(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、円偏光の検査光を使用した透過率とを測定して、前記合成石英ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程と、
前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程と、
を有することを特徴とするマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法。
【請求項２】
合成石英ガラス基板の複屈折と、円偏光の検査光により測定した前記合成石英ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程と、
前記合成石英ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、前記別の合成石英ガラス基板の主表面における転写パターン形成領域の複数ポイントで複屈折を測定し、前記測定した複屈折を基に前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるかを判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程と、
を有することを特徴とするマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法。
【請求項３】
前記複数ポイントで測定した複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して記録媒体に保存する工程を有することを特徴とする請求項２に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法。
【請求項４】
前記記録媒体に保存された位置情報と対応付けされた複屈折の測定データから複屈折の面内ばらつきを算出し、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるかを判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程を有することを特徴とする請求項３に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載の製造方法により得られたマスクブランク用合成石英ガラス基板の主表面上に、転写パターンとなる薄膜を形成することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の製造方法により得られたマスクブランクの前記薄膜をパターニングして前記合成石英ガラス基板上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７】
前記合成石英ガラス基板上に形成された前記転写パターンを、円偏光の検査光を使用して検査するパターン検査工程を有することを特徴とする請求項６に記載の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、ＬＳＩ等の半導体装置製造における微細パターン転写に用いられる転写用マスク製造用のマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法、マスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び転写用マスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩ等の半導体装置の製造において、転写用マスクに描かれた微細な回路パターンをウェハ上に縮小投影して転写する露光装置が広く利用されている。回路の高集積化および高機能化に伴い、回路の微細化が進み、高解像度の回路パターンを深い焦点深度でウェハ面上に結像させることが露光装置に求められ、露光光源の短波長化が進められている。露光光源は、従来のｇ線（波長４３６ｎｍ）やｉ線（波長３６５ｎｍ）から進んで、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）やＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）が用いられている。
【０００３】
近年、ＡｒＦエキシマレーザーを用いて更なる高解像度を達成するために、露光装置の投影レンズとウェハとの間に液体を満たして露光する液浸露光技術が知られている。露光装置の解像度は、露光波長が短ければ短いほど、また、投影レンズのＮＡ（開口数）が大きければ大きいほど高解像度が得られ、次式で表すことができる。
解像度＝ｋ（プロセス係数）×λ（露光波長）／ＮＡ
ＮＡ＝ｎ×ｓｉｎθ
【０００４】
ここで、ｎは露光光が通過する媒質の屈折率を示し、従来は大気なのでｎ＝１．０であるが、この液浸露光においては媒質にｎ＝１．４４の純水を用いており、これにより、露光装置の更なる高解像度化が可能となる。
【０００５】
さらには、様々な偏光方位を持ったランダム偏光で構成されている従来の露光光に対して、光の偏光のうち解像度に悪影響を及ぼす偏光を抑えることで結像コントラスを高め、解像度を向上させる偏光照明技術が知られている。
【０００６】
このような液浸露光技術や偏光照明技術に用いられる転写用マスクには、通過する露光光に偏光性の乱れを発生させないために、低複屈折であることが要求される。そこで、複屈折を２ｎｍ／ｃｍ以下としたフォトマスク基板が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００３−５１５１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
