(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面研削装置の回転する上下両定盤の研削面間にキャリアで保持された矩形状の基板を挟持し、前記基板の両主表面を研削する研削工程を備えるマスクブランク用基板の製造方法であって、
前記キャリアは、
１枚の基板を保持する基板保持部を備える内側キャリアと、
前記内側キャリアを回動自在に保持するキャリア保持部を複数有する外側キャリアとからなり、
前記研削工程は、前記外側キャリアを前記定盤の回転軸を中心に公転かつ自転させ、前記基板の両主表面の一部領域が前記定盤の外周端部よりも外周側を通過させて前記基板の両主表面を研削するものであり、
前記一部領域は、少なくとも前記基板の主表面における端面に内接する円の内側の領域を含むが、前記基板の主表面における回転中心の近傍の領域を含まない
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２】
前記基板の主表面における回転中心の近傍の領域は、前記回転中心から２５ｍｍ以内の範囲の領域である
ことを特徴とする請求項１記載のマスクブランク用基板の製造方法。
【請求項３】
前記キャリア保持部は真円状の開口である
ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。
【請求項４】
前記複数のキャリア保持部は、前記外側キャリアの自転軸からの距離が等しい位置にそれぞれ設けられている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。
【請求項５】
前記外側キャリアは外周に歯車が設けられており、
前記両面研削装置は、
前記定盤の中心部に、当該定盤の回転軸と同心の回転軸で回転する太陽歯車を備えられ、
前記定盤の外周に、リング状で内側に歯車を有し、当該定盤の回転軸と同心の回転軸で回転する内歯歯車を備えられており、
前記太陽歯車と前記内歯歯車が前記外側キャリアの歯車と噛み合うことによって当該外側キャリアを公転および自転させる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。
【請求項６】
前記上下両定盤の研削面は、砥粒が固定された固定砥粒部を備える
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。
【請求項７】
前記研削工程後に、前記基板の主表面の研磨を行う研磨工程を有する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のマスクブランク用基板の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のマスクブランク用基板の製造方法で製造したマスクブランク用基板の主表面上に、転写パターン形成用の薄膜を形成する
ことを特徴とするマスクブランクの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載のマスクブランクの製造方法で製造した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
ことを特徴とする転写用マスクの製造方法。
【請求項１０】
請求項７に記載のマスクブランク用基板の製造方法で製造したマスクブランク用基板の主表面上に、多層反射膜と吸収体膜をこの順に形成することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の反射型マスクブランクの製造方法で製造した反射型マスクブランクにおける前記吸収体膜をパターニングして吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、反射型マスクブランクの製造方法および反射型マスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、マスクブランク用基板やディスク状記録媒体用基板等として用いられるガラス基板については、極めて高い平坦度が要求される。このことから、例えばディスク状記録媒体用基板として用いられるガラス基板であれば、遊星歯車機構を利用した研削工程が行われる（例えば、特許文献１参照）。遊星歯車機構を利用した研削工程では、研削対象となるガラス基板をキャリアと呼ばれる保持具に保持させるとともに、研削機能を有した上下定盤の間にキャリアを位置させた状態で、そのキャリアを遊星歯車機構の利用により自転させつつ公転させる。これにより、キャリアに保持されたガラス基板と上下定盤とが相対的に摺動し、ガラス基板の両主表面が平坦面に仕上げられることになる。
【０００３】
ところで、上述した遊星歯車機構による研削工程では、上下定盤面の外周縁側よりも内側のほうが当該定盤面の摩耗が速いため、研削処理の実行に伴って定盤の平坦度が低下するおそれがある。外周縁側の摩耗が遅いのは、研削処理中に当該外周縁側をガラス基板が通過しないからである。平坦度の低下した定盤を用いて研削工程を行うと、研削されるガラス基板の平坦度も悪化してしまう。これを回避するために、遊星歯車機構による研削工程にあたっては、ガラス基板の軌跡の少なくとも一部が、定盤の外周縁を越えて当該定盤の外周側にはみ出すようにする、いわゆる「オーバーハング」させることが考えられる（例えば、特許文献１参照）。ガラス基板の主表面の一部を定盤の外周縁よりも外側にオーバーハングさせれば、外周縁側の定盤も内側と同様に摩耗するからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−９０４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特許文献１に開示された遊星歯車機構を利用した研削工程では、単体構成のキャリア（いわゆる「シングルキャリア」）にガラス基板が直接固定される。さらに詳しくは、シングルキャリアの回転軸を中心にして複数の透孔部（基板保持部）が配置されており、その透孔部に円板状のガラス基板が保持される。このとき、ガラス基板は、ディスク状記録媒体用基板として用いられる円板状のものなので、シングルキャリアに保持された状態であっても透孔部内で自転し得る。
