特開 2025-10669 超音波洗浄装置、基板洗浄方法、およびＥＵＶＬ用マスクブランクの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025010669

(43)【公開日】2025-01-23

(54)【発明の名称】超音波洗浄装置、基板洗浄方法、およびＥＵＶＬ用マスクブランクの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20250116BHJP

   B08B 3/12 20060101ALI20250116BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 648G

H01L21/304 643A

H01L21/304 643D

B08B3/12 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023112771

(22)【出願日】2023-07-10

(71)【出願人】

【識別番号】000000044

【氏名又は名称】ＡＧＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】宮本 尚明

(72)【発明者】

【氏名】中島 誠人

【テーマコード（参考）】

3B201

5F157

【Ｆターム（参考）】

3B201AA02

3B201AA46

3B201AB03

3B201BB22

3B201BB83

3B201BB93

3B201BB95

3B201BB96

5F157AA02

5F157CE07

5F157CE23

5F157CE83

5F157CF42

5F157CF44

5F157DB02

5F157DB37

(57)【要約】

【課題】洗浄ヘッドと基板の間隔、または基板に作用する音圧の代わりになるパラメータを測定する、技術を提供する。
【解決手段】超音波洗浄装置は、基板を水平に保持する保持部と、前記保持部で保持している前記基板の上面に液膜を形成するノズルと、前記液膜に接触する振動面と前記振動面を振動させる超音波振動子とを含む洗浄ヘッドと、前記超音波振動子に配線を介して電気的に接続される超音波発振器と、前記配線において、前記超音波発振器から前記超音波振動子に向かう入射電力と、前記超音波振動子から前記超音波発振器に戻る反射電力との少なくとも１つを測定する測定部と、有する。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を水平に保持する保持部と、
前記保持部で保持している前記基板の上面に液膜を形成するノズルと、
前記液膜に接触する振動面と前記振動面を振動させる超音波振動子とを含む洗浄ヘッドと、
前記超音波振動子に配線を介して電気的に接続される超音波発振器と、
前記配線において、前記超音波発振器から前記超音波振動子に向かう入射電力と、前記超音波振動子から前記超音波発振器に戻る反射電力との少なくとも１つを測定する測定部と、
を有する、超音波洗浄装置。

【請求項2】

前記入射電力と前記反射電力との少なくとも１つの測定結果に基づき、前記超音波発振器のインピーダンスと前記超音波振動子のインピーダンスとのずれを表す指標値を算出する算出部を有する、請求項１に記載の超音波洗浄装置。

【請求項3】

前記指標値は、定在波比、反射係数、および反射減衰量の少なくとも１つを含む、請求項２に記載の超音波洗浄装置。

【請求項4】

前記保持部を回転させる回転部と、
前記保持部の回転中心線と直交する水平方向に前記洗浄ヘッドを移動させる第１移動部と、
前記保持部または前記洗浄ヘッドを鉛直方向に移動させることで、前記洗浄ヘッドと前記基板との間隔を調整する第２移動部と、
前記超音波発振器と前記回転部と前記第１移動部と前記第２移動部とを制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記入射電力と前記反射電力との少なくとも１つの測定結果に基づき、前記洗浄ヘッドと前記基板との間隔、前記水平方向における前記洗浄ヘッドの移動速度、前記基板の回転速度、前記入射電力の振幅、及び前記入射電力の周波数のうちの少なくとも１つを制御する、請求項１～３のいずれか１項に記載の超音波洗浄装置。

【請求項5】

基板を保持部で水平に保持することと、前記保持部で保持している前記基板の上面に液膜を形成することと、前記液膜に洗浄ヘッドの振動面を接触させることと、前記振動面を超音波振動子によって振動させることと、を有する、基板洗浄方法であって、
前記超音波振動子と超音波発振器とを電気的に接続する配線において、前記超音波発振器から前記超音波振動子に向かう入射電力と、前記超音波振動子から前記超音波発振器に戻る反射電力との少なくとも１つを測定することを有する、基板洗浄方法。

【請求項6】

前記入射電力と前記反射電力との少なくとも１つの測定結果に基づき、前記超音波発振器のインピーダンスと前記超音波振動子のインピーダンスとのずれを表す指標値を算出することを有する、請求項５に記載の基板洗浄方法。

【請求項7】

前記指標値は、定在波比、反射係数、および反射減衰量の少なくとも１つを含む、請求項６に記載の基板洗浄方法。

【請求項8】

前記基板とは別に用意した第２基板を前記保持部で保持した状態で、前記第２基板の上面の複数点のそれぞれで、前記入射電力と前記反射電力との少なくとも１つを測定することと、
前記基板を前記保持部で保持した状態で、前記基板を回転させると共に前記基板の回転中心線と直交する水平方向に前記洗浄ヘッドを移動させる際に、前記入射電力と前記反射電力との少なくとも１つの測定結果に基づき、前記洗浄ヘッドと前記基板との間隔、前記水平方向における前記洗浄ヘッドの移動速度、前記基板の回転速度、前記入射電力の振幅、及び前記入射電力の周波数のうちの少なくとも１つを制御することと、
を有する、請求項５～７のいずれか１項に記載の基板洗浄方法。

【請求項9】

前記基板を前記保持部で保持した状態で、前記基板の上面の複数点のそれぞれで、前記入射電力と前記反射電力との少なくとも１つを測定することと、
前記基板を前記保持部で保持した状態で、前記基板を回転させると共に前記基板の回転中心線と直交する水平方向に前記洗浄ヘッドを移動させる際に、前記入射電力と前記反射電力との少なくとも１つの測定結果に基づき、前記洗浄ヘッドと前記基板との間隔、前記水平方向における前記洗浄ヘッドの移動速度、前記基板の回転速度、前記入射電力、及び前記入射電力の周波数のうちの少なくとも１つを制御することと、
を有する、請求項５～７のいずれか１項に記載の基板洗浄方法。

【請求項10】

請求項５～７のいずれか１項に記載の基板洗浄方法で、ガラス基板または前記ガラス基板の上に形成された機能膜を洗浄することを有する、ＥＵＶＬ用マスクブランクの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、超音波洗浄装置、基板洗浄方法、およびＥＵＶＬ用マスクブランクの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、半導体デバイスの微細化に伴い、極端紫外線（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ－Ｖｉｏｌｅｔ：ＥＵＶ）を用いた露光技術であるＥＵＶリソグラフィー（ＥＵＶＬ）が開発されている。ＥＵＶとは、軟Ｘ線および真空紫外線を含み、具体的には波長が０．２ｎｍ～１００ｎｍ程度の光のことである。現時点では、１３．５ｎｍ程度の波長のＥＵＶが主に検討されている。

【0003】

ＥＵＶＬでは、反射型マスクが用いられる。反射型マスクは、ガラス基板などの基板と、ＥＵＶを反射する多層反射膜と、ＥＵＶを吸収する吸収膜と、をこの順で有する。吸収膜には、開口パターンが形成される。ＥＵＶＬでは、吸収膜の開口パターンを半導体基板などの対象基板に転写する。転写することは、縮小して転写することを含む。

