[发明专利]用于制备合成石英玻璃衬底的方法

说明书

合成石英玻璃衬底，其通过以下制备：提供合成石英玻璃砖；用液体涂覆所述砖的任意表面和相对表面，所述液体在双折射测量的波长下具有至少99.0％/mm的透射率；通过使光进入一个经涂覆的表面并离开另一经涂覆的表面测量所述砖的双折射，和基于所测量的双折射值，将所述砖分类为可接受的组或不可接受的组。

相关申请的交叉引用

本非临时申请在美国法典第35卷第119节(a)款下要求2014年6月13日于日本提交的第2014-122280号的专利申请的优先权，所述专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于制备合成石英玻璃衬底的方法，所述合成石英玻璃衬底可被用作用于制造先进半导体相关的电子材料的纳米压印光刻掩模衬底，用于制造液晶面板显示器的光掩模衬底，以及用于准分子激光光刻、典型地用于ArF准分子激光光刻、特别是ArF浸没式光刻的光掩模。

背景技术

VLSI电路中的高度集成已导致越来越多的小尺寸的曝光模式。这产生了对于用于在半导体晶片上写入电路图案的光刻系统或步进机中的较短波长的曝光光源的需求。因此，曝光工具中的主流光源已从现有技术的KrF准分子激光(波长248nm)转变为ArF准分子激光(波长193nm)。近年来，所述ArF浸没式光刻处于实际应用中。

在ArF浸没世代的光刻技术中，成为关键的是控制光掩模衬底的双折射。光刻技术采用通过使用ArF准分子激光作为光源，引导偏振光照通过光掩模衬底，并因此以图案的方式使抗蚀膜曝光来将光掩模图案转印至晶片上的抗蚀膜的系统。为了转印更细小特征尺寸的图案，改进对比度变得重要。对比度的改进受这样的因素影响，如光掩模衬底的平坦度和双折射。双折射由石英玻璃中的残余应变等来呈现。如果双折射显著，则ArF浸没式光刻工具中的光的偏振受干扰，导致曝光性能的下降。

出于该原因，进行了如何控制用于光刻法的合成石英玻璃衬底的双折射的积极的研究工作。例如专利文献1公开了用于采用200nm或更短的曝光波长的半导体器件制造技术的掩模坯料，其包括合成石英玻璃衬底和在其表面上层叠的遮光膜，所述掩模坯料具有在波长193nm时每基材厚度1nm或更小的双折射值。专利文献2描述了用于生产具有在633nm波长下的平均0.3nm/cm或更低的双折射值合成石英玻璃的方法。专利文献3描述了热处理合成石英玻璃使得合成石英玻璃砖的主表面可以在其整体上具有最多至2nm/cm的最大双折射值。

另外，要求纳米压印光刻法(NIL)中使用的玻璃衬底具有形状或形貌的高精度。所述NIL为将纳米结构的图案压印至树脂以图案转印的技术。待转印的图案的分辨率取决于模具上的纳米结构的分辨率。然后在其上形成细特征图案的衬底要求具有形状的高精度。如上文所提及，双折射由石英玻璃中的残余应变等来呈现。如果双折射是显著的，则在将合成石英玻璃加工成用于NIL衬底的形状之前和之后衬底表面由于残余应力的影响而经历平坦度和平行性的显著改变。这样的改变可能导致曝光期间的焦移和转印期间的图案错位。为了解决该问题，专利文献4提出了用于微电子用途的具有整体上最多至3nm/cm的最大双折射值的合成石英玻璃衬底。

此外，在曝光工具中待组装的合成石英玻璃构件和用于制造微电子和显示器组件的方法中的许多其它设备也要求具有高纯度和精度。

引用列表

专利文献1：JP-A 2006-251781(WO 2006/085663)

专利文献2：JP-A 2006-273659(WO 2006/104179)

专利文献3：JP-A 2011-026173

专利文献4：JP-A 2012-032786(US 20110318995、EP 2399708)

发明简述