半導体集積回路の製造では、上述のように液浸露光技術や偏光照明技術を利用して、超微細なパターン形成が必要な半導体装置と、その一方で、例えば、半導体集積回路内の集積度の低い配線レイヤーなどでは、液浸露光技術や偏光照明技術を利用せずに半導体装置を製造している。
【０００９】
液浸露光技術や偏光照明技術を利用せずにパターン転写を行う転写用マスクにおいては、使用する合成石英ガラス材料として、上述のような特に低複屈折である必要はなく、従来はコストの観点から複屈折の仕様が決められていない合成石英ガラス基板を使用していた。
【００１０】
また、液浸露光技術、偏光照明技術の使用の有無に限らず、近年のパターンの微細化とともに、転写用マスクで求められる欠陥品質も非常に厳しい要求がなされている。近年の転写用マスク（レチクル）の欠陥検査装置においては、高い解像度と高い欠陥検出率の他に、マスク転写パターンの方向性に依存しにくい照明条件（例えば、円偏光照明条件等）で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置（例えば、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ等）が開発され、実際、転写用マスク製造で使用され始めている。
【００１１】
本発明者の検討によると、上記レチクル欠陥検査装置を用いて、欠陥検出力の高い検査条件で転写用マスクの欠陥検査を行った際に、欠陥が多数検出され検査不能となる転写用マスクが発生した。そこで、実際にレチクル欠陥検査装置の欠陥判定位置での電子顕微鏡観察、分光透過率測定やＡＩＭＳ（Area Image Measuring System）転写解析（液浸条件や、偏光条件４種（ｘ軸方向、ｙ軸方向、接線方向、半径方向））を行ったが、異常は確認されなかったため、実際の半導体装置の製造では問題となる可能性は低いが、レチクル欠陥検査で検査不能となる潜在化した欠陥が存在していることが判った。
【００１２】
本発明者がその原因を鋭意究明したところ、レチクル欠陥検査装置の検査光波長における合成石英ガラス基板の複屈折と、レチクル欠陥検査装置で測定した合成石英ガラス基板の透過率との間で相関（対応関係）が得られ、上記のレチクル欠陥検査で検査不能となる原因が、合成石英ガラス基板の複屈折であるとの知見が得られた。
【００１３】
そこで本発明は、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法を提供することを第１の目的とする。
また、本発明は、液浸露光技術や偏光照明技術を利用せずにパターン転写を行う転写用マスクに使用するマスクブランク用合成石英ガラス基板において、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、及び転写用マスクの製造方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記課題を解決するため、上記のレチクル欠陥検査で検査不能となる原因が合成石英ガラス基板の複屈折であるとの知見に基づき、さらに鋭意研究を続けた結果、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
【００１５】
（構成１）
複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率とを測定して、前記ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程と、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程と、を有することを特徴とするマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法である。
【００１６】
構成１のように、複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率とを測定して、前記ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程と、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程とを有することにより、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様を決定することができる。
【００１７】
（構成２）
合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程と、前記ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程と、を有することを特徴とするマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法である。
【００１８】
構成２のように、合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程と、前記ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程とを有することにより、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を得ることができる。
【００１９】
（構成３）
