掩模坯料基板及其制造方法技术

本发明专利技术涉及掩模坯料基板及其制造方法。掩模坯料基板，当在以下情况下时，具有100nm或更小的计算表面的平坦度：设置穿过第一和第二主表面的中心部分并在水平方向上延伸的计算区域，切割出第一区域表面，通过设置基准平面和旋转轴并将基板旋转180

【技术实现步骤摘要】
掩模坯料基板及其制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]这一非临时申请按照35U.S.C.
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119(a)要求2021年7月21日在日本提交的专利申请号2021
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120239的优先权，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及用于光蚀刻法的掩模坯料基板及其制造方法，并更特别地涉及适合于用于制造光蚀刻法(其中极紫外(EUV)光用于曝光光)用转印掩模的掩模坯料的。

技术介绍

[0004]近些年，随着AI和IoT吸引注意，需要庞大数据的算术处理，并因此，需要高速算术处理和节电。为了满足这个要求，有必要改进IC芯片的性能，并且通常采用电气布线的小型化作为有效手段。对于布线的小型化而言，主要采用提高NA，较短的曝光光波长等，但是近些年，使用极紫外(EUV)光的EUV蚀刻法(EUVL)投入实际使用。
[0005]在EUVL中，曝光掩模是重要的元件之一，并且对于曝光掩模的原板(掩模坯料)极其重要的是改进玻璃基板的平坦度以便实现精确曝光。作为制造玻璃基板的通常方法，主要使用双侧同时研磨，但是仅通过双侧同时研磨，不能获得用于EUVL的足够好的平坦度。为了实现高平坦度，有必要通过一次研磨一个表面根据表面形状修正平坦度，并且使用局部加工技术例如局部刻蚀或局部加工。这些是通过去除相对凸出区域使整个基板变平的方法。
[0006]即使可采用这种方式获得在两个表面上具有高平坦度的玻璃基板，曝光时没有图案的曝光掩模的表面(背表面)吸附并保持在曝光装置的掩模台上，采用使具有图案的表面(前表面)的表面形状根据背表面的表面形状变形的方式，并且结果是，具有图案的表面(前表面)的平坦度变化。因此，不仅在曝光时吸附之前曝光掩模的玻璃基板的前表面和后表面中每个的平坦度，而且在曝光时吸附之后曝光掩模的玻璃基板的表面的平坦度都是重要的。
[0007]相对于曝光掩模吸附和保持在曝光装置的掩模台上的状态中的平坦度，例如WO 2016/098452(专利文献1)公开，为了当使用通过在前后两个主表面上进行常规的双侧研磨和局部加工获得的基板制备的反射掩模被卡紧至曝光设备并进行曝光转印时获得高转印精度，如果当静电卡紧时基板的前主表面的形状接近可由曝光装置的波前校正函数可校正的Zernike多项式定义的形状(虚拟表面形状)，即使基板具有影响前主表面的形状变化的板厚度变化，可容易通过曝光装置的波前校正函数来校正板厚度变化，并且具有这样基板的转印掩模可以高精度进行转印图案至经受转印的物体的曝光转印。
[0008]另外，JP
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A 2003
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050458(专利文献2)表示在将掩模基板卡紧至曝光装置的掩模台时，卡紧后的平坦度的恶化成为产品产量下降的主要因素，并作为改进这点的方法，公开了制造曝光掩模的方法，包括针对多个掩模基板的每个，分别取得表示主表面的表面形状的第一信息和表示在夹紧至曝光装置的掩模台前后的主表面的平坦度的第二信息的步骤；
产生各掩模基板与第一信息和第二信息之间对应关系的步骤；和从产生的对应关系选择表示期望平坦度的第二信息，并与多个掩模基板分别地制备具有与所选择的第二信息具有对应关系的第一信息所表示的表面形状相同的表面形状的掩模基板的步骤；和在所制备的掩模基板上形成期望图案的步骤。结果是，可以抑制由于平坦度恶化所致产品产量降低。
[0009]引用列表
[0010]专利文献1：WO 2016/098452
[0011]专利文献2：JP
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A 2003
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050458
[0012]专利文献3：JP
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A 2010
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194705
[0013]专利技术概述
[0014]WO 2016/098452 A中描述的方法包括在吸附至曝光装置时计算前主表面和后主表面的合成平面的步骤和由通过用Zernike多项式拟合合成平面获得的形状预测光学校正后的表面形状的步骤。然而，这个方法限定具有104mm直径的圆形区域中的平坦度，该区域比实际用于曝光的区域(132mm方形)窄且不足。另外，大体上已知朝向主表面的外边缘平坦度倾向恶化，并从这点，不能通过这种方法获得掩模坯料用高品质玻璃基板。此外，在计算合成平面的步骤中计算的曝光时的表面形状是前主表面和后主表面的简单加和，并且高度可能偏离实际表面形状，并且不能在光学校正之后的预测表面形状的步骤中获得高预测精度。
[0015]另外，在JP
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A 2003
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050458中描述的方法中，显示了存在取决于基板的卡紧位置的平坦度的方向性差异，但是在EUVL目前要求的技术水平下，有必要进一步控制平坦度，并且不足以管理平坦度。
