(57)【要約】【課題】  内側領域に対して高精度の欠陥検査を行うとともに、マスクブランクまたはマスクブランク用基板、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、外周領域の欠陥検査を自動的に、正確に行うことのできる欠陥検査方法を提供する。【解決手段】  マスクブランクまたはマスクブランク用基板が、二つの対向する主表面と、側面とを有し、一方の前記主表面が、内側領域と、外周領域とを有し、前記内側領域と、前記外周領域との境界が、前記側面を含む平面から距離ｄの位置にあり、前記距離ｄが、ｄ≧１ｍｍであり、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≦０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記内側領域の欠陥検査を行い、ＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記外周領域の欠陥検査を行うことを含むことを特徴とする、マスクブランクまたはマスクブランク用基板の欠陥検査方法である。【選択図】  図１
2020086363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクブランクまたはマスクブランク用基板の欠陥検査方法であって、
前記マスクブランクまたは前記マスクブランク用基板が、二つの対向する主表面と、前記二つの対向する主表面に対して垂直な側面とを有し、
一方の前記主表面が、内側領域と、外周領域とを有し、
前記内側領域と、前記外周領域との境界が、前記側面を含む平面から距離ｄの位置にあり、
欠陥検査方法が、
前記距離ｄが、ｄ≧１ｍｍであり、
ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≦０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記内側領域の欠陥検査を行い、
ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記外周領域の欠陥検査を行うこと
を含むことを特徴とする、欠陥検査方法。
【請求項２】
前記外周領域の欠陥検査は、暗視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることを特徴とする、請求項１に記載の欠陥検査方法。
【請求項３】
前記内側領域の欠陥検査は、明視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることを特徴とする、請求項１または２に記載の欠陥検査方法。
【請求項４】
前記内側領域の欠陥検査は、光学倍率が１０倍以上の光学系で検査することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の欠陥検査方法。
【請求項５】
前記外周領域の欠陥検査は、光学倍率が５倍以下の光学系で検査することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の欠陥検査方法。
【請求項６】
前記マスクブランクまたは前記マスクブランク用基板は、前記主表面および前記側面の間に面取り面をさらに有し、前記主表面に対して垂直な方向における前記側面および前記面取り面の稜線と前記主表面および前記面取り面の稜線との間の高低差ｈが、ｈ≦０．５ｍｍであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の欠陥検査方法。
【請求項７】
前記側面および他方の前記主表面の少なくとも１つが、前記ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法により検査されることを、さらに含むことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の欠陥検査方法。
【請求項８】
前記ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記欠陥検査を行うことが、最終検査であることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の欠陥検査方法。
【請求項９】
マスクブランクの製造方法であって、
製造方法が、
二つの対向する主表面と、前記二つの対向する主表面に対して垂直な側面とを有するマスクブランク用基板を用意することと、
前記マスクブランク用基板の一方の前記主表面に、パターン形成用の薄膜を形成することと、
前記薄膜を形成した薄膜付き基板の表面を欠陥検査し、その欠陥検査の結果を用いて前記薄膜付き基板からマスクブランクを選定することと
を含み、
前記薄膜付き基板の前記一方の主表面が、内側領域と、外周領域とを有し、
前記内側領域と、前記外周領域との境界が、前記側面を含む平面から距離ｄの位置にあり、
前記距離ｄが、ｄ≧１ｍｍであり、
前記薄膜付き基板を欠陥検査することが、
ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≦０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記内側領域の欠陥検査を行い、
ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記外周領域の欠陥検査を行うこと
を含むことを特徴とする、マスクブランクの製造方法。
【請求項１０】
前記外周領域の欠陥検査は、暗視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることを特徴とする、請求項９に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１１】
前記内側領域の欠陥検査は、明視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることを特徴とする、請求項９または１０に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１２】
前記内側領域の欠陥検査は、光学倍率が１０倍以上の光学系で検査することを特徴とする、請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１３】
前記外周領域の欠陥検査は、光学倍率が５倍以下の光学系で検査することを特徴とする、請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１４】
前記マスクブランクまたは前記マスクブランク用基板は、前記主表面および前記側面の間に面取り面をさらに有し、前記主表面に対して垂直な方向における前記側面および前記面取り面の稜線と前記主表面および前記面取り面の稜線との間の高低差ｈが、ｈ≦０．５ｍｍであることを特徴とする、請求項９乃至１３のいずれか１項に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１５】
前記側面および他方の前記主表面の少なくとも１つが、前記ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法により検査されることを、さらに含むことを特徴とする、請求項９乃至１４のいずれか１項に記載のマスクブランクの製造方法。
【請求項１６】
前記ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記欠陥検査を行うことが、最終検査であることを特徴とする、請求項９乃至１５のいずれか１項に記載のマスクブランク
の製造方法。
【請求項１７】
請求項９乃至１６のいずれか１項に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を用い、前記マスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の転写用マスクの製造方法で製造された転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に前記転写パターンを露光転写することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、欠陥検査方法、並びにマスクブランク、転写用マスクおよび半導体デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＬＳＩなどの半導体装置の製造工程では、フォトリソグラフィー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転写用マスクが使用される。
【０００３】
転写用マスクは、マスクブランク用基板の上に１層乃至複数層のパターン形成用薄膜が形成されたマスクブランクに対して電子線などで描画を行って、所望の微細パターンを形成することにより製造される。したがって、マスクブランク用基板の主表面、またはマスクブランクのパターン形成用薄膜の表面に凹部および／または凸部からなる欠陥が存在すると、露光精度の高い転写用マスクを得ることができない。そこで、マスクブランクを製造する際には、マスクブランク用基板の主表面、またはパターン形成用薄膜の表面に欠陥が存在するか否かの検査が行われる。
【０００４】
この検査に用いられる欠陥検査装置としては、各種のものが提案されている。例えば、欠陥検査装置としては、位相シフト法を利用したものでは、光ビーム（検査光）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し、検査対象品（マスクブランク用基板、マスクブランク等）の表面に向けて照射するものが使用されている。
【０００５】
特許文献１には、マスクブランクの製造過程で発生する欠陥を容易かつ確実に検出することができるマスクブランク用基板の製造方法、およびマスクブランクの製造方法が開示されている。検査対象品の表面に欠陥が存在する場合、２本のサブビーム間には欠陥の高さに相当する位相差が発生する。すなわち、検査対象品の表面からの反射光を合成すれば、合成したビームには欠陥の高さに相当する位相差が含まれるので、合成した光を光電変換装置により電気信号に変換した後、この電気信号に信号処理を行えば、基準値以上のサイズの欠陥があるか否かを検査することができる。
