(57)【要約】      （修正有）【課題】複屈折が低い傾向を有する複屈折値を高い精度で測定する。【解決手段】光源ユニット１０１から出射され透光性物品１０を透過した検査光を、１／２波長板１０４を透過させ、光分離器１０８で互いに直交する２つの直線偏光に分離し、２つの光量測定器１０６ａ，１０６ｂでそれぞれ光量を測定し、いずれか一方の測定値を、２つの測定値の和で除して光量比率を算出する工程を、同じ測定箇所で、前記１／２波長板を回転させ偏光面の角度を変えて複数回行い、１／２波長板の回転角度と光量比率との第１対応関係を取得する工程と、透光性物品を配置しないで、第１対応関係の取得工程と同じ条件で、基準対応関係を取得する工程と、１／２波長板の回転角度が同一である第１対応関係と基準対応関係の相対光量比率を算出する工程と、第１対応関係の相対光量比率を用い、予め取得して置いた相対光量比率と複屈折値との対応関係から測定箇所の複屈折値を取得する。【選択図】図１
2015081835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する１組の表面を有する透光性物品における複屈折の測定方法であって、
光源ユニットから出射される円偏光の検査光を一方の前記表面の測定箇所から前記透光性物品の内部に入射し、他方の前記表面から出射した検査光を１／２波長板を透過させてから、光分離器によって波面が互いに直交する２つの直線偏光に分離し、２つの光量測定器で前記２つの直線偏光をそれぞれ受光して光量を測定し、前記２つの直線偏光の光量測定値のうち、いずれか一方の光量測定値を、前記２つの直線偏光の光量測定値の和で除して光量比率を算出する工程を、同じ前記測定箇所で、前記１／２波長板を回転させることにより前記光分離器に入射する検査光の偏光面の角度の条件を変えて複数回行い、前記１／２波長板の回転角度と前記光量比率との対応関係である第１対応関係を取得する工程と、
前記光源ユニットと前記１／２波長板の間に前記透光性物品を配置しない状態とすることを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である基準対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である前記第１対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記第１対応関係の相対光量比率を用い、予め取得して置いた相対光量比率と複屈折値との対応関係から前記測定箇所の複屈折値を取得する工程と
を有することを特徴とする複屈折の測定方法。
【請求項２】
対向する１組の表面を有する透光性物品における複屈折の測定方法であって、
光源ユニットから出射される円偏光の検査光を一方の前記表面の測定箇所から前記透光性物品の内部に入射し、他方の前記表面から出射した検査光を１／２波長板を透過させてから、光分離器によって波面が互いに直交する２つの直線偏光に分離し、２つの光量測定器で前記２つの直線偏光をそれぞれ受光して光量を測定し、前記２つの直線偏光の光量測定値のうち、いずれか一方の光量測定値を、前記２つの直線偏光の光量測定値の和で除して光量比率を算出する工程を、同じ前記測定箇所で、前記１／２波長板を回転させることにより前記光分離器に入射する検査光の偏光面の角度を変えて複数回行い、前記１／２波長板の回転角度と前記光量比率との対応関係である第１対応関係を取得する工程と、
前記光源ユニットと前記１／２波長板の間に前記透光性物品を配置しない状態とすることを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である基準対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である前記第１対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記透光性物品と検査光とを、前記検査光の進行方向を回転軸として相対的に９０度回転させたことを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である第２対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第２対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である第２対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の相対光量比率と前記第２対応関係の相対光量比率で平均値を算出する工程と、
前記第１対応関係の相対光量比率と前記平均値との差から、または前記第２対応関係の相対光量比率と前記平均値との差から補正相対光量比率を算出する工程と、
前記補正相対光量比率を用い、予め取得して置いた補正相対光量比率と複屈折値との対応関係から前記測定箇所の複屈折値を取得する工程と
を有することを特徴とする複屈折の測定方法。
【請求項３】
前記第１対応関係の相対光量比率または前記第２対応関係の相対光量比率から算出された補正相対光量比率と前記１／２波長板の回転角度の対応関係からフィッティング関数を取得する工程をさらに有し、
前記複屈折値を取得する工程は、前記フィッティング関数から算出される補正相対光量比率を用いて前記測定箇所の複屈折値を取得する工程であることを特徴とする請求項２記載の複屈折の測定方法。
【請求項４】
前記フッティング関数は、三角関数の項を含む関数であることを特徴とする請求項３記載の複屈折の測定方法。
【請求項５】
前記第１対応関係、第２対応関係および基準対応関係は、同じ前記１／２波長板の回転角度に対応する光量比率を３方位以上の角度でともに取得していることを特徴とする請求項３または４に記載の複屈折の測定方法。
【請求項６】
前記フィッティング関数の取得は、最小２乗法を用いて行われることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の複屈折の測定方法。
【請求項７】
対向する１組の表面を有する透光性物品における複屈折の測定方法であって、
光源ユニットから出射される円偏光の検査光を一方の前記表面の測定箇所から前記透光性物品の内部に入射し、他方の前記表面から出射した検査光を１／２波長板を透過させてから、光分離器によって波面が互いに直交する２つの直線偏光に分離し、２つの光量測定器で前記２つの直線偏光をそれぞれ受光して光量を測定し、前記２つの直線偏光の光量測定値のうち、いずれか一方の光量測定値を、前記２つの直線偏光の光量測定値の和で除して光量比率を算出する工程を、同じ前記測定箇所で、前記１／２波長板を回転させることにより前記光分離器に入射する検査光の偏光面の角度を変えて複数回行い、前記１／２波長板の回転角度と前記光量比率との対応関係である第１対応関係を取得する工程と、
前記光源ユニットと前記１／２波長板の間に前記透光性物品を配置しない状態とすることを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である基準対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である前記第１対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記透光性物品と検査光とを、前記検査光の進行方向を回転軸として相対的に９０度回転させたことを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である第２対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第２対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である第２対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の相対光量比率と前記第２対応関係の相対光量比率で平均値を算出する工程と、
前記透光性物品における別の測定箇所または別の透光性物品における測定箇所に対し、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である第３対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第３対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である前記第３対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記第３対応関係の相対光量比率と前記平均値との差から、前記第３対応関係の補正相対光量比率を算出する工程と、
前記補正相対光量比率を用い、予め取得して置いた補正相対光量比率と複屈折値との対応関係から、前記透光性物品における別の測定箇所または前記別の透光性物品における測定箇所の複屈折値を取得する複屈折値取得工程と
を有することを特徴とする複屈折の測定方法。
【請求項８】
前記第３対応関係の相対光量比率から算出された補正相対光量比率と前記１／２波長板の回転角度の対応関係からフィッティング関数を取得する工程をさらに有し、
前記複屈折値を取得する工程は、前記フィッティング関数から算出される補正相対光量比率を用いて前記測定箇所の複屈折値を取得する工程であることを特徴とする請求項７記載の複屈折の測定方法。
【請求項９】
前記フッティング関数は、三角関数の項を含む関数であることを特徴とする請求項８記載の複屈折の測定方法。
【請求項１０】
前記第１対応関係、第２対応関係、第３対応関係および基準対応関係は、同じ前記１／２波長板の回転角度に対応する光量比率を３方位以上の角度でともに取得していることを特徴とする請求項８または９に記載の複屈折の測定方法。
【請求項１１】
前記フィッティング関数の取得は、最小２乗法を用いて行われることを特徴とする請求項８から１０のいずれかに記載の複屈折の測定方法。
【請求項１２】
前記光源ユニットは、レーザー光源と１／４波長板を備え、前記円偏光の検査光は、レーザー光源から射出された直線偏光を、１／４波長板を透過させて得られたものであることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の複屈折の測定方法。
【請求項１３】
前記透光性物品は、透光性基板であり、
前記透光性基板に対して、請求項１から１２のいずれかに記載の複屈折の測定方法を適用して取得した複屈折値が所定値以下の透光性基板をマスクブランク用基板として選定する工程を有することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３記載のマスクブランク用基板の製造方法で製造されたマスクブランク用基板の主表面に、パターン形成用薄膜を形成する工程を有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１５】
請求項１４記載のマスクブランクの製造方法で製造されたマスクブランクのパターン形成用薄膜に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
【請求項１６】
請求項１５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、半導体ウェハ上に回路パターンを形成する工程を有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、透光性物品における複屈折の測定方法に関する。また、本発明は、マスクブランク用基板の製造方法、マスクブランクの製造方法、転写用マスクの製造方法および半導体デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程の１つであるリソグラフィ工程では、露光装置を用いて、転写対象物（例えば、ウェハ上のレジスト膜）に露光転写している。具体的に、露光装置では、露光光源から照明光学系を経由した露光光を転写用マスクに照射して透過させ、縮小光学系を経て、転写対象物に縮小された転写パターン像を露光することで、パターンを転写することを行っている。
【０００３】
また、この露光光の光源は、短波長化が進んでおり、近年の半導体デバイスを製造する工程では、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）が露光光として主に使用されている。近年の半導体デバイスは、パターンの微細化が進んだ結果、転写対象物に転写されるパターン像の解像度向上トレンドが停滞してきていた。
【０００４】
この問題を解消するために、ＡｒＦエキシマレーザー露光光の偏光状態を照明光学系で直線偏光等に制御してから、転写用マスクに入射させる偏光照明技術が開発された。しかし、この偏光照明技術を用いた場合、使用される転写用マスクによっては、所望の転写像が得られない場合がある。
【０００５】
例えば、偏光照明技術が開発される以前から、転写用マスクに使用されている基板としては、合成石英ガラス基板が主に用いられている。そして、それまでの合成石英ガラス基板では、複屈折について、特に考慮されていなかった。しかし、露光光に偏光照明が用いられる場合、基板の複屈折量が大きい部分が存在すると、その部分を透過した露光光の偏光状態が、その他の正常部分を透過した露光光の偏光状態とは変わってしまい、縮小光学系で結像したときに焦点位置が合わなくなったり、結像した像が本来転写すべき像から変わってしまったりする問題が生じる。
【０００６】
このため、従来、偏光照明技術が用いられる転写用マスクの基板については、複屈折測定装置によって、基板の複屈折量を測定し、所定値以下（例えば、４ｎｍ／ｃｍ）のものを選定して使用することで対応していた（例えば、特許文献１、参照）。また、従来、基板の複屈折量を測定する装置としては、例えば、特許文献２に記載されているような装置が知られている。
【０００７】
この複屈折測定装置は、基準軸から所定角度の偏光した状態の検査光を測定対象物（基板）の一方の面（主表面）に照射する。そして、対向するもう一方の面（対向する主表面）から出射してきた検査光をビームスプリッターで２つに分離する。そして、分離した２つの検査光を、基準軸からの偏光の角度がそれぞれ異なる光を分析する２つの分析器にそれぞれ入射させ、各分析結果を基に、測定箇所の複屈折量とその複屈折量が最大となる角度を算出するようになっている。
