[发明专利]光刻掩模基板,光刻掩模,曝光掩模,光刻掩模基板制造方法,以及半导体装置制造方法

说明书

本分案申请是基于申请号为“200510107561.2”、申请日为2005 年9月29日、发明名称为“光刻掩模基板，光刻掩模，曝光掩模，光 刻掩模基板制造方法，以及半导体装置制造方法”的中国专利申请的 分案申请。

本发明要求日本在先专利申请JP2004-284093为优先权，在这里 公开并引入作为参考。

技术领域

本发明设计一种光刻掩模(mask blank)基板，一种光刻掩模， 一种曝光掩模，一种光刻掩模基板制造方法，以及一种半导体装置制 造方法。

背景技术

多种方案制成的方法用于选择一个具有良好平整度的掩模基板吸 附到曝光系统的掩模台(mask stage)上(例如JP-A-2003-50458)。

然而，依照常规的方法，至于多个掩模基板的每一个(光刻掩模 基板)，需要获得表示主表面的表面形状的信息和表示吸附到曝光系统 的掩模台之前后主表面的平整度，或者通过模拟基于主表面设置之前 的平整度和曝光系统吸附掩模的机构而导出主表面设置在曝光系统中 获得的平整度，从而获得主表面的平整度信息。因此，就要求大量个 时间和精力用于选择在被曝光系统的掩模台吸附后具有良好平整度的 掩模基板。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种光刻掩模(坯料)基板，光 刻掩模(坯料)，曝光掩模，半导体装置，和它们的制造方法。这样， 在掩模基板被曝光系统吸附后，不需要如常规技术中要求的模拟掩模 基板的平面，且在定位准确性和聚焦束方面良好。

在重复多次测试之后，我们发现，通过在曝光系统设置曝光掩模， 光刻掩模基板的主表面，形成曝光掩模，为了在半导体装置基板上形 成令人满意的线宽和图案尺寸65nm节点的精度的电路图案，在曝光 系统一侧被吸附的掩模台需要满足下面条件(1)和(2)。

要注意的是这里的图案尺寸65nm节点在《半导体国际技术之路》 (光刻技术)所示的《65nm(hp65)的半间距技术节点》中提到。

尤其是，作为第一方面，

(1)除了从外部外围端部表面向内2mm的区域，平面测量区 域的平整度为0.6μm或更少；以及

(2)平面测量区域的四个角部分中的至少三个具有朝向外部外 围边缘上升的形状。

作为第二方面，

(1)除了从外部外围端部表面向内2mm的区域，平面测量区 域的平整度为0.6μm或更少；以及

(2)在平面测量区域的角部分的形状是这样的，对在对角线方 向上的主表面的表面形状做测量，该对角线方向通过主表面的中心且 连接光刻掩模基板的四个角部分两个角点，在主表面上，除了从外部 外围端点表面向内10mm的区域，外部矩形区域的角的高度不少于 -0.02μm且不超过0.05μm，用作内部矩形区域的角的高度的参考， 内部矩形区域为在主表面上，除了从外部外围端部表面向内15mm的 区域。

在这里，在参照平面的高度上，平整度是不同的，该平整度可以 在主平面中表面形状的最高点和最低点之间的基板的前主平面的边上 随意地确定(相对于实际的绝对平面(焦平面)，测量平面的最高点和 最低点之间高度不同，测量表面的不同高度由最小平方 (least-squares)方法计算)。

甚至当第一条件(1)的平整度相同时，平面检测区域的边缘部分 的形状可能是平面形状，下垂形状(滚降形状)，滚棱形状(rolled-edge shape)，或者上升形状(斜坡甲板形状)朝向外部外围边。在这点上， 本申请的发明者发现条件(2)是用于平面测量区域的角部分和达到本 发明必须的。

当这些条件令人满意，当曝光系统附着掩模台时，这就可能实现 0.24μm平整度或者更少的曝光掩模，其中要求曝光掩模的图案尺寸 65nm节点。如果角部分的形状不是恰当的，曝光掩模的基板吸附时 是变形的，以致转印图案的位置准确性，例如转印图案之间的位置偏 移量，和转印图案在线宽方面的均匀性都降低。

此发明具有下述结构。

(结构1)

一种被曝光系统的掩模台吸附的光刻掩模(空白区)基板，其中：

在光刻掩模基板的主表面上除了从外部外围端部表面向内2mm 的区域，平面测量区域的平整度为0.6μm或者更小，光刻掩模基板 主表面的一边被掩模台吸附，以及