(57)【要約】      （修正有）【課題】基板保持装置への装着が容易で、スパッタ成膜中の発塵等による基板表面へのパーティクルの付着を防止できるスパッタリング装置を提供する。【解決手段】基板上に薄膜をスパッタ成膜するスパッタリング装置であって、スパッタターゲットと、基板を回転させる等の駆動を付与しながら基板を保持する基板保持装置とを有する。この基板保持装置は、基板１を載置する基板台２と、基板台２上に載置された基板１の基板面方向への移動を抑制するように基板１の主表面と直交する端面を支持する端面支持手段３とを備え、端面支持手段３は基板１の少なくとも一組の対向する位置に備えている。端面支持手段３は、凸状部３１ａを有し、凸状部３１ａの先端が基板１の端面に当接する。また、基板１を基板台２に向けて押圧する基板押圧手段を有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に薄膜をスパッタ成膜するスパッタリング装置であって、
前記スパッタリング装置は、薄膜成膜用ターゲットと、基板を回転させる等の駆動を付与しながら基板を保持する基板保持装置と、を有し、該基板保持装置は、前記基板の主表面が前記薄膜成膜用ターゲットに向かうように基板を載置する基板台と、該基板台上に載置された基板を回転等の駆動による移動を抑制するように基板の周縁部を押圧して支持する周縁部押圧支持手段と、を有することを特徴とするスパッタリング装置。
【請求項２】
前記基板台上に載置された基板が前記ターゲット面に対して斜めになるように基板保持装置が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスパッタリング装置。
【請求項３】
前記基板はマスクブランクス用基板であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスパッタリング装置。
【請求項４】
基板を回転させる等の駆動を付与しながら基板の主表面上に薄膜をスパッタ成膜する工程を含む薄膜付き基板の製造方法であって、
前記成膜する工程は、基板台上に載置された基板を回転等の駆動による移動を抑制するように基板の周縁部を押圧して支持しながら、基板を回転等の駆動しながらスパッタ成膜を行うことを特徴とする薄膜付き基板の製造方法。
【請求項５】
基板を回転させる等の駆動を付与しながら基板の主表面上に、スパッタターゲットを用いて、転写パターンを形成するための薄膜をスパッタ成膜する工程を含むマスクブランクスの製造方法であって、
前記成膜する工程は、基板台上に載置された基板を回転等の駆動による移動を抑制するように基板の周縁部を押圧して支持しながら、基板を回転等の駆動しながらスパッタ成膜を行うことを特徴とするマスクブランクスの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載されたマスクブランクスの製造方法によって製造されたマスクブランクスの前記薄膜をパターニングして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、スパッタリング装置、薄膜付き基板の製造方法、マスクブランクスの製造方法及び転写マスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５はイオンビームを使用した成膜装置（イオンビームスパッタリング装置）の概要を示す図である。
イオン源５１から発生するイオンがターゲット５２に向かって打ち出され、これによりターゲット５２の物質が飛散して基板保持装置５３に保持された基板５４上に堆積される。この際、基板５４面に均一な成膜を行うために、基板保持装置５３の駆動により、基板５４を回転させる等の駆動を付与しながら成膜することが通常行われている。
このような、成膜装置等の基板表面に処理を行う装置における基板保持装置としては、例えば、図６に示すような構造のものが知られている。これは、基板６３を支持する基板台６１と、該基板台６１に向かって基板６３を押し付ける基板押圧手段６２とを有するもので、上記基板台６１は回転等の駆動機構を備えている。また、基板６３を支持するため基板台６１に設けられた凹部６１ａは、基板６３の大きさの個体差に対応するために、通常は基板６３に対して少し大きく、緩みをもたせて形成されている。
