JP7574766B2 - Ｅｕｖｌ用ガラス基板、及びｅｕｖｌ用マスクブランク - Google Patents

Description

本開示は、ＥＵＶＬ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ－Ｖｉｏｌｅｔ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）用ガラス基板、及びＥＵＶＬ用マスクブランクに関する。

従来から、半導体デバイスの製造には、フォトリソグラフィ技術が用いられている。フォトリソグラフィ技術では、露光装置によって、フォトマスクの回路パターンに光を照射し、その回路パターンをレジスト膜に縮小して転写する。

最近では、微細な回路パターンの転写を可能とするため、短波長の露光光、例えば、ＡｒＦエキシマレーザ光、さらにはＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ－Ｖｉｏｌｅｔ）光などの使用が検討されている。

ここで、ＥＵＶ（極端紫外線）とは、軟Ｘ線および真空紫外線を含み、具体的には波長が０．２ｎｍ～１００ｎｍ程度の光のことである。現時点では、１３．５ｎｍ程度の波長のＥＵＶが主に検討されている。

ＥＵＶＬ用フォトマスクは、ＥＵＶＬ用マスクブランクに回路パターンを形成することで得られる。

ＥＵＶＬ用マスクブランクは、ガラス基板と、ガラス基板の第１主表面に形成される導電膜と、ガラス基板の第２主表面に形成されるＥＵＶ反射膜とＥＵＶ吸収膜とを有する。ＥＵＶ反射膜とＥＵＶ吸収膜とはこの順番で形成される。

ＥＵＶ反射膜は、ＥＵＶを反射する。ＥＵＶ吸収膜は、ＥＵＶを吸収する。回路パターンである開口パターンが、ＥＵＶ吸収膜に形成される。導電膜は、露光装置の静電チャックに吸着される。

ＥＵＶＬ用マスクブランクには、回路パターンの転写精度を向上すべく、高い平坦度が求められる。その平坦度は、主にＥＵＶＬ用ガラス基板の平坦度で決まる。従って、ＥＵＶＬ用ガラス基板にも、高い平坦度が求められる。

特許文献１に記載のＥＵＶＬ用マスクブランクは、導電膜におけるガラス基板と反対側の主表面に、中央領域と外周領域とを有する。中央領域は、その中央領域を取り囲む矩形枠状の外周領域を除く、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の領域である。中央領域は、ルジャンドル多項式の次数が３以上２５以下である成分の平坦度が２０ｎｍ以下である。

また、特許文献２に記載のＥＵＶＬ用マスクブランクは、合成表面形状と仮想表面形状との差分データの算出領域内での最高高さと最低高さとの差が２５ｎｍ以下である。算出領域は、直径１０４ｍｍの円の内側の領域である。合成表面形状は、多層反射膜の表面形状と導電膜の表面形状とを合成することにより得られる。仮想表面形状は、極座標系で表現されたゼルニケ多項式によって定義される。

特許第６２２９８０７号公報 特許第６０３３９８７号公報

ＥＬＶＬ用ガラス基板は、上記の通り、高い平坦度が求められる。そこで、ＥＵＶＬ用ガラス基板の主表面の中央領域には、一般的に、研磨と、局所加工と、仕上げ研磨とがこの順番で施される。局所加工の方法は、例えばＧＣＩＢ（Ｇａｓ Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）法、又はＰＣＶＭ（Ｐｌａｓｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ）法等である。

仕上げ研磨では、ＥＵＶＬ用ガラス基板と定盤とをそれぞれ回転しながら、ＥＵＶＬ用ガラス基板を定盤に押し付ける。ＥＵＶＬ用ガラス基板の主表面の中央領域は、おおよそ、その中心を中心に軸対称に仕上げ研磨されるが、完全な軸対称には仕上げ研磨されず、仕上げ研磨後に、軸対称な成分と、その残りの歪み成分とを含む。

歪み成分は、中央領域の中心を中心に回転した４回対称な成分を含む。この４回対称な成分は、仕上げ研磨によって生じる。この４回対称な成分は、ルジャンドル多項式よりも、ゼルニケ多項式で表現することが好ましい。ゼルニケ多項式は、ルジャンドル多項式とは異なり、極座標で表現され、軸対称な成分を除くのに適しているからである。

しかし、ゼルニケ多項式は、ルジャンドル多項式とは異なり、円形の領域しか表現できない。ＥＵＶＬ用ガラス基板の主表面は矩形であり、その中央領域も矩形であり、矩形の四隅はゼルニケ多項式では表現できない。従って、従来、仕上げ研磨で生じる歪み成分を正確には把握できていなかった。