【０００６】
特許文献２には、試料の外面に現れる欠陥を検出する外観検査装置および外観検査方法、特に、半導体ウエハおよびフォトマスク用基板、並びに液晶パネル用基板、液晶デバイス用基板などの外面に形成されたパターンの欠陥を検出する外観検査装置および外観検査方法に関する発明が開示されている。この外観検査装置には、撮像部にはＴＤＩカメラもしくはＣＣＤカメラが採用されており、試料の外面で反射した反射光学像と試料を透過した透過光学像において、それぞれの画像に現れる欠陥を検出している。
【０００７】
特許文献３には、微小スポット状に集束した複数（ｍ本）の光ビームで試料表面を走査しその反射光の輝度情報から試料表面に存在する欠陥を検出するコンフォーカル検査モードと、互いに干渉性を有する２本の集束した光ビームで試料表面を走査し試料表面からの反射光を合成して試料表面の高さ情報を位相情報として検出する干渉検査モードとの間で切り換えることができる欠陥検査装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第５２１４４７９号公報
【特許文献２】特開２００７−２９４６０４号公報
【特許文献３】特開２００１−２７６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
優れた性能の半導体装置を製造するための転写用マスクを得るために、マスクブランクまたはマスクブランク用基板の表面の欠陥検査を行うことは重要である。なお、本明細書では、マスクブランクおよびマスクブランク用基板を総称して、マスクブランク等という。図１および図２に、マスクブランク用基板の一例の模式図を示す。マスクブランク等の表面のうち、主表面２（一方の主表面２ａ）の、転写パターンを形成する領域（パターン形成領域）に対しては、高精度の欠陥検査をする必要がある。例えば、マスクブランク用基板の寸法が１５２ｍｍ×１５２ｍｍの場合には、通常、パターン形成領域の大きさは１３２ｍｍ×１０４ｍｍである。高精度の欠陥検査は、パターン形成領域を含む領域、例えば１４２ｍｍ×１４２ｍｍの大きさの領域に対して行われる。本明細書では、この高精度の欠陥検査が行われる主表面の領域のことを、内側領域１２という。
【００１０】
パターン形成領域を含む内側領域１２の、高精度の欠陥検査のために、例えば、共焦点照明光学系等を用いた欠陥検査装置が用いられている。具体的には、内側領域１２では、平面視で数十ｎｍ程度のサイズの欠陥を検出することが必要である。本明細書では、内側領域１２の高精度の欠陥検査を行うための欠陥検査装置のことを、高精度欠陥検査装置という。高精度欠陥検査装置では、高倍率の欠陥検査をする必要があるので、共焦点照明光学系の焦点深度が浅くなるように設計されている。したがって、高精度欠陥検査装置の作動距離（ワーキングディスタンス：ＷＤ）は、０．２〜０．３ｍｍ程度という小さい値である。ワーキングディスタンスは、マスクブランク等の被検査表面に対する欠陥検査装置の距離であり、より詳しくは対物レンズおよび照明装置等を含む欠陥検査装置の基板側の先端から被検査表面までの距離である。本明細書では、作動距離（ワーキングディスタンス）のことを略して「ＷＤ」という場合がある。
【００１１】
本明細書では、マスクブランク等の一方の主表面２ａのうち、内側領域１２の外側の領域のことを、外周領域１４という。マスクブランク等の主表面２の端面１付近は、通常、面取り処理を行っているため、面取り面１ｂが存在する。したがって、マスクブランク等の外周領域１４の端面１付近では、表面形状が急激に変化する。このような表面形状の部分は、高精度欠陥検査装置による測定が不可能である。その理由は、高精度欠陥検査装置のＷＤが小さいためである。すなわち、高精度の欠陥検査を可能にするため、高精度欠陥検査装置では、ＷＤが所定の小さい範囲となるようにＷＤを制御している。また、高精度欠陥検査装置の対物レンズ等は、秒速数十ｍｍという速い速度で往復しながら欠陥を測定する。マスクブランク等の表面形状が急激に変化する場合には、高精度欠陥検査装置のＷＤの制御が追随できず、場合によっては、マスクブランク等の面取り面１ｂを含む端面１等の表面、並びにマスクブランク等を保持するための治具等に高精度欠陥検査装置の対物レンズ等が衝突し、高精度欠陥検査装置およびマスクブランク等を破壊してしまう恐れがある。また、高倍率の欠陥検査であることから、高精度欠陥検査装置の対物レンズの撮像エリアの大きさに比べ、対物レンズの物理的なサイズが大幅に大きくなる。このため、マスクブランク等の表面形状が急激に変化する場合、高精度欠陥検査装置のＷＤの制御の追随ができていても、対物レンズの一部がマスクブランク等に衝突する恐れがある。したがって、端面１付近を含む外周領域１４に対する、高精度欠陥検査装置による欠陥の測定は困難である。そのため、通常、外周領域１４の欠陥検査は、目視により行われている。
【００１２】
外周領域１４には、転写パターンは形成されないが、転写用マスクの製品番号および位置決め用のマークなどが、転写パターンの形成と同様のリソグラフィ技術を用いて形成される場合がある。したがって、外周領域１４に対して、内側領域１２のような高精度の欠陥検査は不要であるが、ある程度の精度で外周領域１４の欠陥検査をする必要がある。具体的には、外周領域１４では、１〜２μｍ程度の寸法の欠陥を検出することが必要である。目視による検査では、大きな欠陥の有無を判断することはできても、目視では確認できない大きさの欠陥の有無、および欠陥の存在する座標を特定することは困難である。目視の場合、欠陥の見落とし、および誤選別が発生するという問題もある。
【００１３】
上述の問題を解決するために、本発明は、内側領域に対して高精度の欠陥検査を行うとともに、マスクブランクまたはマスクブランク用基板、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、外周領域の欠陥検査を自動的に、正確に行うことのできる欠陥検査方法を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、この欠陥検査方法を用いたマスクブランクおよび転写用マスクの製造方法を提供することを目的とする。具体的には、本発明は、マスクブランクまたはマスクブランク用基板、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、内側領域に対して高精度の欠陥情報を取得できるとともに、外周領域の欠陥検査を自動的に、正確に行うことにより、不具合を生じる欠陥の少ない適切なマスクブランクおよび転写用マスクを提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体デバイスの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
【００１７】
（構成１）
本発明の構成１は、マスクブランクまたはマスクブランク用基板の欠陥検査方法であって、
前記マスクブランクまたは前記マスクブランク用基板が、二つの対向する主表面と、前記二つの対向する主表面に対して垂直な側面とを有し、
一方の前記主表面が、内側領域と、外周領域とを有し、
前記内側領域と、前記外周領域との境界が、前記側面を含む平面から距離ｄの位置にあり、
欠陥検査方法が、
前記距離ｄが、ｄ≧１ｍｍであり、
ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≦０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記内側領域の欠陥検査を行い、
ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記外周領域の欠陥検査を行うこと
を含むことを特徴とする、欠陥検査方法である。
【００１８】
本発明の構成１によれば、内側領域に対して高精度の欠陥検査を行うとともに、マスクブランクまたはマスクブランク用基板、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、外周領域の欠陥検査を自動的に、正確に行うことのできる欠陥検査方法を得ることができる。
【００１９】
（構成２）
本発明の構成２は、前記外周領域の欠陥検査は、暗視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることを特徴とする、構成１の欠陥検査方法である。
【００２０】
本発明の構成２によれば、外周領域の欠陥検査のために、暗視野光学系を用いることによって、比較的低倍率で外周領域の欠陥検査を行っても比較的高感度で欠陥を検出することができる。したがって、外周領域の欠陥検査を、比較的長いワーキングディスタンスにより行うことができる。
【００２１】
（構成３）
本発明の構成３は、前記内側領域の欠陥検査は、明視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることを特徴とする、構成１または２の欠陥検査方法である。
【００２２】
本発明の構成３によれば、内側領域の欠陥検査のために、明視野光学系を用いることによって、パターン形成領域に対して、高精度の欠陥検査を行うことができる。
【００２３】
（構成４）
本発明の構成４は、前記内側領域の欠陥検査は、光学倍率が１０倍以上の光学系で検査することを特徴とする、構成１乃至３のいずれかの欠陥検査方法である。
【００２４】
本発明の構成４によれば、内側領域の欠陥検査のために、所定の光学倍率を用いることによって、パターン形成領域に対して、高精度の欠陥検査を行うことを確実にできる。
【００２５】
（構成５）
本発明の構成５は、前記外周領域の欠陥検査は、光学倍率が５倍以下の光学系で検査することを特徴とする、構成１乃至４のいずれかの欠陥検査方法である。
【００２６】
本発明の構成５によれば、外周領域の欠陥検査のために、所定の低い光学倍率を用いることによって、比較的長いワーキングディスタンスにより、外周領域の欠陥検査を行うことができる。
【００２７】
（構成６）
本発明の構成６は、前記マスクブランクまたは前記マスクブランク用基板は、前記主表面および前記側面の間に面取り面をさらに有し、前記主表面に対して垂直な方向における前記側面および前記面取り面の稜線と前記主表面および前記面取り面の稜線との間の高低差ｈが、ｈ≦０．５ｍｍであることを特徴とする、構成１乃至５のいずれかの欠陥検査方法である。
