專利名稱：掩模坯料用基板的制造方法、掩模坯料的制造方法、轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法以及半導(dǎo)體器 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域中的掩模還料(mask blank)用基板的制造方法、掩模還料的制造方法、轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法以及半導(dǎo)體器件的制造方法。
背景技術(shù)：
伴隨著近年來的半導(dǎo)體器件的微細(xì)化，光刻技術(shù)中所使用的曝光光源的短波長化在不斷進(jìn)展。在透射式光刻的前端領(lǐng)域中，使用波長為200nm以下的ArF準(zhǔn)分子激光(波長193nm)作為曝光光源?？墒牵⒓?xì)化的要求進(jìn)一步提高，難以只通過將ArF準(zhǔn)分子激光作為曝光光源來加以解決，通過由斜入射照明法等實現(xiàn)的高NA化來謀求解決。但是，因高NA化進(jìn)展，使得曝光裝置的焦點深度變得非常小。因此，存在如下的情況當(dāng)在曝光裝置中通過 真空吸附等設(shè)置(吸附)了轉(zhuǎn)印用掩模時，若該轉(zhuǎn)印用掩模與設(shè)置(吸附)前相比發(fā)生變形、其平坦度降低，則在將轉(zhuǎn)印用掩模的掩模圖案向作為被轉(zhuǎn)印體的半導(dǎo)體基板轉(zhuǎn)印時焦點位置偏離，轉(zhuǎn)印精度降低。因此，提出了一種使用有限元法對在曝光裝置中設(shè)置了掩模坯料所使用的透光性基板時的該透光性基板的形狀進(jìn)行模擬，來預(yù)測平坦度的方法?？墒?，通過有限元法進(jìn)行的基板形狀的模擬雖然能夠某種程度準(zhǔn)確地預(yù)測基板主表面的形狀，但存在模擬所需的時間非常長這樣的問題。另外，在DRAM hp32nm以下的世代中，正在研究應(yīng)用雙重圖案化技術(shù)。雙重圖案化技術(shù)是將一個微小、高密度圖案分割為2個比較稀疏的圖案，并對該2個圖案分別制成轉(zhuǎn)印用掩模，利用該2枚轉(zhuǎn)印用掩模在對象物上形成微小、高密度圖案的技術(shù)。在雙重圖案化技術(shù)中，提出了雙重曝光技術(shù)、狹義的雙重圖案化技術(shù)等使用隔離物(spacer)的技術(shù)、基于抗蝕劑冷凍的技術(shù)等幾個手法，但對于基于2枚轉(zhuǎn)印用掩模進(jìn)行2次曝光處理來形成一個微小、高密度圖案來說是相同的。即，并不是在I次曝光處理中同時使用2枚轉(zhuǎn)印用掩模，而是使曝光裝置的掩模臺按每I枚轉(zhuǎn)印用掩模進(jìn)行吸附，進(jìn)行照射曝光光來轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印圖案的工序。因此，需要比以往大幅提高2個圖案的對位精度。為此，還考慮當(dāng)轉(zhuǎn)印用掩模吸附在曝光裝置的掩模臺時所產(chǎn)生的圖案的位置偏移，需要設(shè)計對轉(zhuǎn)印掩模制作的轉(zhuǎn)印圖案。鑒于此，開始研究如下的技術(shù)在制造曝光用掩模的過程中，當(dāng)對帶光致抗蝕劑的掩模坯料描繪轉(zhuǎn)印圖案時，利用基板形狀的模擬結(jié)果來修正轉(zhuǎn)印圖案，并描繪修正后的轉(zhuǎn)印圖案(例如非專利文獻(xiàn)I)。非專利文獻(xiàn)I !Proceeding of SPIE “Mask image position correction fordouble patter ning lithography，，，Photomask and Next — G eneration LithographyMask Technology XV Vol. 7028,2008 年，p. 7028D. I — p. 7028D. 9在上述現(xiàn)有技術(shù)中，為了進(jìn)行轉(zhuǎn)印圖案的修正而通過模擬來預(yù)測設(shè)置在曝光裝置的狀態(tài)下的基板主表面的在各點的位置，該預(yù)測數(shù)據(jù)被直接用于轉(zhuǎn)印圖案的修正。可是，存在如下所述的課題為了精度良好地進(jìn)行模擬，需要基板主表面的多個點的數(shù)據(jù)，在直接利用了模擬的結(jié)果的情況下，數(shù)據(jù)量過大而難以處理。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的課題，本發(fā)明人等考慮通過使模擬結(jié)果與規(guī)定的近似曲面近似來減少數(shù)據(jù)量，并考慮基板上的各點的位置的近似精度與數(shù)據(jù)量來選擇適當(dāng)?shù)慕魄?。S卩，本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法具有準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備主表面被精密研磨了的透光性基板；形狀測量工序，對設(shè)定在主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀；模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了上述透光性基板時的上述多個測量點的以上述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀；近似曲面計算工序，基于上述吸附后主表面形狀，計算出近似曲面；和記錄工序，將上述近似曲面的信息與上述透光性基板對應(yīng)記錄于記錄裝置。其中，上述形狀測量工序當(dāng)然能夠使用利用了光學(xué)干涉儀的公知的平坦
度測量裝置等進(jìn)行，并且模擬工序使用計算機(jī)來進(jìn)行。在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，優(yōu)選近似曲面是利用由在基準(zhǔn)面設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的曲面，記錄工序具有將上述多變量函數(shù)的各系數(shù)的信息作為近似曲面的信息而記錄于記錄裝置的步驟。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，優(yōu)選近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，具有進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算的偏微分函數(shù)計算工序，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分，優(yōu)選在記錄工序中，上述X偏微分函數(shù)以及Y偏微分函數(shù)的各系數(shù)的信息也作為近似曲面的信息記錄于記錄裝置。在本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，具有準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備主表面被精密研磨了的透光性基板；形狀測量工序，對設(shè)置在主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀；模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了上述透光性基板時的上述多個測量點的以上述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀；近似曲面計算工序，基于上述吸附后主表面形狀，計算出利用由在上述基準(zhǔn)面設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的近似曲面；偏微分函數(shù)計算工序，進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與上述多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與上述多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分；和記錄工序，將上述X偏微分函數(shù)以及Y偏微分函數(shù)的各系數(shù)的信息作為近似曲面的信息與上述透光性基板對應(yīng)記錄于記錄裝置。其中，近似曲面計算工序以及偏微分函數(shù)計算工序可使用計算機(jī)進(jìn)行。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，優(yōu)選近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，優(yōu)選模擬工序分別計算出在掩模臺載置了透光性基板時的主表面的因重力所引起的變形量、即重力變形量；和在掩模臺上吸附了上述透光性基板時的因主表面的以掩模臺為支點的情況下的杠桿變形所引起的杠桿變形量、因主表面的模仿掩模臺的形狀的變形所引起的仿形變形量、以及因矯正主表面的扭曲的變形所引起的扭曲變形量；與上述吸附前主表面形狀重疊地計算出吸附后主表面形狀。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，優(yōu)選具有選定工序，該選定工序選定根據(jù)吸附后主表面形狀求出的計算區(qū)域內(nèi)的平坦度為規(guī)定值以下的基板，作為掩模坯料用基板。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，優(yōu)選上述計算區(qū)域是以透光性基板的中心為基準(zhǔn)的132mm見方內(nèi)的區(qū)域。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，優(yōu)選上述平坦度的規(guī)定值是O. 24 μ m以下。 另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法中，優(yōu)選具有對上述吸附前主表面形狀在規(guī)定區(qū)域內(nèi)的平坦度為O. 4μπι以下的透光性基板進(jìn)行選定的工序。其中，平坦度是指計算區(qū)域、規(guī)定區(qū)域內(nèi)的距離基準(zhǔn)面的主表面的高度為最大的值與最小的值的差。另外，本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法具有在通過上述掩模坯料用基板的制造方法制造出的掩模坯料用基板的上述主表面上形成圖案形成用薄膜的薄膜形成工序。