【0004】

ＥＵＶＬ用マスクブランクの製造工程の途中で、ガラス基板またはガラス基板の上に形成された機能膜を洗浄することがある。その洗浄方法の一つとして、超音波洗浄が行われることがある。

【0005】

特許文献１に記載の洗浄方法は、回転する基板の上面に対し、予め超音波を印可した洗浄液をノズルから噴射することを有する。特許文献２に記載の洗浄方法は、回転する基板の上面と洗浄ヘッドの下面との間に洗浄液を供給し、この洗浄液に対して洗浄ヘッドの下面から超音波を付与することで、基板の上面を洗浄する。

【0006】

特許文献２の洗浄方法は、基板上面を洗浄する際に、基板を回転させながら基板の回転中心線と直交する方向に洗浄ヘッドを移動させる。洗浄ヘッドは、基板上面の中心の真上の位置と、基板上面の周縁の真上の位置との間で水平方向に移動させられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３－１５８６６４号公報

【特許文献2】特開２００１－０８７７２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

洗浄ヘッドと基板の間隔が変動すると、基板に作用する音圧が変動する。そこで、音圧の変動を抑制すべく、洗浄ヘッドと基板の間隔、または基板に作用する音圧を測定することが考えられる。但し、洗浄ヘッドと基板の間隔、または基板に作用する音圧を測定することが困難な場合がある。例えば、洗浄ヘッドと基板の間に洗浄液が充填されている状態で、洗浄ヘッドと基板の間隔を測定することは困難である。また、基板の中央に作用する音圧を測定することは容易であるが、基板の周縁に作用する音圧を測定することは困難である。

【0009】

本開示の一態様は、洗浄ヘッドと基板の間隔、または基板に作用する音圧の代わりになるパラメータを測定する、技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示の一態様に係る超音波洗浄装置は、基板を水平に保持する保持部と、前記保持部で保持している前記基板の上面に液膜を形成するノズルと、前記液膜に接触する振動面と前記振動面を振動させる超音波振動子とを含む洗浄ヘッドと、前記超音波振動子に配線を介して電気的に接続される超音波発振器と、前記配線において、前記超音波発振器から前記超音波振動子に向かう入射電力と、前記超音波振動子から前記超音波発振器に戻る反射電力との少なくとも１つを測定する測定部と、有する。

【発明の効果】

【0011】

本開示の一態様によれば、洗浄ヘッドと基板の間隔、または基板に作用する音圧の代わりになるパラメータとして、超音波発振器から超音波振動子に向かう入射電力と、超音波振動子から超音波発振器に戻る反射電力の少なくとも１つを測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、一実施形態に係る超音波洗浄装置を示す側面図である。

【図2】図２は、洗浄ヘッドの内部構造の一例を示す断面図である。

【図3】図３は、洗浄ヘッドの内部構造の別の一例を示す断面図である。

【図4】図４は、洗浄ヘッドの移動軌跡の一例を示す平面図である。

【図5】図５は、超音波振動子の出力と、基板に作用する音圧の関係の一例を示す図である。

【図6】図６は、洗浄ヘッドと基板の間に形成される定在波の一例を示す断面図である。

【図7】図７は、洗浄ヘッドと基板の間隔と、基板に作用する音圧の関係の一例を示す図である。

【図8】図８は、洗浄ヘッドと基板の間隔を測定する点の一例を示す平面図である。

【図9】図９は、洗浄ヘッドの旋回中心線の傾きの一例を示す図である。

【図10】図１０は、洗浄ヘッドの旋回中心線の傾きによる、洗浄ヘッドと基板の間隔のばらつきの一例を示す図である。

【図11】図１１は、基板上面の法線の傾きの一例を示す図である。

【図12】図１２は、基板上面の法線の傾きによる、洗浄ヘッドと基板の間隔のばらつきの一例を示す図である。

【図13】図１３は、洗浄ヘッドの旋回中心線の傾きと基板上面の法線の傾きとによる、洗浄ヘッドと基板の間隔のばらつきの一例を示す図である。

【図14】図１４は、超音波発振器と超音波振動子と測定部の一例を示す図である。

【図15】図１５は、洗浄ヘッドと基板の間隔と、基板に作用する音圧と、反射電力との関係の一例を示す図である。

【図16】図１６は、図１５に示す音圧と反射電力の相関関係の一例を示す図である。

【図17】図１７は、ギャップ制御の有無による周波数スペクトルの違いの一例を示す図である。

【図18】図１８は、ギャップ制御の有無による欠陥の数の違いの一例を示す図である。

【図19】図１９は、一実施形態に係るＥＵＶＬ用マスクブランクの製造方法を示すフローチャートである。

【図20】図２０は、基板の一例を示す断面図である。

【図21】図２１は、図２０の基板の平面図である。

【図22】図２２は、ＥＵＶＬ用マスクブランクの一例を示す断面図である。

【図23】図２３は、ＥＵＶＬ用マスクの一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。明細書中、数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

【0014】

図１～図４を参照して、一実施形態に係る超音波洗浄装置１について説明する。超音波洗浄装置１は、基板Ｗの上に形成された液膜Ｆに対して超音波振動を付与することで、基板Ｗを洗浄する。基板Ｗに付着したパーティクルを除去できる。超音波洗浄装置１は、保持部１０と、ノズル２０と、洗浄ヘッド３０と、回転部４０と、第１移動部５０と、第２移動部６０と、制御部９０と、を備える。

【0015】

保持部１０は、基板Ｗを水平に保持する。上方から見たときに、基板Ｗは、矩形であるが（図４参照）、円形であってもよい。基板Ｗは、ガラス基板、シリコンウエハ又は化合物半導体ウエハを含む。基板Ｗは、ガラス基板などの上に形成される機能膜を含んでもよい。機能膜は、例えば光反射膜、光吸収膜、導電膜、または絶縁膜などである。

【0016】

保持部１０は、例えば図１に示すように、基板Ｗの周縁に沿って間隔をおいて配置される複数本のピン１１を含む。複数本のピン１１は、基板Ｗの周縁を保持する。基板Ｗは、複数本のピン１１の上に載置される。基板Ｗの下には空間が存在するので、後述するように基板Ｗの下面にセンサを取り付けることも可能である。なお、保持部１０は、基板Ｗを吸着してもよい。

【0017】

ノズル２０は、保持部１０で保持している基板Ｗの上面Ｗａに洗浄液を供給することで液膜Ｆを形成する。基板Ｗの上面Ｗａを、基板上面Ｗａとも記載する。ノズル２０は、例えば、基板上面Ｗａの中心付近に洗浄液を供給する。基板Ｗは回転しており、基板Ｗ上の洗浄液は遠心力によって基板Ｗの中心から周縁に向けて濡れ広がる。その結果、基板上面Ｗａの全体に液膜Ｆが形成される。ノズル２０は、図１に示すように洗浄ヘッド３０の外部に設けられてもよいし、図示しないが洗浄ヘッド３０の内部に設けられてもよい。

