特許 5767357 マスクブランク用基板、マスクブランク及び転写用マスク、並びにそれらの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5767357

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】マスクブランク用基板、マスクブランク及び転写用マスク、並びにそれらの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/60 20120101AFI20150730BHJP

   G03F 1/84 20120101ALI20150730BHJP

   G01N 21/956 20060101ALI20150730BHJP

   G01B 11/30 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   G03F1/60

   G03F1/84

   G01N21/956 A

   G01B11/30 A

【請求項の数】13

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2014-63308(P2014-63308)

(22)【出願日】2014年3月26日

【審査請求日】2015年4月16日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001508

【氏名又は名称】特許業務法人 津国

(74)【代理人】

【識別番号】100078662

【弁理士】

【氏名又は名称】津国 肇

(74)【代理人】

【識別番号】100131808

【弁理士】

【氏名又は名称】柳橋 泰雄

(74)【代理人】

【識別番号】100116528

【弁理士】

【氏名又は名称】三宅 俊男

(74)【代理人】

【識別番号】100146031

【弁理士】

【氏名又は名称】柴田 明夫

(72)【発明者】

【氏名】西村 貴仁

(72)【発明者】

【氏名】青山 一樹

【審査官】 植木 隆和

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１４６９９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−０６１２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０９４６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１７６３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０３０６８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２３１９９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

Ｇ０３Ｆ １／００〜１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２つの主表面を有する基板からなるマスクブランク用基板であって、
前記マスクブランク用基板の転写パターンが形成される側の前記主表面は、転写パターン形成領域内の前記主表面の表面形状を、白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とするマスクブランク用基板。

【請求項2】

前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて６９３μｍ×５２０μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数５．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、３．０×１０^５ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする請求項１記載のマスクブランク用基板。

【請求項3】

前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて１４０μｍ×１０５μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数２．０×１０^−１μｍ^−１のパワースペクトル密度が、８．０×１０^２ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のマスクブランク用基板。

【請求項4】

前記転写パターンが形成される側とは異なる側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域と同じ大きさの領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマスクブランク用基板。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載のマスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面に、前記転写パターン形成用の薄膜が設けられていることを特徴とするマスクブランク。

【請求項6】

請求項５に記載のマスクブランクの前記薄膜に前記転写パターンが設けられていることを特徴とする転写用マスク。

【請求項7】

２つの主表面を有する基板からなるマスクブランク用基板の製造方法であって、
前記マスクブランク用基板の転写パターンが形成される側であり、かつ転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、２光束干渉を用いる方式により欠陥検査を行う欠陥検査工程を備え、
前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状を有する
ことを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。

【請求項8】

前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて６９３μｍ×５２０μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数５．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、３．０×１０^５ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする請求項７記載のマスクブランク用基板の製造方法。

【請求項9】

前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて１４０μｍ×１０５μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数２．０×１０^−１μｍ^−１のパワースペクトル密度が、８．０×１０^２ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする請求項７又は８に記載のマスクブランク用基板の製造方法。

【請求項10】

前記欠陥検査工程の前に、研磨定盤の研磨パッド上を、研磨液を供給しつつ、前記基板を相対移動させることにより、前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面を研磨する研磨工程を備えることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。

【請求項11】

前記研磨液は、平均粒子径Ｄ５０が１００ｎｍ以下であるコロイダルシリカを含むことを特徴とする請求項１０記載のマスクブランク用基板の製造方法。

【請求項12】

請求項７から１１のいずれかに記載の前記マスクブランク用基板の製造方法で製造された前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面に、パターン形成用の薄膜を設ける工程を備えていることを特徴とするマスクブランクの製造方法。

【請求項13】

請求項１２記載のマスクブランクの製造方法で製造されたマスクブランクの前記薄膜に前記転写パターンを形成する工程を備えることを特徴とする転写用マスクの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高感度の欠陥検査装置を用いた欠陥検査において、基板の表面粗さに起因する疑似欠陥の検出を抑制し、異物や傷などの致命欠陥の発見を容易にすることが可能なマスクブランク用基板、前記マスクブランク用基板から得られるマスクブランク、転写用マスク、並びに前記マスクブランク用基板、前記マスクブランク、及び前記転写用マスクの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、半導体装置（半導体デバイス）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ている。また、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主表面上に、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。

【0003】

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行われている。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描画を施した後に現像液を供給して、現像液に可溶なレジスト膜の部位を溶解し、レジストパターンを形成する。また、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、レジストパターンの形成されていない薄膜が露出した部位を除去し、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。このようにして、転写用マスクを製造することができる。

【0004】

また、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型マスクのほかに、位相シフト型マスク（単に、位相シフトマスクともいう。）が知られている。この位相シフト型マスクは、透光性基板上に位相シフト膜を有する構造を有する。この位相シフト膜は、露光光に対して所定の位相差を生じさせるものであり、例えばモリブデンシリサイド化合物を含む材料等が用いられる。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型マスクも用いられるようになってきている。本明細書では、これらのバイナリ型マスク及び位相シフト型マスクを総称して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型マスクブランク及び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。

【0005】

以上述べたように、リソグラフィー工程での微細化に対する要求が高まることにより、そのリソグラフィー工程での課題が顕著になりつつある。その１つが、リソグラフィー工程で用いられるマスクブランク用基板の欠陥情報に関する問題である。

【0006】

マスクブランク用基板としては、近年のパターンの微細化に伴う欠陥品質の向上、及び転写用マスクに求められる光学的特性の観点から、より平滑性の高い基板が要求されている。

【0007】

一般的な精密研磨ガラスの製造方法として、例えば特許文献１には、ガラス表面を、酸化セリウムを主材とする研磨材を用いて研磨したのち、コロイダルシリカを用いて仕上げ研磨することを特徴とする精密研磨ガラスの製造方法が記載されている。

【0008】

フォトリソグラフィに用いられる転写用マスクの原版となるマスクブランクは、合成石英ガラスなどの基板上にスパッタ法によってパターン形成用の薄膜を形成することにより製造される。マスクブランクに用いられる基板は、主表面に欠陥が存在しない、あるいは欠陥が存在していても所定の個数以下であることが求められている。このため、基板の主表面に対し、特許文献２及び特許文献３に開示されているような欠陥検査装置を用いて欠陥検査を行い、主表面の欠陥の有無等を検査することが通常行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開昭６４−４０２６７号公報

【特許文献2】特開２００１−０２７６１１号公報

【特許文献3】特開２００２−３２８０９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

マスクブランク用基板の主表面やマスクブランクの薄膜の表面に対して行う欠陥検査では、主に２つの検査方式が用いられている。そのうちの１つの検査方式は、特許文献１で開示されているような、互いに干渉性を有する２つの偏光ビームを基板の主表面に照射し、反射光との干渉等から欠陥の有無及びその欠陥の種類（凹欠陥、凸欠陥等）を判定する検査方式（２光束干渉方式）である。もう１つの検査方式は、特許文献２に開示されているような、コンフォーカル光学系にナイフエッジ等の空間フィルタを組み込んだ光学系によって、基板主表面における欠陥の有無及びその欠陥の種類（凹欠陥、凸欠陥等）を判定する検査方式（空間フィルタ方式）である。

【0011】

２光束干渉方式による欠陥検査方法の例として、特許文献２に記載の欠陥検査装置を用いる方法が挙げられる。特許文献２に記載の２光束干渉方式による欠陥検査方法は、具体的には、次のとおりである。すなわち、２光束干渉方式による欠陥検査方法では、光源装置から放出された光ビームを干渉光学系により互いに干渉性を有する２本のサブビームに変換する。そして、これらサブビームにより欠陥検査すべき試料表面を走査する。試料表面に欠陥が存在する場合、２本のサブビームのうち一方のサブビームが欠陥部分を走査し他方のサブビームが欠陥と隣接する正常な部分を走査するので、これらサブビーム間に欠陥の高さ方向の大きさに対応した位相差が生ずる。そして、試料表面で反射したサブビーム同士を干渉光学系により合成することにより得られる干渉ビームの振幅と、サブビーム間の位相差との関係は、２本のサブビーム間の位相差が０からπ（１／４波長に相当する）まで変化すると、干渉ビームの振幅は、２本のサブビームの合計から０まで変化するという関係になる。この関係を用いるならば、干渉ビームの振幅すなわち輝度情報は正規の値からほぼ零まで変化するので、微小な欠陥に対して極めて高い検出感度を有する欠陥検出装置を実現することができる。しかも、複数の光ビームで試料表面を２次元的に走査すれば、欠陥検出を高速で行うことができる。

【0012】

空間フィルタ方式による欠陥検査方法の例として、特許文献３に記載の欠陥検査装置を用いる方法が挙げられる。特許文献３に記載の空間フィルタ方式による欠陥検査方法は、具体的には、次のとおりである。すなわち、空間フィルタ方式の欠陥検査方法では、光源から発生した放射ビームを回折格子によりｍ×ｎのマトリックス状に配列された光ビームアレイに変換し、これら光ビームを対物レンズによりビームスポット状に集束して、欠陥検査すべき試料上にｍ行ｎ列のマトリックス状の光スポットアレイを形成する。欠陥検査すべき試料は試料ステージ上に支持し、この試料ステージを回転移動及び回転軸線と直交する半径方向に沿う並進移動させる。これにより、検査すべき試料はｍ×ｎ個の光スポットにより走査され、ｍ×ｎ個の光ビームにより構成される幅の広い帯状の光ビームにより試料表面をスキャンすることになる。この結果、試料表面を高速走査することができ、検査時間を大幅に短縮することが可能になる。さらに、空間フィルタ方式の欠陥検査方法において、光検出器は、２次元マトリックス状に配置されそれぞれ遮光部材により分離されている受光素子アレイを備えるので、この欠陥検査方法の光学系はコンフォーカル光学系を形成することになる。この結果、試料表面に存在する微小な段差や凹凸に起因するフレァ光が受光素子に入射することが回避され、試料表面上に形成した光スポットからの正反射光だけが各受光素子に入射することになる。したがって、フレァの影響が除去され、高い分解能の光学系を実現することができる。この結果、空間フィルタ方式の欠陥検査方法では、検査時間が大幅に短縮されるとともに極めて高い分解能の欠陥検査装置を実現することができる。

【0013】

近年、転写用マスクに設けられる転写パターン（遮光膜がパターニングされる場合には「遮光膜パターン」という。）の微細化が進んできている。それに伴い、マスクブランク用基板の主表面に存在することが許容される欠陥のサイズの上限値が小さくなってきている。一般に、空間フィルタ方式の検査方式の方が基板主表面の欠陥に対する検出分解能が高い。このため、近年では、空間フィルタ方式の欠陥検査装置によって、基板の主表面に対する欠陥検査を行うことが増えてきている。

