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Die
vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität
von der am 18. Juni 2008 eingereichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-158765 ,
auf deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit durch Verweis Bezug
genommen wird.
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Die
Erfindung betrifft ein Glassubstrat für einen Maskenrohling
(nachstehend als ”Maskenrohlingglassubstrat” bezeichnet),
ein Maskenrohlingglassubstratherstellungsverfahren, ein Maskenrohlingherstellungsverfahren
und ein Maskenherstellungsverfahren.
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Es
ist eine Struktur bekannt, bei der eine Markierung für
eine Identifizierung oder ein Management auf einem Maskenrohlingglassubstrat
ausgebildet ist, das bei der Herstellung eines Maskenrohlings verwendet
wird (vergl. z. B. ungeprüfte japanische Patentanmeldung
(JP-A) Nr. 2006-309143 (Patentdokument
1) (entspricht
US
2006/0246361 A1 )). Diese Markierung wird durch eine Anordnung
von Pits dargestellt. Die Pits werden durch Laserlichtbestrahlung
auf einer Oberfläche eines Bereichs eines Maskenrohlingglassubstrats
ausgebildet, der keinen Einfluss auf die Ausbildung eines Übertragungsmusters hat,
beispielsweise auf einer Hauptfläche in einem Peripheriebereich
außerhalb eines Bereichs, in dem ein Übertragungsmuster
in einem Maskenrohling ausgebildet wird, der durch Ausbilden einer
dünnen Übertragungsmusterschicht auf dem Maskenrohlingglassubstrat
hergestellt wird, auf ei ner Stirn- oder Endfläche, auf
einer zwischen der Hauptfläche und der Endfläche
ausgebildeten abgeschrägten Fläche oder auf einem
Kerbmarkierungsausbildungsabschnitt.
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In
den letzten Jahren ist die Wellenlänge von Belichtungslicht
zur Verwendung in einem Fotolithografieprozess bei der Herstellung
von Halbleiterbausteinen oder ähnlichen Elementen auf 200
nm oder weniger vermindert worden, so dass die Qualitätsanforderungen
für einen Maskenrohling zur Verwendung bei der Herstellung
einer Maske und ein Maskenrohlingglassubstrat immer höher
geworden ist. Insbesondere sind die Qualitätsanforderungen streng
geworden, die die Mustereigenschaften herzustellender Bausteine
beeinflussen, z. B. für die zulässige Größe
eines Defekts, die zulässige Anzahl von Defekten oder die
Dickengleichmäßigkeit einer Resistschicht innerhalb
einer Ebene. Um diese Qualitätsanforderungen zu erfüllen,
ist es beispielsweise notwendig, die von einem Maskenrohlingglassubstrat ausgehende
Stauberzeugung ausreichend zu unterdrücken.
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Wenn
eine Markierung auf einem Maskenrohlingglassubstrat ausgebildet
wird, besteht jedoch die Möglichkeit, dass in Abhängigkeit
von der Form der Markierung oder der Art und Weise, wie die Markierung
ausgebildet wird, während der Herstellung der Markierung
oder in nachfolgenden Prozessen Staub erzeugt wird. Dann kann es,
wenn der Staub während der Ausbildung der Markierung oder
in nachfolgenden Prozessen erzeugt wird, möglicherweise
schwierig sein, die für einen Maskenrohling oder ein Maskenrohlingglassubstrat
geforderte Qualität zu erzielen.
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Daher
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Maskenrohlingglassubstrat,
ein Maskenrohlingglassubstratherstellungsverfahren, ein Maskenrohlingherstellungsverfahren
und ein Maskenherstellungsverfahren bereitzustellen, durch die das
vorstehend erwähnte Problem gelöst werden kann.
Die se Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche
gelöst.
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Die
Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben die Beziehung zwischen
einer auf einem Maskenrohlingglassubstrat ausgebildeten Markierung und
der Erzeugung von Staub gründlich untersucht. Dabei haben
die Erfinder zunächst in Betracht gezogen, die Stauberzeugung
dadurch zu unterdrücken, dass jedes Pit einer Markierung
als rundes Loch ausgebildet wird, so dass die Markierung durch eine
Anordnung runder Löcher dargestellt wird, wodurch eine
Markierung mit Pits erhalten wird, die keine Ecken haben.
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Als
Ergebnis einer weiteren Untersuchung haben die Erfinder jedoch festgestellt,
dass, auch wenn eine Markierung durch Pits in der Form runder Löcher
ausgebildet wird, während der Ausbildung der Markierung
oder in nachfolgenden Prozessen in Abhängigkeit von der
Anordnung der runden Löcher und ähnlichen Bedingungen
tendenziell Risse, Späne oder Splitter, usw. auftreten,
so dass es schwierig ist, die Stauberzeugung zu unterdrücken.
Basierend auf diesen Kenntnissen haben die Erfinder die vorliegende
Erfindung entwickelt, gemäß der die Stauberzeugung
geeigneter unterdrückt werden kann. Die Erfindung hat folgende
Strukturen.
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Struktur 1
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Ein
Maskenrohlingglassubstrat zur Verwendung bei der Herstellung eines
Maskenrohlings, wobei:
eine Markierung, die durch mehrere Pits
Information zum Identifizieren oder Handhaben oder Verwalten des
Maskenrohlingglassubstrats darstellt, auf einer Oberfläche
eines Bereichs des Maskenrohlingglassubstrats ausgebildet ist, der
keinen Einfluss auf die Ausbildung eines Übertragungsmusters
hat,
jedes der die Markierung bildenden Pits ein rundes Loch
mit einem allgemein kreisförmigen Randabschnitt ist, und
ein
Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter Pits 50 μm
oder mehr beträgt.
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Der
Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter Pits beträgt
beispielsweise 50 bis 170 μm, vorzugsweise 70 bis 150 μm.
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Wenn
eine Markierung durch eine Anordnung runder Löcher gebildet
wird, besteht, wenn der Abstand zwischen benachbarten runden Löchern,
d. h. Pits, klein ist, die Möglichkeit, dass die Breite
zwischen den benachbarten Pits klein wird, so dass die Festigkeit
dieser Abschnitte vermindert ist. Infolgedessen besteht die Möglichkeit,
dass beispielsweise aufgrund von Stößen oder ähnlichen
Einflüssen, die während der Ausbildung der Markierung
oder in nachfolgenden Prozessen auftreten, an den Abschnitten zwischen
den benachbarten Pits Risse, Späne oder Splitter, usw.
auftreten, durch die Staub erzeugt wird. Insbesondere wird, wenn
die Markierung durch Schmelzen oder Sublimieren eines Teils einer
Oberfläche eines Glassubstrats durch Bestrahlung mit energetischem
Licht, z. B. Laserlicht, ein erhöhter Abschnitt um den
Rand jedes Pits herum ausgebildet (vergl. 2A bis 2C).
Wenn diese erhöhten Abschnitte durch Polieren entfernt
werden, treten, falls der Abstand zwischen den benachbarten Pits
klein ist, so dass die Festigkeit dazwischen gering ist, aufgrund
von während des Poliervorgangs ausgeübten Kräften
tendenziell Risse, Späne oder Splitter, usw. auf. Außerdem
können, falls an diesen Abschnitten Risse, Späne
oder Splitter, usw. auftreten, diese auch durch Polieren oder einen ähnlichen Vorgang
nicht entfernt werden, so dass die Wahrscheinlichkeit dafür
zunimmt, dass die Genauigkeit eines später hergestellten
Maskenrohlings oder einer Maske nachteilig beeinflusst wird.
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Außerdem
besteht, wenn der Abstand zwischen den benachbarten Pits klein ist,
die Möglichkeit, dass die benachbarten Pits sich während
der Ausbildung der Markierung aufgrund von Schwankungen in der Verarbeitungsgenauigkeit
oder aus ähnlichen Gründen miteinander verbinden.
Wenn sich benachbarte Pits in der Form runder Löcher miteinander
verbinden, hat ein durch die verbundenen runden Löcher
gebildetes Pit beispielsweise eine allgemein kürbisähnliche
Form, gemäß der zwei Kreise sich teilweise überlappen,
wobei an der Grenze dazwischen ein konvexer Abschnitt entsteht.
In diesem Fall entstehen an diesem konvexen Abschnitt tendenziell
Risse, Späne oder Splitter, usw., die eine Ursache für
Stauberzeugung darstellen können.