【０００６】
しかしながら、例えばマスクブランク用基板として用いられるガラス基板については、平面形状が矩形状であり角部を有するので、シングルキャリアに保持された状態では透孔部内で自転することはできない。そのため、ガラス基板の主表面の一部を定盤の外周縁よりも外側にオーバーハングさせた場合には、キャリア外周側に位置するガラス基板の主表面部分だけがオーバーハングすることになる。つまり、オーバーハングするガラス基板の部分が固定的になってしまう。オーバーハング部分が固定的になってしまうと、そのオーバーハング部分はガラス基板の他部分に比べて研削量が少なくなるため、ガラス基板の外周端側における研削量が全周にわたって均一とはならずに、偏った主表面形状になり易いという問題が生じる。
【０００７】
マスクブランク用基板として用いられるガラス基板は、その主表面の平坦度の高さ分布が、中心部近傍を頂点とし、外周端側に向かって全周で同程度に低くなっていく対称性の高い凸形状であることが望ましい。ところが、定盤の平坦度低下を回避するためにガラス基板をオーバーハングさせて研削すると、上述した理由により、主表面の中心部近傍を基準とした対称性の高い凸形状、すなわち良好な主表面形状が得られないおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、研削対象となる基板を保持するキャリアをいわゆるダブルキャリアとし、平面形状が矩形状の基板であっても研削工程の実行中に当該基板が自転可能となるようにし、これにより、研削後の基板の主表面形状を良好にし、かつ、当該研削を行う定盤の平坦度低下を抑制できる、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、反射型マスクブランクの製造方法および反射型マスクの製造方法を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために案出されたものである。
本発明の第１の態様は、両面研削装置の回転する上下両定盤の研削面間にキャリアで保持された矩形状の基板を挟持し、前記基板の両主表面を研削する研削工程を備えるマスクブランク用基板の製造方法であって、前記キャリアは、１枚の基板を保持する基板保持部を備える内側キャリアと、前記内側キャリアを回動自在に保持するキャリア保持部を複数有する外側キャリアとからなり、前記研削工程は、前記外側キャリアを前記定盤の回転軸を中心に公転かつ自転させ、前記基板の両主表面の一部領域が前記定盤の外周端部よりも外周側を通過させて前記基板の両主表面を研削するものであることを特徴とするマスクブランク用基板の製造方法である。
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の発明において、前記一部領域は、少なくとも前記基板の端面に内接する円の内側の主表面の領域を含むが、当該基板の回転中心近傍の主表面の領域を含まないことを特徴とする。
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様のいずれかに記載の発明において、前記キャリア保持部は真円状の開口であることを特徴とする。
本発明の第４の態様は、第１から第３の態様のいずれかに記載の発明において、前記複数のキャリア保持部は、前記外側キャリアの自転軸からの距離が等しい位置にそれぞれ設けられていることを特徴とする。
本発明の第５の態様は、第１から第４の態様のいずれかに記載の発明において、前記外側キャリアは外周に歯車が設けられており、前記両面研削装置は、前記定盤の中心部に、当該定盤の回転軸と同心の回転軸で回転する太陽歯車を備えられ、前記定盤の外周に、リング状で内側に歯車を有し、当該定盤の回転軸と同心の回転軸で回転する内歯歯車を備えられており、前記太陽歯車と前記内歯歯車が前記外側キャリアの歯車と噛み合うことによって当該外側キャリアを公転および自転させることを特徴とする。
本発明の第６の態様は、第１から第５の態様のいずれかに記載の発明において、前記上下両定盤の研削面は、砥粒が固定された固定砥粒部を備えることを特徴とする。
本発明の第７の態様は、第１から第６の態様のいずれかに記載の発明において、前記研削工程後に、前記基板の主表面の研磨を行う研磨工程を有することを特徴とする。
本発明の第８の態様は、第７の態様に記載のマスクブランク用基板の製造方法で製造したマスクブランク用基板の主表面上に、転写パターン形成用の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。
本発明の第９の態様は、第８の態様に記載のマスクブランクの製造方法で製造した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ことを特徴とする転写用マスクの製造方法である。
本発明の第１０の態様は、第７の態様に記載のマスクブランク用基板の製造方法で製造したマスクブランク用基板の主表面上に、多層反射膜と吸収体膜をこの順に形成することを特徴とする反射型マスクブランクの製造方法である。