【0014】

一方、空間フィルタ方式の欠陥検査装置は、２光束干渉方式の欠陥検査装置に比べて、検査に要する時間が長いという問題がある。このため、許容される欠陥サイズの上限値が比較的大きいマスクブランク用基板の欠陥検査においては、２光束干渉方式の欠陥検査装置が用いられる傾向がある。また、欠陥検査のスループットを上げるために、２段階の欠陥検査工程でマスクブランク用基板を選定することも行われている。この場合、先に、基板に対して２光束干渉方式の欠陥検査装置による１次欠陥検査を行って、比較的大きなサイズの欠陥がない基板のみを選定する。そして、１次欠陥検査の結果として選定された基板に対して空間フィルタ方式の欠陥検査装置による２次欠陥検査を行い、所定のサイズ以上の欠陥が存在しない基板をマスクブランク用基板として選定する。

【0015】

また、一般的に、２光束干渉方式による欠陥検査方法は、例えば凸状の欠陥の場合、被測定表面上に存在するなだらかな丘状の欠陥の検出に優れている。一方、空間フィルタ方式の欠陥検査方法は、例えば凸状の欠陥の場合、急峻な側壁を有する欠陥の検出に優れている。高い歩留りで透過型の転写用マスクを製造するために、マスクブランク用基板、マスクブランク及び転写用マスクの主表面の欠陥検査のおいては、両方の方式の欠陥検査方法、すなわち２光束干渉方式及び空間フィルタ方式の欠陥検査方法を併用して欠陥検査を行うことが必要である。

【0016】

一般的に、基板の欠陥検査において、欠陥検査装置が基板の主表面に欠陥が存在すると判定していても、その欠陥が存在すると判定された主表面の所定位置に実際には欠陥が存在していないという現象が発生することが知られている。このように誤って検出される欠陥は、疑似欠陥といわれている。疑似欠陥が検出される原因は、検査条件によってさまざまであるので、疑似欠陥の内容ごとに適切な解決策を講じるのが一般的である。

【0017】

本発明者らは、異なる主表面形状を有する複数の基板において、基板の主表面に対して空間フィルタ方式の欠陥検査装置によって欠陥検査を行ったときは、各基板間で疑似欠陥の検出個数に顕著な差は生じないが、２光束干渉方式の欠陥検査装置で欠陥検査を行ったときは、各基板間で疑似欠陥の検出個数に顕著な差が生じる場合があることを突き止めた。このような現象が発生する基板に対して、２光束干渉方式の欠陥検査装置による欠陥検査を行うと、実際にはマスクブランク用基板として用いることができるような基板であっても、欠陥が多数存在する基板として不合格と誤判定されてしまうため、問題であった。なお、疑似欠陥との対比のため、本明細書では、実際に存在する欠陥のことを真欠陥という。

【0018】

そこで、本発明は、２光束干渉方式の欠陥検査装置を用いて基板の主表面の欠陥検査を行った場合でも、各基板間で疑似欠陥の検出個数に顕著な差が生じることを抑制することのできるマスクブランク用基板、及びその製造方法を得ることを目的とする。また、本発明は、２光束干渉方式の欠陥検査装置を用いて、マスクブランク又は転写用マスクの主表面の欠陥検査を行った場合でも、各マスクブランク又は転写用マスク間で疑似欠陥の検出個数に顕著な差が生じることを抑制することのできるマスクブランク及び転写用マスク、並びにそれらの製造方法を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0019】

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意努力し、検討した結果、２光束干渉方式の欠陥検査装置の検査光源波長に対し、所定の空間周波数（又は空間波長）成分の粗さが疑似欠陥を含む欠陥検出個数と関連していることを見出した。そこで、本発明者らは、基板主表面の表面上の粗さ（凹凸）成分のうち、２光束干渉方式の欠陥検査装置が疑似欠陥と誤判定してしまう粗さ成分の空間周波数を特定し、その空間周波数における振幅強度（パワースペクトル密度）を管理することで、２光束干渉方式の欠陥検査における疑似欠陥を含む欠陥検出個数を抑制することができることを見出し、本発明に至った。

【0020】

すなわち、本発明は、下記の構成１〜４であることを特徴とするマスクブランク用基板、下記の構成５であることを特徴とするマスクブランク及び下記の構成６であることを特徴とする転写用マスクである。また、本発明は、下記の構成７〜１１であることを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法、下記の構成１２であることを特徴とするマスクブランクの製造方法及び下記の構成１３であることを特徴とする転写用マスクの製造方法である。

【0021】

（構成１）
本発明の構成１は、２つの主表面を有する基板からなるマスクブランク用基板であって、前記マスクブランク用基板の転写パターンが形成される側の前記主表面は、転写パターン形成領域内の前記主表面の表面形状を、白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とするマスクブランク用基板である。

【0022】

上記構成１によれば、マスクブランク用基板の転写パターンが形成される側の主表面が、転写パターン形成領域内の主表面の表面形状を、白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状を有することにより、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を図ることができる。

【0023】

（構成２）
本発明の構成２は、前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて６９３μｍ×５２０μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数５．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、３．０×１０^５ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする構成１記載のマスクブランク用基板である。

【0024】

本発明の構成２によれば、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、より抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、より図ることができる。

【0025】

（構成３）
本発明の構成３は、前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて１４０μｍ×１０５μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数２．０×１０^−１μｍ^−１のパワースペクトル密度が、８．０×１０^２ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする構成１又は２に記載のマスクブランク用基板である。

【0026】

本発明の構成３によれば、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、さらに抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、さらに図ることができる。

【0027】

（構成４）
本発明の構成４は、前記転写パターンが形成される側とは異なる側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域と同じ大きさの領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする構成１から３のいずれかに記載のマスクブランク用基板である。

【0028】

本発明の構成４によれば、前記転写パターンが形成される側とは異なる側の主表面においても、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を図ることができる。

【0029】

（構成５）
本発明の構成５は、上述の構成１から４のいずれかに記載のマスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面に、前記転写パターン形成用の薄膜が設けられていることを特徴とするマスクブランクである。

【0030】

本発明の構成５によれば、所定の表面形状の主表面を有する上述のマスクブランク用基板を用いることによって、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して、マスクブランクの転写パターン形成用の薄膜の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を抑制することができ、これによりマスクブランクに存在する致命欠陥の顕在化を図ることができる。

【0031】

（構成６）
本発明の構成６は、上述の構成５に記載のマスクブランクの前記薄膜に前記転写パターンが設けられていることを特徴とする転写用マスクである。

【0032】

本発明の構成６によれば、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して、転写用マスクの欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を抑制することができ、これにより転写用マスクに存在する致命欠陥の顕在化を図ることができる。

【0033】

（構成７）
本発明の構成７は、２つの主表面を有する基板からなるマスクブランク用基板の製造方法であって、前記マスクブランク用基板の転写パターンが形成される側であり、かつ転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、２光束干渉を用いる方式により欠陥検査を行う欠陥検査工程を備え、前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法である。

【0034】

本発明の構成７によれば、所定の表面形状のマスクブランク用基板を選択して、マスクブランク用基板の転写パターンが形成される側であり、かつ転写パターン形成領域内の主表面に対し、２光束干渉を用いる方式により欠陥検査を行う欠陥検査工程を備えることにより、２光束干渉方式の欠陥検査の際の疑似欠陥の検出を抑制することができる。そのため、２光束干渉方式の欠陥検査を行った場合でも、致命欠陥の顕在化を図ることができるマスクブランク用基板を製造することができる。

【0035】

（構成８）
本発明の構成８は、前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて６９３μｍ×５２０μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数５．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、３．０×１０^５ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする構成７記載のマスクブランク用基板の製造方法である。

【0036】

本発明の構成８によれば、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、より抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、より図ることができるマスクブランク用基板を製造することができる。

【0037】

（構成９）
本発明の構成９は、前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて１４０μｍ×１０５μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数２．０×１０^−１μｍ^−１のパワースペクトル密度が、８．０×１０^２ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とする構成７又は８に記載のマスクブランク用基板の製造方法である。

【0038】

本発明の構成９によれば、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、さらに抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、さらに図ることができるマスクブランク用基板を製造することができる。

【0039】

（構成１０）
本発明の構成１０は、前記欠陥検査工程の前に、研磨定盤の研磨パッド上を、研磨液を供給しつつ、前記基板を相対移動させることにより、前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面を研磨する研磨工程を備えることを特徴とする構成７から９のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法である。

【0040】

本発明の構成１０によれば、所定の研磨工程を備えることにより、マスクブランク用基板において所定の表面形状を得ることができるので、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を確実に抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を確実に図ることができるマスクブランク用基板を製造することができる。

【0041】

（構成１１）
本発明の構成１１は、前記研磨液は、平均粒子径Ｄ５０が１００ｎｍ以下であるコロイダルシリカを含むことを特徴とする構成１０記載のマスクブランク用基板の製造方法である。

【0042】

本発明の構成１１によれば、所定の研磨工程において、所定の研磨液を用いることにより、マスクブランク用基板において所定の表面形状をより確実に得ることができる。そのため、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、より確実に抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、より確実に図ることができるマスクブランク用基板を製造することができる。

【0043】

（構成１２）
本発明の構成１２は、構成７から１１のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法で製造された前記マスクブランク用基板の前記転写パターンが形成される側の前記主表面に、パターン形成用の薄膜を設ける工程を備えていることを特徴とするマスクブランクの製造方法である。

【0044】

本発明の構成１２によれば、上述の製造方法によって製造されたマスクブランク用基板が所定の表面形状の主表面を有することができる。そのため、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して、マスクブランクの転写パターン形成用の薄膜の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を抑制することができ、これによりマスクブランクに存在する致命欠陥の顕在化を図ることができるマスクブランクを製造することができる。

【0045】

（構成１３）
本発明の構成１３は、構成１２記載のマスクブランクの製造方法で製造されたマスクブランクの前記薄膜に前記転写パターンを形成する工程を備えることを特徴とする転写用マスクの製造方法である。

【0046】

本発明の構成１３によれば、転写用マスクが、所定の表面形状の主表面を有するマスクブランク用基板を用いて製造されるので、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して、転写用マスクの欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を抑制することができ、これにより転写用マスクに存在する致命欠陥の顕在化を図ることができる転写用マスクをを製造することができる。

【発明の効果】

【0047】

本発明によれば、２光束干渉方式の欠陥検査装置を用いて基板の主表面の欠陥検査を行った場合でも、各基板間で疑似欠陥の検出個数に顕著な差が生じることを抑制することのできるマスクブランク用基板、及びその製造方法が提供される。また、本発明によれば、２光束干渉方式の欠陥検査装置を用いて、マスクブランク又は転写用マスクの主表面の欠陥検査を行った場合でも、各マスクブランク又は転写用マスク間で疑似欠陥の検出個数に顕著な差が生じることを抑制することのできるマスクブランク及び転写用マスク、並びにそれらの製造方法が提供される。本発明の転写用マスクは、透過型の転写用マスクとして用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【0048】