前記透過率は、円偏光の検査光を用いて測定を行うことを特徴とする構成２に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法である。
構成３にあるように、前記ガラス基板の透過率は、円偏光の検査光を用いて測定を行うことにより、マスク転写パターンの方向性に依存しにくい照明条件、すなわち円偏光照明条件下で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を製造するのに好適である。
【００２０】
（構成４）
前記複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して記録媒体に保存する工程を有することを特徴とする構成２又は３に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法である。
構成４にあるように、複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して例えば適当な記録媒体に保存することにより、例えばこの測定データはその合成石英ガラス基板とのセットで、レチクル欠陥検査装置においても検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板として保証することができる。
【００２１】
（構成５）
前記記録媒体に保存された位置情報と対応付けされた複屈折の測定データから複屈折の面内ばらつきを算出し、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程を有することを特徴とする構成４に記載のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法である。
構成５にあるように、前記記録媒体に保存された複屈折の測定ポイントの位置情報と対応付けされた複屈折の測定データを用いて、その測定データから複屈折の面内ばらつきを算出することにより、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定することができる。
【００２２】
（構成６）
構成２乃至５のいずれかに記載の製造方法により得られたマスクブランク用合成石英ガラス基板の主表面上に、転写パターンとなる薄膜を形成することを特徴とするマスクブランクの製造方法である。
構成６にあるように、本発明により得られるマスクブランク用合成石英ガラス基板を用いてマスクブランクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランクを得ることができる。
【００２３】
（構成７）
前記転写パターンとなる薄膜は、前記合成石英ガラス基板の複屈折の測定結果に基づき、膜材料を選定することを特徴とする構成６に記載のマスクブランクの製造方法である。
構成７にあるように、本発明により得られるマスクブランク用合成石英ガラス基板の主表面上に形成する転写パターンとなる薄膜は、前記合成石英ガラス基板の複屈折の測定結果に基づき、膜材料を選定することが好ましい。つまり、複屈折の光減衰効果によるガラス基板の透過率低下分を考慮した膜材料の選定を行うことが好適である。
【００２４】
（構成８）
構成６又は７に記載の製造方法により得られたマスクブランクの前記薄膜をパターニングして前記合成石英ガラス基板上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。
構成８にあるように、本発明により得られるマスクブランクを用いて転写用マスクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならない転写用マスクを得ることができる。
【００２５】
（構成９）
前記合成石英ガラス基板上に形成された転写パターンを、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用して検査するパターン検査工程を有することを特徴とする構成８に記載の転写用マスクの製造方法である。
本発明により得られた転写用マスクは、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用して検査するパターン検査工程で検査不能とならず、所定のパターン欠陥検査を精度良く行うことができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率とを測定して、前記ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程と、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程とから、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様を決定することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程と、前記ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程とを有することにより、液浸露光技術や偏光照明技術を利用せずにパターン転写を行う転写用マスクに使用するマスクブランク用合成石英ガラス基板において、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を製造することができる。
【００２８】