[0016]考虑到以上情况做出本专利技术，并且本专利技术的目的是提供掩模坯料基板，所述掩模坯料基板提供曝光掩模，其中当在使用曝光掩模的曝光中，特别是通过EUVL曝光中通过吸附在曝光装置上保持曝光掩模时基板的主表面具有高度平坦形状作为不经受光学校正的形状，并提供其制造方法。
[0017]作为解决以上问题的大量研究的结果，本专利技术人发现了具有100nm或更小的计算表面的平坦度(TIR)的掩模坯料基板将提供曝光掩模，其中当在使用曝光掩模的曝光中，特别是通过EUVL曝光中通过吸附在曝光装置保持曝光掩模时基板的主表面具有高度平坦形状，当设置掩模坯料基板的第一主表面和第二主表面的两个主表面的预定计算区域时，在计算区域中切割出第一区域表面和第二区域表面，计算第一区域表面和第二区域表面的最小二乘平面，由各自的最小二乘平面将第一区域表面和第二区域表面转化成第一区域表面和第二区域表面的高度图，和通过将第一区域表面的高度图的高度和通过基于计算区域设置的基准平面上各个位置处平面对称地移动第二区域表面的高度图而获得的倒置高度图的高度相加来获得计算高度图。
[0018]另外，本专利技术人发现了这样的掩模坯料基板可通过将预先掌握的主表面的形状变化应用于在包括局部加工步骤和所述局部加工步骤之后的精研磨步骤的制造方法中所述精研磨步骤之前所述局部加工步骤之后主表面的形状，预测所述精研磨步骤之后主表面的形状，和评价主表面的预测形状是否满足预定平坦度，从而完成本专利技术。
[0019]因此，本专利技术提供以下掩模坯料基板和制造掩模坯料基板的方法。
[0020]1.掩模坯料基板，具有152mm
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152mm正方形的第一主表面和第二主表面的两个主
表面，并具有6.35mm的厚度，其中
[0021]当在以下情况下时计算表面的平坦度(TIR)为100nm或更小
[0022](1)沿着基本上竖直的方向布置所述基板的所述第一主表面和所述第二主表面，并且在所述第一主表面和所述第二主表面的中心部分中设置沿着所述第一主表面和所述第二主表面的四边在水平方向上延伸穿过138mm
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138mm正方形的四边的正方柱体形状的计算区域，
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.掩模坯料基板，具有152mm
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152mm正方形的第一主表面和第二主表面的两个主表面，并具有6.35mm的厚度，其中当在以下情况下时计算表面的平坦度(TIR)为100nm或更小(1)沿着基本上竖直的方向布置所述基板的所述第一主表面和所述第二主表面，并且在所述第一主表面和所述第二主表面的中心部分中设置沿着所述第一主表面和所述第二主表面的四边在水平方向上延伸穿过138mm
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138mm正方形的四边的正方柱体形状的计算区域，(2)在面向所述第一主表面的状态从所述第一主表面切割出所述计算区域中的一部分以获得第一区域表面，(3)将穿过作为基准点的所述计算区域的正方柱体的中心轴上的任意点并与所述中心轴正交的竖直平面设置为基准平面，设置穿过所述基准点并平行于正方形的四边中的任一边的旋转轴，所述正方形是所述计算区域的正方柱体和所述竖直平面之间的相交线，和通过从面向所述第一主表面的状态沿所述旋转轴将所述基板旋转180度，在面向所述第二主表面的状态从所述第二主表面切割出所述计算区域中的一部分，以获得第二区域表面，(4)计算所述第一区域表面和所述第二区域表面中每个的最小二乘平面，(5)将所述第一区域表面和所述第二区域表面转化成相对于各自的最小二乘平面上所述第一区域表面和所述第二区域表面的各个位置而言的所述第一区域表面的高度图和所述第二区域表面的高度图，(6)通过相对于穿过所述旋转轴并沿着旋转的90度方向的垂直平面对称地移动所述高度图，将所述第二区域表面的高度图设置为所述第二区域表面的倒置高度图，和(7)通过将所述第一区域表面的所述高度图的高度和在所述基准平面上各个位置(X坐标和Y坐标)处所述第二区域表面的所述倒置高度图的高度相加来产生计算高度(Z坐标)图，并且将所述计算高度图设置为所述计算表面。2.根据权利要求1所述的掩模坯料基板，其中在(5)中，应用通过用高斯滤波器(20mm
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20mm)处理而获得的高度图作为所述第二区域表面的所述高度图。3.根据权利要求1所述的掩模坯料基板，其中在(5)中，应用通过用Legendre多项式的至多15阶的项进行拟合而获得的高度图作为所述第二区域表面的所述高度图。4.制造掩模坯料基板的方法，所述掩模坯料基板具有152mm
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152mm正方形的第一主表面和第二主表面的两个主表面，并具有6.35mm的厚度，该方法包括：所述第一主表面和所述第二主表面中一者或两者的局部加工步骤，和所述局部加工步骤之后的精研磨步骤，所述局部加工步骤包括(A)掌握在所述第一主表面和所述第二主表面的所述精研磨步骤前后的表面形状变化的步骤，(B)局部加工所述第一主表面和所述第二主表面中一者或两者的步骤，(C)测量步骤(B)之后所述第一主表面的形状和所述第二主表面的形状作为所述精研磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉山朋阳，原田大实，松井晴信，枪田直树，竹内正树，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：