[发明专利]大尺寸合成石英玻璃衬底、评价方法、和制造方法

说明书

本发明涉及一种大尺寸合成石英玻璃衬底、评价方法、和制造方法。该大尺寸合成石英玻璃衬底具有至少1,000mm的对角线长度。假设在衬底表面上限定有效范围，并且将有效范围划分为多个评价区域，使得所述评价区域彼此部分重叠，每个评价区域中的平坦度为至多3μm。从具有高平坦度和在衬底表面内的最小局部梯度的石英玻璃衬底制备大尺寸光掩模。

相关申请的交叉引用

该非临时申请根据35U.S.C.§119(a)要求2017年5月8日在日本提交的专利申请号2017-092330的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及大尺寸合成石英玻璃衬底、评价方法以及制造方法。

背景技术

随着通过光刻法使图案小型化的近来进展，对形成掩模的合成石英玻璃衬底的高平坦性的要求正在增加。在现有技术中，衬底平坦度的规范通常由衬底的整个前或后表面上的平坦度值确定。然而，在较大面积的掩模用于符合大尺寸显示器如平板显示器的领域中，不仅衬底应当在整个表面上具有低的平坦度，而且减少在衬底表面内的平坦度变化也是重要的。专利文献1公开了一种通过将衬底划分为多个部位并比较每个部位内的局部平坦度来评价衬底表面内的平坦度变化的方法。

引文列表

专利文献1：JP-A2004-200600(USP7,230,680)

发明内容

形成掩模的衬底具有高平坦度是重要的。即使在整个衬底上的平坦度落入特定规范内时，也存在整个衬底上的平坦度具有变化或不均匀性，并且该表面包括具有大起伏梯度的局部区域的情况。这导致沉积在衬底上的薄膜的不均匀性或者通过掩模曝光时聚焦的变化。在专利文献1的方法中，将晶片表面分成多个部位，并且在评价中使用每个部位的平坦度以使形状接近期望的形状。由于部位不是重叠而是分开的，因此没有评价部位之间的平坦度例如位于部位侧面的局部起伏梯度。

本发明的一个目的是提供一种大尺寸合成石英玻璃衬底，它在该衬底表面中具有高的平坦度和最小的局部梯度，因此它可用作起始衬底以形成允许以高精度曝光的掩模；一种评价方法；和一种制造方法。

发明人已经发现以下内容。在用作形成掩模的起始衬底的大尺寸合成石英玻璃衬底中，在前表面和/或后表面上限定有效范围。将有效范围划分为多个评价区域，使得评价区域彼此部分重叠。基于每个评价区域内的平坦度数据以及一个评价区域内的平坦度和与所述一个评价区域重叠的另一个评价区域内的平坦度之间的进一步差异数据来评价平坦度是有效的。通过基于评价结果确定抛光中的材料去除量并根据确定的量局部抛光该衬底表面，获得大尺寸合成石英玻璃衬底表面，其在衬底表面中具有高平坦度和最小局部梯度，使得它可用作起始衬底以形成允许以高精度曝光的掩模。

一方面，本发明提供一种具有前表面和后表面以及至少1,000mm的对角线长度的大尺寸合成石英玻璃衬底，其中在前表面和/或后表面上限定有效范围，该有效范围被划分成多个评价区域，使得评价区域彼此部分重叠，并且每个评价区域中的平坦度为至多3μm。

在一个优选实施方案中，衬底是矩形的，有效范围是通过去除从衬底表面的每侧延伸10mm的带而限定在衬底表面上的矩形范围，该矩形范围具有两对相对侧边，评价区域由该有效范围的一对相对侧边和平行于另一对相对侧边的两条直线划定，且沿着所述一对相对侧边具有100至300mm的宽度。

在一个优选实施方案中，对于每个评价区域，在该评价区域与重叠评价区域中最接近的一个之间的重叠面积为每个评价区域的面积的50％至98％。

在一个优选实施方案中，对于每个评价区域，在该评价区域和重叠的评价区域中最接近的一个之间的平坦度差异为至多0.8μm。