【図1】図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るマスクブランク用基板を示す斜視図である。図１（ｂ）は、本実施形態のマスクブランク用基板を示す断面模式図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るマスクブランクの構成の一例を示す断面模式図である。

【図3】本発明の一実施形態に係る転写用マスクの構成の一例を示す断面模式図である。

【図4】実施例１〜４及び比較例１のマスクブランク用基板の主表面における２．８ｍｍ×２．１ｍｍの領域を、白色干渉計により、ピクセル数６４０×４８０で、パワースペクトル密度測定した結果を示す図である。

【図5】実施例１〜４及び比較例１のマスクブランク用基板の主表面における６９３μｍ×５２０μｍの領域を、白色干渉計により、ピクセル数６４０×４８０で、パワースペクトル密度測定した結果を示す図である。

【図6】実施例１〜４及び比較例１のマスクブランク用基板の主表面における１４０μｍ×１０５μｍの領域を、白色干渉計により、ピクセル数６４０×４８０で、パワースペクトル密度測定した結果を示す図である。

【図7】研磨パッドの断面構成の模式図である。

【図8】両面研磨装置の構成図である。

【図9】研磨パッドの圧縮変形量の測定に用いる圧縮試験器の構成図である。

【図10】研磨パッドの圧縮変形量の測定方法を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0049】

[マスクブランク用基板１０]
まず、本発明の一実施形態に係るマスクブランク用基板１０について以下に説明する。

【0050】

図１（ａ）は、本実施形態のマスクブランク用基板１０を示す斜視図である。図１（ｂ）は、本実施形態のマスクブランク用基板１０を示す断面模式図である。

【0051】

マスクブランク用基板１０（又は、単に基板１０とも称す。）は、矩形状の板状体であり、２つの対向主表面２と、端面１とを有する。２つの対向主表面２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。また、２つの対向主表面２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。

【0052】

端面１は、この板状体の側面であり、対向主表面２の外縁に隣接する。端面１は、平面状の端面部分１ｄ、及び曲面状の端面部分１ｆを有する。平面状の端面部分１ｄは、一方の対向主表面２の辺と、他方の対向主表面２の辺とを接続する面であり、側面部１ａ、及び面取斜面部１ｂを含む。側面部１ａは、平面状の端面部分１ｄにおける、対向主表面２とほぼ垂直な部分（Ｔ面）である。面取斜面部１ｂは、側面部１ａと対向主表面２との間における面取りされた部分（Ｃ面）であり、側面部１ａと対向主表面２との間に形成される。

【0053】

曲面状の端面部分１ｆは、基板１０を平面視したときに、基板１０の角部１０ａ近傍に隣接する部分（Ｒ部）であり、側面部１ｃ及び面取斜面部１ｅを含む。ここで、基板１０を平面視するとは、例えば、対向主表面２に対して垂直な方向から、基板１０を見ることである。また、基板１０の角部１０ａとは、例えば、対向主表面２の外縁における、２辺の交点近傍である。２辺の交点とは、２辺のそれぞれの延長線の交点であってよい。本例において、曲面状の端面部分１ｆは、基板１０の角部１０ａを丸めることにより、曲面状に形成されている。

【0054】

本発明は、上述の課題を達成するために、少なくとも転写パターンが形成される側の主表面、即ち、後述するように透過型のマスクブランク５０においては、パターン形成用薄膜（遮光膜５１等）が形成される側の主表面が、特定の空間周波数領域における特定のパワースペクトル密度（Power Spectrum Density : PSD）を有していることを特徴とする。

【0055】

以下、本発明のマスクブランク用基板１０の主表面の表面形状を示すパラメーターであるパワースペクトル密度（Power Spectrum Density : PSD）及びその他の本発明のマスクブランク用基板１０が満たしていることが好ましいパラメーターである表面粗さ（Ｒｍｓ）及び平坦度について説明する。

【0056】

<パワースペクトル密度>
マスクブランク用基板１０の表面を、例えば白色干渉計や、原子間力顕微鏡で測定して得られた前記基板主表面の凹凸をフーリエ変換することにより、前記凹凸を所定の空間周波数での振幅強度で表すことができる。これは、前記凹凸（つまり基板主表面の微細形状）の測定データを、所定の空間周波数の波の和として表す、つまり基板の表面形状を所定の空間周波数の波に分けていくものである。

【0057】

このようなパワースペクトル解析は、前記基板の微細な表面形状を数値化することができる。Ｚ（ｘ，ｙ）を前記表面形状における特定のｘ、ｙ座標における高さのデータ（数値）とすると、そのフーリエ変換Ｆ（ｕ，ｖ）は下式（２）で与えられる。

【0058】

【数1】

【0059】

ここで、Ｎx，Ｎyは、ｘ方向とｙ方向のデータの数である。ｕ＝０、１、２・・・Ｎx−１、ｖ＝０、１、２・・・Ｎy−１であり、このとき空間周波数ｆは、下式（３）で与えられる。

【0060】

【数2】

（式（３）において、ｄ_ｘはｘ方向の最小分解能であり、ｄ_ｙはｙ方向の最小分解能である）

【0061】

このときのパワースペクトル密度Ｐ（ｕ，ｖ）は下式（４）で与えられる。

【0062】

【数3】

【0063】

このパワースペクトル解析は、基板の表面状態の変化を単純な高さの変化としてだけでなく、その空間周波数での変化として把握することができる点で優れており、原子レベルでの微視的な反応などが基板主表面に与える影響を解析する手法である。

【0064】

そして、本発明のマスクブランク用基板１０は、上記目的を達成するために、転写パターンが形成される側の主表面における２．８ｍｍ×２．１ｍｍの領域を、白色干渉計にて、ピクセル数６４０×４８０で測定して得られる空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度（ＰＳＤ）を、６．０×１０^７ｎｍ^４以下とする。

【0065】

基板の表面状態を測定するための装置として、白色干渉計は公知である。白色干渉計とは、例えば、可干渉性の少ない白色光を光源として、ミラウ型やマイケルソン型などの等光路干渉計を利用し、測定面に対応するＣＣＤ各画素の等光路位置（干渉強度が最大になる位置）を、干渉計対物レンズを垂直走査して見つける手法を用いた装置である。白色干渉計の例として、例えばＺｙｇｏ社製非接触表面形状測定機「ＮｅｗＶｉｅｗ ７０００ Ｓｅｒｉｅｓ」を挙げることができる。

【0066】

本明細書においては、前記２．８ｍｍ×２．１ｍｍの領域は、マスクブランク用基板１０の中心の領域とする。例えばマスクブランク用基板１０の主表面が長方形の形状をしていれば、前記中心とは前記長方形の対角線の交点である。すなわち、前記交点と前記領域における中心（領域の中心も前記基板の中心と同様である）とが一致する。なお、パターン形成用薄膜（例えば、遮光膜５１）等の薄膜の表面形状を測定する場合も同様である。

【0067】

また、空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１を観測する際に、白色干渉計で２．８ｍｍ×２．１ｍｍの領域を、ピクセル数６４０×４８０で観測することにより、データの信頼性が高くなる。本発明においては、上述した各空間周波数の領域におけるＰＳＤのデータは、信頼性が高いとした測定条件（測定視野等）で観測して得るものとする。

【0068】

本発明のマスクブランク用基板１０は、好ましくは、空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１での観測に加え、前記転写パターンが形成される側の前記主表面が、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて６９３μｍ×５２０μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数５．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、３．０×１０^５ｎｍ^４以下となる表面形状を有することが好ましい。この結果、データの信頼性がより高くなるので、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板１０の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、より抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、より図ることができる。

【0069】

本発明のマスクブランク用基板１０は、好ましくは、空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１及び５．０×１０^−２μｍ^−１での観測に加え、前記転写パターンが形成される側の前記主表面が、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて１４０μｍ×１０５μｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数２．０×１０^−１μｍ^−１のパワースペクトル密度が、８．０×１０^２ｎｍ^４以下となる表面形状を有するマスクブランク用基板１０である。この結果、データの信頼性がさらに高くなるので、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板１０の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、さらに抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、さらに図ることができる。

【0070】

本発明のマスクブランク用基板１０では、好ましくは、転写パターンが形成される側とは異なる側の前記主表面も、転写パターン形成領域内の主表面と同様に、所定の空間周波数において、所定のパワースペクトル密度の範囲であることが好ましい。例えば、本発明のマスクブランク用基板１０は、前記転写パターンが形成される側とは異なる側の前記主表面が、前記転写パターン形成領域と同じ大きさの領域内の前記主表面に対し、前記白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状を有することが好ましい。この結果、前記転写パターンが形成される側とは異なる側の主表面においても、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板１０の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を図ることができる。

【0071】

透過型の転写用マスク６０を製造するために、マスクブランク用基板１０、マスクブランク５０及び転写用マスク６０の主表面の欠陥検査を行うことが必要である。欠陥検査装置として、２光束干渉方式による欠陥検査方法、及び空間フィルタ方式による欠陥検査方法を挙げることができる。本発明のマスクブランク用基板１０、マスクブランク５０及び転写用マスク６０は、それらの主表面の欠陥検査を、２光束干渉方式により測定する場合、各マスクブランク用基板１０間、各マスクブランク５０間及び各転写用マスク６０間で疑似欠陥の検出個数に顕著な差が生じることを抑制することができる。このため、本発明のマスクブランク用基板１０、マスクブランク５０及び転写用マスク６０では、疑似欠陥を含む欠陥検出個数を低減しつつ、これにより検出し損なってはならない致命欠陥の検出を確実に行うことができる。これにより致命欠陥の顕著化が可能となり、致命欠陥が検出された場合にはそれを除去したり、あるいは致命欠陥上には後述する転写用マスク６０において薄膜パターン（遮光膜パターン５１ａ等の転写パターン）がくるようにマスク設計したりと、種々の手当てを施すことができる。

【0072】

<表面粗さ（Ｒｍｓ）>
マスクブランク用基板１０における代表的な表面粗さの指標であるＲｍｓ（Root means square））は、二乗平均平方根粗さであり、平均線から測定曲線までの偏差の二乗を平均した値の平方根である。すなわちＲｍｓは下式（１）で表される。

【0073】

【数4】

（式（１）において、ｌは基準長さであり、Ｚは平均線から測定曲線までの高さである。）

【0074】

なお、Ｒｍｓは、前記マスクブランク用基板１０の主表面の１μｍ×１μｍの領域を原子間力顕微鏡で測定して得ることができる。

【0075】

また、上述の二乗平均平方根粗さ（Ｒｍｓ）は、好ましくは、０．１３ｎｍ未満、より好ましくは、０．１２ｎｍ以下、さらに好ましくは、０．１０ｎｍ以下である。なお、ここでの二乗平均平方根粗さは、基板主表面における１μｍ×1μｍの四角形の内側領域に対する原子間力顕微鏡による測定結果から算出する場合の数値である。

