特許 5989376 欠陥評価用マスクブランクの製造方法、並びに欠陥評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5989376

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】欠陥評価用マスクブランクの製造方法、並びに欠陥評価方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 1/44 20120101AFI20160825BHJP

   G03F 1/84 20120101ALI20160825BHJP

【ＦＩ】

   G03F1/44

   G03F1/84

【請求項の数】9

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2012-78954(P2012-78954)

(22)【出願日】2012年3月30日

(65)【公開番号】特開2013-210424(P2013-210424A)

(43)【公開日】2013年10月10日

【審査請求日】2015年3月11日

(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】100103676

【弁理士】

【氏名又は名称】藤村 康夫

(72)【発明者】

【氏名】橋本 雅広

(72)【発明者】

【氏名】廣松 孝浩

(72)【発明者】

【氏名】大久保 亮

【審査官】 松岡 智也

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６３−２４７７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１４６２６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０３９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１６７７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３３８４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ １／００−１／８６

Ｈ０１Ｌ ２１／０２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板の主表面上に薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記薄膜表面の欠陥情報を取得するレジスト形成前薄膜欠陥情報取得工程と、
前記薄膜表面にポジ型レジストからなるレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記レジスト膜に、感光可能な露光光源にて全面露光処理する全面露光処理工程と、を有することを特徴とする欠陥評価用マスクブランクの製造方法。

【請求項2】

前記ポジ型レジストは、化学増幅型レジストであって、前記全面露光処理工程後、露光後ベーク（Post Exposure Bake）を行う露光後ベーク処理工程を更に有することを特徴とする請求項１記載の欠陥評価用マスクブランクの製造方法。

【請求項3】

前記露光光源は、波長１８０ｎｍ〜５００ｎｍの領域内に分光分布における相対強度の高い領域を有する露光光源であることを特徴とする請求項１または２記載の欠陥評価用マスクブランクの製造方法。

【請求項4】

前記薄膜は、イオン主体のドライエッチングが可能なドライエッチングガスでエッチング可能な材料からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載の欠陥評価用マスクブランクの製造方法。

【請求項5】

前記薄膜は、タンタルを含む材料で形成されることを特徴とする請求項４に記載の欠陥評価用マスクブランクの製造方法。

【請求項6】

基板の主表面上に、薄膜及びポジ型レジストからなるレジスト膜が形成され、前記レジスト膜は、感光可能な露光光源にて全面露光処理されている欠陥評価用マスクブランクにおいて、前記レジスト材料が異なる複数枚の欠陥評価用マスクブランクを準備する工程と、
前記欠陥評価用マスクブランクの前記レジスト膜表面に現像液を供給し、前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜を全面除去する工程と、
前記薄膜表面の欠陥情報を取得する工程と、
前記レジスト材料と前記欠陥情報との対応関係の中から、所定の欠陥品質が得られる前記レジスト材料を選定することを特徴とする欠陥評価方法。

【請求項7】

請求項６に記載の欠陥評価方法において、前記レジスト膜を全面除去する工程の後、前記薄膜をエッチングにより全面除去する工程を有し、
前記薄膜をエッチングにより全面除去した前記基板表面の欠陥情報を取得する工程を有することを特徴とする欠陥評価方法。

【請求項8】

基板の主表面上に、薄膜及びポジ型レジストからなるレジスト膜が形成され、前記レジスト膜は、感光可能な露光光源にて部分的に露光処理されている欠陥評価用マスクブランクを複数枚準備する工程と、
前記欠陥評価用マスクブランクの前記レジスト膜表面に、現像液の供給からリンスに至るまでの現像プロセス条件が部分的に異なる条件にて、現像液を供給し、前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜を部分的に除去する工程と、
前記レジスト膜を部分的に除去する工程の後、前記薄膜をエッチングにより部分的に除去する工程と、
前記薄膜をエッチングにより部分的に除去した前記基板表面の欠陥情報を取得する工程と、
前記現像プロセス条件と前記欠陥情報との対応関係の中から、所定の欠陥品質が得られる前記現像プロセス条件を選定することを特徴とする欠陥評価方法。

【請求項9】

基板の主表面上に、薄膜及びポジ型レジストからなるレジスト膜が形成され、前記レジスト膜は、感光可能な露光光源にて全面露光処理されている欠陥評価用マスクブランクにおいて、前記レジスト塗布前の前記薄膜に対して表面処理がなされ、該表面処理の処理条件が異なる複数枚の欠陥評価用マスクブランクを準備する工程と、
前記欠陥評価用マスクブランクの前記レジスト膜表面に現像液を供給し、前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜を全面除去する工程と、
前記レジスト膜を全面除去する工程の後、前記薄膜をエッチングにより全面除去する工程と、
前記薄膜をエッチングにより全面除去した前記基板表面の欠陥情報を取得する工程と、
前記処理条件と前記欠陥情報との対応関係の中から、所定の欠陥品質が得られる前記処理条件を選定することを特徴とする欠陥評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、レジスト及びレジスト塗布プロセス、並びにマスク製造プロセスの評価に使用される欠陥評価用マスクブランク及びその製造方法、並びに該欠陥評価用マスクブランクを使用した欠陥評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、半導体装置等の製造工程では、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おり、このフォトリソグラフィ法を実施する際における微細パターン転写工程においては、マスクとして転写用マスクが用いられる。この転写用マスクは、一般的には、中間体としてのマスクブランクの遮光膜等に所望の微細パターンを形成することによって得ている。それゆえ、中間体としてのマスクブランクに形成された遮光膜等の特性がほぼそのまま得られる転写用マスクの性能を左右することになる。このマスクブランクの遮光膜には、従来、クロム（Ｃｒ）が使用されるのが一般的であった。

【0003】

ところで、近年、パターンの微細化がますます進んでおり、これに伴い、従来のレジスト膜厚であると、レジスト倒れなどの問題が起こっている。以下、この点を説明する。クロム（Ｃｒ）を主成分とする遮光膜の場合、電子線（ＥＢ）描画等によってレジスト膜に転写パターンを形成した後のエッチングには、ウェットエッチングとドライエッチングの両方が使用可能である。しかし、ウェットエッチングの場合、エッチングの進行が等方性を有するため、近年のパターンの微細化への対応が困難になってきており、異方性の傾向を有するドライエッチングが主流となってきている。

【0004】

Ｃｒを主成分とする遮光膜をドライエッチングする場合、エッチングガスとしては一般に塩素系ガスと酸素ガスの混合ガスを使用する。しかし、従来の有機系のレジスト膜は、酸素ガスでエッチングされやすい特性を有しており、このため有機系のレジスト膜のエッチング速度は、クロム（Ｃｒ）を主成分とする遮光膜のエッチング速度と比べて非常に早い。レジスト膜は、クロム（Ｃｒ）を主成分とする遮光膜のドライエッチングによるパターンニングが完了するまで残存していなければならないため、クロム（Ｃｒ）を主成分とする遮光膜の場合におけるレジスト膜の膜厚は、非常に厚くなってしまっていた（例えば、Ｃｒを主成分とする遮光膜の膜厚の３倍）。

【0005】

近年、パターンの微細化が著しく、電子線（ＥＢ）描画等によって転写パターンを形成した後のレジスト膜は、パターンが混み合った部分では、レジスト膜の幅に比べて高さが非常に高くなってしまっており、現像時等にその不安定さからパターンが倒れてしまったり、パターンが剥離してしまったりすることが発生している。このようなことが発生すると、クロム（Ｃｒ）を主成分とする遮光膜に転写パターンが正しく形成されず、転写用マスクとして不適格なものになってしまう。このため、レジストの薄膜化が至上命題となっていた。クロム（Ｃｒ）を主成分とする遮光膜の場合でレジスト膜厚を薄くするには、遮光膜の方を薄くする必要があった。しかし、クロム（Ｃｒ）を主成分とする遮光膜では、遮光性能が不十分になる限界の膜厚に達していた。