その結果、従来、ＥＵＶＬ用ガラス基板の主表面の中央領域の平坦度を１０．０ｎｍ未満に抑制することは困難であった。

本開示の一態様は、ＥＵＶＬ用ガラス基板の主表面の中央領域の平坦度を１０．０ｎｍ未満に抑制する、技術を提供する。

本開示の一態様に係るＥＵＶＬ用ガラス基板は、導電膜が形成される矩形の第１主表面と、ＥＵＶ反射膜とＥＵＶ吸収膜とがこの順番で形成される、前記第１主表面とは反対向きの矩形の第２主表面とを有する。前記第１主表面のうち、その矩形枠状の周縁領域を除く、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の中央領域の点の座標を（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））で表すと、下記式（１）～（３）を用いて算出される座標（ｘ，ｙ，ｚ３（ｘ，ｙ））の集合である面の最大高低差が６．０ｎｍ以下である。

上記座標（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））において、ｘは横方向の座標、ｙは縦方向の座標、ｚは高さ方向の座標を示し、横方向、縦方向および高さ方向は互いに垂直である。

本開示の一態様によれば、ＥＵＶＬ用ガラス基板の主表面の中央領域の平坦度を１０．０ｎｍ未満に抑制できる。

図１は、一実施形態に係るＥＵＶＬ用マスクブランクの製造方法を示すフローチャートである。 図２は、一実施形態に係るＥＵＶＬ用ガラス基板を示す断面図である。 図３は、一実施形態に係るＥＵＶＬ用ガラス基板を示す平面図である。 図４は、一実施形態に係るＥＵＶＬ用マスクブランクを示す断面図である。 図５は、ＥＵＶＬ用フォトマスクの一例を示す断面図である。 図６は、両面研磨機の一例を示す斜視図であって、両面研磨機の一部を破断して示す斜視図である。 図７は、仕上げ研磨後の第１主表面の中央領域の高さ分布の一例を示す図である。 図８は、中央領域に設定される複数点の配置の一例を示す平面図である。 図９は、図７の高さ分布から式（１）を用いて抽出される成分の高さ分布を示す図である。 図１０は、図７の高さ分布から式（２）を用いて抽出される成分の高さ分布を示す図である。 図１１は、図７の高さ分布から式（３）を用いて抽出される成分の高さ分布を示す図である。 図１２は、中央領域に対する定盤の相対的な回転方向を示す平面図である。

以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。明細書中、数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。

図１に示すように、ＥＵＶＬ用マスクブランクの製造方法は、ステップＳ１～Ｓ７を有する。図２及び図３に示すＥＵＶＬ用ガラス基板２を用いて、図４に示すＥＵＶＬ用マスクブランク１が製造される。以下、ＥＵＶＬ用マスクブランク１を、単にマスクブランク１とも呼ぶ。また、ＥＵＶＬ用ガラス基板２を、単にガラス基板２とも呼ぶ。

ガラス基板２は、図２及び図３に示すように、第１主表面２１と、第１主表面２１とは反対向きの第２主表面２２とを含む。第１主表面２１は、矩形状である。本明細書において、矩形状とは、角に面取加工を施した形状を含む。また、矩形は、正方形を含む。第２主表面２２は、第１主表面２１とは反対向きである。第２主表面２２も、第１主表面２１と同様に、矩形状である。

また、ガラス基板２は、４つの端面２３と、４つの第１面取面２４と、４つの第２面取面２５とを含む。端面２３は、第１主表面２１及び第２主表面２２に対して垂直である。第１面取面２４は、第１主表面２１と端面２３の境界に形成される。第２面取面２５は、第２主表面２２と端面２３の境界に形成される。第１面取面２４及び第２面取面２５は、本実施形態では、いわゆるＣ面取面であるが、Ｒ面取面であってもよい。

ガラス基板２のガラスは、ＴｉＯ_２を含有する石英ガラスが好ましい。石英ガラスは、一般的なソーダライムガラスに比べて、線膨張係数が小さく、温度変化による寸法変化が小さい。石英ガラスは、ＳｉＯ_２を８０質量％～９５質量％、ＴｉＯ_２を４質量％～１７質量％含んでよい。ＴｉＯ_２含有量が４質量％～１７質量％であると、室温付近での線膨張係数が略ゼロであり、室温付近での寸法変化がほとんど生じない。石英ガラスは、ＳｉＯ_２およびＴｉＯ_２以外の第三成分又は不純物を含んでもよい。

平面視にてガラス基板２のサイズは、例えば縦１５２ｍｍ、横１５２ｍｍである。縦寸法及び横寸法は、１５２ｍｍ以上であってもよい。

ガラス基板２は、第１主表面２１に中央領域２７と周縁領域２８とを有する。中央領域２７は、その中央領域２７を取り囲む矩形枠状の周縁領域２８を除く、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の領域であり、ステップＳ１～Ｓ４によって所望の平坦度に加工される領域である。中央領域２７の４つの辺は、４つの端面２３に平行である。中央領域２７の中心は、第１主表面２１の中心に一致する。

なお、図示しないが、ガラス基板２の第２主表面２２も、第１主表面２１と同様に、中央領域と、周縁領域とを有する。第２主表面２２の中央領域は、第１主表面２１の中央領域と同様に、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の領域であって、図１のステップＳ１～Ｓ４によって所望の平坦度に加工される領域である。