【０００３】
また、これと同様の構造の基板保持装置として、下記特許文献１に示すようなものが知られている。
さらに、他の基板保持装置としては、下記特許文献２に開示された基板ホルダ、同じく特許文献２において従来の技術として記載された実開昭６４−５４０４６号公報（下記特許文献３）の基板ホルダが知られている。
特許文献２に開示された基板ホルダは、ホルダ本体に基板を装入する凹部を形成し、該凹部の内側壁に基板の載置部を突設し、載置部の基板が載置される面を下側への傾斜面とする、或いは、載置部の基板が載置される面に複数の段を形成したものである。
また、特許文献３の基板ホルダは、該ホルダの固定枠及び移動枠の数箇所に取り付けた略Ｖ字形状の凹部（保持溝）を有する基板保持部材の該凹部内に、基板の縁部の数箇所を嵌め込み、基板を保持するものである。
【０００４】
ところで、近年の露光波長の短波長化に伴い、例えば、波長が０．２〜１００ｎｍ程度の極端紫外（Extreme Ultra Violet、以下、ＥＵＶと称する）領域の露光光を用いるリソグラフィにおいては、通常、露光光に対する反射多層膜及び吸収体膜を備えた反射型のマスクが用いられるが、反射多層膜上に微細なパーティクルの付着に起因する突起等が存在すると、位相の変化等をもたらし、設計どおりの転写像が得られなくなるため、デバイス性能への影響が大きい。即ち、成膜工程におけるパーティクルの発生が不良率を高める原因となる。
従って、この反射多層膜に許容されるパーティクルの大きさの要求は厳しくなっており、例えば波長１３〜１４ｎｍのＥＵＶ領域の露光光を用いる場合においては、許容されるパーティクルの大きさは、５０ｎｍ程度以下であることが必要だとも言われている。
【特許文献１】特開平６−８８２２６号公報
【特許文献２】特開平７−３３５７２５号公報
【特許文献３】実開昭６４−５４０４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の基板保持装置では、基板を基板台に向けて押さえ付けることで基板を保持しているが、基板を支持する基板台の凹部に緩みをもたせているため、処理中に基板保持装置を回転等させると、基板が基板保持装置内でがたつき、基板と基板を保持している基板押圧手段等との間でこすれが生じ、これが発塵の原因となる。
また、特許文献２の基板ホルダでは、基板の成膜される面が基板を装入する凹部に形成した基板の載置部に載置されるため、処理中に基板ホルダを回転等させると、基板の成膜面側の端部と基板載置部との間でこすれが生じて発塵すると、基板の成膜面に付着しやすい。
また、特許文献３の基板ホルダでは、固定枠及び移動枠に取り付けた基板保持部材に基板の縁部の数箇所を嵌め込むことにより、基板保持部材の略Ｖ字形状の保持溝に基板縁部の面取面（主表面とこれに直交する端面との間の傾斜面）が当接して基板が保持される。従って、強度の弱い基板の面取面が欠けたり、この部分でこすれが生じやすくこれが発塵の原因となる。また、基板ホルダへの基板の装着操作が煩雑で、しかも基板の装着時の位置調整が難しく、例えば基板が基板保持部材の保持溝に傾いて装着されると、基板にがたつきが生じやすいため、発塵の原因となる。
【０００６】
このように、従来の基板保持装置では、発塵による基板表面へのパーティクルの付着が多く、リソグラフィ用マスクブランクス及びマスク等の高い清浄度が要求される基板の処理において適用が困難であった。
本発明の目的は、第一に、スパッタターゲットに対向して設けられた基板保持装置への装着が容易で、スパッタ成膜中の発塵等による基板表面へのパーティクルの付着を防止できるスパッタリング装置を提供することであり、第二に、発塵等による基板表面へのパーティクルの付着を防止できる薄膜付き基板の製造方法及びマスクブランクスの製造方法を提供することであり、第三に、パターン欠陥のない転写マスクの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