另外，本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法是使用通過上述掩模坯料的制造方法制造出的掩模坯料來制造轉(zhuǎn)印用掩模的方法，具有抗蝕劑膜形成工序，在上述掩模坯料的上述圖案形成用薄膜之上形成抗蝕劑膜；圖案修正工序，基于上述近似曲面的信息，進(jìn)行形成于抗蝕劑膜的轉(zhuǎn)印圖案的修正；和抗蝕圖案形成工序，在抗蝕劑膜上形成通過圖案修正工序修正后的轉(zhuǎn)印圖案。另外，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法具有使用通過上述轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法制造出的轉(zhuǎn)印用掩模，通過光刻法對晶片上的抗蝕劑膜曝光轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印圖案的工序。在上述的說明中說明了對薄膜形成前的透光性基板應(yīng)用本發(fā)明的情況，但本發(fā)明同樣也能夠應(yīng)用于薄膜形成后的掩模坯料的制造方法。即，本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法的特征在于，具有準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在透光性基板的主表面上具備薄膜的掩模坯料；形狀測量工序，對設(shè)定在上述掩模坯料的主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀；模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了上述掩模坯料時的上述多個測量點的以上述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀；近似曲面計算工序，基于上述吸附后主表面形狀，計算出近似曲面；和記錄工序，將上述近似曲面的信息與上述掩模坯料對應(yīng)記錄于記錄
>J-U ρ α裝直。在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選近似曲面是利用由在基準(zhǔn)面上設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的曲面，記錄工序具有將上述多變量函數(shù)的各系數(shù)的信息作為近似曲面的信息而記錄于記錄裝置的步驟。
另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選具有進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算的偏微分函數(shù)計算工序，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分，在記錄工序中，上述X偏微分函數(shù)以及Y偏微分函數(shù)的各系數(shù)的信息也作為近似曲面的信息記錄于記錄裝置。本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法的特征在于，具有準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在透光性基板的主表面上具備薄膜的掩模坯料；形狀測量工序，對設(shè)定在上述掩模坯料的主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀；模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了上述掩模坯料時的上述多個測量點的以上述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀；近似曲 面計算工序，基于上述吸附后主表面形狀，計算出利用由在上述基準(zhǔn)面上設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的近似曲面；偏微分函數(shù)計算工序，進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與上述多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與上述多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分；和記錄工序，將上述X偏微分函數(shù)以及Y偏微分函數(shù)的各系數(shù)的信息作為近似曲面的信息，與上述透光性基板對應(yīng)記錄于記錄裝置。在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選模擬工序分別計算在掩模臺載置了掩模坯料時的主表面的因重力所引起的變形量、即重力變形量；和在掩模臺上吸附了上述掩模坯料時的因主表面的以掩模臺為支點的杠桿變形所引起的杠桿變形量、因主表面的模仿掩模臺的形狀的變形所引起的仿形變形量、以及矯正主表面的扭曲的變形所引起的扭曲變形量；與上述吸附前主表面形狀重疊來計算出吸附后主表面形狀。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選具有選定工序，該選定工序選定根據(jù)上述吸附后主表面形狀求出的計算區(qū)域內(nèi)的平坦度是規(guī)定值以下的部分作為掩模坯料。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選上述計算區(qū)域是以透光性基板的中心為基準(zhǔn)的132mm見方內(nèi)的區(qū)域。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選上述平坦度的規(guī)定值是O. 24 μ m以下。另外，在上述本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選具有對根據(jù)上述吸附前主表面形狀求出的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的平坦度是O. 4 μ m以下的掩模坯料進(jìn)行選定的工序。另外，本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法是使用通過上述掩模坯料的制造方法制造出的上述掩模坯料來制造轉(zhuǎn)印用掩模的方法，具有抗蝕劑膜形成工序，在上述掩模坯料的上述圖案形成用薄膜之上形成抗蝕劑膜；圖案修正工序，基于上述近似曲面的信息進(jìn)行形成于抗蝕劑膜的轉(zhuǎn)印圖案的修正；和抗蝕圖案形成工序，在抗蝕劑膜上形成通過圖案修正工序修正后的轉(zhuǎn)印圖案。
另外，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法具有使用通過上述轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法制造出的轉(zhuǎn)印用掩模，利用光刻法對晶片上的抗蝕劑膜曝光轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印圖案的工序。本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法的特征在于，具有準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在透光性基板的主表面上具備薄膜的掩模坯料；形狀測量工序，對設(shè)定在上述掩模坯料的主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀；模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了上述掩模坯料時的上述多個測量點的以上述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀；近似曲面計算工序，基于上述吸附后主表面形狀，計算近似曲面；抗蝕劑膜形成工序，在上述掩模坯料的上述圖案形成用薄膜之上形成抗蝕劑膜；圖案修正工序，基于上述近似曲面的信息，進(jìn)行形成于抗蝕劑膜的轉(zhuǎn)印圖案的修正；和抗蝕圖案形成工序，在抗蝕劑膜上形成通過圖案修正工序修正后的轉(zhuǎn)印圖案。另外，在上述本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法中，優(yōu)選近似曲面是利用由在基準(zhǔn)面上設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的 三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的曲面。另外，在上述本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法中，優(yōu)選近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。另外，在上述本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法中，優(yōu)選具有進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算的偏微分函數(shù)計算工序，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分。另外，在上述本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法中，優(yōu)選模擬工序分別計算在掩模臺上載置了掩模坯料時的主表面的因重力所引起的變形量、即重力變形量；和在掩模臺上吸附了上述掩模坯料時的因主表面的以掩模臺為支點的杠桿變形所引起的杠桿變形量、因主表面的模仿掩模臺的形狀的變形所引起的仿形變形量、以及矯正主表面的扭曲的變形所引起的扭曲變形量；與上述吸附前主表面形狀重疊來計算出吸附后主表面形狀。另外，在上述本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法中，優(yōu)選具有選定工序，該選定工序選定根據(jù)上述吸附后主表面形狀求出的計算區(qū)域內(nèi)的平坦度是規(guī)定值以下的掩模坯料。另外，在上述本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法中，優(yōu)選上述計算區(qū)域是以透光性基板的中心為基準(zhǔn)的132_見方內(nèi)的區(qū)域。另外，在上述本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法中，優(yōu)選上述平坦度的規(guī)定值是O. 24 μ m以下。另外，在上述本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法中，優(yōu)選具有對根據(jù)上述吸附前主表面形狀求出的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的平坦度為O. 4 μ m以下的掩模坯料進(jìn)行選定的工序。另外，本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體器件的制造方法具有使用通過上述轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法制造出的轉(zhuǎn)印用掩模，利用光刻法對晶片上的抗蝕劑膜曝光轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印圖案的工序。在本發(fā)明中，由于對轉(zhuǎn)印圖案的修正并不是原樣使用模擬的結(jié)果，而使用了近似曲面的數(shù)據(jù)，所以對于近似曲面而言，獲取基板主表面的高度信息的各測量點之間(縫隙)的區(qū)域也被插補，因此也能夠容易、精確地進(jìn)行各測量點之間的區(qū)域的位置偏移量的計算、設(shè)計轉(zhuǎn)印圖案的修正。另外，由于選擇了4次至6次程度的多項式曲面作為近似曲面，所以能夠縮短計算時間，并且確保近似精度。