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Gemäß der
Struktur 1 kann dagegen die Festigkeit der Abschnitte zwischen benachbarten Pits
dadurch gewährleistet werden, dass der Abstand zwischen
benachbarten Pits mindestens auf einen vorgegebenen Wert eingestellt
wird. Daher kann gemäß dieser Struktur das Auftreten
von Rissen, Spänen oder Splittern, usw. aufgrund von Stößen
oder ähnlichen Einflüssen, die beispielsweise
während der Ausbildung der Markierung oder in nachfolgenden
Prozessen auftreten, geeignet verhindert werden. Dadurch kann geeignet
verhindert werden, dass durch die Markierung bildende Pits Staub
verursacht wird. Dadurch kann geeignet eine Markierung hergestellt
werden, die kaum Staub verursacht.
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Als
Markierung kann beispielsweise ein zweidimensionaler Code verwendet
werden, z. B. Data Matrix, QR-Code, SP-Code, VeriCode, MaxiCode,
CP-Code, Codel, AztecCode, INTAC-TA-Code oder Card-e. Die Markierung
wird vorzugsweise in einem Bereich ausgebildet, der während
der Verwendung einer vom Maskenrohlingglassubstrat hergestellten
Maske keinen Einfluss auf ein Übertragungsmuster hat. In
der Struktur 1 stellt ”eine Oberfläche eines Bereichs
auf dem Maskenroh lingglassubstrat, der keinen Einfluss auf die Ausbildung
eines Übertragungsmusters hat” beispielsweise
eine Hauptfläche in einem Peripheriebereich außerhalb
eines Bereichs, in dem ein Übertragungsmuster in einem Maskenrohling
ausgebildet wird, der durch Ausbilden einer dünnen Übertragungsmusterschicht
auf dem Maskenrohlingglassubstrat ausgebildet wird, eine Endfläche,
eine zwischen der Hauptfläche und der Endfläche
ausgebildete abgeschrägte Fläche oder einen Kerbmarkierungsausbildungsabschnitt
dar.
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Struktur 2
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Die
Markierung wird auf einer Stirn- oder Endfläche des Maskenrohlingglassubstrats
ausgebildet. Die Endfläche ist zum Ausbilden der Markierung als ”eine
Oberfläche eines Bereichs des Maskenrohlingglassubstrats,
die keinen Einfluss auf die Ausbildung eines Übertragungsmusters
hat” am besten geeignet. Wenn die Markierung im Peripheriebereich außerhalb
des Übertragungsmusterbereichs der Hauptfläche
des Glassubstrats ausgebildet wird, müssen erhöhte
Abschnitte nach der Ausbildung der Pits durch einen Prozess poliert
und entfernt werden, der die Hauptfläche des Glassubstrats
nicht beeinflusst. Im Fall der abgeschrägten Fläche
oder des Kerbmarkierungsausbildungsabschnitts ist die Fläche
dagegen klein, so dass es schwierig ist, viel Information darzustellen.
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Struktur 3
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Die
Markierung ist ein zweidimensionaler Code, bei dem Zellen mit einer
Zellengröße von 0,13 bis 0,3 mm zweidimensional
angeordnet sind, und der die Information durch Ausbilden der Pits
in vorgegebenen Zellen anzeigt, wobei der Durchmesser jedes Pits
an seinem Randabschnitt 80 bis 250 μm beträgt.
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Die
Zellengröße jeder Zelle beträgt vorzugsweise
0,24 bis 0,26 mm (z. B. 0,25 mm). Der Durchmesser jedes Pits an
seinem Randabschnitt beträgt vorzugsweise 90 bis 150 μm.
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Mit
dieser Struktur kann die Markierung in der Form eines zweidimensionalen
Codes, der mit hoher Genauigkeit lesbar ist, geeignet ausgebildet werden.
Außerdem kann hierdurch eine einfach lesbare Markierung
ausgebildet werden, während geeignet verhindert wird, dass
durch die Pits Staub verursacht wird.
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Struktur 4
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Jedes
Pit hat eine Tiefe von 4 bis 50 μm. Die Tiefe jedes Pits
beträgt vorzugsweise 10 bis 45 μm und bevorzugter
25 bis 40 μm. Vorausgesetzt, dass der Durchmesser jedes
Pits an seinem Randabschnitt durch L1 und seine Tiefe durch D bezeichnet
wird, beträgt ein Verhältnis L1/D dazwischen beispielsweise
2 bis 5 und vorzugsweise 3 bis 4.
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Damit
die Markierung mit hoher Genauigkeit lesbar ist, muss beispielsweise
ein ausreichend großer Kontrastunterschied zwischen dem
Vorhandensein und dem Nichtvorhandensein eines Pits in einem Bild
der fotografierten Markierung erzielt werden. Zum Erhöhen
des Kontrastunterschieds kommt beispielsweise in Betracht, den Durchmesser
der Pits in der Form runder Löcher zu vergrößern.
Wenn der Durchmesser der Pits vergrößert wird,
nimmt jedoch der Abstand zwischen benachbarten runden Löchern ab,
so dass tendenziell Risse, Späne oder Splitter, usw. auftreten
können.
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Andererseits
kommt zum Erhöhen des Kontrastunterschiedes ohne Änderung
der Durchmesser der Pits beispielsweise in Betracht, die Tiefe der
Pits zu erhöhen. Wenn die runden Löcher jeweils
mit einem relativ kleinen Durchmesser und einer relativ großen
Tiefe ausgebildet werden, besteht jedoch die Möglichkeit,
dass in verschiedenen Prozessen tendenziell Partikel in den runden
Löchern eingefangen werden, und es besteht die Möglichkeit,
dass die Partikel in einem Reinigungsprozess nach der Ausbildung
der runden Löcher nicht entfernt werden können.
Wenn die Partikel in den runden Löchern eingefangen werden,
können die Partikel in nachfolgenden Prozessen eine Ursache
für Stauberzeugung darstellen.
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Gemäß der
Struktur 4 können runde Löcher mit einer geeigneten
Form ausgebildet werden, die einen ausreichend großen Kontrastunterschied
erzeugen. Dadurch kann eine Markierung, die kaum Staub verursacht
und leicht lesbar ist, geeignet ausgebildet werden.
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Struktur 5
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Jedes
Pit ist ein rundes Loch mit einer Tiefe, die von seinem Randabschnitt
zu einem tiefsten Abschnitt an seiner Mitte graduell zunimmt. Das
runde Loch ist beispielsweise ein Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt entlang einer sich parallel zu seiner Tiefenrichtung
erstreckenden Ebene.
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Mit
dieser Struktur können beispielsweise runde Löcher
ausgebildet werden, die jeweils eine glatte Oberfläche
ohne unnötige konvexe Abschnitte oder ähnliche
Abschnitte aufweisen. Dadurch kann geeigneter verhindert werden,
dass die Markierung Staub verursacht.
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Struktur 6
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Verfahren
zum Herstellen eines Maskenrohlingglassubstrats zur Verwendung bei
der Herstellung eines Maskenrohlings, wobei das Verfahren den Schritt
aufweist: Ausbilden einer Markierung, die durch eine Anordnung von
Pits zum Identifizieren oder Managen des Maskenrohlingglassubstrats
dargestellt wird, wobei jedes Pit ein rundes Loch ist, dessen Randabschnitt
allgemein kreisförmig ist, wobei ein Ab stand zwischen benachbarten
runden Löchern 50 μm oder mehr beträgt.
Mit dieser Struktur kann die gleiche Wirkung erzielt werden wie
beispielsweise durch die Struktur 1.
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Struktur 7
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Die
Markierung ist ein zweidimensionaler Code, bei dem Zellen mit einer
Zellengröße von 0,13 bis 0,3 mm zweidimensional
angeordnet sind, und der die Information durch Ausbilden der Pits
in vorgegebenen Zellen anzeigt, wobei ein Durchmesser jedes Pits
an seinem Randabschnitt 80 bis 250 μm beträgt,
wobei
das Verfahren einen Laserbestrahlungsschritt, in dem Laserlicht
mit einem Durchmesser verwendet wird, der kleiner oder gleich dem
Durchmesser des Pits an seinem Randabschnitt ist, und einen Schritt zum
Bewegen des Laserlichts in Umlaufbahnen oder in einer Spiralbahn
um die Mitte des Pits aufweist, so dass die Umlaufbahnen oder Abschnitte
der Spiralbahn sich mindestens teilweise überlappen, um
einen Abtragungsabschnitt auszubilden, der das Pit darstellen soll.