（構成１）基板上に薄膜をスパッタ成膜するスパッタリング装置であって、前記スパッタリング装置は、薄膜成膜用ターゲットと、基板を回転させる等の駆動を付与しながら基板を保持する基板保持装置と、を有し、該基板保持装置は、前記基板の主表面が前記薄膜成膜用ターゲットに向かうように基板を載置する基板台と、該基板台上に載置された基板を回転等の駆動による移動を抑制するように基板の周縁部を押圧して支持する周縁部押圧支持手段と、を有することを特徴とするスパッタリング装置。
本構成によると、スパッタリング装置の基板台上に載置された基板の主表面がターゲットに向かうように設けられた基板保持装置は、基板台上に載置された基板を回転等の駆動による移動を抑制するように基板の周縁部を押圧して支持するため、スパッタ成膜中に基板を回転等させても基板と周縁部押圧支持手段との間でこすれ等による発塵が起こり難く、仮に発塵した場合であっても、それが基板表面（成膜面）側へは回り込み難いので、基板表面へのパーティクルの付着を有効に防止することが出来る。
【０００８】
（構成２）前記基板台上に載置された基板が前記ターゲット面に対して斜めになるように基板保持装置が配置されていることを特徴とする構成１に記載のスパッタリング装置。
本構成によると、基板台上に載置された基板がターゲット面に対して斜めになるように基板保持装置が配置されていることに起因して基板の面方向でのがたつきが生じ易く、これによる発塵が起こり易い場合でも、基板を安定して保持できるので、パーティクル付着を防止できる。
（構成３）前記基板はマスクブランクス用基板であることを特徴とする構成１又は２に記載のスパッタリング装置。
本構成によると、基板表面へのスパッタ成膜時に高い清浄度が要求されるマスクブランクス用の基板を安定して保持でき、スパッタ成膜中に基板表面へのパーティクル付着を防止できる。
【０００９】
（構成４）基板を回転させる等の駆動を付与しながら基板の主表面上に薄膜をスパッタ成膜する工程を含む薄膜付き基板の製造方法であって、前記成膜する工程は、基板台上に載置された基板を回転等の駆動による移動を抑制するように基板の周縁部を押圧して支持しながら、基板を回転等の駆動しながらスパッタ成膜を行うことを特徴とする薄膜付き基板の製造方法。
本構成によると、スパッタ成膜中に基板を回転等させても基板を安定して保持でき、基板のこすれ等による発塵が起こり難く、基板表面へのパーティクル付着を防止できるので、高い清浄度で基板表面上に薄膜のスパッタ成膜を行うことができ、これにより高品位の薄膜付き基板を製造できる。
【００１０】
（構成５）基板を回転させる等の駆動を付与しながら基板の主表面上に、スパッタターゲットを用いて、転写パターンを形成するための薄膜をスパッタ成膜する工程を含むマスクブランクスの製造方法であって、前記成膜する工程は、基板台上に載置された基板を回転等の駆動による移動を抑制するように基板の周縁部を押圧して支持しながら、基板を回転等の駆動しながらスパッタ成膜を行うことを特徴とするマスクブランクスの製造方法。
本構成によると、スパッタ成膜中に基板を回転等させても基板を安定して保持でき、基板のこすれ等による発塵が起こり難く、基板表面へのパーティクル付着を防止できるので、高い清浄度で基板表面上に転写パターンを形成するための薄膜のスパッタ成膜を行うことができ、これにより高品位のマスクブランクスを製造できる。
（構成６）構成５に記載されたマスクブランクスの製造方法によって製造されたマスクブランクスの前記薄膜をパターニングして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マスクの製造方法。