圖I是表示本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法、掩模坯料的制造方法以及轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法的流程圖。圖2是用于對獲取吸附前主表面形狀時、以及通過模擬來計算吸附前主表面形狀時的各測量點進(jìn)行說明的透光性基板的立體圖。圖3是表示在曝光裝置的掩模臺設(shè)置的透光性基板的圖。圖4是表示進(jìn)行近似的多項式的次數(shù)與計算時間以及近似精度的關(guān)系的圖。 圖5是表示本發(fā)明涉及的掩模坯料的制造方法以及轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法的流程圖。
具體實施例方式以下，基于附圖對用于實施本發(fā)明的第I方式進(jìn)行說明。圖I是表示包括本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法的轉(zhuǎn)印用掩模的制造工序的流程圖。本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法具有圖I中的從透光性基板(合成石英玻璃基板)的準(zhǔn)備工序(SI)、形狀測量工序(S2)、模擬工序(S3)、近似曲面計算工序(S4)、到記錄工序(S5)為止的工序。接著，在制造出的掩模坯料用基板的主表面上通過薄膜形成工序(S6)形成圖案形成用薄膜，來制造掩模坯料。接著，使用制造出的掩模坯料，通過抗蝕劑膜形成工序(S7)、圖案修正工序(S8)、抗蝕圖案形成工序(S9)以及蝕刻工序(S10)，來制造轉(zhuǎn)印用掩模。以下，依次對上述的各工序進(jìn)行說明。此外，當(dāng)在透光性基板上形成的圖案形成用薄膜存在對透光性基板的變形給予影響的膜應(yīng)力時，為了降低該膜應(yīng)力，也可以設(shè)置膜應(yīng)力控制工序。另外，抗蝕劑膜形成工序(S7)有時也包括在掩模坯料的制造工序中。以下，依次對上述的各工序進(jìn)行說明。此外，雖然這里應(yīng)用了合成石英玻璃作為透光性基板，但只要是能夠作為轉(zhuǎn)印用掩模的基板而使用的基板即可，并沒有特別限定。例如，可舉出鈉鈣玻璃、聚硅酸酯玻璃、硼硅酸鹽玻璃、無堿玻璃、氟化鈣玻璃等。在以下的說明中，對透光性基板的尺寸是約152mmX約152mmX6. 35mm的基板進(jìn)行敘述，但沒有特別限定。即使是在比約152mmX約152mmX6. 35mm大或者小的透光性基板的情況下，也能夠得到相同的效果。另外，對于根據(jù)基板主表面的吸附后主表面形狀計算出的平坦度而言，能夠按照透光性基板的大小適當(dāng)?shù)卦O(shè)定計算該平坦度的區(qū)域。(A)透光性基板的準(zhǔn)備工序(SI)圖2 (A)表不了透光性基板的立體圖，圖2 (B)表不了透光性基板的外周部的剖視圖。透光性基板能夠從由一般所知的方法生成的合成石英玻璃塊切出約152. 4mmX約152. 4mmX約6. 8mm而得到。對得到的合成石英玻璃板實施倒角加工、主表面等的磨削,接下來，對作為該合成石英玻璃板的表面的主表面I以及2、端面3、和倒角面4進(jìn)行鏡面研磨，進(jìn)而精密研磨主表面I以及2，來準(zhǔn)備透光性基板(合成石英玻璃基板，約152mmX約152mmX6. 35mm)5。在薄膜形成工序中,在上述主表面I形成圖案形成用薄膜(遮光膜、光半透過膜等)。在透光性基板5的準(zhǔn)備工序中，透光性基板5中的兩個主表面I以及2的表面粗糙度的均方根粗糙度(Rq)約為O. 2nm以下，端面3以及倒角面4的表面粗糙度的算術(shù)平均粗糙度(Ra)約為O. 03 μ m。這里，優(yōu)選在準(zhǔn)備完的透光性基板5的被曝光裝置進(jìn)行曝光時沒有影響的部分(端面3、倒角面4、凹槽標(biāo)識(notch mack)部、主表面I以及2的形成轉(zhuǎn)印圖案的區(qū)域的外周區(qū)域等)的表面，設(shè)置如日本特開2006 - 309143號公報中記載那樣的通過照射激光來形成多個凹部而構(gòu)成的標(biāo)記，并將該標(biāo)記作為個體識別標(biāo)識，在以后工序中使用。作為個體識別標(biāo)識而使用的設(shè)于透光性基板5的標(biāo)記并不限于設(shè)在透光性基板5的表面，也可以在基板內(nèi)部以會聚焦點的方式從多個激光光源照射激光來局部改質(zhì)而形成。( B )形狀測量工序(S2 ) 作為獲取透光性基板5的主表面I的在載置于掩模臺前的主表面形狀、即吸附前主表面形狀的單元，能夠通過利用了公知的光學(xué)干涉儀的平坦度測量裝置(不圖示)等來得至|J。為了盡量抑制因透光性基板5的自重所引起的彎曲，可以在使透光性基板5垂直或者大致垂直地聳立的狀態(tài)(獨立(free standing)的狀態(tài))下測量平坦度。如圖2所示，此處所說的吸附前主表面形狀是指設(shè)置在透光性基板5的主表面I內(nèi)的實測區(qū)域(aXa)內(nèi)的多個測量點P (Xm, Yn)(其中，m、η是整數(shù))距離基準(zhǔn)面7 (通過最小二乘法計算出的焦平面)的高度信息Zk (k是整數(shù))。而且，該高度信息Zk是能夠盡量高精度測量的值為好，能夠以nm量級測量的值為佳。其中，在圖2中，透光性基板5的主表面I內(nèi)的格子是用于表示多個測量點P (Xm, Yn)的虛擬的線，并不是在主表面I上實際存在的線。測量吸附前主表面形狀的上述實測區(qū)域(aXa)根據(jù)透光性基板5的尺寸、平坦度測量裝置的測量精度、曝光裝置的掩模臺與透光性基板5的主表面I抵接的區(qū)域等來適當(dāng)選定。為了高精度地進(jìn)行后述的模擬，優(yōu)選盡量在透光性基板5的主表面I的整個面獲取吸附前主表面形狀，設(shè)定為至少包括曝光裝置的掩模臺與透光性基板5的主表面I抵接的區(qū)域(即，在曝光裝置的掩模臺上吸附透光性基板5的區(qū)域)。另外，在利用了現(xiàn)存的光學(xué)干涉儀的平坦度測量裝置的情況下，難以在透光性基板5的外周部，即如圖2 (B)所示，透光性基板5的主表面I與倒角面4的邊界附近高精度地測量上述高度信息Zk。若考慮該點，則優(yōu)選將獲取吸附前主表面形狀的主表面I的實測區(qū)域(aXa)設(shè)為從主表面I的整個面除去了從透光性基板5的倒角面4起超過0_且為3mm以下的周邊部區(qū)域b之后的區(qū)域。特別優(yōu)選將從主表面I的整個面除去從透光性基板5的倒角面4起O. 5mm以上2. 5mm以下的周邊部區(qū)域b后的區(qū)域設(shè)為獲取吸附前主表面形狀的實測區(qū)域(aXa)，更優(yōu)選將從主表面I的整個面除去了從透光性基板5的倒角面4起Imm以上2mm以下的周邊部區(qū)域b后的區(qū)域設(shè)為獲取吸附前主表面形狀的實測區(qū)域(aXa)。例如在透光性基板5的大小是152mmX 152mm的情況下，優(yōu)選將獲取吸附前主表面形狀的實測區(qū)域(aXa)設(shè)為 146mmX 146mm,更優(yōu)選設(shè)為 148mmX 148mm。另外，為了高精度地進(jìn)行后述的模擬、高精度地計算近似曲面，優(yōu)選盡量增多獲取高度信息Zk的測量點P (Xm7Yn)0可是，若增多測量點P (Xm，Yn)，則雖然能得到更準(zhǔn)確的模擬結(jié)果，但由于花費模擬的所需時間，所以優(yōu)選考慮這些點來決定測量點P (Xm7Yn)0例如，測量點P (Xm, Yn)能夠設(shè)為256X256點。此處得到的吸附前主表面形狀的信息(各測量點P和該測量點處的高度信息Zk等與基板主表面有關(guān)的各種信息)可以與該進(jìn)行測量的透光性基板5對應(yīng)地記錄在記錄裝置(PC、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、IC標(biāo)簽等)中。該記錄的吸附前主表面形狀的信息能夠在之后工序的轉(zhuǎn)印用掩模的制造工序中使用。另外，當(dāng)在透光性基板的準(zhǔn)備工序中透光性基板5本身形成有個體識別標(biāo)識時，可以將該個體識別標(biāo)識與吸附前主表面形狀的信息(各測量點P和該測量點處的高度信息Zk等與基板主表面有關(guān)的各種信息)相對應(yīng)地記錄在上述記錄裝置中。(C)模擬工序(S3)在該模擬工序中，模擬在曝光裝置的掩模臺設(shè)置(吸引吸附)了透光性基板5的狀態(tài)，在透光性基板5的主表面I中的多個測量點P (X m, Yn)求出距離基準(zhǔn)面7 (圖2)的高度信息ZSk (其中，k是整數(shù))。圖3是表示在曝光裝置(不圖示)的掩模臺8設(shè)置了透光性基板5的情況的圖。圖3 (B)是從上觀察的圖，圖3 (A)是III 一 III剖面的剖視圖。如圖3所示，掩模臺8由實際與重力方向垂直的X — Y平面上相互平行配置的2個吸引吸附部構(gòu)成。該2個吸引吸附部在X方向上相互距離LI的位置，以長邊方向沿Y方向(與X方向垂直)的方式配置。各個吸引吸附部的X方向的寬度是L2，Y方向的長度設(shè)為L3。另外，圖3 (C)是圖3 (B)的III 一 III剖面的剖視圖，這里，為了容易理解，夸大表示了透光性基板5的形狀。