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Der
Durchmesser des Laserlichts in einem effektiven Bereich mit einer
Energiedichte, die ausreichend ist, um das Maskenrohlingglassubstrat
zu schmelzen oder zu sublimieren (nachstehend einfach als der Durchmesser
des Laserlichts bezeichnet), beträgt beispielsweise 0,04
bis 0,25 mm, vorzugsweise 0,06 bis 0,2 mm (z. B. 0,08 mm). In jedem Fall
ist er jedoch kleiner oder gleich dem Durchmesser des auszubildenden
Pits an seinem Randabschnitt.
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Die
Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben festgestellt, dass unter
Verwendung eines derartigen Verfahrens das runde Loch mit einer
bevorzugten Form ausgebildet werden kann. Dadurch kann eine Markierung
geeignet ausgebildet werden, die kaum Staub verursacht.
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Struktur 8
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Verfahren
zum Herstellen eines Maskenrohlings zur Verwendung bei der Herstellung
einer für Fotolithografie geeigneten Maske, wobei das Verfahren
die Schritte aufweist:
Bereitstellen des durch das Verfahren
gemäß der Struktur 6 oder 7 hergestellten Maskenrohlingglassubstrats,
und
Ausbilden einer dünnen Übertragungsmusterschicht auf
dem Maskenrohlingglassubstrat.
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Mit
dieser Struktur können die gleichen Wirkungen erzielt werden
wie beispielsweise bei der Struktur 6 oder 7. Dadurch kann ein Maskenrohling geeignet
hergestellt werden, der die Qualitätsanforderungen erfüllt,
die beispielsweise bei der Herstellung einer Maske für
kurzwelliges Belichtungslicht erforderlich sind.
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Struktur 9
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Verfahren
zum Herstellen einer für Fotolithografie geeigneten Maske,
wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Bereitstellen des
durch das Verfahren gemäß Struktur 8 hergestellten
Maskenrohlings, und
Strukturieren der dünnen Übertragungsmusterschicht.
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Mit
dieser Struktur können beispielsweise die gleichen Wirkungen
erzielt werden wie durch die Struktur 8. Dadurch kann beispielsweise
eine zur Verwendung mit Entwicklungslicht mit einer kurzen Wellenlänge
geeignete Maske geeignet hergestellt werden.
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Beispielsweise
besteht, wenn eine Markierung, die durch mehrere Pits dargestellt
wird, auf einem Maskenrohlingglassubstrat zum Identifizieren oder
Managen des Substrats ausgebildet wird, wenn in einer Draufsicht
betrachtet in der Form eines Randabschnitts jedes Pits ein Scheitel
vorhanden ist, die Möglichkeit, dass die Festigkeit dieser
Abschnitte vermindert ist, während, wenn die Breite jeweiliger Abschnitte
zwischen benachbarten Pits klein ist, die Möglichkeit besteht,
dass die Festigkeit dieser Abschnitte abnimmt. Es besteht die Möglichkeit,
dass an diesen geschwächten Abschnitten aufgrund von Stößen
oder ähnlichen Einflüssen, die während
der Ausbildung der Markierung oder in nachfolgenden Prozessen auftreten,
beispielsweise Risse, Späne oder Splitter, usw. entstehen,
wodurch Staub verursacht wird.
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Insbesondere
wird, wenn die Markierung durch Schmelzen oder Sublimieren eines
Teils einer Oberfläche des Glassubstrats durch Bestrahlung
mit energetischem Licht, z. B. Laserlicht, ausgebildet wird, um
den Rand jedes Pits ein erhöhter Abschnitt ausgebildet.
Diese erhöhten Abschnitte müssen durch Polieren
entfernt werden. In diesem Fall treten an diesen geschwächten
Abschnitten aufgrund von während des Polierens ausgeübten
Kräften tendenziell Risse, Späne oder Splitter,
usw. auf. Wenn an diesen Abschnitten Risse, Späne oder
Splitter, usw. auftreten, können diese selbst durch Polieren
oder einen ähnlichen Prozess nicht entfernt werden, so
dass die Wahrscheinlichkeit dafür zunimmt, dass die Genauigkeit
eines später ausgebildeten Maskenrohlings oder einer Maske
nachteilig beeinflusst wird.
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Erfindungsgemäß kann
durch Ausbilden jedes Pits durch ein rundes Loch, dessen Randabschnitt
keinen Scheitel aufweist, und das in einer Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmig ist, eine Abnahme der Festigkeit
unterdrückt werden, und indem der Abstand zwischen benachbarten
Pits mindestens auf einen vorgegebenen Wert gesetzt wird, kann eine
Abnahme der Festigkeit von Abschnitten zwischen benachbarten Pits
unterdrückt werden, so dass ein Maskenrohlingglassubstrat
bereitgestellt werden kann, bei dem die Erzeugung von Staub aufgrund
von Rissen, Spänen oder Split tern, usw. in einem Markierungsabschnitt
unterdrückt werden kann.
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Nachstehend
wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf
die Zeichnungen beschrieben.
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1A zeigt
eine Seitenansicht zum Darstellen eines Beispiels der Struktur einer
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Glassubstrats 12;
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1B zeigt
ein Beispiel einer detaillierten Struktur einer Markierung 18;
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2A zeigt
die Form einer Endfläche 22 des Glassubstrats 12,
auf der die Markierung 18 ausgebildet ist;
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2B zeigt
ein Beispiel der Form eines durch einen Laserbestrahlungsprozess
ausgebildeten Abtragungsabschnitts 27;
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2C zeigt
ein Beispiel der Form eines Pits 20 nach einem Endflächenpolierprozess;
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3A und 3B zeigen
eine Draufsicht bzw. eine Querschnittansicht zum Darstellen der Markierung 18,
wobei eine Anordnung zweier benachbarter Pits 20 dargestellt
ist;
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4A zeigt
ein Beispiel eines Laserlichtbestrahlungsverfahrens;
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4B zeigt
ein Beispiel einer Querschnittsform eines Pits 20, das
bei einer kleinen Schreibzeilenbreite ausgebildet wird;
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5A zeigt
ein Beispiel der Struktur eines unter Verwendung des Glassubstrats 12 hergestellten
Maskenrohlings 10; und
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5B zeigt
ein Beispiel der Struktur einer unter Verwendung des Maskenrohlings 10 hergestellten
Maske 50.
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Die 1A und 1B zeigen
ein Beispiel der Struktur einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Glassubstrats 12. 1A zeigt
eine Seitenansicht des Glassubstrats 12. Das Glassubstrat 12 ist
ein Maskenrohlingglassubstrat zur Verwendung bei der Herstellung
eines Maskenrohlings und besteht beispielsweise aus einem synthetischen Quarzglas.
Das Glassubstrat 12 kann alternativ aus einem Glas auf
SiO2-TiO2-Basis
mit geringer Wärmeausdehnung, einem kristallisierten Glas
mit einer präzipitierten festen β-Quarz-Lösung,
einem Soda-Kalk-Glas, usw. bestehen. Das Glassubstrat 12 weist
Hauptflächen und Endflächen (Seitenflächen und
abgefaste oder abgeschrägte Flächen) auf, die jeweils
hochglanzpoliert sind, so dass sie eine vorgegebene Oberflächenrauheit
von beispielsweise 1 nm oder weniger gemäß einer
arithmetisch gemittelten Oberflächenrauheit Ra besitzen.
Außerdem weist das Glassubstrat 12 in diesem Beispiel
an einem Abschnitt der Endfläche eine Markierung 18 auf,
die zum Identifizieren oder Managen des Glassubstrats 12 ausgebildet
ist. Durch die Verwendung der Markierung 18 wird das Glassubstrat
in einer Eins-zu-Eins-Zuordnung gemanagt.
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Der
vom Glassubstrat 12 hergestellte Maskenrohling wird zum
Herstellen einer Maske für einen Fotolithografieprozess
verwendet. Diese Maske ist eine für eine Belichtungslichtquelle
mit einer Wellenlänge von 200 nm oder weniger, wie beispielsweise einen
ArF-Excimerlaser (Wellenlänge 193 nm), lichtdurchlässige
Maske. Die Maske kann alternativ eine reflektive Maske für
eine Belichtung im extremen Ultraviolett (EUV-Belichtung) sein,
die für eine reflektive Lithografie unter Verwendung von
EUV-Licht als Lichtquelle verwendet wird. Die Markierung 18 kann alternativ
an einem von der Endfläche verschiedenen Abschnitt ausgebildet
werden, so lange sie zum Zeitpunkt der Verwendung der Maske keinen
Einfluss auf die Maskenübertragung ausgeübt.