【0006】

そのため、以下の特許文献１や特許文献２のような、エッチングマスク膜（ハードマスク膜）仕様のマスクブランクが提案されている。
特許文献１には、タンタルの金属膜（Ｔａ膜）は、ＡｒＦエキシマレーザ露光で用いられる波長１９３ｎｍの光に対して、クロムの金属膜（Ｃｒ膜）以上の消衰係数（光吸収率）を有することが開示されている。また、転写用マスクのパターンを形成する際のマスクとして用いられるレジストへの負荷を軽減させて微細な転写用マスクのパターンを高精度で形成することが可能なマスクブランクとして、酸素含有塩素系ドライエッチング（（Ｃｌ＋Ｏ）系）では実質的なエッチングがされず、かつ酸素非含有塩素系ドライエッチング（Ｃｌ系）及びフッ素系ドライエッチング（Ｆ系）でエッチングが可能な金属膜の遮光層と、酸素非含有塩素系ドライエッチング（Ｃｌ系）では実質的なエッチングがされず、かつ酸素含有塩素系ドライエッチング（（Ｃｌ＋Ｏ）系）あるいはフッ素系ドライエッチング（Ｆ系）の少なくとも一方でエッチングが可能な金属化合物膜の反射防止層と、を備えているマスクブランクが開示されている。

【0007】

特許文献２には、特許文献１と同様に、ＭｏＳｉ膜は、ＡｒＦエキシマレーザ露光で用いられる波長１９３ｎｍの光に対して、Ｃｒ金属膜以上の消衰係数（光吸収率）を有することが開示されており、転写用マスクのパターンを形成する際のマスクとして用いられるレジストへの負荷を軽減させて微細な転写用マスクのパターンを高精度で形成することが可能なマスクブランクとして、透明基板上に他の膜を介して又は介さずに積層されたフッ素系ドライエッチングでエッチング可能な金属又は金属化合物からなる遮光膜と、該遮光膜上に形成されたフッ素系ドライエッチングに耐性を有する金属又は金属化合物からなるエッチングマスク膜を有することを特徴とするフォトマスクブランクが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００６−０７８８２５号公報

【特許文献2】特開２００７−２４１０６０号公報

【特許文献3】特開２０１０−０３９４７４号広報

【0009】

高精細なパターン形成が可能なマスクを実現するため、上述のようなエッチングマスク膜仕様のマスクブランクの開発と共に、マスク作製に要求される高解像で且つ、ラインエッジラフネスが抑制されたレジスト材料の開発も活発に行われている（特許文献３）。

【0010】

特許文献１、２のエッチングマスク膜仕様のマスクブランクと、特許文献３にあるようなレジスト材料の開発とにより、従来顕在化されなかった新たな微小欠陥が問題となっている。
以下に近年顕在化した微小欠陥についていくつか例を挙げて説明する。

【0011】

マスクブランクは通常、レジストを形成する前に、マスクブランク表面上に存在するパーティクルの除去を目的として、洗浄水や界面活性剤が含まれた洗浄液を用いて洗浄が行われる。また、後のプロセスにおける微細パターンの剥がれや倒れを防止するために、マスクブランク表面の表面エネルギーを低減させておくための表面処理が行われる。表面処理としては、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）やその他の有機シリコン系の表面処理剤でマスクブランク表面をアルキルシリル化することなどが行われる。

【0012】

マスクブランクの欠陥検査は、レジストを形成する前やレジストを形成した後に行われ、所望の仕様（品質）を満足するものについて、後述する工程を経て転写用マスクが製造される。マスクブランク上に形成したレジスト膜に描画・現像・リンスを行い、レジストパターンを形成した後、レジストパターンをマスクにして、遮光膜（通常、遮光層と反射防止層の積層膜）をドライエッチングして遮光膜パターンを形成し、最後にレジスト膜を除去して転写用マスクを製造する。製造された転写用マスクは、マスク欠陥検査装置により、黒欠陥、白欠陥がないか検査し、欠陥が見つかった場合は適宜修正される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

特許文献１に開示されたマスクブランクの中でも遮光層及び反射防止層の材料として、異方性の高いドライエッチングが可能な材料、つまり、遮光層として、酸素非含有塩素系ドライエッチング及びフッ素系ドライエッチングでエッチング可能な遮光層と、フッ素系ドライエッチングでエッチング可能な反射防止層との組み合わせの場合、更に、遮光層と反射防止層とが互いに異なるエッチング選択性を有する材料、つまり、遮光層として、酸素非含有塩素系ドライエッチングでエッチング可能な遮光層と、フッ素系ドライエッチングでエッチング可能な反射防止層との組み合わせの場合に、マスクブランクの欠陥検査では検出されないが、転写用マスクを製造した後の転写用マスクの欠陥検査において初めて検出する微小黒欠陥が存在するという問題が発生した。
また、特許文献２に開示されたマスクブランクにおいて、フッ素系ドライエッチングでエッチング可能な材料の遮光膜と、膜厚が薄い、例えば、２〜３０ｎｍのフッ素系ドライエッチングに耐性を有する金属又は金属化合物からなるエッチングマスク膜との組み合わせの場合に、マスクブランクの欠陥では検出されないが、転写用マスクを製造した後の転写用マスクの欠陥において初めて検出する微小黒欠陥が存在するという問題が発生した。

【0014】

この微小黒欠陥は、主に、薄膜をパターニングした後の基板が露出された領域にスポット状に存在する欠陥で、サイズが２０〜１００ｎｍ、高さが薄膜の膜厚相当のものである。これらの微小黒欠陥は、薄膜を微細且つ、高精度にパターニングするために、酸素非含有塩素系ドライエッチングやフッ素系ドライエッチングでパターニングして転写用マスクを作製する場合や、薄膜をたとえば２〜３０ｎｍのフッ素系ドライエッチングに耐性を有する金属又は金属化合物からなるエッチングマスク膜（ハードマスク膜）をマスクにして、遮光膜等の薄膜をフッ素系ドライエッチングでパターニングして転写用マスクを作製する場合であって、半導体デザインルールでＤＲＡＭハーフピッチ（ｈｐ）３２ｎｍノード以降の転写用マスクを作製する場合に初めて認識されたものである。上述の微小黒欠陥は、半導体デバイスを製造するに際しては欠陥となるので、全て除去・修正しなければならないが、欠陥数が５０個超となると欠陥修正の負荷が大きく、事実上欠陥修正が困難となる。また、近年の半導体デバイスの高集積化において、転写用マスクに形成する薄膜パターンの複雑化（例えば、ＯＰＣ（Optical Proximity Correction）パターン）、微細化（例えば、Assist Features）、狭小化において、除去・修正も限界があり問題となってきた。

【0015】

本発明者らは、上述のマスクの微小黒欠陥の発生要因について調査したところ、「基板上にイオン主体のドライエッチングが可能な材料からなる薄膜を有するマスクブランクの表面に、処理液を用いて表面処理した後、該表面処理をしたマスクブランクに対して、前記薄膜をイオン主体のドライエッチングが可能なドライエッチングガスによりエッチングを行う工程と、 該エッチング後の前記基板表面の表面形態情報（欠陥情報）を取得する工程と、取得した前記表面形態情報（欠陥情報）に基づいて、マスクの欠陥要因となる潜在化したマスクブランク欠陥を評価するマスクブランクの評価方法。」に係る発明の案出過程において、マスクブランクの欠陥検査では検出されない潜在化したマスクブランク欠陥が一つの要因であることが判明した。そして、上述の潜在化したマスクブランク欠陥が、エッチング阻害物質（例えば、カルシウム（Ｃａ）やマグネシウム（Ｍｇ）等）からなり、そのエッチング阻害物質は、マスクブランク表面を表面処理する際に使用する処理液（例えば、洗浄液）に極微量ながら含まれていることがわかり、本出願人は、その対策の出願を行っている（特願２０１１−０８４７８３号、特願２０１１−０８４７８４号）。

【0016】

本発明者らは、上記対策を施してもなお、上述の微小黒欠陥が発生する場合があることを突き止めた。
この微小黒欠陥は、薄膜をパターニングした後に、主としてパターンエッジに存在する欠陥、及び基板が露出された領域にスポット状に存在する欠陥で、前者はサイズが２０〜３００ｎｍ、高さが薄膜の膜厚相当のもの、後者はサイズが２０〜１００ｎｍ未満、高さが薄膜の膜厚相当のものであり、半導体デザインルールでＤＲＡＭハーフピッチ３２ｎｍノード以降の転写用マスクを作製する場合に初めて認識したものである。