若參照圖3(C)，則用實線表示了向掩模臺8設(shè)置(吸引吸附)前的狀態(tài)下的透光性基板5，用虛線表示了向掩模臺8設(shè)置(吸引吸附)后的狀態(tài)下的透光性基板5。構(gòu)成掩模臺8的2個吸引吸附部可以是分別形成有3個支承部9和2個吸附口10的構(gòu)成，該3個支承部9與透光性基板5的主表面I平行且呈線狀延伸；該2個吸附口10形成在3個支承部9之間。如實線所示，透光性基板5只是放置在掩模臺8上便會因重力而彎曲。若被設(shè)置(吸引吸附)于掩模臺8，則如虛線所示，通過吸引吸附，以與掩模臺8抵接的方式變形。為了模擬得到曝光裝置吸引吸附透光性基板5時的、透光性基板5中的多個測量點P (Xm, Yn)的高度信息ZSk (圖2 (A))，例如使用在上述表面形態(tài)信息獲取工序中得到的透光性基板5的主表面I中的多個測量點P (Xm，Yn)距離基準(zhǔn)面7的高度信息Zk、和包括曝光裝置的掩模臺8與透光性基板5的主表面I抵接的區(qū)域(即，掩模臺8中的具有X方向的寬度L2以及Y方向的寬度L3的區(qū)域)的該掩模臺8的形狀信息(上述寬度L2、上述寬度L3、掩模臺8間的距離LI)。能夠使用這些信息，利用材料力學(xué)中的彎曲微分方程式，對在曝光裝置的掩模臺8吸引吸附了透光性基板5時的、透光性基板5的主表面I中的多個測量點P (Xm, Yn)距離基準(zhǔn)面7的高度信息ZSk進(jìn)行模擬而得到。上述彎曲微分方程式取Z軸的正方向為重力方向，例如如下那樣求出。(吸引吸附于掩模臺時的透光性基板的主表面中的高度信息ZSk)=(形狀測量工序中所獲取的透光性基板的主表面的高度信息Zk)+(因透光性基板的重力所引起的沿X方向的彎曲帶來的變形的預(yù)測值)[重力變形量]
+ (吸引吸附所引起的以掩模臺為支點的沿X方向的透光性基板的翹曲(杠桿的效果)的預(yù)測值)[杠桿變形量]+ (吸引吸附所引起的沿Y方向(掩模臺的長邊方向)的透光性基板的變形的預(yù)測值)[仿形變形量]+ (在掩模臺吸引吸附了透光性基板時向透光性基板的扭曲被矯正的方向作用的變形(扭曲變形)的預(yù)測值)[扭曲變形量]這里，X方向以及Y方向是圖3 (B)中的X方向以及Y方向，X方向是與掩模臺8的長邊方向正交的方向，Y方向是沿掩模臺8的長邊方向的方向。另外，根據(jù)作為掩模臺8的形狀信息的、掩模臺8與透光性基板5的主表面I抵接的區(qū)域求出“透光性基板與掩模臺抵接的沿Y方向的區(qū)域”。 在上述模擬工序中，透光性基板通常著眼于具有扭曲成分，在還考慮透光性基板5 被設(shè)置(吸附)在掩模臺8時向透光性基板的扭曲被矯正的方向作用的變形(扭曲變形)來進(jìn)行模擬的情況下，與通過有限元法的模擬結(jié)果相比，得到不遜色程度的準(zhǔn)確的模擬結(jié)果。并且，模擬所需的時間與有限元法相比能夠大幅縮短。此外，作為上述的掩模臺的形狀信息，除了掩模臺8與透光性基板5的主表面I抵接的區(qū)域(具有X方向的寬度L2以及Y方向的寬度L3的區(qū)域)之外，還可以包括掩模臺8與透光性基板5的主表面I抵接的上述區(qū)域(面)中該掩模臺8的平坦度的信息。另外，模擬并不局限于上述的方法，也可以是通過有限元法等的模擬。此處得到的吸附后主表面形狀的信息(各測量點P中的模擬后的高度信息Zk等與通過模擬得到的吸附后的主表面有關(guān)的各種信息、與掩模臺8有關(guān)的信息等)可以以與形狀測量工序的情況相同的要領(lǐng)，與該進(jìn)行了測量的透光性基板5對應(yīng)地記錄在記錄裝置(PC、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、IC標(biāo)簽等)中。該記錄的吸附后主表面形狀的信息能夠在之后工序的轉(zhuǎn)印用掩模的制造工序中使用。(D)近似曲面計算工序(S4)在近似曲面計算工序中，是使通過模擬工序得到的與吸附后主表面形狀有關(guān)的信息、即多個測量點P (Xm, Yn)距離基準(zhǔn)面的高度信息ZSk與規(guī)定的曲面近似的工序。在該工序中，例如通過最小二乘法使各測量點P (Xm,Yn)的ZSk與η次多項式曲面(η是4、5或者 6)擬合(fitting)。例如，在4次多項式曲面的情況下，多項式么4 (X，Y)由A4 (X，Y) = a
+ a[l，0]X + a
Y + a[2，0]X2 + a[l，l]XY + a
Y2 十· · ·十 a [ j，k] XjYk 十· · ·十 a
Y4 表不。在上式中，a[j，k]是多項式的各項涉及的系數(shù)(j、k :0 4的整數(shù))。此處，圖4表示對進(jìn)行近似的多項式的次數(shù)、與為了通過最小二乘法進(jìn)行擬合而需要的計算時間以及近似精度的關(guān)系加以調(diào)查的結(jié)果。在圖4中，橫軸是進(jìn)行近似的多項式的次數(shù)，從2次至10次進(jìn)行調(diào)查。左側(cè)縱軸是為了進(jìn)行近似而需要的計算時間，將4次多項式的計算所需的時間表示為I。右側(cè)縱軸是近似精度，將4次多項式中的近似精度表示為I。此處作為近似精度，將決定系數(shù)(模型的平方和相對于總平方和的比)作為指標(biāo)。在圖4中， 標(biāo)識表示計算時間。從該圖可知每當(dāng)次數(shù)上升，計算時間就增加。另一方面，若觀察表示近似精度的■標(biāo)識，則可知在4次之上的次數(shù)中近似精度幾乎不變化。在計算時間花費4次情況下的3倍以上的7次以及其以上的次數(shù)的情況下，雖然花費計算時間，但近似精度沒有變化。因此，明白了對于近似曲面的多項式的次數(shù)而言，4次、5次或者6次能夠以短的計算時間得到足夠的近似精度，因此優(yōu)選。(E)記錄工序(S5)在記錄工序中，將在近似工序中作為各測量點P (Xm, Yn)的ZSk的近似曲面而求出的η次多項SAn的各項的系數(shù)a[j，k]作為系數(shù)信息，與透光性基板對應(yīng)地記錄于一般所使用的記錄裝置(例如PC、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、IC標(biāo)簽、非易失性存儲器、⑶一 R、DVD 一 R等各種媒體等)。例如，對透光性基板標(biāo)注序列號，將該序列號與系數(shù)信息對應(yīng)進(jìn)行記錄。另外，也事先將序列號與透光性基板的材質(zhì)、尺寸等信息對應(yīng)進(jìn)行記錄。此外，為了使透光性基板與序列號對應(yīng)起來，例如可以在透光性基板的端面標(biāo)注表不序列號的標(biāo)記。
從上述(A)透光性基板的準(zhǔn)備工序至(E)記錄工序是掩模坯料用透光性基板的制造方法。(F)薄膜形成工序(S6)在薄膜形成工序中，通過濺射法形成用于在經(jīng)過上述的各工序而制造出的掩模坯料用基板的主表面上形成掩模圖案的圖案形成用薄膜，來制作掩模坯料。該薄膜的成膜使用例如DC磁控管濺射裝置來進(jìn)行。作為圖案形成用薄膜，能夠應(yīng)用遮光膜、半色調(diào)型的相移膜、增強(qiáng)(enhancer)掩模等所使用的光半透過膜，并且設(shè)置在這些膜上或者為了生成無鉻相移掩模而使用的蝕刻掩模膜等。作為構(gòu)成遮光膜的材料，能夠列舉鉻、由過渡金屬與硅構(gòu)成的材料(過渡金屬硅化物)、鉭。在遮光膜是單層的情況下，可例舉從基板側(cè)開始層遮光層、表面反射防止層的雙層層疊構(gòu)造；從基板側(cè)開始層背面反射防止層、遮光層、表面反射防止層的3層層疊構(gòu)造等。作為表面反射防止層、背面反射防止層，優(yōu)選是向遮光層所使用的材料中添加了氧、氮的材料。作為過渡金屬硅化物中的過渡金屬，能夠應(yīng)用Mo、W、Ta、Ti、Hf、Zr、Pd、Nb、Ru、Ni、V、Rh、Cr等。另外，作為相移掩模、光半透過膜的材料，如果是鉻系材料，則優(yōu)選使用CrO、CrON, CrOCN等，如果是過渡金屬硅化物系材料，則優(yōu)選使用MSiON (M :過渡金屬，以下相同)、MSiO、MSiN、MSiOC、MSiOCN 等，如果是鉭系材料，則優(yōu)選使用 Ta0、Ta0N、TaB0、TaBON 等。圖案形成用薄膜能夠通過濺射法成膜。作為濺射裝置，能夠使用DC磁控管濺射裝置、RF磁控管濺射裝置、離子束濺射裝置等。優(yōu)選在向掩模坯料用基板濺射遮光性膜時，使基板旋轉(zhuǎn)，并且在從基板的旋轉(zhuǎn)軸使濺射靶傾斜了規(guī)定角度的位置配置靶來進(jìn)行成膜。通過這樣的成膜法，能夠減小遮光膜的面內(nèi)的差別而均勻地形成。特別是在相移掩模、光半透過膜的情況下，當(dāng)使基板旋轉(zhuǎn)，并且在從基板的旋轉(zhuǎn)軸使濺射靶傾斜了規(guī)定角度的位置配置靶來進(jìn)行成膜時，相位角以及透過率的面內(nèi)的分布也根據(jù)基板與靶的位置關(guān)系而變化。優(yōu)選使用如日本特開2003 - 280174號公報中記載那樣的成膜方法。(G)抗蝕劑膜形成工序(S7)接下來，在利用旋涂法等通常的方法對掩模坯料中的上述圖案形成用薄膜的表面涂覆了抗蝕劑之后，進(jìn)行加熱處理來形成抗蝕劑膜。作為抗蝕劑，優(yōu)選是能夠形成微小圖案的電子線描繪曝光用的抗蝕劑，特別優(yōu)選是化學(xué)增幅型的抗蝕劑。從上述(A)透光性基板的準(zhǔn)備工序至(F)薄膜形成工序或者至(G)抗蝕劑膜形成工序是掩模坯料的制造方法。