またさらに、上記の合成石英ガラス基板を用いてマスクブランク及び転写用マスクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならずに済む。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るマスクブランクの構成を示す断面図である。
【図２】ガラス基板主表面の転写パターン形成領域を説明するためのガラス基板の平面図である。
【図３】ガラス基板主表面の転写パターン形成領域を説明するためのガラス基板の平面図である。
【図４】合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係の一例を示す図である。
【図５】実施例の合成石英ガラス基板の複屈折分布を示す図である。
【図６】他の合成石英ガラス基板の複屈折分布を示す図である。
【図７】他の合成石英ガラス基板の複屈折分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を詳述する。
［マスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法］
まず、本発明に係るマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法について説明する。
【００３１】
本発明に係るマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法は、上記構成１にあるように、
複屈折が異なる合成石英ガラス基板を準備し、該複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率とを測定して、前記ガラス基板における前記複屈折と前記透過率との対応関係を求める工程（工程I）と、
前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程（工程II）と、
を有することを特徴とするものである。
【００３２】
上記工程Iは、複屈折が異なる合成石英ガラス基板における複屈折と透過率との対応関係を求める工程である。このような対応関係を求める際に使用する「複屈折が異なる合成石英ガラス基板」は、１枚の合成石英ガラス基板の基板面内の複数領域において複屈折が異なる基板であっても、あるいは複屈折が異なる複数枚の合成石英ガラス基板であってもよい。また、合成石英ガラス基板上に転写パターンとなる薄膜が形成された薄膜付き合成石英ガラス基板や、薄膜パターンが形成された薄膜パターン付き合成石英ガラス基板であってもよい。
【００３３】
本発明では、合成石英ガラス基板を用いるが、この合成石英ガラス基板は、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）又はそれよりも短波長の領域で透明性が高いので、近年の半導体装置の回路パターンの微細化、高解像度化に対応できるマスクブランク用基板として好適である。
上記合成石英ガラス基板の複屈折は、レチクル欠陥検査装置の検査光波長における複屈折の測定が可能な、複屈折測定装置を用いて測定することができる。例えば、レチクル欠陥検査装置の検査波長が１９３ｎｍの場合、複屈折測定装置の光源としては重水素ランプや、Ｈｅ−Ｎｅレーザー（波長６３２．８ｎｍ）等を使用して前記ガラス基板の複屈折を測定することができる。また、上記合成石英ガラス基板の、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した透過率は、例えば円偏光照明が可能なレチクル欠陥検査装置を使用して測定することができる。例えば、半導体装置を製造する際の露光光の波長が波長１９３ｎｍの場合、レチクル欠陥検査装置の光源としては、１９３ｎｍの光を生成することができる光源を使用して前記ガラス基板の透過率を測定することができる。図４は、上記合成石英ガラス基板の波長１９３ｎｍにおける複屈折と透過率の対応関係の一例を示すもので、後述の実施例において求めた対応関係である。図４に示すように、合成石英ガラス基板の複屈折が大きくなるに従って、複屈折による光減衰効果が大きくなり、透過率が低下していることがわかる。
【００３４】
上記工程IIは、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足するように、前記対応関係から複屈折の許容値を決定する工程である。例えば上記レチクル欠陥検査装置は、上記ガラス基板のガラス部が露出した部分の透過率を１００％基準として、例えば透過率が１０％減衰（低減）した時に欠陥と判定する。従って、合成石英ガラス基板の複屈折が、レチクル欠陥検査装置の透過率が基準（１００％）から所定値（例えば１０％）減衰（低減）した透過率（例えば９０％）に対応する複屈折を超えた場合はすべて欠陥と判定されることになる。従って、例えば上記レチクル欠陥検査装置の検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値（例えば−１０％以内）を満足するように、前記対応関係（例えば図４の対応関係）から複屈折の許容値を決定すればよい。
【００３５】
以上説明した本発明のマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法によれば、例えば偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で、複屈折による潜在化した欠陥によって検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様を決定することができる。
【００３６】
［マスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法］