【0017】

本発明者らは、現像プロセス条件を変化させて作製した転写用マスクの欠陥情報を取得し、上記微小黒欠陥の発生要因について調査したところ、特にパドル現像方式における静止スキャン方式では、静止状態で現像が進むため、アルカリ性の現像液により溶解したレジスト膜の溶解物が、基板上にたまり易く、その後のリンス工程でのｐＨショックにより生成する析出物がレジストパターンエッジや、レジストパターン間に付着することにより、微小黒欠陥が発生することを突き止めた。そして、本出願人は、アルカリ性の現像液による現像工程と、純水等によるリンス工程との間に、純水リンス時にｐＨショックが起こっても問題となるサイズの析出物が発生しないように（レジスト残渣が析出しないように）、ひいては純水リンス時にｐＨショックが起こっても問題となるサイズの微小欠陥が生じないような転写用マスクの製造方法の出願を行っている（特願２０１１−２６３０５２号）。
尚、上述のレジスト残渣は、１００ｎｍより小さいラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）などの密なパターンを有する転写用マスクを製造する場合に顕著に発生し、パターンが微細化するに従って個数が増大し、６０ｎｍ以下のラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）などの密なパターンを有する転写用マスクで特に問題となることを突き止めた。

【0018】

新規レジストの開発や、該開発したレジスト材料を転写用マスクに適用する場合においては、マスク製造プロセス（現像処理等）のプロセス評価（ここでは、マスク欠陥となる欠陥品質評価）が必要となる。この場合に、上述のように、薄膜上にレジスト膜を形成したマスクブランクを準備し、レジスト膜に所定のパターンの露光（描画）処理、現像処理、リンス処理を経て、マスクを作製し、得られたマスクの欠陥検査を行って評価するのが一般的であった。しかし、マスク作製した欠陥評価となると時間がかかり、また、手間がかかる。
これに対し本発明者らは、「電子線露光用等のポジ型レジスト塗布ブランクを、全面露光し、現像してレジスト膜を全面除去し、１００ｎｍ未満のサイズのレジスト残渣と思われる凸欠陥の個数を調べた結果」は、薄膜やレジストの材料・種類・品質や、レジスト塗布前処理プロセス（塗布前処理条件）、現像プロセス（現像条件）等によって、有意差が認められ、有益な情報が得られることを第１に見出した。

【0019】

更に、本発明者らは、上記の「電子線露光用等のポジ型レジスト塗布ブランクを、全面露光し、現像してレジスト膜を全面除去したマスクブランク」について、更に、「薄膜を全面エッチング」して微小黒欠陥の個数を調べた。その結果は、上述した「基板上に形成した転写パターンとなる薄膜が形成されたマスクブランクを表面処理する際に使用する処理液に含まれるエッチング阻害物質の濃度を減らすことで、マスクの微小黒欠陥を減少させる対策を施したマスクブランク」上の薄膜（レジスト塗布前）を全面エッチングして微小黒欠陥の個数を調べた結果（例えば５０個以下）と比べ、微小黒欠陥の個数は大幅に（例えば５００個以上）増加することがわかった。
すなわち、本発明者らは、レジスト塗布以降の全面現像プロセスにおいても、エッチングマスクとなる異物が新たに発生していることを突き止めた。この現像プロセスで発生するエッチングマスクとなる異物は、レジスト膜付きマスクブランクの欠陥検査では未だ発生していないので検出されないが、レジスト膜付きマスクブランクが原因で生じ、マスクの製造工程の途中では通常把握されない潜在的な欠陥である。ここで、現像工程後の検査は必須の検査ではなく、図１に示すように、現像工程後に検査はコストの観点から通常行われない。したがって、現像工程後のレジスト残渣はマスクの製造工程の途中では通常把握されない潜在的な欠陥（マスクの検査で初めて検出される欠陥）である。

【0020】

そして、本発明者らは、上記の「電子線露光用等のポジ型レジスト塗布ブランクを、全面露光し、現像してレジスト膜を全面除去し、薄膜を全面エッチングして微小黒欠陥の個数を調べた結果（即ち微小黒欠陥の個数）」は、薄膜やレジストの材料・種類・品質や、レジスト塗布前処理プロセス（塗布前処理条件）、現像プロセス（現像条件）等によって、顕著な有意差が認められ、極めて有益な情報が得られることを第２に見い出した。しかも、「電子線露光用等のポジ型レジスト塗布ブランクを、全面露光し、現像してレジスト膜を全面除去し、薄膜を全面エッチングして微小黒欠陥の個数を調べた結果（即ち微小黒欠陥の個数）」と、実際に転写用マスクを作製して欠陥を調べた結果との間で、良好な相関関係が得られることを見出した。
即ち、本発明者らは、電子線露光用等のポジ型レジスト塗布ブランクに関し、転写用マスクを作製することなく、マスクブランクの段階で転写用マスクを作製したときの欠陥評価を短時間かつ簡便に実施できる手法を開発した。

【0021】

さらに、本発明によると、薄膜やレジストの材料・種類・品質や、レジスト塗布前処理プロセス（塗布前処理条件）、現像プロセス（現像条件）等の評価が可能であり、特定の形状のパターンにのみ欠陥が発生するパターン依存性のある欠陥の評価を除く評価が可能であることを見い出し、本発明を完成させるに至った。
本発明者らは、上記微小黒欠陥は、薄膜として、エッチングマスク膜（ハードマスク膜）が形成されたマスクブランクの場合に顕著に発生し、材料については、タンタル系薄膜の場合に顕著に発生することを突き止めた。また、この微小黒欠陥は、１００ｎｍより小さいラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）などの密なパターンを有するマスクを製造する場合に顕著に発生し、パターンが微細化するに従って個数が増大し、６０ｎｍ以下のラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）などの密なパターンを有するマスクで特に問題となることを突き止めた。

【0022】

なお、電子線露光（描画）用のポジ型レジストに関しては、現像によってレジスト層を全面で除去するためには、レジスト層を電子線で全面露光（描画）する必要があるが、コスト的、時間的な負担が大きい。本発明者らは、電子線以外の露光光源でレジスト層を全面露光（全面感光）し、現像してレジスト膜を全面除去し、薄膜を全面エッチングして、潜在的な欠陥の評価を行った結果と、実際に転写用マスクを作製して欠陥を調べた結果との間で、良好な相関関係が得られることを見出した。

【0023】

本発明は上述の課題を解決するための手段として、以下の構成を要する。
（構成１）
欠陥評価用マスクブランクであって、
前記欠陥評価用マスクブランクは、基板の主表面上に、薄膜及びポジ型レジストからなるレジスト膜が形成され、
前記レジスト膜は、感光可能な露光光源にて全面露光処理されていることを特徴とする欠陥評価用マスクブランク。

【0024】

（構成２）
前記露光光源は、波長１８０ｎｍ〜５００ｎｍの領域内に分光分布における相対強度の高い領域を有する露光光源であることを特徴とする構成１記載の欠陥評価用マスクブランク。

【0025】

（構成３）
前記ポジ型レジストは、化学増幅型レジストであることを特徴とする構成１又は２記載の欠陥評価用マスクブランク。
（構成４）
前記全面露光処理後、露光後ベーク（Post Exposure Bake）処理されていることを特徴とする構成３記載の欠陥評価用マスクブランク。

【0026】

（構成５）
前記薄膜は、イオン主体のドライエッチングが可能なドライエッチングガスでエッチング可能な材料からなることを特徴とする構成１乃至４の何れか一に記載の欠陥評価用マスクブランク。
（構成６）
前記薄膜は、タンタルを含む材料で形成されていることを特徴とする構成５に記載の欠陥評価用マスクブランク。

【0027】

（構成７）
構成１乃至６の何れか一に記載の欠陥評価用マスクブランクの製造方法であって、
基板の主表面上に薄膜を形成する薄膜形成工程と、
前記薄膜表面の欠陥情報を取得するレジスト形成前薄膜欠陥情報取得工程と、
前記薄膜表面にポジ型レジストからなるレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記レジスト膜に、感光可能な露光光源にて全面露光処理する全面露光処理工程と、を有することを特徴とする欠陥評価用マスクブランクの製造方法。

【0028】

（構成８）
前記ポジ型レジストは、化学増幅型レジストであって、前記全面露光処理工程後、露光後ベーク（Post Exposure Bake）を行う露光後ベーク処理工程を更に有することを特徴とする構成７記載の欠陥評価用マスクブランクの製造方法。