先ず、ステップＳ１では、ガラス基板２の第１主表面２１及び第２主表面２２を研磨する。第１主表面２１及び第２主表面２２は、本実施形態では後述の両面研磨機９で同時に研磨されるが、不図示の片面研磨機で順番に研磨されてもよい。ステップＳ１では、研磨パッドとガラス基板２の間に研磨スラリーを供給しながら、ガラス基板２を研磨する。

研磨パッドとしては、例えばウレタン系研磨パッド、不織布系研磨パッド、又はスウェード系研磨パッドなどが用いられる。研磨スラリーは、研磨剤と分散媒とを含む。研磨剤は、例えば酸化セリウム粒子である。分散媒は、例えば水又は有機溶剤である。第１主表面２１及び第２主表面２２は、異なる材質又は粒度の研磨剤で、複数回研磨されてもよい。

なお、ステップＳ１で用いられる研磨剤は、酸化セリウム粒子には限定されない。例えば、ステップＳ１で用いられる研磨剤は、酸化シリコン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化チタン粒子、ダイヤモンド粒子、又は炭化珪素粒子などであってもよい。

次に、ステップＳ２では、ガラス基板２の第１主表面２１及び第２主表面２２の表面形状を測定する。表面形状の測定には、例えば、表面が傷付かないように、レーザ干渉式等の非接触式の測定機が用いられる。測定機は、第１主表面２１の中央領域２７、及び第２主表面２２の中央領域の表面形状を測定する。

次に、ステップＳ３では、ステップＳ２の測定結果を参照し、平坦度を向上すべく、ガラス基板２の第１主表面２１及び第２主表面２２を局所加工する。第１主表面２１と第２主表面２２は、順番に局所加工される。その順番は、どちらが先でもよく、特に限定されない。局所加工の方法は、例えばＧＣＩＢ法、又はＰＣＶＭ法である。局所加工の方法は、磁性流体による研磨法、又は回転研磨ツールによる研磨法等であってもよい。

次に、ステップＳ４では、ガラス基板２の第１主表面２１及び第２主表面２２の仕上げ研磨を行う。第１主表面２１及び第２主表面２２は、本実施形態では後述の両面研磨機９で同時に研磨されるが、不図示の片面研磨機で順番に研磨されてもよい。ステップＳ４では、研磨パッドとガラス基板２の間に研磨スラリーを供給しながら、ガラス基板２を研磨する。研磨スラリーは、研磨剤を含む。研磨剤は、例えばコロイダルシリカ粒子である。

次に、ステップＳ５では、ガラス基板２の第１主表面２１の中央領域２７に、図４に示す導電膜５を形成する。導電膜５は、ＥＵＶＬ用フォトマスクを露光装置の静電チャックに吸着するのに用いられる。導電膜５は、例えば窒化クロム（ＣｒＮ）などで形成される。導電膜５の成膜方法としては、例えばスパッタリング法が用いられる。

次に、ステップＳ６では、ガラス基板２の第２主表面２２の中央領域に、図４に示すＥＵＶ反射膜３を形成する。ＥＵＶ反射膜３は、ＥＵＶを反射する。ＥＵＶ反射膜３は、例えば高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層した多層反射膜であってよい。高屈折率層は例えばシリコン（Ｓｉ）で形成され、低屈折率層は例えばモリブデン（Ｍｏ）で形成される。ＥＵＶ反射膜３の成膜方法としては、例えばイオンビームスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法などのスパッタリング法が用いられる。

最後に、ステップＳ７では、ステップＳ６で形成されたＥＵＶ反射膜３の上に、図４に示すＥＵＶ吸収膜４を形成する。ＥＵＶ吸収膜４は、ＥＵＶを吸収する。ＥＵＶ吸収膜４は、例えばタンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、パラジウム（Ｐｄ）から選ばれる少なくとも１つの元素を含む単金属、合金、窒化物、酸化物、酸窒化物などで形成される。ＥＵＶ吸収膜４の成膜方法としては、例えばスパッタリング法が用いられる。

なお、ステップＳ６～Ｓ７は、本実施形態ではステップＳ５の後に実施されるが、ステップＳ５の前に実施されてもよい。

上記ステップＳ１～Ｓ７により、図４に示すマスクブランク１が得られる。マスクブランク１は、第１主表面１１と、第１主表面１１とは反対向きの第２主表面１２とを有し、第１主表面１１の側から第２主表面１２の側に、導電膜５と、ガラス基板２と、ＥＵＶ反射膜３と、ＥＵＶ吸収膜４とをこの順番で有する。

マスクブランク１は、図示しないが、ガラス基板２と同様に、第１主表面１１に中央領域と周縁領域とを有する。中央領域は、その中央領域を取り囲む矩形枠状の周縁領域を除く、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の領域である。また、マスクブランク１は、ガラス基板２と同様に、第２主表面１２にも中央領域と周縁領域とを有する。中央領域は、その中央領域を取り囲む矩形枠状の周縁領域を除く、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の領域である。

