제곱 평면과 제1 영역(11)의 최소 제곱 평면 사이의 각의 최댓값, 4개의 직사각형 영역(11b2)의 각각의, 영역(11)의 최소 제곱 평면에 대한 PV 값의 최댓값, 4개의 정사각형 영역(11b1) 각각의 최소 제곱 평면과 제1 영역(11)의 최소 제곱 평면 사이의 각의 최댓값, 및 4개의 정사각형 영역(11b1)의 각각의, 영역(11)의 최소 제곱 평면에 대한 PV 값의 최댓값은 다음 표에 나타낸 바와 같다.
Figure 112015076904916-pat00002
또한, 다른 실시예 및 비교 실시예에서도, 제1 영역의 가공 시간 및 제1 영역의 가공 오차를 결정하였다. 실시예 1-1, 2-1, 3-1 및 4-1에서는, 제1 영역(11)의 가공 시간 및 제1 영역(11)에서의 가공 오차의 평균값 A를 결정하였다. 실시예 1-2, 2-2, 3-2 및 4-2에서는, 제1 영역(11)의 가공 시간 및 제1 영역(11)에서의 가공 오차의 평균값 B를 결정하였다. 실시예 1-3, 2-3, 3-3 및 4-3에서는, 제1 영역(11)의 가공 시간 및 제1 영역(11)에서의 가공 오차의 평균값 C를 결정하였다. 실시예 1-4, 2-4, 3-4 및 4-4에서는, 제1 영역(11)의 가공 시간, 및 제1 영역(11)에서의 가공 오차의 평균값 D를 결정하였다. 비교 실시예 1-1, 2-1, 3-1 및 4-1에서는, 제1 영역(11)의 가공 시간 및 제1 영역(11)에서의 가공 오차의 평균값 E를 결정하였다. 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
Figure 112015076904916-pat00003
4개의 직사각형 영역(11b2) 각각의 최소 제곱 평면과 제1 영역(11)의 최소 제곱 평면 사이의 각의 평균 최댓값, 4개의 직사각형 영역(11b2)의 각각의, 영역(11)의 최소 제곱 평면에 대한 PV 값의 평균 최댓값, 4개의 정사각형 영역(11b1) 각각의 최소 제곱 평면과 제1 영역(11)의 최소 제곱 평면 사이의 각의 평균 최댓값, 및 4개의 정사각형 영역(11b1)의 각각의, 영역(11)의 최소 제곱 평면에 대한 PV 값의 평균 최댓값은 하기 표에 나타낸 바와 같다.
Figure 112015076904916-pat00004
제2 영역의 가상 조도 분포를 예비설정하는 평균값 A 내지 D는 제1 영역(11)의 가공 시간이 제2 영역의 실제 조도 분포를 이용하는 평균값 E의 경우에 비해 단축된다는 것을 의미하고, 이렇게 해서 제1 영역(11)에서의 가공 오차가 감소하고, 추가로, 직사각형 영역(11b2) 및 정사각형 영역(11b1)의 제1 영역(11)의 최소 제곱 평면에 대한 각 및 PV 값도 또한 감소한다는 것을 의미한다.