【0029】

（構成９）
構成１乃至６の何れか一に記載の欠陥評価用マスクブランクにおいて、前記薄膜に対して表面処理がなされ、該表面処理の処理条件が異なる複数枚の欠陥評価用マスクブランクを準備する工程と、
前記欠陥評価用マスクブランクの前記レジスト膜表面に現像液を供給し、前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜を全面除去する工程と、
前記薄膜表面の欠陥情報を取得する工程と、
前記処理条件と前記欠陥情報との対応関係の中から、所定の欠陥品質が得られる前記処理条件を選定することを特徴とする欠陥評価方法。

【0030】

（構成１０）
構成１乃至６の何れか一に記載の欠陥評価用マスクブランクにおいて、前記レジスト材料が異なる複数枚の欠陥評価用マスクブランクを準備する工程と、
前記欠陥評価用マスクブランクの前記レジスト膜表面に現像液を供給し、前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜を全面除去する工程と、
前記薄膜表面の欠陥情報を取得する工程と、
前記レジスト材料と前記欠陥情報との対応関係の中から、所定の欠陥品質が得られる前記レジスト材料を選定することを特徴とする欠陥評価方法。

【0031】

（構成１１）
構成１乃至６の何れか一に記載の欠陥評価用マスクブランクを複数枚準備する工程と、
前記欠陥評価用マスクブランクの前記レジスト膜表面に、現像プロセスが異なる条件にて現像液を供給し、前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜を全面除去する工程と、
前記薄膜表面の欠陥情報を取得する工程と、
前記現像プロセス条件と前記欠陥情報との対応関係の中から、所定の欠陥品質が得られる前記現像プロセス条件を選定することを特徴とする欠陥評価方法。

【0032】

（構成１２）
構成９乃至１１の何れか一に記載の欠陥評価方法において、前記レジスト膜を全面除去する工程の後、前記薄膜をエッチングにより全面除去する工程と、を有し、
前記薄膜表面の欠陥情報の取得は、前記薄膜をエッチングにより全面除去した前記基板表面の欠陥情報を取得することを特徴とする欠陥評価方法。

【発明の効果】

【0033】

本発明によれば、電子線露光用等のポジ型レジスト塗布ブランクに関し、転写用マスクを作製することなく、転写用マスクを作製したときの欠陥評価が短時間かつ簡便な欠陥評価方法を提供できる。
また、本発明によれば、欠陥評価用マスクブランクを使用して様々な欠陥評価が行えるので、欠陥が少ないような薄膜の組成、薄膜に対する処理、レジストにおける諸条件（レジスト材料、レジスト塗布前処理、加熱処理、冷却処理）、マスクブランクの作製方法・作製条件、マスクの作製方法・作製条件（例えば、現像プロセス、エッチングの条件）の最適化、選定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】マスクブランクの製造工程及び転写マスクの製造工程を説明するための図である。

【図2】実施例２−１（ＰＥＢ処理無し）と実施例２−２（ＰＥＢ処理有り）のレジスト膜について、塗布後、全面露光後、ＰＥＢ後、現像後の各膜厚（Å）、現像による膜厚の減少（Film loss）（Å）、および、現像液による溶解速度（Å／ｓｅｃ）を比較したデータを示す図である。

【図3】現像工程およびアルカリ性処理液供給工程（第１洗浄工程）を説明するための模式図である。

【図4】スリットノズルによるスキャンの状態を説明するための模式図である。

【図5】リンス工程（第２洗浄工程）を説明するための模式図である。

【図6】実施例７で作製したレジストパターンを走査型透過電子顕微鏡にて観察した写真である。

【図7】比較例３で作製したレジストパターンを走査型透過電子顕微鏡にて観察した写真である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

本発明の欠陥評価用マスクブランクは、
欠陥評価用マスクブランクであって、
前記欠陥評価用マスクブランクは、基板の主表面上に、薄膜及びポジ型レジストからなるレジスト膜が形成され、
前記レジスト膜は、感光可能な露光光源にて全面露光処理されていることを特徴とする（構成１）。

【0036】

上記構成によれば、欠陥評価用マスクブランクの全面露光処理されたレジスト膜に現像液を供給し、レジスト膜を全面除去し、薄膜表面の欠陥情報を取得することにより、転写用マスクを作製することなく、マスクブランクの段階で転写用マスクを作製したときの欠陥評価を短時間かつ簡便に実施できる欠陥評価用マスクブランクを提供できる。

【0037】

本発明において、ポジ型レジストは、特に限定されない。電子線露光用のポジ型レジスト、レーザー露光用のポジ型レジストを使用することができる。また、化学増幅型ポジ型レジストも使用することができる（構成３）。
本発明において、上述の欠陥評価用マスクブランクは、レジスト材料、レジスト塗布プロセス、マスク製造プロセスなどの欠陥評価に使用される。
ここで、レジスト塗布プロセスとは、薄膜上にレジストを塗布する塗布プロセス、レジスト塗布前の塗布前処理プロセス、塗布プロセス後に行う加熱処理プロセス、冷却処理プロセスなどをいう。
本発明において、マスク製造プロセスとは、レジスト膜に対する露光処理プロセス、現像処理プロセス、リンス処理プロセス、エッチングプロセスなどをいう。

【0038】

本発明において、露光光源は、前記レジスト膜が感光可能な露光光源であって、電子線以外の露光光源であることが好ましい。電子線露光（ＥＢ露光）も適応可能であるが、電子線露光（ＥＢ露光）だと処理時間及びコストがかかる。
本発明において、露光光源としては、水銀（ＵＶ）ランプ、エキシマレーザ、エキシマランプ、メタルハライドランプなどが挙げられる。
中でも、処理時間及びコストの面から水銀（ＵＶ）ランプを使用するのが好ましい。水銀（ＵＶ）ランプは、高圧水銀（ＵＶ）ランプと低圧水銀（ＵＶ）ランプがある。これら高圧水銀（ＵＶ）ランプ、低圧水銀（ＵＶ）ランプは、波長１８０ｎｍ〜５００ｎｍの領域内に分光分布における相対強度の高い領域を有する光源である。

【0039】

高圧水銀（ＵＶ）ランプは、主に、３６５ｎｍ、４３６ｎｍ、４０５ｎｍ、３１３ｎｍの波長域に相対強度の高い領域（分光放射エネルギーが高い領域）を有し、その他にも、３０２ｎｍ、２５４ｎｍ、２６４ｎｍの波長域にも相対強度の高い領域が存在する光源である。
低圧水銀（ＵＶ）ランプは、主に、２５４ｎｍ、１８５ｎｍの波長域に相対強度の高い領域（分光放射エネルギーが高い領域）を有し、その他にも、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍ、３１３ｎｍの波長域にも相対強度の高い領域が存在する光源である。
また、処理時間は多少要するが、エキシマレーザを使用することもできる。ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、Ｆ_２エキシマレーザ（波長１５７ｍｎ）があるが、コストを考えるとＫｒＦエキシマレーザが良い。

【0040】

本発明において、全面露光とは、レジスト膜の表面全体を露光すること（露光しない箇所が生じないように露光すること）を言い、レジストの感光に寄与する波長の光により全面露光された前記レジスト膜に現像液を供給した時に、該レジスト膜が全面除去される程度に露光された状態をいう。全面露光では、レジスト膜の全面を均一に露光することが好ましい。全面露光は、レジスト膜の全面に対し一括（一度）で行うことが好ましい。全面露光は、描画やスキャン方式で行うこともできる。

【0041】

本発明において、薄膜としては、パターニングして立体的構造のマスクを作製するために用いられる膜ならば、どのような膜であっても良い。
また、欠陥評価用マスクブランクを構成する薄膜としては、下層の材料膜をエッチングする際にエッチングマスク（ハードマスク）の働きを有するエッチングマスク膜（又はハードマスク膜）を、上述の薄膜以外に設けても良い。または、薄膜を積層膜とし、その積層膜の一部としてエッチングマスク（ハードマスク）を設けても良い。
本発明では、欠陥評価用マスクブランクを構成する薄膜として、エッチングマスク膜（又はハードマスク膜）が形成された場合に、最も顕著な効果が得られる。特に、ハードマスクとしては、レジストパターンがエッチングされにくいエッチャント（例えば、実質的に酸素を含まない塩素系ガスやフッ素系ガス）でエッチングされる材料からなることが望ましい。