本発明の第１１の態様は、第１０の態様に記載の反射型マスクブランクの製造方法で製造した反射型マスクブランクにおける前記吸収体膜をパターニングして吸収体パターンを形成することを特徴とする反射型マスクの製造方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、外側キャリアが有するキャリア保持部に内側キャリアが回動自在に保持されるので、矩形状の基板の両主表面の一部領域が定盤の外周端部よりも外周側を通過するようにオーバーハングさせる場合であっても、オーバーハングさせる一部領域が固定的になってしまうのを回避することができ、これにより研削後の基板の主表面形状を良好にし、かつ、当該研削を行う定盤の平坦度低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態におけるマスクブランク用基板、マスクブランクおよび転写用マスクの製造方法の概要を示すフロー図である。
【図２】本発明の一実施形態にて用いる両面研削装置の構成例を示す斜視図である。
【図３】図２に示した両面研削装置の要部の構成例を示す平面図である。
【図４】図２に示した両面研削装置におけるオーバーハング回転の具体例を示す側断面図である。
【図５】図２に示した両面研削装置でのオーバーハング量に関する具体例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づき本発明に係る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、反射型マスクブランクの製造方法および反射型マスクの製造方法について説明する。
【００１３】
＜マスクブランク用基板、マスクブランクおよび転写用マスクの構成＞
先ず、マスクブランク用基板、マスクブランクおよび転写用マスクの基本的な構成について、簡単に説明する。
【００１４】
（マスクブランク用基板の構成）
マスクブランク用基板は、マスクブランクの基材となるもので、例えば合成石英ガラスによって透光性を有する板状に形成されたものである。ただし、合成石英ガラスに限定されることはなく、例えば、石英ガラス、ＣａＦ２、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、アルミノシリケートガラス、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２等に代表される低熱膨張ガラスなどを用いて形成することも考えられる。また、β石英固溶体を析出した結晶化ガラスも適用可能である。
【００１５】
また、マスクブランク用基板は、平面形状が矩形状に形成されている。ここで「矩形状」とは、四つの角が全て等しい四角形状のことをいい、正方形状のみならず長方形状も含まれるものとする。
【００１６】
（マスクブランクの構成）
マスクブランクは、マスクブランク用基板の主表面上に薄膜が形成されてなるものである。薄膜としては、所定の光学濃度を有する遮光膜、ハーフトーン型位相シフト膜、所定の透過率だけ露光光を透過する半透過膜などがある。また、これらの薄膜には、Ｃｒ（クロム）系材料、ＭＳｉ（遷移金属シリサイド  Ｍ：遷移金属）系材料、Ｔａ（タンタル）系材料等を母材とした単層膜または多層膜が用いられる。前記Ｃｒ（クロム）系材料としては、Ｃｒのほか、ＣｒＮ、ＣｒＯ、ＣｒＣＮ、ＣｒＣ、ＣｒＯＣ、ＣｒＣＮ、ＣｒＯＣＮなどが挙げられる。遷移金属シリサイド系材料（Ｍ：遷移金属）としては、ＭＳｉのほか、ＭＳｉＮ、ＭＳｉＯ、ＭＳｉＣＮ、ＭＳｉＣ、ＭＳｉＯＣ、ＭＳｉＣＮ、ＭＳｉＯＣＮなどが挙げられる。この遷移金属（Ｍ）としては、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、バナジウム（Ｖ）、ニオブ（Ｎｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、パラジウム（Ｐｂ）、鉄（Ｆｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、プラチナ（Ｐｔ）、亜鉛（Ｚｎ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）の何れか一つ又は二つ以上の合金等が挙げられる。また、タンタル系材料としては、Ｔａのほか、ＴａＮ、ＴａＯ、ＴａＯＮ、ＴａＢＮ、ＴａＢＯ、ＴａＢＯＮ、ＴａＣ、ＴａＣＮ、ＴａＣＯ、ＴａＣＯＮなどが挙げられる。なお、マスクブランクは、薄膜上にレジスト膜を塗布してなるものであってもよい。
【００１７】
（転写用マスクの構成）
転写用マスクは、例えば半導体装置の製造工程におけるリソグラフィ工程にて微細パターンを形成するための原版として用いられるもので、マスクブランクにおける薄膜を例えばエッチング加工によりパターニングして形成されたものである。
【００１８】
＜マスクブランク用基板、マスクブランクおよび転写用マスクの製造方法の概要＞
続いて、上述した構成のマスクブランク用基板、マスクブランクおよび転写用マスクの製造方法について、その概要を説明する。
図１は、本発明の一実施形態におけるマスクブランク用基板、マスクブランクおよび転写用マスクの製造方法の概要を示すフロー図である。
【００１９】
（マスクブランク用基板の製造方法）
マスクブランク用基板の製造方法は、少なくとも、形状加工工程（ステップ１０１、以下ステップを「Ｓ」と略す。）と、研削工程（Ｓ１０２）と、研磨工程（Ｓ１０３）と、洗浄工程（Ｓ１０４）と、を備えて構成される。すなわち、これらの各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）を経ることで、マスクブランク用基板が製造されることになる。
【００２０】