【０００８】
また、従来、マスクブランクを用いて作製した転写用マスクに対しては、その形成したパターンが基準を満たしているかを、マスク検査装置を用いて検査している。しかし、転写用マスクのパターンの微細化が進んだ結果、マスク検査の場合においても、解像性向上が停滞し、検査精度向上が停滞する問題が生じていた。このため、近年、マスク検査に用いる検査光についても、偏光された光（円偏光等）の適用が始まっている（例えば、特許文献３、参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−２６７９９７号公報
【特許文献２】特表２００２−５０４６７３号公報
【特許文献３】特開２００９−００３１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記背景の下、本発明者は、円偏光を用いた検査手法を開発している（特願２０１３−０８１８６０号）。具体的には、円偏光の検査光を透光性基板に対して照射し、透過した検査光を互いに波面が直交する２つの直線偏光に分離し、分離した２つの直線偏光から光量比率を算出することを行う。その光量比率を基準（波長１９３ｎｍの検査光を用いるマスク検査装置で測定したときの相対透過率が９５％以上、複屈折が２０ｎｍ／ｃｍに相当、となる光量比率を基準値とする。）に、マスクブランク用基板として適する透光性基板を選定する発明である。
【００１１】
本発明者は、鋭意検討した結果、以下のことがわかった。すなわち、上記発明で導き出される光量比率を用いて、複屈折が５ｎｍ／ｃｍ以下、さらには、２ｎｍ／ｃｍ以下の透光性基板を選定することは、光量比率の測定精度が低すぎて困難であることが判明した。
上記発明では、検査光の光源の光量が、測定箇所ごと、あるいは枚葉ごとで変動することを技術的課題としており、光量比率の概念を導入することである一定の解決を図ることはできている。しかし、光量比率を導入しても、２つの光量測定器（受光器）の精度、検査光源（レーザー光源）から照射される光（直線偏光）を円偏光に変換する１／４波長板の精度、透光性基板を透過した検査光を２つの直線偏光に分離するウォラストンプリズムや偏光ビームスプリッターの精度等の誤差が存在するため、より低い複屈折の基準値で透光性基板を選定することは、困難であることがわかった。
【００１２】
また、上記発明では、透光性基板を透過した検査光をウォラストンプリズム等に入射させる際、検査光の偏光面とウォラストンプリズム等の相対位置が常に同じ状態にしかならない。よって、透光性基板を透過して楕円偏光に偏光した検査光を、ウォラストンプリズム等で最大の振幅の直線偏光と最小の振幅の直線偏光に分離できるとは限らない。上記発明では、２つの直線偏光から算出される光量比率の最大値と最小値が算出されているとは限らないため、正確な複屈折値を算出することが困難であった。
【００１３】
本発明の目的は、複屈折が低い傾向を有する透光性物品（透光性基板等）の複屈折値をより高い精度で測定することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明は、以下の構成を有する。
（構成１）
対向する１組の表面を有する透光性物品における複屈折の測定方法であって、
光源ユニットから出射される円偏光の検査光を一方の前記表面の測定箇所から前記透光性物品の内部に入射し、他方の前記表面から出射した検査光を１／２波長板を透過させてから、光分離器によって波面が互いに直交する２つの直線偏光に分離し、２つの光量測定器で前記２つの直線偏光をそれぞれ受光して光量を測定し、前記２つの直線偏光の光量測定値のうち、いずれか一方の光量測定値を、前記２つの直線偏光の光量測定値の和で除して光量比率を算出する工程を、同じ前記測定箇所で、前記１／２波長板を回転させることにより前記光分離器に入射する検査光の偏光面の角度の条件を変えて複数回行い、前記１／２波長板の回転角度と前記光量比率との対応関係である第１対応関係を取得する工程と、
前記光源ユニットと前記１／２波長板の間に前記透光性物品を配置しない状態とすることを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である基準対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である前記第１対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記第１対応関係の相対光量比率を用い、予め取得して置いた相対光量比率と複屈折値との対応関係から前記測定箇所の複屈折値を取得する工程と
を有することを特徴とする複屈折の測定方法。
【００１５】
（構成２）
対向する１組の表面を有する透光性物品における複屈折の測定方法であって、
光源ユニットから出射される円偏光の検査光を一方の前記表面の測定箇所から前記透光性物品の内部に入射し、他方の前記表面から出射した検査光を１／２波長板を透過させてから、光分離器によって波面が互いに直交する２つの直線偏光に分離し、２つの光量測定器で前記２つの直線偏光をそれぞれ受光して光量を測定し、前記２つの直線偏光の光量測定値のうち、いずれか一方の光量測定値を、前記２つの直線偏光の光量測定値の和で除して光量比率を算出する工程を、同じ前記測定箇所で、前記１／２波長板を回転させることにより前記光分離器に入射する検査光の偏光面の角度を変えて複数回行い、前記１／２波長板の回転角度と前記光量比率との対応関係である第１対応関係を取得する工程と、
前記光源ユニットと前記１／２波長板の間に前記透光性物品を配置しない状態とすることを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である基準対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である前記第１対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記透光性物品と検査光とを、前記検査光の進行方向を回転軸として相対的に９０度回転させたことを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である第２対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第２対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である第２対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の相対光量比率と前記第２対応関係の相対光量比率で平均値を算出する工程と、
前記第１対応関係の相対光量比率と前記平均値との差から、または前記第２対応関係の相対光量比率と前記平均値との差から補正相対光量比率を算出する工程と、
前記補正相対光量比率を用い、予め取得して置いた補正相対光量比率と複屈折値との対応関係から前記測定箇所の複屈折値を取得する工程と
を有することを特徴とする複屈折の測定方法。
【００１６】
（構成３）
前記第１対応関係の相対光量比率または前記第２対応関係の相対光量比率から算出された補正相対光量比率と前記１／２波長板の回転角度の対応関係からフィッティング関数を取得する工程をさらに有し、前記複屈折値を取得する工程は、前記フィッティング関数から算出される補正相対光量比率を用いて前記測定箇所の複屈折値を取得する工程であることを特徴とする構成２記載の複屈折の測定方法。
（構成４）
前記フッティング関数は、三角関数の項を含む関数であることを特徴とする構成３記載の複屈折の測定方法。
【００１７】
（構成５）
前記第１対応関係、第２対応関係および基準対応関係は、同じ前記１／２波長板の回転角度に対応する光量比率を３方位以上の角度でともに取得していることを特徴とする構成３または４に記載の複屈折の測定方法。
（構成６）
前記フィッティング関数の取得は、最小２乗法を用いて行われることを特徴とする構成３から５のいずれかに記載の複屈折の測定方法。
【００１８】
（構成７）
対向する１組の表面を有する透光性物品における複屈折の測定方法であって、
光源ユニットから出射される円偏光の検査光を一方の前記表面の測定箇所から前記透光性物品の内部に入射し、他方の前記表面から出射した検査光を１／２波長板を透過させてから、光分離器によって波面が互いに直交する２つの直線偏光に分離し、２つの光量測定器で前記２つの直線偏光をそれぞれ受光して光量を測定し、前記２つの直線偏光の光量測定値のうち、いずれか一方の光量測定値を、前記２つの直線偏光の光量測定値の和で除して光量比率を算出する工程を、同じ前記測定箇所で、前記１／２波長板を回転させることにより前記光分離器に入射する検査光の偏光面の角度を変えて複数回行い、前記１／２波長板の回転角度と前記光量比率との対応関係である第１対応関係を取得する工程と、
前記光源ユニットと前記１／２波長板の間に前記透光性物品を配置しない状態とすることを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である基準対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である前記第１対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記透光性物品と検査光とを、前記検査光の進行方向を回転軸として相対的に９０度回転させたことを除いて、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である第２対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第２対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である第２対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第１対応関係の相対光量比率と前記第２対応関係の相対光量比率で平均値を算出する工程と、
前記透光性物品における別の測定箇所または別の透光性物品における測定箇所に対し、前記第１対応関係を取得する工程と同じ条件で、前記１／２波長板の回転角度と光量比率との対応関係である第３対応関係を取得する工程と、
前記１／２波長板の回転角度が同一である前記第３対応関係の光量比率と前記基準対応関係の光量比率との差である前記第３対応関係の相対光量比率を算出する工程と、
前記第３対応関係の相対光量比率と前記平均値との差から、前記第３対応関係の補正相対光量比率を算出する工程と、
前記補正相対光量比率を用い、予め取得して置いた補正相対光量比率と複屈折値との対応関係から、前記透光性物品における別の測定箇所または前記別の透光性物品における測定箇所の複屈折値を取得する複屈折値取得工程と
を有することを特徴とする複屈折の測定方法。
【００１９】
（構成８）
前記第３対応関係の相対光量比率から算出された補正相対光量比率と前記１／２波長板の回転角度の対応関係からフィッティング関数を取得する工程をさらに有し、前記複屈折値を取得する工程は、前記フィッティング関数から算出される補正相対光量比率を用いて前記測定箇所の複屈折値を取得する工程であることを特徴とする構成６記載の複屈折の測定方法。
（構成９）
前記フッティング関数は、三角関数の項を含む関数であることを特徴とする構成８記載の複屈折の測定方法。
【００２０】
（構成１０）
前記第１対応関係、第２対応関係、第３対応関係および基準対応関係は、同じ前記１／２波長板の回転角度に対応する光量比率を３方位以上の角度でともに取得していることを特徴とする構成８または９に記載の複屈折の測定方法。
【００２１】
（構成１１）
前記フィッティング関数の取得は、最小２乗法を用いて行われることを特徴とする構成８から１０のいずれかに記載の複屈折の測定方法。
（構成１２）
前記光源ユニットは、レーザー光源と１／４波長板を備え、前記円偏光の検査光は、レーザー光源から射出された直線偏光を、１／４波長板を透過させて得られたものであることを特徴とする構成１から１１のいずれかに記載の複屈折の測定方法。
【００２２】
（構成１３）
前記透光性物品は、透光性基板であり、前記透光性基板に対して、構成１から１２のいずれかに記載の複屈折の測定方法を適用して取得した複屈折値が所定値以下の透光性基板をマスクブランク用基板として選定する工程を有することを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法。
（構成１４）
構成１３記載のマスクブランク用基板の製造方法で製造されたマスクブランク用基板の主表面に、パターン形成用薄膜を形成する工程を有することを特徴とするマスクブランクの製造方法。
【００２３】
（構成１５）
構成１４記載のマスクブランクの製造方法で製造されたマスクブランクのパターン形成用薄膜に転写パターンを形成する工程を有することを特徴とする転写用マスクの製造方法。
（構成１６）
構成１５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、半導体ウェハ上に回路パターンを形成する工程を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複屈折が低い傾向を有する透光性物品（透光性基板等）の複屈折値をより高い精度で測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】測定装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】透光性基板１０を用いて製造されるマスクブランク２０及び転写用マスク３０の一例を示す図である。図２（ａ）は、マスクブランク２０の構成の一例を示す。図２（ｂ）は、転写用マスク３０の構成の一例を示す。
【図３】１／２波長板１０４の回転角度θと、光量比率Ｒ１０，Ｒ１９０，Ｒ１ａとの各対応関係を示す図である。