【0018】

ノズル２０は、供給ライン２１を介して洗浄液の供給源２２と接続されている。供給ライン２１の途中には、バルブ２３が設けられている。バルブ２３は、供給ライン２１の流路を開閉する。バルブ２３が供給ライン２１の流路を開放すると、洗浄液が供給源２２からノズル２０に供給され、ノズル２０が洗浄液を吐出する。バルブ２３が供給ライン２１の流路を閉塞すると、ノズル２０が洗浄液の吐出を停止する。

【0019】

洗浄液は、例えば、純水（例えば脱イオン水）、純水とＸ（塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ギ酸、酢酸からなる群から選択される少なくとも１つの成分）の混合物、純水とＹ（アンモニア、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、トリエタノールアミン、コリン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムからなる群から選択される少なくとも１つの成分）の混合物、純水とＺ（過酸化水素、過塩素酸イオン、過ヨウ素酸イオンからなる群から選択される少なくとも１つの成分）の混合物、純水とＸとＺの混合物、または純水とＹとＺの混合物である。

【0020】

洗浄液は、Ｈ_２ガス、ＣＯ_２ガス、Ｎ_２ガス、Ｏ_２ガス、Ｏ_３ガス、及びＡｒガスからなる群から選択される少なくとも１つのガスを溶存してもよい。ガスの溶存量を制御することで、キャビテーションの発生効率を向上でき、パーティクルの除去効率を向上できる。洗浄液に溶存するガスは、好ましくはＨ_２ガス、ＣＯ_２ガスまたはＮ_２ガスであり、より好ましくはＣＯ_２ガスである。

【0021】

洗浄ヘッド３０は、図２に示すように、液膜Ｆに接触する振動面３１ａと、振動面３１ａを振動させる超音波振動子３２とを含む。洗浄ヘッド３０は、振動板３１を含む。振動板３１は、液膜Ｆに接触する下向きの振動面３１ａと、超音波振動子３２が取り付けられる上向きの取付面３１ｂと、を有する。

【0022】

振動面３１ａは、基板上面Ｗａに対して平行に設置される。振動面３１ａの大きさは、例えば基板上面Ｗａの大きさよりも小さい。振動面３１ａの形状は、例えば円形である。なお、ノズル２０が洗浄ヘッド３０の内部に設けられる場合、ノズル２０の吐出口が振動面３１ａに形成される。

【0023】

取付面３１ｂは、図２に示すように振動面３１ａに対して平行に設置されてもよいし、図３に示すように振動面３１ａに対して斜めに設置されてもよい。図３において、θは、振動面３１ａの法線と、取付面３１ｂの法線とのなす角である。取付面３１ｂの法線方向が、超音波振動子３２の振動方向である。

【0024】

超音波振動子３２は、振動面３１ａを振動させることで液膜Ｆに超音波振動を付与し、基板Ｗに音圧を付与する。これにより、基板上面Ｗａに付着したパーティクルを剥離できる。超音波振動子３２の出力は、制御部９０によって制御する。洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇが一定の場合、超音波振動子３２の出力ＰＷが大きくなるほど、基板Ｗに作用する音圧ＳＰが大きくなる（図５参照）。本明細書において、音圧ＳＰとは、瞬時値のことではなく、実効値のことである。

【0025】

超音波振動子３２の出力ＰＷと、基板Ｗに作用する音圧ＳＰとの関係（例えば図５に示す関係）は、制御部９０の記憶部９２に予め記憶されている。なお、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇと、基板Ｗに作用する音圧ＳＰとの関係（例えば図７に示す関係）も、制御部９０の記憶部９２に予め記憶されている。間隔Ｇと音圧ＳＰの関係については、後述する。

【0026】

図１に示すように、回転部４０は、保持部１０と共に基板Ｗを回転させる。保持部１０の回転中心線１０Ｒは、鉛直に設置される。保持部１０は、その回転中心線１０Ｒが基板Ｗの中心を通るように基板Ｗを保持する。回転部４０は、サーボモータ４１を含む。サーボモータ４１の回転駆動力は、図示しないプーリとベルト、またはギヤを介して保持部１０に伝達されてもよい。サーボモータ４１は、保持部１０の回転位置に関する情報を制御部９０に送信する。保持部１０の回転位置は、回転角で表される。

【0027】

第１移動部５０は、保持部１０の回転中心線１０Ｒと直交する水平方向に洗浄ヘッド３０を移動させる。洗浄ヘッド３０は、例えば、基板Ｗの中心の真上の位置と、基板Ｗの周縁の真上の位置との間で移動させられる。第１移動部５０は、サーボモータ５１を含む。サーボモータ５１は、洗浄ヘッド３０の水平方向位置に関する情報を制御部９０に送信する。

【0028】

第１移動部５０は、例えば旋回軸５２を回転させることで、保持部１０の回転中心線１０Ｒと直交する水平方向に洗浄ヘッド３０を移動させる。旋回軸５２は旋回アーム５３の一端に固定されており、洗浄ヘッド３０は旋回アーム５３の他端に固定されている。洗浄ヘッド３０の旋回中心線３０Ｒは、鉛直に設置される。

【0029】

なお、図示しないが、第１移動部５０は、水平なガイドレールに沿って、保持部１０の回転中心線１０Ｒと直交する水平方向に洗浄ヘッド３０を移動させてもよい。

【0030】

第２移動部６０は、洗浄ヘッド３０を鉛直方向に移動させる。例えば、第２移動部６０は、旋回軸５２を鉛直方向に移動させることで、洗浄ヘッド３０を鉛直方向に移動させる。第２移動部６０は、サーボモータ６１を含む。第２移動部６０は、サーボモータ６１の回転運動を直線運動に変換するボールねじを含んでもよい。サーボモータ６１は、洗浄ヘッド３０の鉛直方向位置に関する情報を制御部９０に送信する。

【0031】

なお、図示しないが、第２移動部６０は、洗浄ヘッド３０を鉛直方向に移動させる代わりに、保持部１０を鉛直方向に移動させてもよい。いずれにしろ、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇを変更できる。

【0032】

制御部９０は、バルブ２３と超音波振動子３２と回転部４０と第１移動部５０と第２移動部６０とを制御する。制御部９０は、例えばコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算部９１と、メモリ等の記憶部９２とを備える。記憶部９２には、超音波洗浄装置１において実行される各種の処理を制御するプログラムが格納される。制御部９０は、記憶部９２に記憶されたプログラムを演算部９１に実行させることにより、超音波洗浄装置１の動作を制御する。

【0033】

次に、超音波洗浄装置１の動作、つまり基板洗浄方法について説明する。まず、図示しない搬送ロボットが、超音波洗浄装置１の内部に進入し、搬送ロボットが保持している基板Ｗを保持部１０に渡す。保持部１０が基板Ｗを水平に保持した後、搬送ロボットが超音波洗浄装置１から退出する。このようにして基板Ｗの搬入が行われる。