【００２８】
本発明の構成６によれば、マスクブランクまたはマスクブランク用基板が、所定の形状の面取り面を有する場合であっても、内側領域に対して高精度の欠陥検査を行うとともに、マスクブランクまたはマスクブランク用基板、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、外周領域の欠陥検査を自動的に行うことができる。
【００２９】
（構成７）
本発明の構成７は、前記側面および他方の前記主表面の少なくとも１つが、前記ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法により検査されることを、さらに含むことを特徴とする、構成１乃至６のいずれかの欠陥検査方法である。
【００３０】
本発明の構成７によれば、外周領域の欠陥検査のための光学的測定方法と同じ測定方法により、側面および／または他方の主表面の欠陥検査を行うことができる。
【００３１】
（構成８）
本発明の構成８は、前記ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記欠陥検査を行うことが、最終検査であることを特徴とする、構成１乃至７のいずれかの欠陥検査方法である。
【００３２】
高精度の欠陥検査の後に、最終検査より前に存在する工程において、予期せぬ汚染粒子の付着等が生じ、欠陥となる場合がある。本発明の構成８によれば、比較的ワーキングディスタンスが長い光学的測定方法により行うことにより、マスクブランクまたはマスクブランク用基板の、内側領域および外周領域を含む主表面の全面を１回の最終検査により行うことができる。
【００３３】
（構成９）
本発明の構成９は、マスクブランクの製造方法であって、
製造方法が、
二つの対向する主表面と、前記二つの対向する主表面に対して垂直な側面とを有するマスクブランク用基板を用意することと、
前記マスクブランク用基板の一方の前記主表面に、パターン形成用の薄膜を形成することと、
前記薄膜を形成した薄膜付き基板の表面を欠陥検査し、その欠陥検査の結果を用いて前記薄膜付き基板からマスクブランクを選定することと
を含み、
前記薄膜付き基板の前記一方の主表面が、内側領域と、外周領域とを有し、
前記内側領域と、前記外周領域との境界が、前記側面を含む平面から距離ｄの位置にあり、
前記距離ｄが、ｄ≧１ｍｍであり、
前記薄膜付き基板を欠陥検査することが、
ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≦０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記内側領域の欠陥検査を行い、
ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記外周領域の欠陥検査を行うこと
を含むことを特徴とする、マスクブランクの製造方法である。
【００３４】
本発明の構成９によれば、マスクブランクの製造の際に、所定の欠陥検査を行うことができる。そのため、マスクブランクおよび欠陥検査装置を破壊せずに、内側領域に対して高精度の欠陥情報を取得できるとともに、外周領域の欠陥検査を自動的に、正確に取得できるので、不具合を生じる欠陥の少ない適切なマスクブランクを選定して得ることができる。
【００３５】
（構成１０）
本発明の構成１０は、前記外周領域の欠陥検査は、暗視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることを特徴とする、構成９のマスクブランクの製造方法である。
【００３６】
本発明の構成１０によれば、外周領域の欠陥検査のために、暗視野光学系を用いることによって、比較的低倍率で外周領域の欠陥検査を行っても比較的高感度で欠陥を検出することができる。したがって、外周領域の欠陥検査を、比較的長いワーキングディスタンスにより行うことができる。
【００３７】
（構成１１）
本発明の構成１１は、前記内側領域の欠陥検査は、明視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることを特徴とする、構成９または１０のマスクブランクの製造方法である。
【００３８】
本発明の構成１１によれば、内側領域の欠陥検査のために、明視野光学系を用いることによって、パターン形成領域に対して、高精度の欠陥検査を行うことができる。
【００３９】
（構成１２）
本発明の構成１２は、前記内側領域の欠陥検査は、光学倍率が１０倍以上の光学系で検査することを特徴とする、構成９乃至１１のいずれかのマスクブランクの製造方法である。
【００４０】
本発明の構成１２によれば、内側領域の欠陥検査のために、所定の光学倍率を用いることによって、パターン形成領域に対して、高精度の欠陥検査を行うことを確実にできる。
【００４１】
（構成１３）
本発明の構成１３は、前記外周領域の欠陥検査は、光学倍率が５倍以下の光学系で検査することを特徴とする、構成９乃至１２のいずれかのマスクブランクの製造方法である。
【００４２】
本発明の構成１３によれば、外周領域の欠陥検査のために、所定の低い光学倍率を用いることによって、比較的長いワーキングディスタンスにより、外周領域の欠陥検査を行うことができる。
【００４３】
（構成１４）
本発明の構成１４は、前記マスクブランクまたは前記マスクブランク用基板は、前記主表面および前記側面の間に面取り面をさらに有し、前記主表面に対して垂直な方向における前記側面および前記面取り面の稜線と前記主表面および前記面取り面の稜線との間の高低差ｈが、ｈ≦０．５ｍｍであることを特徴とする、構成９乃至１３のいずれかのマスクブランクの製造方法である。
【００４４】
本発明の構成１４によれば、マスクブランクまたはマスクブランク用基板が、所定の形状の面取り面を有する場合であっても、内側領域に対して高精度の欠陥検査を行うとともに、マスクブランクまたはマスクブランク用基板、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、外周領域の欠陥検査を自動的に行うことができる。
【００４５】
（構成１５）
本発明の構成１５は、前記側面および他方の前記主表面の少なくとも１つが、前記ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法により検査されることを、さらに含むことを特徴とする、構成９乃至１４のいずれかのマスクブランクの製造方法である。
【００４６】
本発明の構成１５によれば、外周領域の欠陥検査のための光学的測定方法と同じ測定方法により、側面および／または他方の主表面の欠陥検査を行うことができる。
【００４７】
（構成１６）
本発明の構成１６は、前記ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、前記欠陥検査を行うことが、最終検査であることを特徴とする、構成９乃至１５のいずれかのマスクブランクの製造方法である。
【００４８】
本発明の構成１６によれば、比較的ワーキングディスタンスが長い光学的測定方法により行うことにより、マスクブランクまたはマスクブランク用基板の、内側領域および外周領域を含む主表面の全面を１回の最終検査により行うことができる。
【００４９】
（構成１７）
本発明の構成１７は、構成９乃至１６のいずれか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を用い、前記マスクブランクの前記薄膜に転写パターンを形成することを特徴とする転写用マスクの製造方法である。
【００５０】
本発明の構成１７によれば、不具合の原因となる欠陥の少ない適切なマスクブランクを用いることができるので、欠陥の少ない適切な転写用マスクを提供することができる。
【００５１】
（構成１８）
本発明の構成１８は、構成１７の転写用マスクの製造方法で製造された転写用マスクを用い、半導体基板上のレジスト膜に前記転写パターンを露光転写することを特徴とする半導体デバイスの製造方法である。
【００５２】
本発明の構成１８によれば、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体デバイスを製造することができる。
【発明の効果】
【００５３】
本発明によれば、内側領域に対して高精度の欠陥検査を行うとともに、マスクブランクまたはマスクブランク用基板、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、外周領域の欠陥検査を自動的に、正確に行うことのできる欠陥検査方法を提供することができる。
【００５４】
また、本発明によれば、この欠陥検査方法を用いたマスクブランクおよび転写用マスクの製造方法を提供することができる。具体的には、本発明によれば、マスクブランクまたはマスクブランク用基板、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、内側領域に対して高精度の欠陥情報を取得できるとともに、外周領域の欠陥検査を自動的に、正確に行うことができるので、不具合を生じる欠陥の少ない適切なマスクブランクおよび転写用マスクを提供することができる。
【００５５】
また、本発明によれば、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体デバイスの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の欠陥検査方法を説明するための、マスクブランク用基板の側面近傍の一例を示す断面模式図である。
【図２】本発明の欠陥検査方法を説明するための、マスクブランク用基板の一例の平面模式図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明の一実施形態のマスクブランク用基板を示す斜視図である。図３（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４】暗視野光学系を用いた欠陥検査装置の一例の主要部分を説明するための模式図である。
【図５】図４に示す欠陥検査装置に用いるリング照明を説明するための模式図である。
【図６】図５に示すリング照明のハウジングを説明するための断面模式図である。
【図７】本発明のマスクブランクの一例を示す断面模式図である。