次に、本発明に係るマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法について説明する。
本発明に係るマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法は、上記構成２にあるように、
合成石英ガラス基板の複屈折と、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光により測定した前記ガラス基板の透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程（工程ａ）と、
前記ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程（工程ｂ）と、
を有することを特徴とするものである。
【００３７】
上記工程ａは、合成石英ガラス基板の複屈折と透過率との対応関係から、前記検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折を選択する工程である。合成石英ガラス基板の複屈折と透過率との対応関係は、上述の複屈折仕様決定方法において求められる対応関係と同様にして求めることができる。
【００３８】
また、上記ガラス基板の透過率は、例えば円偏光の検査光を用いて測定を行うことにより、マスク転写パターンの方向性に依存しにくい照明条件、すなわち円偏光照明条件下で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を製造するのに好適である。
【００３９】
また、マスク欠陥判定の許容透過率変動値は、マスクの用途等に応じて適宜設定することができ、欠陥検査に使用する例えばレチクル欠陥検査装置の設定により適宜変更することができる。
【００４０】
上記工程ｂは、上記複屈折と透過率の対応関係を求める際に使用する合成石英ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板を準備し、該ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複数ポイントの複屈折を測定し、該測定結果から前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、前記許容透過率変動値を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程である。
【００４１】
上記転写パターン形成領域は、図２に示すように、例えば６インチ角（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ）のガラス基板の場合、一般に１３２ｍｍ×１３２ｍｍの範囲のＡ領域である。また、図３に示すように、１３２ｍｍ×１０４ｍｍの範囲のＢ領域、または１０４ｍｍ×１３２ｍｍの範囲のＣ領域を転写パターン形成領域とすることもある。勿論、これらは一例であって、マスクに応じて適宜設定することができる。
【００４２】
上記ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における複屈折の測定ポイントは任意に設定することができるが、所定の複屈折の許容値を満足する合成石英ガラス基板であるかの判定を正確に行うためには、測定ポイントを多くする方が望ましい。例えば上記の１３２ｍｍ×１３２ｍｍの転写パターン形成領域において１００点（１０×１０点）以上とすることが好適である。特に１２１点（１１×１１点）以上とすることが望ましい。なお、複屈折の測定は、前記と同様、複屈折測定装置を使用して測定することができる。
【００４３】
そして、以上の複屈折の測定結果から、マスク欠陥判定の許容透過率変動値を満足する前記透過率に対応する前記複屈折（の許容値）を満たすガラス基板であるか判定を行う。上記ガラス基板主表面の転写パターン形成領域における全ての測定ポイントにおいて複屈折の許容値を満たす場合は、そのガラス基板は、レチクル欠陥検査装置で検査不能とならないガラス基板と選定することができる。一方、複屈折の許容値を満たさない領域が存在している場合は、そのガラス基板は、レチクル欠陥検査装置で検査不能となるガラス基板と判定し、欠陥検出力の高い検査条件での欠陥検査を要求されないような用途で使用するガラス基板とすることもできる。
【００４４】
但し、後者の例えば１３２ｍｍ×１３２ｍｍの転写パターン形成領域では複屈折の許容値を満たさない領域が存在しているガラス基板であっても、例えば１０４ｍｍ×１３２ｍｍの転写パターン形成領域（前述の図３を参照）では複屈折の許容値を満足している場合は、そのガラス基板は、転写用マスクを作製する上で基板の向きは限定されるが、１０４ｍｍ×１３２ｍｍの転写パターン形成領域内では、レチクル欠陥検査装置で検査不能とならないガラス基板に選定することもできる。
【００４５】
以上説明した本発明のマスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法によれば、例えば偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用した欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で、複屈折による潜在化した欠陥によって検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板を得ることができる。
【００４６】