なお、マスクブランク１は、導電膜５と、ガラス基板２と、ＥＵＶ反射膜３と、ＥＵＶ吸収膜４とに加えて、別の膜を含んでもよい。

例えば、マスクブランク１は、更に、低反射膜を含んでもよい。低反射膜は、ＥＵＶ吸収膜４上に形成される。その後、低反射膜とＥＵＶ吸収膜４の両方に、回路パターン４１が形成される。低反射膜は、回路パターン４１の検査に用いられ、検査光に対してＥＵＶ吸収膜４よりも低反射特性を有する。低反射膜は、例えばＴａＯＮまたはＴａＯなどで形成される。低反射膜の成膜方法としては、例えばスパッタリング法が用いられる。

また、マスクブランク１は、更に、保護膜を含んでもよい。保護膜は、ＥＵＶ反射膜３とＥＵＶ吸収膜４との間に形成される。保護膜は、ＥＵＶ吸収膜４に回路パターン４１を形成すべくＥＵＶ吸収膜４をエッチングする際に、ＥＵＶ反射膜３がエッチングされないように、ＥＵＶ反射膜３を保護する。保護膜は、例えばＲｕ、Ｓｉ、またはＴｉＯ_２などで形成される。保護膜の成膜方法としては、例えばスパッタリング法が用いられる。

図５に示すように、ＥＵＶＬ用フォトマスクは、ＥＵＶ吸収膜４に回路パターン４１を形成して得られる。回路パターン４１は開口パターンであって、その形成にはフォトリソグラフィ法およびエッチング法が用いられる。従って、回路パターン４１の形成に用いられるレジスト膜が、マスクブランク１に含まれてもよい。

ところで、マスクブランク１には、回路パターン４１の転写精度を向上すべく、高い平坦度が求められる。その平坦度は、主にガラス基板２の平坦度で決まる。従って、ガラス基板２にも、高い平坦度が求められる。

そこで、ガラス基板２には、上記の通り、研磨（ステップＳ１）と、局所加工（ステップＳ３）と、仕上げ研磨（ステップＳ４）とがこの順番で施される。仕上げ研磨では、ガラス基板２と定盤とをそれぞれ回転しながら、ガラス基板２を定盤に押し付ける。仕上げ研磨では、例えば、図６に示す両面研磨機９が用いられる。

両面研磨機９は、下定盤９１と、上定盤９２と、キャリア９３と、サンギヤ９４と、インターナルギヤ９５とを有する。下定盤９１は水平に配置され、下定盤９１の上面には下研磨パッド９６が貼付される。上定盤９２は水平に配置され、上定盤９２の下面には上研磨パッド９７が貼付される。キャリア９３は、下定盤９１と上定盤９２との間に、ガラス基板２を水平に保持する。各キャリア９３は、ガラス基板２を一枚ずつ保持するが、複数枚ずつ保持してもよい。キャリア９３は、サンギヤ９４の径方向外側に配置され、且つ、インターナルギヤ９５の径方向内側に配置される。キャリア９３は、サンギヤ９４の周りに間隔をおいて複数配置される。サンギヤ９４とインターナルギヤ９５とは、同心円状に配置され、キャリア９３の外周ギヤ９３ａと噛み合う。

両面研磨機９は例えば４Ｗａｙ方式であり、下定盤９１と、上定盤９２と、サンギヤ９４と、インターナルギヤ９５とは、同一の鉛直な回転中心線を中心に回転する。下定盤９１と上定盤９２とは、反対方向に回転すると共に、下研磨パッド９６をガラス基板２の下面に押し付け、且つ上研磨パッド９７をガラス基板２の上面に押し付ける。また、下定盤９１および上定盤９２のうちの少なくとも１つは、ガラス基板２に対して研磨スラリーを供給する。研磨スラリーは、ガラス基板２と下研磨パッド９６との間に供給され、ガラス基板２の下面を研磨する。また、研磨スラリーは、ガラス基板２と上研磨パッド９７との間に供給され、ガラス基板２の上面を研磨する。

例えば、下定盤９１と、サンギヤ９４と、インターナルギヤ９５とは、平面視で同じ方向に回転する。これらの回転方向は、上定盤９２の回転方向とは逆方向である。キャリア９３は、公転しながら、自転する。キャリア９３の公転方向は、サンギヤ９４とインターナルギヤ９５の回転方向と同じ方向である。一方、キャリア９３の自転方向は、サンギヤ９４の回転数とピッチ円直径の積と、インターナルギヤ９５の回転数とピッチ円直径の積との大小で決まる。インターナルギヤ９５の回転数とピッチ円直径の積がサンギヤ９４の回転数とピッチ円直径の積がよりも大きいと、キャリア９３の自転方向とキャリア９３の公転方向とは同じ方向になる。一方、インターナルギヤ９５の回転数とピッチ円直径の積がサンギヤ９４の回転数とピッチ円直径の積よりも小さいと、キャリア９３の自転方向とキャリア９３の公転方向とは逆方向になる。