（マスクブランクの製造方法）
マスクブランクの製造方法は、上述したマスクブランク用基板の製造方法を構成する各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）に加えて、少なくとも成膜工程（Ｓ１０５）を備えて構成される。すなわち、各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）を経て得られるマスクブランク用基板に対して、成膜工程（Ｓ１０５）を行うことで、マスクブランクが製造されることになる。
【００２１】
（転写用マスクの製造方法）
転写用マスクの製造方法は、上述したマスクブランクの製造方法を構成する各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）に加えて、少なくともパターニング工程（Ｓ１０６）を備えて構成される。すなわち、各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）を経て得られるマスクブランクに対して、パターニング工程（Ｓ１０６）を行うことで、転写用マスクが製造されることになる。
【００２２】
（各工程の説明）
以下、上述した製造方法を構成する各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０６）について、順に簡単に説明する。
【００２３】
形状加工工程（Ｓ１０１）では、マスクブランク用基板の基になる矩形状の基板（以下「矩形状基板」という。）を形成する。矩形状基板の形成は、例えば形成材料が合成石英ガラスの場合であれば、ＶＡＤ法や直接法で製造した合成石英ガラスインゴットから基板の形状に切り出すといったように、公知の手法を用いて行えばよい。このときの、基板の形状としては、例えば、約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍ×約６．５ｍｍである。
【００２４】
研削工程（Ｓ１０２）では、形状加工工程（Ｓ１０１）で形成した矩形状基板について、その外形形状を整えるとともに、両主表面に対する研削（ラッピング）加工を行う。両主表面の研削加工は、詳細を後述する両面研削装置を用いて行う。この研削工程（Ｓ１０２）を経ることで、矩形状基板は、その形状（特に板厚）について所定寸法精度を得つつ、両主表面が平坦面に仕上げられる。この研削工程は、１段階あるいは複数段階行われる。この研削工程後の基板の形状としては、たとえば、約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍ×約６．４０ｍｍである。
【００２５】
研磨工程（Ｓ１０３）では、研削工程（Ｓ１０２）を経た後の矩形状基板について、両主表面に対する研磨（ポリッシュ）加工を行う。この研磨工程（Ｓ１０３）を経ることで、矩形状基板は、両主表面が平滑面（例えば鏡面のように微視的にみても平らな面）に仕上げられる。この研磨工程後の基板の形状としては、たとえば、約１５２ｍｍ×約１５２ｍｍ×約６．３５ｍｍである。なお、このときの主表面の平坦度は、主表面の中心を基準とした１３２ｍｍ角内の領域で０．３μｍ以下であることが望ましい。また、主表面の表面粗さは、二乗平均平方根粗さＲｑで０．２５ｎｍ以下であることが望ましい。
【００２６】
洗浄工程（Ｓ１０４）においては、研磨工程（Ｓ１０３）を経た後の矩形状基板を洗浄し、当該矩形状基板に付着する汚れや異物等を除去する。矩形状基板に対する洗浄は、例えば、フッ酸や珪フッ酸に浸漬させて固着した研磨剤を除去した後、純水等の所定洗浄液に浸漬するといったように、公知の手法を用いて行えばよい。
【００２７】
成膜工程（Ｓ１０５）では、形状加工工程から洗浄工程までの各工程（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）を経た後の矩形状基板、すなわちマスクブランク用基板に対して、その主表面上への薄膜の形成を行う。薄膜の形成は、例えばスパッタリング法を用いて成膜するといったように、公知の手法を用いて行えばよい。また、成膜工程（Ｓ１０５）では、薄膜の形成に加え、当該薄膜上にレジスト膜を塗布することも考えられる。レジスト膜の塗布についても、公知の手法を用いて行えばよい。
【００２８】
パターニング工程（Ｓ１０６）では、成膜工程（Ｓ１０５）を経た後のマスクブランク用基板、すなわちマスクブランクそのものに対して、当該マスクブランクにおける薄膜をパターニングして、微細パターンの原版となる転写パターンを形成する。薄膜のパターニングは、例えば薄膜上に塗布されたレジスト膜を利用してエッチング加工を行うといったように、公知の手法を用いて行えばよい。
【００２９】
＜研削工程（Ｓ１０２）＞
次に、本実施形態における特徴的な工程である研削工程（Ｓ１０２）について、具体例を挙げて詳細に説明する。研削工程（Ｓ１０２）では、矩形状基板の両主表面に対する研削加工を、両面研削装置を用いて行う。
【００３０】
（両面研削装置の構成）
ここで、両面研削装置の構成例について説明する。
図２は、本発明の一実施形態にて用いる両面研削装置の構成例を示す斜視図である。図３は、図２に示した両面研削装置の要部の構成例を示す平面図である。
【００３１】
両面研削装置は、遊星歯車機構を利用して、矩形状基板の両主表面に対して、上下から同時に研削を行うように構成されている。
【００３２】