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1B zeigt
ein Beispiel einer detaillierten Struktur der Markierung 18.
Die Markierung 18 ist ein zweidimensionaler Code, der durch
eine Anordnung von Vertiefungen oder Pits 20 dargestellt
wird. Jedes Pit 20 ist ein rundes Loch, dessen Randabschnitt
in Draufsicht betrachtet allgemein kreisförmig ausgebildet
ist. Im vorliegenden Beispiel ist der zweidimensionale Code eine
Datenmatrix (Data Matrix).
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Hierin
zeigt die Markierung 18 beispielsweise in einem Glassubstratherstellungsprozess
verschiedene Eigenschaften des Glassubstrats 12 an. Als
die durch die Markierung 18 angezeigten Eigenschaften kommt
beispielsweise Forminformation, Defektinformation und ähnliche
Information des Glassubstrats 12 in Betracht. Außerdem
zeigt die Markierung 18 in einem Herstellungsprozess für
einen Maskenrohling und eine Maske unter Verwendung des Glassubstrats 12 verschiedene
Eigenschaften des Maskenrohlings und der Maske an. Als diese die
Eigenschaften anzeigende Information kommt beispielsweise Information,
die einen Typ einer auf dem Glassubstrat 12 ausgebildeten
dünnen Maskenmusterschicht anzeigt, Defektinformation für
das Glassubstrat und ähnliche Information in Betracht.
Durch die Verwendung verschiedener Information, die durch Markierungen 18 angezeigt
wird, können beispielsweise Prozesse ausgeführt
werden, die individuellen Glassubstraten 12 und individuellen
Maskenrohlingen und Masken, die von den Glassubstraten 12 hergestellt
werden, angepasst sind, während diese Glassubstrate 12,
Maskenrohlinge und Masken in einer Eins-zu-Eins-Zuordnung gehandhabt
oder verwaltet werden.
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Die 2A bis 2C zeigen
Diagramme zum Erläutern eines Beispiels eines Verfahrens
zum Herstellen des Glassubstrats 12, auf dem die Markierung 18 ausgebildet
ist. Im vorliegenden Beispiel weist das Herstellungsverfahren für
das Glassubstrat 12 beispielsweise einen Substratvorbereitungsprozess,
einen Laserbestrahlungsprozess, einen Endflächenpolierprozess
und einen Hauptflächenpolierprozess auf. Der Substratvorbereitungsprozess
ist beispielsweise ein Prozess zum Vorbereiten eines Glassubstrats,
das in eine vorge gebene Form geschliffen ist. Der Laserbestrahlungsprozess
ist ein Prozess zum Aufstrahlen von Laserlicht auf eine Endfläche des
Glassubstrats, um runde Löcher als Pits 20 der Markierung 18 auszubilden.
Im vorliegenden Beispiel werden durch den Laserbestrahlungsprozess
die runden Löcher durch Aufstrahlen von Laserlicht an den
Positionen auf dem Glassubstrat ausgebildet, an denen die Pits 20 ausgebildet
werden sollen, wobei der Einfluss des anschließend auszuführenden
Endflächenpolierprozesses berücksichtigt wird.
Der Endflächenpolierprozess ist ein Prozess zum Polieren der
Endflächen des Glassubstrats auf eine vorgegebene Oberflächenrauheit.
Der Hauptflächenpolierprozess ist dagegen ein Prozess zum
Polieren der Hauptflächen des Glassubstrats auf eine vorgegebene
Oberflächenrauheit.
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2A zeigt
die Form einer Endfläche 22 des Glassubstrats 12,
auf der die Markierung ausgebildet wird. Im vorliegenden Beispiel
weist jede Endfläche 22 des Glassubstrats 12 eine
Seitenfläche 24 und ein Paar abgeschrägte
Flächen 26 auf. Die Seitenfläche 24 ist
eine sich senkrecht zu den Hauptflächen des Glassubstrats 12 erstreckende
Fläche. Jede abgeschrägte Fläche 26 ist
eine geneigte Fläche, die eine Hauptfläche des
Glassubstrats 12 mit der Seitenfläche 24 verbindet.
Im vorliegenden Beispiel wird die Markierung 18 beispielsweise
auf der Seitenfläche 24 einer der Endflächen 22 des
Glassubstrats 12 ausgebildet.
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2B zeigt
ein Beispiel der Querschnittsform eines in einem Laserbestrahlungsprozess
ausgebildeten Abtragungsabschnitts 27. Die Form des Abtragungsabschnitts 27 ist
zur vereinfachenden Beschreibung nur schematisch dargestellt. Im
vorliegenden Beispiel wird durch den Laserbestrahlungsprozess ein
Abtragungsabschnitt 27 beispielsweise unter Verwendung
eines Lasermarkers, der dazu geeignet ist, Kohlendioxid(CO2)-Laserlicht abzustrahlen, an Positionen
ausgebil det, die den jeweiligen Pits 20 der Markierung 18 entsprechen.
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In
diesem Fall wird ein durch Laserlicht bestrahlter Abschnitt des
Glassubstrats 12 geschmolzen oder sublimiert, um ihn als
Abtragungsabschnitt 27 auszubilden. Dadurch kann der Abtragungsabschnitt 27 geeignet
ausgebildet werden. Gleichzeitig mit der Ausbildung des Abtragungsabschnitts 27 bildet
sich ein erhöhter Abschnitt 28 um den Rand des Abtragungsabschnitts 27,
wobei der erhöhte Abschnitt 28 beispielsweise
den Rand des Abtragungsabschnitts 27 in einer ansteigenden
Form umgibt. Dieser Laserbestrahlungsprozess wird später
ausführlich beschrieben.
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2C zeigt
ein Beispiel der Form eines Pits 20 nach dem Endflächenpolierprozess.
Die Form des Pits 20 ist zur vereinfachenden Beschreibung
nur schematisch dargestellt. Im vorliegenden Beispiel werden im
Endflächenpolierprozess die die Abtragungsabschnitte 27 umgebenden
erhöhten Abschnitte 28 durch Polieren der Endfläche 22 des
Glassubstrats 12 entfernt. Weil die Endfläche 22 poliert
wird, wird das Pit 20 im Rahmen einer Polier- oder Bearbeitungstoleranz
etwas flacher als der Abtragungsabschnitt 27. Außerdem
wird infolgedessen auch der Durchmesser des Pits 20 etwas
kleiner als derjenige des Abtragungsabschnitts 27.
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Gemäß diesem
Beispiel können die die Abtragungsabschnitte 27 umgebenden
erhöhten Abschnitte 28 beispielsweise durch den
Endflächenpolierprozess geeignet entfernt werden. Außerdem kann,
indem die Abtragungsabschnitte 27 im Voraus durch den Laserbestrahlungsprozess
mit einem größeren Durchmesser ausgebildet werden,
erreicht werden, dass die Pits 20 nach dem Endflächenpolierprozess
eine gewünschte Form haben. Daher können gemäß diesem
Beispiel die Pits 20 mit einer bevorzugten Form geeignet
ausgebildet werden.
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Die 3A und 3B zeigen
Diagramme zum näheren Erläutern der Form der Pits 20 der
Markierung 18, wobei die Markierung 18 nach dem
Endflächenpolierprozess teilweise dargestellt ist. Die 3A und 3B zeigen
eine Draufsicht bzw. eine Querschnittansicht zum Darstellen eines
Teils der Markierung 18, wobei eine Anordnung von zwei
benachbarten Pits 20 dargestellt ist. Der in 3B dargestellte
Querschnitt ist ein Querschnitt entlang einer sich parallel zu einer
Tiefenrichtung der Pits 20 erstreckenden Ebene.
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Im
vorliegenden Beispiel ist die Markierung 18 eine Datenmatrix
(Data Matrix) mit einer Größe von 1,56 × 4
mm2. In der Markierung 18 sind
die Pits 20 in jeweiligen Zellen 30 der Datenmatrix
ausgebildet, die in gestrichelten Linien dargestellt sind. Die Zellengröße
jeder Zelle 30 beträgt beispielsweise 0,13 bis
0,3 mm, vorzugsweise 0,24 bis 0,26 mm. Die Zellengröße
stellt die Länge einer Seite eines die Zelle 30 bildenden
Quadrats dar.