【0034】

次に、回転部４０が保持部１０と共に基板Ｗを回転させると共に、ノズル２０が基板Ｗの中心付近に洗浄液を供給する。基板Ｗ上の洗浄液は遠心力によって基板Ｗの中心から周縁に向けて濡れ広がる。その結果、基板上面Ｗａの全体に液膜Ｆが形成される。洗浄液の供給量は、例えば０．１Ｌ／ｍｉｎ～５．０Ｌ／ｍｉｎ、好ましくは０．８Ｌ／ｍｉｎ～１．６Ｌ／ｍｉｎである。

【0035】

次に、洗浄ヘッド３０の振動面３１ａが液膜Ｆに接触するように、第１移動部５０が洗浄ヘッド３０の水平方向位置を調整すると共に、第２移動部６０が洗浄ヘッド３０の鉛直方向位置を調整する。洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間には、所望の間隔Ｇが形成される。その間隔Ｇは、例えば０．１ｍｍ～５．０ｍｍ、好ましくは１．０ｍｍ～４．０ｍｍである。

【0036】

次に、超音波振動子３２が洗浄ヘッド３０の振動面３１ａを振動させることで液膜Ｆに超音波振動を付与し、基板上面Ｗａに音圧を付与する。

【0037】

次に、第１移動部５０が洗浄ヘッド３０を保持部１０の回転中心線１０Ｒと直交する水平方向に移動させる。洗浄ヘッド３０は、基板Ｗの中心の真上の位置と、基板Ｗの周縁の真上の位置との間を往復移動させられる。基板Ｗは回転しており、基板上面Ｗａの全体が洗浄される。

【0038】

次に、第２移動部６０が洗浄ヘッド３０を上昇させた後、第１移動部５０が洗浄ヘッド３０の水平方向位置を待機位置まで移動させる。上方から見たときに、待機位置は、基板Ｗの周縁よりも外側の位置である。また、超音波振動子３２が振動面３１ａの振動を停止し、ノズル２０が洗浄液の供給を停止する。

【0039】

次に、ノズル２０が洗浄液の供給を停止した状態で、回転部４０が保持部１０と共に基板Ｗを回転させることで、基板Ｗ上の洗浄液が遠心力によって基板Ｗの周縁から振り切られる。基板Ｗから液膜Ｆが除去され、基板Ｗが乾燥させられる。

【0040】

次に、図示しない搬送ロボットが超音波洗浄装置１の内部に進入し、保持部１０から基板Ｗを受け取る。搬送ロボットが基板Ｗを保持した後、搬送ロボットが超音波洗浄装置１から退出する。このようにして基板Ｗの搬出が行われる。

【0041】

次に、図６～図７を参照して、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇと、基板Ｗに作用する音圧ＳＰとの関係について説明する。図６に示すように、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間には、振動面３１ａから発せられる超音波と、基板上面Ｗａにて反射される超音波とが重ね合わせられ、定在波が形成される。図６において、Ａ_ｎは定在波のｎ番目（ｎ：１以上の整数）の腹の位置に相当し、Ｂ_ｎは定在波のｎ番目の節の位置に相当する。なお、超音波の反射は、自由端反射である。

【0042】

超音波振動子３２の出力ＰＷが一定の場合、図７に示すように、基板Ｗに作用する音圧ＳＰは、間隔Ｇに応じて変動する。基板上面Ｗａが定在波の腹の位置に位置するとき、音圧ＳＰが極大になる。基板上面Ｗａが定在波の節の位置に位置するとき、音圧ＳＰが極小になる。間隔Ｇが大きくなるほど、音圧ＳＰの極大値が小さくなる。音圧ＳＰは、例えば図６に示す音圧センサ７０で計測する。音圧センサ７０は、基板Ｗの下面に取り付けられる。

【0043】

定在波の腹の位置では、基板上面Ｗａに作用する音圧ＳＰが高く、キャビテーションが発生しやすく、パーティクルの除去効率が良い。間隔Ｇが下記式（１）を満たす場合、基板上面Ｗａが定在波の腹の位置、またはその近傍の位置になる。従って、間隔Ｇが下記式（１）を満たす場合、パーティクルの除去効率が良い。

【0044】

【数1】

上記式（１）中、Ｇは洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔、ｎは１以上の整数、λは洗浄ヘッド３０から液膜Ｆに付与される超音波の液膜中での波長、ｍは５以上の整数、Θは液膜Ｆにおける超音波の速度をｖとし振動板３１における超音波の速度をｖ１とした場合に下記式（２）を満たす値である。ｎは、好ましくは１以上１３以下である。ｍは、好ましくは５以上８以下であり、より好ましくは６以上８以下であり、更に好ましくは７以上８以下であり、特に好ましくは８である。

【0045】

【数2】

上記式（２）中、θは振動板３１の振動面３１ａの法線と振動板３１の取付面３１ｂの法線とのなす角である。なお、θは０°であってもよい。θが０°である場合、間隔Ｇがλ／２の整数倍であれば、つまり「Ｇ＝ｎλ／２」の式が成立すれば、基板上面Ｗａが定在波の腹の位置になる。θが０°である場合、図７に示すように隣り合う２つの極大値の間隔はλ／２である。

【0046】

ところで、超音波洗浄装置１は、基板上面Ｗａを洗浄する際に、つまり、基板上面Ｗａに液膜Ｆを形成すると共に液膜Ｆに超音波振動を付与する際に、保持部１０と共に基板Ｗを回転させながら保持部１０の回転中心線１０Ｒと直交する方向に洗浄ヘッド３０を移動させる。洗浄ヘッド３０は、基板上面Ｗａの中心の真上の位置と、基板上面Ｗａの周縁の真上の位置との間で水平方向に移動させられる。洗浄ヘッド３０の水平方向位置と基板Ｗの回転位置とに応じて、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇが変動すると、図７から明らかなように基板Ｗに作用する音圧ＳＰが変動する。

【0047】

図８を参照して、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇを測定する点Ｐ１～Ｐ１６の一例について説明する。各点Ｐ１～Ｐ１６は、基板上面Ｗａに設定される。各点Ｐ１～Ｐ１６における間隔Ｇは、各点Ｐ１～Ｐ１６の真上に振動面３１ａの中心が到達したときの、各点Ｐ１～Ｐ１６と振動面３１ａの中心との間隔である。複数点Ｐ１～Ｐ８が第１円Ｃ１の上に等間隔で設定され、別の複数点Ｐ９～Ｐ１６が第２円Ｃ２の上に等間隔で設定される。第１円Ｃ１と第２円Ｃ２とは同心円であり、その中心は基板上面Ｗａの中心と一致する。第２円Ｃ２は、第１円Ｃ１の外側に設定される。

【0048】

次に、図９と図１０を参照して、洗浄ヘッド３０の旋回中心線３０Ｒの傾きによる、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇのばらつきの一例について説明する。図９に示すように、回転中心線１０Ｒに対して旋回中心線３０Ｒが傾いている場合、間隔Ｇは洗浄ヘッド３０の水平方向位置に応じて変動する。なお、図９において、基板上面Ｗａの法線Ｎは、回転中心線１０Ｒと一致している。