上下からの同時研削を行うために、両面研削装置は、図２に示すように、上下一対の定盤３，４を備えている。これら定盤３，４は、それぞれの互いに対向する平面が研削機能を有して構成されている。研削機能を有した平面（以下「研削面」という。）は、砥粒が固定された固定砥粒部を備えることによって実現すればよい。具体的には、例えば、研削面の形成材料として、球状黒鉛を含有する材料やダイヤモンド砥粒を含有する材料等を用いることによって、固定砥粒部としての機能（すなわち研削機能）を実現することが考えられる。ただし、必ずしも固定砥粒部による研削機能の実現に限定されることはなく、例えば、定盤３，４の平面に複数の溝９を格子状に形成してこれを研削面とし、その溝９にアルミナ砥粒等を含有する研削液を供給することによって、流動的に研削機能を実現することも考えられる。
【００３３】
固定砥粒部としては、多数の砥粒を適当な結合剤（ボンド）でペレット状あるいはシート状に固定したものが好ましい。固定砥粒部に固定される砥粒（粒子）としては、ダイヤモンド、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）、炭化ケイ素、アルミナなどがあげられる。特にダイヤモンドが好適である。ダイヤモンド粒子を含む固定砥粒部としては、ダイヤモンドペレットやダイヤモンドシートなどが適用できる。ダイヤモンドペレットは、ダイヤモンド砥粒（粒子）を、樹脂（レジンボンド）、金属（メタルボンド）、粘土質結合剤（ビトリファイドボンド）で固結したものであり、薄い円盤状の固結体である。このダイヤモンドペレットは、定盤３、４の平面に接着剤等で貼り付けられ、固定砥粒部を形成する。
【００３４】
一方、ダイヤモンドシートは、ダイヤモンド砥粒（粒子）を樹脂（レジンボンド）で固めてシート状にしたものである。ダイヤモンドペレットやダイヤモンドシートの場合、ダイヤモンド砥粒（粒子）の粒度は、＃１０００〜＃４０００程度が好ましく、＃３０００程度（例えば、＃２９００〜＃３１００）がより好ましい。特にレジンボンドで砥粒（粒子）を固定した固定砥粒部を適用する場合においては、遊離砥粒を含む研削液を定盤の表面に供給することが望ましい。遊離砥粒が供給されない状態で、ガラス基板の主表面を研削し続けた場合、固定砥粒部の研削面にレジンボンドが固着して砥粒（粒子）が露出しなくなる目つぶれの現象を引き起こすことがあるためである。遊離砥粒としては、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素などの砥粒があげられる。特に、アルミナが好ましい。
【００３５】
これら定盤３，４の間には、これらの中心軸（以下「回転軸」ともいう。）と同心となる位置に回転可能に配された太陽歯車１１と、太陽歯車１１の外周側にて当該太陽歯車１１と同心で回転可能に配された内歯歯車１２とが設けられている。さらに、太陽歯車１１の外周側で、かつ、内歯歯車１２の内周側となる位置には、外側キャリア１３が設けられている。この外側キャリア１３は、その外周部に、太陽歯車１１および内歯歯車１２に噛合する歯車部１４を有している。したがって、太陽歯車１１および内歯歯車１２の両方、または、いずれか一方を回転駆動すると、外側キャリア１３は、定盤３，４の回転軸を中心にして、公転かつ自転することになる。
【００３６】
また、外側キャリア１３には、図３に示すように、真円状の開口であるキャリア保持部１５が複数設けられている。これら複数のキャリア保持部１５は、外側キャリア１３の自転軸からの距離が等しい位置に、それぞれが設けられている。なお、図例では、三つのキャリア保持部１５が存在している場合を示しているが、その数については特に限定されるものではない。
【００３７】
外側キャリア１３における各キャリア保持部１５内には、それぞれに内側キャリア１６が保持されている。内側キャリア１６は、その外形がキャリア保持部１５と同様に真円状に設けられている。また、内側キャリア１６は、回動自在に保持される程度にキャリア保持部１５の内径よりも小さな外径を有している。キャリア保持部１５と内側キャリア１６との間の隙間は、大きくなり過ぎると内側キャリア１６がキャリア保持部で揺動してしまう。揺動すると、オーバーハングしたときの矩形状基板２０の主表面形状に悪影響を与える恐れがあるので、キャリア保持部１５の内径は、内側キャリア１６が揺動しない程度で、かつ回動自在に保持される程度となるように設定することが望ましい。
【００３８】
また、各内側キャリア１６には、矩形状の開口である基板保持部１７が一つ設けられている。この基板保持部１７内には、研削工程の処理対象となる矩形状基板２０が保持されることになる。矩形状基板２０が保持される基板保持部１７の中心位置は、内側キャリア１６の回動中心と一致させることが考えられる。ただし、一致させることは必須ではなく、オフセット配置させても構わない。
【００３９】
内側キャリア１６は、矩形状基板２０よりもやや薄い円板状に形成されている。さらには、外側キャリア１３についても、同様の厚さで形成されている。したがって、上下一対の定盤３，４が矩形状基板２０を挟持すると、当該矩形状基板２０は、両主表面が各定盤３，４によって保持されるとともに、周縁部が内側キャリア１６における基板保持部１７の内縁部に保持された状態となる。そして、その状態において、外側キャリア１３および内側キャリア１６が、上下一対の定盤３，４の各研削面に接触してしまうことはない。
【００４０】
以上のように、本実施形態において用いる両面研削装置は、矩形状基板２０を保持するためのキャリアが、外側キャリア１３と内側キャリア１６とから構成されている。つまり、単体構成のシングルキャリアではなく、外側キャリア１３と内側キャリア１６とからなるダブルキャリア構造によって、矩形状基板２０を保持するようになっている。そして、これら太陽歯車１１、内歯歯車１２、および、外側キャリア１３と内側キャリア１６のダブルキャリア構造によって、両面研削装置における遊星歯車機構が構成されている。