【図４】１／２波長板１０４の回転角度θと、相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓおよび平均値Ｒ１ａｖとの各対応関係を示す図である。
【図５】相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓに対して、近似関数でフィッティングを行った結果を示す図である。
【図６】補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ，Ｒ１９０ｓｃに対して、近似関数でフィッティングを行った結果を示す図である。
【図７】相対光量比率Ｒ１０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃの最大値と、相対光量比率Ｒ１９０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃの最大値を、種々の条件で取得し、比較した図である。
【図８】種々の回転角度θの測定数（方位数）で取得した１／２波長板１０４の回転角度θと相対光量比率Ｒ１０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃとの各対応関係から取得した各近似関数からそれぞれ算出した相対光量比率Ｒ１９０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃの最大値を比較した図である。
【図９】複屈折値と相対光量比率または補正相対光量比率との相関を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
［測定装置］
図１は、本発明の実施の形態にかかる測定装置の装置構成を説明する図である。
図１に示すように、測定装置１００は、検査光のルート順に、検査光の光源であるレーザー光源１０２と１／４波長板（λ／４板）１０３とを備えた光源ユニット１０１、複屈折の測定対象物である透光性物品（透光性基板等）１０、１／２波長板（λ／２板）１０４、偏光ビームスプリッター（光分離器）１０８、２つのパワーメーター（光量測定器）１０６ａ，１０６ｂで構成される。
詳しい説明は、後述する［測定装置］と同様である。
【００２７】
光源ユニット１０１は、検査光を発生する光源を有し、透光性物品（透光性基板）１０の一方の表面（主表面）の測定箇所へ向けて、円偏光に偏光された単一波長の光を発生する。本例において、光源ユニット１０１は、主に、レーザー光源１０２と、１／４波長板（円偏光変換器）１０３とからなる。レーザー光源１０２から発生したレーザー光（直線偏光）は１／４波長板（円偏光変換器）１０３で円偏光に変換され、検査光として、支持部材（基板ホルダー）に載置された透光性物品（透光性基板）１０の表面（主表面）の測定箇所へ垂直に入射する。
【００２８】
レーザー光源１０２から発せられるレーザー光の波長は、特に制限されない。測定対象物である透光性物品が、転写用マスクに用いられる透光性基板の場合であっても、その転写用マスクが適用される露光光の波長と同じである必要はない。また、転写用マスクのパターン検査の際に使用される検査光の波長と同じである必要もない。レーザー光源の波長は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）の範囲であると好ましく、波長４５０ｎｍ〜７５０ｎｍの範囲であるとより好ましい。レーザー光源に、ＡｒＦエキシマレーザーやＫｒＦエキシマレーザー等のＤＵＶ光を適用すると、１／４波長板１０３、１／２波長板１０４、パワーメーター１０６ａ，１０６ｂ等、全ての機材をそれに対応したものにする必要があり、測定装置１００の製造コストが高くなる。また、ＤＵＶ光用の機材は、一般に、可視光用の機材に比べて比較的寿命が短い。
【００２９】
光源ユニット１０１と透光性物品１０とは相対的に移動できる。これにより、検査光の入射位置を透光性物品１０の表面内で走査できる。これにより、光源ユニット１０１は、透光性物品１０の表面の各位置を、順次検査対象位置（測定箇所）とすることができる。
【００３０】
偏光ビームスプリッター１０８は、透光性物品１０から出射する検査光を２つの直線偏光に分離する光学部材の一例であり、支持部材に載置された透光性物品１０を挟んで光源ユニット１０１と反対側に設けられ、透光性基板１０を透過し、さらに１／２波長板１０４を透過した検査光を波面が互いに直交する２つの直線偏光（直線偏光ビーム）に分割して取り出す。また、複数のパワーメーター１０６ａ，１０６ｂは、偏光ビームスプリッター１０８により分割された各直線偏光の光量をそれぞれ測定（計測）する光量測定器である。２つのパワーメーター１０６ａ，１０６ｂは、偏光ビームスプリッター１０８から出射するＰ偏光及びＳ偏光の光のそれぞれの方向に設けられている。
【００３１】
このように構成した場合、光源ユニット１０１から照射された円偏光の検査光は、偏光ビームスプリッター１０８に入射するまでの間に、透光性物品１０内で光学的特性が不均一な領域が存在するとその影響を受けることとなる。より具体的には、例えば、検査光の経路において、透光性物品１０内に複屈折が大きい領域が存在し、その影響を受けた場合、透光性物品１０を透過した後の検査光は楕円偏光になる。この場合、偏光ビームスプリッター１０８により分割される２つの直線偏光の光量に差が生じる。また、パワーメーター１０６ａ，１０６ｂの光量測定値に差が生じる。そして、２つのパワーメーター１０６ａ，１０６ｂの光量測定値に基づいて、透光性物品１０内の複屈折を適切に検出できる。
【００３２】
円偏光の検査光が透光性物品１０内で複屈折の影響を受けていない場合、理論上、円偏光の状態のままで偏光ビームスプリッター１０８に入射する。そして、偏光ビームスプリッター１０８により分割される２つの直線偏光の光量は等しくなる。また、パワーメーター１０６ａ，１０６ｂの光量測定値も等しくなる。光学ユニット１０１では、レーザー光源１０２から発せられるレーザー光（直線偏光）が円偏光に変換されるように、それに適した１／４波長板１０３が選定され、レーザー光の入射角度等も調整されている。しかし、実際には、１／４波長板１０４自体にも公差が存在し、調整角度等にも微小な誤差が生じることが避けられない。このため、１／４波長板１０３を透過したレーザー光は、完全な円偏光でなくわずかに楕円偏光となっている。
【００３３】
本発明では、このような１／４波長板１０３の公差や調整の誤差に基づく影響を効果的に補正できる。このため、１／４波長板１０３の公差（直線偏光の位相を９０［ｄｅｇ］だけシフトさせる機能に対する公差）の許容範囲に特に制約はないが、公差が±３［ｄｅｇ］の範囲であると好ましく、±２［ｄｅｇ］の範囲であるとより好ましい。
【００３４】
１／２波長板１０４においても、それ自体に公差が存在し、調整角度等にも微小な誤差が生じることも避けられない。本発明では、このような１／２波長板１０４の公差や調整の誤差に基づく影響を効果的に補正できる。このため、１／２波長板１０４の公差（円偏光の位相を１８０［ｄｅｇ］だけシフトさせる機能に対する公差）の許容範囲に特に制約はないが、公差が±３［ｄｅｇ］の範囲であると好ましく、±２［ｄｅｇ］の範囲であるとより好ましい。
【００３５】
完全な円偏光の検査光が偏光ビームスプリッター１０８に入射した場合であっても、その偏光ビームスプリッター１０８で分割された２つの直線偏光の光量が完全に同じとすることは難しい。偏光ビームスプリッター１０９自体に公差が存在し、調整角度等にも微小な誤差が生じることが避けられないためである。本発明では、このような偏光ビームスプリッター１０８の公差や調整の誤差に基づく影響を効果的に補正できる。
【００３６】
また、２つの直線偏光の光量を測定する２つのパワーメーター１０６ａ，１０６ｂにおいて、機器間の公差が存在することは避けられない。本発明では、２つのパワーメーター１０６ａ，１０６ｂで２つの直線偏光の光量を測定する工程と、その工程で測定された２つの直線偏光の各光量測定値から、例えばコンピュータによって、光量比率を算出する工程を備えている。より具体的には、例えば、パワーメーター１０６ａの光量測定値をＭ１、パワーメーター１０６ａの光量測定値をＭ２とした場合、光量比率Ｒ１＝Ｍ１／（Ｍ１＋Ｍ２）、光量比率Ｒ２＝Ｍ２／（Ｍ１＋Ｍ２）の少なくともいずれか一方の計算を行う。この光量比率を算出する工程を適用することで、パワーメーター１０６ａ，１０６ｂにおける機器間の公差の問題は軽減できる。一方、１／４波長板１０３の公差や調整の誤差に基づく影響を効果的に補正できる。
【００３７】
なお、測定装置１００の構成については、上記図１を用いて説明した構成以外に、各種変更が可能である。図１では、光分離器１０８として偏光ビームスプリッターを適用しているが、これに代えて、ウォラストンプリズムを用いることができる。１／２波長板１０４は、１／４波長板を２枚、光学軸の向きを揃えて重ね合わせたものとしてもよい。このように、１／２波長板１０４は、直交する偏光成分の間に１８０［ｄｅｇ］の位相差を生じさせる複屈折素子であればよい。
【００３８】
光分離器１０８は、偏光ビームスプリッターやウォラストンプリズムと同等の光学的作用が得られる構成を用いることも考えられる。例えば、ビームスプリッターまたはハーフミラー等を用い、透光性物品１０を透過した検査光を、偏光状態を維持したまま分割することも考えられる。この場合、分割した光の一方から１／４波長板等でＰ偏光の光を取り出し、他方から１／４波長板等でＳ偏光の光を取り出せばよい。この場合も、Ｐ偏光及びＳ偏光のそれぞれの光量をパワーメーター１０６ａ，１０６ｂで測定することにより、光量比率を算出することができる。
【００３９】
レーザー光源１０２から出射された段階でのレーザー光は、その拡がり角は小さいが拡散光の状態である。このレーザー光を本発明の透光性物品における複屈折の測定方法で使用するには、検査光として適用可能な範囲の平行性を有する平行光にする処理が望まれる。このため、レーザー光源１０２と１／４波長板（円偏光変換器）１０３の間にコリメータレンズ等の平行光変換器を配置することが好ましい。
【００４０】
一方、パワーメーター１０６ａ，１０６ｂによる２つの直線偏光の光量を測定する工程時、レーザー光源１０２から安定した光量でレーザー光が出射されることが望まれる。しかし、レーザー光の反射光がレーザー光源１０２に戻るような状態になっていると、その反射光（戻り光）によってレーザー光源１０２からのレーザー光の発振が不安定になる傾向がある。このため、レーザー光源１０２に対し、いずれかで反射されたレーザー光が戻らないような手段を講じることが望ましい。
【００４１】
レーザー光源１０２から出射したレーザー光がコリメータレンズの表面に当たった時に、そのレーザー光の一部が反射し、それが戻り光となる場合がある。この場合の解決手段としては、例えば、レーザー光源１０２とコリメータレンズを、レーザー光の光軸からコリメータレンズの中心を平行に微小にシフトさせた位置関係とすることが考えられる。そのような位置関係にあると、コリメータレンズに入射したレーザー光はその光軸から傾斜した角度で反射され、レーザー光源に戻ることはない。また、１／４波長板等の円偏光変換器１０３からの反射光が戻り光になる場合がある。この場合の解決手段としては、例えば、１／４波長板１０３の入射面を、その表面に対して入射するレーザー光の光軸に対して垂直な位置から微小に傾斜させた位置に配置することが考えられる。
【００４２】
測定対象物である透光性物品１０の表面からのレーザー光の反射光が戻り光になる場合がある。この場合の解決手段としては、例えば、透光性物品１０の表面を、その表面に対して入射するレーザー光の光軸に対して垂直な位置から微小に傾斜させた位置に配置することが考えられる。偏光ビームスプリッターやウォラストンプリズム等の光分離器１０８からのレーザー光の反射光が戻り光になる場合がある。この場合の解決手段としては、例えば、偏光ビームスプリッターやウォラストンプリズム等の表面を、その表面に対して入射するレーザー光の光軸に対して垂直な位置から微小に傾斜させた位置に配置することが考えられる。
【００４３】
［第１の実施形態に係る測定方法］
次に、本発明の第１の実施形態にかかる複屈折の測定方法について説明する。
上記測定装置を用いたこの第１の実施形態に係る複屈折の測定方法（算出方法）の手順は、以下のようになる。
（１−１）  レーザー光源１０２から照射された検査光は、１／４波長板１０３を透過する際に円偏光に偏光される。
（１−２）  円偏光の検査光を、測定対象物１０の対向する２つの表面のうちの一方の表面における測定箇所から入射し、他方の表面から出射させる。
（１−３）  他方の表面から出射した検査光は、１／２波長板１０４を透過した後、偏光ビームスプリッター１０８で互いに波面が直交する２つの直線偏光に分離される。
（１−４）  分離された２つの直線偏光は、それぞれパワーメーター１０６ａ，１０６ｂで受光され、各光量値Ｍ１０，Ｍ２０が計測される。
（１−５）  計測された直線偏光の光量値Ｍ１０，Ｍ２０から、光量比率Ｒ１０［％］＝Ｍ１０／（Ｍ１０＋Ｍ２０）、または光量比率Ｒ２０［％］＝Ｍ２０／（Ｍ１０＋Ｍ２０）を算出する。
（１−６）  １／２波長板１０４を所定角度Δθで回転させることで、他方の表面から出射した検査光の偏光方位（偏光面の角度）を所定角度Δ２θだけ回転させた状態での光量比率が取得できる。この工程を１つの測定箇所で繰り返し行うことで、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と光量比率Ｒ１０またはＲ２０との対応関係（第１対応関係）を取得する。
【００４４】
（１−７）  光源ユニット１０１（１／４波長板１０３）と１／２波長板１０４との間に測定対象物１０を配置しない状態とすることを除いて同じ条件で、（１−１）〜（１−６）の工程を行う。この場合、１／４波長板１０３を透過した円偏光の検査光は、空気中のみを通過した状態のままで１／２波長板１０４に入射することになる。これにより、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と空気中のみを通過した光量比率である基準光量比率Ｒ１ａ［％］＝Ｍ１ａ／（Ｍ１ａ＋Ｍ２ａ）またはＲ２ａ［％］＝Ｍ２ａ／（Ｍ１ａ＋Ｍ２ａ）との対応関係を取得する。理論上では、基準光量比率Ｒ１ａ，Ｒ２ａはともに５０［％］になるはずであるが、実際には後述の理由で５０［％］にはならない。