また、上記複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して記録媒体に保存する工程を有してもよい。複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して例えば適当な記録媒体に保存することにより、例えばこの測定データはその合成石英ガラス基板とのセットで、レチクル欠陥検査装置においても検査不能とならないマスクブランク用合成石英ガラス基板として保証することができる。
【００４７】
また、上記記録媒体に保存された位置情報と対応付けされた複屈折の測定データから複屈折の面内ばらつきを算出し、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定する工程を有してもよい。記録媒体に保存された複屈折の測定ポイントの位置情報と対応付けされた複屈折の測定データを用いて、その測定データから複屈折の面内ばらつきを算出することにより、該複屈折の面内ばらつきが仕様を満足する合成石英ガラス基板であるか判定し、仕様を満足する合成石英ガラス基板を選定することができる。
【００４８】
［マスクブランクの製造方法］
本発明は、上記構成のマスクブランク用合成石英ガラス基板の主表面上に、転写パターンとなる薄膜を形成するマスクブランクの製造方法についても提供する。
本発明により得られるマスクブランク用合成石英ガラス基板を用いてマスクブランクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないマスクブランクを得ることができる。
図１は、マスクブランクの構成例を示しており、合成石英ガラス基板１の主表面上に、転写パターンとなる薄膜２を形成したマスクブランク１０である。
【００４９】
本発明により得られるマスクブランク用合成石英ガラス基板１の主表面上に、薄膜２として遮光膜を形成することによりバイナリマスクブランクが得られる。また、上記ガラス基板１の主表面上に、薄膜２として位相シフト膜、あるいは位相シフト膜及び遮光膜を形成することにより、位相シフト型マスクブランクが得られる。
上記遮光膜は、単層でも複数層（例えば遮光層と反射防止層との積層構造）としてもよい。また、遮光膜を遮光層と反射防止層との積層構造とする場合、この遮光層を複数層からなる構造としてもよい。また、上記位相シフト膜についても、単層でも複数層としてもよい。
【００５０】
このようなマスクブランクとしては、例えば、クロム（Ｃｒ）を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリマスクブランク、遷移金属とケイ素（Ｓｉ）を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリマスクブランク、タンタル（Ｔａ）を含有する材料により形成されている遮光膜を備えるバイナリマスクブランク、ケイ素（Ｓｉ）を含有する材料、あるいは遷移金属とケイ素（Ｓｉ）を含有する材料により形成されている位相シフト膜を備える位相シフト型マスクブランクなどが挙げられる。
【００５１】
上記クロム（Ｃｒ）を含有する材料としては、クロム単体、クロム系材料（CrO，CrN，CrC，CrON，CrCN，CrOC，CrOCN等）が挙げられる。
上記タンタル（Ｔａ）を含有する材料としては、タンタル単体のほかに、タンタルと他の金属元素（例えば、Ｈｆ、Ｚｒ等）との化合物、タンタルにさらに窒素、酸素、炭素及びホウ素のうち少なくとも１つの元素を含む材料、具体的には、TaN、TaO，TaC，TaB，TaON，TaCN，TaBN，TaCO，TaBO，TaBC，TaCON，TaBON，TaBCN，TaBCONを含む材料などが挙げられる。
【００５２】
上記ケイ素（Ｓｉ）を含有する材料としては、ケイ素に、さらに窒素、酸素及び炭素のうち少なくとも１つの元素を含む材料、具体的には、ケイ素の窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物（酸化窒化物）、炭酸化物（炭化酸化物）、あるいは炭酸窒化物（炭化酸化窒化物）を含む材料が好適である。
【００５３】
また、上記遷移金属とケイ素（Ｓｉ）を含有する材料としては、遷移金属とケイ素を含有する材料のほかに、遷移金属及びケイ素に、さらに窒素、酸素及び炭素のうち少なくとも１つの元素を含む材料が挙げられる。具体的には、遷移金属シリサイド、または遷移金属シリサイドの窒化物、酸化物、炭化物、酸窒化物、炭酸化物、あるいは炭酸窒化物を含む材料が好適である。遷移金属には、モリブデン、タンタル、タングステン、チタン、クロム、ハフニウム、ニッケル、バナジウム、ジルコニウム、ルテニウム、ロジウム、ニオブ等が適用可能である。この中でも特にモリブデンが好適である。
【００５４】
また、上記転写パターンとなる薄膜２は、合成石英ガラス基板１の複屈折の測定結果に基づき、膜材料を選定することが好ましい。つまり、複屈折の光減衰効果によるガラス基板の透過率低下分を考慮した膜材料の選定を行うことが好適である。
なお、上記遮光膜等の薄膜を形成するための成膜方法は特に制約されない。例えばスパッタリング法、イオンビームデボジション（ＩＢＤ）法、ＣＶＤ法などが好ましく挙げられる。
【００５５】
［転写用マスクの製造方法］
本発明は、上記構成のマスクブランクにおける前記薄膜をパターニングして転写パターンを形成するマスクの製造方法についても提供する。
本発明により得られるマスクブランクを用いて転写用マスクを製造することにより、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならない転写用マスクを得ることができる。