(H)圖案修正工序(S8)在圖案修正工序中，使用在記錄工序中與透光性基板的序列號對應(yīng)存儲的系數(shù)信息，對在所設(shè)計的圖案形成用薄膜上形成的轉(zhuǎn)印圖案進(jìn)行修正。被曝光裝置的掩模臺吸引吸附時所產(chǎn)生的圖案的位置偏移量的預(yù)測根據(jù)系數(shù)信息再現(xiàn)近似曲面的多項式，計算出以X對多項式進(jìn)行偏微分而得到的多項式、和以Y進(jìn)行偏微分而得到的多項式，之后，利用現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)記載的手法，計算出X方向、Y方向各自的預(yù)測位置偏移量。而且，使用計算出的X方向、Y方向各自的預(yù)測位置偏移量，對所設(shè)計的轉(zhuǎn)印圖案進(jìn)行修正。并且，根據(jù)該修正后的轉(zhuǎn)印圖案，生成在下一工序中描繪抗蝕圖案時使用的描繪數(shù)據(jù)。(I)抗蝕圖案形成工序(S9)在抗蝕圖案形成工序中，通過一般的描繪裝置對在圖案修正工序(S8 )中被修正后的轉(zhuǎn)印圖案進(jìn)行描繪，并進(jìn)行顯影處理以及清洗處理，來形成抗蝕圖案。(J)蝕刻工序(SlO)在蝕刻工序中，將上述抗蝕圖案作為掩模，對在薄膜形成工序(S6)中形成的圖案形成用薄膜進(jìn)行蝕刻，形成轉(zhuǎn)印圖案(掩模圖案)。最后，除去上述抗蝕圖案，得到在掩模坯料用基板上形成有轉(zhuǎn)印圖案的轉(zhuǎn)印用掩模。從上述(A)透光性基板的準(zhǔn)備工序至(J)蝕刻工序是轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法。(K)半導(dǎo)體器件的制造工序在曝光裝置的掩模臺上設(shè)置(吸引吸附)所得到的轉(zhuǎn)印用掩模，使用該轉(zhuǎn)印用掩模，將ArF準(zhǔn)分子激光作為曝光光，利用光刻技術(shù)，向形成在半導(dǎo)體基板上的抗蝕劑膜轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印圖案，在該半導(dǎo)體基板上形成所希望的電路圖案，來制造半導(dǎo)體器件。在上述的掩模坯料用基板的制造方法中，在(C)模擬工序(S3)中計算出吸附后主表面形狀之后，根據(jù)該吸附后主表面形狀的信息，在規(guī)定的計算區(qū)域中計算基板主表面的平坦度，僅選定該計算出的平坦度是規(guī)定值以下的部分作為掩模坯料用基板，優(yōu)選對該選定的掩模坯料用基板進(jìn)行(D)近似曲面計算工序(S4)以后的工序。這是因為在圖案與應(yīng)用液浸曝光技術(shù)那樣的DRAM hp45世代相比更微小的轉(zhuǎn)印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情況下，吸附后的主表面的平坦度低的掩模坯料用基板不適合。該情況下的計算區(qū)域由曝光波長、形成于半導(dǎo)體基板上的微小圖案(電路圖案)的種類等決定。例如，在掩模還料的大小是152_X152_的情況下，可將包括轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印區(qū)域的計算區(qū)域，設(shè)為以基板主表面的中心為基準(zhǔn)的104_X132mm的矩形狀，或者考慮旋轉(zhuǎn)90度配置轉(zhuǎn)印圖案來設(shè)為132mmX 132mm的正方形狀。并且，更優(yōu)選對132mmX 132mm的外周區(qū)域也保證平坦度，例如可將142mmX 142mm的正方形設(shè)為計算區(qū)域。根據(jù)吸附后主表面計算出的平坦度的規(guī)定值因曝光波長、曝光裝置的掩模臺的基板吸附方式等的不同，而計算出能夠?qū)ρ谀Ｅ髁?或者轉(zhuǎn)印用掩模)允許的平坦度來加以規(guī)定。例如，在曝光光源是ArF準(zhǔn)分子激光(曝光波長193nm),基板吸附方式(透光性基板5的支承部構(gòu)造)如圖3 (B)所示具有如下的構(gòu)造的情況下，上述規(guī)格在包括轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印區(qū)域的計算區(qū)域中平坦度成為O. 24 μ m以下，所述構(gòu)造是指在與透光性基板5的主表面I平行且呈線狀延伸的3個支承部9之間形成2個吸附口 10，并使透明基板5與上述支承部9抵接來通過吸引吸附進(jìn)行支承。其中，優(yōu)選在應(yīng)用雙重圖案化技術(shù)的轉(zhuǎn)印用掩模的情況下，在與上述相同的計算區(qū)域中平坦度成為O. 12 μ m以下。
另外，只以吸附后的主表面的平坦度為規(guī)定值以下這一基準(zhǔn)選定為掩模坯料用基板，使得吸附前的主表面的平坦度不好的也成為合格品。吸附前的主表面的平坦度不好但吸附后的主表面的平坦度是規(guī)定值以下的變得良好的這一掩模坯料用基板具有在吸附前后主表面形狀大幅變化的特性。對于使用主表面形狀大幅變化的透光性基板制造的轉(zhuǎn)印用掩模而言，由圖案形成用薄膜形成的轉(zhuǎn)印圖案在吸附前后的X — Y平面上的移動量變得比較大。在圖案與如應(yīng)用液浸曝光技術(shù)那樣的DRAMhp45世代相比微小的轉(zhuǎn)印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情況下，由于若吸附前后的轉(zhuǎn)印圖案的移動量(位置偏移)較大則對轉(zhuǎn)印精度的影響變大，所以不優(yōu)選。特別是在應(yīng)用雙重圖案化技術(shù)的轉(zhuǎn)印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情況下，轉(zhuǎn)印圖案的位置精度較嚴(yán)格，轉(zhuǎn)印圖案的移動量(位置偏移)大特別是問題。在考慮該點的情況下，優(yōu)選在(B)形狀測量工序中測量了透光性基板5的吸附前主表面形狀之后，在規(guī)定的計算區(qū)域計算出吸附前的主表面的平坦度，選定規(guī)定值以下的部分，傳送給下一個工序。該情況下，優(yōu)選在(C)模擬工序前進(jìn)行最初的選定?？梢允褂嬎阄角爸鞅砻嫘螤畹钠教苟鹊囊?guī)定區(qū)域與計算吸附后主表面形狀的平坦度的計算區(qū)域相同，但優(yōu)選保證比其更寬闊的區(qū)域。在透光性基板的大小是152mmX 152mm的情況下,在以基板主表面的中心為基準(zhǔn)的132_X 132mm的正方形的區(qū)域 中保證平坦度即可，更優(yōu)選在142mmX 142mm的正方形狀的區(qū)域中保證平坦度。雖然是平坦度的規(guī)定值，但優(yōu)選在圖案與如應(yīng)用液浸曝光技術(shù)那樣的DRAMhp45世代相比微小的轉(zhuǎn)印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情況下，設(shè)為O. 4μπι以下。另外，優(yōu)選在應(yīng)用雙重圖案化技術(shù)的轉(zhuǎn)印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情況下，設(shè)為O. 3μπι以下的平坦度。當(dāng)形成于透光性基板上的圖案形成用薄膜存在有助于透光性基板的變形的膜應(yīng)力時，以降低該膜應(yīng)力的目的，可以設(shè)置膜應(yīng)力控制工序。作為膜應(yīng)力控制工序，例如有在圖案形成用的薄膜形成時以及/或者薄膜形成后以150°C以上的溫度對掩模坯料進(jìn)行加熱處理的情況；將形成于掩模坯料用基板上的圖案形成用薄膜設(shè)為多層，作為具有壓縮應(yīng)力的層與具有拉伸應(yīng)力的層的層疊構(gòu)造，來抵消各層的膜應(yīng)力的情況等。此外，圖案修正工序
(S8)如果是在由近似曲面計算工序(S4)計算出近似曲面的η次多項式八 后與抗蝕圖案形成工序(S9)前之間，則在哪個階段進(jìn)行都可以。接下來，基于附圖對實施本發(fā)明的第2方式進(jìn)行說明。圖5是表示本發(fā)明所涉及的掩模坯料的制造方法以及轉(zhuǎn)印用掩模的制造工序的流程圖。本發(fā)明的掩模坯料以及轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法的第2方式具有透光性基板的準(zhǔn)備工序(S201)、薄膜形成工序(S202 )、形狀測量工序(S203 )、模擬工序(S204 )、近似曲面計算工序(S205)以及記錄工序(S206)的工序。接著，使用制造出的掩模坯料，通過抗蝕劑膜形成工序(S207)、圖案修正工序(S208)、抗蝕圖案形成工序(S209)、以及蝕刻工序(S210)，制造轉(zhuǎn)印用掩模。此外，當(dāng)形成于透光性基板上的圖案形成用薄膜存在有助于透光性基板的變形的膜應(yīng)力時，以降低該膜應(yīng)力的目的，可以設(shè)置膜應(yīng)力控制工序。另外，抗蝕劑膜形成工序(S207)有時也包含在掩模坯料的制造工序中。以與上述的圖I的流程圖不同的部分為中心，依次對上述各工序進(jìn)行說明。其中，對于未特別說明的事項，與上述的本發(fā)明所涉及的掩模坯料用基板的制造方法的第I方式相同。在該第2方式中，最初以與第I方式的透光性基板的準(zhǔn)備工序(SI)相同的順序進(jìn)行透光性基板的準(zhǔn)備工序(S201)，來準(zhǔn)備透光性基板5。接著，以與第I方式的薄膜形成工序(S6)相同的順序進(jìn)行薄膜形成工序(S202)，準(zhǔn)備在透光性基板5的主表面I上形成了圖案形成用薄膜的掩模坯料(從透光性基板的準(zhǔn)備工序(S201)至薄膜形成工序(S202)相當(dāng)于掩模坯料的準(zhǔn)備工序)。在需要的情況下，以與第I方式的膜應(yīng)力控制工序相同的順序進(jìn)行膜應(yīng)力控制工序，來使圖案形成用薄膜的應(yīng)力降低。需要將圖案形成用薄膜的膜應(yīng)力控制為主表面I的膜形成前后的變化量的絕對值在TIR (Total Indicated Reading :總指示偏轉(zhuǎn))下至少為O. I μ m以下，優(yōu)選小于O. I μ m，更優(yōu)選為50nm以下。接下來，對掩模坯料以與第I方式的形狀測量工序(S2)相同的順序進(jìn)行形狀測量工序(S203)，來獲取掩模坯料的主表面載置于掩模臺之前的主表面形狀、即吸附前的主表面形狀。此處，通過平坦度測量裝置獲取的掩模坯料的吸附前的主表面形狀是在透光性基板5的主表面I上形成的圖案形成用薄膜的表面形狀?？墒?，利用濺射法成膜后的圖案形成用薄膜11的膜厚分布非常高。另外，圖案形成用薄膜的膜應(yīng)力被控制為非常低。因此， 即使圖案形成用薄膜的表面形狀與透光性基板5的主表面I的吸附前主表面形狀等效，實際上對模擬精度也沒有影響。接下來，使用得到的掩模坯料的吸附前的主表面形狀，以與第I方式的模擬工序(S3)相同的順序，進(jìn)行模擬工序(S204)，來獲取掩模坯料的吸附后的主表面形狀。該模擬工序(S204)中所使用的彎曲微分方程式是與透光性基板有關(guān)的方程式?？墒?，相對于透光性基板的厚度約為6_，圖案形成用薄膜的膜厚為IOOnm以下，對剖面2次力矩等賦予的影響非常小。另外，圖案形成用薄膜的膜應(yīng)力被控制為非常低。因此，即使利用基于與透光性基板有關(guān)的彎曲微分方程式的模擬來計算掩模坯料的吸附后的主表面形狀，實際上對模擬精度也沒有影響。其中，此處得到的掩模坯料的吸附后的主表面形狀能夠與透光性基板的吸附后主表面形狀等效。接下來，使用得到的掩模坯料的吸附后的主表面形狀，以與第I方式的近似曲面計算工序(S4)相同的順序，進(jìn)行近似曲面計算工序(S205)，來計算近似曲面的η次多項式Αη。并且，以與第I方式的記錄工序(S5)相同的順序，進(jìn)行記錄工序(S206)，將計算出的η次多項式An的各項的系數(shù)a [ j，k]作為系數(shù)信息，與掩模坯料對應(yīng)進(jìn)行記錄。接著，以與第I方式的抗蝕劑膜形成工序(S7)相同的順序，進(jìn)行抗蝕劑膜形成工序(S207)，在掩模坯料的圖案形成用薄膜上形成抗蝕劑膜。接下來，以與第I方式的圖案修正工序(S8)相同的順序，進(jìn)行圖案修正工序(S208)，對在設(shè)計出的圖案形成用薄膜上形成的轉(zhuǎn)印圖案進(jìn)行修正。