【0076】

<平坦度>
また、本実施形態のマスクブランク用基板１０は、転写パターンが形成される側の主表面は、少なくともパターン転写精度、位置精度を得る観点から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。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における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの四角形の内側領域、又は１４２ｍｍ×１４２ｍｍの四角形の内側領域においては、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。また、転写パターンが形成される側と反対側の主表面も、同程度の平坦であることが必要である。

【0077】

[マスクブランク用基板１０の製造方法]
以上説明した本発明のマスクブランク用基板１０は、次のようにして製造することができる。

【0078】

本発明のマスクブランク用基板１０の製造方法は、２つの主表面を有する基板からなるマスクブランク用基板１０の製造方法であって、前記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であり、かつ転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、２光束干渉を用いる方式により欠陥検査を行う欠陥検査工程を備える。また、前記マスクブランク用基板１０の前記転写パターンが形成される側の前記主表面は、前記転写パターン形成領域内の前記主表面に対し、白色干渉計を用いて、上述の所定の測定領域を所定のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される所定の空間周波数のパワースペクトル密度が、所定の値以下となる表面形状を有する。本発明のマスクブランク用基板１０の製造方法が、２光束干渉を用いる方式による欠陥検査を行う欠陥検査工程を備えることにより、２光束干渉方式の欠陥検査の際の疑似欠陥の検出を抑制することができる。これにより致命欠陥の顕在化を図ることができるマスクブランク用基板１０を製造することができる。

【0079】

さらに具体的に、本発明のマスクブランク用基板１０の製造方法について説明する。

【0080】

ガラス基板の材料としては、例えば、合成石英ガラス、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス、低熱膨張ガラス（例えばＳｉＯ_２−ＴｉＯ_２系ガラス）、β石英固溶体を析出させた結晶化ガラス等のガラス材料を用いることが可能である。ガラス基板の材料としては、合成石英ガラスを用いることが好ましい。

【0081】

本発明のマスクブランク用基板１０は、その転写パターンが形成される側の主表面を、所定の表面形状、すなわち白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度（ＰＳＤ）が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状となるように表面加工することによって製造することができる。マスクブランク用基板１０の表面加工方法は公知であり、本発明において特に制限なく採用することができる。

【0082】

なお、マスクブランク用基板１０の表面加工方法の例を示せば、磁気粘弾性流体研磨（Magneto Rheological Finishing : MRF）、化学機械研磨（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）、ガスクラスターイオンビームエッチング（Gas Cluster Ion Beam etching：ＧＣＩＢ）、及び局所プラズマエッチングを用いたドライケミカル平坦化法（Dry Chemical Planarization：ＤＣＰ）などを挙げることができる。ＭＲＦは、磁性流体中に含有させた研磨砥粒を、被加工物（マスクブランク用基板１０）に高速で接触させるとともに、接触部分の滞留時間をコントロールすることにより、局所的に研磨を行う局所加工方法である。ＣＭＰは、小径研磨パッド及び研磨剤（コロイダルシリカなどの研磨砥粒を含有）を用い、小径研磨パッドと被加工物（マスクブランク用基板１０）との接触部分の滞留時間をコントロールすることにより、主に被加工物表面の凸部分を研磨加工する局所加工方法である。ＧＣＩＢは、常温常圧で気体の反応性物質（ソースガス）を、真空装置内に断熱膨張させつつ噴出させてガスクラスターイオンを生成し、これにより電子照射してイオン化させることにより生成したガスクラスターイオンを、高電界で加速してガスクラスターイオンビームとし、これを被加工物に照射してエッチング加工する局所加工方法である。ＤＣＰは、局所的にプラズマエッチングし、凸度に応じてプラズマエッチング量をコントロールすることにより、局所的にドライエッチングを行う局所加工方法である。

【0083】

マスクブランク用基板１０の表面加工方法として、例えば次のような方法を用いることができる。

【0084】

本発明のマスクブランク用基板１０の製造方法では、欠陥検査工程の前に、表面加工方法として、研磨定盤の研磨パッド１７上を、研磨液を供給しつつ、マスクブランク用基板１０を相対移動させることにより、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を研磨する研磨工程を備えることが好ましい。本発明のマスクブランク用基板１０の製造方法が、所定の研磨工程を備えることにより、マスクブランク用基板１０において所定の表面形状を得ることができるので、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板１０の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を確実に抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を確実に図ることができるマスクブランク用基板１０を製造することができる。

【0085】

マスクブランク用基板１０の表面加工方法として好ましい方法（「本表面加工方法」という。）は、次のとおりである。すなわち、まず、回転面に研磨パッド１７を備える定盤に、マスクブランク用基板１０をセットする。次に、研磨パッド１７とマスクブランク用基板１０との間にシリカ又はコロイダルシリカの研磨砥粒を含む研磨液を供給しつつ、研磨パッド１７の研磨面に対して基板を相対移動させ、基板の主表面を研磨する。その際、研磨パッド１７は、少なくとも、基材１７Ａと、基材１７Ａ上に形成され、表面に開孔を有する発泡した樹脂からなるナップ層１７Ｂとからなり、研磨パッド１７の圧縮変形量が３３０μｍ以下であり、ナップ層１７Ｂを形成する樹脂の１００％モジュラスが３ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0086】

このようなマスクブランク用基板１０の表面加工方法によれば、研磨加工後の基板主表面のうねりの発生を抑制でき、その結果、高い平坦度の基板を製造することが可能となる。また、このような表面加工方法により、マスクブランク用基板１０の主表面を、所定の空間周波数において、所定のパワースペクトル密度の範囲とすることができる。そのため、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板１０の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、図ることができる。

【0087】

図７は、本表面加工方法に使用される研磨パッド１７の断面構成を示す模式図である。図７に示すとおり、研磨処理に用いられる研磨パッド１７は、不織布や、ＰＥＴ樹脂等の樹脂フィルムなどからなる基材１７Ａと、この基材１７Ａ上に形成され、表面に開孔を有する発泡した樹脂からなるナップ層１７Ｂとを有してなるものである。図示していないが、基材１７Ａとナップ層１７Ｂとの間に緩衝層を備えることができる。緩衝層は、研磨パッド１７全体で圧縮変形量を調整するために設けられるものであり、好ましくは発泡した樹脂である。

【0088】

発泡樹脂層の内部には、発泡の跡であるポア１８と呼ばれる空隙部分が存在する。なお、図７では、図示の便宜上、研磨パッド１７の内部断面構造（特にナップ層１７Ｂ）をあくまでもイメージとして描いたものであり、実際の内部構造を必ずしも正確に描いたものではない。

【0089】

この研磨パッド１７において、発泡した樹脂としては、例えば、合成樹脂中にガスを細かく分散させ、内部に細かな泡を無数に含む、発泡状又は多孔質形状に成形されたものを指し、固体である合成樹脂と気体との不均一分散系とも定義できる。この研磨パッド１７において、発泡樹脂（ナップ層１７Ｂ）としては、ウレタンが広く利用されている。発泡樹脂（ナップ層１７Ｂ）がポリウレタン樹脂である場合は、ポリウレタン樹脂を構成する原料樹脂として、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリエーテル系などの樹脂や、これらの樹脂をブレンドした樹脂を用いることができる。

【0090】

基材１７Ａ及びナップ層１７Ｂを備える研磨パッド１７としては、スウェードタイプや、発泡ウレタンタイプが挙げられる。スウェードタイプ研磨パッド１７は、基材１７Ａにポリウレタンをコート（積層）し、ポリウレタン内に発泡層を成長させ、表面部位を除去し発泡層に開口部を設けたものである。また、発泡ウレタンタイプの研磨パッド１７は、発泡したウレタンのブロックをスライスしたもので、これを基材１７Ａと接合することによって、基材１７Ａ及び発泡樹脂層（ナップ層１７Ｂ）を備える研磨パッド１７とすることができる。発泡樹脂層が複数層である場合は、各発泡樹脂層どうしを接合する。上記ナップ層１７Ｂの厚さは、例えば３００μｍ〜１０００μｍ程度であることが好ましい。また、上記ナップ層１７Ｂのポアの開口径は、例えば４０μｍ〜１００μｍ程度であることが好ましい。

【0091】

この研磨パッド１７において、特徴的な構成は、研磨パッド１７の圧縮変形量と、ナップ層１７Ｂを形成する樹脂のモジュラスとの組合せを適正に選定したことである。つまり、この研磨パッド１７においては、研磨パッド１７の圧縮変形量が３３０μｍ以下であり、かつ、ナップ層１７Ｂを形成する樹脂の１００％モジュラスが３ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下であることが好ましい。

【0092】

本発明において、研磨パッド１７の圧縮変形量とは、図１０に示すように、研磨パッド１７（研磨布）の厚み方向に、Ｆ_１＝１００ｇ／ｃｍ^２の荷重をかけたときの研磨パッド１７の厚みをｔ_０とし、次いで、Ｆ_２＝１１２０ｇ／ｃｍ^２の荷重をかけたときの研磨パッド１７の厚みをｔ_１としたときに、圧縮変形量（μｍ）＝ｔ_０−ｔ_１で表されるものである。また、圧縮率（％）＝［（ｔ_０−ｔ_１）／ｔ_０］×１００で表される。この圧縮変形量の測定は、例えば図９に示すように、定盤上に研磨パッド１７を載置し、研磨パッド１７上部から圧子（φ１０ｍｍ）をストロークスピード０．１ｍｍ／ｍｉｎで押圧する、圧縮試験器を用いて行う。

【0093】

また、本発明において、樹脂モジュラスとは、樹脂自体の硬さを表す指標である。無発泡の樹脂フィルムを２倍に伸ばした際にかかる力（引張り応力）で表し、硬い樹脂ほど伸ばすのに力が必要なので数値が大きくなる。柔らかい樹脂ほど、数値が小さくなる。樹脂モジュラスの測定方法を以下に示す。
（１）樹指溶液を薄く引き延ばし熱風乾燥し、５０μｍ程度の厚みの乾式フィルムを作製する。
（２）フィルム作製後しばらく養生する。
（３）測定部の長さ２０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ０．０５ｍｍの短冊状試料を、引っ張り速度３００ｍｍ／分で引っ張る。
（４）１００％伸長特（２倍延伸時）の張力を試料の初期断面積で割り、１００％モジュラス（ＭＰａ表示）を求める。
（５）試料数ｎ＝７の平均値を求める。