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Außerdem
beträgt der Durchmesser L1 jedes Pits 20 an seinem
Randabschnitt beispielsweise 80 bis 250 μm, vorzugsweise
90 bis 150 μm. Der Abstand L2 zwischen benachbarten Pits 20 beträgt
50 μm oder mehr, beispielsweise 50 bis 170 μm
und vorzugsweise 70 bis 150 μm. Es wird darauf hingewiesen,
dass der Abstand L2 zwischen benachbarten Pits 20 beispielsweise
den Abstand zwischen den Randabschnitten der benachbarten Pits 20 bezeichnet,
wenn diese Pits 20 in zwei benachbarten Zellen 30 ausgebildet
sind.
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Mit
dieser Struktur kann die Festigkeit eines Abschnitts zwischen den
benachbarten Pits 20 erzielt werden, indem beispielsweise
ein ausreichender Abstand zwischen den benachbarten Pits 20 gewährleistet
wird. Daher kann gemäß diesem Beispiel das Auftreten
von Rissen, Spänen oder Splittern, usw. aufgrund von Stößen
oder ähnlichen Einflüssen, die beispielsweise
im während der Ausbildung der Markierung 18 ausgeführten
Endflächenpolierprozess, in nachfolgenden Prozessen oder
in ähnlichen Prozessen auftreten, geeignet verhindert werden.
Dadurch kann geeignet verhindert werden, dass durch die die Markierung 18 bildenden
Pits 20 Staub verursacht wird. Dadurch kann eine Markierung 18 ausgebildet werden,
die kaum Staub verursacht.
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Im
vorliegenden Beispiel ist jedes Pit 20 ein Loch mit einem
allgemein V-förmigen Querschnitt, so dass die Tiefe von
einem Randabschnitt einer Öffnung zu einem tiefsten Abschnitt
an der Mitte graduell zunimmt. Die Tiefe D jedes Pits 20 beträgt
beispielsweise 4 bis 50 μm, vorzugsweise 10 bis 45 μm und
bevorzugter 25 bis 40 μm. Ein Verhältnis L1/D zwischen
dem Durchmesser des Pits 20 an seinem Randabschnitt und
der Tiefe D beträgt beispielsweise 2 bis 5 und vorzugsweise
3 bis 4.
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Mit
dieser Struktur kann beim Lesen der Markierung 18 beispielsweise
ein ausreichender Kontrastunterschied gewährleistet werden,
ohne dass die Pits 20 übermäßig
tief ausgebildet sein müssen, d. h. mit einer geeigneten
Form der Pits. Außerdem hat die Oberfläche jedes
Pits 20 eine glatte Form ohne unnötige konvexe
Abschnitte oder ähnliche Strukturen. Daher kann gemäß diesem
Beispiel eine leicht lesbare Markierung 18 ausgebildet
werden, die kaum Staub verursacht.
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Jedes
Pit 20 kann beispielsweise ein Loch mit einer kreisförmigen
oder ellipsenförmigen Öffnung sein. Diese Öffnung
muss jedoch nicht streng kreisförmig oder ellipsenförmig
sein, sondern kann gemäß der erforderlichen Genauigkeit
im Wesentlichen kreisförmig oder ellipsenförmig
sein. Wenn der Randabschnitt kreisförmig ist, entspricht
der Durchmesser des Pits 20 an seinem Randabschnitt beispielsweise
dem Durchmesser eines Kreises des Randabschnitts. Wenn der Randabschnitt
ellipsenförmig ist, bezeichnet der Durchmesser des Pits 20 an
seinem Randabschnitt beispielsweise die Länge der Hauptachse
einer Ellipse des Randabschnitts.
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Der
Randabschnitt des Pits 20 stellt beispielsweise eine geschlossene
Kurve dar, die Punkte verbindet, die 1 μm tiefer sind als
ein Abschnitt zwischen zwei benachbarten Pits 20, in dem
das Pit 20 nicht ausgebildet ist. Diese Tiefe ist beispielsweise die
durch ein Rasterkraftmikroskop (AFM) gemessene Tiefe. Der Abstand
zwischen den Pits 20 ist beispielsweise der kürzeste
Abstand zwischen den Randabschnitten zweier benachbarter Pits 20.
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Die
Tiefe D des Pits 20 ist beispielsweise die Tiefe des tiefsten
Abschnitts des Pits 20. Die Tiefe D ist beispielsweise
die Tiefe bezogen auf einen Referenzabschnitt zwischen zwei benachbarten
Pits 20, in dem kein Pit 20 ausgebildet ist, und
wird beispielsweise durch ein Rasterkraftmikroskop (AFM) gemessen.
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Die 4A und 4B zeigen
Diagramme zum näheren Erläutern des Laserbestrahlungsprozesses. 4A zeigt
ein Beispiel eines Laserlichtbestrahlungsverfahrens. Im vorliegenden
Beispiel wird im Laserlichtbestrahlungsprozess Kohlendioxidlaserlicht
mit einem Durchmesser aufgestrahlt, der nicht größer
ist als die Zellengröße der Datenmatrix. Im vorliegenden
Beispiel ist der im Vergleich zur Zellengröße
der Zelle 30 dargestellte Durchmesser (Breite) des Laserlichts
beispielsweise durch einen Pfeil 102 dargestellt. Der Durchmesser
des Laserlichts beträgt beispielsweise 0,04 bis 0,25 mm,
vorzugsweise 0,06 bis 0,2 mm (z. B. 0,08 mm). In jedem Fall ist
er jedoch kleiner oder gleich dem Durchmesser des Pits 20 an seinem
Randabschnitt.
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Der
Lasermarker strahlt beispielsweise Laserlicht ab, während
er es automatisch korrigiert, wodurch Laserlicht mit einem vorgegebenen
Durchmesser (Breite) abgestrahlt wird. In diesem Fall strahlt der Lasermarker
das Laserlicht bei spielsweise mehrmals ab, während die
optische Achse in einer Breitenrichtung (Richtung des Pfeils 102)
verschoben wird, um den Abtragungsabschnitt 27 mit einem
Durchmesser (Breite) auszubilden, der größer ist
als derjenige des Laserlichts. Der Durchmesser des Laserlichts ist
beispielsweise die Breite einer Strahlintensität bei einem 1/e2-(13,5%)Pegel eines Spitzenwertes, gemessen in
einer sich senkrecht zur optischen Achse erstreckenden Ebene.
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Unter
Verwendung von Laserlicht mit einem derart eingestellten Durchmesser
wird durch den Laserbestrahlungsprozess jeder Abtragungsabschnitt 27 (vergl. 2B)
ausgebildet, indem das Laserlichts derart aufgestrahlt wird, dass
es auf einer Umlaufbahn um die Mitte 32 der Zelle 30 bewegt
wird. Auf diese Weise wird durch den Laserbestrahlungsprozess jeder
Abtragungsabschnitt 27 mit einem Durchmesser ausgebildet,
der etwas größer ist als derjenige des auszubildenden
Pits 20.
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Die
Mitte 32 der Zelle soll die Mittenposition des auszubildenden
Pits 20 sein. Durch den Laserbestrahlungsprozess wird Laserlicht
in Umlaufbahnen aufgestrahlt, so dass die optische Achse des Laserlichts
sich beispielsweise entlang einer durch Pfeile 104a, 104b, 104c und 104d dargestellten
Bahn bewegt, wobei der Abstand der Umlaufbahnen derart eingestellt
ist, dass sich die Umlaufbahnen mindestens teilweise überlappen.
Durch den Laserbestrahlungsprozess kann Laserlicht derart aufgestrahlt
werden, dass die optische Achse des Laserlichts sich beispielsweise
anstatt entlang einer durch die Pfeile 104a, 104b, 104c und 104d dargestellten
quadratischen Bahn entlang einer kreisförmigen Bahn bewegt.
Es ist bevorzugt, wenn die Bestrahlungsintensität (Schreibleistung)
des Laserlichts, die Scangeschwindigkeit des sich auf Umlaufbahnen
bewegenden Laserlichts, usw. gemäß der Tiefe des
auszubildenden Pits 20 geeignet eingestellt werden.