本構成によると、高い清浄度で基板表面上に転写パターンとなる薄膜が形成されたマスクブランクスを用いて、パターン欠陥の無い高品位の転写マスクを製造できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スパッタリング装置に設けられた基板保持装置への基板装着が容易で、スパッタ成膜中の発塵等による基板表面へのパーティクルの付着を防止することができる。また、基板台上に載置された基板がターゲット面に対して斜めになるように基板保持装置が配置されていることに起因して基板の面方向でのがたつきが生じ易く、これによる発塵が起こり易い場合でも、基板を安定して保持でき、パーティクル付着を防止できるので、本発明は特に有用である。
本発明によれば、スパッタ成膜中の基板を安定して保持でき、基板のこすれ等による発塵が起こり難く、基板表面へのパーティクル付着を防止できるので、高い清浄度で基板に対し薄膜のスパッタ成膜が行える。従って、マスクブランクス用の基板のように、転写パターンとなる薄膜のスパッタ成膜時に高い清浄度が要求される場合に本発明は特に有用である。すなわち、高い清浄度で基板表面上に転写パターンとなる薄膜の成膜を行うことができ、これにより高品位のマスクブランクスを製造することができる。さらに、このような高い清浄度で基板表面上に転写パターンとなる薄膜が形成されたマスクブランクスを用いて、パターン欠陥の無い高品位の転写マスクを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施の形態により詳細に説明する。
図１は、本発明に係るスパッタリング装置におけるスパッタターゲットに対向して設けられる基板保持装置の全体の概略構成を示す平面図である。
本実施の形態の基板保持装置は、基板を回転させる等の駆動を付与しながら基板の主表面に薄膜のスパッタ成膜を行う際に基板を保持する基板保持装置であり、正方形状の基板１を載置する基板台２と、基板１の周囲に、基板台２上に載置された基板１の基板面方向への移動を抑制するように基板１の主表面と直交する端面を支持する端面支持手段３（３ａ〜３ｄ）とを備えている。本実施の形態では、更に、基板１を主表面側から基板台２に向かって押圧し、基板１の基板面とは垂直方向への移動を抑制する基板押圧手段４（４ａ〜４ｄ）を備えている。本実施形態の上記端面支持手段３と上記基板押圧手段４はいずれも、基板台２上に載置された基板１を回転等の駆動による移動を抑制するように基板１の周縁部を押圧して支持する周縁部押圧支持手段の具体的な形態である。なお、図１では、便宜上、後述の上面プレートの図示を省略している。
基板保持装置の基板台２下部には、基板保持装置を回転駆動させるための軸部（図示せず）が形成され、この軸部の回転により、基板保持装置及びそれに保持された基板１が回転するように構成されている。この場合、基板１に垂直な方向の基板保持装置の中心軸を回転軸とする回転となり、基板１はその中心軸に対して回転される。本実施の形態の基板保持装置は、例えば前述の図５のイオンビームスパッタリング装置に適用され、基板面がスパッタターゲット面に対して斜めになるように配置されている。
【００１３】
図２は、図１のII−II線に沿った縦方向の断面図であり、上記端面支持手段３の一実施形態の構成を示している。
端面支持手段３は、基板台２上に載置された基板１の主表面１ａと直交する端面１ｂを支持することにより、基板１の基板面方向への移動を抑制するようにしている。
本実施形態の端面支持手段３は、凸状部を有し、該凸状部の先端が基板１の端面１ｂに当接して基板１を基板面方向へ押圧することによって基板１の端面１ｂを支持するものである。具体的には、側面視略Ｌ字状のクランプ部材３１の長辺側の先端は凸状部３１ａを有し、短辺側の先端は基板台２の周辺部を構成する部材２ａの所定位置に、回動軸３２を中心として回動自在に取り付けられている。また、上記部材２ａには、上記クランプ部材３１の回動軸３２より内側（基板１に近い側）の位置に、バネ部材３４が配設されており、このバネ部材３４によって上記クランプ部材３１が回動軸３２を中心に反時計回りに回動する方向へ押し上げている。クランプ部材３１の長辺側先端の上部には回転自在のローラー３３が取り付けられている。本実施形態では上記バネ部材３４は弦巻バネを用いており、上記ローラー３３の支持具（図示せず）をバネ部材で担持している。