10: 마스크 블랭크용 유리 기판
11, 11a, 11b: 제1 영역 (품질 보증 영역)
11b1: 정사각형 영역
11b2: 스트립 영역 (직사각형 영역)
12: 제2 영역 (외부 영역)
20: GCIB 조사 부위

Claims (13)

  1. 직사각형 평면 형상을 갖는 마스크 블랭크(mask blank)용 유리 기판으로서,
    한 변이 152mm인 정사각형의 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 최소 제곱 평면이 X-Y 평면으로 정의되고, 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 한 변이 142mm인 정사각형의 편평도의 품질 보증 영역이 제1 영역으로 정의될 때,
    각각 제1 영역의 한 변과 제1 영역의 상기 변 안쪽으로 8 ㎜ 사이의 구역에 위치하고 제1 영역의 상기 변의 길이 방향에서의 두 가장자리 모두로부터 8 ㎜의 구역을 제외하는 4개의 스트립 영역에서, 각 스트립 영역의 최소 제곱 평면과 제1 영역의 최소 제곱 평면 사이의 각이 1.5 μrad 이하이고, 제1 영역의 최소 제곱 평면에 대한 각 스트립 영역 내부에서의 PV(peak to valley) 값이 15 ㎚ 이하이고,
    각각 제1 영역에 위치하고 제1 영역의 각 모퉁이와 접촉하며 한 변이 8 ㎜인 4개의 정사각형 영역에서, 각 정사각형 영역의 최소 제곱 평면과 제1 영역의 최소 제곱 평면 사이의 각이 3.0 μrad 이하이고, 제1 영역의 최소 제곱 평면에 대한 각 정사각형 영역 내부에서의 PV(peak to valley) 값이 30 ㎚ 이하인,
    마스크 블랭크용 유리 기판.
  2. 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법으로서,
    직사각형 평면 형상을 갖는, 한 변이 152mm인 정사각형의 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 최소 제곱 평면이 X-Y 평면으로 정의되고 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 한 변이 142mm인 정사각형의 편평도의 품질 보증 영역이 제1 영역으로 정의되고 제1 영역 외부의 적어도 2 ㎜의 영역이 제2 영역으로 정의되는 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역의 조도 프로파일을 측정하는 표면 프로파일 측정 단계,
    제2 영역에 대해, 제2 영역의 실제 조도 분포와 상이한 가상 조도 분포를 제공하는 보정된 분포 계산 단계, 및
    표면 프로파일 측정 단계에서 얻은 제1 영역의 실제 조도 분포 및 보정된 분포 계산 단계에서 얻은 제2 영역의 가상 조도 분포를 기반으로 가공 양을 조절하면서, 단위 가공 면적이 제1 영역의 면적보다 작은 국소 가공 도구를 이용하여 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 제1 영역 및 제2 영역을 가공하는 가공 단계
    를 포함하고,
    제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제2 영역 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서, 직사각형 형상을 갖는 제1 영역의 각 변에 수직인 방향에 평행한 단면에서 및 제1 영역의 대각선으로부터의 연장선을 따르는 방향에서의 단면에서, 가상 조도 분포가, 경계에서의 제1 영역의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선과, 경계에서의 제1 영역의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선이 제2 영역 쪽으로 아래쪽으로 경사질 때 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 반값 반경까지의 거리에서 실제 조도 분포의 최댓값 또는 경계에서의 제1 영역의 실제 조도 분포의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선이 제2 영역 쪽으로 위쪽으로 경사질 때 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 반값 반경까지의 거리에서 실제 조도 분포의 최솟값으로부터 경사도 0으로 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선 사이의 영역에 포함되는,
    마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  3. 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법으로서,
    직사각형 평면 형상을 갖는, 한 변이 152mm인 정사각형의 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 최소 제곱 평면이 X-Y 평면으로 정의되고 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 한 변이 142mm인 정사각형의 편평도의 품질 보증 영역이 제1 영역으로 정의되고 제1 영역 외부의 적어도 2 ㎜의 영역이 제2 영역으로 정의되는 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역의 조도 프로파일을 측정하는 표면 프로파일 측정 단계,
    제2 영역에 대해, 제2 영역의 실제 조도 분포와 상이한 가상 조도 분포를 제공하는 보정된 분포 계산 단계, 및
    표면 프로파일 측정 단계에서 얻은 제1 영역의 실제 조도 분포 및 보정된 분포 계산 단계에서 얻은 제2 영역의 가상 조도 분포를 기반으로 가공 양을 조절하면서, 단위 가공 면적이 제1 영역의 면적보다 작은 국소 가공 도구를 이용하여 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 제1 영역 및 제2 영역을 가공하는 가공 단계
    를 포함하고,
    제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제2 영역 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서, 직사각형 형상을 갖는 제1 영역의 각 변에 수직인 방향에 평행한 단면에서 및 제1 영역의 대각선으로부터의 연장선을 따르는 방향에서의 단면에서, 가상 조도 분포가, 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계에서의 실제 조도 분포를 경사도 0으로 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선과, 경계에서의 실제 조도 분포의 제1 영역의 경사도를 제2 영역 방향 쪽으로 연장함으로써 그린 직선 사이의 영역에 포함되는,
