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JP6904234B2 - Mask blank substrate and mask blank - Google Patents

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JP6904234B2
JP6904234B2 JP2017240291A JP2017240291A JP6904234B2 JP 6904234 B2 JP6904234 B2 JP 6904234B2 JP 2017240291 A JP2017240291 A JP 2017240291A JP 2017240291 A JP2017240291 A JP 2017240291A JP 6904234 B2 JP6904234 B2 JP 6904234B2
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道教 末原
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Description

本発明は、マスクブランク用基板およびマスクブランクに関し、特に、半導体製造工程におけるEUV(Extreme Ultra Violet)リソグラフィに使用される反射型マスクに適用される、マスクブランク用基板およびマスクブランクに関する。 The present invention relates to a mask blank substrate and a mask blank, and more particularly to a mask blank substrate and a mask blank applied to a reflective mask used for EUV (Extreme Ultra Violet) lithography in a semiconductor manufacturing process.

従来から、ウェハ上に回路パターンを転写して集積回路を製造するリソグラフィ工程において、露光装置が使用されている。近年の集積回路の高集積化、高速化および高機能化に伴い、そのような露光装置には、深い焦点深度で高解像度の回路パターンをウェハ上に結像させることが要求されるようになってきた。この要求に答えるため、露光光源の短波長化が進められている。 Conventionally, an exposure apparatus has been used in a lithography process for manufacturing an integrated circuit by transferring a circuit pattern onto a wafer. With the recent increase in integration, speed, and functionality of integrated circuits, such exposure equipment is required to form a high-resolution circuit pattern on a wafer at a deep depth of focus. I came. In order to meet this demand, the wavelength of the exposure light source is being shortened.

露光光源としては、これまでに、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、およびArFエキシマレーザー(波長193nm)などが用いられてきた。また、ArFエキシマレーザー、液浸技術、および多重露光技術を用いることにより、理論解像度が15nmのリソグラフィ技術が実用化されている。 As the exposure light source, g-ray (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm), KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 193 nm) and the like have been used so far. Further, by using an ArF excimer laser, an immersion technique, and a multiple exposure technique, a lithography technique having a theoretical resolution of 15 nm has been put into practical use.

さらに、次世代の露光光源として、EUV光(極端紫外光)を使用したリソグラフィ技術が注目されている。EUV光とは、軟X線領域または真空紫外域の波長帯の光を意味し、具体的には波長が0.2nm〜100nm程度の光を表す。現時点では、リソグラフィ光源として13.5nmの使用が検討されている。EUV光のエネルギー領域では、光を透過する材料が存在せず、屈折光学系は用いることができない。従って、EUVリソグラフィ(以下、「EUVL」と略する)では、反射光学系が使用される(特許文献1)。 Further, as a next-generation exposure light source, a lithography technique using EUV light (extreme ultraviolet light) is drawing attention. EUV light means light in the wavelength band of the soft X-ray region or the vacuum ultraviolet region, and specifically represents light having a wavelength of about 0.2 nm to 100 nm. At present, the use of 13.5 nm as a lithography light source is being considered. In the energy region of EUV light, there is no material that transmits light, and a refraction optical system cannot be used. Therefore, in EUV lithography (hereinafter, abbreviated as "EUVL"), a catadioptric system is used (Patent Document 1).

特表2003−505891号公報Special Table 2003-505891

前述のようなEUVLに用いられるマスクは、ガラス基板と、該ガラス基板上に形成された未パターン化積層膜とを有するマスクブランクから製造される。すなわち、マスクブランクにおいて、積層膜をパターン化することにより、EUVL用のマスクが製造される。 The mask used for EUV as described above is manufactured from a mask blank having a glass substrate and an unpatterned laminated film formed on the glass substrate. That is, a mask for EUV is manufactured by patterning the laminated film in the mask blank.

なお、マスクは、比較的高価な部品であるため、使用後に洗浄等により清浄化され、繰り返し使用される。しかしながら、マスクを繰り返し使用すると、積層膜とガラス基板の間で密着性が低下し、積層膜の剥離が生じる可能性がある。 Since the mask is a relatively expensive part, it is cleaned by cleaning or the like after use and is used repeatedly. However, when the mask is used repeatedly, the adhesion between the laminated film and the glass substrate is lowered, and the laminated film may be peeled off.

このため、将来、EUVL用のマスクにおいて、ガラス基板と積層膜の間の密着性を高めることに対してニーズが生じることが予想される。 Therefore, in the future, it is expected that there will be a need for improving the adhesion between the glass substrate and the laminated film in the EUV mask.

本発明は、このような背景に鑑みなされたものであり、本発明では、積層膜との間で密着性を高めることが可能なマスクブランク用基板を提供することを目的とする。また、本発明では、基板と積層膜の間の密着性を高めることが可能なマスクブランクを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a mask blank substrate capable of enhancing adhesion with a laminated film. Another object of the present invention is to provide a mask blank capable of enhancing the adhesion between the substrate and the laminated film.

本発明では、マスクブランク用基板であって、
当該マスクブランク用基板は、相互に対向する第1の主表面および第2の主表面を有し、TiOを含有する合成石英ガラスで構成され、
二次イオン質量分析法により、前記第1の主表面の側から、1価のHイオンと1価のSiイオンの比(H/30Si)を測定したとき、前記第1の主表面からの深さが0〜200nmの間のH/30Siの平均値が、前記第1の主表面からの深さが2μm〜4μmの間のH/30Siの平均値よりも5倍以上大きい、マスクブランク用基板が提供される。
In the present invention, it is a mask blank substrate.
The mask blank substrate has a first main surface and a second main surface facing each other, and is composed of synthetic quartz glass containing TiO 2.
When the ratio of monovalent H ions to monovalent Si ions (1 H / 30 Si) is measured from the side of the first main surface by the secondary ion mass spectrometry method, from the first main surface. The average value of 1 H / 30 Si with a depth of 0 to 200 nm is 5 times or more the average value of 1 H / 30 Si with a depth of 2 μm to 4 μm from the first main surface. A large mask blank substrate is provided.

本発明では、積層膜との間で密着性を高めることが可能なマスクブランク用基板を提供することができる。また、本発明では、基板と積層膜の間の密着性を高めることが可能なマスクブランクを提供することができる。 In the present invention, it is possible to provide a mask blank substrate capable of improving adhesion with a laminated film. Further, the present invention can provide a mask blank capable of enhancing the adhesion between the substrate and the laminated film.

本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板の一例を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the substrate for a mask blank by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板において、二次イオン質量分析法により得られたH/30Siの深さプロファイルの一例を模式的に示したグラフである。It is a graph which shows typically an example of the depth profile of 1 H / 30 Si obtained by the secondary ion mass spectrometry in the mask blank substrate according to one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるマスクブランクの一例を模式的に示した断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the mask blank by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるマスクブランクの製造方法の一例を模式的に示したフロー図である。It is a flow figure which shows typically an example of the manufacturing method of the mask blank by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板の製造方法の一例を模式的に示したフロー図である。It is a flow figure which shows typically an example of the manufacturing method of the substrate for a mask blank by one Embodiment of this invention. マスクブランク用基板の第1の主表面におけるH/30Siのプロファイルの測定結果の一例を示したグラフである。It is a graph showing an example of a 1 H / 30 Si profile measurements at the first major surface of the substrate for a mask blank. マスクブランクの基板/反射膜界面におけるH/30Siのプロファイルの測定結果の一例を示したグラフである。It is a graph showing an example of a 1 H / 30 Si profile measurements at the substrate / reflective film interface of the mask blank.

本願において、「マスクブランク」とは、一つの主表面にパターン化された層(積層膜)を有するマスクとは異なり、一つの主表面に所望のパターンにパターン化される前の層を有する基板を意味する。従って、通常の場合、「マスクブランク」の段階では、層は、基板の主表面全体に配置される。さらに、「マスクブランク用基板」とは、主表面に前述のような層が設置される前の基板を意味する。 In the present application, a "mask blank" is a substrate having a layer before being patterned into a desired pattern on one main surface, unlike a mask having a patterned layer (laminated film) on one main surface. Means. Therefore, in the usual case, at the "mask blank" stage, the layers are placed over the entire main surface of the substrate. Further, the “mask blank substrate” means a substrate before the above-mentioned layer is installed on the main surface.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板)
図1を参照して、本発明の一実施形態について説明する。図1には、本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板の断面の一例を模式的に示す。
(Substrate for mask blank according to one embodiment of the present invention)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 schematically shows an example of a cross section of a mask blank substrate according to an embodiment of the present invention.

図1に示すように、本発明の一実施形態によるマスクブランク用基板110は、相互に対向する第1の主表面112および第2の主表面114を有する。マスクブランク用基板110は、略矩形状であっても良い。 As shown in FIG. 1, the mask blank substrate 110 according to the embodiment of the present invention has a first main surface 112 and a second main surface 114 facing each other. The mask blank substrate 110 may have a substantially rectangular shape.

マスクブランク用基板110は、TiOを含有する合成石英ガラスで構成される。以下、マスクブランク用基板110を、「第1の基板110」とも称する。 The mask blank substrate 110 is made of synthetic quartz glass containing TiO 2. Hereinafter, the mask blank substrate 110 is also referred to as a “first substrate 110”.

ここで、第1の基板110は、二次イオン質量分析法により、第1の主表面112の側から、1価のHイオンと1価のSiイオンの比(以下、「H/30Si」で表す)を測定したとき、第1の主表面112からの深さが0〜200nmの間のH/30Siの平均値(以下、「Ave」と称する)が、第1の主表面112からの深さが2μm〜4μmの間のH/30Siの平均値(以下、「Ave」と称する)よりも5倍以上大きいという特徴を有する。 Here, the first substrate 110 is subjected to the ratio of monovalent H ions to monovalent Si ions (hereinafter, " 1 H / 30 Si") from the side of the first main surface 112 by the secondary ion mass spectrometry method. (Represented by), the average value of 1 H / 30 Si (hereinafter referred to as “Ave 1 ”) having a depth from the first main surface 112 between 0 and 200 nm is the first main surface. It is characterized in that the depth from the surface 112 is 5 times or more larger than the average value of 1 H / 30 Si (hereinafter referred to as “Ave 2”) between 2 μm and 4 μm.

図2には、第1の基板110において、二次イオン質量分析法により得られたH/30Siの深さプロファイルの一例を模式的に示す。 FIG. 2 schematically shows an example of a depth profile of 1 H / 30 Si obtained by secondary ion mass spectrometry on the first substrate 110.

図2において、横軸は、第1の主表面112からの深さ方向の距離dを表しており、「0(ゼロ)」は、第1の主表面112を表している。また、縦軸は、H/30Siの値である。 In FIG. 2, the horizontal axis represents the distance d in the depth direction from the first main surface 112, and “0 (zero)” represents the first main surface 112. The vertical axis is the value of 1 H / 30 Si.

図2に示すように、この例では、H/30Siのプロファイルは、第1の基板110の最表面、すなわち第1の主表面112において最大値Mmaxを示し、その後、距離dの増加とともに徐々に減少する挙動を示す。また、H/30Siのプロファイルは、距離dが4μm以上では、ほぼ一定となり、最小値Mminを示す。 As shown in FIG. 2, in this example, the profile of 1 H / 30 Si shows a maximum value of M max on the outermost surface of the first substrate 110, i.e. the first main surface 112, followed by an increase in distance d. It shows a behavior that gradually decreases with. Further, the profile of 1 H / 30 Si becomes almost constant when the distance d is 4 μm or more, and shows a minimum value of M min.

この例では、平均値Ave/平均値Aveは、約10程度となっている。 In this example, the average value Ave 1 / average value Ave 2 is about 10.

なお、図2に示したH/30Siのプロファイルは、単なる一例であって、第1の基板110は、別のH/30Siのプロファイルを有しても良い。例えば、図2において、H/30Siは、距離dが約0.5μm近傍から値が急激に下降し始め、距離dが約3μm以上で一定の値(Mmin)となっている。しかしながら、H/30Siの値が低下し始める距離dの位置、および最小値Mminを示す距離dの位置は、特に限られない。また、最大値Mmaxを示す距離dは、0(ゼロ)から幾分ずれていても良い。分析のばらつきなどの影響により、そのようなプロファイルは、しばしば認められる。 The 1 H / 30 Si profile shown in FIG. 2 is merely an example, and the first substrate 110 may have another 1 H / 30 Si profile. For example, in FIG. 2, the value of 1 H / 30 Si starts to decrease sharply when the distance d is about 0.5 μm or more, and becomes a constant value (M min) when the distance d is about 3 μm or more. However, the position of the distance d where the value of 1 H / 30 Si starts to decrease and the position of the distance d showing the minimum value M min are not particularly limited. Further, the distance d indicating the maximum value M max may be slightly deviated from 0 (zero). Such profiles are often found due to the effects of analytical variability and the like.