【００４５】
（１−８）  各対応関係から、同じ１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）に対応する、測定対象物１０を透過した検査光から算出された光量比率（第１対応関係の光量比率）Ｒ１０またはＲ２０と、空気中のみを透過した検査光から算出された光量比率である基準光量比率Ｒ１ａまたはＲ２ａとの差を算出し、これを相対光量比率Ｒ１０ｓ［％］（Ｒ１０ｓ＝Ｒ１０−Ｒ１ａ、またはＲ１ａ−Ｒ１０）またはＲ２０ｓ［％］（Ｒ２０ｓ＝Ｒ２０−Ｒ２ａ、またはＲ２ａ−Ｒ２０）とし、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と対応付けする（第１対応関係と対応付けする。）。
【００４６】
（１−９）  上記本発明の測定装置自体では、複屈折の数値を直接測定することはできない。そこで、本発明の第１の実施形態にかかる測定方法では、複屈折値（複屈折量）を測定できる複屈折測定装置（例えば、HINDS社製  HINDS Exicor(R) 193 DUV等）で測定して複屈折値が既知の透光性物品の特定箇所に対し、本発明の測定装置で相対光量比率Ｒ１０ｓｂ［％］またはＲ２０ｓｂ［％］を取得する作業を行い、複屈折値と相対光量比率Ｒ１０ｓｂまたはＲ２０ｓｂとの対応関係を予め取得しておく。そして、測定対象物１０の測定箇所に対して上記本発明の測定装置で取得した相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓを、その対応関係にあてはめることで、複屈折値を取得する。
【００４７】
測定箇所に複屈折が全くない場合を除き、相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓの数値は、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）の数値の変化に連動して上下に振動する。複屈折値と相対光量比率Ｒ１０ｓｂまたはＲ２０ｓｂとの対応関係にあてはめる相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓの数値は、取得した１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓとの対応関係（第１対応関係）の最大値（振動の最大および最小ピーク値の絶対値の中で最大値）とすることが好ましい。また、相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓの振幅における各ピークの絶対値の平均値を複屈折値の取得に用いてもよい。
【００４８】
（１−１０）  さらに、マスクブランク用基板の製造方法に適用する場合は、マスクブランク用基板の形状に加工され、表面が研磨された透光性基板（ガラス基板）に対して上記測定方法を適用して取得した複屈折値（あるいは相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓ）が所定値以下の透光性基板をマスクブランク用基板として選定する工程を含める。この場合、円偏光の検査光が透光性基板における一方の主表面の所定測定箇所から入射し、他方の主表面から出射するように、透光性基板を配置することが好ましい。
【００４９】
本発明の複屈折の測定方法で測定対象とする透光性物品は、複屈折が小さい（例えば、５ｎｍ／ｃｍ以下）材料で形成されたものである。この測定対象となる透光性物品としては、ガラス材料で形成されていることが好ましく、合成石英ガラスで形成されているとより好ましい。偏光照明技術が適用される転写用マスクに用いられる透光性基板においても、同様に複屈折が小さい材料（例えば、５ｎｍ／ｃｍ以下）で形成されている。本発明は、このような複屈折が小さい材料で形成されている透光性物品や透光性基板の複屈折値をより高い精度で測ろうとする発明である。
【００５０】
本発明で測定する複屈折値の領域では、その複屈折値の領域内にある透光性物品に対して、上記の測定装置１００で光量比率Ｒ１０，Ｒ２０を取得した場合、その透光性物品の複屈折に起因する光量比率Ｒ１０，Ｒ２０の変化量よりも、測定装置１００自体の公差に起因する光量比率Ｒ１０，Ｒ２０への影響の方が大きくなる傾向がある。このため、光量比率Ｒ１０，Ｒ２０と複屈折測定装置での複屈折値との対応関係を用いて、透光性物品の複屈折値を取得してもその精度は低くなってしまう。この測定装置１００自体の公差には、例えば、１／４波長板１０３や１／２波長板１０４の部品自体のリタデーションに起因する公差や、部品を装置に設置した際の回転角に起因する公差などがあり、これらをゼロにすることは困難である。
【００５１】
図３は、複屈折が低い透光性基板において、その主表面の複屈折値が既知（１．５ｎｍ／ｃｍ）である測定箇所に対し、測定装置１００を用い、この第１の実施形態の測定方法における（１−１）〜（１−６）までの工程を行って取得した１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］と光量比率Ｒ１０［％］との対応関係をプロット（図中のＲ１０）したものである（詳細については、［実験例］で後述する。）。また、図３には、（１−７）の工程を行って取得した、１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］と空気中のみを通過した光量比率である基準光量比率Ｒ１ａ［％］との対応関係もプロット（図３中のＲ１ａ）されている。
【００５２】
基準光量比率Ｒ１ａは、空気中のみを通過した検査光から算出された光量比率であるので、理論上は、１／２波長板１０４を回転させても光量比率は５０％で一定となるはずである。２つのパワーメーター１０６ａ，１０６ｂの間の機差があったとしても、１／２波長板１０４の回転角θにかかわらず光量比率は一定値となるはずである。しかし、実際には、図３のＲ１ａのプロットで示されているように、装置１００自体の公差の影響を受けて、１／２波長板１０４の回転角θによって大きく振動してしまっている。
【００５３】
図３における光量比率Ｒ１０のプロットは、１／２波長板１０４の回転角θによって５４％台〜４７％台の間で大きく振動している。しかし、この振動は、測定装置１００自体の公差によって生じている基準光量比率Ｒ１ａの振動の影響を大きく受けたものであり、この光量比率Ｒ１０を用いて複屈折値を取得しても正確な値にはならない。透光性基板の複屈折に起因する光量比率Ｒ１０の変動は、基準光量比率Ｒ１ａの振動の影響を除去した、同じ１／２波長板１０４の回転角θにおける光量比率Ｒ１０と基準光量比率Ｒ１ａとの差になる。この光量比率Ｒ１０と基準光量比率Ｒ１ａとの差は、基準光量比率Ｒ１ａの振動の振幅に比べて大幅に小さい。
【００５４】
これらのことから、本発明の第１の実施形態に係る複屈折の測定方法では、測定対象物である透光性物品の測定箇所における光量比率Ｒ１０またはＲ２０と、空気中のみを透過した検査光から算出された光量比率である基準光量比率Ｒ１ａまたはＲ２ａとの差である相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓを算出し、これと１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と対応付けしている。そして、複屈折値が既知の透光性物品に対して、測定装置１００を用いて相対光量比率Ｒ１０ｓｂまたはＲ２０ｓｂを算出し、相対光量比率Ｒ１０ｓｂまたはＲ２０ｓｂと複屈折値との対応関係を予め取得しておく。さらに、この相対光量比率Ｒ１０ｓｂまたはＲ２０ｓｂと複屈折値との対応関係から、算出した測定対象物の透光性物品の相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓの最大値（振動のピーク値、複数ピークの平均値等）に対応する複屈折値を取得し、これをその測定対象物である透光性物品の測定箇所における複屈折値としている。
【００５５】
図４は、図３で示した１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］と光量比率Ｒ１０［％］との対応関係と、１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］と基準光量比率Ｒ１ａ［％］との対応関係とから、（１−８）の工程を行って取得した１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］と相対光量比率Ｒ１０ｓ［％］との対応関係をプロット（図中のＲ１０ｓ）したものである（詳細については、［実験例］で後述する。）。図４における相対光量比率Ｒ１０ｓのプロットは、１／２波長板１０４の回転角θによって−０．３％台〜＋０．３％台の間で振動している。振動の振幅に多少の差はあるが、この振動成分のほとんどは、測定対象物の透光性物品の複屈折に起因するものである。相対光量比率の概念を導入したことで、装置１００自体の公差による影響を大幅に低減できている。これにより、測定対象物の透光性物品の測定箇所における複屈折値を高い精度で取得できる。例えば、複屈折値が５ｎｍ／ｃｍ以下の透光性物品（透光性物品）を合格品（マスクブランク用基板）として選定する製法などに適用できる。
【００５６】
本発明では、測定対象物１０を透過した検査光から算出された光量比率から空気中のみを透過した検査光から算出される光量比率である基準光量比率を差し引いて相対光量比率を算出することを行うため、測定装置１００自体の公差に起因する影響の大部分をキャンセルできる。このため、測定装置１００の内部で使用される部品（１／４波長板１０３，１／２波長板１０４等）の精度が過剰に高いものとしなくても、透光性物品の複屈折を高い精度で導出できる。
【００５７】
上記の本発明の第１の実施形態に係る複屈折の測定方法では、先に（１−１）〜（１−６）の工程を行って測定対象物１０を透過した検査光から算出された光量比率を取得してから、（１−７）の工程を行って空気中のみを透過した検査光から算出される光量比率である基準光量比率を取得している。しかし、これに限らず、先に（１−７）の工程を行って空気中のみを透過した検査光から算出される光量比率である基準光量比率を取得してから、（１−１）〜（１−６）の工程を行って測定対象物１０を透過した検査光から算出された光量比率を取得するようにしてもよい。また、測定装置１００で複数の透光性物品に対して複屈折の測定をする場合や、透光性物品の表面の複数箇所で複屈折を測定する場合、（１−７）の空気中のみを透過した検査光から算出される光量比率である基準光量比率を取得する工程は一度行うだけでもよい。検査光から算出される光量比率である基準光量比率は、測定毎の取得値の差が非常に小さいためである。
【００５８】
第１の実施形態に係る複屈折の測定方法において、１／２波長板１０４の回転角θと光量比率Ｒ１０との各対応関係は、回転角θの数値が所定角度Δθ刻みで取得され、対応する光量比率Ｒ１０等も取得されている。（１−６）の工程等で行われる１／２波長板１０４を回転させる所定角度Δθは、２［ｄｅｇ］以下であることが好ましく、１［ｄｅｇ］以下であるとより好ましく、０．５［ｄｅｇ］以下であるとさらに好ましい。１／２波長板１０４をΔθ回転させると、この１／２波長板１０４を透過した検査光の方位はΔ２θだけ回転することになる。よって、検査光の偏光方位（偏光面の角度）の刻みΔ２θは、それぞれ、４［ｄｅｇ］以下（Δθ＝２［ｄｅｇ］以下のとき）、２［ｄｅｇ］以下（Δθ＝１［ｄｅｇ］以下のとき）、１［ｄｅｇ］以下（Δθ＝０．５［ｄｅｇ］以下のとき）となる。
【００５９】
また、第１の実施形態に係る複屈折の測定方法において、１／２波長板１０４の回転角θと光量比率Ｒ１０との各対応関係は、最初に光量比率Ｒ１０を取得したとき（最初に光量値Ｍ１０，Ｍ２０を取得したとき）の１／２波長板１０４の回転角θを０［ｄｅｇ］とした場合、回転角θが４５［ｄｅｇ］以上になるまで取得することが好ましく、９０［ｄｅｇ］以上になるまで取得するとより好ましく、１８０［ｄｅｇ］以上になるまで取得するとさらに好ましい。
【００６０】
１／２波長板１０４の回転角θの範囲を０〜４５［ｄｅｇ］とした場合、１／２波長板１０４を透過した検査光の偏光方位（偏光面の角度）２θは、０〜９０［ｄｅｇ］となる。第１の形態に係る複屈折の測定方法では、透光性物品を透過した検査光は楕円偏光になっており、この楕円偏光を波面が互いに直交する２つの直線偏光に分離し、その２つの直線偏光の光量値Ｍ１０，Ｍ２０を測定している。分離される楕円偏光の検査光の偏光方位（偏光面の角度）２θを０〜９０［ｄｅｇ］の範囲で回転させ、光量値Ｍ１０，Ｍ２０を測定すると、各光量値Ｍ１０，Ｍ２０で振幅の最大ピークあるいは最小ピークのいずれかは測定することができる。そして、この光量値Ｍ１０，Ｍ２０の最大ピークあるいは最小ピークから最終的に取得できる相対光量比率Ｒ１０またはＲ２０を用いれば、高い精度で複屈折値を取得することができる。
【００６１】
また、１／２波長板１０４の回転角θの範囲を０〜９０［ｄｅｇ］とした場合、１／２波長板１０４を透過した検査光の偏光方位（偏光面の角度）２θは、０〜１８０［ｄｅｇ］となる。楕円偏光の検査光の偏光方位（偏光面の角度）２θを０〜１８０［ｄｅｇ］の範囲で回転させ、光量値Ｍ１０，Ｍ２０を測定すると、各光量値Ｍ１０，Ｍ２０ともに振幅の最大ピークと最小ピークの両方を測定することができる。このため、さらに高い精度で複屈折値を取得することができる。
【００６２】
［第２の実施形態に係る測定方法］
次に、本発明の第２の実施形態にかかる複屈折の測定方法について説明する。
上記測定装置を用いたこの第２の実施形態に係る複屈折の測定方法（算出方法）の手順は、以下のようになる。
（２−１）〜（２−８）  第１の実施形態に係る複屈折の測定方法における（１−１）〜（１−８）の工程を行い、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と光量比率Ｒ１０またはＲ２０との対応関係（第１対応関係）、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と空気中のみを通過した光量比率である基準光量比率Ｒ１ａまたはＲ２ａとの対応関係、波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓとの対応関係をそれぞれ取得する。