【図８】本発明の転写用マスクの一例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化する際の形態であって、本発明をその範囲内に限定するものではない。
【００５８】
［マスクブランク用基板１０］
まず、本実施形態の欠陥検査方法に用いることのできるマスクブランク用基板１０について説明する。
【００５９】
（マスクブランク用基板１０の形状）
図３（ａ）は、本実施形態の欠陥検査方法に用いることのできるマスクブランク用基板１０の一例を示す斜視図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すマスクブランク用基板１０の断面模式図である。
【００６０】
本実施形態に用いることのできるマスクブランク用基板１０（単に「基板１０」と称す場合がある。）は、矩形状の板状体であり、２つの対向する主表面２と、端面１とを有する。２つの対向する主表面２は、この板状体の上面および下面であり、互いに対向するように形成されている。また、２つの対向する主表面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２である。
【００６１】
端面１は、対向する主表面２の外縁に隣接する。端面１は、平面状の端面部分１ｄ、および曲面状の端面部分１ｆを有する。平面状の端面部分１ｄは、対向する２つの主表面２のうち、一方の主表面２ａの辺と、他方の主表面２ｂの辺とを接続する面であり、側面１ａ、および面取り面１ｂを含む。側面１ａは、平面状の端面部分１ｄにおける、対向する主表面２とほぼ垂直な部分（Ｔ面）である。面取り面１ｂは、側面１ａと対向する主表面２との間における面取りされた部分（Ｃ面）であり、側面１ａと対向する主表面２との間に形成される。
【００６２】
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１ｃおよび面取り面１ｅを含む。ここで、基板１０を平面視するとは、例えば、対向する主表面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、対向する主表面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。
【００６３】
図１および図２を用いて、本実施形態の欠陥検査方法に用いることのできるマスクブランク用基板１０について、さらに説明する。図１および図２に示すように、基板１０は、２つの対向する主表面２（一方の主表面２ａおよび他方の主表面２ｂ）を有する。一方の主表面２ａは、転写パターンが形成される表面であり、表側の表面ともいう。他方の主表面２ｂは、転写パターンが形成される表面とは反対側の表面であり、裏面ともいう。一方の主表面２ａは、内側領域１２および外周領域１４を有する。内側領域１２は、転写パターンを形成する領域であるパターン形成領域を含む。外周領域１４は、一方の主表面２ａのうち、内側領域１２の外側の領域である。
【００６４】
図１および図２に示すように、基板１０は、二つの対向する主表面２に対して垂直な側面１ａを有する。また、図１および図２に示すように、内側領域１２と、外周領域１４との境界は、側面１ａを含む平面１８から距離ｄの位置にある。
【００６５】
図１に示すように、基板１０は、主表面２および側面１ａの間に面取り面１ｂを有することができる。図１に示すように、本明細書では、主表面２に対して垂直な方向における側面１ａおよび面取り面１ｂの稜線１６ａと、主表面２ａ、２ｂおよび面取り面の稜線１６ｂとの間の高低差を記号ｈとして示す。
【００６６】
本明細書において、マスクブランク用基板１０の上下方向について言及する場合には、一方の主表面２ａ（表側の表面）が上方向、および他方の主表面２ｂ（裏面）が下方向を向いているものとする。
【００６７】
なお、上記のマスクブランク用基板１０に対する説明は、後述するマスクブランク３０についても同様である。すなわち、本実施形態に用いることのできるマスクブランク３０も、マスクブランク用基板１０と同様に、二つの対向する主表面２、側面１ａ、内側領域１２、外周領域１４および所定の距離ｄを有する。また、マスクブランク３０は、面取り面１ｂおよび所定の高低差ｈを有することができる。
【００６８】
以下、さらに具体的に、本発明の実施形態のマスクブランク用基板１０について、説明する。
【００６９】
（マスクブランク用基板１０の材料）
マスクブランク用基板１０の製造に用いる材料としては、合成石英ガラス、およびその他各種のガラス材料（例えば、ソーダライムガラス、アルミノシリケートガラス等）を用いることができる。その中でも合成石英ガラスは、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）のような短波長の紫外線に対しても高い透過率を有しているため、高精細の転写パターン形成に用いられるバイナリマスクブランク用基板または位相シフトマスクブランク用基板として好適である。
【００７０】
また、マスクブランク用基板１０のために用いる基板として、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光を露光光とする反射型マスクに用いられる低熱膨張ガラスを用いることができる。反射型マスクに用いられる低熱膨張ガラスの例として、例えば、低熱膨張の特性を有するＳｉＯ２−ＴｉＯ２系ガラス（二元系（ＳｉＯ２−ＴｉＯ２）および、三元系（ＳｉＯ２−ＴｉＯ２−ＳｎＯ２等））、例えば、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３−Ｌｉ２Ｏ系の結晶化ガラスなど、いわゆる多成分系のガラスを使用することができる。
【００７１】
（研磨工程および前洗浄工程）
マスクブランク用基板１０の製造工程においては、基板の研磨工程の後、基板の主表面２に存在するパーティクル（例えば基板の表面に付着している研磨砥粒などの異物等）を排除するための前洗浄工程が実施される。これらの工程を経て、欠陥検査工程が行われる前段階のマスクブランク用基板１０が製造される。
【００７２】
（欠陥検査）
前洗浄工程の後に、マスクブランク用基板１０の表面の異物の付着等の欠陥を検査するための欠陥検査工程を含むことができる。この欠陥検査工程のために、本発明の欠陥検査方法を用いることができる。以下、本発明の実施形態の欠陥検査方法を、マスクブランク用基板１０の検査に適用する場合について説明する。後述するように、本発明の実施形態の欠陥検査方法は、マスクブランク３０の欠陥検査のために適用することもできる。
【００７３】
本実施形態の欠陥検査方法は、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≦０．５ｍｍである光学的測定方法によって、基板１０の内側領域１２の欠陥検査を行い、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、基板１０の外周領域１４の欠陥検査を行う。なお、内側領域１２と、外周領域１４との境界は、側面１ａを含む平面１８から距離ｄの位置にある。距離ｄは、ｄ≧１ｍｍであり、好ましくはｄ≧２ｍｍであり、より好ましくはｄ≧４ｍｍである。また、基板１０の寸法が１５２ｍｍ×１５２ｍｍの場合、距離ｄは、ｄ≦１０ｍｍであると好ましく、ｄ≦８ｍｍであるとより好ましく、ｄ≦６ｍｍであるとさらに好ましい。具体的には、基板１０の寸法が１５２ｍｍ×１５２ｍｍの場合、内側領域１２の大きさは、１４２ｍｍ×１４２ｍｍであることができる。内側領域１２および外周領域１４の形状は、同じ位置に重心を有する矩形であることが好ましい。
【００７４】
内側領域１２の欠陥検査のための光学的測定方法としては、ワーキングディスタンス（ＷＤ）が所定の値であればその種類に制限はない。具体的には、内側領域１２の欠陥検査のための光学的測定方法としては、明視野光学系を用いる光学的測定方法（例えば、微分干渉光学系およびコンフォーカル光学系等の測定方法）を挙げることができる。また、所定の精度の欠陥検出が可能であれば、内側領域１２の欠陥検査のために、暗視野光学系を用いる光学的測定方法を用いることができる。
【００７５】
一般的な欠陥検査装置の場合、検査対象品（基板１０）の主表面２の第１方向に走査するステップを第１方向に直行する第２方向に向かって繰り返し行い、第１方向の１回分の走査により得られる電気信号に基づいて、基準値以上のサイズの欠陥の有無を検査する。マスクブランク用基板およびマスクブランクのパターン形成領域の欠陥検査では、そのパターン形成領域内においてナノメートルオーダー（１μｍ未満）のサイズの欠陥の有無を検出できることが一般的に求められる。マスクブランク３０から転写用マスク４０を製造する際、主表面２のパターン形成領域内にサイズがナノメートルオーダーであっても欠陥が存在していると転写パターンの精度に影響を及ぼすためである。
【００７６】
このような要求を満たす欠陥検査装置の場合、マスクブランク用基板やマスクブランクの主表面の外周縁近傍の領域を走査することは困難であり、基板１０の寸法が１５２ｍｍ×１５２ｍｍの場合、１４２ｍｍ×１４２ｍｍ以内上の領域を走査する場合が多い。これはナノメートルオーダーのサイズの欠陥を検出するためには撮像エリアを大幅に狭くする必要があり、ワーキングディスタンス（ＷＤ）も必然的に短くなるためである。すなわち、上記のような欠陥検査装置の場合、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≦０．５ｍｍである。この欠陥検査装置の場合、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≦０．４ｍｍであると好ましく、ＷＤ≦０．３ｍｍであるとより好ましい。
【００７７】
一方、マスクブランク用基板およびマスクブランクの主表面におけるパターン形成領域の外側の領域の欠陥検査では、その領域内においてマイクロメートルオーダー（１μｍ以上）のサイズの欠陥の有無を検出できればよいとされることが一般的である。この場合に用いる欠陥検査装置は、検出できる欠陥サイズの要求レベルが比較的緩いため、ワーキングディスタンス（ＷＤ）を長くすることができる。ワーキングディスタンス（ＷＤ）を長くすることで、撮像エリアが広くなり、かつ焦点深度も大きくなる。この欠陥検査装置の場合、検出できる欠陥サイズはマイクロメートルオーダーではあるが、広い撮像エリア内の広い範囲内で主表面２の結像範囲内になる。このため、マスクブランク用基板やマスクブランクで表面形状が急減に変化する主表面の外周縁近傍で、欠陥検査装置の対物レンズと主表面との間のワーキングディスタンスを制御して追従を行っても、対物レンズがマスクブランク等に衝突する恐れはない。なお、このような欠陥検査装置のワーキングディスタンス（ＷＤ）は、ＷＤ＞０．５ｍｍである。この欠陥検査装置の場合、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≧１ｍｍであると好ましく、ＷＤ≧５ｍｍであるとより好ましい。