【0042】

本発明において、薄膜としては、金属を含む膜を用いることができる。
本発明においては、レジスト膜に接する薄膜としては、イオン主体のドライエッチングが可能なドライエッチングガスでエッチング可能な材料が好ましい。イオン主体のドライエッチングが可能なドライエッチングガスとしては、フッ素系ガスや実質的に酸素を含まない塩素系ガスが挙げられる。
フッ素系ガスとしては、ＣＨＦ_３、ＣＦ_４、ＳＦ_６、Ｃ_２Ｆ_６、Ｃ_４Ｆ_８等が挙げられる。実質的に酸素を含まない塩素系ガスとしては、Ｃｌ_２、ＳｉＣｌ_４、ＣＨＣｌ_３、ＣＨ_２Ｃｌ_２、ＣＣｌ_４等が挙げられる。また、ドライエッチングガスとしては、上述のフッ素系ガス、塩素系ガス以外に、Ｈｅ、Ｈ_２、Ａｒ、Ｃ_２Ｈ_４等のガスを添加した混合ガスを用いることもできる。
また、イオン主体のドライエッチングが可能な材料とは、上述のフッ素系ガスや実質的に酸素を含まない塩素系ガスを用いてドライエッチングできる材料であって、具体的には、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、珪素（Ｓｉ）やこれらの化合物が挙げられる。さらに、上述の材料に、酸素、窒素、炭素、水素、フッ素が含まれていても構わない。

【0043】

また、本発明において、前記薄膜は、実際に透過型マスクブランクや、反射型マスクブランクにおいて使用される露光光に対して光学的変化をもたらす薄膜と同じ材料を使用しても構わない。
透過型マスクブランクにおいては、露光光を遮光させる機能を有する遮光膜、被転写体等との多重反射を抑制させるため、表面の反射を抑制させる機能を有する反射防止膜、パターンの解像性を高めるため露光光に対して所定の位相差を生じさせる機能を有する位相シフト膜等が挙げられ、これらの膜単独又は複数層積層させた積層膜とすることもできる。また、反射型マスクブランクにおいて、薄膜とは、露光光を吸収させる機能を有する吸収体膜、露光光や欠陥検査光における多層反射膜とコントラストを向上させるために、露光光の反射を低減させる反射低減膜、上述の吸収体膜のパターニング時の多層反射膜に対するエッチングダメージを防止するためのバッファー層、露光光を反射させるための多層反射膜などが挙げられる。
また、欠陥評価用マスクブランクの用途としては、ＬＳＩ（半導体集積回路）用、ＬＣＤ（液晶表示板）用、ＦＰＤ用（有機ＥＬパネルを含む）などが挙げられる。

【0044】

また、本発明においては、露光光源としては、波長１８０ｎｍ〜５００ｎｍの領域内に分光分布における相対強度の高い領域を有する露光光源が好ましい（構成２）。
本発明において、露光光源の光強度（照度、光量）は、露光光源、露光装置によって異なる。
例えば、露光光源としては、上述の高圧水銀（ＵＶ）ランプを使用する場合においては、照射エネルギーを５００ｍＪ／ｃｍ^２以上７５０ｍＪ／ｃｍ^２以下の範囲で設定することが好ましい。また、ＫｒＦエキシマレーザを使用する場合においては、照射エネルギーを４．０ｍＪ／ｃｍ^２以上１０．０ｍＪ／ｃｍ^２以下の範囲で設定することが好ましい。
具体的には、化学増幅型レジスト（構成３）の場合、ベース樹脂として、ポリヒドロキシスチレン（p-hydroxystyrene、PHS）樹脂が一般的に使用され、その場合、露光光源としては、波長２４８ｎｍ、３６５ｎｍを含む光源を使用することが好ましく、露光エネルギーは、波長２４８ｎｍ相当で、４．５ｍＪ／ｃｍ^２以上とすることが好ましい。さらに好ましくは、４．５ｍＪ／ｃｍ^２以上８．０ｍＪ／ｃｍ^２以下が望ましい。

【0045】

また、本発明においては、ポジ型レジストは、化学増幅型レジストであることが好ましい（構成３）。
また、本発明において、化学増幅型レジストを使用する場合、前記全面露光処理後、露光後ベーク（Post Exposure Bake）処理されていることが更に好ましい（構成４）。特に、電子線描画用レジストにおいて、露光光源として波長１８０ｎｍ〜５００ｎｍの領域内に分光分布における相対強度の高い領域を有する露光光源を使用する場合、露光後ベーク処理を行うことで、現像液を供給した時の溶解速度が向上する。さらに、溶解速度などの現像作用等の条件が電子線描画をした時と同様の条件となるために、よりマスク製造プロセスに近い欠陥性能評価ができるので好ましい。

【0046】

本発明は、前記薄膜は、イオン主体のドライエッチングが可能なドライエッチングガスでエッチングが可能な材料からなる場合（構成５）、さらに好ましくは、タンタルを含む材料の場合（構成６）において、より効果的である。
イオン主体のドライエッチングが可能なドライエッチングガスや、イオン主体のドライエッチングが可能な材料については、上述で説明した通りである。

【0047】

また、構成６にあるように、他の薄膜（例えばクロムを含む材料）に比べ、タンタルを含む材料からなる薄膜（タンタル系薄膜）は、中性から弱アルカリ性領域においてゼータ電位が数十ｍＶ高いので、現像液で溶解したレジストの析出物が薄膜に再付着しやすい。また、他の薄膜（例えばクロムを含む材料）に比べ、タンタル系薄膜の方が現像後の欠陥のサイズが大きい傾向がある。従って、欠陥評価用マスクブランクに形成する薄膜、特に、レジスト膜に接する薄膜は、タンタルを含む材料で形成されることが望ましい。
タンタルを含む材料としては、例えば、Ｔａ、ＴａＯ、ＴａＯＮ、ＴａＮ、ＴａＣＮ、ＴａＯＣＮ、ＴａＣ、ＴａＢ、ＴａＢＯ、ＴａＢＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＣ、ＴａＢＣＮ、ＴａＢＯＣＮ等が挙げられる。
タンタルを含む材料からなる薄膜は、透過型マスクブランクにおける遮光性膜や、反射型マスクブランクにおける吸収体膜等に用いられる。

【0048】

本発明において、基板材料は限定されないが、実際に透過型マスクブランクや反射型マスクブランクで使用する基板材料とすることが好ましい。透過型マスクブランクの場合、露光光を透過する材料であれば良く、例えば、合成石英ガラスが挙げられ、反射型マスクブランクの場合の基板材料としては、露光光の吸収による熱膨張を防止するための材料であれば良く、例えば、ＴｉＯ_２−ＳｉＯ_２低膨張ガラスが挙げる。そして、反射型マスクブランクにおける基板には、該基板上に露光光を反射させるための多層反射膜（Ｍｏ／Ｓｉ多層反射膜）が形成された多層反射膜付き基板が含まれる。

【0049】

また、上述の構成１〜６の欠陥評価用マスクブランクの製造方法は、基板の主表面上に薄膜を形成する薄膜形成工程と、前記薄膜表面の欠陥情報を取得するレジスト形成前薄膜欠陥情報取得工程と、前記薄膜表面にポジ型レジストからなるレジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記レジスト膜に、感光可能な露光光源にて全面露光処理する全面露光処理工程と、を有することを特徴とする（構成７）。

【0050】

上述のように、構成１〜６の欠陥評価用マスクブランクは、レジスト形成前に薄膜表面の欠陥情報を取得するレジスト形成前薄膜欠陥情報取得工程を有することが好ましい。該工程で取得した薄膜欠陥情報は、欠陥評価用マスクブランクを使った欠陥評価方法において、薄膜表面処理工程以降のプロセス（レジスト塗布プロセス、レジスト塗布前処理プロセス、加熱処理プロセス、冷却処理プロセス、露光処理プロセス、現像処理プロセス、リンス処理プロセス、エッチングプロセス等）により増加した欠陥評価の際のリファレンスとして使用することができる。
上述のレジスト形成前薄膜欠陥情報は、レジスト形成前に前記薄膜表面の検査を行うことによって、欠陥情報を取得しても良い。
また、欠陥情報の取得は、マスクブランク欠陥検査装置（例えば、Ｍ１３５０、Ｍ２３５１、Ｍ６６４０等：レーザーテック社製）により欠陥検査を行うことで得られる。上記マスクブランク欠陥検査装置は、検出すべき欠陥の種類や特性に応じて検出感度が有利な欠陥検査装置を選定することが好ましい。例えば、レジスト膜に対して全面露光処理を行い、現像処理した後の薄膜表面の欠陥情報を取得する場合は、上述のＭ２３５１を使用することができ、薄膜をさらに全面エッチングして除去した基板表面の欠陥情報を取得する場合は、上述のＭ１３５０を使用することができる。
上述のレジスト形成前薄膜欠陥情報は、構成１〜６の欠陥評価用マスクブランクと対応付けを行い、レジスト形成前薄膜欠陥情報付き欠陥評価用マスクブランクとして使用することができる。