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Durch
Ausführen des Endflächenpolierprozesses, nachdem
die Abtragungsabschnitte 27 auf die vorstehend beschriebene
Weise ausgebildet wurden, können die Pits 20 geeignet
ausgebildet werden, die jeweils einen im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt
und einen gewünschten Durchmesser und eine gewünschte
Tiefe haben, wie unter Bezug auf die 3A und 3B beschrieben
wurde. Daher kann gemäß diesem Beispiel die Markierung 18 (vergl. 3A und 3B)
geeignet ausgebildet werden, die kaum Staub verursacht.
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Der
Grund, warum der Durchmesser (die Breite) des Laserlichts wie vorstehend
beschrieben festgelegt wird, ist folgender: Beispielsweise wird, wenn
der Durchmesser des Laserlichts größer ist als der
zu erhaltende Durchmesser des Pits 20 an seinem Randabschnitt,
der Durchmesser des Pits 20 an seinem Randabschnitt größer
als der zu erhaltende Durchmesser, so dass die Möglichkeit
besteht, dass der Abstand zwischen den Randabschnitten der benachbarten
Pits 20 kleiner wird als 50 μm und die Breite
eines Abschnitts zwischen den Pits 20 klein wird, wodurch
seine Festigkeit vermindert wird. Wie vorstehend beschrieben wurde,
wird, wenn der Abtragungsabschnitt 27 durch Laserlicht
ausgebildet wird, der erhöhte Abschnitt 28 um
seinen Rand herum gebildet. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass
die erhöhten Abschnitte 28 benachbarter Abtragungsabschnitte 27 sich
einander überlappen, wodurch die Festigkeit eines dazwischen
liegenden Abschnitts vermindert wird. Außerdem könnte
es schwierig werden, die Form der Pits 20 geeignet zu steuern.
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Andererseits
besteht, wenn der Durchmesser (Breite) des Laserlichts wesentlich
kleiner ist als der zu erhaltende Durchmesser (z. B. kleiner oder gleich
dem halben Durchmesser) des Pits 20 an seinem Randabschnitt,
die Möglichkeit, dass das Pit 20 mit dem allgemein
V-förmigen Querschnitt nicht geeignet ausgebildet werden
kann. 4B zeigt ein Beispiel der Querschnittsform
eines Pits, das ausgebildet wird, wenn der Durchmesser des Laserlichts wesentlich
kleiner ist. Wenn als Markierung 18 eine Datenmatrix mit
einer diesem Beispiel entsprechenden Größe ausgebildet
wird, wird, wenn die Breite des Laserlichts beispielsweise etwa
0,10 oder 0,15 mm beträgt, die Querschnittsform des Pits 20 nach dem
Endflächenpolierprozess anstatt allgemein V-förmig
allgemein W-förmig, wie beispielsweise in 4B dargestellt
ist. In diesem Fall bildet sich am Boden des runden Lochs 20 ein
Vorsprung, so dass die Möglichkeit besteht, dass dieser
Vorsprung Staub verursacht. Außerdem besteht die Möglichkeit,
dass beim Lesen dieser Markierung 18 aufgrund des Einflusses
dieses Vorsprungs ein Fehler auftritt. In diesem Fall wird das Laserlicht
in einer Spiralbahn derart abgestrahlt, dass Abschnitte der Spiralbahn
sich mindestens teilweise überlappen.
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Zum
Ausbilden des Abtragungsabschnitts 27 durch Laserbestrahlung
kann auch eine Ein-Schuß-Bestrahlung durch Laserlicht ausgeführt werden,
indem beispielsweise die optische Achse auf die Mitte 32 der
Zelle 30 fokussiert wird, ohne dass sie um die Mitte bewegt
wird. Wenn der Abtragungsabschnitt 27 durch die Ein-Schuß-Bestrahlung
ausgebildet wird, wird jedoch im Vergleich zu dem Fall, in dem der
Abtragungsabschnitt 27 durch Bestrahlen in Umlaufbahnen
oder in einer Spiralbahn ausgebildet wird, der tiefste Abschnitt
des Abtragungsabschnitts 27 breiter, so dass der Abtragungsabschnitt 27 näherungsweise
U-förmig ausgebildet wird.
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Nachstehend
werden Strukturen eines Maskenrohlings 10 und einer Maske 50 beschrieben,
die unter Verwendung des Glassubstrats 12 hergestellt werden.
Die 5A und 5B zeigen
Beispiele von Strukturen des Maskenrohlings 10 bzw. der
Maske 50. 5A zeigt ein Beispiel der Struktur
des unter Verwendung des Glassubstrats 12 hergestellten Masken rohlings 10.
In diesem Beispiel weist der Maskenrohling 10 das Glassubstrat 12,
eine dünne Maskenmusterschicht 14 und eine Resistschicht 16 auf.
Die dünne Maskenmusterschicht 14 ist eine dünne
Schicht, die im Maskenherstellungsprozess strukturiert wird, und
ist auf dem Glassubstrat 12 ausgebildet. Die Resistschicht 16 wird
zum Strukturieren der dünnen Maskenmusterschicht 14 verwendet
und ist auf der dünnen Maskenmusterschicht 14 ausgebildet.
Gemäß diesem Beispiel kann ein Maskenrohling 10 geeignet
hergestellt werden, der die Qualität erfüllt,
die erforderlich ist, wenn beispielsweise die Maske 50 für
kurzwelliges Belichtungslicht hergestellt wird.
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5B zeigt
ein Beispiel der Struktur einer unter Verwendung des Maskenrohlings 10 hergestellten
Maske 50. In der Maske 50 wird die dünnen Maskenmusterschicht 14 durch
Fotolithografie strukturiert. Außerdem wird die Resistschicht 16 des
Maskenrohlings 10 nach dem Strukturieren entfernt. Gemäß diesem
Beispiel kann eine Maske 50 hergestellt werden, die beispielsweise
zur Verwendung mit Belichtungslicht mit einer kurzen Wellenlänge
von 200 nm oder weniger geeignet ist. Außerdem kann eine reflektive
Maske für eine Belichtung im extremen Ultraviolett (EUV)
geeignet hergestellt werden, die für reflektive Lithografie
unter Verwendung von EUV-Licht als Lichtquelle verwendet wird.
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Nachstehend
wird die vorliegende Erfindung basierend auf Beispielen und Vergleichsbeispielen ausführlich
beschrieben.
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Beispiel 1
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Ein
Glassubstrat 12 gemäß Beispiel 1 wurde auf
die gleiche oder eine ähnliche Weise hergestellt wie durch
ein herkömmliches Maskenrohlingglassubstratherstellungsverfahren,
außer dass ein Laserbestrahlungsprozess zum Ausbilden einer
Markierung 18 ausgeführt wurde. Im vorliegenden
Beispiel wurde beispielsweise ein Endflächenpolierprozess
zum Polieren einer Endfläche des Glassubstrats 12 auf
eine vorgegebene Oberflächenrauheit auf die gleiche oder
eine ähnliche Weise ausgeführt wie durch einen herkömmlichen
Endflächenpolierprozess. Der Laserbestrahlungsprozess wurde
vor dem Endflächenpolierprozess ausgeführt. Daher
wurde die Endfläche, in der Pits 20 durch Laserlichtbestrahlung
ausgebildet waren, im Endflächenpolierprozess auf eine
vorgegebene Oberflächenrauheit poliert.
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Außerdem
wurde in diesem Beispiel auf die gleiche oder eine ähnliche
Weise wie durch das unter Bezug auf die 4A und 4B beschriebene
Verfahren der Laserbestrahlungsprozess durch Einstellen der Bestrahlungsintensität
und weiterer Parameter eines Lasermarkers und Aufstrahlen von Kohlendioxidlaserlicht
mit einem Durchmesser von 0,08 mm in einem effektiven Bereich mit
einer Energie ausgeführt, die ausreichend ist, das Glassubstrat
zu schmelzen oder zu sublimieren. Als Markierung 18 wurde
eine Datenmatrix mit einer Blockgröße von 3 mm × 3
mm ausgebildet. In der Datenmatrix wurde die Symbolgröße
auf 12 × 12 (fest: 10 Ziffern) festgelegt. In diesem Fall
betrug die Zellengröße 0,25 mm.
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Verschiedene
Parameter, z. B. die Laserleistung und die Scangeschwindigkeit,
des Lasermarkers wurden geeignet eingestellt, so dass jedes Pits 20 der
Markierung 18 die bevorzugte Form erhielt, wie unter Bezug
auf die 2A bis 2C und 3A und 3B beschrieben
wurde (d. h. derart eingestellt, dass Laserlichtumlaufbahnen für
jeden Abtragungsabschnitt 27 sich teilweise überlappten).