【0094】

樹脂モジュラスは、樹脂の系統（ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリエーテル系などの樹脂の種類）ではなく、基本的にハードセグメントの含有量で決まる。詳しくは、ポリウレタンは、ソフトセグメントとハードセグメントとを有しミクロ相分離構造をとっているため、そのハードセグメントの割合（量）で樹脂の硬さは決まる。ハードセグメントは、イソシアネート及び低分子ジオールであり、樹脂（高分子）が強く凝集している箇所で、高分子＝ソフトセグメントの動きが固定されている箇所である。ソフトセグメントは、高分子ポリオールであり、樹脂（高分子）が弱く凝集している箇所である。ソフトセグメントは、樹脂の系統（ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリエーテル系などの樹脂の種類）と樹脂のブレンド比で調整できる。

【0095】

なお、研磨工程に適用する研磨パッド１７の圧縮変形量が３３０μｍ以下であることが好ましい。また、ナップ層１７Ｂを形成する樹脂の１００％モジュラスが３ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下であることが最適であることが好ましい。研磨パッド１７の圧縮変形量が３３０μｍ超であると、例えばうねりＰＶ値が１０ｎｍ以上となり、うねりを抑制することができない。一方、ナップ層を形成する樹脂の１００％モジュラスが３ＭＰａ未満であると、うねりを抑制することが困難である。また、１００％モジュラスが１４ＭＰａ超であると、うねりは抑制することができるものの、研磨後の基板主表面に傷欠陥が多く発生してしまうという問題がある。

【0096】

本表面加工方法においては、研磨パッド１７の圧縮変形量が、特に６０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは、７５μｍ以上２６０μｍ以下である。また、ナップ層を形成する樹脂の１００％モジュラスが、６ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下であることが特に好ましい。

【0097】

上記特性を備えた研磨パッド１７を使用して基板主表面の研磨加工を行うことにより、研磨加工後の基板主表面のうねりの発生を抑制でき、その結果、上述の転写用マスクにおいて、例えば３０ｎｍ以下の平坦度を実現できるような高い平坦度の基板を製造することも可能となる。また、このような表面加工方法により、マスクブランク用基板１０の主表面を、所定の空間周波数において、所定のパワースペクトル密度の範囲とすることができる。そのため、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板１０の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、図ることができる。

【0098】

本表面加工方法によるマスクブランク用基板１０の製造方法では、上述の特性を備えた研磨パッド１７を適用した研磨工程を行う。具体的には、回転面に研磨パッド１７を備える定盤に、基板をセットし、前記研磨パッド１７と前記基板との間にシリカ又はコロイダルシリカの研磨砥粒を含む研磨液を供給しつつ、前記研磨パッド１７の研磨面に対して前記基板を相対移動させ、前記基板の主表面を研磨する研磨工程である。

【0099】

このような研磨工程は、例えば図８に示すような遊星歯車方式の両面研磨装置を使用して行うことができる。図８に示す両面研磨装置は、太陽歯車１２と、その外方に同心円状に配置される内歯歯車１３と、太陽歯車１２及び内歯歯車１３に噛み合い、太陽歯車１２や内歯歯車１３の回転に応じて公転及び自転するキャリア１４と、このキャリア１４に保持された被研磨加工物（マスクブランク用基板１０）を挟持可能な研磨パッド１７がそれぞれ貼着された上定盤１５及び下定盤１６と、上定盤１５と下定盤１６との間に研磨液を供給する研磨液供給部（図示せず）とを備えている。

【0100】

このような両面研磨装置によって、研磨加工時には、キャリア１４に保持された被研磨加工物、即ち基板１０（ガラス基板）を上定盤１５及び下定盤１６とで挟持するとともに、上下定盤１５，１６の研磨パッド１７と基板１０との間に研磨液を供給しながら、太陽歯車１２や内歯歯車１３の回転に応じてキャリア１４が公転及び自転することにより、基板１０の上下両主表面が研磨加工される。このような両面研磨装置を用いることにより、基板１０の両主表面を同時に研磨することが可能である。なお、基板１０を、片面研磨装置で基板の両主表面を片面ずつ研磨することもできる。

【0101】

本表面加工方法においては、例えば上記両面研磨装置を用いて、粗研磨工程、精密研磨工程、超精密研磨工程を行うことが望ましい。また、本発明では、超精密研磨工程において、上述の特性を有する研磨パッド１７を適用することが好ましい。

【0102】

使用する研磨剤の種類や粒子径は、基板材料や得ようとする平坦度に応じて適宜選定することができる。研磨剤としては、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、シリカ、コロイダルシリカなどが挙げられる。研磨剤の粒子径は、数十ｎｍから数μｍである。本発明のマスクブランク用基板１０の製造方法は、シリカ又はコロイダルシリカを含有する研磨液で基板を研磨する場合に最適な構成である。

【0103】

マスクブランク用基板１０の主表面におけるピット等の凹欠陥をできる限り少なくする観点から、本表面加工方法等において使用する研磨砥粒は、コロイダルシリカであることが好ましい。またコロイダルシリカを含有する研磨液は水を含み、さらに所定の添加剤（例えば、アルカリ化合物）を含むことが好ましい。添加剤は、粒子表面に被膜を形成するという機能の他、被研磨面の表面を保護して、被研磨面に対する研磨砥粒によるアタックを抑制することができるとの機能を有する。

【0104】

研磨液に含まれる添加剤は、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン及びプルランから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。これらのうちの２種類以上を混合して用いることもできる。洗浄性も考慮すると、研磨液に含まれる添加剤は、ヒドロキシエチルセルロースであることが最も好ましい。また、添加剤として研磨液に含まれるアルカリ化合物としては、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウム、及び水酸化テトラブチルアンモニウムなどを挙げることができる。添加剤として研磨液に含まれるアルカリ化合物は、アンモニアであることが好ましい。

【0105】

粗研磨工程は、研削工程で形成された基板主表面の傷を除去し、研削工程で得られた平坦度を維持する目的として行われるもので、研磨砥粒の平均粒子径が約１〜３μｍの比較的大きな研磨砥粒を用いて研磨する工程である。研磨砥粒の材質は、基板の材料に応じて適宜選択される。粗研磨工程で使用する研磨パッド１７は、平坦度の維持の点から、硬質ポリシャを使用することが好ましい。

【0106】

精密研磨工程は、傷等の表面欠陥がなく、基板の鏡面化を目的として行われるもので、研磨砥粒の平均粒子径が約１μｍ以下（例えば、１０ｎｍ〜１μｍ）の比較的小さな研磨砥粒を用いて研磨する工程である。研磨砥粒の材質は、上述と同様に基板の材料に応じて適宜選択される。平均粒子径が小さく平滑な基板主表面が得られる点から酸化セリウムが好ましい。精密研磨工程で使用する研磨パッド１７は、鏡面化の点から、軟質又は超軟質ポリシャを使用することが好ましい。

【0107】

上記超精密研磨工程は、基板の更なる鏡面化（表面粗さの向上）を目的として行われるもので、研磨砥粒の平均粒子径が約５００ｎｍ以下（例えば、１０ｎｍ〜５００ｎｍ）の非常に小さな研磨砥粒を用いて研磨する工程である。研磨砥粒の材質は、上述と同様に基板の材料に応じて適宜選択される。平均粒子径が小さく平滑な基板主表面が得られる点からシリカ又はコロイダルシリカが好ましく、特にコロイダルシリカが好ましい。超精密研磨工程で使用する研磨パッド１７は、更なる鏡面化の点から、軟質又は超軟質ポリシャを使用することが好ましく、また本発明ではうねり低減及び所定の空間周波数を得るとの観点から、上述の圧縮変形量と１００％モジュラスの値を備えた研磨パッド１７を使用する。

【0108】

本発明において、所定の研磨工程において用いる研磨液は、平均粒子径Ｄ５０（全粒子の積算値５０％の粒子寸法）が１００ｎｍ以下であるコロイダルシリカを含むことが好ましい。所定の研磨液を用いることにより、マスクブランク用基板１０において所定の表面形状をより確実に得ることができるので、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用してマスクブランク用基板１０の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を、より確実に抑制することができ、これにより致命欠陥の顕在化を、より確実に図ることができるマスクブランク用基板１０を製造することができる。

【0109】

本表面加工方法においては、上述の研磨工程の後に、ガラス基板主表面の表面形態情報（例えば凹凸形状）を測定する表面形態情報測定工程と、前記表面形態情報測定工程で得られた測定結果に基づいて、所望の平坦度となるように前記主表面の場所ごとに加工条件を設定して局所加工する局所加工工程と、前記局所加工工程の後、所望の平滑度となるように仕上げ研磨する仕上げ研磨工程とを行うことが好ましい。局所加工工程で適用可能な局所加工については、上述で挙げられたものが適用可能である。

【0110】

上記仕上げ研磨工程は、上述の局所加工工程において、ガラス基板主表面に面荒れや加工変質層が生じた場合、これらの除去を目的として行うものであり、ガラス基板主表面に除去が必要な面荒れや加工変質層が生じていない場合には、仕上げ研磨は特に行わなくてもよい。

【0111】

この仕上げ研磨の方法としては、局所加工工程で得られた平坦度を維持しつつ、表面粗さが改善される研磨方法が好ましい。例えば、研磨パッド１７などの研磨用工具面をガラス基板主表面と接触させて研磨液により精密研磨する方法や、ガラス基板主表面と研磨用工具面が直接接触することなく、両者の間に介在する加工液の作用で研磨を行う非接触研磨方法（例えば、フロートポリッシング法、ＥＥＭ（Elastic Emission Machining）法）などが挙げられる。また、触媒基準エッチング（ＣＡＲＥ（Catalyst-Referred Etching））を用いることもできる。

【0112】

[マスクブランク５０の製造方法]
本発明は、上述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に、転写パターン形成用の薄膜が設けられていることを特徴とするマスクブランク５０である。本発明のマスクブランク５０によれば、所定の表面形状の主表面を有する上述のマスクブランク用基板１０を用いることによって、２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して、マスクブランク５０の転写パターン形成用の薄膜の欠陥検査をする際の疑似欠陥の検出を抑制することができ、これによりマスクブランク５０に存在する致命欠陥の顕在化を図ることができる。

【0113】

図２に、本発明のマスクブランク５０（透過型マスクブランク５０）の構成の一例を示す断面模式図を示す。本発明のマスクブランク５０は、次のようにして製造することができる。すなわち、本発明のマスクブランク５０は、上述のようにして製造したマスクブランク用基板１０の前記転写パターンが形成される側の前記主表面に、パターン形成用薄膜（遮光膜５１等）を設けることにより製造することができる。図２に示すマスクブランク５０の例では、遮光膜５１の表面にさらにエッチングマスク膜５２が形成されている。