【0051】

また、本発明においては、ポジ型レジストは、化学増幅型レジストであって、前記全面露光処理工程後、露光後ベーク（Post Exposure Bake）を行う露光後ベーク処理工程を更に有することを特徴とする（構成８）。
上述と同様に、電子線描画用レジストにおいて、露光光源として波長１８０ｎｍ〜５００ｎｍの領域内に分光分布における相対強度の高い領域を有する露光光源を使用する場合、露光後ベーク処理を行うことで、現像液を供給した時の溶解速度が向上する。さらに、溶解速度などの現像作用等の条件が電子線描画をした時と同様の条件となるために、よりマスク製造プロセスに近い欠陥性能評価ができるので好ましい。
また、本発明の欠陥評価用マスクブランクを使用して以下のような欠陥性能の評価をすることができる。
具体的には、薄膜やレジストの材料・種類・品質や、レジスト塗布前処理プロセス（塗布前処理条件）、現像プロセス（現像条件）等の評価が可能であり、特定の形状のパターンにのみ欠陥が発生するパターン依存性のある欠陥の評価を除く評価が可能となる。

【0052】

例えば、レジスト塗布前処理プロセス等のマスクブランク製造プロセスの最適化等においては、上述の構成１〜６の欠陥評価用マスクブランクを使用し、
前記薄膜に対して表面処理がなされ、該表面処理の面処理条件が異なる複数枚の欠陥評価用マスクブランクを準備する工程と、
前記欠陥評価用マスクブランクの前記レジスト膜表面に現像液を供給し、前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜を全面除去する工程と、
前記薄膜表面の欠陥情報を取得する工程と、を有し、
前記処理条件と前記欠陥情報との対応関係の中から、所定の欠陥品質が得られる前記処理条件を選定することができる（構成９）。つまり、上述の構成１〜６の欠陥評価用マスクブランクを使用することで、欠陥が発生しにくいレジスト塗布前処理プロセス（塗布前処理条件）の最適化が行える。これにより、欠陥の発生しにくいマスクブランクを得ることができる。

【0053】

また、新規レジスト材料開発等においては、上述の構成１〜６の欠陥評価用マスクブランクを使用し、
レジスト材料が異なる複数枚の欠陥評価用マスクブランクを準備する工程と、
前記欠陥評価用マスクブランクの前記レジスト膜表面に現像液を供給し、前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜を全面除去する工程と、前記薄膜表面の欠陥情報を取得する工程と、を有し、
前記レジスト材料と前記欠陥情報との対応関係の中から、所定の欠陥品質が得られる前記レジスト材料を選定することができる（構成１０）。つまり、欠陥が発生しにくいレジスト材料の評価・選定が行える。これにより、欠陥の発生しにくいレジスト材料を選定（スクリーニング）することができる。

【0054】

また、現像プロセスやエッチングプロセス等のマスク製造プロセスの最適化等においては、上述の構成１〜６の欠陥評価用マスクブランクを使用し、
前記欠陥評価用マスクブランクの前記レジスト膜表面に、現像プロセスが異なる条件にて現像液を供給し、前記レジスト膜を現像し、前記レジスト膜を全面除去する工程と、
前記薄膜表面の欠陥情報を取得する工程と、を有し、
前記現像プロセス条件と前記欠陥情報との対応関係の中から、所定の欠陥品質が得られる前記現像プロセス条件を選定することができる（構成１１）。つまり、欠陥が発生しにくい現像プロセス（現像プロセス条件）の最適化が行える。これにより、欠陥の発生しにくいマスクを得ることができる。

【0055】

尚、マスク製造の際には、現像プロセス後のレジスト残渣は、薄膜のエッチング工程で除去されるものも多く、マスク製造プロセスの最適化においては、
前記レジスト膜を全面除去する工程の後、前記薄膜をエッチングにより全面除去する工程と、を有し、
前記薄膜をエッチングにより除去した前記基板表面の欠陥情報を取得することが好ましい。この場合においては、前記薄膜表面の欠陥情報を取得する工程は、省略しても良い。

【0056】

上述のように、本発明によれば、欠陥評価用マスクブランクを使用して様々な欠陥評価が行えるので、欠陥が少ないような薄膜の組成、薄膜に対する処理、レジストにおける諸条件（レジスト材料、レジスト塗布前処理、加熱処理、冷却処理）、マスクブランクの作製方法・作製条件、マスクの作製方法・作製条件（例えば、現像プロセス、エッチングの条件）を最適化し、選定することができる。
また、上述以外にも、本発明によれば、欠陥評価用マスクブランクを使用することで、レジストとその下地の薄膜との相関関係を評価することもできる。例えば、レジスト材料とその下地の薄膜材料との組み合わせに対し、いずれの組み合わせが、欠陥が発生しやすいか（または欠陥が発生しにくいか）を評価できる。

【0057】

また、本発明によれば、上述の構成９〜１１に記載の欠陥評価方法において、前記レジスト膜を全面除去する工程の後、前記薄膜をエッチングにより全面除去する工程と、を有し、前記薄膜表面の欠陥情報の取得は、前記薄膜をエッチングにより全面除去した前記基板表面の欠陥情報を取得しても良い（構成１２）。

【実施例】

【0058】

次に、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）：欠陥評価用マスクブランク
本実施例の欠陥評価用マスクブランクは、合成石英ガラス基板／ＴａＮ層とＴａＯ層の積層膜（薄膜）／ポジ型化学増幅型レジスト（全面露光処理済み）の構成を有する。
本実施例の欠陥評価用マスクブランクは、半導体デザインルールＤＲＡＭハーフピッチ３２ｎｍノード対応のＡｒＦエキシマレーザー露光用のバイナリーマスクブランクの欠陥を評価するためのものであり、基板上に形成する薄膜は、バイナリーマスクブランクの遮光膜（遮光層と反射防止層の積層膜）と同じ膜構成、膜厚とすることができる。
本実施例の欠陥評価用マスクブランクは、例えば、約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍサイズの合成石英ガラス基板上に、実質的にタンタルと窒素とからなるＴａＮの遮光層（膜厚：４２ｎｍ）と、実質的にタンタルと酸素とからなるＴａＯの反射防止層（膜厚：９ｎｍ）の積層膜（薄膜）を有し、この積層膜（薄膜）上に、ポジ型の化学増幅型レジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）を有する。このポジ型の化学増幅型レジストは、ＤｅｅｐＵＶランプにより全面露光処理されている。