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Dadurch
wurde in Beispiel 1 jedes Pit 20 als in Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes die Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 90 bis
120 μm (im Mittel 105 μm). In diesem Fall betrug
der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter Pits 20 145 μm.
Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug 25 bis 40 μm
(im Mittel 31 μm).
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Beispiel 2
-
Ein
Glassubstrat 12 gemäß Beispiel 2 wurde auf
die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass der Durchmesser des Laserlichts auf 0,06 mm eingestellt wurde.
Wie in Beispiel 1 wurde jedes Pit 20 als in Draufsicht
betrachtet allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein
V-förmigen Querschnitt ausgebildet. Der Durchmesser L1
jedes Pits 20 an seinem Randabschnitt und seine Tiefe D
lagen innerhalb der gleichen Bereiche wie in Beispiel 1.
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Beispiel 3
-
Ein
Glassubstrat 12 gemäß Beispiel 3 wurde auf
die gleiche Weise hergestellt in Beispiel 1, außer dass
verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass der mittlere
Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter Pits 20 100 μm
betrug (im Lasermarker wurde der Durchmesser des Laserlichts auf
0,1 mm eingestellt, und verschiedene Parameter, wie beispielsweise
die Laserleistung und die Scangeschwindigkeit, wurden derart eingestellt, dass
jedes Pit 20 die in den 3A und 3B dargestellte
bevorzugte Form erhielt).
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Dadurch
wurde in Beispiel 3 jedes Pit 20 als in Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 145 μm
bis 155 μm (im Mittel 150 μm). In die sem Fall
betrug der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter
Pits 20 100 μm. Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug
25 bis 40 μm (im Mittel 29 μm).
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Beispiel 4
-
Ein
Glassubstrat 12 gemäß Beispiel 4 wurde auf
die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass der
Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter Pits 20 etwa
50 μm betrug und nicht kleiner wurde als dieser Wert (im
Lasermarker wurde der Durchmesser des Laserlichts auf 0,15 mm eingestellt,
und verschiedene Parameter, wie beispielsweise die Laserleistung
und die Scangeschwindigkeit, wurden derart eingestellt, dass jedes
Pit 20 die in den 3A und 3B dargestellte
bevorzugte Form erhielt).
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Dadurch
wurde in Beispiel 4 jedes Pit 20 als in Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 188 μm
bis 200 μm (im Mittel 195 μm). In diesem Fall
betrug der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter
Pits 20 52 μm. Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug
25 bis 40 μm (im Mittel 31 μm).
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Vergleichsbeispiel 1
-
Ein
Glassubstrat 12 gemäß Vergleichsbeispiel
1 wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass der
Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter Pits 20 etwa
40 μm betrug. Im Vergleichsbeispiel 1 war die Form jedes
Pits 20 die gleiche wie in Beispiel 1.
-
Dadurch
wurde in Vergleichsbeispiel 1 jedes Pit 20 als in Draufsicht
betrachtet allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein
V-förmigen Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 200 μm
bis 215 μm (im Mittel 210 μm). In diesem Fall
betrug der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter
Pits 20 43 μm. Die Tiefe D jedes Pits betrug 25
bis 40 μm (im Mittel 31 μm).
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Beispiel 5
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Auf
die gleiche oder eine ähnliche Weise wie in dem unter Bezug
auf die 4A und 4B beschriebenen
Verfahren wurde ein Laserbestrahlungsprozess durch Einstellen der
Bestrahlungsintensität und ähnlicher Parameter
eines Lasermarkers und Aufstrahlen von Kohlendioxidlaserlicht mit
einem Durchmesser von 0,05 mm ausgeführt, um Pits 20 auszubilden.
In diesem Fall wurde jedes Pit 20 derart ausgebildet, dass
sein Durchmesser L1 an seinem Randabschnitt etwa 80 μm
betrug und nicht kleiner wurde als dieser Wert. Als Markierung 18 wurde
eine Datenmatrix mit einer Blockgröße von 1,68
mm × 1,68 mm ausgebildet. In der Datenmatrix wurde die Symbolgröße
auf 12 × 12 (fest: 10 Ziffern) festgelegt. In diesem Fall
betrug die Zellengröße 0,14 mm.
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Verschiedene
Parameter, z. B. die Laserleistung und die Scangeschwindigkeit,
des Lasermarkers wurden geeignet eingestellt, so dass jedes Pit 20 der
Markierung 18 die bevorzugte Form erhielt, wie unter Bezug
auf die 2A bis 2C und 3A und 3B beschrieben
wurde.
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Dadurch
wurde in Beispiel 5 jedes Pit 20 als in Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes die Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 80 bis
85 μm (im Mittel 81 μm). In diesem Fall betrug
der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter Pits 20 60 μm.
Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug 25 bis 40 μm
(im Mittel 29 μm).
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Vergleichsbeispiel 2
-
Ein
Glassubstrat 12 gemäß Vergleichsbeispiel
2 wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 5, außer
dass verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass der
Durchmesser L1 jedes Pits 20 an seinem Randabschnitt 70 μm
betrug. In Vergleichsbeispiel 2 hatte jedes Pits 20 die
gleiche Form wie in Beispiel 5.
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Dadurch
wurde in Vergleichsbeispiel 2 jedes Pit 20 als in Draufsicht
betrachtet allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein
V-förmigen Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 70 μm
bis 75 μm (im Mittel 72 μm). In diesem Fall betrug
der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter Pits 20 70 μm.
Die Tiefe D jedes Pits betrug 25 bis 40 μm (im Mittel 31 μm).
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Beispiel 6
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Auf
die gleiche oder eine ähnliche Weise wie in dem unter Bezug
auf die 4A und 4B beschriebenen
Verfahren wurde ein Laserbestrahlungsprozess durch Einstellen der
Bestrahlungsintensität und ähnlicher Parameter
des Lasermarkers und Aufstrahlen von Kohlendioxidlaserlicht mit
einem Durchmesser von 0,2 mm ausgeführt, um Pits 20 auszubilden.
In diesem Fall wurde jedes Pit 20 derart ausgebildet, dass
sein Durchmesser L1 an seinem Randabschnitt etwa 250 μm
betrug und diesen Wert nicht überschritt. Als Markierung 18 wurde
eine Datenmatrix mit einer Blockgröße von 3,6
mm × 3,6 mm ausgebildet. In der Datenmatrix wurde die Symbolgröße
auf 12 × 12 (fest: 10 Ziffern) festgelegt. In diesem Fall
betrug die Zellengröße 0,3 mm.
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Verschiedene
Parameter, z. B. die Laserleistung und die Scangeschwindigkeit,
des Lasermarkers wurden geeignet eingestellt, so dass jedes Pit 20 der
Markierung 18 die bevorzugte Form erhielt, wie unter Bezug
auf die 2A bis 2C und 3A und 3B beschrieben
wurde.
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Dadurch
wurde in Beispiel 6 jedes Pit 20 als in Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes die Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 240
bis 250 μm (im Mittel 248 μm). In diesem Fall betrug
der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter Pits 20 52 μm.
Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug 25 bis 40 μm
(im Mittel 32 μm).
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Beispiel 7
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Ein
Glassubstrat 12 gemäß Beispiel 7 wurde auf
die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass der
Mittelwert der Tiefen D der Pits 20 20 μm betrug.
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Dadurch
wurde in Beispiel 7 jedes Pit 20 als in Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 90 μm
bis 110 μm (im Mittel 100 μm). In diesem Fall
betrug der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter
Pits 20 145 μm. Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug
17 bis 23 μm (im Mittel 21 μm).
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Beispiel 8
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Ein
Glassubstrat 12 gemäß Beispiel 8 wurde auf
die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass der
Mittelwert der Tiefen D der Pits 20 10 μm betrug.
-
Dadurch
wurde in Beispiel 8 jedes Pit 20 als in Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 90 μm
bis 110 μm (im Mittel 100 μm). In diesem Fall
betrug der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter
Pits 20 145 μm. Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug
8 bis 12 μm (im Mittel 10 μm).
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Beispiel 9
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Ein
Glassubstrat 12 gemäß Beispiel 9 wurde auf
die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass die
Tiefe D jedes Pits 20 4 μm betrug und nicht kleiner
wurde als dieser Wert.