【0049】

この場合、図１０に示すように、間隔Ｇは、保持部１０の回転位置には依存しない。第１円Ｃ１上の各点Ｐ１～Ｐ８での間隔Ｇは同じ間隔Ｇ１になる。また、第２円Ｃ２上の各点Ｐ９～Ｐ１６での間隔Ｇも同じ間隔Ｇ２になる。但し、間隔Ｇ１と間隔Ｇ２とは異なる。間隔Ｇ１と間隔Ｇ２とは、どちらが大きくてもよい。

【0050】

間隔Ｇ１、Ｇ２の差ΔＧ（ΔＧ＝Ｇ２－Ｇ１）の絶対値は、保持部１０の回転中心線１０Ｒに対する洗浄ヘッド３０の旋回中心線３０Ｒの傾斜角α（α＞０）に応じて変動する。傾斜角αが大きいほど、差ΔＧの絶対値が大きくなる。従って、差ΔＧの絶対値から、傾斜角αの大きさが分かる。また、差ΔＧの正負から、旋回中心線３０Ｒの傾斜方向が分かる。

【0051】

次に、図１１と図１２を参照して、基板上面Ｗａの法線Ｎの傾きによる、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇのばらつきの一例について説明する。図１１に示すように、回転中心線１０Ｒに対して法線Ｎが傾いている場合、間隔Ｇは保持部１０の回転位置に応じて変動する。保持部１０の回転位置は、回転角で表される。なお、図１１において、旋回中心線３０Ｒは、回転中心線１０Ｒに対して平行である。

【0052】

この場合、図１２に示すように、第１円Ｃ１上の各点Ｐ１～Ｐ８での間隔Ｇの変動は第１正弦曲線Ｓ１で表され、第２円Ｃ２上の各点Ｐ９～Ｐ１６での間隔Ｇの変動は第２正弦曲線Ｓ２で表される。第２正弦曲線Ｓ２の振動中心線に相当する間隔Ｇ２と、第１正弦曲線Ｓ１の振動中心線に相当する間隔Ｇ１とは、一致する。第２正弦曲線Ｓ２の振幅Ａ２は、第１正弦曲線Ｓ１の振幅Ａ１よりも大きい。図１２において、ＲＰは、第１正弦曲線Ｓ１と第２正弦曲線Ｓ２の最大値に相当する回転位置である。

【0053】

振幅Ａ１、Ａ２の差ΔＡ（ΔＡ＝Ａ２－Ａ１＞０）は、保持部１０の回転中心線１０Ｒに対する基板上面Ｗａの法線Ｎの傾斜角β（β＞０）に応じて変動する。傾斜角βが大きいほど、差ΔＡが大きくなる。従って、差ΔＡから、傾斜角βの大きさが分かる。また、回転位置ＲＰから、法線Ｎの傾斜方向が分かる。

【0054】

次に、図１３を参照して、洗浄ヘッド３０の旋回中心線３０Ｒの傾きと、基板上面Ｗａの法線Ｎの傾きとによる、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇのばらつきの一例について説明する。回転中心線１０Ｒに対して法線Ｎが傾いており、且つ回転中心線１０Ｒに対して旋回中心線３０Ｒが傾いている場合、間隔Ｇは洗浄ヘッド３０の水平方向位置と保持部１０の回転位置の両方に応じて変動する。

【0055】

この場合、図１３に示すように、第１円Ｃ１上の各点Ｐ１～Ｐ８での間隔Ｇの変動は第１正弦曲線Ｓ１で表され、第２円Ｃ２上の各点Ｐ９～Ｐ１６での間隔Ｇの変動は第２正弦曲線Ｓ２で表される。第２正弦曲線Ｓ２の振動中心線に相当する間隔Ｇ２と、第１正弦曲線Ｓ１の振動中心線に相当する間隔Ｇ１とは、異なる。間隔Ｇ１と間隔Ｇ２とは、どちらが大きくてもよい。一方、第２正弦曲線Ｓ２の振幅Ａ２は、第１正弦曲線Ｓ１の振幅Ａ１よりも大きい。図１２において、ＲＰは、第１正弦曲線Ｓ１と第２正弦曲線Ｓ２の最大値に相当する回転位置である。

【0056】

間隔Ｇ１、Ｇ２の差ΔＧ（ΔＧ＝Ｇ２－Ｇ１）の絶対値は、傾斜角α（α＞０）に応じて変動する。傾斜角αが大きいほど、差ΔＧの絶対値が大きくなる。従って、差ΔＧの絶対値から、傾斜角αの大きさが分かる。また、差ΔＧの正負から、旋回中心線３０Ｒの傾斜方向が分かる。また、振幅Ａ１、Ａ２の差ΔＡ（ΔＡ＝Ａ２－Ａ１＞０）は、傾斜角β（β＞０）に応じて変動する。傾斜角βが大きいほど、差ΔＡが大きくなる。従って、差ΔＡから、傾斜角βの大きさが分かる。また、回転位置ＲＰから、法線Ｎの傾斜方向が分かる。

【0057】

傾斜角α、βを完全にゼロにすることは、現実的ではない。それゆえ、洗浄ヘッド３０の水平方向位置と基板Ｗの回転位置とに応じて、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇが変動することがある。間隔Ｇが変動すると、音圧ＳＰが変動する。そこで、制御部９０は、音圧ＳＰを許容範囲に収めるべく、例えば間隔Ｇを許容範囲内に収める。間隔Ｇを許容範囲内に収めることは、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの少なくとも１つの鉛直方向位置を補正することを含む。

【0058】

制御部９０は、例えば、基板Ｗを洗浄する前に、基板Ｗとは別に用意した第２基板を保持部１０で保持した状態で、第２基板の上面の複数点Ｐ１～Ｐ１６のそれぞれで洗浄ヘッド３０と第２基板との間隔Ｇを測定することが考えられる。また、洗浄ヘッド３０と第２基板との間隔Ｇを測定する代わりに、第２基板に作用する音圧を測定することも考えられる。前記測定した結果は、制御部９０の記憶部９２に記憶しておく。前記測定した結果に基づき、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの少なくとも１つの鉛直方向位置を補正することで、間隔Ｇを一定に制御することができる。

【0059】

上記の通り、基板Ｗを洗浄する前に、基板Ｗとは別の第２基板を用いて、間隔Ｇまたは音圧ＳＰを測定することが考えられる。但し、間隔Ｇまたは音圧ＳＰを測定することが困難な場合がある。例えば、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間に洗浄液が充填されている状態で、間隔Ｇを測定することは困難である。また、基板Ｗの中央に作用する音圧ＳＰを測定することは容易であるが、基板Ｗの周縁に作用する音圧ＳＰを測定することは困難である。

【0060】

そこで、本発明者は、間隔Ｇまたは音圧ＳＰの代わりになるパラメータを検討し、図１４に示すように超音波振動子３２から超音波発振器８０に戻る反射電力を測定すれば、音圧ＳＰを制御可能であることを見出した。超音波発振器８０は電力を出力する電源であり、超音波振動子３２は電力を消費する負荷である。電源側のインピーダンスと負荷側のインピーダンスがずれていると、電力が負荷で消費されずに電源に戻される。従って、反射電力が大きいほど、音圧ＳＰが低下すると推定される。