接著，以與第I方式的抗蝕圖案形成工序(S9)相同的順序，進(jìn)行抗蝕圖案形成工序(S209)，并利用描繪裝置對修正后的轉(zhuǎn)印圖案進(jìn)行描繪，經(jīng)過顯影處理、清洗處理，形成抗蝕劑圖案。并且，以與第I方式的蝕刻工序(SlO)相同的順序，使抗蝕圖案成為掩模，對圖案形成用薄膜進(jìn)行蝕刻，獲得轉(zhuǎn)印用掩模。并且，使用得到的轉(zhuǎn)印用掩模，將ArF準(zhǔn)分子激光作為曝光光，利用光刻技術(shù)，向形成在半導(dǎo)體基板(半導(dǎo)體晶片)上的抗蝕劑膜轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印圖案。這樣，在半導(dǎo)體基板上形成所希望的電路圖案，制造半導(dǎo)體器件。其中，在上述的掩模坯料的制造方法中，優(yōu)選在模擬工序(S204)中計算出吸附后主表面形狀后，根據(jù)該吸附后主表面形狀的信息，在規(guī)定的計算區(qū)域計算出基板主表面的平坦度，僅選定該計算出的平坦度是規(guī)定值以下的部分，并對該選定的掩模坯料進(jìn)行近似曲面計算工序(S205)以后的工序。這是因為在圖案與如應(yīng)用液浸曝光技術(shù)那樣的DRAMhp45世代相比微小的轉(zhuǎn)印用掩模所使用的掩模坯料用基板的情況下，吸附后的主表面的平坦度較低的不適合。另外，在上述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法中，也可以根據(jù)形成于圖案形成用薄膜的轉(zhuǎn)印圖案被要求的精度，規(guī)定掩模坯料所需的吸附前主表面形狀的平坦度、吸附后主表面形狀的平坦度，從制造出的各掩模坯料中選定滿足該基準(zhǔn)的掩模坯料。(實施例)以下，具體對包括掩模坯料用透光性基板的制造工序、掩模坯料的制造工序的曝光用掩模的制造工序進(jìn)行說明。(I)透光性基板的準(zhǔn)備工序(SI)對正方形的透光性基板(合成石英玻璃基板)的主表面進(jìn)行精密研磨，并加以清洗，來準(zhǔn)備2枚透光性基板(約152mmX約152mmX6. 35mm)。此時，作為個體識別標(biāo)識，在透 光性基板的端面使用二氧化碳激光器形成了信息組尺寸為3mmX3mm的數(shù)據(jù)矩陣。數(shù)據(jù)矩陣的符號尺寸設(shè)為12X 12(固定10位)，單元尺寸設(shè)為O. 25_。以該個體識別標(biāo)識對透光性基板賦予10位的序列號。(II)形狀測量工序(S2)針對上述透光性基板的主表面，使用利用了光學(xué)干涉儀的平坦度測量裝置(Corning TROPEL公司制造的UltraFlat200M)，在透光性基板的主表面(形成薄膜的主表面)的實測區(qū)域(148mmX 148mm)中對256X256的各測量點獲取吸附前主表面形狀的信息(通過最小二乘法計算的距離焦平面(虛擬絕對平面)的高度信息)，并與個體識別標(biāo)識的序列號對應(yīng)保存在計算機(jī)(記錄裝置)中。其中，為了盡量抑制因透光性基板的自重所引起的彎曲，而在使透光性基板垂直或者大致垂直地聳立的狀態(tài)(獨立)下測量平坦度。作為該測量的結(jié)果，透光性基板的主表面(形成薄膜的主表面)的表面形狀是該主表面的高度從中心區(qū)域朝向周邊部逐漸變低的形狀，對148_X 148mm中的平坦度而言，2枚都是O. 3 μ m以下，良好。(III)模擬工序(S3)根據(jù)在形狀測量工序中得到的吸附前主表面形狀的信息、和曝光裝置的掩模臺與透光性基板的主表面抵接的區(qū)域(從透光性基板對置的2個端面開始分別約10_X 132mm)的該掩模臺的形狀信息，使用前述的彎曲微分方程式，對各測量點通過使用了計算機(jī)的模擬來計算曝光裝置吸引吸附了透光性基板時的距離基準(zhǔn)面的高度的信息(吸附后主表面信息)。根據(jù)計算出的2枚透光性基板的吸附后主表面形狀，在以基板的中心為基準(zhǔn)的132mm見方內(nèi)的區(qū)域分別計算出平坦度，結(jié)果2枚都是O. 12 μ m以下，是能夠為了制成應(yīng)用雙重圖案化技術(shù)的轉(zhuǎn)印用掩模的而使用的范圍。(IV)近似曲面計算工序(S4)此處通過最小二乘法將在模擬工序中得到的多個測量點P (Xm，Yn)的距離基準(zhǔn)面的高度信息ZSk與4次多項式曲面擬合。此處，近似曲面計算工序使用計算機(jī)來執(zhí)行。S卩，與由下述的式子表示的多項式A4 (X，Y)擬合，求出各項的系數(shù)a[j，k] (j、k:O 4的整數(shù))。A4 (X，Y) = a
+ a[l，0]X + a
Y + a[2，0]X2 + a[l，l]XY + a
Y2 + · · · + a[j, k]XJYk + . . . + a
Y4
(其中，a[j，k]是多項式的各項涉及的系數(shù)(j、k:0 4的整數(shù))。)(V)記錄工序(S5)接著，將在近似曲面計算工序中作為各測量點P (Xm, Yn)中的ZSk的近似曲面而求出的4次多項式A4的各項的系數(shù)a[j，k]作為系數(shù)信息，與透光性基板對應(yīng)地存儲在記錄裝置中。另外，透光性基板的材質(zhì)、尺寸也同樣地存儲。具體而言，通過在數(shù)據(jù)的文件名包含由透光性基板的個體識別標(biāo)識編碼表現(xiàn)的序列號來對應(yīng)。并不是原樣地存儲模擬的結(jié)果，由于使用了近似曲面的數(shù)據(jù)，所以能夠削減數(shù)據(jù)量。(VI)薄膜(遮光膜)形成工序(S6 — I)獲取表面形態(tài)信息，在進(jìn)行了模擬的掩模坯料用透光性基板的主表面上形成了具備遮光層與表面反射防止層的遮光膜(圖案形成用薄膜)。具體而言，在葉片式DC磁控管濺射裝置內(nèi)設(shè)置透光性基板，濺射靶使用鑰(Mo)與 硅(Si)的混合靶(原子％比Mo =Si = 21 :79)，在氬與氮的混合氣氛下，形成了 MoSiN膜。接下來，濺射靶使用鑰(Mo)與硅(Si)的混合靶(原子％比Mo =Si = 4 :96)，在氬、氮、氧與氦的混合氣氛下，形成了 MoSiON膜。通過以上處理，形成了膜厚50nm的MoSiN膜(膜組成比Mo 14. 7原子％，Si :56. 2原子％，N :29. I原子％)的遮光層與膜厚IOnm的MoSiON (膜組成比Mo :2. 6原子％，Si 57. I原子％，015.9原子％，N :24. 4原子％)的表面反射防止層的雙層層疊構(gòu)造的由MoSi系材料構(gòu)成的遮光膜。其中，遮光膜的各層的元素分析使用了盧瑟福背散射分析法。該遮光膜的光學(xué)濃度(OD)相對于ArF準(zhǔn)分子激光的曝光光的波長是3. O。由于成膜后的遮光膜具有膜應(yīng)力，所以進(jìn)行了膜應(yīng)力控制工序。具體而言，對形成有遮光膜的掩模坯料用基板以450°C進(jìn)行30分鐘的加熱處理(退火處理)，來進(jìn)行降低遮光膜的膜應(yīng)力的處理，實際上使上述遮光膜的膜應(yīng)力為O。(VII)薄膜(蝕刻掩模膜)形成工序(S6 - 2)針對形成有遮光膜的掩模坯料用基板，在遮光膜上形成了蝕刻掩模膜(圖案形成用薄膜)。在葉片式DC磁控管濺射裝置內(nèi)設(shè)置透光性基板，濺射靶使用鉻(Cr)靶，在氬、二氧化碳、氮與氦的混合氣氛下，以膜厚IOnm形成了 CrOCN膜,作為蝕刻掩模膜。由于成膜后的蝕刻掩模膜具有膜應(yīng)力，所以進(jìn)行了膜應(yīng)力控制工序。通過對形成有蝕刻掩模的掩模坯料用基板，以比遮光膜的退火處理低的溫度進(jìn)行加熱處理(退火處理)，來進(jìn)行降低蝕刻掩模膜的膜應(yīng)力的處理。并且，進(jìn)行規(guī)定的清洗，制造了掩模坯料。(VIII)抗蝕劑膜形成工序(S7)在制造出的掩模坯料的蝕刻掩模膜上通過旋涂法形成抗蝕劑膜(電子線描繪曝光用化學(xué)增幅型抗蝕劑富士電子材料公司制PRL009)，并進(jìn)行預(yù)焙處理，來形成膜厚為IOOnm的抗蝕劑膜，得到了帶抗蝕劑膜的掩模坯料。(IX)轉(zhuǎn)印圖案修正工序(S8)在轉(zhuǎn)印圖案修正工序中，使用在記錄工序中與透光性基板的序列號對應(yīng)記錄的系數(shù)信息，以如上述所說明的方法，使用計算機(jī)進(jìn)行了修正設(shè)計轉(zhuǎn)印圖案的處理。不過，此處使用的設(shè)計轉(zhuǎn)印圖案成為使用雙重圖案化技術(shù)，將相當(dāng)于DRAM hp32nm世代的一個微小、高密度的設(shè)計圖案分割成2個比較稀疏的設(shè)計圖案的圖案。即，將2枚各掩模坯料與形成于掩模坯料的轉(zhuǎn)印圖案對應(yīng)設(shè)置，按照每個設(shè)置，進(jìn)行了設(shè)計轉(zhuǎn)印圖案的修正。從修正后的各設(shè)計轉(zhuǎn)印圖案分別生成了在下一個工序中描繪抗蝕圖案時所使用的描繪數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中，由于對轉(zhuǎn)印圖案的修正并不是原樣使用模擬的結(jié)果，而使用了近似曲面的數(shù)據(jù)，所以對于近似曲面來說，由于基板主表面的各測量點P之間的區(qū)域也被插補，所以還能夠容易地進(jìn)行各測量點P之間的區(qū)域的位置偏移量的計算、設(shè)計轉(zhuǎn)印圖案的修正。另外，由于選擇了 4次多項式曲面作為近似曲面，所以能夠縮短計算時間，并且能夠確保近似精度。(X)抗蝕圖案形成工序(S9)接著，利用電子線描繪曝光裝置對建立了對應(yīng)的掩模坯料的抗蝕劑膜描繪在轉(zhuǎn)印圖案修正工序(S8)中背修正后的各轉(zhuǎn)印圖案，并實施顯影以及清洗來形成抗蝕圖案。(XI)蝕刻工序(SlO)在蝕刻工序中，將抗蝕圖案作為掩模，以氯與氧的混合氣體對蝕刻掩模膜進(jìn)行干 式蝕刻，向蝕刻掩模膜轉(zhuǎn)印了轉(zhuǎn)印圖案。接下來，將蝕刻掩模膜作為掩模，對遮光膜進(jìn)行干式蝕刻來形成轉(zhuǎn)印圖案。此時，使用了 SF6與He的混合氣體作為蝕刻氣體。最后，通過氯與氧的混合氣體實現(xiàn)的干式蝕刻對蝕刻掩模膜進(jìn)行剝離，并實施規(guī)定的清洗處理，制成了雙重圖案化用的2枚轉(zhuǎn)印用掩模(組(set))。(XII)半導(dǎo)體器件的制造工序使用制成的2枚轉(zhuǎn)印用掩模(組)，進(jìn)行了基于雙重圖案化技術(shù)(雙重曝光技術(shù))的半導(dǎo)體器件的制造。在曝光裝置的掩模臺設(shè)置(吸引吸附)第I枚轉(zhuǎn)印用掩模，對半導(dǎo)體基板上的抗蝕劑膜利用ArF曝光光進(jìn)行了第一個轉(zhuǎn)印圖案的曝光轉(zhuǎn)印。