【0114】

本発明のマスクブランク５０は、例えば、以下の（１）〜（３）に示すマスクブランク５０に適用することができる。
（１）遷移金属を含む材料からなる遮光膜５１を備えたバイナリ型マスクブランク５０
かかるバイナリ型マスクブランク５０は、基板主表面上に遮光膜５１（薄膜）を有する形態のものであり、この遮光膜５１は、クロム、タンタル、ルテニウム、タングステン、チタン、ハフニウム、モリブデン、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ロジウム、スズ、インジウム等の遷移金属単体あるいはその化合物を含む材料からなる。例えば、タンタルに、酸素、窒素、ホウ素などの元素から選ばれる１種以上の元素を添加したタンタル化合物で構成した遮光膜５１が挙げられる。
かかるバイナリ型マスクブランク５０は、遮光膜５１を、遮光層と表面反射防止層との２層構造や、さらに遮光層と基板との間に裏面反射防止層を加えた３層構造としたものなどがある。
また、遮光膜５１の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜としてもよい。

【0115】

（２）ケイ素の化合物を含む材料、又は遷移金属及びケイ素（遷移金属シリサイド、特にモリブデンシリサイドを含む）の化合物を含む材料からなる光半透過膜を備えた位相シフトマスクブランク
かかる位相シフトマスクブランクとしては、基板主表面上に光半透過膜（薄膜）を有する形態のハーフトーン型位相シフトマスクブランクが挙げられる。このハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜をパターニングしてシフタ部を設けることによって、ハーフトーン型位相シフトマスクが作製される。かかる位相シフトマスクにおいては、光半透過膜を透過した光に基づき転写領域に形成される光半透過膜パターンによる被転写基板のパターン不良を防止するために、基板主表面上に光半透過膜とその上の遮光膜（遮光帯）とを有する形態とするものが挙げられる。また、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクのほかに、基板をエッチング等により掘り込んでシフタ部を設ける基板掘り込みタイプであるレベンソン型位相シフトマスク用やエンハンサー型位相シフトマスク用のマスクブランクが挙げられる。

【0116】

前記ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜は、実質的に露光に寄与しない強度の光（例えば、露光波長に対して１％〜３０％）を透過させるものであって、所定の位相差（例えば１８０度）を生じさせるものである。この光半透過膜をパターニングした光半透過部と、光半透過膜が形成されていない実質的に露光に寄与する強度の光を透過させる光透過部とによって、光半透過部を透過した光の位相が光透過部を透過した光の位相に対して実質的に反転した関係になるようにすることができる。この結果、光半透過部と光透過部との境界部近傍を通過し回折現象によって互いに相手の領域に回り込んだ光が互いに打ち消しあうようにし、境界部における光強度をほぼゼロとすることができる。このようにして、光半透過部と光透過部との境界部のコントラスト即ち解像度を向上させることができる。

【0117】

この光半透過膜は、例えば遷移金属及びケイ素（遷移金属シリサイドを含む）の化合物を含む材料からなり、これらの遷移金属及びケイ素と、酸素及び／又は窒素を主たる構成要素とする材料が挙げられる。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、クロム等が適用可能である。また、光半透過膜は、ケイ素と窒素を含有する材料で形成してもよい。この場合、窒素含有量の比較的少ない低透過層と、窒素含有量が比較的多い高透過層との組合せが１組以上積層した構造を有する光半透過膜とすることが好ましい。

【0118】

光半透過膜上に遮光膜を有する形態の場合、上記光半透過膜の材料が遷移金属及びケイ素を含むので、遮光膜の材料としては、光半透過膜に対してエッチング選択性を有する（エッチング耐性を有する）クロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素を添加したクロム化合物で構成することが好ましい。

【0119】

レベンソン型位相シフトマスクは、バイナリ型マスクブランク５０と同様の構成のマスクブランクから作製されるため、パターン形成用の薄膜の構成については、バイナリ型マスクブランク５０の遮光膜５１と同様である。エンハンサー型位相シフトマスク用のマスクブランクの光半透過膜は、実質的に露光に寄与しない強度の光（例えば、露光波長に対して１％〜３０％）を透過させるものではあるが、透過する露光光に生じさせる位相差が小さい膜（例えば、位相差が３０度以下。好ましくは０度。）であり、この点が、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜とは異なる。この光半透過膜の材料は、ハーフトーン型位相シフトマスクブランクの光半透過膜と同様の元素を含むが、各元素の組成比や膜厚は、露光光に対して所定の透過率と所定の小さな位相差となるように調整される。

【0120】

（３）遷移金属、遷移金属及びケイ素（遷移金属シリサイド、特にモリブデンシリサイドを含む）の化合物を含む材料からなる遮光膜５１を備えたバイナリ型マスクブランク５０
この遮光膜５１（薄膜）は、遷移金属及びケイ素の化合物を含む材料からなる。あるいは、この遮光膜５１（薄膜）は、遷移金属及びケイ素と、酸素及び／又は窒素を主たる構成要素とする材料からなる。あるいは、この遮光膜５１は、遷移金属と、酸素、窒素及び／又はホウ素を主たる構成要素とする材料からなる。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ニオブ、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、クロム等が適用可能である。
特に、遮光膜５１をモリブデンシリサイドの化合物で形成する場合であって、遮光層（ＭｏＳｉＮ等）と表面反射防止層（ＭｏＳｉＮ等）との２層構造や、さらに遮光層と基板との間に裏面反射防止層（ＭｏＳｉＯＮ等）を加えた３層構造がある。
また、遮光膜５１の膜厚方向における組成が連続的又は段階的に異なる組成傾斜膜としてもよい。

【0121】

また、レジスト膜の膜厚を薄膜化して微細パターンを形成するために、遮光膜５１上にエッチングマスク膜５２を有する構成としてもよい。このエッチングマスク膜５２は、遷移金属シリサイドを含む遮光膜５１のエッチングに対してエッチング選択性を有する（エッチング耐性を有する）。特にクロムや、クロムに酸素、窒素、炭素などの元素を添加したクロム化合物からなる材料で構成することが好ましい。このとき、エッチングマスク膜５２に反射防止機能を持たせることにより、遮光膜５１上にエッチングマスク膜５２を残した状態で転写用マスク６０を作製してもよい。

【0122】

[転写用マスク６０の製造方法]
本発明は、マスクブランク５０の前記薄膜に転写パターンが設けられていることを特徴とする転写用マスク６０である。図３は、本発明の転写用マスク６０の構成の一例の断面模式図である。本発明の転写用マスク６０は、本発明のマスクブランク５０の製造方法によって製造されたマスクブランク５０の薄膜に転写パターンを形成することによって、製造することができる。図３の例では、マスクブランク用基板１０の主表面上に遮光膜パターン５１ａ（転写パターン）が形成されている。薄膜への転写パターンの形成は、公知の方法を用いて行うことが可能である。

【0123】

[半導体デバイスの製造方法]
上述の転写用マスク６０及び所定の露光装置を使用したリソグラフィープロセスにより、半導体基板等の被転写体上に形成されたレジスト膜に、転写用マスク６０の転写パターンに基づく回路パターン等の転写パターンを転写し、その他種々の工程を経ることで、半導体基板上に配線など種々のパターン等が形成された半導体デバイスを製造することができる。

【0124】

なお、上述のマスクブランク用基板１０、マスクブランク５０に基準マークを形成し、この基準マークと、上述の高感度欠陥検査装置で検出された致命欠陥の位置を座標管理することができる。得られた致命欠陥の位置情報（欠陥データ）に基づいて、転写用マスク６０を作製するときに、上述の欠陥データと被転写パターン（回路パターン）データとを元に、致命欠陥が存在している箇所に遮光膜パターン５１ａ（転写パターン）が形成されるように描画データを補正して、欠陥を低減させることができる。

【実施例】

【0125】

以下、実施例により、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限られるものではない。

【0126】

［実施例１］
＜マスクブランク用基板１０の作製＞
実施例１のマスクブランク用基板１０として、大きさが１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ、厚さが６．３５ｍｍの合成石英ガラスを準備し、次のように粗研磨工程、精密研磨工程及び超精密研磨工程を実施した。

【0127】

（１）粗研磨工程
端面を面取り加工し、両面ラッピング装置によって研削加工を終えた合成石英ガラス基板を、両面研磨装置に１０枚セットし、以下の研磨条件で粗研磨工程を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒子径２〜３μｍ）＋水
研磨パッド：硬質ポリシャ（ウレタンパッド）
上記粗研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。

【0128】

（２）精密研磨工程
上述の両面研磨装置を使用し、粗研磨工程を終えた上記１０枚のガラス基板に対し、以下の研磨条件で精密研磨工程を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：酸化セリウム（平均粒子径１μｍ）＋水
研磨パッド：軟質ポリシャ（ウレタンパッド）
上記精密研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒を除去するため、ガラス基板を洗浄槽に浸漬（超音波印加）し、洗浄を行った。

【0129】

（３）超精密研磨工程
上述の両面研磨装置を使用し、精密研磨工程を終えた上記１０枚のガラス基板に対し、以下の研磨条件で超精密研磨工程を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：水、コロイダルシリカ（平均粒子径Ｄ５０：１８ｎｍ）及び添加剤（ヒドロキシエチルセルロース及びアルカリ化合物［アンモニア］）を含む研磨液。ｐＨ：１０．５。
研磨パッド１７：パッド構造がＰＥＴ（基材１７Ａ）／ナップ層１７Ｂ、圧縮変形量２７４μｍ、ナップ層１７Ｂの１００％モジュラスが３．０ＭＰａである研磨パッド１７を使用。
なお、研磨パッド１７の基材１７Ａは、ＰＥＴ樹脂フィルムとし、ナップ層１７Ｂはポリウレタン樹脂からなる。また、研磨パッド１７の圧縮変形量、ナップ層１７Ｂの１００％モジュラスは前述の方法により測定した。上記超精密研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒（コロイダルシリカ）を除去するため、低濃度のケイフッ酸水溶液で洗浄後、純水によるリンスを行った。

【0130】

以上のようにして、実施例１のマスクブランク用基板１０を製造した。

【0131】

＜マスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析＞
実施例１のマスクブランク用基板１０の表面状態を、Ｚｙｇｏ社製の白色干渉計である非接触表面形状測定機ＮｅｗＶｉｅｗ７３００にて測定し、パワースペクトル解析を行った。白色干渉計により、測定領域２．８ｍｍ×２．１ｍｍ、ピクセル数６４０×４８０を測定したパワースペクトル解析を行った。その結果を図４に示す。同様に、測定領域６９３μｍ×５２０μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図５に、測定領域１４０μｍ×１０５μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図６に示す。なお、図４〜６において、空間周波数の値を示す太線は、左から空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１、５．０×１０^−２μｍ^−１及び２．０×１０^−１μｍ^−１を示す。

【0132】

図４に示すように、実施例１のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数１．０×１０^−２におけるパワースペクトル密度が１．３×１０^７ｎｍ^４であり、６．０×１０^７ｎｍ^４より低かった。

【0133】

図５に示すように、実施例１のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数５．０×１０^−２におけるパワースペクトル密度が３．２×１０^４ｎｍ^４であり、３．０×１０^５ｎｍ^４より低かった（図５）。