【００１４】
さらに、クランプ部材３１の上方には上面プレート５が配設されている。この上面プレート５は、平面視で基板１より一回り小さい（例えば基板周囲より１ｍｍ〜１０ｍｍ程度内側）開口窓を有しており、この開口窓から露出した基板の表面にスパッタ成膜がなされる。この上面プレート５は、基板面に対して垂直方向に、所定の上昇位置と所定の下降位置との間を上下移動可能に構成されており、上面プレート５が上昇位置にあるときは、前記バネ部材３４によって押し上げられた前記クランプ部材３１上部のローラー３３が上面プレート５の下面に当接している。上面プレート５が上昇位置にあるとき、基板台２上に基板１を装入する。この状態から上面プレート５を所定の下降位置まで押し下げると、上面プレート５の降下とともに、クランプ部材３１上部に設けられたローラー３３が押し下げられ、同時にクランプ部材３１が押し下げられて、クランプ部材３１先端の凸状部３１ａが、基板台２上の基板１の端面１ｂに当接して、基板１の端面１ｂを基板面方向へ（基板面の内側に向かって）押圧する。なお、クランプ部材３１はその幅方向に所定の長さ（例えば５ｍｍ〜３０ｍｍ程度）を有しており、クランプ部材３１先端の凸状部３１ａはその幅方向の長さで基板１の端面１ｂと接触する。また、上面プレート５を下降位置まで押し下げたときに、上記クランプ部材３１上部に設けたローラー３３によって上面プレート５と基板主表面１ａとの間に間隙が生じるため、上面プレート５は基板１と接触しないようになっている。
【００１５】
上記端面支持手段３は、基板の少なくとも一組の略対向する位置に設けられることが望ましい。本実施の形態では、上記端面支持手段３は、正方形状の基板１の各辺の略中央にそれぞれ設けられ（３ａ〜３ｄ）、基板１の各辺をその端面で支持している（図１参照）。これにより、基板台２上に載置された基板１は、互いに対向する一対の端面支持手段３（３ａ〜３ｄ）の間に挟まれて、基板面方向への移動を抑制され、基板１は基板台２上に保持される。
なお、端面支持手段３による支持力が基板全体に均等にかかるように端面支持手段３の位置を定めるのが好ましい。従って、基板を挟んで対向する位置、或いは対称な位置でもよく、また円形の基板の場合はその外周を均等に分割する位置に設けるのが良い。
【００１６】
このような端面支持手段３によれば、基板台２上に載置された基板１の基板面方向への移動を抑制するように基板１の端面１ｂを支持することで基板２を保持しているため、処理中に基板１を回転等させた場合に基板１に作用する遠心力等による移動方向と基板１を支持する方向とが一致するので、基板１と端面支持手段３との間でこすれ等による発塵が起こり難く、仮に発塵した場合であっても、それが基板主表面（処理面）側へは回り込み難いので、基板面（成膜面）へのパーティクルの付着を防止することが出来る。特に、図２に示す実施形態の端面支持手段は、クランプ部材３１の先端に凸状部３１ａを有し、該凸状部３１ａの先端が基板１の端面１ｂに当接して基板１を支持する構造であるため、基板端面１ｂと端面支持手段３との接触面積を低減できるので、こすれ等による発塵を抑制することができる。
なお、端面支持手段としては、本実施の形態のようなクランプ部材３１を利用したものに勿論限定されるわけではない。これ以外にも、例えば、シリンダやバネ部材などを利用して基板の端面を基板面の内側方向に押圧する構造のものを採用してよい。
【００１７】
次に、前記基板押圧手段について説明する。図３は、図１のIII−III線に沿った縦方向の断面図であり、基板押圧手段の一実施形態の構成を示している。
この基板押圧手段は、基板１を主表面側から基板台２に向かって押圧し、基板１の基板面とは垂直方向への移動を抑制するもので、必要に応じて設ければよく必ずしも必須ではないが、上記端面支持手段３に加えて、基板押圧手段を設けることにより、基板の周縁部を押圧支持して基板をより強固に保持でき、基板回転時の脱落や基板面とは垂直方向でのがたつき等を防止できるので、設けるのがより好ましい。