【0059】

（実施例２−１、２−２）：欠陥評価用マスクブランクの製造方法
本実施例の欠陥評価用マスクブランクの製造方法は、薄膜形成後、薄膜表面の欠陥情報取得し、ポジ型化学増幅型レジストをスピンコーターで塗布し、プリベークし、冷却し、全面露光（ＤｅｅｐＵＶランプ：２４８ｎｍ、３６５ｎｍ波長帯含む）する。好ましくはこれに続けてＰＥＢ処理する。
本実施例の欠陥評価用マスクブランクの製造方法は、例えば、約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍサイズの合成石英ガラス基板上に、実質的にタンタルと窒素とからなるＴａＮの遮光層（膜厚：４２ｎｍ）と、実質的にタンタルと酸素とからなるＴａＯの反射防止層（膜厚：９ｎｍ）の積層膜（薄膜）形成する。
次に、この積層膜（薄膜）表面を、マスクブランク欠陥検査装置（例えば、Ｍ１３５０：レーザーテック社製）により欠陥検査を行う。欠陥検査の結果、例えば、このマスクブランク表面に６０ｎｍ以上のサイズのパーティクルやピンホールの欠陥数に関する欠陥情報が取得される。
次に、この積層膜（薄膜）上に、ポジ型の化学増幅型レジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコーティングにより塗布した後、プリベークを行い、冷却して、レジスト膜を形成し、このレジスト膜をＤｅｅｐＵＶランプにより全面露光処理する（以上は実施例１−１）。これに続き、実施例２−２では、露光後ベーク（Post Exposure Bake：ＰＥＢ）処理を行う。ＰＥＢ処理の条件は１１０℃で１０分とした。
実施例２−１（ＰＥＢ処理無し）と実施例２−２（ＰＥＢ処理有り）のレジスト膜について、塗布後、全面露光後、ＰＥＢ後、現像後の各膜厚（Å）、現像による膜厚の減少（Film loss）（Å）、および、現像液による溶解速度（Å／ｓｅｃ）を比較したデータを図２に示す。
なお、現像は、基板を静止した状態（０ｒｐｍ）にて、９０度の角度をなす２辺の交点付近を軸Ｏとして往復角運動するスリットノズルを１辺から他辺へ５７度移動させ（１スキャン）、基板をスリットノズルでスキャンしながら、現像液を帯状（カーテン状）に吐出する方式で行った。現像時間は１５秒とした。現像液は、東京応化工業（株）社製ＮＭＤ−Ｗ（２．３８％ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドの水溶液、界面活性剤入り、）とした。
図２から、全面露光後にＰＥＢ処理を実施した場合は、ＰＥＢ処理を実施しなかった場合に比べ、３倍以上溶解速度が速いことがわかった。

【0060】

次に、本発明に係る薄膜の表面処理の条件の選定方法について説明する。
（実施例３〜５、比較例１）：薄膜の表面処理の条件の選定方法
本実施例で使用する欠陥評価用マスクブランクとして、上述の実施例１に記載の欠陥評価用マスクブランクを複数枚用意した。
次に、エッチング阻害物質の濃度が異なる複数種の洗浄液を用いて、上述の欠陥評価用マスクブランクの洗浄を行った。尚、マスクブランクの洗浄は、スピン洗浄により行った。尚、洗浄液Ｂ、Ｃ、Ｄを使用した洗浄後、洗浄液Ａを用いたリンスも実施した。尚、エッチング阻害物質の濃度は、マスクブランク表面に供給する直前の洗浄液について、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ＩＣＰ−ＭＳ）法により測定を行い、検出限界以上の元素はカルシウムのみであった。

【0061】

複数種の洗浄液としては、洗浄液Ａ：ＤＩ水（カルシウム濃度：０．００１ｐｐｂ）（実施例３）、洗浄液Ｂ：界面活性剤Ｂ含有アルカリ性洗浄液（カルシウム濃度：０．０１ｐｐｂ）（実施例４）、洗浄液Ｃ：界面活性剤Ｅ含有アルカリ性洗浄液（カルシウム濃度：０．３ｐｐｂ）（実施例５）、洗浄液Ｄ：界面活性剤Ｆ含有アルカリ性洗浄液（カルシウム濃度：１ｐｐｂ）（比較例１）を使用した。
次に、上述の洗浄液により洗浄を行った欠陥評価用マスクブランクの、表面に、ポジ型の化学増幅型レジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコーティングにより塗布した後、プリベークを行い、レジスト膜を形成した。
次に、レジスト膜に対して上述の実施例２−２の条件で全面露光処理、ＰＥＢ、現像・リンス処理を行った。
次に、欠陥評価用マスクブランクのＴａＯ層を、フッ素系（ＣＦ４）ガスを用いたドライエッチングを行い除去した後、さらに、塩素系（Ｃｌ２）ガスを用いたドライエッチングを行い、ＴａＮ層を除去した。
次に、エッチング後の基板表面について、マスクブランク欠陥検査装置（Ｍ１３５０：レーザーテック社製）を用いて、欠陥の個数を取得した。
その結果、基板上（測定領域：１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）に存在している凸部の個数を調べたところ、洗浄液Ａの場合、１７個（実施例３）、洗浄液Ｂの場合３５個（実施例４）、洗浄液Ｃの場合１３９個（実施例５）、洗浄液Ｄの場合９６４個（比較例１）となり、洗浄液に含まれるカルシウム濃度が少なくなるに従って、凸部の個数も少ない結果となった。
次に、上述の実施例、比較例で使用した欠陥評価用マスクブランクとは別の上述と同じ膜構成のマスクブランクを準備し、上述と同様に洗浄液Ａ〜Ｄの洗浄液を用いて、それぞれ洗浄処理を行った。
次に、洗浄処理を行った欠陥評価用マスクブランク表面に、ポジ型の化学増幅型レジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコーティングにより塗布した後、プリベークを行い、レジスト膜を形成した。
次に、レジスト膜に対して描画・現像・リンスを行い、マスクブランク表面にレジストパターンを形成し、レジストパターンをマスクにしてフッ素系（ＣＦ_４）ガスを用いたドライエッチングを行い、反射防止層をパターニングして反射防止層パターンを形成し、その後、塩素系（Ｃｌ_２）ガスを用いたドライエッチングを行い、反射防止層パターンをマスクにして遮光層をパターニングして遮光層パターンを形成し、最後にレジストパターンを除去して、マスクを作製した。
この得られたマスクについて、マスク欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いて転写パターン形成領域内（１３２ｍｍ×１０４ｍｍ）の欠陥検査を行ったところ、１００ｎｍ以下の黒欠陥は、４個（洗浄液Ａ：実施例３）、９個（洗浄液Ｂ：実施例４）、３２個（洗浄液Ｅ：実施例５）、１４６個（洗浄液Ｆ：比較例１）であった。洗浄液Ａ〜Ｃの洗浄液を使用して洗浄したマスクブランクを用いて作製されたマスクは、欠陥数が５０個以下となり、マスクの欠陥修正の負荷が少なく良好な結果が得られた。一方、洗浄液Ｄの洗浄液を使用したマスクブランクを用いて作製されたマスクは、欠陥数が多数存在し、マスクの欠陥修正の負荷が大きく、事実上欠陥修正が困難な結果となった。
上記の結果から、実施例３、４、５の薄膜処理条件を選定した。

【0062】

（実施例６−１、６−２、比較例２）：レジスト材料選定方法
実施例２−２において、実施例２−２で使用したポジ型の化学増幅型レジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）に替えて、実施例６−１、６−２、比較例２では、界面活性剤の含有量が異なるポジ型の化学増幅型レジストＡ（界面活性剤なし（０％）、実施例６−１）、ポジ型の化学増幅型レジストＢ（界面活性剤含有Ｘ％）、比較例２ではポジ型の化学増幅型レジストＣ（界面活性剤含有Ｙ％）をそれぞれ使用したこと以外は、実施例２−２と同様とした。（尚、界面活性剤含有量は、Ｘ＜Ｙとした。）
レジスト膜を全面除去した後に、マスクブランク欠陥検査装置（Ｍ２３５１：レーザーテック社製）により欠陥検査を行ったところ、このマスクブランク表面の薄膜上の異物（レジスト残渣）の個数は、実施例６−１のポジ型の化学増幅型レジストＡを使用した場合５個（評価○）、実施例６−２のポジ型の化学増幅型レジストＢを使用した場合４個（評価○）、比較例２のポジ型の化学増幅型レジストＣを使用した場合７０個（評価×）、となった。
薄膜を全面除去した後に、得られたガラス基板について、マスクブランク欠陥検査装置（Ｍ１３５０：レーザーテック社製）を用いて、転写パターン形成領域内（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の欠陥検査を行った。その結果、６０ｎｍ以上１００ｎｍ未満のサイズの黒欠陥個数は、実施例６−１のポジ型の化学増幅型レジストＡを使用した場合１５１個（評価△）、実施例６−２のポジ型の化学増幅型レジストＢを使用した場合２５２個（評価○）、比較例２ポジ型の化学増幅型レジストＣを使用した場合８２１個（評価×）、となった。
上述の実施例３〜５と同様に、欠陥評価用マスクブランクとは別の上述と同じ膜構成のマスクブランクを準備し、得られた各マスクについて、マスク欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いて、転写パターン形成領域内（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の欠陥検査を行った。その結果、１００ｎｍサイズ未満の黒欠陥個数は、実施例６−１のポジ型の化学増幅型レジストＡを使用した場合２７個（評価○）、実施例６−２のポジ型の化学増幅型レジストＢを使用した場合４１個（評価○）、比較例２のポジ型の化学増幅型レジストＣを使用した場合１２９個（評価×）となった。
実施例６−１、６−２、比較例２の比較から、本願方法により、タンタル系の薄膜に関し、欠陥低減の観点からは、レジストＡが最も適し、レジストＢは次に適し、レジストＣは適さないことがわかる。このように、本発明によれば、欠陥の出にくいレジストを評価でき、これにより、欠陥の出にくいレジストを選別でき、使用できる。
上記の結果から、レジストＡを選定した。