    마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  4. 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법으로서,
    직사각형 평면 형상을 갖는, 한 변이 152mm인 정사각형의 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 최소 제곱 평면이 X-Y 평면으로 정의되고 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 한 변이 142mm인 정사각형의 편평도의 품질 보증 영역이 제1 영역으로 정의되고 제1 영역 외부의 적어도 2 ㎜의 영역이 제2 영역으로 정의되는 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역의 조도 프로파일을 측정하는 표면 프로파일 측정 단계,
    제2 영역에 대해, 제2 영역의 실제 조도 분포와 상이한 가상 조도 분포를 제공하는 보정된 분포 계산 단계, 및
    표면 프로파일 측정 단계에서 얻은 제1 영역의 실제 조도 분포 및 보정된 분포 계산 단계에서 얻은 가상 조도 분포를 기반으로 가공 양을 조절하면서, 단위 가공 면적이 제1 영역의 면적보다 작은 국소 가공 도구를 이용하여 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 제1 영역 및 제2 영역을 가공하는 가공 단계
    를 포함하고,
    가상 조도 분포는, 직사각형 형상을 갖는 제1 영역의 각 변에 수직인 방향에 평행한 단면에서 및 제1 영역의 대각선으로부터의 연장선을 따르는 방향에서의 단면에서, 제1 영역과 제2 영역 사이의 경계로부터 제1 영역 방향 쪽으로 이어지는 국소 가공 도구의 단위 시간당 가공 프로파일의 반값 반경까지의 거리에서의 제1 영역의 실제 조도 분포를 대칭 중심으로서의 경계를 중심으로 제2 영역에 점대칭 이동시킴으로써 주어지는 것인,
    마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  5. 제2항에 있어서, 국소 가공 도구가 이온 빔 에칭 방법, 기체 클러스터 이온 빔 (GCIB) 에칭 방법, 플라즈마 에칭 방법, 습식 에칭 방법, 자성 유체를 이용하는 폴리싱 방법, 및 회전식 소형 가공 도구를 이용하는 폴리싱 방법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 가공 방법으로 이용하는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  6. 제3항에 있어서, 국소 가공 도구가 이온 빔 에칭 방법, 기체 클러스터 이온 빔 (GCIB) 에칭 방법, 플라즈마 에칭 방법, 습식 에칭 방법, 자성 유체를 이용하는 폴리싱 방법, 및 회전식 소형 가공 도구를 이용하는 폴리싱 방법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 가공 방법으로 이용하는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  7. 제4항에 있어서, 국소 가공 도구가 이온 빔 에칭 방법, 기체 클러스터 이온 빔 (GCIB) 에칭 방법, 플라즈마 에칭 방법, 습식 에칭 방법, 자성 유체를 이용하는 폴리싱 방법, 및 회전식 소형 가공 도구를 이용하는 폴리싱 방법으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 가공 방법으로 이용하는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  8. 제2항에 있어서, 표면 프로파일 측정 단계를 수행하기 전에 마스크 블랭크용 유리 기판을 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역에서 편평도 (PV(peak to valley) 값)가 0.5 ㎛ 이하이도록 예비폴리싱하는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  9. 제3항에 있어서, 표면 프로파일 측정 단계를 수행하기 전에 마스크 블랭크용 유리 기판을 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역에서 편평도 (PV(peak to valley) 값)가 0.5 ㎛ 이하이도록 예비폴리싱하는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  10. 제4항에 있어서, 표면 프로파일 측정 단계를 수행하기 전에 마스크 블랭크용 유리 기판을 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역에서 편평도 (PV(peak to valley) 값)가 0.5 ㎛ 이하이도록 예비폴리싱하는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  11. 제5항에 있어서, 표면 프로파일 측정 단계를 수행하기 전에 마스크 블랭크용 유리 기판을 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역에서 편평도 (PV(peak to valley) 값)가 0.5 ㎛ 이하이도록 예비폴리싱하는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  12. 제6항에 있어서, 표면 프로파일 측정 단계를 수행하기 전에 마스크 블랭크용 유리 기판을 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역에서 편평도 (PV(peak to valley) 값)가 0.5 ㎛ 이하이도록 예비폴리싱하는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
  13. 제7항에 있어서, 표면 프로파일 측정 단계를 수행하기 전에 마스크 블랭크용 유리 기판을 마스크 블랭크용 유리 기판의 표면의 적어도 제1 영역에서 편평도 (PV(peak to valley) 값)가 0.5 ㎛ 이하이도록 예비폴리싱하는 것인, 마스크 블랭크용 유리 기판의 제조 방법.