【0061】

なお、超音波振動子３２で反射した電力は超音波発振器８０に戻り、一部は再び反射し超音波振動子３２側へ投入される。そのため定常状態では、入射電力、すなわち超音波発振器８０から超音波振動子３２へ進む方向の電力にも、反射電力の寄与がある。したがって、入射電力を測定することによっても、反射電力の情報を得ることが可能である。

【0062】

音圧ＳＰの制御精度を向上すべく、電源側のインピーダンスと負荷側のインピーダンスのずれを表す指標値を算出することが好ましい。指標値は、定在波比（SWR: Standing Wave Ratio）、反射係数（Reflection Coefficient）、および反射減衰量（Return Loss）の少なくとも１つを含むことが好ましい。定在波比、反射係数、および反射減衰量は、一般的な計算式で算出する。

【0063】

次に、図１４を参照して、超音波発振器８０と超音波振動子３２と測定部８２の一例について説明する。超音波洗浄装置１は、超音波発振器８０と超音波振動子３２を電気的に接続する配線８１において入射電力と反射電力の少なくとも１つを測定する測定部８２を備える。入射電力は、超音波発振器８０から超音波振動子３２に向かう進行波である。反射電力は、超音波振動子３２から超音波発振器に戻る反射波である。

【0064】

配線８１の途中には、例えば方向性結合器８３が設けられる。方向性結合器８３は、入射電力と反射電力を別々に取り出す。測定部８２は、入射電力を測定する第１測定部８２Ａと、反射電力を測定する第２測定部８２Ｂとの少なくとも１つを有する。第１測定部８２Ａと第２測定部８２Ｂは、それぞれ、例えばパワーセンサを含む。

【0065】

超音波洗浄装置１は、算出部８４を備えてもよい。算出部８４は、超音波発振器８０のインピーダンスと超音波振動子３２のインピーダンスのずれを表す指標値を算出する。指標値は、定在波比、反射係数、および反射減衰量の少なくとも１つを含むことが好ましい。算出部８４は、算出した指標値を制御部９０に送信する。なお、算出部８４は、制御部９０の一部であってもよい。

【0066】

次に、図１５及び図１６を参照して、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇと、基板Ｗに作用する音圧ＳＰと、反射電力との相関関係の一例について説明する。図１５及び図１６に示すデータは、基板上面Ｗａの中心の真上に洗浄ヘッド３０の振動面３１ａの中心を配置した状態で、入射電力の振幅と入射電力の周波数を一定に維持しながら、間隔Ｇを変えることで測定した。図１５から、間隔Ｇに応じて音圧ＳＰが変動することが分かる。また、図１５及び図１６から、音圧ＳＰと反射電力には相関関係があり、反射電力が小さいほど音圧ＳＰが大きいことが分かる。

【0067】

制御部９０は、例えば、基板Ｗを洗浄する前に、基板Ｗとは別に用意した第２基板を保持部１０で保持し、且つ第２基板の上面の複数点Ｐ１～Ｐ１６のそれぞれの真上に洗浄ヘッド３０の振動面３１ａの中心を配置した状態で、反射電力を測定する。反射電力は、間隔Ｇと相関関係を有する。それゆえ、反射電力を測定すれば、傾斜角αの大きさと、旋回中心線３０Ｒの傾斜方向と、傾斜角βの大きさと、法線Ｎの傾斜方向とを求めることが可能である。

【0068】

制御部９０は、反射電力を測定した結果を記憶部９２に記憶しておく。記憶する情報は、各点Ｐ１～Ｐ１６で測定した反射電力そのものでもよいし、各点Ｐ１～Ｐ１６で測定した反射電力から算出される、傾斜角αの大きさと、旋回中心線３０Ｒの傾斜方向と、傾斜角βの大きさと、法線Ｎの傾斜方向とでもよい。

【0069】

制御部９０は、基板Ｗを洗浄する際に、基板Ｗを洗浄する前に反射電力を測定した結果に基づき間隔Ｇを制御する。例えば、制御部９０は、間隔Ｇが式（１）を満たすように、洗浄ヘッド３０の鉛直方向位置を制御する。これにより、基板上面Ｗａの全体において音圧ＳＰを高く維持でき、基板上面Ｗａの全体を均等に洗浄できる。

【0070】

図１７及び図１８を参照して、ギャップ制御の有無による違いの一例について説明する。図１７及び図１８において、ギャップ制御は、基板Ｗを洗浄する前に反射電力を測定した結果に基づき洗浄ヘッド３０の鉛直方向位置を補正することで、間隔Ｇを一定に制御することである。図１７に、反射電力を高速フーリエ変換することで得られた周波数スペクトルを示す。また、図１８に、欠陥の円相当直径で分類した欠陥の数を示す。

【0071】

ギャップ制御なしの場合、基板Ｗが１回転するたびに、図１２及び図１３に示すように間隔Ｇが変動するので、図１７に示すように基板Ｗの回転速度に相当する周波数において振幅のピークが認められた。一方、ギャップ制御ありの場合、図１７に示すように基板Ｗの回転速度に相当する周波数において振幅のピークは認められなかった。また、ギャップ制御ありの場合、ギャップ制御なしの場合に比べて、基板上面Ｗａの全体において音圧ＳＰを高く維持できるので、図１８に示すように欠陥の数が少なかった。

【0072】

なお、制御部９０は、基板Ｗとは別に用意した第２基板を保持部１０で保持し、且つ第２基板の上面の複数点Ｐ１～Ｐ１６のそれぞれの真上に洗浄ヘッド３０の振動面３１ａの中心を配置した状態で、入射電力と反射電力の少なくとも１つを測定すればよい。また、制御部９０は、前記測定した結果として前記指標値を使用してもよい。

【0073】

なお、制御部９０は、基板Ｗを洗浄する際に、本実施形態では（ａ）洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間隔Ｇを制御するが、その他のパラメータを制御してもよい。その他のパラメータとして、
（ｂ）保持部１０の回転中心線１０Ｒと直交する水平方向における洗浄ヘッド３０の移動速度、
（ｃ）基板Ｗの回転速度、
（ｄ）超音波発振器から超音波振動子３２に向かう入射電力の振幅、
（ｅ）入射電力の周波数、
を挙げることができる。制御部９０は、上記（ａ）～（ｅ）のうちの少なくとも１つを制御すればよい。

【0074】

制御部９０は、上記（ａ）、（ｄ）及び（ｅ）のうちの少なくとも１つを制御すれば、複数点Ｐ１～Ｐ１６のそれぞれで音圧ＳＰを許容範囲に収めることができる。また、制御部９０は、上記（ｂ）及び（ｃ）のうち少なくとも１つを制御すれば、複数点Ｐ１～Ｐ１６のそれぞれで音圧ＳＰの時間積分値を許容範囲に収めることができる。音圧ＳＰが許容範囲に収まらなくても、音圧ＳＰの時間積分値が許容範囲に収まれば、基板上面Ｗａの全体を均等に洗浄することができる。