【００５６】
マスクブランクにおける転写パターンとなる薄膜をパターニングする方法としては、精度の高いフォトリソグラフィ法が最も好適である。例えば、上述のバイナリマスクブランクにおける遮光膜をパターニングすることにより、遮光膜パターンを備えるバイナリマスクが得られる。また、上述の合成石英ガラス基板の主表面に、位相シフト膜、あるいは位相シフト膜及び遮光膜を備える構造の位相シフト型マスクブランクにおいても、転写パターンとなる薄膜をパターニングすることにより、位相シフト型マスクが得られる。
【００５７】
また、本発明の転写用マスクの製造方法においては、前記合成石英ガラス基板上に形成された転写パターンを、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用して検査するパターン検査工程を有してもよい。本発明により得られた転写用マスクは、偏光状態の変化により前記ガラス基板の透過率が変化する検査光を使用して検査するパターン検査工程で検査不能とならず、所定のパターン欠陥検査を精度良く行うことができる。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例により、本発明の実施の形態を更に具体的に説明する。
（実施例１）
本実施例では、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板の複屈折仕様決定方法について説明する。
本実施例においては、サイズ６インチ角、厚さ０．２５インチの合成石英ガラス基板であって、その基板面内の複数領域において複屈折が異なる基板を使用した。また、上記合成石英ガラス基板の透過率測定は、円偏光照明の照射が可能なレチクル欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ）を使用し、上記合成石英ガラス基板の複屈折は、ＨＩＮＤＳ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製高精度複屈折測定装置（Ｅｘｉｃｏｒ）を使用し測定した。
【００５９】
上記合成石英ガラス基板の複屈折と、円偏光照明条件でのレチクル欠陥検査装置における透過率の測定結果を図４に示す。
なお、図４では、上記合成石英基板の複屈折が略零（ゼロ）の領域における透過率を１００％（基準）として、複屈折と透過率をプロットした。
【００６０】
図４に示すように、合成石英ガラス基板の複屈折が大きくなるに従って、レチクル欠陥検査装置の検査光における透過率が低下していることがわかる。レチクル欠陥検査装置は、上記ガラス基板のガラス部が露出した部分の透過率を１００％基準として、例えば透過率が１０％減衰（低減）した時に欠陥と判定する。従って、合成石英ガラス基板の複屈折が、レチクル欠陥検査装置の透過率が基準（１００％）から１０％減衰（低減）した透過率９０％に対応する複屈折（図４の複屈折と透過率の対応関係の場合、約３０ｎｍ／ｃｍ）を超えた場合はすべて欠陥と判定されることになる。従って、上記レチクル欠陥検査装置の検査光によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値である−１０％以内を満足するように、図４の対応関係から複屈折の許容値を決定すればよい。すなわち、本実施例の場合、合成石英ガラス基板の基板面内の複屈折を３０ｎｍ／ｃｍ未満とすることにより、上記レチクル欠陥検査装置での検査不能を防止することができる。
【００６１】
なお、本実施例では、上記マスク欠陥判定の許容透過率変動値を例えば−１０％以内であるとして説明したが、勿論、マスク欠陥判定の許容透過率変動値は−１０％以内に限られない。マスクの使用目的、用途等に応じて適宜変更することができる。
【００６２】
（実施例２）
本実施例では、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板の製造方法について説明する。
上記実施例１で使用した合成石英ガラス基板とは別の合成石英ガラス基板（サイズ６インチ角、厚さ０．２５インチ）を２枚準備し、各々のガラス基板主表面の転写パターン形成領域である１３２ｍｍ×１３２ｍｍの１２１点（１１×１１点）の複屈折を測定した。その結果を図５、図６に示す。なお、複屈折の測定は、実施例１と同様にＨＩＮＤＳ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製高精度複屈折測定装置（Ｅｘｉｃｏｒ）を使用し測定した。
【００６３】
図５の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板の場合、パターン転写領域の１３２ｍｍ×１３２ｍｍ（１２１点）において、複屈折は２０ｎｍ／ｃｍ以下である。従って、例えば円偏光の検査光を用いたレチクル欠陥検査装置によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値が−１０％の場合、前述の図４の複屈折と透過率の対応関係から、複屈折の許容値を満たすので、レチクル欠陥検査での検査不能となることはない。よって、図５の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板は、欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能とならないガラス基板と選定する。
【００６４】