すなわち、平均値Aveが平均値Aveよりも5倍以上大きくなるプロファイル、すなわち平均値Ave/平均値Ave≧5を満たすプロファイルであれば、H/30Siのプロファイルは、特に限られない。 That is, the profile of the average value Ave 1 is greater than 5 times higher than the average value Ave 2, that is, if the profile that meets the average value Ave 1 / average value Ave 25, the profile of 1 H / 30 Si is particularly limited I can't.

また、平均値Ave/平均値Aveは、10以上であることが好ましく、15以上であることがより好ましい。 Further, the average value Ave 1 / average value Ave 2 is preferably 10 or more, and more preferably 15 or more.

このような特徴を有する第1の基板110を使用し、第1の主表面112の上に積層膜を形成してマスクブランクを構成した場合、第1の基板110と積層膜との間で、良好な密着性を得ることが可能となる。 When a first substrate 110 having such characteristics is used and a laminated film is formed on the first main surface 112 to form a mask blank, between the first substrate 110 and the laminated film, It is possible to obtain good adhesion.

なお、上記のような特徴を有する第1の基板110を使用することにより、第1の基板110と積層膜との間で良好な密着性が得られる理由は、現在のところ十分に明らかではない。ただし、以下のことが考えられる。 The reason why good adhesion between the first substrate 110 and the laminated film can be obtained by using the first substrate 110 having the above-mentioned characteristics is not sufficiently clear at present. .. However, the following can be considered.

図2から明らかなように、積層膜を成膜する前の第1の基板110の第1の主表面112には、多くの水素原子(H)が存在している。これらの水素原子は、第1の主表面112に、OH基および/または吸着水(HO)として、すなわち酸素原子(O)と共存する形態で存在していると考えられる。 As is clear from FIG. 2, many hydrogen atoms (H) are present on the first main surface 112 of the first substrate 110 before the laminated film is formed. It is considered that these hydrogen atoms are present on the first main surface 112 as OH groups and / or adsorbed water (H 2 O), that is, in a form coexisting with oxygen atoms (O).

マスクブランクを製造する際には、このような第1の基板110の第1の主表面112に、積層膜が設置される。第1の主表面112の側に形成される積層膜のうち、最初に形成される層は反射膜である。この反射膜は、通常、スパッタリング法により成膜される。 When manufacturing a mask blank, a laminated film is installed on the first main surface 112 of such a first substrate 110. Of the laminated films formed on the side of the first main surface 112, the first layer formed is a reflective film. This reflective film is usually formed by a sputtering method.

反射膜の成膜の際に、第1の基板110の第1の主表面112に存在する酸素原子は、熱により、水素原子とともに、両側、すなわち反射膜の側および第1の基板110の内部側に拡散する。反射膜の側に拡散した酸素は、反射膜を構成する金属(通常はケイ素(Si))と反応して酸化物を形成する。この酸化物は、第1の主表面112と反射膜との界面において、いわば「のり」のように、両者を結びつける役割を果たす。 When the reflective film is formed, the oxygen atoms present on the first main surface 112 of the first substrate 110 are heated together with the hydrogen atoms on both sides, that is, on the side of the reflective film and inside the first substrate 110. Spread to the side. Oxygen diffused on the side of the reflective film reacts with the metal (usually silicon (Si)) that constitutes the reflective film to form an oxide. This oxide plays a role of connecting the first main surface 112 and the reflective film at the interface, like a "glue".

その結果、第1の基板110と反射膜との間で、良好な密着性が得られると考えられる。 As a result, it is considered that good adhesion can be obtained between the first substrate 110 and the reflective film.

特に、第1の基板110には、TiOが含まれている。TiOは、酸との接触によって、Si−O−Ti結合が容易に分断され、Si−OHとTi塩とに分離する傾向が強いと予想される。 In particular, the first substrate 110 contains TiO 2. It is expected that TiO 2 has a strong tendency to break the Si—O—Ti bond easily by contact with an acid and separate into Si—OH and a Ti salt.

従って、洗浄の工程などにより、第1の基板110が酸溶液と接触すると、第1の主表面112には、比較的容易にOH基が形成され、これにより、第1の主表面112におけるH/30Siが上昇すると考えられる。 Therefore, due to the washing process, the first substrate 110 is in contact with the acid solution, the first major surface 112, relatively easily OH groups is formed, thereby, 1 at the first major surface 112 It is considered that H / 30 Si rises.

ただし、本願発明者らによれば、単に、TiOを含有する合成石英ガラスをマスクブランク用基板として使用しただけでは、平均値Aveが、平均値Aveよりも5倍以上大きくなるという特徴は得られないことが確認されている。図2に示すようなH/30Siのプロファイルを得るためには、マスクブランク用基板に対して、以降に示すような、第1の主表面112におけるH/30Siを有意に高める処置が必要であると考えられる。 However, according to the inventors of the present application , the average value Ave 1 becomes 5 times or more larger than the average value Ave 2 simply by using synthetic quartz glass containing TiO 2 as a mask blank substrate. Has been confirmed not to be obtained. In order to obtain a profile of 1 H / 30 Si as shown in FIG. 2, a treatment for significantly increasing 1 H / 30 Si on the first main surface 112 as shown below with respect to the mask blank substrate. Is considered necessary.

いずれにせよ、前述のようなH/30Siのプロファイル挙動を有する第1の基板110をマスクブランク用基板として使用することにより、第1の主表面112の上部に設置される積層膜との間で、良好な密着性を得ることが可能となる。 In any case, by using the first substrate 110 having the profile behavior of 1 H / 30 Si as described above as the substrate for the mask blank, it can be combined with the laminated film installed on the upper part of the first main surface 112. It is possible to obtain good adhesion between them.

(第1の基板110のその他の特徴)
次に、第1の基板110のその他の特徴について説明する。
(Other features of the first substrate 110)
Next, other features of the first substrate 110 will be described.

前述のように、第1の基板110は、TiOを含有する合成石英ガラスで構成される。 As described above, the first substrate 110 is made of synthetic quartz glass containing TiO 2.

第1の基板110に含まれるTiOの含有量は、特に限られないが、例えば、5%〜10%の範囲である。TiOの含有量は、質量比で6%〜8%の範囲であることが好ましい。 The content of TiO 2 contained in the first substrate 110 is not particularly limited, but is, for example, in the range of 5% to 10%. The content of TiO 2 is preferably in the range of 6% to 8% by mass ratio.

第1の基板110の形状は、特に限られない。第1の基板110は、例えば、正方形のような矩形状、またはディスク状であっても良い。 The shape of the first substrate 110 is not particularly limited. The first substrate 110 may have a rectangular shape such as a square shape or a disc shape, for example.

第1の基板110は、例えば、5mm〜8mmの範囲の厚さを有しても良い。 The first substrate 110 may have a thickness in the range of, for example, 5 mm to 8 mm.

(本発明の一実施形態によるマスクブランク)
次に、図3を参照して、本発明の一実施形態によるマスクブランクの一例について説明する。
(Mask blank according to one embodiment of the present invention)
Next, an example of a mask blank according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

図3には、本発明の一実施形態によるマスクブランクの断面を模式的に示す。図3に示したマスクブランク200は、EUVL用のマスクブランクであり、従って反射型マスク用のマスクブランクである。 FIG. 3 schematically shows a cross section of a mask blank according to an embodiment of the present invention. The mask blank 200 shown in FIG. 3 is a mask blank for EUV, and is therefore a mask blank for a reflective mask.

このマスクブランク200は、基板210を有する。なお、マスクブランク200の基板210を、前述のマスクブランク用基板110と区別して表すため、以下、「第2の基板210」とも称する。 The mask blank 200 has a substrate 210. In addition, in order to distinguish the substrate 210 of the mask blank 200 from the above-mentioned mask blank substrate 110, it is also referred to as a "second substrate 210" below.

マスクブランク200は、さらに、第2の基板210の一方の側に設置された積層膜220と、第2の基板210の他方の側に設置された第2の層280とを有する。 The mask blank 200 further has a laminated film 220 installed on one side of the second substrate 210 and a second layer 280 installed on the other side of the second substrate 210.

第2の基板210は、相互に対向する第1の主表面212および第2の主表面214を有する。積層膜220は、第2の基板210の第1の主表面212上に設置され、第2の層280は、第2の基板210の第2の主表面214上に設置されている。 The second substrate 210 has a first main surface 212 and a second main surface 214 facing each other. The laminated film 220 is installed on the first main surface 212 of the second substrate 210, and the second layer 280 is installed on the second main surface 214 of the second substrate 210.

積層膜220は、複数の膜で構成される。例えば、積層膜220は、第2の基板210に近い側から順に、反射膜230、保護膜240、吸収膜250、および低反射膜260を有する。 The laminated film 220 is composed of a plurality of films. For example, the laminated film 220 has a reflective film 230, a protective film 240, an absorbing film 250, and a low reflective film 260 in this order from the side closer to the second substrate 210.

このうち、反射膜230は、EUV露光光を反射する機能を有する。 Of these, the reflective film 230 has a function of reflecting EUV exposure light.

保護膜240は、反射膜230を保護する役割を有する。すなわち、マスクブランク200からマスクを製造する際には、反射膜230の上部の吸収膜250をパターン加工する必要がある。保護膜240は、この処理の際に、反射膜230を保護するバリアとして機能する。 The protective film 240 has a role of protecting the reflective film 230. That is, when manufacturing a mask from the mask blank 200, it is necessary to pattern the absorption film 250 on the upper part of the reflection film 230. The protective film 240 functions as a barrier that protects the reflective film 230 during this treatment.

ただし、保護膜240は必須の構成ではなく、省略されても良い。 However, the protective film 240 is not an essential configuration and may be omitted.

吸収膜250は、露光光を吸収する材料で構成される。吸収膜250は、マスクブランク200からマスクが製造される際に、パターン化構造を有するように加工される。EUVLプロセスの際には、この吸収膜250のパターンが、被加工基板に転写される。 The absorption film 250 is made of a material that absorbs exposure light. The absorbent film 250 is processed to have a patterned structure when the mask is manufactured from the mask blank 200. During the EUVL process, the pattern of the absorption film 250 is transferred to the substrate to be processed.

低反射膜260は、吸収膜250と同様、マスクブランク200からマスクを製造する際にパターン化される膜である。パターン化された低反射膜260は、吸収膜250のパターン検査の際に利用される。すなわち、吸収膜250のパターンが設計通りに形成されているかどうかを確認する際には、マスクに対して、190nm〜260nmの波長を有する検査光が照射され、これにより検査が行われる。この検査は、吸収膜250の存在部分と非存在部分の間で、検査光の反射率が異なることを利用して行われる。吸収膜250の上に低反射膜260が設置されている場合、吸収膜250の存在部分と非存在部分の間で、検査光の反射率の差が大きくなる。従って、低反射膜260を設けることにより、吸収膜250のパターン検査の精度を高めることができる。 The low-reflection film 260, like the absorption film 250, is a film that is patterned when a mask is manufactured from the mask blank 200. The patterned low-reflection film 260 is used in the pattern inspection of the absorption film 250. That is, when confirming whether or not the pattern of the absorption film 250 is formed as designed, the mask is irradiated with inspection light having a wavelength of 190 nm to 260 nm, and the inspection is performed by this. This inspection is performed by utilizing the difference in the reflectance of the inspection light between the existing portion and the non-existing portion of the absorption film 250. When the low-reflection film 260 is installed on the absorption film 250, the difference in reflectance of the inspection light becomes large between the existing portion and the non-existing portion of the absorption film 250. Therefore, by providing the low-reflection film 260, the accuracy of the pattern inspection of the absorption film 250 can be improved.

ただし、低反射膜260は必須の構成ではなく、省略されても良い。 However, the low-reflection film 260 is not an essential configuration and may be omitted.

一方、第2の層280は、導電性材料で構成される。第2の層280は、EUVL工程において露光装置に取り付けられるマスクブランク200の位置を固定するために設けられる。すなわち、第2の層280を用いることにより、静電チャック方式で、マスクブランク200をステージに固定することができる。 On the other hand, the second layer 280 is made of a conductive material. The second layer 280 is provided to fix the position of the mask blank 200 attached to the exposure apparatus in the EUVL process. That is, by using the second layer 280, the mask blank 200 can be fixed to the stage by the electrostatic chuck method.

ここで、マスクブランク200は、二次イオン質量分析法により、積層膜220の側から、第2の基板210の第1の主表面212と積層膜220の界面を通り、第2の基板210の内部まで、1価のHイオンと1価のSiイオンの比(H/30Si)を測定したとき、前記界面からの深さが0〜200nmの間のH/30Siの平均値が、前記界面からの深さが2μm〜4μmの間のH/30Siの平均値よりも5倍以上大きいという特徴を有する。 Here, the mask blank 200 passes through the interface between the first main surface 212 of the second substrate 210 and the laminated film 220 from the side of the laminated film 220 by the secondary ion mass spectrometry method, and the mask blank 200 passes through the interface between the laminated film 220 and the second substrate 210. When the ratio of monovalent H ions to monovalent Si ions ( 1 H / 30 Si) is measured up to the inside, the average value of 1 H / 30 Si between 0 and 200 nm in depth from the interface is , The depth from the interface is 5 times or more larger than the average value of 1 H / 30 Si between 2 μm and 4 μm.