本実施形態の基板押圧手段４は、側面視略Ｌ字状のクランプ部材４１の長辺側先端の上部には爪部４１ａを有し、短辺側の先端は基板台２の周辺部を構成する部材２ａの所定位置に、回動軸４２を中心として回動自在に取り付けられている。また、上記部材２ａには、上記クランプ部材４１の回動軸４２より内側（基板１に近い側）の位置に、バネ部材４４（本実施形態では弦巻バネ）が配設されており、このバネ部材４４によって上記クランプ部材４１が回動軸４２を中心に反時計回りに回動する方向へ押し上げている。また、クランプ部材４１の長辺側先端の上記爪部４１ａより少し外側に回転自在のローラー４３が取り付けられている。
【００１８】
さらに、クランプ部材４１の上方には前述の上面プレート５が配設されている。上面プレート５が上昇位置にあるときは、前記バネ部材４４によって押し上げられたクランプ部材４１上部のローラー４３が上面プレート５の下面に当接している。なお、クランプ部材４１先端の爪部４１ａは若干上方に突出しており、この爪部４１ａと接触する上面プレート５の下面には凹み５ａを形成している。
この状態から上面プレート５を所定の下降位置まで押し下げると、上面プレート５の降下とともに、クランプ部材４１上部に設けられたローラー４３によってクランプ部材４１が押し下げられ、クランプ部材４１先端の爪部４１ａが、基板１の端部の主表面１ａ上に当接して、基板１を主表面側から基板台２に向かって押し付けるように押圧する。クランプ部材４１はその幅方向に所定の長さ（例えば５ｍｍ〜３０ｍｍ程度）を有しており、クランプ部材４１先端の爪部４１ａはその幅方向の長さで基板１の主表面１ａと接触する。また、上面プレート５を下降位置まで押し下げたときに、上記クランプ部材４１上部に設けたローラー４３によって上面プレート５と基板主表面１ａとの間に間隙が生じるため、上面プレート５は基板１と接触しないようになっている。なお、上面プレート５を下げると、前述の端面支持手段３のクランプ部材３１も同時に動くのは勿論である。
【００１９】
本実施の形態の基板押圧手段４は、例えば図１に示すように、２個の基板押圧手段が基板１を挟んで互いに対向するように、基板の周囲に２組、４箇所（４ａ〜４ｄ）設けている。基板押圧手段４による押圧力が基板全体に均等にかかるように基板押圧手段４の位置を定めるのが好ましい。基板を挟んで対向する位置、或いは対称な位置でもよく、また円形の基板の場合はその外周を均等に分割する位置に設けるのが良い。
本実施の形態の基板押圧手段４は、クランプ部材４１先端に設けた爪部４１ａによって基板を押圧するので、基板１との接触面積を少なくして、こすれ等による発塵を防止し、基板１の基板面とは垂直方向への移動を抑制している。
【００２０】
次に、前述の端面支持手段の別の実施の形態について説明する。図４はかかる別の実施の形態の構成を示すもので、基板台２は、前述の端面支持手段３と略対向する位置の基板端面１ｂを支持する段差部２ｂを有する。前述の図１では、正方形状の基板１の各辺の略中央にそれぞれ端面支持手段３（３ａ〜３ｄ）を設けたが、図４に示すように、基板１の少なくとも１辺は、基板台２に設けた段差部２ｂによって基板１を支持する。この場合、段差部２ｂと対向する辺の基板端面を支持するクランプ部材３１が、基板１を段差部２ｂに向けて押圧することにより、基板１が段差部２ｂとクランプ部材３１とに挟まれるようにして保持される。
本構成によると、基板に対して少なくとも一箇所は上記端面支持手段３の代わりに基板端面を支持する段差部２ｂを基板台２に設けたため、この位置から例えばロボットなどを用いて基板の装入を行うことが可能になる。
【００２１】
以上説明した実施の形態では、上面プレート５を下げることと連動して、端面支持手段３及び基板押圧手段４のクランプ部材３１，４１を動かしているが、このような構成によれば、特別の駆動機構を必要とせずに、簡単な構造で、基板の確実な保持を達成できる。上面プレート５の材質は特に制約されないが、基板表面への処理中に熱を発生するような場合では、放熱性を高めるため金属製であるのが好ましい。基板に接触する端面支持手段３や基板押圧手段４のクランプ部材３１，４１は、発塵を抑える観点から樹脂製であるのが好ましい。とりわけ硬度の高い材質が好ましく、例えば、ポリイミド系樹脂等が好適である。