【0063】

（実施例７）：現像プロセス条件選定
まず、本実施例で使用する欠陥評価用マスクブランクとして、上述の実施例１に記載の欠陥評価用マスクブランクを用意した。
尚、上述のマスクブランクは、マスクブランクの欠陥検査では検出されない潜在化したマスクブランク欠陥を防止するために、界面活性剤を含有するアルカリ性洗浄液（カルシウム濃度：０．３ｐｐｂ）を用いたスピン洗浄の後、ＤＩＷ（脱イオン化水）（カルシウム濃度：０．００１ｐｐｂ）を用いたリンスを実施したものを準備した。尚、上述のカルシウム濃度は、マスクブランク表面に供給する直前の洗浄液について、誘導結合プラズマ発光分光分析法（ICP-MS：Inductively Coupled Plasma-Mass Spectroscopy）により測定した。

【0064】

次に、上記マスクブランク表面に、ポジ型の化学増幅型レジスト（ＰＲＬ００９：富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製）をスピンコーティングにより塗布した後、プリベークを行い、レジスト膜を形成した。
次に、レジスト膜に対して電子線描画装置を用いて描画を行った。描画パターンは、１００ｎｍのラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）パターンとした。

【0065】

次に、静止スキャン方式のパドル現像を行った。現像工程では、図４（１）に示すように、基板を静止した状態（０ｒｐｍ）にて、図示のように９０度の角度をなす２辺の交点付近を軸Ｏとして往復角運動するスリットノズルを１辺から他辺へ９０度移動させ、基板をスリットノズルでスキャンしながら、現像液を帯状（カーテン状）に吐出する（図３の現像時間６．０秒まで参照）。
その後、基板をゆっくり９０度回転させる（図３の現像時間１６．５秒まで参照）。その後、図４（１）に示すように、基板を静止した状態にて、スリットノズルで、基板をスキャンしながら、現像液を帯状（カーテン状）に吐出する（図３の現像時間２２．５秒まで参照）。
以上の工程を２回繰り返し、基板の４辺について、静止スキャン方式で現像を行った。
現像液は、アルカリ性の現像液であって、東京応化工業（株）社製ＮＭＤ−Ｗ（２．３８％ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、界面活性剤入り、）を用いた。
現像液の流量は約２８００ｍｌ／ｍｉｎ、総流量は約１１２０ｍｌとした。現像液の温度は室温（約２３℃）とした。

【0066】

次に、アルカリ洗浄工程（第１洗浄工程）を実施した。アルカリ洗浄工程では、図４（２）に示すように、基板を回転させながら、スリットノズルで、図示のように基板を往復スキャンしながら、上記現像液をカーテン状に吐出する。また、基板を約１０秒間で往復スキャンする間に、基板の回転数を１５ｒｐｍで５秒間保ち、１秒間で１５ｒｐｍから３０ｒｐｍに変化させ（角加速度は１．６ｒａｄ／ｓ^２）、基板の回転数を３０ｒｐｍで約５秒間保ち（図３の経過時間７１．５秒まで参照）、これらの工程を２回繰り返した（図３の経過時間８１．５秒まで参照）。
アルカリ洗浄工程における現像液の流量は約２８００ｍｌ／ｍｉｎ、総流量は約９３０ｍｌとした。現像液の温度は室温（約２３℃）とした。

【0067】

次に、リンス工程を行った。リンス工程（第２洗浄工程）では、図５左側に示すように、スリットノズルを基板の中心を通る位置に静止した状態で、基板を回転させながら、リンス液を帯状（カーテン状）に吐出する。基板の回転数は、経過時間０から２秒で回転数を０から７５ｒｐｍまで増加させ、５秒間で回転数を７５ｒｐｍから３００ｒｐｍに変化させ（角加速度は４．７ｒａｄ／ｓ^２）、回転数を３００ｒｐｍで４０秒間保つ（図５の経過時間４７．０秒まで参照）。続いて、５秒間で回転数を３００ｒｐｍから４００ｒｐｍに変化させ（角加速度は２．１ｒａｄ／ｓ^２）、回転数を４００ｒｐｍで４０秒間保つ（図５の経過時間９２．０秒まで参照）。続いて、３秒間で回転数を４００ｒｐｍから３００ｒｐｍに変化させ（角加速度は−３．５ｒａｄ／ｓ^２）、回転数を３００ｒｐｍで４２秒間保つ（図５の経過時間１３７．０秒まで参照）。続いて、５秒間で回転数を３００ｒｐｍから７５ｒｐｍに変化させ（角加速度は−４．７ｒａｄ／ｓ^２）、回転数を７５ｒｐｍで４０秒間保ちつつ、図５右側に示すように、スリットノズルを基板の中心を通る位置から基板端（辺）を通る位置の間で往復スキャンした状態で、基板を回転させながら、リンス水を帯状（カーテン状）に吐出する（図５の経過時間１８２．０秒まで参照）。
リンス水は、ＤＩＷ（脱イオン化水）とＣＯ_２水（比抵抗３μＳ）との混合水とし、流量比はＤＩＷ：ＣＯ_２水＝２：１とした。
リンス水の流量は約２８００ｍｌ／ｍｉｎ、総流量は約８４００ｍｌとした。リンス水の温度は室温（約２３℃）とした。
続いて、１０００ｒｐｍで９０秒間スピン乾燥を行った。このうち最初の３０秒間は、基板の回転数を７５ｒｐｍから１０００ｒｐｍまで増加させる加速時間である。
以上の工程を経て、マスクブランク表面に１００ｎｍのラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）のレジストパターンを形成した。
走査型顕微鏡で１００ｎｍのラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）のレジストパターンを観察したところ、レジストパターンのエッジ、及び、薄膜（スペース）上に、析出物（レジスト残渣）は観察されなかった（図６参照）。

【0068】

次に、レジストパターンをマスクにしてフッ素系（ＣＦ_４）ガスを用いたドライエッチングを行い、ＴａＯ層をパターニングしてＴａＯ層パターンを形成し、その後、塩素系（Ｃｌ_２）ガスを用いたドライエッチングを行い、ＴａＯ層パターンをマスクにしてＴａＮ層をパターニングしてＴａＮ層パターンを形成し、最後にレジストパターンを除去して、マスクを作製した。

【0069】

この得られたマスクについて、マスク欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いて、転写パターン形成領域内（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の欠陥検査を行った。その結果、１００ｎｍサイズ未満の黒欠陥個数は、１９個となった。

【0070】

（比較例３）
実施例７において、現像工程及びリンス工程の間のアルカリ洗浄工程を実施しないこと以外は実施例７と同様とした。
走査型顕微鏡で１００ｎｍのラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）のレジストパターンを観察したところ、レジストパターンのエッジ、及び、薄膜（スペース）上に、析出物（レジスト残渣）が観察された（図７参照）。
得られたマスクについて、マスク欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製）を用いて、転写パターン形成領域内（１３２ｍｍ×１３２ｍｍ）の欠陥検査を行った。その結果、１００ｎｍサイズ未満の黒欠陥個数は、８１２個となった。
上記の結果から、実施例７の現像プロセス条件を選定した。
尚、上述の実施例、比較例では、薄膜をエッチングにより全面除去した後の基板表面の欠陥情報を取得して、各種処理条件の選定やレジスト材料の選定を行ったがこれらに限らない。レジスト膜を全面除去した後の薄膜表面の欠陥情報を取得し、各種処理条件やレジスト材料と、欠陥情報との対応関係の中から好ましい処理条件、レジスト材料を選定しても良い。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】