【００６３】
（２−９）  透光性物品１０と検査光（光源ユニット１０１）とを、検査光の進行方向を回転軸として相対的に９０度回転させた（透光性物品１０を検査光の進行方向を回転軸に９０回転させた位置に設置した、あるいは、光源ユニット１０１を検査光の進行方向を回転軸に９０回転させた）ことを除いて同じ条件で、（２−１）〜（２−６）の工程を行い、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と光量比率Ｒ１９０またはＲ２９０との対応関係（第２対応関係）を取得する。
【００６４】
（２−１０）  各対応関係から、同じ１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）に対応する、測定対象物１０を透過した検査光から算出された光量比率（第１対応関係の光量比率）Ｒ１９０またはＲ２９０と、空気中のみを透過した検査光から算出された光量比率である基準光量比率Ｒ１ａまたはＲ２ａとの差を算出し、これを相対光量比率Ｒ１９０ｓ［％］（Ｒ１９０ｓ＝Ｒ１９０−Ｒ１ａ、またはＲ１ａ−Ｒ１９０）またはＲ２９０ｓ［％］（Ｒ２９０ｓ＝Ｒ２９０−Ｒ２ａ、またはＲ２ａ−Ｒ２９０）とし、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と対応付けする（第２対応関係と対応付けする。）。
【００６５】
（２−１１）  各対応関係から、同じ１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）に対応する、第１対応関係の相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓと、第１対応関係の相対光量比率Ｒ１９０ｓまたはＲ２９０ｓとの間で平均値Ｒ１ａｖ（Ｒ１ａｖ＝（Ｒ１０ｓ＋Ｒ１９０ｓ）／２）またはＲ２ａｖ（Ｒ２ａｖ＝（Ｒ２０ｓ＋Ｒ２９０ｓ）／２）を算出する。
【００６６】
（２−１２）  第１対応関係の相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓと平均値Ｒ１ａｖまたはＲ２ａｖとの差から、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ（Ｒ１０ｓｃ＝Ｒ１０ｓ−Ｒ１ａｖ）またはＲ２０ｓｃ（Ｒ２０ｓｃ＝Ｒ２０ｓ−Ｒ２ａｖ）を算出する。または、第２対応関係の相対光量比率Ｒ１９０ｓまたはＲ２９０ｓと平均値Ｒ１ａｖまたはＲ２ａｖとの差から、補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃ（Ｒ１９０ｓｃ＝Ｒ１９０ｓ−Ｒ１ａｖ）またはＲ２９０ｓｃ（Ｒ２９０ｓｃ＝Ｒ２９０ｓ−Ｒ２ａｖ）を算出する。
【００６７】
（２−１３）  上記本発明の測定装置自体では、複屈折の数値を直接測定することはできない。そこで、本発明の第２の実施形態にかかる測定方法では、複屈折値（複屈折量）を測定できる複屈折測定装置（例えば、HINDS社製  HINDS Exicor(R) 193 DUV等）で測定して複屈折値が既知の透光性物品の特定箇所に対し、本発明の測定装置で補正相対光量比率Ｒ１ｓｂｃ［％］またはＲ２ｓｂｃ［％］を取得する作業を行い、複屈折値と補正相対光量比率Ｒ１ｓｂｃまたはＲ２ｓｂｃとの対応関係を予め取得しておく。そして、測定対象物１０の測定箇所に対して上記本発明の測定装置で取得した補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃまたはＲ２０ｓｃを、その対応関係にあてはめることで、複屈折値を取得する。または、複屈折値と補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｂｃまたはＲ２９０ｓｂｃとの対応関係を予め取得しておく。そして、測定対象物１０の測定箇所に対して上記本発明の測定装置で取得した補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃまたはＲ２９０ｓｃを、その対応関係にあてはめることで、複屈折値を取得する。
【００６８】
（２−１４）さらに、マスクブランク用基板の製造方法に適用する場合は、マスクブランク用基板の形状に加工され、表面が研磨された透光性基板（ガラス基板）に対して上記測定方法を適用して取得した複屈折値（あるいは補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ，Ｒ２０ｓｃ，Ｒ１９０ｓｃ，またはＲ２９０ｓｃ）が所定値以下の透光性基板をマスクブランク用基板として選定する工程を含める。この場合、円偏光の検査光が透光性基板における一方の主表面の所定測定箇所から入射し、他方の主表面から出射するように、透光性基板を配置することが好ましい。
【００６９】
図３のプロットＲ１９０は、複屈折が低い透光性基板において、その主表面の複屈折値が既知（１．５ｎｍ／ｃｍ）である測定箇所に対し、測定装置１００を用い、この第２の実施形態における測定方法の（２−１）〜（２−１０）までの工程を行って取得した１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］と光量比率Ｒ１９０［％］との対応関係をプロットしたものである（詳細については、［実験例］で後述する。）。プロットＲ１９０は、プロットＲ１０と同様、１／２波長板１０４の回転角θによって５４％台〜４７％台の間で大きく振動している。この振動の理由は、プロットＲ１０の場合と同様である。
【００７０】
図４のプロットＲ１９０Ｓは、図３で示した１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］と光量比率Ｒ１９０［％］との対応関係と、１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］と基準光量比率Ｒ１ａ［％］との対応関係とから、（２−１０）の工程を行って取得した１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］と相対光量比率Ｒ１９０ｓ［％］との対応関係をプロットしたものである（詳細については、［実験例］で後述する。）。図４における相対光量比率Ｒ１９０ｓのプロットは、１／２波長板１０４の回転角θによって−０．３％台〜＋０．３％台の間で振動している。この振動の理由は、プロットＲ１０ｓの場合と同様である。
【００７１】
プロットＲ１０ｓとＲ１９０ｓは、ともに同じ透光性基板の主表面における同じ測定箇所に対して検査光を入射させている。しかし、プロットＲ１０ｓを取得したときの透光性基板の位置とＲ１９０ｓを取得したときの透光性基板の位置とでは、検査光の進行方向を回転軸にφ＝９０度回転した関係にある。透光性基板の他方の主表面から出射した検査光は、１／２波長板１０４を透過するため、プロットＲ１０ｓを取得したときの検査光とＲ１９０ｓを取得したときの検査光とは２φ＝１８０度の位相差が生じることになる。
【００７２】
図４をみると、プロットＲ１０ｓとＲ１９０ｓは、両者間の振動の位相がほぼ１８０度シフトしている。しかし、プロットＲ１０ｓ、Ｒ１９０ｓともに各振幅の上下ピークに小さな差がある。また、プロットＲ１０ｓとＲ１９０ｓは、互いに交わる点がグラフ縦軸の相対光量比率でゼロの位置にない場合が多い。プロットＲ１０ｓとＲ１９０ｓは、１／４波長板１０３、１／２波長板１０４と透光性物品１０の測定箇所との相対位置を９０回転させた関係となっている。光源ユニット１０１ではレーザー光を１／４波長板１０３で円偏光に変換しているが、１／４波長板１０３の精度上の限界や測定装置内での設計上の設置位置との間における微小な誤差などの影響からレーザー光（検査光）を完全な円偏光にすることは難しい。完全な円偏光ではない検査光を透光性物品１０に入射するため、１／２波長板１０４と透光性物品１０の測定箇所との相対位置を９０回転させるとそれに起因する誤差が生じることが避けがたい。
【００７３】
また、透光性物品の対向する表面から出射した楕円偏光の検査光は、１／２波長板を透過して検査光の位相がシフトするが、１／２波長板１０４の精度上の限界や測定装置内での設計上の設置位置との間における微小な誤差などの影響を受け、設計通り位相角でシフトさせることは難しい。プロットＲ１０ｓを取得したときとＲ１９０を取得したときとでは、１／２波長板１０４と透光性物品１０の測定箇所との相対位置をφ＝９０回転させた関係となっているが、プロットＲ１０ｓとＲ１９０ｓとが２φ＝１８０度の位相差から全くずれていない関係にはなり難い。
【００７４】
これらのことから、本発明の第２の実施形態に係る複屈折の測定方法では、第１の実施形態と同様の手順で１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ２０ｓとの対応関係（第１対応関係）を取得することに加え、測定対象物である透光性物品１０と検査光（光源ユニット１０１）とを、検査光の進行方向を回転軸として相対的に９０度回転させたことを除いて同じ条件で、透光性物品１０の測定箇所に検査光を入射し、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と相対光量比率Ｒ１９０ｓまたはＲ２９０ｓとの対応関係（第２対応関係）を取得している。その上で、同じ１／２波長板１０４の回転角度θにおける相対光量比率Ｒ１０ｓとＲ１９０ｓとの平均値Ｒ１ａｖ（または相対光量比率Ｒ２０ｓとＲ２９０ｓとの平均値Ｒ２ａｖ）を算出する。さらに、相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ１９０ｓから平均値Ｒ１ａｖを差し引く補正を行い（相対光量比率Ｒ２０ｓまたはＲ２９０ｓから平均値Ｒ２ａｖを差し引く補正を行い）、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃまたはＲ１９０ｓｃ（補正相対光量比率Ｒ２０ｓｃまたはＲ２９０ｓｃ）を算出する。そして、予め取得しておいた複屈折値と補正相対光量比率Ｒ１ｓｂｃまたはＲ２ｓｂｃとの対応関係に、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃまたはＲ１９０ｓｃ（補正相対光量比率Ｒ２０ｓｃまたはＲ２９０ｓｃ）を、その対応関係にあてはめることで、複屈折値を取得している。
【００７５】
図４には、１／２波長板１０４の回転角度θ［ｄｅｇ］に対する相対光量比率Ｒ１０ｓ［％］とＲ１９０ｓ［％］との平均値Ｒ１ａ［％］の変化が示されている（図４中のＲ１ａのプロット）。図５は、１／２波長板１０４の回転角度θ［ｒａｄ］に対応する相対光量比率Ｒ１０ｓ［％］とＲ１９０ｓ［％］の各プロットに対し、三角関数の項を含んだ関数のフィッティングをおこなった結果（図５中のＦ１０ｓ、Ｆ１９０ｓの各曲線）を示したものである。図６は、１／２波長板１０４の回転角度θ［ｒａｄ］に対応する補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃとＲ１９０ｓｃの各プロットに対し、三角関数の項を含んだ関数のフィッティングをおこなった結果（図６中のＦ１０ｓｃ、Ｆ１９０ｓｃの各曲線）を示したものである。
【００７６】
図５をみると、平均値Ｒ１ａｖで補正を行っていない相対光量比率Ｒ１０ｓやＲ１９０ｓに対して三角関数の項を含んだ近似関数で精度よくフィッティングすることは困難であることがわかる（三角関数の項を含まない他の近似関数に対しても精度よくフィッティングすることは困難。）。一方、図６をみると、平均値Ｒ１ａｖで補正を行った補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃやＲ１９０ｓｃに対しては、三角関数の項を含んだ近似関数を精度よくフィッティングできることがわかる。以上のように、補正相対光量比率の概念を導入したことで、装置１００自体の公差による影響をさらに低減できている。これにより、測定対象物の透光性物品の測定箇所における複屈折値をより高い精度で取得できる。例えば、複屈折値が２ｎｍ／ｃｍ以下の透光性物品（透光性物品）を合格品（マスクブランク用基板）として選定する製法などに適用できる。
【００７７】
本発明の第２の実施形態に係る複屈折の測定方法におけるその他の事項については、上記の第１の実施形態に係る複屈折の測定方法の場合と同様である。本発明の第２の実施形態に係る複屈折の測定方法においても、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と空気中のみを通過した光量比率である基準光量比率Ｒ１ａまたはＲ２ａとの対応関係を取得する（２−７）の工程は、（２−１）〜（２−６）の工程よりも先に行ってもよい。
【００７８】
［第３の実施形態に係る測定方法］
次に、本発明の第３の実施形態にかかる複屈折の測定方法について説明する。第２の実施形態に係る複屈折の測定方法とは、第１対応関係の補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃまたはＲ２０ｓｃ、あるいは第２対応関係の補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃまたはＲ２９０ｓｃと１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）との対応関係から、フィッティング関数（近似関数）を取得する工程と、そのフィティング関数から算出された補正光量比率Ｒ１０ｓｃｆ、Ｒ２０ｓｃｆ、Ｒ１９０ｓｃｆまたはＲ２９０ｓｃｆを用いて、透光性物品の測定箇所における複屈折値を取得する工程を備える点が大きく異なる。
【００７９】
この第３の実施形態に係る複屈折の測定方法（算出方法）の手順は、以下のようになる。