一方、図６の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板の場合、パターン転写領域の１３２ｍｍ×１３２ｍｍのコーナーにおいて、複屈折が３０ｎｍ／ｃｍ以上となる領域が存在している。従って、上記レチクル欠陥検査装置によるマスク欠陥判定の許容透過率変動値が−１０％の場合、レチクル欠陥検査での検査不能となってしまう。よって、図６の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板は、レチクル欠陥検査装置で検査不能となり、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板に適さない合成石英ガラス基板と判定し、上記以外の用途で使用する合成石英ガラス基板とする。
【００６５】
なお、図５、図６の複数ポイントの複屈折の測定データは、測定ポイントの位置情報と対応して例えば適当な記録媒体に保存することができる。この測定データはその合成石英ガラス基板とのセットで、レチクル欠陥検査装置においても検査不能とならないＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板として保証することができる。
【００６６】
また、１３２ｍｍ×１３２ｍｍの転写パターン形成領域において、複屈折が３０ｎｍ／ｃｍ以上となる領域があっても、実際、転写用マスクにおける転写パターン形成領域は、通常１０４ｍｍ×１３２ｍｍであるので、転写用マスクを作製する上で基板の向きは限定されるが、例えば図７の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板の場合、１０４ｍｍ×１３２ｍｍの領域内で複屈折が３０ｎｍ／ｃｍ未満の合成石英ガラス基板としてＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）露光対応マスクブランク用合成石英ガラス基板に選定することもできる。
【００６７】
（実施例３）
本実施例は、バイナリマスクブランク及びバイナリマスクの製造方法の具体例である。
上記実施例２で得られた合成石英ガラス基板（例えば図５の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板であって、レチクル欠陥検査装置で検査不能とならないガラス基板と選定した基板）の主表面上に、以下のようにしてＴａＮ膜とＴａＯ膜の積層からなる遮光膜を形成した。
【００６８】
ターゲットにタンタル（Ｔａ）ターゲットを用い、キセノン（Ｘｅ）と窒素（Ｎ２）の混合ガス雰囲気（ガス圧０．０７６Ｐａ、ガス流量比  Ｘｅ：Ｎ２＝１１sccm：１５sccm）で、ＤＣ電源の電力を１．５ｋＷとし、反応性スパッタリング（ＤＣスパッタリング）により、ＴａＮ膜を膜厚４４．９ｎｍで成膜し、引き続いて、Ｔａターゲットを用い、アルゴン（Ａｒ）と酸素（Ｏ２）の混合ガス雰囲気（ガス圧０．３Ｐａ、ガス流量比  Ａｒ：Ｏ２＝５８sccm：３２．５sccm）で、ＤＣ電源の電力を０．７ｋＷとし、ＴａＯ膜を膜厚１３ｎｍで成膜することにより、ＴａＮ膜とＴａＯ膜の積層からなるＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）用遮光膜を形成して、バイナリマスクブランクを作製した。なお、ＡｒＦエキシマレーザーに対する遮光膜の光学濃度は３．０、表面反射率は１９．５％であった。
【００６９】
次に、このバイナリマスクブランクを用いて、バイナリマスクを作製した。
まず、バイナリマスクブランク上に電子線描画用レジストをスピンコーティング法により塗布、ベーキングしてレジスト膜を形成した。
次に、上述のレジスト膜に対して電子線により所望のマスクパターンを描画し、現像を行い、レジストパターンを形成した。
【００７０】
このレジストパターンをマスクとし、フッ素系ガス（ＣＦ４ガス）により上層のＴａＯ膜を、塩素系ガス（Ｃｌ２ガス）により下層のＴａＮ膜をそれぞれエッチングして、遮光膜パターンを形成した。
さらに、遮光膜パターン上に残ったレジストパターンを熱硫酸で除去し、バイナリマスクを得た。
【００７１】
得られたバイナリマスクの転写パターン形成領域について、前記レチクル欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ）を使用して欠陥検査を行った結果、検査不能とはならずに、所定の欠陥検査を行うことができた。
【００７２】
（比較例）
合成石英ガラス基板として、前述の図６の複屈折分布を持った合成石英ガラス基板を使用したこと以外は、実施例３と同様にして、バイナリマスクブランクを作製し、さらに、このバイナリマスクブランクを用いてバイナリマスクを作製した。
【００７３】
得られたバイナリマスクの転写パターン形成領域について、前記レチクル欠陥検査装置（ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社製Ｔｅｒｏｎ６００シリーズ）を使用して欠陥検査を行った結果、欠陥が多数検出され検査不能となってしまった。つまり、前述の欠陥検出力の高い検査条件で欠陥検査を行うレチクル欠陥検査装置で検査不能となる潜在化した欠陥が存在していることが判った。
【符号の説明】
【００７４】
１  合成石英ガラス基板
２  薄膜
１０  マスクブランク
【図１】
0005881417.tif 000002
【図２】
0005881417.tif 000003
【図３】
0005881417.tif 000004
【図４】
0005881417.tif 000005
【図５】
0005881417.tif 000006
【図６】
0005881417.tif 000007
【図７】
0005881417.tif 000008