両面研磨機９によって、ガラス基板２の第１主表面２１と第２主表面２２とは、おおよそ、それぞれの中心を中心に軸対称に仕上げ研磨される。第１主表面２１と第２主表面２２とは、ガラス基板２の板厚方向中心面を基準に面対称に研磨される傾向にある。第１主表面２１と第２主表面２２とは、どちらも凸曲面に研磨されるか、どちらも凹曲面に研磨される傾向にある。なお、仕上げ研磨では、上記の通り、不図示の片面研磨機が用いられてもよい。

図７に、仕上げ研磨後の第１主表面２１の中央領域２７の高さ分布の一例を示す。ここでは、チルト補正後の高さ分布を示す。図７に示す中央領域２７は、中心の高さが四隅の高さよりも高い凸曲面である。図７において高さを示す数値の単位はｎｍであり、数値が大きいほど高さが高い。なお、仕上げ研磨後の第２主表面２２の中央領域の高さ分布は、図７の高さ分布と同様の分布であるので、図示を省略する。

図７に示す高さ分布は、Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｔｒｏｐｅｌ社製のＵｌｔｒａＦｌａｔ２００Ｍａｓｋにより測定した。ここでは、重力の影響を排除するため、ガラス基板２を略垂直に立て、ガラス基板２の第１主表面２１と第２主表面２２の両方をステージ等の他の部材に接触しないようにガラス基板２を支持し、高さ分布を測定した。

図７から明らかなように、仕上げ研磨後の第１主表面２１の中央領域２７は、完全な軸対称ではなく、軸対称な成分と、その残りの歪み成分とを含む。歪み成分は、詳しくは後述するが、図９に示すように中央領域２７の中心を中心に回転した４回対称な成分を含む。この４回対称な成分は、仕上げ研磨によって生じる。

この４回対称な成分は、ルジャンドル多項式よりも、ゼルニケ多項式で表現することが好ましい。ゼルニケ多項式は、ルジャンドル多項式とは異なり、極座標で表現され、軸対称な成分を除くのに適しているからである。

しかし、ゼルニケ多項式は、ルジャンドル多項式とは異なり、円形の領域しか表現できない。中央領域２７は矩形であり、矩形の四隅はゼルニケ多項式では表現できない。従って、従来、仕上げ研磨で生じる歪み成分を正確には把握できていなかった。

そこで、本実施形態では、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の中央領域２７の点の座標を（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））で表し、下記の式（１）～（３）を用いて歪み成分を把握する。

上記座標（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））において、ｘは横方向の座標、ｙは縦方向の座標、ｚは高さ方向の座標を示し、横方向、縦方向および高さ方向は互いに垂直である。

図８に、中央領域２７に設定される複数点の配置の一例を示す。図８において、Ｘ軸方向が横方向であり、Ｙ軸方向が縦方向である。Ｘ軸とＹ軸の交点である原点は、中央領域２７の中心である。

図８から明らかなように、式（１）のｚ１（ｘ，ｙ）は、原点を中心に４回対称な４点の高さの平均値である。座標（ｘ，ｙ，ｚ１（ｘ，ｙ））の集合である面の高さ分布を図９に示す。図９において高さを示す数値の単位はｎｍであり、数値が大きいほど高さが高い。図９に示す高さ分布は、軸対称な成分の他に、原点を中心に回転した４回対称な成分を更に含む。この４回対称な成分は、例えば、図９に破線で示すように、反時計回り方向に回転している。

図８から明らかなように、式（２）のｚ２（ｘ，ｙ）は、原点を通る４つの基準線Ｌ１～Ｌ４を中心に線対称な８点の高さの平均値である。基準線Ｌ１はＸ軸であり、基準線Ｌ２はＹ軸であり、基準線Ｌ３及びＬ４は中央領域２７の対角線である。座標（ｘ，ｙ，ｚ２（ｘ，ｙ））の集合である面の高さ分布を図１０に示す。図１０において高さを示す数値の単位はｎｍであり、数値が大きいほど高さが高い。図１０に示す高さ分布は、ほぼ軸対称な成分のみを含む。

式（３）のｚ３（ｘ，ｙ）は、式（１）のｚ１（ｘ，ｙ）と、式（２）のｚ２（ｘ，ｙ）との差分である。座標（ｘ，ｙ，ｚ３（ｘ，ｙ））の集合である面の高さ分布を図１１に示す。図１１において高さを示す数値の単位はｎｍであり、数値が大きいほど高さが高い。図１１に示す高さ分布は、図９に示す高さ分布と図１０に示す高さ分布との差分であり、主に原点を中心に回転した４回対称な成分を含む。

次に、図１２を参照して、仕上げ研磨によって図１１に示す高さ分布が生じる理由について説明する。図１２に示す矢印は、中央領域２７に対する定盤（例えば下定盤９１又は上定盤９２）の相対的な回転方向を示す。つまり、図１２に示す矢印は、中央領域２７に固定される座標系における定盤の回転方向を示す。