（３−１）〜（３−１２）  （２−１）〜（２−１２）と同様の工程を行い、第１対応関係の補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃまたはＲ２０ｓｃを算出する。または、第２対応関係の補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃまたはＲ２９０ｓｃを算出する。
（３−１３）  １／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃまたはＲ２０ｓｃ（Ｒ１９０ｓｃまたはＲ２９０ｓｃ）における第１対応関係（第２対応関係）に対し、関数のフィッティングを行い、フィッティング関数Ｆ１０ｓｃまたはＦ２０ｓｃ（Ｆ１９０ｓｃまたはＦ２９０ｓｃ）を取得する。このフィッティング関数Ｆ１０ｓｃまたはＦ２０ｓｃ（Ｆ１９０ｓｃ，またはＦ２９０ｓｃ）は、回転角度θと補正光量比率Ｒ１０ｓｃまたはＲ２０ｓｃ（Ｒ１９０ｓｃまたはＲ２９０ｓｃ）を変数とする２変数関数である。
【００８０】
（３−１４）  フィッティング関数Ｆ１０ｓｃまたはＦ２０ｓｃ（Ｆ１９０ｓｃまたはＦ２９０ｓｃ）から、振幅の最大値を算出し、これを補正光量比率Ｒ１０ｓｃｆまたはＲ２０ｓｃｆ（Ｒ１９０ｓｃｆまたはＲ２９０ｓｃｆ）とする。
（３−１５）  （２−１３）と同様の工程で、予め取得しておいた複屈折値と補正相対光量比率Ｒ１ｓｂｃまたはＲ２ｓｂｃとの対応関係に、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆまたはＲ２０ｓｃｆ（Ｒ１９０ｓｃｆまたはＲ２９０ｓｃｆ）をあてはめることで、複屈折値を取得する。
【００８１】
（３−１６）さらに、マスクブランク用基板の製造方法に適用する場合は、マスクブランク用基板の形状に加工され、表面が研磨された透光性基板（ガラス基板）に対して上記測定方法を適用して取得した複屈折値（あるいは補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆ，Ｒ２０ｓｃｆ，Ｒ１９０ｓｃｆ，またはＲ２９０ｓｃｆ）が所定値以下の透光性基板をマスクブランク用基板として選定する工程を含める。この場合、円偏光の検査光が透光性基板における一方の主表面の所定測定箇所から入射し、他方の主表面から出射するように、透光性基板を配置することが好ましい。
【００８２】
第２の実施形態での説明や図６で示されているように、１／２波長板１０４の回転角度θ［ｒａｄ］と補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ［％］（第１対応関係）やＲ１９０ｓｃ［％］（第２対応関係）との対応関係に対して、フィッティング関数（近似関数）Ｆ１０ｓｃ，Ｆ１９０ｓｃは高い精度でフィッティングできている。図６で示されている１／２波長板１０４の回転角度θ［ｒａｄ］と補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ［％］やＲ１９０ｓｃ［％］との対応関係は、回転角度θの刻みΔθが１［ｄｅｇ］（検査光の偏光方位の刻みが２［ｄｅｇ］刻み）で取得されたものである。しかし、この第３の実施形態においては、補正相対光量比率を導出する工程を導入したことにより、１／２波長板１０４の回転角度θ［ｒａｄ］と補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ［％］やＲ１９０ｓｃ［％］との対応関係を取得する際に行う、１／２波長板１０４の回転角度θ［ｒａｄ］の回転角度の刻みΔθを大きくすることができる。回転角度の刻みΔθを大きくすることによって、拡大する補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ［％］やＲ１９０ｓｃ［％］の空白（補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ等の振動における振幅の最大値や最小値）を前記のフィッティング関数で十分に補完できるからである。
【００８３】
本発明では、第１対応関係や第２対応関係とのフィッティングに用いられるフィッティング関数（近似関数）は、１／２波長板１０４の回転角度θと補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ等を変数とする２変数関数であれば、どのような項で表現されてもよい。回転角度θの変数が２次以上の項を有する２次以上の関数や、回転角度θを角度の項とする三角関数の項を含む関数などが挙げられる。フィッティング関数は、三角関数（特に、ｓｉｎ関数やｃｏｓ関数であると好ましい。）の項を含む関数であることが好ましい。１／２波長板１０４の回転角度θと補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ等の対応関係（第１対応関係や第２対応関係）は、いずれも１／２波長板１０４の回転角度θの増加に伴い、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ等はある一定範囲の振幅かつある一定範囲の周期で振動する関係を有しており、三角関数の項を含む関数が最もフィッティングしやすいためである。なお、フィティング関数の取得は、最小２乗法を用いて行うことが好ましい。
【００８４】
上記のフィッティング関数を導き出すためには、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）が３方位以上の角度（好ましくは４方位以上の角度）で、補正光量比率Ｒ１０ｓｃ（第１対応関係の場合）やＲ１９０ｓｃ（第２対応関係の場合）が少なくとも必要である。このため、補正光量比率を算出するために必要な、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）が同じ方位での第１対応関係の光量比率Ｒ１０（またはＲ２０）、第２対応関係の光量比率Ｒ１９０（またはＲ２９０）および基準光量比率Ｒ１ａ（またはＲ２ａ）のセットを、異なる１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）で３セット以上（好ましくは４セット以上）、取得されていることが求められる。
【００８５】
以上のように、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と補正光量比率Ｒ１０ｓｃ等との対応関係をフィッティング関数化することにより、同じ測定箇所に対して少ない測定回数で、装置１００自体の公差による影響を低減できる。これにより、測定対象物の透光性物品の測定箇所における複屈折値をより高い精度で取得できる。例えば、複屈折値が２ｎｍ／ｃｍ以下の透光性物品（透光性物品）を合格品（マスクブランク用基板）として選定する製法などに適用できる。なお、本発明の第３の実施形態に係る複屈折の測定方法におけるその他の事項については、上記の第１の実施形態および第２の実施形態に係る複屈折の測定方法の場合と同様である。
【００８６】
［第４の実施形態に係る測定方法］
次に、本発明の第４の実施形態にかかる複屈折の測定方法について説明する。
上記の第２の形態に係る複屈折の測定方法では、相対光量比率の平均値Ｒ１ａｖまたはＲ２ａｖを算出しているが、この平均値Ｒ１ａｖまたはＲ２ａｖは、同じ透光性物品の同じ測定箇所だけでしか適用できないものではなく、ほかの測定箇所（同じ透光性物品のほかの測定箇所だけでなく、ほかの透光性物品の測定箇所も）でも適用できるものである。この平均値Ｒ１ａｖ，Ｒ２ａｖは、測定装置の微小な公差がほとんどを占める補正値であり、測定箇所や測定する透光性物品が変わってもほとんど変わらない数値であるためである。
【００８７】
この第４の実施形態に係る複屈折の測定方法は、平均値Ｒ１ａｖまたはＲ２ａｖをほかの測定箇所でもそのまま適用することを特徴としている。第４の実施形態に係る複屈折の測定方法は、以下のとおりである。
（４−１）〜（４−１１）  （２−１）〜（２−１１）と同様の工程を行い、平均値Ｒ１ａｖまたはＲ２ａｖを算出する。
（４−１２）〜（４−２０）  同じ透光性物品の別の測定箇所、あるいは、別の透光性物品の測定箇所に対して、（２−１）〜（２−８）と同じ工程を行い、１／２波長板１０４の回転角度θ（検査光の偏光方位、偏光面の角度２θ）と相対光量比率Ｒ１３ｓまたはＲ２３ｓとの対応関係（第３対応関係）を取得する。
【００８８】
（４−２１）  （２−１２）と同様の工程で、第３対応関係の相対光量比率Ｒ１３ｓまたはＲ２３ｓとの差から、補正相対光量比率Ｒ１３ｓｃ（Ｒ１３ｓｃ＝Ｒ１３ｓ−Ｒ１ａｖ）またはＲ２３ｓｃ（Ｒ２３ｓｃ＝Ｒ２３ｓ−Ｒ２ａｖ）を算出する。
（４−２２）  （２−１３）と同様の工程で、予め取得しておいた複屈折値と補正相対光量比率Ｒ１ｓｂｃまたはＲ２ｓｂｃとの対応関係に、補正相対光量比率Ｒ１３ｓｃまたはＲ２３ｓｃをあてはめることで、複屈折値を取得する。
【００８９】
（４−２３）さらに、マスクブランク用基板の製造方法に適用する場合は、マスクブランク用基板の形状に加工され、表面が研磨された透光性基板（ガラス基板）に対して上記測定方法を適用して取得した複屈折値（あるいは補正相対光量比率Ｒ１３ｓｃ，Ｒ２３ｓｃ）が所定値以下の透光性基板をマスクブランク用基板として選定する工程を含める。この場合、円偏光の検査光が透光性基板における一方の主表面の所定測定箇所から入射し、他方の主表面から出射するように、透光性基板を配置することが好ましい。
【００９０】
なお、本発明の第４の実施形態に係る複屈折の測定方法におけるその他の事項については、上記の第１の実施形態から第３の実施形態に係る複屈折の測定方法の場合と同様である。
【００９１】
［マスクブランク用基板の製造方法］
本発明の一実施形態に係るマスクブランク用基板の製造方法は、基板準備工程、および基板検査工程を備える。
【００９２】
基板準備工程は、対向する２つの主表面を有する透光性基板を準備する工程であり、マスクブランク用基板となるように加工された透光性基板を準備する。基板準備工程は、公知の方法と同一又は同様の方法により、マスクブランク用基板となる透光性基板を準備する工程であってよい。透光性基板は、ガラス基板が好ましく、合成石英ガラス基板がより好ましい。
【００９３】
透光性基板の形状は、矩形形状の対向する２つの主表面と、両主表面に直交して、両主表面の各辺をつなぐ４つの端面（側面および面取り面）とを有する形状である。この透光性基板において、検査光を入射させる主表面と、透光性基板の内部を透過して出射する主表面は、少なくとも鏡面に研磨する必要がある。また、透光性基板の両主表面、各側面、及び各面取り面を全て鏡面に研磨するとより好ましい。鏡面研磨により、例えば、合成石英ガラス基板の両主表面の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を約０．５ｎｍ以下とし、各側面及び各面取り面の表面粗さＲａ（算術平均粗さ）を約２ｎｍ以下とする。また、主表面の表面粗さは、自乗平均平方根粗さ（Ｒｑ）で０．２ｎｍ以下とすることが好ましい。また、基板準備工程において、更に、主表面や端面に対し、精密研磨や超精密研磨を行ってもよい。尚、この鏡面研磨が行われた後における透光性基板の寸法は、例えば、約１５２．１ｍｍ×約１５２．１ｍｍ×約６．３５ｍｍである。
【００９４】
基板検査工程は、基板準備工程で準備された透光性基板の検査を行う工程である。
本例において、基板検査工程は、測定対象物である透光性基板の複屈折を測定する工程とマスクブランク用基板を選定する工程を有する。透光性基板の複屈折を測定する工程に関しては、上記の透光性物品の複屈折の測定方法に係る各実施形態で記載した事項と同様の工程を行う。そして、その工程で得られた複屈折値が、予め定められた複屈折の基準値以下である透光性基板をマスクブランク用基板として選定する工程を行う。
【００９５】
基板検査工程において、マスクブランク用基板として選定される透光性基板は、その基板の主表面の中心を基準とした一辺が１３２ｍｍである四角形の内側領域における複屈折量が所定値以下であることが好ましい。これは、選定されたマスクブランク用基板から製造されたマスクブランクを用いて転写用マスクを作製する際、転写パターンが形成される可能性のある領域が、基板の主表面の中心を基準とした一辺が１３２ｍｍである四角形の内側領域であることに理由がある。また、マスクブランク用基板として選定される透光性基板は、その基板の主表面の中心を基準とした一辺が１４２ｍｍである四角形の内側領域における複屈折量が所定値以下であるとより好ましい。
【００９６】
本例において、複屈折値は、マスクブランク用基板から製造される転写マスクの使用時に用いられる露光波長（例えば、波長１９３ｎｍ）の光に対する複屈折値である。複屈折値は、例えば、透光性基板の各点において、進相軸に平行な方向の直線偏光と、その進相軸に直交する遅相軸に平行な方向の直線偏光とがその基板を通過する際に生じる光路長の差と定義できる。また、以下の説明において、複屈折値は、透光性基板における厚さ１ｃｍあたりの複屈折値（ｎｍ）である。例えば、透光性基板の厚さが６．３５ｍｍの場合、透光性基板の各点において、厚さ６．３５ｍｍでの複屈折の大きさを求め、それを厚さ１ｃｍあたりに換算することで、厚さ１ｃｍあたりの複屈折値を算出できる。上記のマスクブランク用基板を選定するときに用いられる複屈折値の基準値は、５ｎｍ／ｃｍであることが好ましく、２ｎｍ／ｃｍであるとより好ましく、１ｎｍ／ｃｍであるとより好ましい。
【００９７】
なお、上記のマスクブランク用基板の製造方法では、基板検査工程において、透光性基板の複屈折値を取得する工程を行い、複屈折値を選定基準としたマスクブランク用基板を選定する工程を行っている。しかし、基板検査工程はこれに限らず、透光性基板の補正相対光量比率の最大値または最小値を取得する工程を行い、その取得された透光性基板の補正相対光量比率の最大値または最小値と、予め定めた補正相対光量比率の選定基準値とを比較してマスクブランク用基板を選定する工程を行うようにしてもよい。選定されたマスクブランク用基板の複屈折値が必要な場合は、そのマスクブランク用基板の補正相対光量比率の最大値または最小値から、予め取得されていた補正相対光量比率と複屈折との対応関係から導き出せばよい。
【００９８】