このような特徴を有するマスクブランク200では、第2の基板210と積層膜220との間で、良好な密着性を得ることができる。 In the mask blank 200 having such characteristics, good adhesion can be obtained between the second substrate 210 and the laminated film 220.

(マスクブランク200のその他の特徴)
次に、マスクブランク200のその他の特徴について説明する。
(Other features of Mask Blank 200)
Next, other features of the mask blank 200 will be described.

(第2の基板210)
第2の基板210には、前述のような第1の基板110が利用できる。
(Second substrate 210)
As the second substrate 210, the first substrate 110 as described above can be used.

なお、第2の基板210の仕様等は、前述の第1の基板110と同様であり、ここでは詳細を省略する。 The specifications of the second substrate 210 and the like are the same as those of the first substrate 110 described above, and details thereof will be omitted here.

ただし、通常、マスクブランク200における第2の基板210の第1の主表面212と反射膜230との界面から、深さ方向(第2の基板210側)に沿ったH/30Siのプロファイルは、第1の基板110の第1の主表面112から深さ方向に沿ったH/30Siのプロファイルとは異なることに留意する必要がある。 However, usually, a profile of 1 H / 30 Si along the depth direction (the second substrate 210 side) from the interface between the first main surface 212 of the second substrate 210 and the reflective film 230 in the mask blank 200. It should be noted that is different from the profile of 1 H / 30 Si along the depth direction from the first main surface 112 of the first substrate 110.

これは、前述のように、反射膜230の成膜の際に、第2の基板210の第1の主表面212に存在する水素原子が、外方(反射膜230の側)および内方(第2の基板210の側)に拡散するためである。 This is because, as described above, when the reflective film 230 is formed, the hydrogen atoms present on the first main surface 212 of the second substrate 210 are externally (side of the reflective film 230) and inward (on the side of the reflective film 230). This is because it diffuses to the side of the second substrate 210).

一般に、マスクブランク用基板110が図2に示したようなプロファイルを有する場合、マスクブランク200の第2の基板210では、H/30Siの最大値Mmaxが低下し、深さ方向の距離dの増加とともに、H/30Siがよりなだらかに減少する挙動が得られる。 Generally, when the mask blank substrate 110 has a profile as shown in FIG. 2, the maximum value M max of 1 H / 30 Si decreases in the second substrate 210 of the mask blank 200, and the distance in the depth direction is reduced. As d increases, the behavior of 1 H / 30 Si decreasing more gently is obtained.

(積層膜220)
次に、積層膜について、詳しく説明する。
(Laminated film 220)
Next, the laminated film will be described in detail.

(反射膜230)
反射膜230は、高いEUV光線反射率を有することが好ましい。反射膜230は、例えば、高屈折率層と低屈折率層の繰り返し構造を有しても良い。例えば、高屈折率層としては、ケイ素(Si)が挙げられ、低屈折率層としては、モリブデン(Mo)が挙げられる。反射膜230がMo/Siの多層構造で構成される場合、最も下側(第2の基板210側)の層はSiであることが好ましい。
(Reflective film 230)
The reflective film 230 preferably has a high EUV ray reflectance. The reflective film 230 may have, for example, a repeating structure of a high refractive index layer and a low refractive index layer. For example, the high refractive index layer includes silicon (Si), and the low refractive index layer includes molybdenum (Mo). When the reflective film 230 is composed of a multi-layer structure of Mo / Si, it is preferable that the lowermost layer (the second substrate 210 side) is Si.

反射膜230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のような成膜方法で成膜されても良い。 The reflective film 230 may be formed by a film forming method such as an ion beam sputtering method or a magnetron sputtering method.

反射膜230の全厚は、例えば、200nm〜400nmの範囲である。 The total thickness of the reflective film 230 is, for example, in the range of 200 nm to 400 nm.

(保護膜240)
保護膜240は、下地の反射膜230を保護するために設置される。例えば、保護膜240は、上部に配置される吸収膜250をエッチング処理する際のエッチング停止層として機能しても良い。
(Protective film 240)
The protective film 240 is installed to protect the underlying reflective film 230. For example, the protective film 240 may function as an etching stop layer when the absorption film 250 arranged on the upper portion is etched.

保護膜240は、ルテニウム(Ru)、Si、およびTiOなどで形成されても良い。 The protective film 240 may be formed of ruthenium (Ru), Si, TiO 2, or the like.

保護膜240は、例えば、スパッタリング法などにより、反射膜230の上に成膜されても良い。保護膜240の厚さは、例えば、1nm〜60nmの範囲である。 The protective film 240 may be formed on the reflective film 230 by, for example, a sputtering method. The thickness of the protective film 240 is, for example, in the range of 1 nm to 60 nm.

なお、前述のように、保護膜240は、省略されても良い。 As described above, the protective film 240 may be omitted.

(吸収膜250)
吸収膜250は、高いEUV光の吸収率、すなわち低いEUV光線反射率を有することが好ましい。
(Absorption membrane 250)
The absorption film 250 preferably has a high EUV light absorption rate, that is, a low EUV light reflectance.

吸収膜250は、例えば、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、パラジウム(Pd)のうち少なくとも1種以上の元素を含有しても良い。吸収膜250は、これらの元素を含む金属、合金、窒化物、酸化物、または酸窒化物などの形態であっても良い。 The absorption membrane 250 may contain, for example, at least one or more elements of tantalum (Ta), chromium (Cr), and palladium (Pd). The absorption membrane 250 may be in the form of a metal, alloy, nitride, oxide, oxynitride or the like containing these elements.

吸収膜250は、例えば、スパッタリング法などにより、保護膜240の上に成膜されても良い。 The absorption film 250 may be formed on the protective film 240 by, for example, a sputtering method.

吸収膜250は、例えば、30nm〜90nmの範囲の厚さを有する。 The absorption membrane 250 has a thickness in the range of, for example, 30 nm to 90 nm.

(低反射膜260)
低反射膜260は、Taを含む材料、例えばTaOおよびTaONなどで形成されても良い。低反射膜260は、例えば、スパッタリング法などにより成膜されても良い。低反射膜260の厚さは、例えば、10nm〜65nmである。
(Low reflective film 260)
The low-reflection film 260 may be formed of a material containing Ta, for example, TaO and TaON. The low-reflection film 260 may be formed by, for example, a sputtering method. The thickness of the low-reflection film 260 is, for example, 10 nm to 65 nm.

なお、前述のように、低反射膜260は、省略されても良い。 As described above, the low reflection film 260 may be omitted.

(第2の層280)
第2の層280は、前述のように、導電性材料で構成される。第2の層280は、例えば、窒化クロム(CrN)等で構成されても良い。
(Second layer 280)
The second layer 280 is made of a conductive material as described above. The second layer 280 may be made of, for example, chromium nitride (CrN) or the like.

第2の層280は、例えば、スパッタリング法などにより成膜されても良い。第2の層280は、例えば、10nm〜1000nmの範囲の厚さを有する。 The second layer 280 may be formed by, for example, a sputtering method. The second layer 280 has a thickness in the range of, for example, 10 nm to 1000 nm.

前述のような構成のマスクブランク200は、吸収膜250および低反射膜260が所定の形状にパターン加工された後、EUVLプロセス用のマスクとして利用される。 The mask blank 200 having the above-described configuration is used as a mask for the EUVL process after the absorption film 250 and the low-reflection film 260 are patterned into a predetermined shape.

なお、マスクブランク200が実際にマスクとして使用される場合、積層膜220の側が、EUV露光光の照射側となる。 When the mask blank 200 is actually used as a mask, the side of the laminated film 220 is the irradiation side of the EUV exposure light.

(本発明の一実施形態によるマスクブランクの製造方法)
次に、図4および図5を参照して、本発明の一実施形態によるマスクブランクの製造方法について説明する。
(Method for manufacturing a mask blank according to an embodiment of the present invention)
Next, a method for producing a mask blank according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

図4に示すように、本発明の一実施形態によるマスクブランクの製造方法は、
(i)マスクブランク用基板を調製する工程(工程S110)と、
(ii)マスクブランク用基板の第1の主表面に、積層膜を設置する工程(工程S120)と、
(iii)マスクブランク用基板の第2の主表面に、第2の層を設置する工程(工程S130)と、
を有する。
As shown in FIG. 4, the method for producing a mask blank according to the embodiment of the present invention is as follows.
(I) A step of preparing a substrate for a mask blank (step S110) and
(Ii) A step of installing a laminated film on the first main surface of the mask blank substrate (step S120).
(Iii) A step of installing the second layer on the second main surface of the mask blank substrate (step S130).
Have.

なお、工程S120と工程S130の順番は、逆であっても良い。 The order of steps S120 and S130 may be reversed.

以下、各工程について説明する。なお、ここでは、一例として、図1に示したようなマスクブランク用基板110から、図3に示したようなマスクブランク200を製造する方法について説明する。従って、各部材、層、および部分などを参照する際には、図1および図3に示した参照符号を使用する。 Hereinafter, each step will be described. Here, as an example, a method of manufacturing the mask blank 200 as shown in FIG. 3 from the mask blank substrate 110 as shown in FIG. 1 will be described. Therefore, when referring to each member, layer, portion, etc., the reference numerals shown in FIGS. 1 and 3 are used.

(工程S110)
まず、ガラス基板が準備される。前述のように、ガラス基板は、TiOを含有する合成石英ガラスで構成される。
(Step S110)
First, a glass substrate is prepared. As described above, the glass substrate is composed of synthetic quartz glass containing TiO 2.

次に、このガラス基板をマスクブランク用基板(第1の基板)110として利用できるように、ガラス基板に対して各種処理(加工、研磨、および洗浄など)が実施される。 Next, various treatments (processing, polishing, cleaning, etc.) are performed on the glass substrate so that the glass substrate can be used as the mask blank substrate (first substrate) 110.

以下、図5を参照して、ガラス基板に適用されるそのようなプロセス(以下、「マスクブランク用基板の製造方法」という)について説明する。 Hereinafter, such a process applied to a glass substrate (hereinafter, referred to as “method for manufacturing a mask blank substrate”) will be described with reference to FIG.

図5に示すように、マスクブランク用基板の製造方法は、
予備研磨工程(工程S111)と、
局所研磨工程(工程S112)と、
二次研磨工程(工程S113)と、
仕上げ研磨工程(工程S114)と、
洗浄工程(工程S115)と、
を有する。
As shown in FIG. 5, the method for manufacturing the mask blank substrate is as follows.
Pre-polishing process (process S111) and
Local polishing step (step S112) and
Secondary polishing step (step S113) and
Finish polishing process (process S114) and
Cleaning step (step S115) and
Have.

以下、それぞれの工程について説明する。 Hereinafter, each step will be described.

(工程S111)
最初に、受け入れたガラス基板の両主表面が予備的に研磨される。
(Step S111)
First, both main surfaces of the accepted glass substrate are pre-polished.

この予備研磨工程では、ガラス基板の第1の主表面と研磨パッドとの間に研磨スラリーが供給され、第1の主表面の全体が研磨される。また、ガラス基板の第2の主表面と研磨パッドとの間に研磨スラリーが供給され、第2の主表面の全体が研磨される。 In this pre-polishing step, a polishing slurry is supplied between the first main surface of the glass substrate and the polishing pad, and the entire first main surface is polished. Further, a polishing slurry is supplied between the second main surface of the glass substrate and the polishing pad, and the entire second main surface is polished.

研磨パッドには、例えば、ウレタン系研磨パッド、不織布系研磨パッド、またはスウェード系研磨パッドなどが用いられる。研磨パッドには、基材にナップ層(NAP層)と呼ばれる多孔質の樹脂層が設置されたパッドを使用しても良い。 As the polishing pad, for example, a urethane-based polishing pad, a non-woven fabric-based polishing pad, a suede-based polishing pad, or the like is used. As the polishing pad, a pad in which a porous resin layer called a nap layer (NAP layer) is provided on the base material may be used.

研磨スラリーは、研磨粒子と分散媒とを含む。研磨粒子は、例えばコロイダルシリカ、または酸化セリウムなどで形成される。分散媒としては、水、または有機溶媒などが用いられる。 The polishing slurry contains polishing particles and a dispersion medium. Abrasive particles are formed of, for example, colloidal silica, cerium oxide, or the like. As the dispersion medium, water, an organic solvent, or the like is used.

(工程S112)
次に、ガラス基板が局所研磨される。
(Step S112)
Next, the glass substrate is locally polished.