【００４１】
（両面研削装置における処理動作）
続いて、以上のように構成された両面研削装置における処理動作、すなわち当該両面研削装置を用いて行う研削工程の詳細について説明する。
図４は、図２に示した両面研削装置におけるオーバーハング回転の具体例を示す側断面図である。
【００４２】
両面研削装置は、上下両定盤３，４の間に矩形状基板２０が挟持された状態で、これらの相対位置を移動させる。相対位置の移動は、太陽歯車１１および内歯歯車１２の両方、または、いずれか一方を回転駆動して、外側キャリア１３を公転かつ自転させることで行う。このとき、太陽歯車１１、内歯歯車１２等の回転駆動に合わせて、定盤３，４の両方、または、いずれか一方についても、回転駆動することが好ましい。このようにして定盤３，４に対する矩形状基板２０の相対位置を移動させることで、矩形状基板２０の両主表面に対して上下から同時に研削を行う。
【００４３】
ところで、矩形状基板２０に対する研削にあたっては、既に説明したように、各定盤３，４の研削面における平坦度低下を抑制する必要がある。このことから、本実施形態における両面研削装置においても、図４に示すように、定盤３，４に対する矩形状基板２０の相対移動の過程にて、当該矩形状基板２０の一部領域が上下両定盤３，４の外縁部よりも外周側を通過する「オーバーハング回転」を行うようにする（図中におけるＡ部参照）。
【００４４】
その一方で、本実施形態で用いる両面研削装置は、上述したように、外側キャリア１３と内側キャリア１６とからなるダブルキャリア構造を有している。すなわち、矩形状基板２０を保持するためのキャリアが、１枚の矩形状基板２０を保持し外周に歯車を有さない円形状の内側キャリア１６と、その内側キャリア１６を回動自在に保持し太陽歯車１１と内歯歯車１２とのそれぞれに噛み合う歯車部１４を外周に有する外側キャリア１３と、に分割されている。このような構成とすることにより、矩形状基板２０は、研削工程中に自転可能となる。詳しくは、矩形状基板２０の主表面と定盤３，４の摺動面との間には摩擦力が働いていること、および、外側キャリア１３が自転および公転する際に矩形状基板２０の端面を押す力が働くことから、当該矩形状基板２０には回転力が生じる。したがって、矩形状基板２０を保持する内側キャリア１６が外側キャリア１３に対して回動自在に保持されていると、当該矩形状基板２０に生じる回転力によって、内側キャリア１６（すなわち矩形状基板２０）が外側キャリア１３のキャリア保持部１５内で自転するのである。
【００４５】
そのため、ダブルキャリア構造を採用すれば、定盤３，４に対する矩形状基板２０の相対移動の過程でオーバーハング回転を行う場合であっても、研削開始前の時点で外側キャリア１３の外周側にある矩形状基板２０の主表面が、研削開始後も常に外側キャリア１３の外周側に位置したままとなることはない。つまり、ダブルキャリア構造により矩形状基板２０を自転可能にすることで、当該矩形状基板２０におけるオーバーハング部分が固定的になってしまうことがない。
【００４６】
以上のようなダブルキャリア構造によるオーバーハング回転を行えば、上下両定盤３，４の研削面における平坦度低下を抑制することができる。しかも、その場合であっても、矩形状基板２０のオーバーハング部分が固定的にはならないので、オーバーハング部分が固定的である従来構成の場合に比べて、当該矩形状基板２０における主表面上の総研削量のばらつきを抑制することができる。これにより、偏った主表面形状の矩形状基板２０の発生率を低減することができ、例えば主表面の中心部近傍を基準とした対称性の高い主表面形状が得られるようになる。つまり、定盤３，４の平坦度低下を抑制し、かつ、研削後の矩形状基板２０の主表面形状を良好にすることができる。
【００４７】
（オーバーハング回転を行う場合の基板突出量）
オーバーハング回転を行う場合における定盤３，４の外縁部からの矩形状基板２０の突出量（以下、「オーバーハング量」という。）は、外側キャリア１３および内側キャリア１６の回転軸と定盤３，４との位置関係によって定まる。つまり、これらの位置関係を適宜設定することで、所望のオーバーハング量が得られるようになる。
【００４８】
ただし、矩形状基板２０については、オーバーハング量を定めるのにあたり、以下に述べる点を考慮する必要がある。矩形状基板２０は、平面形状が矩形状のため、それよりも多角形（五角形以上）の場合、特に円形に比べると、オーバーハングさせたときに主表面の平坦度が悪化し易い。平面形状が矩形状の場合、多角形（五角形以上）の場合に比べて、基板中心から近い端面（辺）と基板中心から遠い角部（頂点）との距離差が大きく、研削レートの差が生じ易いからである。
【００４９】
また、平面形状が矩形状の場合は、オーバーハング量についても、多角形の場合よりも多くなる。オーバーハング量が少なすぎると、角部のみがオーバーハングするようになってしまい、角部が盛り上がってしまうおそれが生じる。さらに、角部のみのオーバーハングでは、定盤３，４の外周縁に接触する矩形状基板２０の主表面の面積が小さく、当該定盤３，４の平坦度低下の抑制効果が得られ難くなる。
【００５０】
これらのことを考慮して、本実施形態における研削工程では、オーバーハング量を、以下に述べるように設定する。
図５は、図２に示した両面研削装置でのオーバーハング量に関する具体例を示す平面図である。
【００５１】