【００７８】
そこで本発明の欠陥検査方法では、パターン形成領域を包含する内側領域１２に対する上記のＷＤ≦０．５ｍｍの欠陥検査方法と、外周領域１４に対するＷＤ＞０．５ｍｍの欠陥検査方法とを組み合わせることにより、厳しい欠陥保証が求められるエリア（内側領域１２）の欠陥検査をそのまま維持しつつ、基板１０の端面に近い領域（外周領域１４）の欠陥検査を行い、両方の領域の欠陥について保証することで、基板１０の一方の主表面２ａ全体の保証を可能にすることができる。
【００７９】
すなわち、内側領域１２と、外周領域１４との境界が所定の距離ｄにあり、内側領域１２および外周領域１４を、それぞれ異なる所定のワーキングディスタンス（ＷＤ）の光学的測定方法によって欠陥検査を行うことにより、内側領域１２に対して高精度の欠陥検査を行うとともに、マスクブランク３０またはマスクブランク用基板１０、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、外周領域１４の欠陥検査を自動的に、正確に行うことができる。
【００８０】
本実施形態の欠陥検査方法では、外周領域１４の欠陥検査は、暗視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることが好ましい。
【００８１】
暗視野光学系を用いる光学的測定方法とは、対物レンズに試料の正常部分からの反射光が入らないように斜めなどから観察対象の試料を照明し、試料が散乱した光を観察する測定方法である。明視野光学系で欠陥を撮影した場合、その撮影画像は、明るい背景の中に欠陥が暗く映ったものになるため、比較的小さいサイズの欠陥が背景の光で検出しにくい。これに対し、暗視野光学系で欠陥を撮影した場合、その撮影画像は、暗い背景の中に欠陥が明るく映ったものになるため、比較的小さいサイズの欠陥であっても検出しやすい。このため、外周領域１４の欠陥検査のために、暗視野光学系を用いることによって、比較的低倍率（例えば０．７〜１倍程度）で外周領域１４の欠陥検査を行うことができる。したがって、外周領域１４の欠陥検査を、比較的長いワーキングディスタンスにより行うことができる。なお、暗視野光学系を用いる場合には、欠陥の凹凸の判定は難しい。しかしながら、暗視野光学系を用いる欠陥検査装置により、異物等の欠陥の有無、およびその座標を、自動的に、短時間で判定できる。
【００８２】
本実施形態の欠陥検査方法では、外周領域１４の欠陥検査は、光学倍率が５倍以下の光学系で検査することが好ましい。外周領域１４の欠陥検査のために、所定の低い光学倍率を用いることによって、比較的長いワーキングディスタンスであり、かつ比較的大きい焦点深度で、外周領域１４の欠陥検査を行うことができる。
【００８３】
マスクブランク用基板１０は、高低差ｈの面取り面１ｂを含むことができる。面取り面１ｂが大きすぎると支障を生じる場合があるので、高低差ｈは、ｈ≦０．５ｍｍであることが好ましい。マスクブランク用基板１０が、所定の形状の面取り面を有する場合であっても、内側領域１２に対して高精度の欠陥検査を行うとともに、マスクブランク３０またはマスクブランク用基板１０、並びに欠陥検査装置を破壊せずに、外周領域１４の欠陥検査を自動的に、正確に行うことができる。一方、高低差ｈは、ｈ≧０．３ｍｍであることが好ましい。
【００８４】
次に、外周領域１４の欠陥検査に用いることのできる暗視野光学系を用いた欠陥検査装置の一例について説明する。
【００８５】
図４は、本実施形態に用いることのできる欠陥検査装置の主要部分を説明するための模式図である。図４において、紙面に垂直な方向がＸ軸、紙面の上下方向がＹ軸、紙面の左右方向がＺ軸とする。
【００８６】
基板１０の表面側（図面右側）には、結像光学系１００が配設される。結像光学系１００はＸＹＺ駆動手段（図示せず。）によって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に駆動可能に構成されている。結像光学系１００は、対物レンズ１１１、結像レンズ１１２および撮像素子１１３を備える撮像カメラ１１０（例えばＴＤＩカメラ）、対物レンズ１１１と結像レンズ１１２の間に配置されるオートフォーカスモジュール（同軸ＡＦモジュール）１２０、照明手段１３１を有する。照明手段１３１は対物レンズ１１１に装着される。
【００８７】
図５および図６に示すように、照明手段１３１は、リング照明である。リング照明は、複数のＬＥＤ１３６、１３７を円環状に配置するとともに、複数のＬＥＤ１３６、１３７によるスポット光のそれぞれが撮像カメラ１１０の焦点位置を中心とした領域（画像取得領域、検査領域、撮像領域）に集まるように、複数のＬＥＤ１３６、１３７の指向性および光軸を調整した上で、円環状の部材に固定したものである。照明手段１３１であるリング照明は、前記リング照明における円環の中心軸と前記結像光学系１００の光軸Ｏと、を一致させ同軸としてある。
【００８８】
照明手段１３１であるリング照明は、３つの同心円のそれぞれの円に沿って、ＬＥＤを円環状に３重（３列）に配置した構成を有する（図５参照）。外側および内側のＬＥＤ円環列は、青色ＬＥＤが使用され、真ん中のＬＥＤ円環列は、黄色ＬＥＤまたはオレンジ色ＬＥＤが使用される。
【００８９】
なお、検査対象品の厚さに応じて、照明手段１３１であるリング照明の作動距離ｄ（ワーキングディスタンス：ＷＤ）を調整できるようになっている。ワーキングディスタンスは、検査対象品の表面に対するリング照明の設置距離であり、より詳しくはリング照明の基板１０側の先端から基板１０表面までの距離である。基板１０の検査では、キズ、異物、ガラス内部の異物および脈理などの光学的欠陥が検出される。マスクブランク３０（薄膜付き基板１０）の検査では、ピンホール、ハーフピンホール、異物などが検出される。
【００９０】
遮光マスク１４０は、迷光対策として光学系に挿入される。遮光マスク１４０は、欠陥像の結像に寄与しないような光（迷光）をカットする。遮光マスク１４０は、大きさを変えながら迷光対策に適した位置に適した大きさで設置するとよい。遮光マスク１４０は、遮光板を使用してもよく、絞りを使用してもよい。
【００９１】
本実施形態において、代表的な撮像素子１１３としては、ＣＣＤ、ＴＤＩ、ＣＭＯＳおよびＶＭＩＳなどの固体撮像装置がある。架台２００は、除振台となっている。
【００９２】
照明手段１３１（リング照明）のハウジング１３４は、内径Ｒ１、外径Ｒ２、厚さｔ、などを設計する（図６参照）。これらの値は欠陥検出能力の向上の観点から決定される。リング照明のハウジング１３４は、円環状であり、円環の内周面にはＬＥＤ１３６、１３７を取り付けるための傾斜部１３５が形成されている。ハウジング寸法Ｒ３（胴部の厚み）は強度を考慮し設計する（図６参照）。
【００９３】
機械的要請（寸法制限）の第１点は、リング照明の作動距離ｄ（ワーキングディスタンス：ＷＤ）であり、これは、基板１０の表面に対するリング照明の設置距離であり、より詳しくはリング照明の基板１０側の先端から基板１０表面までの距離である。作動距離ｄ＞０.５ｍｍであるが、基板保持部とのクリアランスを充分に確保するため、リング照明の作動距離は、ｄ≧５ｍｍであることが好ましく、ｄ≧１５ｍｍであることがより好ましい。
【００９４】
暗視野要請（光学的要請）は、リング照明の照射角度αである。リング照明の照射角度αは、ＬＥＤ１３６、１３７の光線が基板１０に入射（照射）される際、光線と基板１０の表面とのなす角である。暗視野照明では、対物レンズ１１１に直接照明光が入らないようにする。
【００９５】
暗視野照明の実現には、結像レンズ系を含めた照明設計が必要になる。結像レンズ１１２には高開口数（ＮＡ）のレンズを使用するため、暗視野照明とするには基板１０の表面に対して鋭角の照射が必要となる。そのため、作動距離の確保には、リング外径を大きくする必要がある。結像光学系１００における対物レンズ１１１の倍率およびＮＡにより照射角度αの上限が決まる。例えば、対物レンズ１１１の倍率が１倍、ＮＡが０．５であるとき、照射角度αの上限は５０°になる。また、迷光低減のため、より安全な角度に照射角度を設定するという観点から、照射角度αの上限は３０°以下であると好ましい。
【００９６】
本欠陥検査装置において、撮像素子１１３はＴＤＩセンサであり、前記結像光学系１００はＴＤＩカメラを用いたものであることが好ましい。
【００９７】
本欠陥検査装置は、基板１０とＴＤＩカメラとを、一定速度で一定方向に相対的に移動させる手段を有し、基板１０の上の撮像領域（撮像対象物）の移動方向および速度とＴＤＩセンサにおけるＣＣＤの電荷転送の方向および速度を合わせることで、ＣＣＤの垂直段の数だけ前記撮像領域（撮像対象物）を繰り返し露光し撮影する手段を有することが好ましい。ここで、基板１０の上の撮像領域の移動方向および速度とＴＤＩセンサにおけるＣＣＤの電荷転送の方向および速度を合わせることで、ＣＣＤの垂直段の数だけ前記撮像領域を繰り返し露光し撮影する手段は、例えば、ＴＤＩカメラ内蔵の制御装置（制御回路、ＣＰＵ、ソフトウエアなど）で行うことができる。
【００９８】
通常のラインセンサは、ＣＣＤを一列に並べたものである。ＴＤＩ（Time Delay Integration）センサ（素子）では、ライン上に配列されたＣＣＤ（一列）が、さらに前記ラインに沿った方向に対し垂直な方向にも複数列配置されている。複数列のＣＣＤで得られた画像を積分露光することで、高い感度の画像を得ることができるようになる。
【００９９】
一定速度、一定方向に移動する撮像対象物ならば、撮像対象物の移動方向・速度とＣＣＤの電荷転送の方向・速度を合わせることで、ＣＣＤの垂直段の数だけ対象物（１列分のＣＣＤに対応する対象物上の同一領域）を繰り返し露光・撮影させる。
【０１００】
本実施形態の欠陥検査方法は、内側領域１２の欠陥検査は、明視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることが好ましい。