なお、端面支持手段３及び基板押圧手段４のクランプ部材３１，４１を上面プレート５とは連動させずに他の方法で動かす場合、或いは、端面支持手段３及び基板押圧手段４として上記クランプ部材を用いずに他の機構を採用する場合などでは、上面プレートは必ずしも必要ではない。
【００２２】
正方形状の基板では、スパッタ成膜中に回転等をさせた場合に、その基板の非対称性に起因して、基板の面方向へのずれ（がたつき）が生じやすく、これによりパーティクルが発生しやすいので本発明は有用である。また、基板保持装置がターゲット面に対して斜めに配置されていることで基板を回転等させると、基板の面方向へのずれ（がたつき）が生じやすく、パーティクルが発生しやすい場合に本発明は特に有用である。また、円形又は円形状の基板では、例えば基板保持装置の中心に１枚保持させたような場合には、正方形状の基板よりはがたつきは少ないが、複数枚の基板を基板保持装置の回転軸の周りに保持させる場合には、やはり回転軸からの非対称性に起因して、基板の面方向へのずれが生じやすいので、本発明は有用である。
また、保持する基板がガラス基板の場合に本発明は特に好適である。ガラス基板は硬度が高く、基板を保持する手段等に用いられる例えば金属部材との間でこすれ等があると発塵しやすいからである。
本発明は、基板に回転等の駆動を付与しながら薄膜のスパッタ成膜を行う場合に有用である。例えば、基板に垂直な方向の基板保持装置の中心軸を回転軸とする回転、又、基板保持装置の中心軸を回転軸とする回転であって同時に基板の傾きを変化させながら行う場合、或いは、特定の軸に対して基板を公転運動させる場合であっても良い。また、回転駆動以外には、基板保持装置を直線的に駆動させる場合でも良い。例えば、直線的な往復運動等である。
【００２３】
また、本発明に関わるスパッタリング装置としては、イオンビームスパッタリング装置や、マグネトロンスパッタリング装置等が挙げられる。本発明の基板保持装置は、複数の基板を保持する構成としてもよい。
本発明によれば、スパッタ成膜中の発塵等による基板表面へのパーティクルの付着を防止できるので、高い清浄度が要求されるリソグラフィ用マスクブランクスの製造、及びこのマスクブランクスを用いた転写マスクの製造に非常に有用である。このようなマスクブランクスとしては、例えばバイナリマスク用マスクブランクス、基板上に位相シフト膜を有する位相シフトマスク用マスクブランクス、基板上に露光光反射膜及び露光光吸収体膜を有する反射型マスク用マスクブランクス等が挙げられる。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２４】
基板は、ＳｉＯ２−ＴｉＯ２系のガラス基板（外形６インチ角、厚さが６．３ｍｍ）を使用した。この基板の熱膨張率は０．２×１０−７／℃、ヤング率は６７ＧＰａである。そして、このガラス基板は機械研磨により、０．２ｎｍＲｍｓ以下の平滑な表面と１００ｎｍ以下の平坦度に形成した。
図５に示すものと同様の構造のイオンビームスパッタリング装置を用いて、上記基板上に反射多層膜を形成した。本実施例では、１３〜１４ｎｍの露光光波長帯域に適した反射多層膜を形成するために、Ｍｏ／Ｓｉ反射多層膜を採用した。まず、Ｓｉターゲットを用いて、Ｓｉ膜を４．２ｎｍ成膜し、その後Ｍｏターゲットを用いて、Ｍｏ膜を２．８ｎｍ成膜し、これを一周期として、４０周期積層した後、最後にＳｉ膜を１０ｎｍ成膜した。
なお、上記スパッタリング装置における基板保持装置としては、前述の図１乃至図３に示す形態のものを使用した。端面支持手段及び基板押圧手段が基板と接する基板面方向の長さはそれぞれ１ｃｍであり、上面プレートの開口窓は、基板周囲より３ｍｍ内側となるように構成した。そして、図５に示すように基板面を水平から傾けるように基板保持装置を取り付け、基板保持装置の中心軸に対して３０ｒｐｍで回転させながらスパッタ成膜を行った。成膜雰囲気は真空である。