上記のように算出される補正相対光量比率は、透過率に換算することもできる。この場合、例えば、透光性材料の複屈折値が０ｎｍ／ｃｍのときの補正相対光量比率である基準補正相対光量比率を予め算出しておく。また、基準補正相対光量比率における透過率を１００％の透過率とする。これにより、例えば、各測定ポイントにおける補正相対光量比率を基準補正相対光量比率で除した値を、その補正相対光量比率に対応する透過率（規格化透過率）とすることができる。
【００９９】
図２は、透光性基板１０を用いて製造されるマスクブランク２０及び転写用マスク３０の一例を示す。図２（ａ）は、マスクブランク２０の構成の一例を示す。基板検査工程で合格品となり、マスクブランク用基板として選定された透光性基板１０は、その後、マスクブランク２０の製造に用いられる。マスクブランク２０の製造工程では、マスクブランク用基板として選定された透光性基板１０の主表面に、例えば公知の方法により、パターン形成用薄膜１２を形成する。これにより、低複屈折の透光性基板上にパターン形成用薄膜を備えたマスクブランクを製造することができる。
【０１００】
前記のパターン形成用薄膜１２は、単層構造、複数層の積層構造、組成傾斜した構造のいずれの構成でもよい。ここでいうマスクブランクは、パターン形成用薄膜１２上に、パターン形成用薄膜１２をパターニングする際にエッチングマスクとして使用されるハードマスク膜が形成されている構成も含まれる。また、ここでいうマスクブランクには、パターン形成用薄膜１２上やハードマスク膜上に、有機系材料からなるレジスト膜が形成されている構成も含まれる。このように製造されたマスクブランク２０は、転写用マスク３０の製造に用いられる。
【０１０１】
図２（ｂ）は、転写用マスク３０の構成の一例を示す。転写用マスク３０の製造工程では、例えば公知の方法により、マスクブランク２０のパターン形成用薄膜１２をエッチングによりパターニングして、転写パターンを形成する。このようにすることで、低複屈折の透光性基板上に転写パターンを有する薄膜を備える転写用マスク３０を適切に製造できる。
【０１０２】
また、これらの製造された転写用マスク３０は、半導体デバイスの製造に用いられる。半導体デバイスの製造工程においては、例えば公知の方法により、転写用マスク３０を用い、半導体ウェハ上に回路パターンを形成する。低複屈折の透光性基板上に転写パターンを有する薄膜を備える転写用マスク３０を用いることにより、半導体ウェハ上に回路パターンを高い精度で形成できる。特に、露光光に偏光照明が適用される半導体デバイスの製造工程の場合、露光光が転写用マスク３０の透光性基板を透過するときに、その露光光の偏光状態に影響を与えにくいため、半導体ウェハ上に回路パターンをより高い精度で形成できる。また、これにより、動作不良欠陥のない高品質の半導体デバイスを適切に製造できる。
【０１０３】
本発明は、例えば、露光転写において偏光照明が適用され、基板の複屈折の影響が比較的大きい転写用マスクを作製するためのマスクブランク用基板の製造方法（検査方法）、この基板を用いたマスクブランクの製造方法、このマスクブランクを用いた転写用マスクの製造方法、及びこの転写用を用いたマスク半導体デバイスの製造方法、に好適に適用できる。本発明は、例えば、上記以外のマスクブランク用基板（偏光していない露光光が適用される転写用マスクや、基板の複屈折の影響が比較的小さい偏光照明が適用される転写用マスクに用いられる基板）に対しても、適用できる。
【０１０４】
また、複屈折の影響は、マスク検査装置での検査時以外にも問題になる場合がある。例えば、偏光照明が適用されない場合であっても、複屈折値の大きな領域がマスクブランク用基板の内部に存在すると、転写への影響が生じる可能性がある。また、複屈折は、例えば熱履歴による残留熱応力が原因で生じることもある。この場合、複屈折値が大きいことは、残留熱応力が大きく、割れやすいことを意味する。そのため、これらの点でも、低コストの方法で検査ができるのであれば、偏光照明が適用されない転写用マスクに使用されるマスクブランク用基板についても、複屈折の影響の検査を行うことが好ましいと言える。
本発明によれば、簡便で低コストの方法で、複屈折の影響の検査を行うことができる。
【０１０５】
［実験例］
本発明に係る複屈折の測定方法によって、透光性基板１０内の複屈折の影響を検出できることを確認した実験結果について説明を行う。図３〜図９は、実験結果を説明する図である。なお、本実験例では、測定の便宜上、１枚の透光性基板１０を用い、この透光性基板１０内の複数箇所に対して、各種の測定を行った。しかし、複屈折の性質上、このようにして得られる実験結果は、複数枚の透光性基板１０を用いた場合に得られる実験結果と同等のものであると考えることができる。
【０１０６】
この実験例では、複屈折が低く高品質な透光性基板１０において、公知の複屈折測定装置（HINDS社製  HINDS Exicor(R) 193 DUV）で測定した複屈折値が１．５ｎｍ／ｃｍである箇所（測定箇所）に対して、本発明の測定装置を用い、上記の本発明の第３の実施形態の測定方法を実際に行った。図３は、その結果のうち、１／２波長板１０４の回転角θ［ｄｅｇ］と、光量比率Ｒ１０［％］との対応関係である第１対応関係、光量比率Ｒ１９０［％］との対応関係である第２対応関係、光量比率Ｒ１ａ［％］との対応関係である基準対応関係をグラフ化したものである。上記のとおり、光量比率Ｒ１９０は、光量比率Ｒ１０を取得したときの測定条件に対し、検査光と透光性基板１０とを相対的に９０度回転させた状態で取得した光量比率であり、光量比率Ｒ１ａは、空気中のみを通過した検査光から取得した光量比率である。
【０１０７】
基準光量比率は、理論上では１／２波長板１０４の回転角θの数値に関わらず５０％の一定値となるはずである。しかし、図３から明らかであるが、基準光量比率Ｒ１ａは、５４％台〜４７％台の間を振動している。そして、透光性基板１０を透過した検査光から取得した光量比率Ｒ１０，Ｒ１９０は、回転角θの数値に対して、ともに基準光量比率Ｒ１ａと同じ傾向で振動している。これは、光量比率Ｒ１０、Ｒ１９０は、基準光量比率Ｒ１ａの理論値からのずれの影響を大きく受けていることを表している。
【０１０８】
図４は、１／２波長板１０４の回転角θ［ｄｅｇ］と、相対光量比率Ｒ１０ｓ［％］との対応関係である第１対応関係と、相対光量比率Ｒ１９０ｓ［％］との対応関係である第２対応関係と、２つの相対光量比率の平均値Ｒ１ａｖ［％］＝（Ｒ１０ｓ［％］＋Ｒ１９０ｓ［％］）／２との対応関係をグラフ化したものである。同じ回転角θに対応する光量比率Ｒ１０，Ｒ１９０から基準光量比率Ｒ１ａを差し引いた数値が、相対光量比率Ｒ１０ｓ、Ｒ１９０ｓである。図４から明らかであるが、相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓは、ともに回転角θの数値に対して＋０．３％台〜−０．３％台の間を振動している。
【０１０９】
相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓは、ｓｉｎカーブやｃｏｓカーブに近い変動をしており、相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓは、各振動の複数のピーク間に若干の誤差はあるが、最大でも０．０４％程度と比較的小さい。このため、相対光量比率と透光性基板の複屈折値との相関を予め取得しておき、取得した相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓから透光性基板１０の測定箇所の複屈折量を算出することは可能である。
【０１１０】
図５は、相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓの実数値に対して、ｓｉｎ関数を含む関数からなる近似曲線Ｆ１０ｓ，Ｆ１９０ｓをフィッティングした結果である。相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓの実数値は、各振動の複数のピーク間に誤差が存在するため、相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓの各近似曲線Ｆ１０ｓ，Ｆ１９０ｓはともに高い精度でフィッティングできているとはいえない。光量比率から複屈折量をより高い精度で算出するには、この近似曲線Ｆ１０ｓ，Ｆ１９０ｓがより高い精度でフィッティングできている必要がある。相対光量比率Ｒ１０ｓとＲ１９０ｓとは、透光性基板１０に入射する検査光における透光性基板１０と検査光との位置関係を９０度回転させた以外は同じ条件で取得している。透光性基板１０を出射した検査光は１／２波長板を透過するため、偏光ビームスプリッター１０８に入射する段階での相対光量比率Ｒ１０ｓを取得時の検査光とＲ１９０ｓを取得時の検査光とは、理論上、２θ＝１８０度回転した関係にある。このため、理論上は、１／２波長板１０４の回転角θに対する相対光量比率Ｒ１０ｓの実数値の振動と，Ｒ１９０ｓの実数値の振動とは、相対光量比率の数値の符号（正負）が正反対になる以外は同じとなるはずである。しかし、図５に示されているように、正反対の関係からずれている。
【０１１１】
図６は、同じ回転角θ［ｒａｄ］における相対光量比率Ｒ１０ｓ［％］から２つの相対光量比率の平均値Ｒ１ａｖ［％］を差し引く補正を行って算出された補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ［％］と１／２波長板１０４の回転角θ［ｒａｄ］との対応関係をグラフ化したものである。図６では、同様にして算出された補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃ［％］と１／２波長板１０４の回転角θ［ｒａｄ］との対応関係もプロットされている。さらに、図６には、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ，Ｒ１９０ｓｃの実数値に対して、ｓｉｎ関数を含む関数からなる近似曲線Ｆ１０ｓｃ，Ｆ１９０ｓｃをフィッティングした結果も示した。この図６の結果から、１／２波長板１０４の回転角θに対する補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃの実数値の振動と，補正Ｒ１９０ｓｃの実数値の振動とは、相対光量比率の数値の符号（正負）が正反対になる以外は同じ関係にほぼなっていることがわかる。また、相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓの各近似曲線Ｆ１０ｓｃ，Ｆ１９０ｓｃはともに非常に高い精度でフィッティングできていることもわかる。
【０１１２】
図７は、透光性基板１０と検査光との位置関係を９０度回転させる前の状態（図７でいう０度配置）で取得した相対光量比率Ｒ１０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃの絶対値での最大値と、透光性基板１０と検査光との位置関係を９０度回転させた後の状態（図７でいう９０度配置）で取得した相対光量比率Ｒ１９０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃの絶対値での最大値を、種々の条件で取得し、比較したものである。グラフ横軸の「実測算出値（１０度刻み）」に対応するプロットは、１／２波長板１０４をΔθ＝１０［ｄｅｇ］ずつ回転させ、それぞれ算出した各回転角度θの相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ１９０ｓの群から、絶対値で最大値のものである。グラフ横軸の「実測算出値（２度刻み）」に対応するプロットは、１／２波長板１０４をΔθ＝２［ｄｅｇ］ずつ回転させ、それぞれ算出した各回転角度θの相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ１９０ｓの群から、絶対値で最大値のものである。グラフ横軸の「実測算出値（１度刻み）」に対応するプロットは、１／２波長板１０４をΔθ＝１［ｄｅｇ］ずつ回転させ、それぞれ算出した各回転角度θの相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ１９０ｓの群から、絶対値で最大値のものである。
【０１１３】
グラフ横軸の「簡易近似関数算出値（補正無）」に対応するプロットは、１／２波長板１０４をΔθ＝１［ｄｅｇ］ずつ回転させ、それぞれ算出した回転角度θと相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ１９０ｓとの対応関係から簡易的な近似関数「Ｒ１０ｓ（またはＲ１９０ｓ）＝ｂｓｉｎ［４θ−ｄ］（ｂ，ｄは定数。また、θの単位は［ｒａｄ］。）」でフィッティング関数を導出し、そのフィッティング関数で算出した相対光量比率Ｒ１０ｓｆ，Ｒ１９０ｓｆの最大値である。なお、この場合において、相対光量比率Ｒ１０ｓのフィッティング関数の係数は、ｂ＝０．３１６８１６，ｄ＝０．９９３８３であり、相対光量比率Ｒ１９０ｓのフィッティング関数の係数は、ｂ＝−０．３３６４８５，ｄ＝１．１４６４２であった。
【０１１４】
グラフ横軸の「通常近似関数算出値（補正無）」に対応するプロットは、１／２波長板１０４をΔθ＝１［ｄｅｇ］ずつ回転させ、それぞれ算出した回転角度θと相対光量比率Ｒ１０ｓまたはＲ１９０ｓとの対応関係から通常のサインカーブの近似関数「Ｒ１０ｓ（またはＲ１９０ｓ）＝ａ＋ｂｓｉｎ［ｃθ−ｄ］（ａ，ｂ，ｃ，ｄは定数。また、θの単位は［ｒａｄ］。）」でフィッティング関数を導出し、そのフィッティング関数で算出した相対光量比率Ｒ１０ｓｆ，Ｒ１９０ｓｆの最大値である。なお、この場合において、相対光量比率Ｒ１０ｓのフィッティング関数の係数は、ａ＝０．０２０４３７２，ｂ＝０．３０７９４９，ｃ＝４．０１４３８，ｄ＝１．０７５４４であり、相対光量比率Ｒ１９０ｓのフィッティング関数の係数は、ａ＝０．０１５０２６４，ｂ＝０．３４３７５５，ｃ＝−３．９４０７４，ｄ＝−１．０７６２１であった。
【０１１５】