【０１０１】
明視野光学系を用いる光学的測定方法とは、照明された試料からの反射光を直接対物レンズで拡大し、観察する光学的測定方法であり、暗視野光学系を用いる光学的測定方法と比べて、反射率の違いによる試料観察が可能である。内側領域１２の欠陥検査のために、明視野光学系を用いることによって、パターン形成領域に対して、高精度の欠陥検査を行うことができる。
【０１０２】
明視野光学系を用いた光学的測定方法の欠陥検査方法としては、例えば、特許文献１に記載のような、微分干渉観察用の微分干渉プリズム（ノマルスキープリズム）を有する光学系（微分干渉光学系）を用いた欠陥検査方法を挙げることができる。また、明視野光学系を用いた光学的測定方法の欠陥検査方法としては、例えば、特許文献３に記載のような、コンフォーカル検査モード（コンフォーカル光学系）を用いた欠陥検査方法を挙げることができる。なお、特許文献３には、明視野光学系の一種である干渉検査モードを用いた欠陥検査方法も記載されている。
【０１０３】
コンフォーカル光学系は試料の高さ方向について高い解像力を有しているので、対物レンズの焦点が試料表面に合焦している場合、受光素子には多量の光が入射する。また、焦点が試料表面からずれている場合には、受光素子に入射する光量は著しく減少する。したがって、コンフォーカル光学系を用いた欠陥検査装置により、対物レンズの焦点と試料表面との間の相対距離を変化させながらビーム走査を行い、対物レンズの焦点と試料表面との相対変位量と受光素子の出力である輝度との関係を求めることにより、欠陥の高さ情報、すなわち凸状の欠陥であるかまたは凹状の欠陥であるかを判別することができる。同様に、コンフォーカル光学系を用いた欠陥検査装置により、欠陥の大きさを測定することができる。
【０１０４】
具体的には、コンフォーカル光学系を用いた欠陥検査の場合、検出した欠陥のアドレスを用い、試料ステージを移動させて検出された欠陥をビーム走査位置に位置させる。次に、対物レンズの焦点と試料表面との間の相対距離を変えながら複数回ビーム走査を行う。この際、対物レンズを光軸方向に沿って移動させることにより、焦点と試料との間の相対変位量を制御することができる。また、試料ステージを光軸方向に移動することによっても相対変位量を制御することができる。このような測定により、数十ナノメートル程度の大きさの微小な欠陥を正確に検出することができる。
【０１０５】
本実施形態の欠陥検査方法は、内側領域１２の欠陥検査は、光学倍率が１０倍以上の光学系で検査することが好ましい。内側領域１２の欠陥検査のために、所定の光学倍率を用いることによって、パターン形成領域に対して、高精度の欠陥検査を行うことを確実にできる。
【０１０６】
上述のように、暗視野照明光学系を有する欠陥検査装置は、反射の暗視野リング照明を備える暗視野照明により、散乱光を検出する機構を有する。上述のように、暗視野照明光学系を用いると、ワーキングディスタンス（ＷＤ）を長くしても１μｍ台のサイズの欠陥まで比較的容易に検出することができる（明視野光学系の場合、１μｍ台のサイズの欠陥の検出が容易ではない）。本実施形態では、欠陥検査装置の結像光学系１００にＴＤＩカメラを採択し、欠陥検査情報（画像データ、欠陥情報）を取得することができる。この欠陥検査装置から得られた外周領域１４の欠陥検査情報と、上述の内側領域１２の欠陥検査情報とを合わせることで、従来の欠陥保証領域（内側領域１２）と、従来の欠陥保証領域ではなかった領域（外周領域１４）の両方の領域の欠陥保証を可能にすることができる。
【０１０７】
本実施形態の欠陥検査方法では、一方の主表面２ａの内側領域１２および外周領域１４の欠陥検査に加えて、側面１ａおよび他方の主表面２ｂの少なくとも１つの欠陥検査をすることができる。側面１ａおよび他方の主表面２ｂの少なくとも１つの欠陥検査は、外周領域１４の欠陥検査と同様の方法、すなわち、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法により検査することが好ましい。側面１ａおよび他方の主表面２ｂには、転写パターンを形成する必要がないため、比較的低倍率の欠陥検査方法により、欠陥検査をすることができる。なお、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≧５ｍｍである光学的測定方法を用いて側面１ａを検査すると、焦点深度が面取り面１ａの面取り幅よりも大きくなる。これにより、側面１ａを撮影したときに面取り面１ｂも結像範囲内に入るため、側面１ａと面取り面１ｂの両方を一度に欠陥検査することができる。
【０１０８】
本実施形態の欠陥検査方法では、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法によって、マスクブランク用基板１０の最終検査を行うことができる。この最終検査は、マスクブランク用基板１０の一方の主表面、すなわち内側領域１２および外周領域１４に対して行うことができる。内側領域１２に対する高精度の欠陥検査の後に、最終検査より前に存在する工程において、予期せぬ汚染粒子の付着等が生じ、欠陥となる場合がある。マスクブランク用基板１０の最終検査を行うことにより、１回の最終検査により、予期せぬ汚染粒子の付着等を検出することができる。この最終検査の場合、欠陥検査装置のワーキングディスタンス（ＷＤ）はＷＤ≧１ｍｍであると好ましく、ＷＤ≧５ｍｍであるとより好ましい。
【０１０９】
［マスクブランク３０］
次に、本発明のマスクブランク３０の製造方法の実施形態について説明する。
【０１１０】
本実施形態のマスクブランク３０の製造方法では、まず、上述のような、二つの対向する主表面２と、二つの対向する主表面２に対して垂直な端面とを有するマスクブランク用基板１０を用意する。次に、図７に示すように、マスクブランク用基板１０の一方の主表面２ａに、パターン形成用の薄膜３２を形成する。次に、薄膜３２を形成した薄膜付き基板１０の表面を欠陥検査し、その欠陥検査の結果を用いて薄膜付き基板１０からマスクブランク３０を選定する。この欠陥検査には、上述した本発明の欠陥検査方法を用いる。なお、マスクブランク用基板１０を用意する際に、マスクブランク用基板１０に対して、上述した本発明の欠陥検査方法を用いた欠陥検査を行うことができる。
【０１１１】
マスクブランク３０の欠陥検査は、単層膜の状態で検査する態様の他、２層膜または３層以上の積層膜の状態で欠陥検査することが含まれる。また、マスクブランク３０の検査は、２層膜または３層以上の積層膜の場合、成膜する毎に欠陥検査をすることが含まれる。
【０１１２】
本実施形態のマスクブランク３０の製造方法で形成されるパターン形成用の薄膜３２としては、バイナリマスクブランクに用いられる遮光膜、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、および、反射型マスクの多層反射膜等を挙げることができる。これらの薄膜３２に加え、マスクブランク用基板１０の種類、および転写用マスク４０の用途に応じて、付加的な機能膜を形成することができる。以下に、バイナリマスクブランク、位相シフトマスクブランクおよび反射型マスクブランクについて説明する。
【０１１３】
（バイナリマスクブランク）
バイナリマスクブランクは、上記ウェットエッチング工程まで処理したガラス基板上に遮光膜を含む薄膜３２を形成して製造する。遮光膜（転写パターン形成用薄膜３２）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、およびロジウム等から選択された遷移金属単体あるいはその化合物を含む材料で形成することができる。また、例えば、遮光膜は、タンタルに、酸素、窒素、およびホウ素などの元素から選ばれる１種以上の元素を含有したタンタル化合物で形成することができる。
【０１１４】
一方、遮光膜は、遷移金属およびケイ素を含有する材料で形成することができる。例えば、遮光膜は、遷移金属およびケイ素に、酸素および窒素から選ばれる１種以上の元素を含有した遷移金属シリサイド化合物で形成することができる。
【０１１５】
（位相シフトマスクブランク）
位相シフトマスクブランクは、上記ウェットエッチング工程まで処理したガラス基板上に光半透過膜（転写パターン形成用薄膜３２）を有する形態のものであって、該光半透過膜をパターニングしてシフタ部を設けるタイプであるハーフトーン型位相シフトマスクが作製される。
【０１１６】
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ガラス基板のパターン不良を防止するために、ガラス基板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。
【０１１７】
この光半透過膜としては、例えば、遷移金属およびケイ素を含む材料からなり、これらの遷移金属およびケイ素に、酸素、窒素および炭素から選ばれる１種以上の元素を含有した材料が挙げられる。
【０１１８】
また、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およ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）ことが好ましい。遮光膜は、クロム化合物で構成することが好ましい。
【０１１９】
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、遮光膜上にエッチングマスク膜を有する構成としてもよい。
【０１２０】
遮光膜が上記のクロム化合物で形成されている場合、エッチングマスク膜は、この遮光膜に対してエッチング選択性を有する材料であるケイ素化合物からなる材料で構成することが好ましい。また、遮光膜が上記の遷移金属シリサイド化合物、タンタル化合物、またはケイ素化合物で形成されている場合、エッチングマスク膜は、これらの遮光膜に対してエッチング選択性を有する材料であるクロム、またはクロム化合物からなる材料で構成することが好ましい。
【０１２１】
（反射型マスクブランク）
反射型マスクブランクの場合、マスクブランク用基板１０として上記ウェットエッチング工程まで終えた低熱膨張ガラス（例えば、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２ガラス）が用いられる。反射型マスクの薄膜３２は、ガラス基板上に露光光を反射する多層反射膜が形成され、多層反射膜上に露光光を吸収する吸収体膜（転写パターン形成用薄膜３２）がパターン状に形成された構造を有する。