接著，在曝光裝置的掩模臺設(shè)置(吸引)吸附第2枚轉(zhuǎn)印用掩模，對半導(dǎo)體基板上的與方才相同的抗蝕劑膜利用ArF曝光光進(jìn)行了第2個轉(zhuǎn)印圖案的曝光轉(zhuǎn)印。由此，對半導(dǎo)體基板上的抗蝕劑膜進(jìn)行了與DRAM hp32nm世代相當(dāng)?shù)囊粋€微小、高密度的轉(zhuǎn)印圖案的曝光轉(zhuǎn)印。對半導(dǎo)體基板上的抗蝕劑膜進(jìn)行規(guī)定的顯影，通過干式蝕刻對處于抗蝕劑膜的圖案之下的薄膜轉(zhuǎn)印電路圖案。檢查轉(zhuǎn)印后的電路圖案的結(jié)果是能夠確認(rèn)沒有短路、斷線部位，能夠正常地轉(zhuǎn)印。即，能夠形成與轉(zhuǎn)印用掩模背吸附到掩模臺時的主表面形狀的變化對應(yīng)的轉(zhuǎn)印圖案、即證明了針對本發(fā)明的透光性基板的模擬的精度十分高。使用同樣制成的其他轉(zhuǎn)印用掩模組，在半導(dǎo)體基板上依次形成電路圖案的層疊構(gòu)造，制成了半導(dǎo)體器件。檢查得到的半導(dǎo)體器件的結(jié)果是能夠確認(rèn)正常地動作。以上，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明當(dāng)然并不限于所涉及的例子。如果是本領(lǐng)域的技術(shù)人員，這會明白在權(quán)利要求書記載的范疇內(nèi)能夠想到各種的變更例或者修正例，這樣的變更例或者修正例當(dāng)然屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。例如，在近似工序(S4)，將η次多項SAn的各項的系數(shù)a[j，k]作為系數(shù)信息，但并不限于此，例如也可以將η次多項式An的X偏微分曲面以及Y偏微分曲面各自的多項式的各系數(shù)作為系數(shù)信息。在實際修正轉(zhuǎn)印圖案時，能夠使用微分曲面的多項式與透明基板的厚度來進(jìn)行修正。符號說明1、2 —主表面；3 —端面；4 一倒角面；5 —透光性基板；7 —基準(zhǔn)面；8 —
掩模臺。
權(quán)利要求
1.一種掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，具有 準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備主表面被精密研磨了的透光性基板； 形狀測量工序，對設(shè)定在主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀； 模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了所述透光性基板時的所述多個測量點的以所述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀； 近似曲面計算工序，基于所述吸附后主表面形狀，計算出近似曲面；和 記錄工序，將所述近似曲面的信息與所述透光性基板對應(yīng)記錄于記錄裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于， 近似曲面是利用由在基準(zhǔn)面上設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的曲面， 記錄工序具有將所述多變量函數(shù)的各系數(shù)的信息作為近似曲面的信息而記錄于記錄裝置的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于， 近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于， 具有進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算的偏微分函數(shù)計算工序，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分， 在記錄工序中，所述X偏微分函數(shù)以及Y偏微分函數(shù)的各系數(shù)的信息也作為近似曲面的信息記錄于記錄裝置。
5.一種掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于，具有 準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備主表面被精密研磨了的透光性基板； 形狀測量工序，對設(shè)置在主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀； 模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了所述透光性基板時的所述多個測量點的以所述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀； 近似曲面計算工序，基于所述吸附后主表面形狀，計算出利用由在所述基準(zhǔn)面上設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的近似曲面； 偏微分函數(shù)計算工序，進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與所述多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與所述多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分；和 記錄工序，將所述X偏微分函數(shù)以及Y偏微分函數(shù)的各系數(shù)的信息作為近似曲面的信息與所述透光性基板對應(yīng)地記錄于記錄裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于， 近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任意一項所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于， 模擬工序分別計算在掩模臺上載置了透光性基板時的主表面的因重力所引起的變形量即、重力變形量；和 在掩模臺上吸附了所述透光性基板時的因主表面的以掩模臺為支點的杠桿變形所引起的杠桿變形量、因主表面的模仿掩模臺的形狀的變形所引起的仿形變形量、以及矯正主表面的扭曲的變形所引起的扭曲變形量； 與所述吸附前主表面形狀重疊來計算出吸附后主表面形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 7中任意一項所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于， 具有選定工序，該選定工序選定根據(jù)所述吸附后主表面形狀求出的計算區(qū)域內(nèi)的平坦度是規(guī)定值以下的基板，作為掩模坯料用基板。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于， 所述計算區(qū)域是以透光性基板的中心為基準(zhǔn)的132_見方內(nèi)的區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或者9所述掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于， 所述平坦度的規(guī)定值是O. 24 μ m以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 10中任意一項所述的掩模坯料用基板的制造方法，其特征在于， 具有對根據(jù)所述吸附前主表面形狀求出的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的平坦度為O. 4 μ m以下的透光性基板進(jìn)行選定的工序。
12.一種掩模坯料的制造方法，其特征在于， 具有在通過權(quán)利要求I 11中任意一項所述的掩模坯料用基板的制造方法制造出的掩模坯料用基板的所述主表面上形成圖案形成用薄膜的薄膜形成工序。
13.—種轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，是使用通過權(quán)利要求12所述的掩模坯料的制造方法制造出的掩模坯料來制造轉(zhuǎn)印用掩模的方法，其特征在于，具有 抗蝕劑膜形成工序，在所述掩模坯料的所述圖案形成用薄膜之上形成抗蝕劑膜； 圖案修正工序，基于所述近似曲面的信息，進(jìn)行形成于抗蝕劑膜的轉(zhuǎn)印圖案的修正；和 抗蝕圖案形成工序，在抗蝕劑膜上形成通過圖案修正工序修正后的轉(zhuǎn)印圖案。
14.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于， 具有使用通過權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法制造出的轉(zhuǎn)印用掩模，利用光刻法對晶片上的抗蝕劑膜曝光轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印圖案的工序。
15.一種掩模坯料的制造方法，其特征在于，具有 準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在透光性基板的主表面上具備薄膜的掩模坯料； 形狀測量工序，對設(shè)定在所述掩模坯料的主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀； 模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了所述掩模坯料時的所述多個測量點的以所述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀； 近似曲面計算工序，基于所述吸附后主表面形狀，計算出近似曲面；和 記錄工序，將所述近似曲面的信息與所述掩模坯料對應(yīng)記錄于記錄裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于， 近似曲面是利用由在基準(zhǔn)面上設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的曲面， 記錄工序具有將所述多變量函數(shù)的各系數(shù)的信息作為近似曲面的信息而記錄于記錄裝置的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于， 近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或者17所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于， 具有進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算的偏微分函數(shù)計算工序，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分， 在記錄工序中，所述X偏微分函數(shù)以及Y偏微分函數(shù)的各系數(shù)的信息也作為近似曲面的信息記錄于記錄裝置。