【0075】

なお、制御部９０は、本実施形態では、基板Ｗを洗浄する前に、基板Ｗとは別に用意した第２基板を保持部１０で保持し、且つ第２基板の上面の複数点Ｐ１～Ｐ１６のそれぞれの真上に洗浄ヘッド３０の振動面３１ａの中心を配置した状態で入射電力と反射電力の少なくとも１つを測定し、測定した結果を記憶部９２に記憶しておくが、本開示の技術はこれに限定されない。

【0076】

例えば、制御部９０は、基板Ｗを保持部１０で保持し、且つ基板上面Ｗａの複数点Ｐ１～Ｐ１６のそれぞれの真上に洗浄ヘッド３０の振動面３１ａの中心を配置した状態で入射電力と反射電力の少なくとも１つを測定し、測定した結果を記憶しておいてもよい。反射電力を測定する際に、洗浄ヘッド３０と基板Ｗの間には洗浄液が充填される。

【0077】

具体的には、制御部９０は、洗浄ヘッド３０の振動面３１ａから液膜Ｆに超音波振動を付与しながら、基板Ｗを回転させると共に水平方向に洗浄ヘッド３０を移動させる際に、下記（Ｓ２０１）と（Ｓ２０２）を交互に繰り返し実施してもよい。（Ｓ２０１）基板上面Ｗａの所望の点で入射電力と反射電力の少なくとも１つを測定する。（Ｓ２０２）前記測定した結果に基づき、上記（ａ）～（ｅ）から選ばれる少なくとも１つを制御する。

【0078】

ところで、超音波洗浄装置１は、保持部１０に保持される基板Ｗを取り替えながら、基板Ｗを洗浄することを繰り返し実施する。基板Ｗが取り替えられると、基板Ｗの板厚が変わることがあり、基板Ｗと洗浄ヘッド３０との間隔Ｇが変わることがある。間隔Ｇが変わると、音圧ＳＰが変わる。

【0079】

そこで、制御部９０は、基板Ｗの板厚を測定してもよい。基板Ｗの板厚は、基板Ｗを保持部１０で保持する前に測定してもよいし、基板Ｗを保持部１０に保持した状態で測定してもよい。基板Ｗの板厚は、一般的な厚さ計を用いて測定する。厚さ計は、接触式でも、非接触式でもよい。厚さ計は、測定した結果を、制御部９０に送信してもよい。基板Ｗの板厚を測定した結果は、制御部９０の記憶部９２に記憶しておく。

【0080】

制御部９０は、基板Ｗを洗浄する際に、基板Ｗの板厚に基づき、上記（ａ）～（ｅ）から選ばれる少なくとも１つを制御する。これにより、基板Ｗに作用する音圧ＳＰの時間積分値を許容範囲に収めることができ、基板間での洗浄ムラを抑制できる。

【0081】

次に、図１９を参照して、図２２に示すＥＵＶＬ用マスクブランク２００の製造方法について説明する。ＥＵＶＬ用マスクブランク２００の製造方法は、ステップＳ１０１～Ｓ１０７を有する。例えば図２０及び図２１に示す基板２１０が予め準備される。基板２１０がガラス基板である場合、ステップＳ１０１～Ｓ１０４はガラス基板の製造方法に含まれる。

【0082】

基板２１０は、第１主面２１１と、第１主面２１１とは反対向きの第２主面２１２とを含む。第１主面２１１は、矩形状である。本明細書において、矩形状とは、角に面取加工を施した形状を含む。また、矩形は、正方形を含む。第２主面２１２は、第１主面２１１とは反対向きである。第２主面２１２も、第１主面２１１と同様に、矩形状である。

【0083】

また、基板２１０は、４つの端面２１３と、４つの第１面取面２１４と、４つの第２面取面２１５とを含む。端面２１３は、第１主面２１１及び第２主面２１２に対して垂直である。第１面取面２１４は、第１主面２１１と端面２１３の境界に形成される。第２面取面２１５は、第２主面２１２と端面２１３の境界に形成される。第１面取面２１４及び第２面取面２１５は、本実施形態では、いわゆるＣ面取面であるが、Ｒ面取面であってもよい。

【0084】

基板２１０は、例えばガラス基板である。基板２１０のガラスは、ＴｉＯ_２を含有する石英ガラスが好ましい。石英ガラスは、一般的なソーダライムガラスに比べて、線膨張係数が小さく、温度変化による寸法変化が小さい。石英ガラスは、ＳｉＯ_２を８０質量％～９５質量％、ＴｉＯ_２を４質量％～１７質量％含んでよい。ＴｉＯ_２含有量が４質量％～１７質量％であると、室温付近での線膨張係数が略ゼロであり、室温付近での寸法変化がほとんど生じない。石英ガラスは、ＳｉＯ_２およびＴｉＯ_２以外の第三成分又は不純物を含んでもよい。

【0085】

平面視にて基板２１０のサイズは、例えば縦１５２ｍｍ、横１５２ｍｍである。縦寸法及び横寸法は、１５２ｍｍ以上であってもよい。

【0086】

基板２１０は、第１主面２１１に中央領域２１１Ａと周縁領域２１１Ｂとを有する。中央領域２１１Ａは、その中央領域２１１Ａを取り囲む矩形枠状の周縁領域２１１Ｂを除く、正方形の領域であり、ステップＳ１０１～Ｓ１０４によって所望の平坦度に加工される領域であり、品質保証領域である。品質保証領域は、例えば縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍのサイズを有する。中央領域２１１Ａの４つの辺は、４つの端面２１３に平行である。中央領域２１１Ａの中心は、第１主面２１１の中心に一致する。

【0087】

なお、図示しないが、基板２１０の第２主面２１２も、第１主面２１１と同様に、中央領域と、周縁領域とを有する。第２主面２１２の中央領域は、第１主面２１１の中央領域と同様に、正方形の領域であって、図１９のステップＳ１０１～Ｓ１０４によって所望の平坦度に加工される領域であり、品質保証領域である。品質保証領域は、例えば縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍのサイズを有する。

【0088】

ステップＳ１０１は、基板２１０の第１主面２１１及び第２主面２１２を研磨することを含む。第１主面２１１及び第２主面２１２は、本実施形態では不図示の両面研磨機で同時に研磨されるが、不図示の片面研磨機で順番に研磨されてもよい。ステップＳ１０１では、研磨パッドと基板２１０の間に研磨スラリーを供給しながら、基板２１０を研磨する。

【0089】

研磨パッドとしては、例えばウレタン系研磨パッド、不織布系研磨パッド、又はスウェード系研磨パッドなどが用いられる。研磨スラリーは、研磨剤と分散媒とを含む。研磨剤は、例えば酸化セリウム粒子である。分散媒は、例えば水又は有機溶剤である。第１主面２１１及び第２主面２１２は、異なる材質又は粒度の研磨剤で、複数回研磨されてもよい。