この工程では、ガラス基板の第1の主表面および第2の主表面が局所的に加工(研磨)される。 In this step, the first main surface and the second main surface of the glass substrate are locally processed (polished).

本工程では、第1の主表面および第2の主表面を順番に研磨しても良い。 In this step, the first main surface and the second main surface may be polished in order.

局所加工の方法は、特に限られないが、例えばイオンビームエッチング法、ガスクラスターイオンビーム(GCIB)エッチング法、プラズマエッチング法、湿式エッチング法、磁性流体による研磨法、または回転研磨ツールによる研磨法などが用いられる。特に、GCIBエッチング法が好適である。 The method of local processing is not particularly limited, and for example, an ion beam etching method, a gas cluster ion beam (GCIB) etching method, a plasma etching method, a wet etching method, a polishing method using a magnetic fluid, or a polishing method using a rotary polishing tool, etc. Is used. In particular, the GCIB etching method is suitable.

GCIBエッチング法では、ガス状の原子や分子の塊(ガスクラスター)をイオン化し、これを加速して表面に照射することにより、微小領域を加工する。ガスクラスターのソースガスには、SF、Ar、O、N、NF、NO、CHF、CF、C、C、C、SiF、およびCOFなどのガスを単独で、または混合して使用することができる。これらの中では、SFおよびNFが好ましい。 In the GCIB etching method, a small region is processed by ionizing a mass of gaseous atoms or molecules (gas cluster) and accelerating this to irradiate the surface. The source gas of the gas cluster includes SF 6 , Ar, O 2 , N 2 , NF 3 , N 2 O, CHF 3 , CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 6 , SiF 4 , And gases such as COF 2 can be used alone or in admixture. Of these, SF 6 and NF 3 are preferred.

一方、磁性流体による研磨法では、研磨粒子を含む磁性流体が用いられる。磁性流体には、例えば非コロイド磁気物質が分散された流体が使用される。このような磁性流体は、磁界下におかれると、レオロジー特性(粘性、弾性および可塑性)が変化する。研磨粒子は、例えばシリカ、酸化セリウムまたはダイヤモンドなどで構成される。 On the other hand, in the polishing method using a magnetic fluid, a magnetic fluid containing polishing particles is used. As the magnetic fluid, for example, a fluid in which a non-colloidal magnetic substance is dispersed is used. Such ferrofluids change their rheological properties (viscosity, elasticity and plasticity) when placed in a magnetic field. Abrasive particles are composed of, for example, silica, cerium oxide or diamond.

また、回転研磨ツールによる研磨法では、回転研磨ツールをガラス基板の表面に当接させることにより、第1の主表面および第2の主表面が局所的に研磨される。回転研磨ツールの研磨面は、ガラス基板の第1の主表面および第2の主表面よりも小さくなるように選定される。回転研磨ツールには、研磨粒子を含むスラリーが供給される。研磨粒子は、例えばシリカ、酸化セリウム、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素、ダイヤモンド、チタニア、またはゲルマニアなどで構成される。 Further, in the polishing method using the rotary polishing tool, the first main surface and the second main surface are locally polished by bringing the rotary polishing tool into contact with the surface of the glass substrate. The polished surface of the rotary polishing tool is selected to be smaller than the first and second main surfaces of the glass substrate. The rotary polishing tool is supplied with a slurry containing polishing particles. Abrasive particles are composed of, for example, silica, cerium oxide, alumina, zirconia, silicon carbide, diamond, titania, germania and the like.

ガラス基板の第1の主表面および第2の主表面を局所研磨することにより、比較的大きな凹凸が除去され、ガラス基板の平坦性を有意に高めることができる。 By locally polishing the first main surface and the second main surface of the glass substrate, relatively large irregularities can be removed and the flatness of the glass substrate can be significantly improved.

(工程S113)
次に、ガラス基板が二次研磨される。
(Step S113)
Next, the glass substrate is secondarily polished.

この工程S113は、ガラス基板の第1の主表面および第2の主表面に付着した付着物を除去することを目的に実施される。また、本マスクブランク用基板の製造方法では、この工程S113は、さらに、ガラス基板の第1の主表面に、水素原子を含む成分を存在(発現)させるために実施される。 This step S113 is carried out for the purpose of removing deposits adhering to the first main surface and the second main surface of the glass substrate. Further, in the method for manufacturing the mask blank substrate, this step S113 is further carried out in order to allow (express) a component containing a hydrogen atom on the first main surface of the glass substrate.

工程S113では、両面研磨機を用いて、研磨スラリーによりガラス基板が研磨される。 In step S113, the glass substrate is polished by the polishing slurry using a double-sided polishing machine.

研磨スラリーは、研磨材としてのコロイダルシリカ(シリカ粒子)と、水とを含み、pHが1〜4、好ましくは1〜3の範囲となるように調整される。 The polishing slurry contains colloidal silica (silica particles) as an abrasive and water, and the pH is adjusted to be in the range of 1 to 4, preferably 1 to 3.

コロイダルシリカの平均一次粒子径は、例えば、60nm以下であり、30nm未満であることが好ましい。また、コロイダルシリカの平均一次粒子径の下限は、研磨効率を向上させる観点から10nm以上が好ましく、15nm以上であることがより好ましい。 The average primary particle size of colloidal silica is, for example, 60 nm or less, preferably less than 30 nm. Further, the lower limit of the average primary particle size of colloidal silica is preferably 10 nm or more, and more preferably 15 nm or more from the viewpoint of improving polishing efficiency.

また、コロイダルシリカは、粒子径をきめ細かく管理する観点から、一次粒子の凝集により形成される二次粒子を、なるべく含有しないことが好ましい。コロイダルシリカがもし二次粒子を含む場合、その平均粒子径は70nm以下であることが好ましい。 Further, from the viewpoint of finely controlling the particle size, colloidal silica preferably does not contain secondary particles formed by aggregation of primary particles as much as possible. If the colloidal silica contains secondary particles, the average particle size thereof is preferably 70 nm or less.

なお、コロイダルシリカの粒子径は、走査型電子顕微鏡(SEM)により撮影した50000倍〜105000倍の画像から、求めることができる。 The particle size of colloidal silica can be determined from a 50,000 to 105,000 times image taken by a scanning electron microscope (SEM).

研磨スラリー中のコロイダルシリカの含有量は、10質量%〜35質量%の範囲が好ましく、18質量%〜30質量%の範囲がより好ましく、20質量%〜28質量%の範囲が特に好ましい。 The content of colloidal silica in the polishing slurry is preferably in the range of 10% by mass to 35% by mass, more preferably in the range of 18% by mass to 30% by mass, and particularly preferably in the range of 20% by mass to 28% by mass.

研磨スラリーは、pHが1〜4の範囲である。pHは、1〜3の範囲であることが好ましい。 The polishing slurry has a pH in the range of 1-4. The pH is preferably in the range of 1-3.

ガラス基板の第1の主表面に、水素原子を含む成分を存在(発現)させるため、研磨スラリーのpHは、できるだけ低いことが好ましい。ただし、pHが1未満であると、研磨機の腐食が問題となる。従って、研磨スラリーは、pHが1〜4の範囲とされる。 The pH of the polishing slurry is preferably as low as possible in order for a component containing a hydrogen atom to be present (expressed) on the first main surface of the glass substrate. However, if the pH is less than 1, corrosion of the polishing machine becomes a problem. Therefore, the pH of the polishing slurry is in the range of 1 to 4.

研磨スラリーのpHは、無機酸または有機酸から選択された酸を単独または組み合わせて使用することにより、調整することができる。 The pH of the polishing slurry can be adjusted by using an acid selected from inorganic or organic acids alone or in combination.

無機酸としては、硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸、リン酸、およびアミド硫酸などが挙げられる。特に、硝酸および硫酸が、取り扱いやすさの点で好ましい。 Examples of the inorganic acid include nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, perchloric acid, phosphoric acid, and amide sulfuric acid. In particular, nitric acid and sulfuric acid are preferable in terms of ease of handling.

有機酸としては、クエン酸、酢酸、グリコール酸(ヒドロキシ酢酸)、メトキシ酢酸、シアン酢酸、マロン酸、メチルマロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、安息香酸、アスコルビン酸、フタル酸、コハク酸、アスパラギン酸、乳酸、酒石酸、グルコン酸、グルタル酸、アジピン酸、グルタミン酸、およびイミノニ酢酸などが挙げられる。 Organic acids include citric acid, acetic acid, glycolic acid (hydroxyacetic acid), methoxyacetic acid, cyanate acetic acid, malonic acid, methylmalonic acid, malic acid, maleic acid, fumaric acid, benzoic acid, ascorbic acid, phthalic acid, and succinic acid. , Aspartic acid, lactic acid, tartaric acid, gluconic acid, glutaric acid, adipic acid, glutamic acid, iminonic acid and the like.

ガラス基板の研磨は、コロイダルシリカの平均一次粒径および濃度、ならびにpHが調整された研磨スラリーを、研磨装置に供給して行うことができる。 Polishing of the glass substrate can be performed by supplying a polishing slurry in which the average primary particle size and concentration of colloidal silica and the pH are adjusted to the polishing apparatus.

研磨装置には、公知のものが使用できる。例えば、研磨パッドを取り付けた2台の研磨盤で、ガラス基板を上下側から所定の荷重で挟持しても良い。この場合、上下の研磨パッドに所定量の研磨スラリーを供給しながら、それぞれの研磨盤をガラス基板に対して相対回転させることにより、ガラス基板が研磨される。 A known polishing device can be used. For example, the glass substrate may be sandwiched from above and below with a predetermined load by two polishing machines equipped with polishing pads. In this case, the glass substrate is polished by rotating each polishing machine relative to the glass substrate while supplying a predetermined amount of polishing slurry to the upper and lower polishing pads.

研磨スラリーの供給量、研磨荷重、および研磨盤の回転速度等は、研磨速度や研磨仕上げ精度などを考慮して適宜決めることができる。一般に、研磨速度が上昇すると、研磨仕上げ精度が低下することから、研磨速度は、0.1μm/分以下、例えば、0.05μm/分以下にすることが好ましい。研磨量は、例えば1μm以上、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上である。 The supply amount of the polishing slurry, the polishing load, the rotation speed of the polishing machine, and the like can be appropriately determined in consideration of the polishing speed, the polishing finish accuracy, and the like. Generally, as the polishing rate increases, the polishing finish accuracy decreases. Therefore, the polishing rate is preferably 0.1 μm / min or less, for example, 0.05 μm / min or less. The amount of polishing is, for example, 1 μm or more, preferably 2 μm or more, and more preferably 3 μm or more.

研磨時間は、ガラス基板の第1の主表面に水素原子を含む成分がより多く存在(発現)するように、できるだけ長くすることが好ましい。 The polishing time is preferably as long as possible so that more components containing hydrogen atoms are present (expressed) on the first main surface of the glass substrate.

研磨パッドは、基材にナップ層が取り付けられて構成される。基材は、例えば、不織布またはPET(ポリエチレンテレフタレート)などのシート状樹脂等で構成される。あるいは、基材を使用せず、ナップ層を直接、研磨装置の研磨盤に取り付けることも可能である。 The polishing pad is constructed by attaching a nap layer to a base material. The base material is made of, for example, a non-woven fabric or a sheet-like resin such as PET (polyethylene terephthalate). Alternatively, the nap layer can be directly attached to the polishing machine of the polishing apparatus without using a base material.

ナップ層は、ガラス基板の主表面に所定の研磨圧力で接触し、ナップ層とガラス基板との間にスラリーを供給しながら、研磨パッドをガラス基板に対して相対的に回転(公転、自転)させることにより、ガラス基板の主表面を仕上げ研磨する研磨部材である。 The nap layer contacts the main surface of the glass substrate at a predetermined polishing pressure, and while supplying a slurry between the nap layer and the glass substrate, the polishing pad rotates relative to the glass substrate (revolution, rotation). It is a polishing member that finish-polishs the main surface of a glass substrate.

ナップ層を有するパッドは、スエード系パッドとして分類される。ナップ層の厚さは、特に限定されないが、スエード系パッドでは、0.3mm〜1.0mm程度が好ましい。スエード系パッドには、適度の弾性を有する軟質の樹脂発泡体、例えば、エーテル系、エステル系、またはカーボネート系などのウレタン樹脂発泡体が使用される。 Pads with a nap layer are classified as suede-based pads. The thickness of the nap layer is not particularly limited, but for suede pads, it is preferably about 0.3 mm to 1.0 mm. For the suede-based pad, a soft resin foam having appropriate elasticity, for example, a urethane resin foam such as an ether-based, ester-based, or carbonate-based foam is used.

(工程S114)
次に、工程S114では、ガラス基板が仕上げ研磨される。
(Step S114)
Next, in step S114, the glass substrate is finish-polished.