【０１２２】
多層反射膜は、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層して形成される。
【０１２３】
多層反射膜の例としては、Ｍｏ膜とＳｉ膜を交互に４０周期程度積層したＭｏ／Ｓｉ周期積層膜などがある。また、吸収体膜は、露光光である例えばＥＵＶ光を吸収する機能を有するもので、例えばタンタル（Ｔａ）単体またはＴａを主成分とする材料を好ましく用いることができる。
【０１２４】
（マスクブランク３０の欠陥検査）
薄膜付き基板１０の表面の欠陥検査は、上述のマスクブランク用基板１０の欠陥検査と同様に行うことができる。すなわち、欠陥検査としては、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≦０．５ｍｍ（好ましくはＷＤ≦０．４ｍｍ、より好ましくはＷＤ≦０．３ｍｍ。）である光学的測定方法によって、内側領域１２の欠陥検査を行い、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍ（好ましくはＷＤ≧１ｍｍ、より好ましくはＷＤ≧５ｍｍ。）である光学的測定方法によって、外周領域１４の欠陥検査を行うことができる。マスクブランク３０の内側領域１２および外周領域１４は、上述のマスクブランク用基板１０の内側領域１２および外周領域１４と同様である。
【０１２５】
また、薄膜付き基板１０の表面の外周領域１４の欠陥検査は、暗視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることが好ましい。このときの外周領域１４の欠陥検査は、光学倍率が５倍以下の光学系で検査することが好ましい。
【０１２６】
また、薄膜付き基板１０の表面の内側領域１２の欠陥検査は、明視野光学系を用いる光学的測定方法によって行われることが好ましい。このときの内側領域１２の欠陥検査は、光学倍率が１０倍以上の光学系で検査することが好ましい。
【０１２７】
本実施形態のマスクブランク３０は、上述のマスクブランク用基板１０と同様に、高低差ｈ（ｈ≦０．５ｍｍ）の面取り面をさらに有することができる。また、この高低差ｈは、ｈ≧０．３ｍｍであることが好ましい。
【０１２８】
本実施形態の欠陥検査方法では、一方の主表面２ａの内側領域１２および外周領域１４の欠陥検査に加えて、側面１ａおよび他方の主表面２ｂの少なくとも１つの欠陥検査をすることができる。側面１ａおよび他方の主表面２ｂの少なくとも１つの欠陥検査は、外周領域１４の欠陥検査と同様の方法、すなわち、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍである光学的測定方法により検査することが好ましい。側面１ａおよび他方の主表面２ｂには、転写パターンを形成する必要がないため、比較的低倍率の欠陥検査方法により、欠陥検査をすることができる。なお、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ≧５ｍｍである光学的測定方法を用いて側面１ａを検査すると、焦点深度が面取り面１ｂの面取り幅よりも大きくなる。これにより、側面１ａを撮影したときに面取り面１ｂも結像範囲内に入るため、側面１ａと面取り面１ｂの両方を一度に欠陥検査することができる。
【０１２９】
本実施形態の欠陥検査方法では、ワーキングディスタンス（ＷＤ）がＷＤ＞０．５ｍｍ（好ましくはＷＤ≧１ｍｍ、より好ましくはＷＤ≧５ｍｍ。）である光学的測定方法によって、マスクブランク３０の最終検査を行うことができる。この最終検査は、マスクブランク３０マスクブランク３０の一方の主表面、すなわち内側領域１２および外周領域１４に対して行うことができる。内側領域１２に対する高精度の欠陥検査の後に、最終検査より前に存在する工程において、予期せぬ汚染粒子の付着等が生じ、欠陥となる場合がある。マスクブランク用基板１０の最終検査を行うことにより、１回の最終検査により、予期せぬ汚染粒子の付着等を検出することができる。
【０１３０】
以上のようにして、本発明のマスクブランク３０を製造することができる。
【０１３１】
［転写用マスク４０の製造］
本発明の転写用マスク４０の製造方法の実施形態では、上述のマスクブランク３０の製造方法で製造されたマスクブランク３０を用いる。図８に示すように、このマスクブランク３０の薄膜３２に転写パターン３２ａを形成することにより、転写用マスク４０を製造することができる。上述のマスクブランク３０は、不具合の原因となる欠陥の少ない適切なマスクブランク３０なので、不具合の原因となる欠陥の少ない適切な転写用マスク４０を得ることができる。
【０１３２】
本実施形態の転写用マスク４０の製造方法は、前記のマスクブランク３０の製造方法で製造されたマスクブランク３０の薄膜３２に転写パターン（薄膜パターン３２ａ）を形成する工程を備える。以下、マスクブランク３０から転写用マスク４０を製造する工程について説明する。なお、ここで使用するマスクブランク３０は、上記（２）のハーフトーン型位相シフトマスクブランクである。この位相シフトマスクブランクは、透光性のマスクブランク用基板１０上に、光半透過膜（転写パターン形成用の薄膜３２）と遮光膜とが順に積層した構造を備える。また、この転写用マスク４０（位相シフトマスク）の製造方法は一例であり、一部の手順を変えても製造することは可能である。
【０１３３】
まず、位相シフトマスクブランクの遮光膜上に、レジスト膜をスピン塗布法によって形成する。このレジスト膜には、電子線描画用の化学増幅型レジストが好ましく用いられる。次に、レジスト膜に対して、光半透過膜に形成すべき転写パターンを電子線で露光描画し、現像等の所定の処理を施し、転写パターンを有するレジストパターンを形成する。続いて、遮光膜に対してレジストパターンをマスクとしたドライエッチングを行い、遮光膜に光半透過膜に形成すべき転写パターンを形成する。ドライエッチング後、レジストパターンを除去する。次に、光半透過膜に対し、転写パターンを有する遮光膜をマスクとしたドライエッチングを行い、光半透過膜に転写パターンを形成する。続いて、レジスト膜を再度形成し、遮光膜に形成すべきパターン（遮光帯等のパターン）を電子線で露光描画し、現像等の所定の処理を施し、レジストパターンを形成する。遮光膜に対し、遮光帯等のパターンを有するレジストパターンをマスクとするドライエッチングを行い、遮光膜に遮光帯等のパターンを形成する。そして、所定の洗浄処理等を施し、転写用マスク４０（位相シフトマスク）が出来上がる。
【０１３４】
［半導体デバイスの製造］
本発明の半導体デバイスの製造方法では、上述の転写用マスク４０の製造方法で製造された転写用マスク４０を用い、半導体基板上のレジスト膜に転写パターンを露光転写する。本発明の転写用マスク４０を用いることにより、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体デバイスを製造することができる。
【実施例】
【０１３５】
以下、実施例により、本発明の実施形態をさらに具体的に説明する。
【０１３６】
（実施例１）
実施例１として、以下のようにして、マスクブランク用基板１０を製造した。なお、実施例１として同じ条件で、１００枚のマスクブランク用基板１０を製造した。測定された欠陥個数については、１００枚の平均値とした。
【０１３７】
（ガラス基板の準備および研磨工程）
マスクブランク用基板１０の原料として使用するガラス基板は、合成石英ガラス基板（大きさ１５２．４ｍｍ×１５２．４ｍｍ、厚さ６．３５ｍｍ、面取り面の高低差ｈ＝０．５ｍｍ）である。この合成石英ガラス基板の主表面２および端面１を研削加工し、さらに酸化セリウム砥粒を含む研磨液で粗研磨処理および精密研磨を終えたガラス基板を両面研磨装置のキャリアにセットし、以下の条件で研磨加工（超精密研磨）を行った。
研磨パッド：軟質ポリシャ（スウェードタイプ）
研磨液：コロイダルシリカ砥粒（平均粒径１００ｎｍ）＋水
加工圧力：５０〜１００ｇ／ｃｍ２
加工時間：６０分
【０１３８】
超精密研磨終了後、コロイダルシリカ砥粒を除去し、ガラス基板の主表面２および端面１に対してブラシ洗浄を行った。次に、ガラス基板の主表面２および端面１に対して所定の洗浄を行った。
【０１３９】
上記の洗浄まで行った１００枚のガラス基板の一方の主表面２ａの内側領域１２（寸法：１４２ｍｍ×１４２ｍｍ、側面を含む平面１８から境界までの距離ｄ＝５．２ｍｍ）に対し、レーザー干渉コンフォーカル光学系（明視野光学系）による６０ｎｍ感度の欠陥検査装置（レーザーテック社製  Ｍ６６４０）を用いて、それぞれ欠陥検査を行った。欠陥検査の際のワーキングディスタンス（ＷＤ）は、０．３ｍｍ前後とした（オートフォーカスのため、測定箇所によって±０．１ｍｍ程度の差が生じる。）。その結果、この欠陥検査を行った１００枚のガラス基板の全てが内側領域１２で１００ｎｍ相当以上のサイズの欠陥は検出されなかった。しかし、２枚のガラス基板から内側領域１２で１００ｎｍ相当未満のサイズの欠陥が６個以上検出された。この２枚のガラス基板は、基準を満たせない不合格品として除外した。
【０１４０】
次に、上記で説明した図４の構成を備える暗視野光学系（ＴＤＩカメラを適用。）の欠陥検査装置を用いて、上記基準に合格した９８枚のガラス基板の外周領域１４に対し、それぞれ欠陥検査を行った。具体的には、上記のガラス基板の一方の主表面２ａの上記内側領域１２（寸法：１４２ｍｍ×１４２ｍｍ）より外側の外周領域１４（側面１ａと、側面１ａを含む平面１８から距離ｄ＝５．２ｍｍとの間の領域）に対し、暗視野光学系による１μｍ感度の欠陥検査装置を用いて、欠陥検査を行った。欠陥検査の際のワーキングディスタンス（ＷＤ）は、ＷＤ＝２１ｍｍとした。その結果、この欠陥検査を行った９８枚のガラス基板のうち２枚のガラス基板から外周領域１４に１μｍ相当以上のサイズの欠陥（キズ）が検出された。この２枚のガラス基板は、基準を満たせない不合格品として除外した。
【０１４１】
次に、上記の暗視野光学系の欠陥検査装置を用いて、上記基準に合格した９６枚のガラス基板の裏側の主表面２ｂに対して同様の欠陥検査をそれぞれ行った。その結果、この欠陥検査を行った９６枚のガラス基板のうちの１枚のガラス基板から、裏側の主表面２ｂに１μｍ相当以上のサイズの欠陥（キズ）が検出された。この１枚のガラス基板は、基準を満たせない不合格品として除外した。