19.一種掩模坯料的制造方法，其特征在于，具有 準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在透光性基板的主表面上具備薄膜的掩模坯料； 形狀測量工序，對設(shè)定在所述掩模坯料的主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀； 模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了所述掩模坯料時的所述多個測量點的以所述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀； 近似曲面計算工序，基于所述吸附后主表面形狀，計算出利用由在所述基準(zhǔn)面上設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的近似曲面； 偏微分函數(shù)計算工序，進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與所述多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與所述多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分；和 記錄工序，將所述X偏微分函數(shù)以及Y偏微分函數(shù)的各系數(shù)的信息作為近似曲面的信息與所述透光性基板對應(yīng)地記錄于記錄裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于， 近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。
21.根據(jù)權(quán)利要求15 20任意一項所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于， 模擬工序分別計算在掩模臺上載置了掩模坯料時的主表面的因重力所引起的變形量、即重力變形量；和 在掩模臺上吸附了所述掩模坯料時的因主表面的以掩模臺為支點的杠桿變形所引起的杠桿變形量。因主表面的模仿掩模臺的形狀的變形所引起的仿形變形量、以及矯正主表面的扭曲的變形所引起的扭曲變形量； 與所述吸附前主表面形狀重疊來計算出吸附后主表面形狀。
22.根據(jù)權(quán)利要求15 21中任意一項所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于， 具有選定工序，該選定工序選定根據(jù)所述吸附后主表面形狀求出的計算區(qū)域內(nèi)的平坦度是規(guī)定值以下的部分作為掩模坯料。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于， 所述計算區(qū)域是以透光性基板的中心為基準(zhǔn)的132_見方內(nèi)的區(qū)域。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或者23所述的掩模坯料的制造方法，其特征在于， 所述平坦度的規(guī)定值是O. 24 μ m以下。
25.根據(jù)權(quán)利要求15 24中任意一項所述的掩模還料的制造方法,其特征在于，具有對根據(jù)所述吸附前主表面形狀求出的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的平坦度是O. 4μ m以下的掩模還料進(jìn)行選定的工序。
26.—種轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，是使用權(quán)利要求15 25中任意一項所述的掩模坯料來制造轉(zhuǎn)印用掩模的方法，其特征在于，具有 抗蝕劑膜形成工序，在所述掩模坯料的所述圖案形成用薄膜之上形成抗蝕劑膜； 圖案修正工序，基于所述近似曲面的信息，進(jìn)行形成于抗蝕劑膜的轉(zhuǎn)印圖案的修正；和 抗蝕圖案形成工序，在抗蝕劑膜上形成通過圖案修正工序修正后的轉(zhuǎn)印圖案。
27.—種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于， 具有使用通過權(quán)利要求26所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法制造出的轉(zhuǎn)印用掩模，利用光刻法對晶片上的抗蝕劑膜曝光轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印圖案的工序。
28.一種轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，其特征在于，具有 準(zhǔn)備工序，準(zhǔn)備在透光性基板的主表面上具備薄膜的掩模坯料； 形狀測量工序，對設(shè)定在所述掩模坯料的主表面的實測區(qū)域內(nèi)的多個測量點分別測量以基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息，來獲取吸附前主表面形狀； 模擬工序，通過模擬來獲得在曝光裝置的掩模臺上吸附了所述掩模坯料時的所述多個測量點的以所述基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)的主表面的高度信息、即吸附后主表面形狀； 近似曲面計算工序，基于所述吸附后主表面形狀，計算出近似曲面； 抗蝕劑膜形成工序，在所述掩模坯料的所述圖案形成用薄膜之上形成抗蝕劑膜； 圖案修正工序，基于所述近似曲面的信息，進(jìn)行形成于抗蝕劑膜的轉(zhuǎn)印圖案的修正；和 抗蝕圖案形成工序，在抗蝕劑膜上形成通過圖案修正工序修正后的轉(zhuǎn)印圖案。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，其特征在于， 近似曲面是利用由在基準(zhǔn)面上設(shè)定X坐標(biāo)軸以及Y坐標(biāo)軸、且在與基準(zhǔn)面正交的方向設(shè)定Z坐標(biāo)軸而構(gòu)成的三維坐標(biāo)系表示的多變量函數(shù)所表現(xiàn)的曲面。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，其特征在于， 近似曲面是由X或者Y為4次以上的多變量函數(shù)表現(xiàn)的曲面。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或者30所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，其特征在于， 具有進(jìn)行X偏微分函數(shù)的計算以及Y偏微分函數(shù)的計算的偏微分函數(shù)計算工序，該X偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的X有關(guān)的偏微分，該Y偏微分函數(shù)的計算進(jìn)行與多變量函數(shù)的Y有關(guān)的偏微分。
32.根據(jù)權(quán)利要求28 31中任意一項所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，其特征在于， 模擬工序分別計算在掩模臺上載置了掩模坯料時的主表面的因重力所引起的變形量、即重力變形量；和 在掩模臺上吸附了所述掩模坯料時的因主表面的以掩模臺為支點的杠桿變形所引起的杠桿變形量、因主表面的模仿掩模臺的形狀的變形所引起的仿形變形量、以及矯正主表面的扭曲的變形所引起的扭曲變形量； 與所述吸附前主表面形狀重疊來計算出吸附后主表面形狀。
33.根據(jù)權(quán)利要求28 32中任意一項所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，其特征在于， 具有選定工序，該選定工序選定根據(jù)所述吸附后主表面形狀求出的計算區(qū)域內(nèi)的平坦度是規(guī)定值以下的掩模坯料。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，其特征在于， 所述計算區(qū)域是以透光性基板的中心為基準(zhǔn)的132_見方內(nèi)的區(qū)域。
35.根據(jù)權(quán)利要求33或者34所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，其特征在于， 所述平坦度的規(guī)定值是O. 24 μ m以下。
36.根據(jù)權(quán)利要求28 34中任意一項所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法，其特征在于， 具有對根據(jù)所述吸附前主表面形狀求出的規(guī)定區(qū)域內(nèi)的平坦度為O. 4μ m以下的掩模坯料進(jìn)行選定的工序。
37.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于， 具有使用通過權(quán)利要求28 36中任意一項所述的轉(zhuǎn)印用掩模的制造方法制造出的轉(zhuǎn)印用掩模，利用光刻法對晶片上的抗蝕劑膜曝光轉(zhuǎn)印轉(zhuǎn)印用掩模的轉(zhuǎn)印圖案的工序。
全文摘要
通過模擬來計算出設(shè)置在曝光裝置時的透光性基板的表面形狀，當(dāng)對帶抗蝕劑膜的掩模坯料描繪轉(zhuǎn)印圖案時，利用表面形狀的模擬結(jié)果來修正轉(zhuǎn)印圖案，并描繪修正后的轉(zhuǎn)印圖案。在模擬工序中，基于透光性基板的表面形態(tài)、材質(zhì)以及尺寸、和包括與透光性基板的主表面抵接的區(qū)域的掩模臺的形狀信息，對在曝光裝置上設(shè)置了透光性基板時的多個上述測量點的距離基準(zhǔn)面的高度信息進(jìn)行模擬，使通過模擬工序得到的多個上述測量點的距離基準(zhǔn)面的高度信息與4次、5次或者6次曲面近似，并將表示所得到的近似曲面的多項式的各項的系數(shù)、即系數(shù)信息與透光性基板對應(yīng)存儲。
文檔編號G03F1/60GK102822743SQ201180016169
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者田邊勝 申請人:Hoya株式會社