本工程では、前述の二次研磨工程において使用した研磨パッドと、片面枚葉研磨機とを用いて、ガラス基板の一方の主表面(第1の主表面)が研磨される。研磨される主表面は、以降の成膜工程で多層膜が成膜される表面である。 In this step, one main surface (first main surface) of the glass substrate is polished by using the polishing pad used in the above-mentioned secondary polishing step and the single-sided single-wafer polishing machine. The main surface to be polished is the surface on which the multilayer film is formed in the subsequent film forming step.

この工程S114では、100nm以下の傷を除去することができる。 In this step S114, scratches having a diameter of 100 nm or less can be removed.

また、この工程S114においても、ガラス基板の第1の主表面に、水素原子を含む成分を存在(発現)させることができる。 Further, also in this step S114, a component containing a hydrogen atom can be present (expressed) on the first main surface of the glass substrate.

ガラス基板は、両面研磨機を用いて研磨される。研磨には、コロイダルシリカ(シリカ粒子)および水を含み、pHが1〜3の範囲となるように調整された研磨スラリーが使用される。すなわち、研磨スラリーは、研磨材としてのコロイダルシリカと、pHを調整するための酸と、スラリー化するための水とを含有する。 The glass substrate is polished using a double-sided grinding machine. For polishing, a polishing slurry containing colloidal silica (silica particles) and water and whose pH is adjusted to be in the range of 1 to 3 is used. That is, the polishing slurry contains colloidal silica as an abrasive, an acid for adjusting the pH, and water for making a slurry.

ここで、コロイダルシリカの平均一次粒子径は、40nm以下であり、好ましくは30nm未満である。また、コロイダルシリカの平均一次粒子径の下限は、研磨効率を向上させる観点から10nm以上が好ましく、より好ましくは15nm以上である。 Here, the average primary particle size of colloidal silica is 40 nm or less, preferably less than 30 nm. The lower limit of the average primary particle size of colloidal silica is preferably 10 nm or more, more preferably 15 nm or more, from the viewpoint of improving polishing efficiency.

コロイダルシリカの平均一次粒子径が40nm超であると、ガラス基板を所望の表面粗さに研磨することが困難となる。コロイダルシリカの粒径を小さくすると、研磨効率が低下し、比表面積が大きくなる。これは、コロイダルシリカの表面活性の上昇につながり、さらには、コロイダルシリカがガラス基板に付着しやすくなるため、好ましくない。 If the average primary particle size of colloidal silica is more than 40 nm, it becomes difficult to polish the glass substrate to a desired surface roughness. When the particle size of colloidal silica is reduced, the polishing efficiency is lowered and the specific surface area is increased. This is not preferable because it leads to an increase in the surface activity of colloidal silica and further, colloidal silica easily adheres to the glass substrate.

また、粒子径をきめ細かく管理する観点から、コロイダルシリカとしては、一次粒子が凝集してできる二次粒子をできるだけ含有していないことが好ましい。また、二次粒子を含む場合、その平均粒子径は70nm以下であることが好ましい。なお、コロイダルシリカの粒子径は、SEM(走査電子顕微鏡)を用いて50000倍〜105000倍の画像を計測することにより、得ることができる。 Further, from the viewpoint of finely controlling the particle size, it is preferable that the colloidal silica does not contain secondary particles formed by agglomeration of primary particles as much as possible. When secondary particles are contained, the average particle size thereof is preferably 70 nm or less. The particle size of colloidal silica can be obtained by measuring an image of 50,000 to 105,000 times using an SEM (scanning electron microscope).

研磨スラリーに含まれるコロイダルシリカの含有量は、10〜35質量%が好ましく、18〜30質量%がより好ましく、20〜28質量%が特に好ましい。コロイダルシリカの含有量が10質量%未満では、研磨効率が低下する。一方、コロイダルシリカの含有量が35質量%を超えると、コロイダルシリカが凝集しやすくなり、好ましくない。 The content of colloidal silica contained in the polishing slurry is preferably 10 to 35% by mass, more preferably 18 to 30% by mass, and particularly preferably 20 to 28% by mass. If the content of colloidal silica is less than 10% by mass, the polishing efficiency is lowered. On the other hand, if the content of colloidal silica exceeds 35% by mass, colloidal silica tends to aggregate, which is not preferable.

研磨スラリーは、前述の理由のため、pHが1〜3に調整される。pHは、1.2〜2.5の範囲が好ましい。 The pH of the polishing slurry is adjusted to 1-3 for the reasons described above. The pH is preferably in the range of 1.2 to 2.5.

研磨スラリーのpH調整は、無機酸から選択された酸を単独または組み合わせて使用することにより行うことができる。例えば、研磨スラリーのpH調整剤として知られている従来の無機酸または有機酸を、適宜選択して用いることができる。 The pH of the polishing slurry can be adjusted by using an acid selected from inorganic acids alone or in combination. For example, a conventional inorganic acid or organic acid known as a pH adjuster for a polishing slurry can be appropriately selected and used.

無機酸としては、例えば、硝酸、硫酸、塩酸、過塩素酸、リン酸、およびアミド硫酸などが挙げられる。特に、硝酸および硫酸は、取り扱いやすさの点で好ましい。 Examples of the inorganic acid include nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, perchloric acid, phosphoric acid, and amide sulfuric acid. In particular, nitric acid and sulfuric acid are preferable in terms of ease of handling.

また、有機酸としては、クエン酸、酢酸、グリコール酸(ヒドロキシ酢酸)、メトキシ酢酸、シアン酢酸、マロン酸、メチルマロン酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、安息香酸、アスコルビン酸、フタル酸、コハク酸、アスパラギン酸、乳酸、酒石酸、グルコン酸、グルタル酸、アジピン酸、グルタミン酸、およびイミノニ酢酸などが挙げられる。 Examples of organic acids include citric acid, acetic acid, glycolic acid (hydroxyacetic acid), methoxyacetic acid, cyanate acetic acid, malonic acid, methylmalonic acid, malic acid, maleic acid, fumaric acid, benzoic acid, ascorbic acid, and phthalic acid. Examples thereof include succinic acid, aspartic acid, lactic acid, tartaric acid, gluconic acid, glutaric acid, adipic acid, glutamic acid, and iminoniacetic acid.

研磨装置には、公知のものが使用できる。例えば、前述の二次研磨工程で使用したような研磨装置を用いて、ガラス基板の第1の主表面が仕上げ研磨されても良い。 A known polishing device can be used. For example, the first main surface of the glass substrate may be finish-polished by using a polishing apparatus such as that used in the above-mentioned secondary polishing step.

研磨スラリーの供給量、研磨荷重および回転速度等は、研磨速度や研磨仕上げ精度などを考慮して適宜定められる。例えば、研磨速度は、0.05μm/分以下に設定される。 The supply amount of the polishing slurry, the polishing load, the rotation speed, etc. are appropriately determined in consideration of the polishing speed, the polishing finish accuracy, and the like. For example, the polishing rate is set to 0.05 μm / min or less.

研磨時間は、ガラス基板の第1の主表面に、より多くの水素原子を含む成分を存在(発現)させる観点から、できるだけ長いことが好ましい。例えば、本工程S114での研磨時間と、前工程の工程S113での研磨時間の合計は、10分〜60分の範囲であっても良く、20分〜50分の範囲であることが好ましい。 The polishing time is preferably as long as possible from the viewpoint of allowing a component containing more hydrogen atoms to be present (expressed) on the first main surface of the glass substrate. For example, the total of the polishing time in the main step S114 and the polishing time in the previous step S113 may be in the range of 10 minutes to 60 minutes, preferably in the range of 20 minutes to 50 minutes.

研磨量は、例えば1μm以上、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上である。 The amount of polishing is, for example, 1 μm or more, preferably 2 μm or more, and more preferably 3 μm or more.

(工程S115)
次に、ガラス基板が洗浄される。
(Step S115)
Next, the glass substrate is washed.

この洗浄工程S115の一目的は、ガラス基板上に残留する、研磨剤等の異物を除去することである。また、洗浄工程S115は、第1の主表面に、より多くの水素原子を含む成分を存在(発現)させるために実施される。 One object of this cleaning step S115 is to remove foreign substances such as abrasives remaining on the glass substrate. Further, the cleaning step S115 is carried out in order to make (express) a component containing more hydrogen atoms on the first main surface.

これらの目的のため、洗浄工程S115は、例えば、以下の工程を有する:
第1のアルカリ洗浄工程(S115−A)、
酸洗浄工程(S115−B)、および
第2のアルカリ洗浄工程(S115−C)。
For these purposes, the cleaning step S115 has, for example, the following steps:
First alkaline cleaning step (S115-A),
An acid cleaning step (S115-B) and a second alkaline cleaning step (S115-C).

以下、各工程について、説明する。 Hereinafter, each step will be described.

(S115−A)
まず、第1のアルカリ洗浄工程(S115−A)では、アルカリ性の洗浄液(以下、「第1の洗浄液」と称する)を用いて、ガラス基板が洗浄される。
(S115-A)
First, in the first alkaline cleaning step (S115-A), the glass substrate is cleaned using an alkaline cleaning liquid (hereinafter, referred to as "first cleaning liquid").

この工程では、pHが8〜14の範囲の第1の洗浄液が使用される。pHは、9〜13が好ましく、10〜12がより好ましい。 In this step, a first cleaning solution having a pH in the range of 8 to 14 is used. The pH is preferably 9 to 13, more preferably 10 to 12.

第1の洗浄液は、pH調整剤を含む。pH調整剤は、無機アルカリおよび/または有機アルカリを含んでも良い。 The first cleaning solution contains a pH adjuster. The pH regulator may include inorganic and / or organic alkalis.

無機アルカリには、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、および炭酸カリウムなどが挙げられる。これらの無機アルカリは、単独で使用されても、2種類以上で使用されても良い。 Examples of the inorganic alkali include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate and the like. These inorganic alkalis may be used alone or in two or more kinds.

また、有機アルカリとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、およびトリエタノールアミンなどのアルカノールアミン、エチルアミン、n−ブチルアミン、エチレンジアミン、およびヘキサメチレンジアミンなどのアルキルアミン、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化メチルトリヒドロキシエチルアンモニウム、および水酸化テトラブチルアンモニウムなどの第4級アンモニウムヒドロキシドなどが挙げられる。これらの有機アルカリは、単独で使用されても、2種類以上で使用されても良い。 Examples of the organic alkali include alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine, alkylamines such as ethylamine, n-butylamine, ethylenediamine, and hexamethylenediamine, tetramethylammonium hydroxide, and methyltrihydroxy hydroxide. Examples thereof include ethylammonium and quaternary ammonium hydroxides such as tetrabutylammonium hydroxide. These organic alkalis may be used alone or in two or more types.

第1の洗浄液は、さらに、クエン酸ナトリウムなどの有機酸塩のキレート剤、界面活性剤、およびビルダーなどを含んでも良い。 The first cleaning solution may further contain a chelating agent for an organic acid salt such as sodium citrate, a surfactant, a builder, and the like.

ガラス基板を洗浄する洗浄槽は、バッチ式洗浄槽であっても、枚葉式の洗浄槽であっても良い。また、超音波洗浄機を用いて、ガラス基板を洗浄しても良い。ただし、その場合、超音波によるダメージを抑制するため、超音波の周波数は、100kHz以上とすることが好ましい。 The cleaning tank for cleaning the glass substrate may be a batch type cleaning tank or a single-wafer type cleaning tank. Alternatively, the glass substrate may be cleaned using an ultrasonic cleaner. However, in that case, the frequency of the ultrasonic waves is preferably 100 kHz or higher in order to suppress damage caused by the ultrasonic waves.

第1のアルカリ洗浄工程により、研磨粒子などが除去される。ただし、この工程S115−Aでは、ガラス基板の第1の主表面に、水素原子を含む成分を存在(発現)させることは難しい。 Abrasive particles and the like are removed by the first alkaline cleaning step. However, in this step S115-A, it is difficult to make (express) a component containing a hydrogen atom on the first main surface of the glass substrate.

(S115−B)
次に、酸洗浄工程(S115−B)では、酸性の洗浄液を用いて、ガラス基板が洗浄される。
(S115-B)
Next, in the acid cleaning step (S115-B), the glass substrate is cleaned with an acidic cleaning solution.

この工程では、pHが1〜6の範囲の洗浄液が使用される。pHは、1.5〜5の範囲が好ましく、1.5〜4の範囲がより好ましい。 In this step, a cleaning solution having a pH in the range of 1 to 6 is used. The pH is preferably in the range of 1.5 to 5, more preferably in the range of 1.5 to 4.