KR1020150111821A 2014-08-07 2015-08-07 마스크 블랭크용 유리 기판 및 그의 제조 방법 KR102341558B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-161488 2014-08-07
JP2014161488 2014-08-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160018437A KR20160018437A (ko) 2016-02-17
KR102341558B1 true KR102341558B1 (ko) 2021-12-22

Family

ID=55267327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150111821A KR102341558B1 (ko) 2014-08-07 2015-08-07 마스크 블랭크용 유리 기판 및 그의 제조 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9684232B2 (ko)
JP (1) JP6256422B2 (ko)
KR (1) KR102341558B1 (ko)
TW (1) TWI668079B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102644783B1 (ko) * 2015-09-16 2024-03-06 텔 에피온 인크 빔 프로세싱 시스템에서 빔 스캔 크기 및 빔 위치를 사용하여 높은 처리량을 위한 방법
US10948814B2 (en) 2016-03-23 2021-03-16 AGC Inc. Substrate for use as mask blank, and mask blank
JP6233538B2 (ja) * 2016-03-23 2017-11-22 旭硝子株式会社 マスクブランク用基板およびマスクブランク
CN109463000B (zh) 2016-07-27 2022-03-29 Hoya株式会社 掩模坯料用基板、掩模坯料、转印用掩模以及它们的制造方法、半导体器件的制造方法
JP6862859B2 (ja) * 2017-01-30 2021-04-21 Ａｇｃ株式会社 マスクブランク用のガラス基板、マスクブランクおよびフォトマスク
WO2020196555A1 (ja) * 2019-03-28 2020-10-01 Hoya株式会社 マスクブランク用基板、導電膜付き基板、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、及び半導体装置の製造方法
JPWO2021229968A1 (ko) * 2020-05-13 2021-11-18
KR102444967B1 (ko) * 2021-04-29 2022-09-16 에스케이씨솔믹스 주식회사 블랭크 마스크 및 이를 이용한 포토마스크

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005043838A (ja) 2003-07-25 2005-02-17 Shin Etsu Chem Co Ltd フォトマスクブランク用基板の製造方法
JP2010078769A (ja) 2008-09-25 2010-04-08 Shin-Etsu Chemical Co Ltd フォトマスクブランクスの選択方法及び製造方法並びにフォトマスクの製造方法
JP2010085867A (ja) 2008-10-01 2010-04-15 Hoya Corp マスクブランク用基板セットおよびマスクブランクセット
JP2011141536A (ja) 2009-12-11 2011-07-21 Shin-Etsu Chemical Co Ltd フォトマスク用ガラス基板及びその製造方法
JP2012009833A (ja) 2010-05-24 2012-01-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 合成石英ガラス基板及びその製造方法
JP2014038333A (ja) 2004-09-29 2014-02-27 Hoya Corp マスクブランク用基板、マスクブランク、露光用マスク、半導体デバイスの製造方法、及びマスクブランク用基板の製造方法
JP2014099461A (ja) 2012-11-13 2014-05-29 Hoya Corp 反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6440267A (en) 1987-08-07 1989-02-10 Shinetsu Chemical Co Manufacture of precisely polished glass