具体的には、図５に示すように、矩形状基板２０の端面に内接する円２１の内側の領域までオーバーハングさせることにしている。他方、矩形状基板２０を自転させる際の回転中心（当該矩形状基板２０の重心に相当）２２までオーバーハングさせてしまうと、当該矩形状基板２０を挟持する安定性が低下し、オーバーハング軌道時に当該矩形状基板２０がガタ付き易く、当該矩形状基板２０の主表面が定盤３，４の外周端部で傷つけられるおそれが生じる。また、矩形状基板２０の回転軸が浮いてしまうと、オーバーハング時に当該矩形状基板２０が自転しなくなるおそれもある。そこで、定盤３，４の外周端部よりも外周側を通過させる矩形状基板２０の両主表面の一部領域については、少なくとも当該矩形状基板２０の端面に内接する円２１の内側の主表面上の領域を含むが、当該矩形状基板２０の回転中心２２近傍の主表面上の領域２３を含まないようにする。ここで、回転中心２２の近傍領域２３の大きさは、矩形状基板２０のガタ付き等が発生しない領域範囲の大きさに相当し、当該矩形状基板２０の外形寸法、重心位置に対する重量バランス、オーバーハング実験を通じて得られる経験則等に基づいて設定されるものとする。
【００５２】
１５２ｍｍ角の矩形状基板２０の両主表面を研削する場合においては、例えば、矩形状基板２０の縁部から少なくとも２ｍｍの領域はオーバーハングするようにすることが好ましく、５ｍｍ以上の領域をオーバーハングするようにするとより望ましい。また、矩形状基板２０の回転中心２２から少なくとも２５ｍｍ以内の近傍領域２３は、オーバーハングさせないようにすることが好ましく、３０ｍｍ以内の近傍領域２３をオーバーハングさせないようにするとより望ましい。
【００５３】
＜研磨工程（Ｓ１０３）＞
次に、研削工程（Ｓ１０２）の後に行う研磨工程（Ｓ１０３）について説明する。研磨工程（Ｓ１０３）では、微粒子研磨剤（例えば粒径が数μｍ〜数百ｎｍ程度）を使用して、矩形状基板２０の両主表面に対する研磨加工を行う。この点で、比較的粗い砥粒（例えば粒径１０μｍ以上）を使用する研削工程（Ｓ１０２）とは異なる。通常、研磨工程は、研磨剤の粒径を段階的に小さくしていく複数段階の研磨工程で行われことが多い。マスクブランク用基板を製造する場合の研磨工程では、例えば、粗研磨工程、精密研磨工程、超精密研磨工程の３段階の研磨工程の組み合わせが挙げられる。粗研磨工程は、平均粒径２〜３μｍの酸化セリウム砥粒を含む研磨液を用い、定盤にウレタンタイプの研磨パッドを貼り付けた研磨面で矩形状基板２０の両主表面を研磨を行うものである。精密研磨工程は、平均粒径１μｍの酸化セリウム砥粒を含む研磨液を用い、定盤にスウェードタイプの研磨パッドを貼り付けた研磨面で矩形状基板２０の両主表面を研磨を行うものである。超精密研磨工程は、平均粒径１００ｎｍのコロイダルシリカ砥粒を含む研磨液を用い、定盤にスウェードタイプの研磨パッドを貼り付けた研磨面で矩形状基板２０の両主表面を研磨を行うものである。
【００５４】
研磨工程（Ｓ１０３）においても、研削工程（Ｓ１０２）の場合と同様に、遊星歯車機構を利用しつつ、矩形状基板２０の両主表面に対して、上下から同時に研磨を行うようにする。ただし、遊星歯車機構を利用する場合であっても、研削工程（Ｓ１０２）の場合とは異なり、以下に述べる理由により、オーバーハング回転は行わない。
【００５５】
研磨工程（Ｓ１０３）では、研磨パッドを介して研磨加工を行うことが一般的であるため、研削工程（Ｓ１０２）における定盤３，４の平坦度低下のような問題は生じない。研磨パッドの平坦度が低下しても容易に交換し得るからである。また、研磨工程（Ｓ１０３）では、矩形状基板２０の主表面に求められる平坦度のレベルが、研削工程（Ｓ１０２）の場合に比べて非常に高くなる。そのため、オーバーハング回転を行うと、研磨工程（Ｓ１０３）のレベルでは許容されない基板主表面の平坦度低下が生じるおそれがある。つまり、研磨工程（Ｓ１０３）でオーバーハング回転させることは、プラスに作用することは少なく、マイナスに作用することが多い。したがって、研磨工程（Ｓ１０３）では、研削工程（Ｓ１０２）の場合とは異なりオーバーハング回転を行わないのである。
【００５６】
なお、研磨工程（Ｓ１０３）においても、遊星歯車機構を利用する場合には、研削工程（Ｓ１０２）の場合と同様に、ダブルキャリア構造を採用することが考えられる。ダブルキャリア構造を採用すれば、矩形状基板２０の主表面自体の平坦度の向上が図れる。しかしながら、ダブルキャリア構造を採用した場合であっても、これとオーバーハング回転を組み合わせることはしない。上述したようなマイナスに作用する阻害要因が存在するからであり、また研磨工程（Ｓ１０３）では定盤３，４の平坦度低下を抑制する必要も生じないからである。
【００５７】
＜本実施形態における効果＞
本実施形態で説明したように、研削工程（Ｓ１０２）における定盤３，４と矩形状基板２０との相対位置移動の過程にて、当該矩形状基板２０の一部領域が上下両定盤３，４の外縁部よりも外周側を通過するオーバーハング回転を行えば、上下両定盤３，４の研削面における平坦度低下を抑制することができる。しかも、その場合であっても、遊星歯車機構がダブルキャリア構造を採用していれば、矩形状基板２０のオーバーハング部分が固定的にはならないので、研削後の矩形状基板２０における主表面形状を良好にすることができる。
【００５８】
また、本実施形態で説明したように、矩形状基板２０をオーバーハング回転させる際のオーバーハング量を、少なくとも当該矩形状基板２０の端面に内接する円２１の内側の主表面上の領域を含むが、当該矩形状基板２０の回転中心２２近傍の主表面上の領域２３を含まないように設定すれば、当該矩形状基板２０の主表面の平坦度が悪化するのを抑制でき、定盤３，４の平坦度低下の抑制効果が得られ難くなることもない。さらには、オーバーハング回転時に矩形状基板２０がガタ付いたり自転しなくなったりすることも未然に回避できる。
【００５９】