【0134】

図６に示すように、実施例１のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数２．０×１０^−１におけるパワースペクトル密度が２．１×１０^２ｎｍ^４であり、８．０×１０^２ｎｍ^４より低かった。

【0135】

＜欠陥検査＞
２光束干渉方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３２０」）を使用して、上述のようにして製造された実施例１のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。この欠陥検査装置の検査感度条件は、ガラス基板の主表面上に散布した直径１５０ｎｍのポリスチレンラテックス（ＰＳＬ）粒子が検出できる感度とした。なお、ＰＳＬ粒子は、その粒子同士が１ｍｍ以内で近接しあう確率が１％以下となるような特性を有するものである。さらに、この２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して、基板を９０度回転させて、上述のようにして製造されたマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。最初の欠陥検査を「０度の欠陥検査」、基板を９０度回転させての欠陥検査を「９０度の欠陥検査」という。０度の欠陥検査結果と９０度の欠陥検査結果とを比較することにより、疑似欠陥又は真欠陥であるかを判別した。

【0136】

実施例１のマスクブランク用基板１０を２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して測定したときに、０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は１個、疑似欠陥検出個数は６個であった。また、９０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は２個、疑似欠陥検出個数は１個であった。

【0137】

次に、空間フィルタ方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３５０」）を使用して、上述のようにして製造された実施例１のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。この欠陥検査装置の検査感度条件は、ガラス基板の主表面上に散布した直径６０ｎｍのポリスチレンラテックス（ＰＳＬ）粒子が検出できる感度とした。検出された欠陥が疑似欠陥と真欠陥のいずれであるかを判別する方法は、２光束干渉方式の欠陥検査装置の場合と同様の手法をとった。その結果、実施例１のマスクブランク用基板１０を空間フィルタ方式の欠陥検査装置を使用して測定したときの真欠陥検出個数は６個、疑似欠陥検出個数は５５個であった。

【0138】

［実施例２］
＜マスクブランク用基板１０の作製＞
実施例２のマスクブランク用基板１０として、実施例１と同様に、大きさが１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ、厚さが６．３５ｍｍの合成石英ガラスを準備し、粗研磨工程、精密研磨工程及び超精密研磨工程を実施した。ただし、実施例２のマスクブランク用基板１０において、超精密研磨工程の条件は、次のとおりである。

【0139】

実施例２のマスクブランク用基板１０に対する超精密研磨工程は、次のようにして行った。すなわち、上述の両面研磨装置を使用し、精密研磨工程を終えた上記１０枚のガラス基板に対し、以下の研磨条件で超精密研磨工程を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：水、コロイダルシリカ（平均粒子径Ｄ５０：２０ｎｍ）及び添加剤（ヒドロキシエチルセルロース及びアルカリ化合物［アンモニア］）を含む研磨液。ｐＨ：１０．５。
研磨パッド１７は実施例１と同じものを使用した。上記超精密研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒（コロイダルシリカ）を除去するため、低濃度のケイフッ酸水溶液で洗浄後、純水によるリンスを行った。

【0140】

＜マスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析＞
実施例１と同様に、実施例２のマスクブランク用基板１０のガラス基板の表面状態を白色干渉計にて測定し、パワースペクトル解析を行った。白色干渉計により、測定領域２．８ｍｍ×２．１ｍｍ、ピクセル数６４０×４８０を測定したパワースペクトル解析を行った。その結果を図４に示す。同様に、測定領域６９３μｍ×５２０μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図５に、測定領域１４０μｍ×１０５μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図６に示す。

【0141】

図４に示すように、実施例２のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が２．４×１０^７ｎｍ^４であり、６．０×１０^７ｎｍ^４より低かった。

【0142】

図５に示すように、実施例２のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数５．０×１０^−２μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が１．４×１０^５ｎｍ^４であり、３．０×１０^５ｎｍ^４より低かった（図５）。

【0143】

図６に示すように、実施例２のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数２．０×１０^−１μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が３．９×１０^２ｎｍ^４であり、８．０×１０^２ｎｍ^４より低かった。

【0144】

＜欠陥検査＞
実施例１と同様に、２光束干渉方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３２０」）を使用して、上述のようにして製造された実施例２のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。実施例２のマスクブランク用基板１０を２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して測定したときに、０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は０個、疑似欠陥検出個数は９個であった。また、９０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は０個、疑似欠陥検出個数は１６個であった。

【0145】

次に、実施例１と同様に、空間フィルタ方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３５０」）を使用して、上述のようにして製造された実施例２のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。その結果、実施例２のマスクブランク用基板１０を空間フィルタ方式の欠陥検査装置を使用して測定したときの真欠陥検出個数は０個、疑似欠陥検出個数は５９個であった。

【0146】

［実施例３］
＜マスクブランク用基板１０の作製＞
実施例３のマスクブランク用基板１０として、実施例１と同様に、大きさが１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ、厚さが６．３５ｍｍの合成石英ガラスを準備し、粗研磨工程、精密研磨工程及び超精密研磨工程を実施した。ただし、実施例３のマスクブランク用基板１０において、超精密研磨工程の条件は、次のとおりである。

【0147】

実施例３のマスクブランク用基板１０に対する超精密研磨工程は、次のようにして行った。すなわち、上述の両面研磨装置を使用し、精密研磨工程を終えた上記１０枚のガラス基板に対し、以下の研磨条件で超精密研磨工程を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：水、コロイダルシリカ（平均粒子径Ｄ５０：２３ｎｍ）及び添加剤（ヒドロキシエチルセルロース及びアルカリ化合物［アンモニア］）を含む研磨液。ｐＨ：１０．５。
研磨パッド１７は実施例１と同じものを使用した。上記超精密研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒（コロイダルシリカ）を除去するため、低濃度のケイフッ酸水溶液で洗浄後、純水によるリンスを行った。

【0148】

＜マスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析＞
実施例１と同様に、実施例３のマスクブランク用基板１０のガラス基板の表面状態を白色干渉計にて測定し、パワースペクトル解析を行った。白色干渉計により、測定領域２．８ｍｍ×２．１ｍｍ、ピクセル数６４０×４８０を測定したパワースペクトル解析を行った。その結果を図４に示す。同様に、測定領域６９３μｍ×５２０μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図５に、測定領域１４０μｍ×１０５μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図６に示す。

【0149】

図４に示すように、実施例３のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が２．３×１０^７ｎｍ^４であり、６．０×１０^７ｎｍ^４より低かった。

【0150】

図５に示すように、実施例３のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数５．０×１０^−２μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が１．０×１０^５ｎｍ^４であり、３．０×１０^５ｎｍ^４より低かった（図５）。

【0151】

図６に示すように、実施例３のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数２．０×１０^−１μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が３．４×１０^２ｎｍ^４であり、８．０×１０^２ｎｍ^４より低かった。

【0152】

＜欠陥検査＞
実施例１と同様に、２光束干渉方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３２０」）を使用して、上述のようにして製造された実施例３のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。実施例３のマスクブランク用基板１０を２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して測定したときに、０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は０個、疑似欠陥検出個数は８個であった。また、９０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は０個、疑似欠陥検出個数は１１個であった。

【0153】

次に、実施例１と同様に、空間フィルタ方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３５０」）を使用して、上述のようにして製造された実施例３のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。その結果、実施例３のマスクブランク用基板１０を空間フィルタ方式の欠陥検査装置を使用して測定したときの真欠陥検出個数は５個、疑似欠陥検出個数は５３個であった。

【0154】

［実施例４］
＜マスクブランク用基板１０の作製＞
実施例４のマスクブランク用基板１０として、実施例１と同様に、大きさが１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ、厚さが６．３５ｍｍの合成石英ガラスを準備し、粗研磨工程、精密研磨工程及び超精密研磨工程を実施した。ただし、実施例４のマスクブランク用基板１０において、超精密研磨工程の条件は、次のとおりである。

【0155】

実施例４のマスクブランク用基板１０に対する超精密研磨工程は、次のようにして行った。すなわち、上述の両面研磨装置を使用し、精密研磨工程を終えた上記１０枚のガラス基板に対し、以下の研磨条件で超精密研磨工程を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：水、コロイダルシリカ（平均粒子径Ｄ５０：８０ｎｍ）及び添加剤（ヒドロキシエチルセルロース及びアルカリ化合物［アンモニア］）を含む研磨液。ｐＨ：１０．５。
研磨パッド１７は実施例１と同じものを使用した。上記超精密研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒（コロイダルシリカ）を除去するため、低濃度のケイフッ酸水溶液で洗浄後、純水によるリンスを行った。

【0156】

＜マスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析＞
実施例１と同様に、実施例４のマスクブランク用基板１０のガラス基板の表面状態を白色干渉計にて測定し、パワースペクトル解析を行った。白色干渉計により、測定領域２．８ｍｍ×２．１ｍｍ、ピクセル数６４０×４８０を測定したパワースペクトル解析を行った。その結果を図４に示す。同様に、測定領域６９３μｍ×５２０μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図５に、測定領域１４０μｍ×１０５μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図６に示す。

【0157】

図４に示すように、実施例４のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が４．６×１０^７ｎｍ^４であり、６．０×１０^７ｎｍ^４より低かった。

【0158】

図５に示すように、実施例４のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数５．０×１０^−２μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が２．０×１０^５ｎｍ^４であり、３．０×１０^５ｎｍ^４より低かった（図５）。

【0159】

図６に示すように、実施例４のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数２．０×１０^−１μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が７．２×１０^２ｎｍ^４であり、８．０×１０^２ｎｍ^４より低かった。

【0160】

＜欠陥検査＞
実施例１と同様に、２光束干渉方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３２０」）を使用して、上述のようにして製造された実施例４のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。実施例４のマスクブランク用基板１０を２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して測定したときに、０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は０個、疑似欠陥検出個数は２７個であった。また、９０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は１個、疑似欠陥検出個数は３４個であった。

【0161】

次に、実施例１と同様に、空間フィルタ方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３５０」）を使用して、上述のようにして製造された実施例４のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。その結果、実施例４のマスクブランク用基板１０を空間フィルタ方式の欠陥検査装置を使用して測定したときの真欠陥検出個数は１個、疑似欠陥検出個数は１１４個であった。

【0162】

［比較例１］
＜マスクブランク用基板１０の作製＞
比較例１のマスクブランク用基板１０として、実施例１と同様に、大きさが１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ、厚さが６．３５ｍｍの合成石英ガラスを準備し、粗研磨工程、精密研磨工程及び超精密研磨工程を実施した。ただし、比較例１のマスクブランク用基板１０において、超精密研磨工程の条件は、次のとおりである。