中央領域２７の四隅では、定盤の回転方向上流側の部分Ａ１の研磨が進みやすく、定盤の回転方向下流側の部分Ａ２の研磨が進みにくい。その結果、仕上げ研磨によって図１１に示す高さ分布が生じていると考えられる。

本発明者は、実験等によって、座標（ｘ，ｙ，ｚ３（ｘ，ｙ））の集合である面の最大高低差Δｚ３（Δｚ３≧０）が６．０ｎｍ以下であれば、中央領域２７の平坦度ＰＶ（ＰＶ≧０）を１０．０ｎｍ未満に抑制できることを見出した。

本開示において、中央領域２７の平坦度ＰＶとは、中央領域２７の高さ分布の全成分から、２次関数で表される成分を除いた残りの成分の最大高低差のことである。２次関数は、下記式（４）で表される。

上記式（４）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆは、ｚ_ｆｉｔ（ｘ，ｙ）とｚ（ｘ，ｙ）との差の二乗の和が最小になるように決められる定数であって、最小二乗法によって求められる定数である。

２次関数の成分は、露光装置において自動補正可能な成分である。従って、２次関数の成分は、回路パターン４１の転写精度に影響を与えない。そこで、２次関数の成分は、中央領域２７の平坦度ＰＶを求める際に、中央領域２７の高さ分布の全成分から除く。

本発明者は、Δｚ３を６．０ｎｍ以下に抑制すべく、先ず、予め別のガラス基板２に対してステップＳ１～Ｓ４の処理を施し、下記式（５）を用いて仕上げ研磨の前後での中央領域２７の各点での高さの差ｚ_ｄｉｆ（ｘ，ｙ）を算出した。次いで、下記式（６）を用いてｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）を算出した。

上記式（５）において、ｚ_{ａｆｔｅｒ}（ｘ，ｙ）は仕上げ研磨後の座標（ｘ，ｙ）における高さであり、ｚ_{ｂｅｆｏｒｅ}（ｘ，ｙ）は局所加工後であって仕上げ研磨前の座標（ｘ，ｙ）における高さである。ｚ_{ａｆｔｅｒ}（ｘ，ｙ）とｚ_{ｂｅｆｏｒｅ}（ｘ，ｙ）との差分がｚ_ｄｉｆ（ｘ，ｙ）であるので、ｚ_ｄｉｆ（ｘ，ｙ）は仕上げ研磨の研磨量の分布を示す。

上記式（６）のｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）は、原点を中心に４回対称な４点の平均値である。従って、上記式（６）のｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）は、上記歪み成分のうち、４回対称な成分であり、上記式（３）のｚ３（ｘ，ｙ）に相当するものである。

本発明者は、予め算出したｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）を用いて、局所加工（ステップＳ３）における中央領域２７の各点の目標高さを補正すれば、Δｚ３を６．０ｎｍ以下に抑制できることを見出した。その結果、ＰＶが１０．０ｎｍ未満のガラス基板２を得ることができた。

ここで、補正後の目標高さは、ステップＳ２の測定結果に基づき設定される目標高さと、予め算出したｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）との差から求められる。言い換えると、補正後の目標加工量は、ステップＳ２の測定結果に基づき設定される目標加工量と、予め算出したｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）との和から求められる。これらの補正に用いるｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）は、好ましくは複数枚のガラス基板２の平均値である。ｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の平均値は、仕上げ研磨の処理条件（例えば研磨剤の種類、研磨パッドの種類、研磨圧、及び回転数等）ごとに求める。

また、本発明者は、仕上げ研磨（ステップＳ４）によって生じる歪み成分がガラス基板２に対する定盤の相対的な回転に起因していることに着目し、仕上げ研磨時に定盤の回転方向を逆転すれば、Δｚ３を４．０ｎｍ以下に抑制できることを見出した。その結果、ＰＶが８．０ｎｍ未満のガラス基板２を得ることができた。

具体的には、仕上げ研磨（ステップＳ４）の途中で、下定盤９１と上定盤９２のそれぞれの回転方向を逆転する。その際に、サンギヤ９４とインターナルギヤ９５のそれぞれの回転方向も逆転する。回転方向が逆転すればよく、回転数は同一でよい。なお、上記の通り、仕上げ研磨では、片面研磨機が用いられてもよい。

仕上げ研磨の途中で定盤の回転方向を逆転すれば、図１２に示す矢印方向が逆転し、研磨の進む部分と研磨の進みにくい部分とが入れ替わる。仕上げ研磨において、定盤が時計回りに回転する時間と、定盤が反時計回りに回転する時間とは、同程度に設定される。その結果、Δｚ３を４．０ｎｍ以下に抑制できる。

なお、仕上げ研磨の途中で定盤の回転方向を逆転する場合、局所加工における目標高さ又は目標加工量の補正には、上記式（６）のｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の代わりに、下記式（７）のｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）を用いる。