洗浄液は、pH調整剤およびキレート剤を含むことが好ましい。pH調整剤には、塩酸、硝酸、硫酸、およびアミド硫酸などの無機酸や、マレイン酸、フマル酸、安息香酸、酢酸、ヒドロキシ酢酸、メトキシ酢酸、およびグルタル酸などの有機酸を用いることが可能である。これらの酸は1種類でも良いし、2種類以上混合させて用いても良い。また、キレート剤としては、リン酸およびホスホン酸などのリン酸化合物、クエン酸、シュウ酸、アルコルビン酸、マロン酸、リンゴ酸、フタル酸、コハク酸、乳酸、酒石酸、グルコン酸、およびギ酸などの有機酸、オルトリン酸ナトリウム、ピコリン酸ナトリウム、およびトリポリリン酸ナトリウムなどの縮合リン酸ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸、およびN−(2−ヒドロキシエチル)−イミノジ酢酸などのアミノカルボン酸系キレート剤、ならびにポリアクリル酸、およびポリ(エチレン−マレイン酸)共重合体などの高分子キレート剤が使用されても良い。 The cleaning solution preferably contains a pH adjuster and a chelating agent. As the pH adjuster, inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, and amide sulfuric acid, and organic acids such as maleic acid, fumaric acid, benzoic acid, acetic acid, hydroxyacetic acid, methoxyacetic acid, and glutaric acid can be used. Is. These acids may be used alone or in admixture of two or more. Examples of the chelating agent include phosphoric acid compounds such as phosphoric acid and phosphonic acid, citric acid, oxalic acid, alcorbic acid, malonic acid, malonic acid, phthalic acid, succinic acid, lactic acid, tartrate acid, gluconic acid, and formic acid. Condensed sodium phosphates such as organic acids, sodium orthorate, sodium picolinate, and sodium tripolyphosphate, aminocarboxylic acid chelating agents such as ethylenediamine tetraacetic acid, and N- (2-hydroxyethyl) -iminodiacetic acid, and polyacrylics. High molecular weight chelating agents such as acids and poly (ethylene-maleic acid) copolymers may be used.

また、洗浄液としては、硫酸と過酸化水素水とを混合した洗浄液を用いても良い。この場合、硫酸を0.1重量%以上10重量%以下、過酸化水素水を1重量%以上15重量%以下の水溶液として洗浄液を調整しても良く、あるいは硫酸を50重量%以上とし、水の含有量を50重量%以下とした濃硫酸としても良い。 Further, as the cleaning liquid, a cleaning liquid in which sulfuric acid and hydrogen peroxide solution are mixed may be used. In this case, the cleaning solution may be adjusted by using sulfuric acid as an aqueous solution of 0.1% by weight or more and 10% by weight or less and hydrogen peroxide solution as an aqueous solution of 1% by weight or more and 15% by weight or less, or sulfuric acid as 50% by weight or more and water. Concentrated sulfuric acid having a content of 50% by weight or less may be used.

その後、ガラス基板は、純水でリンスされる。 After that, the glass substrate is rinsed with pure water.

この酸洗浄工程により、ガラス基板の第1の主表面に、水素原子を含む成分を存在(発現)させることができる。 By this acid cleaning step, a component containing a hydrogen atom can be present (expressed) on the first main surface of the glass substrate.

ガラス基板の寸法にもよるが、酸洗浄の時間は、1分〜10分の範囲であることが好ましく、1分〜8分の範囲であることがより好ましい。1分以上酸洗浄を実施することにより、ガラス基板の第1の主表面に存在する水素原子の量を高めることができる。 Although it depends on the dimensions of the glass substrate, the acid cleaning time is preferably in the range of 1 minute to 10 minutes, and more preferably in the range of 1 minute to 8 minutes. By carrying out acid cleaning for 1 minute or more, the amount of hydrogen atoms present on the first main surface of the glass substrate can be increased.

(S115−C)
次に、第2のアルカリ洗浄工程(S115−C)が実施される。
(S115-C)
Next, the second alkaline cleaning step (S115-C) is carried out.

この工程を実施することにより、前工程(S115−B)においてガラス基板上に残留し得る酸を、十分に除去することができる。また、ガラス基板の主表面の活性を低下させることができる。 By carrying out this step, the acid that may remain on the glass substrate in the previous step (S115-B) can be sufficiently removed. In addition, the activity of the main surface of the glass substrate can be reduced.

第2のアルカリ洗浄工程には、前述の第1の洗浄液が使用されても良い。また、第2のアルカリ洗浄工程には、前述の工程S115−Aで使用される装置が使用されても良い。 The above-mentioned first cleaning liquid may be used in the second alkaline cleaning step. Further, in the second alkaline cleaning step, the apparatus used in the above-mentioned step S115-A may be used.

第2のアルカリ洗浄工程後、ガラス基板は、十分に乾燥される。 After the second alkaline cleaning step, the glass substrate is sufficiently dried.

以上の工程により、マスクブランク用基板110が調製される。すなわち、第1の主表面112が、図2に示したようなH/30Siの深さプロファイルを有するマスクブランク用基板110が製造される。 Through the above steps, the mask blank substrate 110 is prepared. That is, a mask blank substrate 110 in which the first main surface 112 has a depth profile of 1 H / 30 Si as shown in FIG. 2 is manufactured.

(工程S120)
次に、工程S110で製造されたマスクブランク用基板110に、積層膜220が形成される。具体的には、マスクブランク用基板110の第1の主表面112上に、反射膜230、保護膜240、吸収膜250、および低反射膜260がこの順に堆積される。
(Step S120)
Next, the laminated film 220 is formed on the mask blank substrate 110 manufactured in step S110. Specifically, the reflective film 230, the protective film 240, the absorbing film 250, and the low reflective film 260 are deposited on the first main surface 112 of the mask blank substrate 110 in this order.

ただし、前述のように、保護膜240および/または低反射膜260は、省略されても良い。 However, as described above, the protective film 240 and / or the low-reflection film 260 may be omitted.

反射膜230は、スパッタリング法を用いて、例えば、Si層とMo層とを交互に積層させることにより構成される。層の総数は、例えば20〜50である。 The reflective film 230 is formed by, for example, alternately laminating Si layers and Mo layers by using a sputtering method. The total number of layers is, for example, 20-50.

ここで、マスクブランク用基板110の第1の主表面112に反射膜230を形成した場合、反射膜230と第1の主表面212との界面において、H/30Siの深さプロファイルが、成膜前に比べて変化する。 Here, when the reflective film 230 is formed on the first main surface 112 of the mask blank substrate 110, the depth profile of 1 H / 30 Si at the interface between the reflective film 230 and the first main surface 212 is determined. It changes compared to before film formation.

具体的には、反射膜230の成膜後には、マスクブランク用基板110の状態に比べて、第1の主表面212近傍におけるH/30Siの最大値Mmaxが低下するとともに、深さ方向に沿ったH/30Siの減少曲線が、より緩やかになる。 Specifically, after the film formation of the reflective film 230, the maximum value M max of 1 H / 30 Si in the vicinity of the first main surface 212 is lower and the depth is lower than that of the mask blank substrate 110. The decreasing curve of 1 H / 30 Si along the direction becomes gentler.

これは、反射膜230の成膜の際に、マスクブランク用基板110の第1の主表面112に存在する水素原子が、熱により、両側、すなわち反射膜230の側および第1の基板110の内部側に拡散するためである。 This is because when the reflective film 230 is formed, hydrogen atoms existing on the first main surface 112 of the mask blank substrate 110 are caused by heat on both sides, that is, on the side of the reflective film 230 and on the first substrate 110. This is because it diffuses to the inside.

このような水素原子の拡散に伴い、OH基または水分子(HO)の形態で第1の主表面112に存在する酸素原子も、界面から両側に拡散する。その結果、反射膜230の最下層を構成するケイ素(Si)層において、Siが酸化され、酸化物が形成される。この酸化物は、第1の主表面212と反射膜230との界面において、いわば「のり」のように、両者を結びつけることができる。 With the spread of such a hydrogen atom, an oxygen atom present on the first major surface 112 in the form of OH groups or a water molecule (H 2 O) is also diffused from the interface on both sides. As a result, Si is oxidized and an oxide is formed in the silicon (Si) layer forming the lowermost layer of the reflective film 230. This oxide can bind the first main surface 212 and the reflective film 230 together like a "glue" at the interface.

これにより、第2の基板210と反射膜230との間で、良好な密着性が得られる。 As a result, good adhesion can be obtained between the second substrate 210 and the reflective film 230.

次に、反射膜230の上に、保護膜240が形成される。保護膜240は、ルテニウム(Ru)、Si、またはTiOなどで構成され、例えば、スパッタリング法により成膜されても良い。 Next, the protective film 240 is formed on the reflective film 230. The protective film 240 is made of ruthenium (Ru), Si, TiO 2 , or the like, and may be formed by, for example, a sputtering method.

次に、保護膜240の上に、吸収膜250が形成される。吸収膜250は、TaNなどで構成され、例えば、スパッタリング法により成膜されても良い。 Next, the absorption film 250 is formed on the protective film 240. The absorption film 250 is made of TaN or the like, and may be formed by, for example, a sputtering method.

次に、吸収膜250の上に、低反射膜260が形成される。低反射膜260は、TaOまたはTaONなどで形成され、例えば、スパッタリング法により成膜されても良い。 Next, the low reflection film 260 is formed on the absorption film 250. The low-reflection film 260 is formed of TaO, TaON, or the like, and may be formed by, for example, a sputtering method.

(工程S130)
次に、マスクブランク用基板110の第2の主表面114、すなわち第2の基板210の第2の主表面214に、第2の層280が設置される。
(Step S130)
Next, the second layer 280 is installed on the second main surface 114 of the mask blank substrate 110, that is, the second main surface 214 of the second substrate 210.

第2の層280は、前述のように、窒化クロム(CrN)等で構成されても良い。第2の層280は、例えばスパッタリング法により、第2の主表面214上に成膜されても良い。 As described above, the second layer 280 may be made of chromium nitride (CrN) or the like. The second layer 280 may be formed on the second main surface 214 by, for example, a sputtering method.

なお、この工程S130は、前述の工程S120よりも前に実施されても良い。 Note that this step S130 may be performed before the above-mentioned step S120.

以上の工程を経て、図3に示したようなマスクブランク200を製造することができる。 Through the above steps, the mask blank 200 as shown in FIG. 3 can be manufactured.

以上、図4および図5を参照して、本発明の一実施形態によるマスクブランクの製造方法の一例について説明した。しかしながら、係る記載は、単なる一例にすぎない。本発明の一実施形態によるマスクブランクは、第2の基板210と反射膜230との界面において、前述のようなH/30Siの深さプロファイルが得られる限り、いかなる製造方法を用いて製造されても良い。 As described above, an example of a method for manufacturing a mask blank according to an embodiment of the present invention has been described with reference to FIGS. 4 and 5. However, such description is merely an example. The mask blank according to the embodiment of the present invention is manufactured by any manufacturing method as long as the depth profile of 1 H / 30 Si as described above can be obtained at the interface between the second substrate 210 and the reflective film 230. May be done.

(例1)
以下の方法で、マスクブランク用基板を製造した。
(Example 1)
A substrate for a mask blank was manufactured by the following method.

(マスクブランクス用基板の製造)
矩形状のガラス基板を準備した。ガラス基板には、TiOを7質量%含有する合成石英ガラスを使用した。
(Manufacturing of substrates for mask blanks)
A rectangular glass substrate was prepared. As the glass substrate, synthetic quartz glass containing 7% by mass of TiO 2 was used.

ガラス基板の4辺を、#120のダイヤモンド砥石を用いて面取り加工した。これにより、縦152mm×横152mm×厚さ6.75mmの形状のガラス基板が得られた。 The four sides of the glass substrate were chamfered using a # 120 diamond grindstone. As a result, a glass substrate having a shape of 152 mm in length × 152 mm in width × 6.75 mm in thickness was obtained.

次に、前述の「マスクブランク用基板の製造方法」を用いて、このガラス基板からマスクブランクス用基板を製造した。 Next, a substrate for mask blanks was manufactured from this glass substrate by using the above-mentioned "method for manufacturing a substrate for mask blanks".

(予備研磨)
まず、ガラス基板を予備研磨した。予備研磨として、一次予備研磨〜五次予備研磨を実施した。
(Preliminary polishing)
First, the glass substrate was pre-polished. As pre-polishing, primary pre-polishing to fifth pre-polishing were carried out.

一次予備研磨として、ガラス基板の両主表面を研磨した。 As the primary pre-polishing, both main surfaces of the glass substrate were polished.

一次予備研磨には、20B両面ラップ機(スピードファム社製)を使用した。研磨材を含むスラリーを供給して、ガラス基板の両主表面を研磨した。研磨材には、SiC粒子(GC#400;フジミインコーポレーテッド社製)を使用した。濾過水中に、この研磨材を18〜20質量%懸濁させて、スラリーを調製した。 A 20B double-sided lapping machine (manufactured by Speedfam) was used for the primary pre-polishing. Both main surfaces of the glass substrate were polished by supplying a slurry containing an abrasive. SiC particles (GC # 400; manufactured by Fujimi Incorporated) were used as the abrasive. This abrasive was suspended in 18 to 20% by mass in filtered water to prepare a slurry.