また、本実施形態で説明したように、外側キャリア１３におけるキャリア保持部１５が真円状の開口であれば、内側キャリア１６を当該キャリア保持部１５内で容易かつ確実に回動させることができるので、矩形状基板２０のオーバーハング部分が固定的になるのを確実に回避することができる。
【００６０】
また、本実施形態で説明したように、外側キャリア１３における各キャリア保持部１５が、当該外側キャリア１３の自転軸からの距離が等しい位置にそれぞれ設けられていれば、当該外側キャリア１３上の全ての矩形状基板２０が同様にオーバーハング回転することになり、それぞれにおけるオーバーハング量も均等になる。したがって、複数の矩形状基板２０の同時処理による効率向上を図りつつ、研削後の各矩形状基板２０における主表面形状の良好化および当該研削を行う定盤３，４の平坦度低下抑制が確実に図れるようになる。
【００６１】
また、本実施形態で説明したように、太陽歯車１１と内歯歯車１２が外側キャリア１３の歯車部１４とが噛み合うことによって当該外側キャリア１３を公転および自転させる構成の遊星歯車機構について、当該外側キャリア１３に加えて内側キャリア１６を備えるダブルキャリア構造を採用すれば、当該外側キャリア１３が複雑な軌跡を描く場合であっても、内側キャリア１６の自転によって、当該内側キャリア１６に保持される矩形状基板２０における主表面上の総研削量のばらつきを抑制することができる。つまり、外側キャリア１３が公転しながら自転する遊星歯車機構にダブルキャリア構造を適用すれば、平坦度の低い矩形状基板２０の発生率を低減する上で非常に有効なものとなる。
【００６２】
また、本実施形態で説明したように、上下両定盤３，４の研削面が固定砥粒部を備えている場合、定盤３，４の平坦度低下は研削面における研削機能が部分的に損なわれることに繋がるため、大きな問題となり得る。その場合であっても、ダブルキャリア構造とオーバーハング回転を組み合わせて採用すれば、定盤３，４の研削面における研削機能が部分的に損なわれるのを抑制し得るため、平坦度の低い矩形状基板２０の発生率を低減する上で非常に有効である。
【００６３】
＜他の実施形態＞
本実施形態では、透光性を有するマスクブランク用基板上に、遮光性を有する薄膜が形成されてマスクブランクが構成されており、さらにそのマスクブランクにおける薄膜がパターニングされて転写用マスクが構成されている場合を例に挙げたが、本発明はこれらに限定されるものではなく、矩形状の基板の両主表面を研削する研削工程を経て製造されるものであれば適用可能である。具体的には、例えば、ＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）光を用いたリソグラフィ工程を用いられる反射型マスク、当該反射型マスクを構成するマスクブランク、当該マスクブランクの基材となるマスクブランク用基板等に、本発明を適用することが考えられる。さらには、例えば、薄膜に加えて基板自体にもパターニングがされた位相シフトマスクについても、全く同様に本発明を適用することが考えられる。
【００６４】
本発明のマスクブランク用基板の製造方法で製造したマスクブランク用基板を用いて、前記の反射型マスクブランクを製造する場合、基板上に多層反射膜と吸収体膜をこの順に積層する成膜工程を行う。多層反射膜は、ＥＵＶ光等の露光光を高反射率で反射する特性を有する膜であり、低屈折率材料からなる低屈折率層と高屈折率材料からなる高屈折率層を１周期とし、これを複数周期積層した多層膜である。露光光の波長によって、最適な材料や膜厚は変わるが、波長１３〜１４ｎｍのＥＵＶ光の場合では、低屈折率層にはＳｉが最適であり、高屈折率層にはＭｏが最適である。また、多層反射膜の周期数としては、２０〜６０周期が好適である。吸収体膜は、露光光を高い吸収率で吸収する機能を有する材料からなるものであり、前記のタンタル系材料が好ましく使用されている。
【００６５】
なお、反射型マスクブランクには、これらの膜のほかに、多層反射膜と吸収体膜の間に、ルテニウム金属やルテニウム合金（ＲｕＮｂ、ＲｕＺｒ、ＲｕＭｏ、ＲｕＹ、ＲｕＢ、ＲｕＬａ等）のルテニウム系材料からなる保護層や、前記のクロム系材料からなるバッファ層を設ける場合がある。一方、多層反射膜等が形成されている側とは反対側の基板主表面に、導電性を有する材料からなる導電膜を形成する場合もある。反射型マスクブランクに用いるマスクブランク用基板の材料としては、低熱膨張ガラスや結晶化ガラスが特に好ましい。
【００６６】
前記の反射型マスクブランクを用いて、反射型マスクを作製することができる。反射型マスクブランクの吸収体膜上に、転写パターンを有するレジストパターンを形成し、これをマスクとして、吸収体膜をドライエッチングでパターニングして、吸収体パターンを形成することによって、反射型マスクが得られる。なお、反射型マスクブランクに、クロム系材料のバッファ層が設けられている場合においては、吸収体膜をパターニング後、バッファ層もドライエッチングでパターニングする必要がある。ルテニウム系材料の保護層は、ＥＵＶ露光光に対する透過率が高いため、パターニングする必要は特にない。
【００６７】
以上のように、本発明は、上述した実施形態の内容に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００６８】
３，４  定盤
１１  太陽歯車
１２  内歯歯車
１３  外側キャリア
１４  歯車部
１５  キャリア保持部
１６  内側キャリア
１７  基板保持部
２０  矩形状基板
２１  内接する円
２２  回転中心
２３  近傍領域
【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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