このようにして本実施例の反射多層膜付き基板を得た。次に、得られた本実施例の反射多層膜付き基板の反射多層膜表面の状態を光の散乱光を検出する方法で検査したところ、０．２μｍ以上の突起は基板面内に数個発見された。
【００２５】
（比較例１）
基板保持装置として、前述の図６に示す従来の構造のものを使用したこと以外は、実施例１と同様にして、基板上にＭｏ／Ｓｉ反射多層膜を形成して、本比較例の反射多層膜付き基板を得た。
実施例１と同様に、反射多層膜表面の状態を検査したところ、０．２μｍ以上の突起が基板面内に数万個も発見された。
【実施例２】
【００２６】
実施例１で得られた反射多層膜付き基板の反射多層膜上に、吸収体膜として、ＴａとＢとＮを含む材料を８０ｎｍの厚さで形成した。すなわち、Ｔａ及びＢを含むターゲットを用いて、Ａｒに窒素を１０％添加して、ＤＣマグネトロンスパッタ法によって成膜し、本実施例の反射型マスクブランクスを得た。成膜されたＴａＢＮ膜において、組成比はＴａが０．８、Ｂは０．１、Ｎは０．１であった。なお、基板保持装置は実施例１と同様である。
次に、この反射型マスクブランクスを用いて、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ−ＤＲＡＭ用のパターンを有するＥＵＶ露光用の反射型マスクを以下のようにして作製した。
まず、上記反射型マスクブランクス上にＥＢレジストをコートし、ＥＢ描画と現像によりレジストパターンを形成した。
このレジストパターンをエッチングマスクとして、塩素を用いて吸収体膜をドライエッチングし、吸収体膜に所定のパターンを形成し、反射型マスクを得た。
得られた反射型マスクの最終確認検査を行ったところ、パターンに欠陥はなく、デザインルールが０．０７μｍの１６Ｇｂｉｔ−ＤＲＡＭ用のパターンを設計通り形成できていることが確認できた。
次に、得られた本実施例の反射型マスクを用いて、波長１３．４ｎｍのＥＵＶ光で半導体基板（シリコンウエハ）上へのパターン転写を行ったところ、設計通りの転写像が得られ、本実施例の反射型マスクの精度は７０ｎｍデザインルールの要求精度である１６ｎｍ以下であることが確認できた。
【００２７】
（比較例２）
比較例１の反射多層膜付き基板を用いて、実施例２と同様にＴａＢＮ吸収体膜を形成して、反射型マスクブランクスを得た。なお、基板保持装置は比較例１と同様である。
次に、得られた反射型マスクブランクスのＴａＢＮ吸収体膜に実施例２と同様にして所定の転写パターンを形成し、反射型マスクを得た。
得られた本比較例の反射型マスクを用いて、実施例２と同様、波長１３．４ｎｍのＥＵＶ光で半導体基板（シリコンウエハ）上へのパターン転写を行ったところ、設計通りの転写像が得られない箇所が確認された。これは、反射多層膜のスパッタ成膜時の基板表面へのパーティクル付着に起因する突起状の欠陥が反射多層膜表面に多くあるため、マスク面の平滑性が劣り、パターンの形状精度が悪く、また反射多層膜での反射率のばらつきが大きいことなどが原因であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係るスパッタリング装置における基板保持装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】端面支持手段の一実施形態を示す断面図である。
【図３】基板押圧手段の構成を示す断面図である。
【図４】端面支持手段の他の実施形態を示す断面図である。
【図５】イオンビームスパッタリング装置の概略構成を示す図である。
【図６】従来の基板保持装置の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  基板
２  基板台
３  端面支持手段
４  基板押圧手段
５  上面プレート
【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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