一次予備研磨は、ガラス基板の厚さが約6.63mmになるまで実施した。 The primary pre-polishing was carried out until the thickness of the glass substrate was about 6.63 mm.

次に、二次予備研磨として、ガラス基板の両主表面を研磨した。 Next, as secondary pre-polishing, both main surfaces of the glass substrate were polished.

二次予備研磨には、20B両面ラップ機(スピードファム社製)を使用し、別のスラリーを供給して実施した。スラリーは、濾過水中に、Alを主体とする研磨材(FO#1000;フジミインコーポレーテッド社製)を18〜20質量%懸濁させて調製した。 For the secondary pre-polishing, a 20B double-sided lapping machine (manufactured by Speedfam Co., Ltd.) was used, and another slurry was supplied. The slurry was prepared by suspending 18 to 20% by mass of an abrasive (FO # 1000; manufactured by Fujimi Incorporated) mainly composed of Al 2 O 3 in filtered water.

二次予備研磨は、ガラス基板の厚さが約6.51mmになるまで実施した。 The secondary pre-polishing was carried out until the thickness of the glass substrate became about 6.51 mm.

次に、20B両面ポリッシュ機(スピードファム社製)を使用して、三次予備研磨を実施した。スラリーには、濾過水中に、研磨材(ミレーク801A;三井金属社製)を10〜12質量%懸濁させたものを使用した。 Next, a secondary pre-polishing was performed using a 20B double-sided polishing machine (manufactured by Speedfam). As the slurry, an abrasive material (Millake 801A; manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) suspended in 10 to 12% by mass was used in filtered water.

三次予備研磨は、両主表面が合計50μm研磨されるまで実施した。 The tertiary pre-polishing was carried out until both main surfaces were polished by a total of 50 μm.

次に、研磨布を、研磨布(シーガル7355;東レコーテックス社製)に代えて、20B両面ポリッシュ機(スピードファム社製)を使用して、四次予備研磨を実施した。 Next, the polishing pad was replaced with a polishing pad (Seagull 7355; manufactured by Toray Cortex), and a 20B double-sided polishing machine (manufactured by Speedfam) was used to perform the fourth pre-polishing.

四次予備研磨は、両主表面が合計10μm研磨されるまで実施した。ガラス基板の平坦度(Rms)は、約0.8nmであった。 The fourth pre-polishing was carried out until both main surfaces were polished by a total of 10 μm. The flatness (Rms) of the glass substrate was about 0.8 nm.

最後に、以下の条件で、五次予備研磨を実施した:
研磨試験機:両面24B研磨機(浜井産業社製)
研磨パッド:ベラトリックスK7512(カネボウ社製)
研磨スラリー:硝酸でpH調整された平均粒径20nmのコロイダルシリカスラリー(pH2)
研磨定盤回転数:35rpm
研磨時間:50分
研磨荷重:80g/cm
スラリー流量:10L/min。
Finally, the fifth pre-polishing was performed under the following conditions:
Polishing tester: Double-sided 24B polishing machine (manufactured by Hamai Co., Ltd.)
Polishing pad: Bellatrix K7512 (manufactured by Kanebo)
Polishing slurry: Colloidal silica slurry (pH 2) having an average particle size of 20 nm adjusted with nitric acid.
Polishing surface plate rotation speed: 35 rpm
Polishing time: 50 minutes Polishing load: 80 g / cm 2
Slurry flow rate: 10 L / min.

(局所研磨)
次に、ガラス基板に対して局所研磨を実施した。局所研磨には片面研磨機を用い、ガラス基板の両主表面を順番に加工した。
(Local polishing)
Next, the glass substrate was locally polished. A single-sided polishing machine was used for local polishing, and both main surfaces of the glass substrate were processed in order.

研磨パッドには、軟質ポリッシャを使用し、研磨スラリーには、酸化セリウムからなる平均粒径1.0μmの研磨粒子を含有する水溶液を使用した。 A soft polisher was used for the polishing pad, and an aqueous solution containing cerium oxide and polishing particles having an average particle size of 1.0 μm was used as the polishing slurry.

局所研磨は、約60分間実施した。 Local polishing was performed for about 60 minutes.

その後、ガラス基板を洗浄した。 Then, the glass substrate was washed.

(二次研磨)
次に、ガラス基板を二次研磨した。
(Secondary polishing)
Next, the glass substrate was secondarily polished.

二次研磨では、ガラス基板の両主表面を同時に研磨した。スラリーには、コロイダルシリカからなる平均粒径20nmの研磨粒子を含有する硝酸水溶液を使用した。pHは、1.5である。また、研磨パッドとして、超軟質ポリッシャを使用した。 In the secondary polishing, both main surfaces of the glass substrate were polished at the same time. As the slurry, an aqueous nitric acid solution containing abrasive particles made of colloidal silica and having an average particle size of 20 nm was used. The pH is 1.5. In addition, an ultra-soft polisher was used as the polishing pad.

研磨時間は、30分とした。研磨量は、両主用面合わせて、約1μmであった。 The polishing time was 30 minutes. The amount of polishing was about 1 μm for both main surfaces combined.

(仕上げ研磨)
次に、ガラス基板を仕上げ研磨した。
(Finish polishing)
Next, the glass substrate was finish-polished.

仕上げ研磨には、枚葉式片面研磨機を使用し、ガラス基板の第1の主表面を研磨した。 For finish polishing, a single-wafer single-sided polishing machine was used to polish the first main surface of the glass substrate.

スラリーおよび研磨パッドには、それぞれ、前述の二次研磨工程で使用したものを用いた。 As the slurry and the polishing pad, those used in the above-mentioned secondary polishing step were used, respectively.

研磨時間は、15分とした。研磨量は、約0.5μmであった。 The polishing time was 15 minutes. The amount of polishing was about 0.5 μm.

(洗浄)
研磨後のガラス基板を洗浄した。洗浄処理は、アルカリ洗浄、酸洗浄、およびアルカリ洗浄の順に実施した。
(Washing)
The polished glass substrate was washed. The cleaning treatment was carried out in the order of alkaline cleaning, acid cleaning, and alkaline cleaning.

最初のアルカリ洗浄工程では、KOHを含むアルカリ洗浄液(pH12)が収容された浴槽にガラス基板を浸漬させた後、スクラブ洗浄を行った。スクラブ洗浄には、KOHと界面活性剤とを含むpH10のスクラブ洗浄液を使用した。 In the first alkaline cleaning step, the glass substrate was immersed in a bathtub containing an alkaline cleaning solution (pH 12) containing KOH, and then scrub cleaning was performed. For scrub cleaning, a scrub cleaning solution having a pH of 10 containing KOH and a surfactant was used.

次に、酸洗浄工程では、硫酸と過酸化水素水とを含む酸洗浄液(pH1)が収容された浴槽に、5分間ガラス基板を浸漬させた。 Next, in the acid cleaning step, the glass substrate was immersed in a bathtub containing an acid cleaning solution (pH 1) containing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution for 5 minutes.

その後、再度、前述のアルカリ洗浄工程を実施した。 Then, the above-mentioned alkaline cleaning step was carried out again.

最後に、ガラス基板を超純水でリンスし、スピン乾燥を行った。 Finally, the glass substrate was rinsed with ultrapure water and spin-dried.

これにより、マスクブランク用基板が製造された。 As a result, a substrate for a mask blank was manufactured.

H/30Siプロファイルの測定)
得られたマスクブランク用基板を用いて、第1の主表面におけるH/30Siのプロファイルを測定した。測定には、二次イオン質量分析法(Secondary Ion Mass Spectrometory:SIMS)を利用した。
( Measurement of 1 H / 30 Si profile)
Using the obtained mask blank substrate, the profile of 1 H / 30 Si on the first main surface was measured. Secondary ion mass spectrometry (SIMS) was used for the measurement.

測定は、以下の手順で実施した:
(1)マスクブランク用基板の一部を切り出し、サンプルを調製する。
(2)サンプルを試料台に固定する。
(3)Hおよび30Siのそれぞれの強度の深さ方向プロファイルを取得する。
(4)H/30Siのプロファイルを求める。
The measurement was performed according to the following procedure:
(1) A part of the mask blank substrate is cut out to prepare a sample.
(2) Fix the sample on the sample table.
(3) Obtain the depth profile of the respective intensities of 1 H and 30 Si.
(4) Obtain a profile of 1 H / 30 Si.

なお、(3)における測定条件は、以下の通りである:
装置;ADEPT1010(アルバック・ファイ社製)
一次イオン種;Cs
一次イオンの加速電圧;5kV
一次イオンの電流値;500nA
一次イオンの入射角;試料面の法線に対して60°
一次イオンのラスターサイズ;300×300μm
二次イオンの極性;マイナス
二次イオンの検出領域;60×60μm(一次イオンのラスターサイズの4%)
ESA Input Lens;0
中和銃の使用:有
横軸をスパッタ時間から深さへ変換する方法:分析クレータの深さを触針式表面形状測定器(Veeco社製Dektak150)で測定し、一次イオンのスパッタレートを求める。このスパッタレートを用いて、横軸をスパッタ時間から深さへ変換する。
The measurement conditions in (3) are as follows:
Equipment: ADEPT1010 (manufactured by ULVAC-PHI)
Primary ion species; Cs +
Acceleration voltage of primary ion; 5 kV
Primary ion current value; 500 nA
Angle of incidence of primary ions; 60 ° with respect to the normal of the sample surface
Raster size of primary ion; 300 x 300 μm 2
Secondary ion polarity; Negative secondary ion detection region; 60 x 60 μm 2 (4% of primary ion raster size)
ESA Input Lens; 0
Use of neutralizing gun: Yes How to convert the horizontal axis from sputtering time to depth: Measure the depth of the analytical crater with a stylus type surface shape measuring instrument (Dektake 150 manufactured by Veeco) to determine the sputtering rate of primary ions. .. Using this sputtering rate, the horizontal axis is converted from the sputtering time to the depth.

図6には、H/30Siのプロファイルの測定結果の一例を示す。 FIG. 6 shows an example of the measurement result of the profile of 1 H / 30 Si.

図6において、横軸は、第1の主表面からの深さであり、縦軸は、H/30Siの値である。 In FIG. 6, the horizontal axis is the depth from the first main surface, and the vertical axis is the value of 1 H / 30 Si.

図6に示すように、H/30Siのプロファイルは、深さ0(ゼロ)の近傍において最大となり、その後約1200nmまで、徐々に減少する傾向を示した。第1の主表面からの深さが0〜200nmの間のH/30Siの平均値Aveは、1.13であった。一方、第1の主表面からの深さが2μm〜4μmの間のH/30Siの平均値Aveは、0.00377であった。従って、平均値Ave/平均値Aveは、約300であった。 As shown in FIG. 6, the profile of 1 H / 30 Si showed a tendency to reach a maximum near the depth of 0 (zero) and then gradually decrease to about 1200 nm. The average value Ave 1 of 1 H / 30 Si between 0 and 200 nm in depth from the first main surface was 1.13. On the other hand, the average value Ave 2 of 1 H / 30 Si between 2 μm and 4 μm in depth from the first main surface was 0.00377. Therefore, the average value Ave 1 / average value Ave 2 was about 300.

このように、マスクブランク用基板の第1の主表面には、水素原子が濃縮された領域が存在することが確認された。このような水素原子の濃縮は、水素原子と結合した酸素の存在を示唆するものである。 As described above, it was confirmed that a region in which hydrogen atoms were concentrated existed on the first main surface of the mask blank substrate. Such enrichment of hydrogen atoms suggests the presence of oxygen bound to hydrogen atoms.

(例2)
例1の方法で製造したマスクブランク用基板から、マスクブランクを製造した。具体的には、以下の工程を実施した。
(Example 2)
A mask blank was produced from the mask blank substrate produced by the method of Example 1. Specifically, the following steps were carried out.

(導電層の形成)
マスクブランク用基板の第2の主表面に、導電層を形成した。
(Formation of conductive layer)
A conductive layer was formed on the second main surface of the mask blank substrate.

導電層は、CrN層とし、マグネトロンスパッタリング法を用いて、第2の主表面上に形成した。 The conductive layer was a CrN layer and was formed on the second main surface by using a magnetron sputtering method.

導電層の成膜条件を以下に示す:
ターゲット;Crターゲット
スパッタリングガス;Ar+N+Hの混合ガス(Ar=58.2vol%、N=40vol%、H=1.8vol%、ガス圧=0.1Pa)
投入電力; 1500W
成膜速度;0.18nm/sec
目標膜厚;185nm。
The film formation conditions for the conductive layer are shown below:
Target; Cr target Sputtering gas; Ar + N 2 + H 2 mixed gas (Ar = 58.2 vol%, N 2 = 40 vol%, H 2 = 1.8 vol%, gas pressure = 0.1 Pa)
Input power; 1500W
Film formation rate: 0.18 nm / sec
Target film thickness; 185 nm.