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Dadurch
wurde in Beispiel 9 jedes Pit 20 als in Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 90 μm
bis 110 μm (im Mittel 100 μm). In diesem Fall
betrug der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter
Pits 20 145 μm. Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug
4 bis 6 μm (im Mittel 4,3 μm).
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Vergleichsbeispiel 3
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Ein
Glassubstrat 12 gemäß Vergleichsbeispiel
3 wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass der
Mittelwert der Tiefen D der Pits 20 3 μm betrug.
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Dadurch
wurde in Vergleichsbeispiel 3 jedes Pit 20 als in Draufsicht
betrachtet allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein
V-förmigen Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 90 μm
bis 110 μm (im Mittel 100 μm). In diesem Fall
betrug der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter
Pits 20 145 μm. Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug
3 bis 4 μm (im Mittel 3,1 μm).
-
Beispiel 10
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Ein
Glassubstrat 12 gemäß Beispiel 10 wurde
auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass die
Tiefe D jedes Pits 20 etwa 50 μm betrug und nicht
größer wurde als dieser Wert.
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Dadurch
wurde in Beispiel 10 jedes Pit 20 als in Draufsicht betrachtet
allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 90 μm
bis 110 μm (im Mittel 100 μm). In diesem Fall
betrug der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter
Pits 20 145 μm. Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug
45 bis 50 μm (im Mittel 49 μm).
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Vergleichsbeispiel 4
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Ein
Glassubstrat 12 gemäß Vergleichsbeispiel
4 wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass verschiedene Bedingungen derart eingestellt wurden, dass der
Mittelwert der Tiefen D der Pits 20 55 μm betrug.
-
Dadurch
wurde in Vergleichsbeispiel 4 jedes Pit 20 als in Draufsicht
betrachtet allgemein kreisförmiges Loch mit einem allgemein
V-förmigen Querschnitt ausgebildet, wie in den 3A und 3B dargestellt
ist. Der Durchmesser L1 jedes eine Markierung 18 bildenden
Pits 20 an seinem Randabschnitt lag im Bereich von 90 μm
bis 110 μm (im Mittel 100 μm). In diesem Fall
betrug der mittlere Abstand zwischen den Randabschnitten benachbarter
Pits 20 145 μm. Die Tiefe D jedes Pits 20 betrug 53
bis 58 μm (im Mittel 56 μm).
-
Auswertung
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Für
jedes der Beispiele 1 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4 wurden
100 Glassubstrate 12 hergestellt, und auf der Basis eines
Standards, der gefordert wird, wenn das Glassubstrat 12 zum
Herstellen einer Maske für eine ArF-Excimerlaser(Wellenlänge
193 nm)-belichtung verwendet wird, wurde eine Substratuntersuchung
ausgeführt, bei der geprüft wurde, ob Defekte,
wie beispielsweise Risse oder Späne, in der Markierung 18 vorhanden
sind oder nicht. Außerdem wurde eine Markierungsleseprüfung
unter Verwendung eines Markierungslesegeräts ausgeführt.
Für die Beispiele 1 bis 10 waren die Prüfungsergebnisse
derart, dass alle Glassubstrate 12 die Prüfungen
bestanden. Bei Vergleichsbeispiel 1 bestand ein Teil (15) der Glassubstrate 12 die
Prüfungen nicht. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen,
dass in Vergleichsbeispiel 1 der Abstand zwischen den Randabschnitten
benachbarter Pits 20 nur 40 μm betrug, so dass
beispielsweise aufgrund von im Endflächenpolierprozess
auftre tenden Stößen oder ähnlichen Einflüssen
Risse oder Späne verursacht wurden.
-
Bei
Vergleichsbeispiel 2 bestand ein Teil (30) der Glassubstrate 12 die
Markierungsleseprüfung nicht. Dies ist vermutlich darauf
zurückzuführen, dass der Mittelwert der Durchmesser
L1 der Pits 20 an ihren Randabschnitten nur 72 μm
betrug, wodurch der Kontrast zwischen den Pits 20 und anderen
Abschnitten der Markierung 18 unzureichend wurde, so dass
Abschnitte vorhanden waren, in denen das Markierungslesegerät
die Pits 20 nicht erkennen konnte.
-
Bei
Vergleichsbeispiel 3 bestand etwa die Hälfte der Glassubstrate 12 die
Markierungsleseprüfung nicht. Dies ist vermutlich darauf
zurückzuführen, dass der Mittelwert der Tiefen
D der Pits 20 nur 3,1 μm betrug, wodurch der Kontrast
zwischen den Pits 20 und anderen Abschnitten der Markierung 18 unzureichend
wurde, so dass häufig Abschnitte vorhanden waren, in denen
das Markierungslesegerät die Pits 20 nicht erkennen
konnte.
-
Bei
Vergleichsbeispiel 4 bestand ein Teil (8) des Glassubstrats 12 die
Substratuntersuchung nicht. Dies ist vermutlich darauf zurückzuführen, dass
der Mittelwert der Tiefen D der Pits 20 mit 56 μm groß war,
so dass bei der Ausbildung der Pits 20 (im Laserbestrahlungsprozess
oder im Endflächenpolierprozess) oder in ähnlichen
Prozessen erzeugter Staub in den Pits 20 anhaftete und
in einem Reinigungsprozess nicht vollständig entfernt werden konnte.
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Referenzbeispiele 1 und 2
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Ein
Glassubstrat 12 gemäß Referenzbeispiel 1
wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer
dass der Durchmesser des Laserlichts auf 0,04 mm eingestellt wurde
und der Durchmesser jedes Pits 20 an seinem Randabschnitt
auf etwa 100 μm eingestellt wurde und das Laserlicht nur
in einer einzigen Umlaufbahn um die Mitte jedes auszubildenden Pits 20 bewegt
wurde. Außerdem wurde ein Glassubstrat 12 gemäß Referenzbeispiel
2 auf die gleiche Weise hergestellt wie in Beispiel 1, außer dass
die Schreiblinienbreite des Laserlichts, d. h. der Durchmesser des
Laserlichts, auf 0,04 mm eingestellt wurde und das Laserlicht in
sich teilweise überlappenden spiralförmigen Bahnabschnitten
bewegt wurde.
-
In
Referenzbeispiel 1 war der Durchmesser des Laserlichts maximal halb
so groß wie die Breite des auszubildenden Pits 20,
so dass durch die Bewegung des Laserlichts in nur einer Umlaufbahn
sich Abschnitte der Umlaufbahn nicht einander überlappten,
wodurch der Mittenabschnitt des Pits 20 nicht ausreichend
abgetragen wurde und das Pit 20 nicht als Loch mit einem
allgemein V-förmigen Querschnitt ausgebildet wurde, sondern
als Loch mit einem allgemein W-förmigen Querschnitt. Daher
konnte das Pit 20 mit der unter Bezug auf die 2A bis 2C und 3A und 3B beschriebenen
bevorzugten Form nicht geeignet ausgebildet werden.
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Andererseits
wurde in Referenzbeispiel 2, obwohl der Durchmesser des Laserlichts
maximal halb so groß war wie die Breite des auszubildenden Pits 20,
weil das Laserlicht in sich einander teilweise überlappenden
Spiralbahnabschnitten bewegt wurde, der Mittenabschnitt 20 ausreichend
abgetragen, so dass das Pit 20 als Loch mit einem allgemein V-förmigen
Querschnitt ausgebildet wurde. Daher konnte das Pit 20 mit
der unter Bezug auf die 2A bis 2C und 3A und 3B beschriebenen bevorzugten
Form geeignet ausgebildet werden.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung hinsichtlich spezifischer Ausführungsformen
beschrieben wurde, ist der technische Umfang der vorliegenden Erfindung
nicht darauf beschränkt. Für Fachleute ist leicht
ersichtlich, dass bezüglich der vorstehend beschriebenen
Ausführungsformen verschiedene Modifikationen und Verbesserungen
vorgenommen wer den können. Anhand der Beschreibung der
Ansprüche ist klar, dass die durch derartige Modifikationen oder
Verbesserungen erhaltenen Ausführungsformen ebenfalls innerhalb
des technischen Umfangs der vorliegenden Erfindung eingeschlossen
sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2008-158765 [0001]
- - JP 2006-309143 A [0003]
- - US 2006/0246361 A1 [0003]