【0163】

比較例１のマスクブランク用基板１０に対する超精密研磨工程は、次のようにして行った。すなわち、上述の両面研磨装置を使用し、精密研磨工程を終えた上記１０枚のガラス基板に対し、以下の研磨条件で超精密研磨工程を行った。なお、加工荷重、研磨時間は適宜調整して行った。
研磨液：水、コロイダルシリカ（平均粒子径Ｄ５０：１１０ｎｍ）を含む研磨液。ｐＨ：１０．５。
研磨パッド１７は実施例１と同じものを使用した。上記超精密研磨工程後、ガラス基板に付着した研磨砥粒（コロイダルシリカ）を除去するため、低濃度のケイフッ酸水溶液で洗浄後、純水によるリンスを行った。

【0164】

＜マスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析＞
実施例１と同様に、比較例１のマスクブランク用基板１０のガラス基板の表面状態を白色干渉計にて測定し、パワースペクトル解析を行った。白色干渉計により、測定領域２．８ｍｍ×２．１ｍｍ、ピクセル数６４０×４８０を測定したパワースペクトル解析を行った。その結果を図４に示す。同様に、測定領域６９３μｍ×５２０μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図５に、測定領域１４０μｍ×１０５μｍ（ピクセル数６４０×４８０）を測定したパワースペクトル解析の結果を図６に示す。

【0165】

図４に示すように、比較例１のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が１．４×１０^８ｎｍ^４であり、６．０×１０^７ｎｍ^４より高かった。

【0166】

図５に示すように、比較例１のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数５．０×１０^−２μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が８．１×１０^５ｎｍ^４であり、３．０×１０^５ｎｍ^４より高かった。

【0167】

図６に示すように、比較例１のマスクブランク用基板１０のパワースペクトル解析の結果、空間周波数２．０×１０^−１μｍ^−１におけるパワースペクトル密度が１．６×１０^３ｎｍ^４であり、８．０×１０^２ｎｍ^４より高かった。

【0168】

＜欠陥検査＞
実施例１と同様に、２光束干渉方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３２０」）を使用して、上述のようにして製造された比較例１のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。比較例１のマスクブランク用基板１０を２光束干渉方式の欠陥検査装置を使用して測定したときに、０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は２個、疑似欠陥検出個数は１３１７個であった。また、９０度の欠陥検査の真欠陥検出個数は２個、疑似欠陥検出個数は１０６７個であった。

【0169】

次に、実施例１と同様に、空間フィルタ方式（検査光源波長４８８ｎｍ）の欠陥検査装置（レーザーテック社製「ＭＡＧＩＣＳ Ｍ１３５０」）を使用して、上述のようにして製造された比較例１のマスクブランク用基板１０主表面における１３２ｍｍ×１３２ｍｍの領域を欠陥検査した。その結果、比較例１のマスクブランク用基板１０を空間フィルタ方式の欠陥検査装置を使用して測定したときの真欠陥検出個数は５個、疑似欠陥検出個数は３００個であった。

【0170】

上述のように、２光束干渉方式の欠陥検査装置を用いた欠陥検査では、パワースペクトル解析による所定の空間周波数を有しない比較例１のマスクブランク用基板１０において、疑似欠陥の検出個数が１３１７個（０度）及び１０６７個（９０度）であり、実施例１〜４のマスクブランク用基板１０と比べて桁違いに多かった。これに対して、パワースペクトル解析による所定の空間周波数を有する実施例１〜４のマスクブランク用基板１０の場合には、疑似欠陥検出個数は最高でも３４個（実施例４、９０度）であった。したがって、パワースペクトル解析による所定の空間周波数を有するマスクブランク用基板１０の場合には、各基板間で疑似欠陥の検出個数に顕著な差が生じることを抑制することができることが明らかとなった。

【0171】

なお、空間フィルタ方式の欠陥検査装置を使用した場合の、比較例１の疑似欠陥の検出個数は、実施例１〜４と比べて最大でも６倍程度の相違だった。したがって、２光束干渉方式の欠陥検査装置を用いる場合には、実施例１〜４と、比較例１との疑似欠陥の検出個数の相違は、２光束干渉方式の欠陥検査装置を用いた場合と比べて、比較的小さいことが判明した。

【0172】

［マスクブランク５０の製造］
上述のようにして製造した実施例１〜４及び比較例１のマスクブランク用基板１０の薄膜が形成される側の主表面（一方の主表面）の表面形状を、表面形状解析装置（ＵｌｔｒａＦＬＡＴ ２００Ｍ（Ｃｏｒｎｉｎｇ ＴＲＯＰＥＬ社製））を用いて測定した（測定領域は、マスクブランク用基板１０の中心を基準とした一辺が１４２ｍｍの四角形の内側領域。以降、表面形状解析装置で測定している表面形状の測定領域は同じ。）。いずれのマスクブランク用基板１０も、薄膜が形成される側の主表面（一方の主表面）の１４２ｍｍ四方の内側領域における平坦度は、０．２μｍ以下であり、表面形状は凸形状であった。

【0173】

次に、実施例１〜４及び比較例１のマスクブランク用基板１０の主表面（一方の主表面）上に、遮光膜５１をそれぞれ形成した。具体的には、マスクブランク用基板１０の上に、枚葉式スパッタ装置を用いて、スパッタターゲットにモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との混合ターゲット（原子％比 Ｍｏ：Ｓｉ＝１３：８７）を用い、アルゴンと窒素の混合ガス雰囲気（ガス圧 ０．１Ｐａ，ガス流量比 Ａｒ：Ｎ_２＝５１：４９）で、ＤＣ電源の電力を１．９ｋＷとし、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、遮光膜５１の下層であるＭｏＳｉＮ膜を４７ｎｍの厚さで形成した。続いて、同じモリブデン（Ｍｏ）とシリコン（Ｓｉ）との混合ターゲットを用い、アルゴンと窒素とヘリウムの混合ガス雰囲気（ガス圧 ０．１Ｐａ，ガス流量比 Ａｒ：Ｎ_２：Ｈｅ＝３３：５６：１１）で、ＤＣ電源の電力を１．９ｋＷとし、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、遮光膜５１の上層であるＭｏＳｉＮ膜を１３ｎｍの厚さで形成した。

【0174】

以上の工程により、実施例１〜４及び比較例１のマスクブランク用基板１０上にＭｏＳｉＮからなる下層とＭｏＳｉＮからなる上層の積層構造からなるＡｒＦエキシマレーザー（波長：１９３ｎｍ）用の遮光膜５１をそれぞれ形成し、実施例１〜４及び比較例１の薄膜付基板を得た。なお、この遮光膜５１は、ＡｒＦエキシマレーザーの露光光に対する光学濃度は３．０以上であった。

【0175】

次に、実施例１〜４及び比較例１の薄膜付基板の遮光膜５１（薄膜）の上に、クロム系材料からなるエッチングマスク膜５２（ＣｒＮ膜であり、膜厚が５ｎｍ。）を形成し、ガラス基板主表面上に遮光膜５１とエッチングマスク膜５２とが積層したマスクブランク５０を製造した。このようにして実施例１〜４及び比較例１のマスクブランク５０を得ることができた。

【0176】

［転写用マスク６０の製造］
実施例１〜４及び比較例１のマスクブランク５０のエッチングマスク膜５２上にレジスト膜をスピン塗布法によって形成した。次に、レジスト膜に所定のマスクパターンを描画露光し、現像処理等を行い、レジストパターンを形成した。このレジストパターンをマスクとし、エッチングガスにＣｌ_２及びＯ_２の混合ガスを用いたドライエッチングを行い、エッチングマスク膜５２に所定のパターンを形成した。

【0177】

続いて、レジスト膜を剥離し、所定のマスクパターンが形成されたエッチングマスク膜５２をマスクとし、エッチングガスにＳＦ_６及びＨｅの混合ガスを用いたドライエッチングを行い、遮光膜５１に所定のマスクパターンを形成した。さらに、エッチングガスにＣｌ_２及びＯ_２の混合ガスを用いたドライエッチングを行い、エッチングマスク膜５２を除去した。これらの工程により、ガラス基板主表面上に所定のマスクパターンが形成された遮光膜５１を有する、実施例１〜４及び比較例１の転写用マスク６０を作製した。

【0178】

［半導体デバイスの製造］
次に、上述の実施例１〜４及び比較例１の転写用マスク６０に対し、それぞれＡＩＭＳ１９３（Ｃａｒｌ Ｚｅｉｓｓ社製）を用いて、波長１９３ｎｍの露光光で半導体デバイス上のレジスト膜に露光転写したときにおける転写像のシミュレーションを行った。実施例１〜４の各転写用マスク６０に対するシミュレーションの露光転写像を検証したところ、設計仕様を十分に満たしていることがわかった。これらの結果から、実施例１〜４の各転写用マスク６０を露光装置のマスクステージにセットし、半導体デバイス上のレジスト膜に露光転写したとしても、最終的に半導体デバイス上に形成される回路パターンは高精度で形成できるといえる。

【0179】

一方、比較例１の転写用マスク６０に対するシミュレーションの露光転写像を検証したところ、転写不良が複数個所で確認された。これは、マスクブランク用基板１０、マスクブランク５０、及び転写用マスク６０における欠陥検査において、致命欠陥が疑似欠陥に埋もれて検出できなかったため、適正な描画補正、マスク修正が行われなかったことにより、転写用マスク６０に致命欠陥が存在したことによるものである。この結果から、この比較例１の転写用マスク６０を露光装置のマスクステージにセットし、半導体デバイス上のレジスト膜に露光転写した場合、最終的に半導体デバイス上に形成される回路パターンに不良箇所が発生してしまうといえる。

【符号の説明】

【0180】

１０ マスクブランク用基板（基板）
１２ 太陽歯車
１３ 内歯歯車
１４ キャリア
１５ 上定盤
１６ 下定盤
１７ 研磨パッド
１７Ａ 基材
１７Ｂ ナップ層
１８ ポア
５０ マスクブランク（透過型マスクブランク）
５１ 遮光膜
５１ａ 遮光膜パターン
５２ エッチングマスク膜
６０ 転写用マスク（透過型マスク）

【要約】      （修正有）

【課題】２光束干渉方式の欠陥検査装置を用いて基板の主表面の欠陥検査を行った場合でも、各基板間で疑似欠陥の検出個数に顕著な差が生じることを抑制することのできるマスクブランク用基板を提供する。
【解決手段】２つの主表面を有する基板からなるマスクブランク用基板であって、前記マスクブランク用基板の転写パターンが形成される側の前記主表面は、転写パターン形成領域内の前記主表面の表面形状を、白色干渉計を用いて２．８ｍｍ×２．１ｍｍの測定領域を６４０×４８０のピクセル数の条件で測定した場合、その測定結果から算出される空間周波数１．０×１０^−２μｍ^−１のパワースペクトル密度が、６．０×１０^７ｎｍ^４以下となる表面形状を有することを特徴とするマスクブランク用基板である。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】