【0090】

なお、ステップＳ１０１で用いられる研磨剤は、酸化セリウム粒子には限定されず、例えば、酸化シリコン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化チタン粒子、ダイヤモンド粒子、又は炭化珪素粒子などであってもよい。

【0091】

ステップＳ１０２は、基板２１０の第１主面２１１及び第２主面２１２の表面形状を測定することを含む。表面形状の測定には、例えば、表面が傷付かないように、レーザー干渉式などの非接触式の測定機が用いられる。測定機は、第１主面２１１の中央領域２１１Ａ、及び第２主面２１２の中央領域の表面形状を測定する。

【0092】

ステップＳ１０３は、ステップＳ１０２の測定結果を参照し、平坦度を向上すべく、基板２１０の第１主面２１１及び第２主面２１２を局所加工することを含む。第１主面２１１と第２主面２１２は、順番に局所加工される。その順番は、どちらが先でもよく、特に限定されない。

【0093】

局所加工には、例えば、ＧＣＩＢ（Ｇａｓ Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）法、ＰＣＶＭ（Ｐｌａｓｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）法、磁性流体による研磨法、及び回転研磨工具による研磨から選ばれる少なくとも１つが用いられる。

【0094】

ステップＳ１０４は、基板２１０の第１主面２１１及び第２主面２１２の仕上げ研磨を行うことを含む。第１主面２１１及び第２主面２１２は、本実施形態では不図示の両面研磨機で同時に研磨されるが、不図示の片面研磨機で順番に研磨されてもよい。ステップＳ１０４では、研磨パッドと基板２１０の間に研磨スラリーを供給しながら、基板２１０を研磨する。研磨スラリーは、研磨剤を含む。研磨剤は、例えばコロイダルシリカ粒子である。

【0095】

ステップＳ１０５は、基板２１０の第２主面２１２の中央領域に、図２２に示す導電膜２４０を形成することを含む。導電膜２４０は、ＥＵＶＬ用マスクを露光装置の静電チャックに吸着するのに用いられる。導電膜２４０は、例えば窒化クロム（ＣｒＮ）などで形成される。導電膜２４０の成膜方法としては、例えばスパッタリング法が用いられる。

【0096】

ステップＳ１０６は、基板２１０の第１主面２１１の中央領域２１１Ａに、図２２に示す多層反射膜２２０を形成することを含む。多層反射膜２２０は、ＥＵＶを反射する。多層反射膜２２０は、例えば高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層したものである。高屈折率層は例えばシリコン（Ｓｉ）で形成され、低屈折率層は例えばモリブデン（Ｍｏ）で形成される。多層反射膜２２０の成膜方法としては、例えばイオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法などのスパッタリング法が用いられる。

【0097】

ステップＳ１０７は、ステップＳ１０６で形成された多層反射膜２２０の上に、図２２に示す吸収膜２３０を形成することを含む。吸収膜２３０は、ＥＵＶを吸収する。吸収膜２３０は、位相シフト膜であってもよく、ＥＵＶの位相をシフトさせてもよい。吸収膜２３０は、例えばタンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、ルテニウム（Ｒｕ）、イリジウム（Ｉｒ）、パラジウム（Ｐｄ）から選ばれる少なくとも１つの元素を含む単金属、合金、窒化物、酸化物、酸窒化物などで形成される。吸収膜２３０の成膜方法としては、例えばスパッタリング法が用いられる。

【0098】

なお、ステップＳ１０６～Ｓ１０７は、本実施形態ではステップＳ１０５の後に実施されるが、ステップＳ１０５の前に実施されてもよい。

【0099】

上記ステップＳ１０１～Ｓ１０７により、図２２に示すＥＵＶＬ用マスクブランク２００が得られる。ＥＵＶＬ用マスクブランク２００は、導電膜２４０と、基板２１０と、多層反射膜２２０と、吸収膜２３０とをこの順番で有する。なお、ＥＵＶＬ用マスクブランク２００は、導電膜２４０と、基板２１０と、多層反射膜２２０と、吸収膜２３０とに加えて、別の膜を含んでもよい。

【0100】

例えば、ＥＵＶＬ用マスクブランク２００は、更に、低反射膜を含んでもよい。低反射膜は、吸収膜２３０上に形成される。その後、低反射膜と吸収膜２３０の両方に、開口パターン２３１が形成される。低反射膜は、開口パターン２３１の検査に用いられ、検査光に対して吸収膜２３０よりも低反射特性を有する。低反射膜は、例えばＴａＯＮまたはＴａＯなどで形成される。低反射膜の成膜方法としては、例えばスパッタリング法が用いられる。

【0101】

また、ＥＵＶＬ用マスクブランク２００は、更に、保護膜を含んでもよい。保護膜は、多層反射膜２２０と吸収膜２３０との間に形成される。保護膜は、吸収膜２３０に開口パターン２３１を形成すべく吸収膜２３０をエッチングする際に、多層反射膜２２０がエッチングされないように、多層反射膜２２０を保護する。保護膜は、例えばＲｕ、Ｓｉ、Ｒｈ、またはＴｉＯ_２などで形成される。保護膜の成膜方法としては、例えばスパッタリング法が用いられる。

【0102】

図２３に示すように、ＥＵＶＬ用マスク２０１は、ＥＵＶＬ用マスクブランク２００の吸収膜２３０に開口パターン２３１を形成することで得られる。開口パターン２３１の形成には、フォトリソグラフィ法およびエッチング法が用いられる。従って、開口パターン２３１の形成に用いられるレジスト膜が、ＥＵＶＬ用マスクブランク２００に含まれてもよい。

【0103】

ところで、ＥＵＶＬ用マスクブランク２００の製造工程の途中で、基板２１０または基板２１０の上に形成された各種の機能膜を洗浄することがある。酸またはアルカリによる化学反応を利用する洗浄、物理作用を利用する洗浄、またはこれらの組み合せの洗浄などが行われる。物理作用を利用する洗浄は、超音波洗浄、スクラブ洗浄、または二流体洗浄などである。二流体洗浄は、洗浄液とガスを混合しながら噴射する。

【0104】

超音波洗浄は、例えば図１に示す超音波洗浄装置１を用いて行われる。超音波洗浄は、好ましくは、ステップＳ１０４とＳ１０５の間、ステップＳ１０５とＳ１０６の間、ステップＳ１０６とＳ１０７の間、ステップＳ１０７の後のうちの少なくとも１つで実施される。また、超音波洗浄は、図示しないが、低反射膜、ハードマスク膜または保護膜の前後で実施されてもよい。

【0105】

以上、本開示に係る超音波洗浄装置、基板洗浄方法、およびＥＵＶＬ用マスクブランクの製造方法について説明したが、本開示は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。

【符号の説明】

【0106】

１ 超音波洗浄装置
１０ 保持部
３０ 洗浄ヘッド
３１ａ 振動面
３２ 超音波振動子
８０ 超音波発振器
８１ 配線
８２ 測定部
Ｗ 基板
Ｆ 液膜

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】