JP3731917B2 (ja) 1994-09-06 2006-01-05 三洋電機株式会社 ガスクラスターイオンビームによる固体表面の平坦化方法
JP3751800B2 (ja) * 2000-06-29 2006-03-01 株式会社東芝 撮像装置の揺れ補正装置及び方法
JP3975321B2 (ja) 2001-04-20 2007-09-12 信越化学工業株式会社 フォトマスク用シリカガラス系基板及びフォトマスク用シリカガラス系基板の平坦化方法
JP2010135732A (ja) * 2008-08-01 2010-06-17 Asahi Glass Co Ltd Ｅｕｖマスクブランクス用基板

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005043838A (ja) 2003-07-25 2005-02-17 Shin Etsu Chem Co Ltd フォトマスクブランク用基板の製造方法
JP2014038333A (ja) 2004-09-29 2014-02-27 Hoya Corp マスクブランク用基板、マスクブランク、露光用マスク、半導体デバイスの製造方法、及びマスクブランク用基板の製造方法
JP2010078769A (ja) 2008-09-25 2010-04-08 Shin-Etsu Chemical Co Ltd フォトマスクブランクスの選択方法及び製造方法並びにフォトマスクの製造方法
JP2010085867A (ja) 2008-10-01 2010-04-15 Hoya Corp マスクブランク用基板セットおよびマスクブランクセット
JP2011141536A (ja) 2009-12-11 2011-07-21 Shin-Etsu Chemical Co Ltd フォトマスク用ガラス基板及びその製造方法
JP2012009833A (ja) 2010-05-24 2012-01-12 Shin Etsu Chem Co Ltd 合成石英ガラス基板及びその製造方法
JP2014099461A (ja) 2012-11-13 2014-05-29 Hoya Corp 反射型マスクブランク及び反射型マスクの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016038573A (ja) 2016-03-22
US9684232B2 (en) 2017-06-20
TWI668079B (zh) 2019-08-11
US20160041461A1 (en) 2016-02-11
TW201617174A (zh) 2016-05-16
KR20160018437A (ko) 2016-02-17
JP6256422B2 (ja) 2018-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102341558B1 (ko) 마스크 블랭크용 유리 기판 및 그의 제조 방법
US9902037B2 (en) Electronic grade glass substrate and making method
JP4506689B2 (ja) 予備研磨されたガラス基板表面を仕上げ加工する方法
EP2339399B1 (en) Photomask-forming glass substrate and making method
TWI568699B (zh) 合成石英玻璃基板及其製造方法
KR20080017034A (ko) 예비 연마된 유리 기판 표면을 마무리 가공하는 방법
JP6308039B2 (ja) マスクブランク用ガラス基板の製造方法
JP6383982B2 (ja) マスクブランク用ガラス基板、および、その製造方法
JP6233538B2 (ja) マスクブランク用基板およびマスクブランク
JP2004302280A (ja) マスクブランクス用基板の製造方法、及びマスクブランクスの製造方法、並びに転写マスクの製造方法
JP6094708B1 (ja) マスクブランク
JP6229807B1 (ja) マスクブランク
EP4123372A1 (en) Mask blank substrate and method for manufacturing the same
KR20120121333A (ko) 마스크 블랭크용 기판의 측면연마방법과 이를 통해 제조된 마스크 블랭크용 기판 및 마스크 블랭크
KR20240000387A (ko) 마스크 블랭크스용 기판 및 그 제조 방법
KR20230171390A (ko) 기판 및 그 제조 방법
KR20120092482A (ko) 마스크 블랭크용 기판의 연마 방법과 마스크 블랭크용 기판과 마스크 블랭크
JP2017116812A (ja) マスクブランク用の基板、およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right