得られた導電層のシート抵抗は、100Ω/□であった。 The sheet resistance of the obtained conductive layer was 100 Ω / □.

(積層膜の形成)
次に、マスクブランク用基板の第1の主表面に、以下の順番で、積層膜を形成した。
(Formation of laminated film)
Next, a laminated film was formed on the first main surface of the mask blank substrate in the following order.

(反射膜)
イオンビームスパッタリング法を用いて、第1の主表面に反射膜を成膜した。
(Reflective film)
A reflective film was formed on the first main surface by using an ion beam sputtering method.

反射膜は、Si/Moの多層膜とした。Si層とMo層とを交互に50回成膜した。各Si層の厚さは4.5nmとし、各Mo層の厚さは2.3nmとし、反射膜の総厚さは340nmとした。 The reflective film was a Si / Mo multilayer film. The Si layer and the Mo layer were alternately formed 50 times. The thickness of each Si layer was 4.5 nm, the thickness of each Mo layer was 2.3 nm, and the total thickness of the reflective film was 340 nm.

成膜条件を以下に示す:
Si層の成膜条件
ターゲット;Siターゲット(ホウ素ドープ)
スパッタリングガス;Arガス(ガス圧:0.02Pa)
電圧;700V
成膜速度;0.077nm/sec
Mo層の成膜条件
ターゲット;Moターゲット
スパッタリングガス;Arガス(ガス圧:0.02Pa)
電圧;700V
成膜速度;0.064nm/sec。
The film formation conditions are shown below:
Film formation conditions for Si layer Target; Si target (boron-doped)
Sputtering gas; Ar gas (gas pressure: 0.02 Pa)
Voltage; 700V
Film formation rate: 0.077 nm / sec
Mo layer film formation conditions Target; Mo target Sputtering gas; Ar gas (gas pressure: 0.02 Pa)
Voltage; 700V
Film formation rate: 0.064 nm / sec.

(保護膜)
次に、イオンビームスパッタリング法を用いて、反射膜の上に保護膜を形成した。保護膜は、Ru膜とした。保護膜の成膜条件を以下に示す:
ターゲット;Ruターゲット
スパッタリングガス;Arガス(ガス圧:0.02Pa)
電圧;700V
成膜速度;0.052nm/sec
膜厚;2.5nm。
(Protective film)
Next, a protective film was formed on the reflective film by using the ion beam sputtering method. The protective film was a Ru film. The film formation conditions for the protective film are shown below:
Target; Ru target Sputtering gas; Ar gas (gas pressure: 0.02 Pa)
Voltage; 700V
Film formation rate: 0.052 nm / sec
Film thickness; 2.5 nm.

(吸収膜)
次に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、保護膜の上に、吸収膜を形成した。吸収膜は、TaN膜とした。吸収膜の成膜条件を以下に示す:
ターゲット;Taターゲット
スパッタリングガス;ArとNの混合ガス(Ar=86vol%、N=14vol%、ガス圧=0.3Pa)
投入電力;150W
成膜速度;7.2nm/min
膜厚;60nm。
(Absorption membrane)
Next, an absorption film was formed on the protective film by using the magnetron sputtering method. The absorption film was a TaN film. The film formation conditions for the absorbent film are shown below:
Target; Ta target Sputtering gas; mixed gas of Ar and N 2 (Ar = 86 vol%, N 2 = 14 vol%, gas pressure = 0.3 Pa)
Input power; 150W
Film formation rate; 7.2 nm / min
Film thickness: 60 nm.

(低反射膜)
次に、マグネトロンスパッタリング法を用いて、吸収膜の上に、低反射膜を形成した。低反射膜は、TaON膜とした。低反射膜の成膜条件を以下に示す:
ターゲット;Taターゲット
スパッタリングガス;Ar+O+Nの混合ガス(Ar=49vol%、O=37vol%、N=14vol%。ガス圧=0.3Pa)
投入電力;250W
成膜速度;2.0nm/min
膜厚;8nm。
(Low reflective film)
Next, a low-reflection film was formed on the absorption film by using a magnetron sputtering method. The low-reflection film was a TaON film. The film formation conditions for the low-reflection film are shown below:
Target; Ta target Sputtering gas; Ar + O 2 + N 2 mixed gas (Ar = 49 vol%, O 2 = 37 vol%, N 2 = 14 vol%. Gas pressure = 0.3 Pa)
Input power; 250W
Film formation rate: 2.0 nm / min
Film thickness: 8 nm.

これにより、基板の第1の主表面に積層膜を有し、基板の第2の主表面に導電層を有するマスクブランクが製造された。 As a result, a mask blank having a laminated film on the first main surface of the substrate and a conductive layer on the second main surface of the substrate was produced.

H/30Siプロファイルの測定)
得られたマスクブランクを用いて、前述の方法により、基板/反射膜界面におけるH/30Siのプロファイルを測定した。
( Measurement of 1 H / 30 Si profile)
Using the obtained mask blank, the profile of 1 H / 30 Si at the substrate / reflective film interface was measured by the above-mentioned method.

図7には、測定結果の一例を示す。図7において、横軸は、マスクブランクの深さ方向の距離であり、縦軸は、H/30Siの値である。横軸は、値が大きくなるほど、基板の第1の主表面を経て内部側に進入することを示し、0点は、反射膜内の任意の位置を表している。 FIG. 7 shows an example of the measurement result. In FIG. 7, the horizontal axis is the distance in the depth direction of the mask blank, and the vertical axis is the value of 1 H / 30 Si. The horizontal axis indicates that the larger the value, the more it enters the inner side through the first main surface of the substrate, and the 0 point represents an arbitrary position in the reflective film.

図7に示すように、このマスクブランクにおけるH/30Siのプロファイルは、深さ方向に沿って、特徴的な挙動を示すことがわかる。すなわち、H/30Siは、深さ0〜200nmまで(「第1の領域」と称する)は、中程度に高い値を示し、深さ約200nmの位置で最大値(ピーク)を示した後、徐々に低下し、深さ1900nm以降は、ほぼ一定の値を示す。 As shown in FIG. 7, it can be seen that the profile of 1 H / 30 Si in this mask blank exhibits characteristic behavior along the depth direction. That is, 1 H / 30 Si showed a moderately high value from a depth of 0 to 200 nm (referred to as the “first region”), and showed a maximum value (peak) at a depth of about 200 nm. After that, it gradually decreases and shows a substantially constant value after a depth of 1900 nm.

このうち、第1の領域は、マスクブランクの反射膜に対応すると考えられる。また、H/30Siが最大値を示す位置(深さ約200nmの位置)は、反射膜と基板の界面、すなわち基板の第1の主表面に対応すると考えられる。 Of these, the first region is considered to correspond to the reflective film of the mask blank. Further, the position where 1 H / 30 Si shows the maximum value (the position at a depth of about 200 nm) is considered to correspond to the interface between the reflective film and the substrate, that is, the first main surface of the substrate.

測定の結果、基板と反射膜の界面、すなわち深さ200nmの位置からの深さが0〜200nmの間のH/30Siの平均値Aveは、0.305であった。一方、基板と反射膜の界面からの深さが2μm〜4μmの間のH/30Siの平均値Aveは、0.0035であった。従って、平均値Ave/平均値Aveは、約87であった。 As a result of the measurement, the average value Ave 1 of 1 H / 30 Si between the interface between the substrate and the reflective film, that is, the depth from the position of 200 nm was 0 to 200 nm was 0.305. On the other hand, the average value Ave 2 of 1 H / 30 Si between 2 μm and 4 μm in depth from the interface between the substrate and the reflective film was 0.0035. Therefore, the average value Ave 1 / average value Ave 2 was about 87.

このように、マスクブランクの反射膜と基板の界面には、水素原子が濃縮された領域が存在することがわかった。 As described above, it was found that there is a region where hydrogen atoms are concentrated at the interface between the reflective film of the mask blank and the substrate.

ここで、界面におけるH/30Siの最大値は、図6と比べると低下している。このことから、マスクブランク用基板の第1の主表面に存在した水素原子の一部は、酸素原子とともに、基板側および反射膜側のそれぞれに、拡散したものと推定される。 Here, the maximum value of 1 H / 30 Si at the interface is lower than that in FIG. From this, it is presumed that some of the hydrogen atoms present on the first main surface of the mask blank substrate are diffused together with the oxygen atoms on the substrate side and the reflective film side, respectively.

反射膜の側に拡散した酸素は、反射膜を構成する金属(Si層)と反応して、酸化物を形成する。この酸化物は、基板と反射膜との界面において、両者を結びつける役割を果たすことが期待される。 Oxygen diffused on the side of the reflective film reacts with the metal (Si layer) constituting the reflective film to form an oxide. This oxide is expected to play a role of connecting the two at the interface between the substrate and the reflective film.

従って、図7に示したH/30Siのプロファイルを有するマスクブランクでは、反射膜と基板の間の密着性が向上していることが予想される。 Therefore, it is expected that the mask blank having the profile of 1 H / 30 Si shown in FIG. 7 has improved adhesion between the reflective film and the substrate.

110 マスクブランク用基板
112 第1の主表面
114 第2の主表面
200 マスクブランク
210 基板(第2の基板)
212 第1の主表面
214 第2の主表面
220 積層膜
230 反射膜
240 保護膜
250 吸収膜
260 低反射膜
280 第2の層
110 Mask blank substrate 112 First main surface 114 Second main surface 200 Mask blank 210 substrate (second substrate)
212 First main surface 214 Second main surface 220 Laminated film 230 Reflective film 240 Protective film 250 Absorbent film 260 Low reflective film 280 Second layer

Claims (6)

マスクブランク用基板であって、
当該マスクブランク用基板は、相互に対向する第1の主表面および第2の主表面を有し、TiOを含有する合成石英ガラスで構成され、
二次イオン質量分析法により、前記第1の主表面の側から、1価のHイオンと1価のSiイオンの比(H/30Si)を測定したとき、前記第1の主表面からの深さが0〜200nmの間のH/30Siの平均値が、前記第1の主表面からの深さが2μm〜4μmの間のH/30Siの平均値よりも5倍以上大きい、マスクブランク用基板。
A substrate for mask blanks
The mask blank substrate has a first main surface and a second main surface facing each other, and is composed of synthetic quartz glass containing TiO 2.
When the ratio of monovalent H ions to monovalent Si ions (1 H / 30 Si) is measured from the side of the first main surface by the secondary ion mass spectrometry method, from the first main surface. The average value of 1 H / 30 Si with a depth of 0 to 200 nm is 5 times or more the average value of 1 H / 30 Si with a depth of 2 μm to 4 μm from the first main surface. Large, mask blank substrate.
質量比で5%〜10%のTiOを含有する、請求項1に記載のマスクブランク用基板。 The mask blank substrate according to claim 1, which contains 5% to 10% of TiO 2 by mass. 基板と、該基板上に配置された積層膜とを有するマスクブランクであって、
前記基板は、TiOを含有する合成石英ガラスで構成され、
前記積層膜と前記基板の間には界面が存在し、
二次イオン質量分析法により、前記積層膜の側から、前記界面を通り、前記基板の内部まで、1価のHイオンと1価のSiイオンの比(H/30Si)を測定したとき、前記界面からの深さが0〜200nmの間のH/30Siの平均値が、前記界面からの深さが2μm〜4μmの間のH/30Siの平均値よりも5倍以上大きい、マスクブランク。
A mask blank having a substrate and a laminated film arranged on the substrate.
The substrate is made of synthetic quartz glass containing TiO 2.
An interface exists between the laminated film and the substrate,
When the ratio of monovalent H ions to monovalent Si ions (1 H / 30 Si) is measured from the side of the laminated film to the inside of the substrate through the interface by the secondary ion mass spectrometry method. , The average value of 1 H / 30 Si with a depth of 0 to 200 nm from the interface is 5 times or more the average value of 1 H / 30 Si with a depth of 2 μm to 4 μm from the interface. Large, mask blank.
前記基板は、質量比で5%〜10%のTiOを含有する、請求項3に記載のマスクブランク。 The mask blank according to claim 3, wherein the substrate contains 5% to 10% of TiO 2 by mass. 前記積層膜は、反射膜および吸収膜を有する、請求項3または4に記載のマスクブランク。 The mask blank according to claim 3 or 4, wherein the laminated film has a reflective film and an absorbing film. 前記基板の前記積層膜とは反対の側には、導電性材料の層が配置されている、請求項3〜5のいずれか一つに記載のマスクブランク。 The mask blank according to any one of claims 3 to 5, wherein a layer of a conductive material is arranged on the side of the substrate opposite to the laminated film.
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