【０１４２】
次に、上記の暗視野光学系の欠陥検査装置を用いて、上記基準に合格した９５枚のガラス基板の４つの端面１（側面１ａおよび面取り面１ｂ）に対して同様の欠陥検査を行った。その結果、この欠陥検査を行った９５枚のガラス基板のうちの１枚のガラス基板から、側面１ａに１μｍ相当以上のサイズの欠陥（キズ）が検出された。この１枚のガラス基板は、基準を満たせない不合格品として除外した。以上の工程によって、９４枚のガラス基板が、マスクブランク用基板１０として合格品と判定された。
【０１４３】
これらの欠陥の座標等の欠陥情報は、この欠陥検査装置により、自動的に、正確に記録することができた。さらに、これらの欠陥検査を行うことによって、これらの欠陥が検出されたガラス基板をマスクブランク用基板として用いることができない不合格品として自動的に判定することもできた。
【０１４４】
以上のように、合成石英ガラス基板を原料として、実施例１のマスクブランク用基板１０を製造した。上述のように、実施例１のマスクブランク用基板１０の一方の主表面２ａの全体について、欠陥の情報を、自動的に、正確に記録することができた。また、この１μｍ相当以上の欠陥が検出されたガラス基板を不合格品として自動的に判定することもできた。なお、欠陥検査の際に、欠陥検査装置が合成石英ガラス基板に衝突して破壊するなどの事態は生じなかった。
【０１４５】
（比較例１）
実施例１で暗視野光学系の欠陥検査装置を用いる外周領域１４の欠陥検査を行った１００枚のガラス基板に対し、外周領域１４の欠陥検査を目視検査で行った。この目視検査は、同じガラス基板に対して複数の検査員が重複して行った。その結果、暗視野光学系の欠陥検査装置を用いた欠陥検査で外周領域１４に１μｍ相当以上のサイズの欠陥（キズ）が検出されていたガラス基板に対する目視検査で、一部の検査員がその欠陥を発見できなかった。目視検査ではこのような欠陥は見落してしまう可能性があることがわかった。
【０１４６】
（実施例１のマスクブランクの製造）
実施例１で合格品と判定された９４枚のマスクブランク用基板１０を用いて、実施例１のハーフトーン型位相シフトマスク用のマスクブランク３０を製造した。
【０１４７】
上記マスクブランク用基板１０の一方の主表面２ａの上に、まず窒化されたモリブデンおよびケイ素からなる光半透過膜を成膜した。具体的には、モリブデン（Ｍｏ）とケイ素（Ｓｉ）との混合ターゲット（Ｍｏ：Ｓｉ＝１０ｍｏｌ％：９０ｍｏｌ％）を用い、アルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ２）とヘリウム（Ｈｅ）との混合ガス雰囲気（ガス流量比 Ａｒ：Ｎ２：Ｈｅ＝５：４９：４６）で、ガス圧０．３Ｐａ、ＤＣ電源の電力を３．０ｋＷとして、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、モリブデン、ケイ素および窒素からなるＭｏＳｉＮ膜を６９ｎｍの膜厚で形成した。次いで、上記ＭｏＳｉＮ膜が形成されたガラス基板に対して、加熱炉を用いて、大気中で加熱温度を４５０℃、加熱時間を１時間として、加熱処理を行った。なお、このＭｏＳｉＮ膜は、ＡｒＦエキシマレーザー露光光において、透過率は６．１６％、位相差が１８４．４度となっていた。
【０１４８】
上記光半透過膜の上に、以下の遮光膜を成膜した。具体的には、スパッタターゲットにクロム（Ｃｒ）ターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）と二酸化炭素（ＣＯ２）と窒素（Ｎ２）とヘリウム（Ｈｅ）との混合ガス雰囲気（ガス圧０．２Ｐａ、ガス流量比 Ａｒ：ＣＯ２：Ｎ２：Ｈｅ＝２０：３５：１０：３０）とし、ＤＣ電源の電力を１．７ｋＷとし、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、膜厚３０ｎｍのＣｒＯＣＮ層を成膜した。続いて、アルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ２）との混合ガス雰囲気（ガス圧０．１Ｐａ、ガス流量比 Ａｒ：Ｎ２＝２５：５）とし、ＤＣ電源の電力を１．７ｋＷとし、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、膜厚４ｎｍのＣｒＮ層を成膜した。最後に、アルゴン（Ａｒ）と二酸化炭素（ＣＯ２）と窒素（Ｎ２）とヘリウム（Ｈｅ）との混合ガス雰囲気（ガス圧０．２Ｐａ、ガス流量比 Ａｒ：ＣＯ２：Ｎ２：Ｈｅ＝２０：３５：５：３０）とし、ＤＣ電源の電力を１．７ｋＷとし、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、膜厚１４ｎｍのＣｒＯＣＮ層を成膜し、合計膜厚４８ｎｍの３層積層構造のクロム系遮光膜を形成した。
【０１４９】
この遮光膜は、上記光半透過膜との積層構造で光学濃度（ＯＤ）がＡｒＦエキシマレーザー露光光の波長１９３ｎｍにおいて３．０となるように調整されている。また、前記露光光の波長に対する遮光膜の表面反射率は２０％であった。
【０１５０】
以上のようにして得られた９４枚の薄膜付き基板の一方の主表面２ａ（遮光膜の表面）の内側領域１２および外周領域１４の欠陥検査をした。
【０１５１】
最初に、ガラス基板に対する欠陥検査の場合と同様に、９４枚の薄膜付き基板に対し、レーザー干渉コンフォーカル光学系（明視野光学系）による６０ｎｍ感度の欠陥検査装置（レーザーテック社製  Ｍ６６４０）を用いて、それぞれ欠陥検査を行った。その結果、この欠陥検査を行った９４枚の薄膜付き基板の全てが内側領域１２で１００ｎｍ相当以上のサイズの欠陥は検出されなかった。しかし、４枚の薄膜付き基板から内側領域１２で１００ｎｍ相当未満のサイズの欠陥が６個以上検出された。この４枚の薄膜付き基板は、基準を満たせない不合格品として除外した。また、この欠陥検査で合格品とした９０枚の薄膜付き基板において、この欠陥検査で検出された全ての欠陥のサイズと位置（座標）をその欠陥検査を行った薄膜付き基板と対応付けて記録した。
【０１５２】
次に、ガラス基板に対する欠陥検査の場合と同様に、暗視野光学系（ＴＤＩカメラを適用。）の欠陥検査装置を用いて、上記の欠陥検査で合格した９０枚の薄膜付き基板に対する欠陥検査を行った。ここでは、薄膜付き基板の外周領域１４だけでなく、内側領域１２も同時に欠陥検査を行い、さらに裏側の主表面２ｂと端面１に対しても欠陥検査を行った。すなわち、ここでの欠陥検査は、マスクブランク３０の最終検査として行った。その結果、この欠陥検査を行った９０枚のガラス基板のうち、２枚の薄膜付き基板から外周領域１４に１μｍ相当以上のサイズの欠陥（異物）が検出され、１枚の薄膜付き基板から裏側の主表面に１μｍ相当以上のサイズの欠陥（キズ）が検出された。これらの３枚の薄膜付き基板は、基準を満たせない不合格品として除外した。以上の工程によって、８７枚の薄膜付き基板が、ハーフトーン型位相シフトマスク用のマスクブランク３０として合格品と判定された。
【０１５３】
（実施例１のハーフトーン型位相シフトマスクの製造）
上記で合格品と判定された実施例１のハーフトーン型位相シフトマスク用のマスクブランクを用いて、次のようにして、実施例１のハーフトーン型位相シフトマスク（転写用マスク）４０を製造した。
【０１５４】
まず、上述のマスクブランク３０の上に、レジスト膜として、電子線描画用化学増幅型ポジレジスト膜（富士フィルムエレクトロニクスマテリアルズ社製 ＰＲＬ００９）を形成した。レジスト膜の形成は、スピンナー（回転塗布装置）を用いて、回転塗布した。上記レジスト膜を塗布後、所定の加熱乾燥処理を行った。レジスト膜の膜厚は１５０ｎｍとした。
【０１５５】
次に上述のマスクブランク３０の上に形成されたレジスト膜に対し、電子線描画装置を用いて所望のパターン描画を行った後、所定の現像液で現像してレジストパターンを形成した。
【０１５６】
次に、上記レジストパターンをマスクとして、遮光膜のエッチングを行った。ドライエッチングガスとして、Ｃｌ２とＯ２の混合ガスを用いた。続いて、光半透過膜（ＭｏＳｉＮ膜）のエッチングを行って光半透過膜パターンを形成した。ドライエッチングガスとして、ＳＦ６とＨｅの混合ガスを用いた。
【０１５７】
次に、残存するレジストパターンを剥離して、再び全面に上記と同じレジスト膜を形成し、マスクの外周部に遮光帯を形成するための描画を行い、描画後、レジスト膜を現像して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て、遮光帯領域以外の遮光膜をエッチングにより除去した。
【０１５８】
次に、残存するレジストパターンを剥離して、位相シフトマスク４０を得た。
【０１５９】
実施例１のマスクブランク３０を用いて、上述のようにして得られた実施例１の位相シフトマスク（転写用マスク）４０は、４５ｎｍハーフピッチの微細パターンが良好なパターン精度で形成されていた。
【０１６０】
（半導体装置の製造）
上述の実施例１の位相シフトマスク４０を使用し、露光装置を使用して、半導体基板である被転写体上のレジスト膜にパターン転写を行い、その後、配線層をパターニングして、半導体装置を作製すると、微細でかつ高精度の転写パターンを有する半導体装置を作製することができる。
【符号の説明】
【０１６１】
１  端面
１ａ  側面
１ｂ  面取り面
１ｃ  側面
１ｄ  平面状の端面部分
１ｅ  面取り面
１ｆ  曲面状の端面部分
２  主表面
２ａ  一方の主表面
２ｂ  他方の主表面
１０  基板（マスクブランク用基板）
１０ａ  角部
１２  内側領域
１４  外周領域
１６ａ  稜線
１６ｂ  稜線
１８  側面を含む平面
３０  マスクブランク
３２  薄膜
３２ａ  薄膜パターン
４０  位相シフトマスク（転写用マスク）
１００  結像光学系
１１０  撮像カメラ（例えばＴＤＩカメラ）
１１１  対物レンズ
１１２  結像レンズ
１１３  撮像素子
１２０  オートフォーカスモジュール
１３１  照明手段
１３４  ハウジング
１３５  傾斜部
１３６  フレキシブルプリント基板
１３７  ＬＥＤ
１４０  遮光マスク
２００  架台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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