上記式（７）のｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）は、４つの基準線Ｌ１～Ｌ４を中心に線対称な８点の平均値である。４点の平均値であるｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の代わりに、８点の平均値であるｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）を用いると、サンプリングの数を増加でき、誤差を低減できる。

なお、８点の平均値であるｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）には、図１１に示すような４回対称な成分が含まれないが、問題はない。図１１に示すような４回対称な成分は、仕上げ研磨の途中で定盤の回転方向を逆転すれば、低減されるからである。

仕上げ研磨の途中で定盤の回転方向を逆転する場合、補正後の目標高さは、ステップＳ２の測定結果に基づき設定される目標高さと、予め算出したｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）との差から求められる。言い換えると、補正後の目標加工量は、ステップＳ２の測定結果に基づき設定される目標加工量と、予め算出したｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）との和から求められる。これらの補正に用いるｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）は、好ましくは複数枚のガラス基板２の平均値である。ｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の平均値は、仕上げ研磨の処理条件（例えば研磨剤の種類、研磨パッドの種類、研磨圧、及び回転数等）ごとに求める。

以上、ガラス基板２の第１主表面２１の中央領域２７について説明したが、ガラス基板２の第２主表面２２の中央領域も同様である。第２主表面２２の中央領域も、Δｚ３を６．０ｎｍ以下に抑制すれば、ＰＶを１０．０ｎｍ未満に抑制できる。

また、ガラス基板２の第１主表面２１の平坦度によって、マスクブランク１の第１主表面１１の平坦度が決まる。従って、第１主表面１１の中央領域も、Δｚ３を６．０ｎｍ以下に抑制すれば、ＰＶを１５．０ｎｍ以下、好ましくは１０．０ｎｍ未満に抑制できる。

更に、ガラス基板２の第２主表面２２の平坦度によって、マスクブランク１の第２主表面１２の平坦度が決まる。従って、第２主表面１２の中央領域も、Δｚ３を６．０ｎｍ以下に抑制すれば、ＰＶを１５．０ｎｍ以下、好ましくは１０．０ｎｍ未満に抑制できる。

例１～例７のうち、下記の条件以外、同じ条件で図１に示すステップＳ１～Ｓ４を実施し、ガラス基板２を作製し、その第１主表面２１の中央領域２７についてΔｚ３とＰＶとを測定した。なお、例１～例３では、仕上げ研磨の途中で定盤の回転方向を逆転し、且つ予め求めたｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の平均値を用いて局所加工の目標高さを補正した。また、例４～例５では、仕上げ研磨中に定盤の回転方向を一方向に維持し続け、且つ予め求めたｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の平均値を用いて局所加工の目標高さを補正した。一方、例６～例７では、仕上げ研磨中に定盤の回転方向を一方向に維持し続け、且つ予め求めたｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の平均値を用いることなく、ステップＳ２の測定結果を用いて局所加工の目標高さを設定した。例１～例５が実施例であり、例６～例７が比較例である。結果を表１に示す。

表１から明らかなように、例１～例３では、仕上げ研磨の途中で定盤の回転方向を逆転し、且つ予め求めたｚ_{８＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の平均値を用いて局所加工の目標高さを補正したので、Δｚ３を４．０ｎｍ以下に抑制でき、ＰＶを８．０ｎｍ未満に抑制できた。また、例４～例５では、仕上げ研磨中に定盤の回転方向を一方向に維持し続け、且つ予め求めたｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の平均値を用いて局所加工の目標高さを補正したので、Δｚ３を６．０ｎｍ以下に抑制でき、ＰＶを１０．０ｎｍ未満に抑制できた。一方、例６～例７では、仕上げ研磨中に定盤の回転方向を一方向に維持し続け、且つ予め求めたｚ_{４＿ｄｉｆ}（ｘ，ｙ）の平均値を用いることなく、ステップＳ２の測定結果を用いて局所加工の目標高さを設定したので、Δｚ３が６．０ｎｍよりも大きくなってしまい、ＰＶが１０．０ｎｍ以上になってしまった。

次に、例１～例７のガラス基板２を用いてＥＵＶＬ用マスクブランク１を作製した。まず、ガラス基板２の第１主表面２１（Δｚ３とＰＶを測定した面）に、導電膜として、イオンビームスパッタリング法によりＣｒＮ膜を１００ｎｍ形成した。次に、ガラス基板２の第２主表面２２に、イオンビームスパッタリング法により多層反射膜（ＥＵＶ反射膜）を形成した。多層反射膜は、約４ｎｍのＳｉ膜と約３ｎｍのＭｏ膜とを交互に４０周期積層した後、最後に約４ｎｍのＳｉ膜を積層したものであった。続いて、保護膜として、多層反射膜の上に、スパッタリング法によりＲｕ膜を２．５ｎｍ成膜した。続いて、吸収膜（ＥＵＶ吸収膜）として、保護膜の上に、スパッタリング法でＴａＮ膜を７５ｎｍ、ＴａＯＮ膜を５ｎｍ成膜した。このようにして、導電膜５と、ガラス基板２と、ＥＵＶ反射膜３と、ＥＵＶ吸収膜４とをこの順番で有する、ＥＵＶＬ用マスクブランク１を得た。