グラフ横軸の「簡易近似関数算出値（補正有）」に対応するプロットは、１／２波長板１０４をΔθ＝１［ｄｅｇ］ずつ回転させ、それぞれ算出した回転角度θと補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃまたはＲ１９０ｓｃとの対応関係から簡易的な近似関数「Ｒ１０ｓｃ（またはＲ１９０ｓｃ）＝ｂｓｉｎ［４θ−ｄ］（ｂ，ｄは定数。また、θの単位は［ｒａｄ］。）」でフィッティング関数を導出し、そのフィッティング関数で算出した補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆ，Ｒ１９０ｓｃｆの最大値である。なお、この場合において、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃのフィッティング関数の係数は、ｂ＝０．３２５７０１，ｄ＝１．０７２４３であり、補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃのフィッティング関数の係数は、ｂ＝−０．３２５７０１，ｄ＝１．０７２４３であった。
【０１１６】
グラフ横軸の「通常近似関数算出値（補正有）」に対応するプロットは、１／２波長板１０４をΔθ＝１［ｄｅｇ］ずつ回転させ、それぞれ算出した回転角度θと補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃまたはＲ１９０ｓｃとの対応関係から通常のサインカーブの近似関数「Ｒ１０ｓｃ（またはＲ１９０ｓｃ）＝ａ＋ｂｓｉｎ［ｃθ−ｄ］（ａ，ｂ，ｃ，ｄは定数。また、θの単位は［ｒａｄ］。）」でフィッティング関数を導出し、そのフィッティング関数で算出した補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆ，Ｒ１９０ｓｃｆの最大値である。なお、この場合において、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃのフィッティング関数の係数は、ａ＝０．００２６４９０９，ｂ＝０．３２５８０６，ｃ＝３．９７５８４，ｄ＝１．０７５７６であり、補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃのフィッティング関数の係数は、ａ＝０．００２６４９０９，ｂ＝０．３２５８０６，ｃ＝−３．９７５８４，ｄ＝−１．０７５７６であった。
【０１１７】
実測値から補正を行っていない相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓの絶対値での最大値の場合、相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓのデータ取得間隔（１／２波長板１０４を回転刻みΔθ）の大小にかかわらず、透光性基板が０度配置の場合と９０度配置の場合で、若干の差（０．０１４［％］〜０．０１６［％］の差）が生じている。また、実測値から補正を行っていない相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓから導出したフィッティング関数で最大の相対光量比率Ｒ１０ｓｆ，Ｒ１９０ｓｆを算出した場合では、透光性基板が０度配置の場合と９０度配置の場合での差が大きくなっている（０．０２０［％］〜０．０３６［％］の差）。
【０１１８】
これに対して、また、実測値から補正を行った補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ，Ｒ１９０ｓｃから導出したフィッティング関数で最大の相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆ，Ｒ１９０ｓｃｆを算出した場合では、透光性基板１０が０度配置の場合と９０度配置の場合で差がない。これらの結果から、透光性基板が０度配置の状態で取得した相対光量比率Ｒ１０ｓと透光性基板が９０度配置の状態で取得した相対光量比率Ｒ１９０ｓとの平均値であるＲ１ａｖを算出し、相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓからそれぞれ平均値Ｒ１ａｖを差し引いて算出した補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ，Ｒ１９０ｓｃは、非常に高い精度であることがわかった。
【０１１９】
また、この補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆ，Ｒ１９０ｓｃｆを用いれば、取得していない補正相対光量比率のデータ（１／２波長板１０４の回転角度θと回転角度θ＋Δθの間の補正相対光量比率）を近似関数で精度よく補完できるといえる。また、簡易的な近似関数「Ｒ１０ｓ（またはＲ１９０ｓ）＝ｂｓｉｎ［４θ−ｄ］」、通常の近似関数「Ｒ１０ｓ（またはＲ１９０ｓ）＝ａ＋ｂｓｉｎ［ｃθ−ｄ］」のどちらを用いても、高い精度で補正相対光量比率のデータを近似関数で精度よく補完できるといえる。
【０１２０】
図８は、１／２波長板１０４の回転角度θの範囲を１［ｄｅｇ］〜４０［ｄｅｇ］とし、種々の測定角度の数（方位数）で透光性基板を０度配置の状態で取得した１／２波長板１０４の回転角度θと相対光量比率Ｒ１０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃとの各対応関係からフッティングで取得した各近似関数からそれぞれ算出した相対光量比率Ｒ１０ｓｆまたは補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆの最大値を比較したものである。また、同様に、透光性基板を９０度配置の状態で取得した１／２波長板１０４の回転角度θと相対光量比率Ｒ１９０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃとの各対応関係からフッティングで取得した各近似関数からそれぞれ算出した相対光量比率Ｒ１９０ｓｆまたは補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃｆの最大値を比較したものである。
【０１２１】
図８のグラフ横軸の光量の測定方位数において、「４０方位」とは、１／２波長板１０４の回転角度θを１［ｄｅｇ］〜４０［ｄｅｇ］の範囲でΔθを１［ｄｅｇ］ずつ回転させて光量値Ｍ１，Ｍ２を取得したことを意味する。「９方位」とは、１／２波長板１０４の回転角度θを１，５，１０，１５，２０，２５，３０，３５，４０［ｄｅｇ］のそれぞれで光量値Ｍ１，Ｍ２を取得したことを意味する。「７方位」とは、１／２波長板１０４の回転角度θを１，１０，１５，２０，３０，３５，４０［ｄｅｇ］のそれぞれで光量値Ｍ１，Ｍ２を取得したことを意味する。「５方位」とは、１／２波長板１０４の回転角度θを１，１０，２０，３０，４０［ｄｅｇ］のそれぞれで光量値Ｍ１，Ｍ２を取得したことを意味する。「４方位」とは、１／２波長板１０４の回転角度θを１，１５，２５，４０［ｄｅｇ］のそれぞれで光量値Ｍ１，Ｍ２を取得したことを意味する。「３方位」とは、１／２波長板１０４の回転角度θを１，２０，４０［ｄｅｇ］のそれぞれで光量値Ｍ１，Ｍ２を取得したことを意味する。「２方位」とは、１／２波長板１０４の回転角度θを１，４０［ｄｅｇ］のそれぞれで光量値Ｍ１，Ｍ２を取得したことを意味する。
【０１２２】
また、図８において、「０度配置」、「９０度配置」は、図７の場合と同様、透光性基板１０と検査光との位置関係のことをいう。また、図８において、「簡易近似関数」、「通常近似関数」は、図７で適用したものと同じモデルの関数をそれぞれ適用して、各定数ａ，ｂ，ｃ，ｄを算出している。そして、導出された各近似関数で、相対光量比率Ｒ１０ｓｆ，Ｒ１９０ｓｆまたは補正光量比率Ｒ１０ｓｃｆ，Ｒ１９０ｓｃｆを算出した結果を、図８上にプロットしている。なお、通常近似関数は、定数が４つあるため、最小でも４方位の相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ，Ｒ１９０ｓｃが必要である。このため、通常近似関数については、３方位以下の結果はない。
【０１２３】
図８の結果から、相対光量比率Ｒ１０ｓ，Ｒ１９０ｓから導出された簡易近似関数および通常近似関数は、ともに、０度配置と９０度配置との間でそれぞれ算出された相対光量比率Ｒ１０ｓｆ，Ｒ１９０ｓｆの最大値の差がどの方位数でも大きく、非常に高い精度で算出されているとは言い難い。これに対し、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃ，Ｒ１９０ｓｃから導出された通常近似関数は、ともに測定方位数を最小の４方位まで減らしても、０度配置と９０度配置との間でそれぞれ算出された相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆ，Ｒ１９０ｓｃｆの最大値の差が非常に小さく（図８上で「通常近似関数０度配置、補正有」のプロットと「通常近似関数９０度配置、補正有」のプロットがほとんど重なっている。）、非常に高い精度で算出されているといえる。
【０１２４】
また、補正相対光量比率から導出された簡易近似関数は、ともに測定方位数を３方位まで減らしても、０度配置と９０度配置との間でそれぞれ算出された相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆ，Ｒ１９０ｓｃｆの最大値の差が非常に小さく（図８上で「簡易近似関数０度配置、補正有」のプロットと「簡易近似関数９０度配置、補正有」のプロットがほとんど重なっている。）、非常に高い精度で算出されているといえる。以上のように、補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃｆ，Ｒ１９０ｓｃｆを適用することで、光量値Ｍ１，Ｍ２の測定方位数を大幅に削減しても、高い精度で補正相対光量比率の最大値を算出することができることがわかる。
【０１２５】
図９は、相対光量比率［％］または補正相対光量比率［％］と複屈折値［ｎｍ／ｃｍ］との相関を示す図である。これは、公知の複屈折測定装置（HINDS社製  HINDS Exicor(R) 193 DUV）で予め複屈折値を測定した複屈折値が既知である測定箇所に対し、測定装置１００を用い、透光性基板１０と検査光との位置関係を９０度回転させる前の状態（０度配置）で取得した相対光量比率Ｒ１０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃの絶対値での最大値と、透光性基板１０と検査光との位置関係を９０度回転させた後の状態（９０度配置）で取得した相対光量比率Ｒ１９０ｓまたは補正相対光量比率Ｒ１９０ｓｃの絶対値での最大値をそれぞれプロットしたものである。なお、複屈折値が既知である測定箇所の複屈折値は、それぞれ２．７６，４．９０４，６．０７８［ｎｍ／ｃｍ］である。なお、図９中の複屈折値が０［ｎｍ／ｃｍ］のプロットは、空気のみの測定で取得した相対光量比率または補正相対光量比率である。
【０１２６】
０度配置での相対光量比率Ｒ１０ｓと複屈折量との対応関係のプロット（図９中の「０度配置  補正無」）に対して、近似関数を算出したところ、近似関数ｙ＝５．１３０７ｘ−０．０６２２が得られた。この近似関数とプロットの相関性は、決定係数Ｒ２が、０．９９８７であり、高い相関性を有していることがわかった。また、０度配置での補正相対光量比率Ｒ１０ｓｃと複屈折量との対応関係のプロット（図９中の「０度配置  補正有」）に対して、近似関数を算出したところ、近似関数ｙ＝５．１９３９ｘ−０．１５２８が得られた。この近似関数とプロットの相関性は、決定係数Ｒ２が、０．９９９であり、非常に高い相関性を有していることがわかった。
【０１２７】
本発明では、検査光としてレーザー光を用いており、レーザー光の強度は強く、強度を安定させる技術が発達している（ばらつきが小さい）。光量を測定するアナログデジタルコンバーターの周波数を１０ＫＨｚに選定したことで、１秒で１万回、０．１秒で１０００回の測定を行うことができる。例えば、基板の１つの箇所について、１０００回測定し、そのうちの中央の５００回分のデータ使う（両端のばらつきの大きいデータを使用しない）ことで、再現性、測定精度が良い。
これに対し、例えば、公知の複屈折測定装置の場合、光源が重水素ランプであり光源のゆらぎがあり、光源の強度が弱く、ショットノイズ（光子のばらつき）がある。測定に時間がかかり、光源のドリフト（光量の経時シフト）の問題がある。測定データのばらつき範囲が本発明装置に比べ大きい。これらのことから精度を上げることが難しい。
【０１２８】
上記において説明をしたような複屈折測定装置による基板の複屈折量の測定は、正確な複屈折量と角度を算出するため、測定に要する時間は長く、この工程を入れると、スループットが大幅に低下することとなる。また、この装置自体も構造が複雑かつ高価である。そのため、このような検査光に偏光した光を適用したマスク検査装置に対応することを目的とした基板の複屈折の影響を検査する方法について、より簡便で低コストの方法が望まれている。本発明によれば、簡便で低コストの方法で、基板全面の複屈折量を極めて正確に保証できる。
【０１２９】
以上、本発明に関して実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【０１３０】
本発明は、例えばマスクブランク用基板の製造方法に好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１３１】
１０・・・透光性物品（透光性基板）、１２・・・パターン形成用薄膜、２０・・・マスクブランク、３０・・・転写用マスク、１００・・・測定装置、１０１・・・光源ユニット、１０２・・・レーザー光源、１０３・・・１／４波長板、１０４・・・１／２波長板、１０６ａ，１０６ｂ・・・パワーメーター（光量測定器）、１０８・・・偏光ビームスプリッター（光分離器）
【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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【図９】
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