例１～例７のガラス基板２を用いて作製したＥＵＶＬ用マスクブランク１の第１主表面１１（導電膜５側の面）の中央領域について、Δｚ３とＰＶを測定した。結果を表２に示す。

表２に示すように、例１～例５では、ＥＵＶＬ用マスクブランク１の第１主表面１１の中央領域について、Δｚ３を６．０ｎｍ以下に抑制でき、ＰＶを１５．０ｎｍ以下に抑制できた。例６，例７では、ＥＵＶＬ用マスクブランク１の第１主表面１１の中央領域について、Δｚ３が６．０ｎｍより大きくなってしまい、ＰＶが１５．０ｎｍよりも大きくなってしまった。

以上、本開示に係るＥＵＶＬ用ガラス基板及びＥＵＶＬ用マスクブランクについて説明したが、本開示は上記実施形態などに限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、及び組み合わせが可能である。それらについても当然に本開示の技術的範囲に属する。

２ ガラス基板
２１ 第１主表面
２２ 第２主表面
２７ 中央領域
２８ 周縁領域
３ ＥＵＶ反射膜
４ ＥＵＶ吸収膜
５ 導電膜

Claims (4)

1. 導電膜が形成される矩形の第１主表面と、ＥＵＶ反射膜とＥＵＶ吸収膜とがこの順番で形成される、前記第１主表面とは反対向きの矩形の第２主表面とを有する、ＥＵＶＬ用ガラス基板であって、
   前記第１主表面のうち、その矩形枠状の周縁領域を除く、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の中央領域の点の座標を（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））で表すと、下記式（１）～（３）を用いて算出される座標（ｘ，ｙ，ｚ３（ｘ，ｙ））の集合である面の最大高低差が６．０ｎｍ以下である、ＥＵＶＬ用ガラス基板。
   

   

   上記座標（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））において、ｘは横方向の座標、ｙは縦方向の座標、ｚは高さ方向の座標を示し、横方向、縦方向および高さ方向は互いに垂直である。
2. 導電膜が形成される矩形の第１主表面と、ＥＵＶ反射膜とＥＵＶ吸収膜とがこの順番で形成される、前記第１主表面とは反対向きの矩形の第２主表面とを有する、ＥＵＶＬ用ガラス基板であって、
   前記第２主表面のうち、その矩形枠状の周縁領域を除く、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の中央領域の点の座標を（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））で表すと、下記式（１）～（３）を用いて算出される座標（ｘ，ｙ，ｚ３（ｘ，ｙ））の集合である面の最大高低差が６．０ｎｍ以下である、ＥＵＶＬ用ガラス基板。
   

   

   上記座標（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））において、ｘは横方向の座標、ｙは縦方向の座標、ｚは高さ方向の座標を示し、横方向、縦方向および高さ方向は互いに垂直である。
3. 矩形の第１主表面と、前記第１主表面とは反対向きの矩形の第２主表面とを有し、前記第１主表面の側から前記第２主表面の側に、導電膜と、ガラス基板と、ＥＵＶ反射膜と、ＥＵＶ吸収膜とをこの順番で有する、ＥＵＶＬ用マスクブランクであって、
   前記第１主表面のうち、その矩形枠状の周縁領域を除く、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の中央領域の点の座標を（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））で表すと、下記式（１）～（３）を用いて算出される座標（ｘ，ｙ，ｚ３（ｘ，ｙ））の集合である面の最大高低差が６．０ｎｍ以下である、ＥＵＶＬ用マスクブランク。
   

   

   上記座標（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））において、ｘは横方向の座標、ｙは縦方向の座標、ｚは高さ方向の座標を示し、横方向、縦方向および高さ方向は互いに垂直である。
4. 矩形の第１主表面と、前記第１主表面とは反対向きの矩形の第２主表面とを有し、前記第１主表面の側から前記第２主表面の側に、導電膜と、ガラス基板と、ＥＵＶ反射膜と、ＥＵＶ吸収膜とをこの順番で有する、ＥＵＶＬ用マスクブランクであって、
   前記第２主表面のうち、その矩形枠状の周縁領域を除く、縦１４２ｍｍ、横１４２ｍｍの正方形の中央領域の点の座標を（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））で表すと、下記式（１）～（３）を用いて算出される座標（ｘ，ｙ，ｚ３（ｘ，ｙ））の集合である面の最大高低差が６．０ｎｍ以下である、ＥＵＶＬ用マスクブランク。
   

   

   上記座標（ｘ，ｙ，ｚ（ｘ，ｙ））において、ｘは横方向の座標、ｙは縦方向の座標、ｚは高さ方向の座標を示し、横方向、縦方向および高さ方向は互いに垂直である。

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