JP2002343710A - マスクおよびその製造方法と半導体装置の製造方法 - Google Patents
マスクおよびその製造方法と半導体装置の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】微細パターンが高精度に形成されたマスクおよ
びその製造方法と半導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】表面に平行に（１００）面を有するシリコ
ン単結晶膜１０７と、シリコン単結晶膜１０７を含む薄
膜１０３と、荷電粒子線が透過する孔１０５と、孔１０
５の壁面を構成し、かつ（１００）面に比較してエッチ
ング速度を遅くすることが可能である（１１１）面と、
薄膜表面に形成された薄膜支持導電層１２１、１２２、
１２３とを有するマスクおよびその製造方法と、半導体
装置の製造方法。
びその製造方法と半導体装置の製造方法を提供する。 【解決手段】表面に平行に（１００）面を有するシリコ
ン単結晶膜１０７と、シリコン単結晶膜１０７を含む薄
膜１０３と、荷電粒子線が透過する孔１０５と、孔１０
５の壁面を構成し、かつ（１００）面に比較してエッチ
ング速度を遅くすることが可能である（１１１）面と、
薄膜表面に形成された薄膜支持導電層１２１、１２２、
１２３とを有するマスクおよびその製造方法と、半導体
装置の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リソグラフィ用の
マスクおよびその製造方法と、半導体装置の製造方法に
関し、特に、電子線転写型リソグラフィ用のステンシル
マスクおよびその製造方法と、電子線転写型リソグラフ
ィ工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
マスクおよびその製造方法と、半導体装置の製造方法に
関し、特に、電子線転写型リソグラフィ用のステンシル
マスクおよびその製造方法と、電子線転写型リソグラフ
ィ工程を含む半導体装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＳＩの微細化および高集積化に伴い、
電子線転写型リソグラフィ（ＥＰＬ；Electron beam Pr
ojection Lithography）の実用化が期待されている。実
用化が進められているＥＰＬとしては、ＩＢＭとニコン
が共同開発しているＰＲＥＶＡＩＬ（projection expos
ure with variable axis immersion lenses)（H. C. Pf
eiffer他 Journal of Vacuum Science and Technology
B17 p.2840 (1999)）が挙げられる。また、リープル、
東京精密およびソニーが共同開発しているＬＥＥＰＬ
（lowenergy electron-beam proximity projection lit
hography)（T. Utsumi, Journal of Vacuum Science an
d Technology B17 p.2897 (1999））が挙げられる。
電子線転写型リソグラフィ（ＥＰＬ；Electron beam Pr
ojection Lithography）の実用化が期待されている。実
用化が進められているＥＰＬとしては、ＩＢＭとニコン
が共同開発しているＰＲＥＶＡＩＬ（projection expos
ure with variable axis immersion lenses)（H. C. Pf
eiffer他 Journal of Vacuum Science and Technology
B17 p.2840 (1999)）が挙げられる。また、リープル、
東京精密およびソニーが共同開発しているＬＥＥＰＬ
（lowenergy electron-beam proximity projection lit
hography)（T. Utsumi, Journal of Vacuum Science an
d Technology B17 p.2897 (1999））が挙げられる。
【０００３】ＥＰＬに用いられるマスクとして、薄膜
（メンブレン）の一部に孔（アパーチャー）を有するス
テンシルマスクと、メンブレン上の一部に重金属層を有
するメンブレンマスクが提案されている。ステンシルマ
スクの場合、アパーチャー部分を電子線が透過する。メ
ンブレンマスクの場合、重金属層で電子線が散乱され、
重金属層が形成されていない部分を電子線が透過する。
（メンブレン）の一部に孔（アパーチャー）を有するス
テンシルマスクと、メンブレン上の一部に重金属層を有
するメンブレンマスクが提案されている。ステンシルマ
スクの場合、アパーチャー部分を電子線が透過する。メ
ンブレンマスクの場合、重金属層で電子線が散乱され、
重金属層が形成されていない部分を電子線が透過する。
【０００４】ＰＲＥＶＡＩＬには１００ｋｅＶ程度の電
子線が用いられるため、ステンシルマスクとメンブレン
マスクのいずれも利用可能である。一方、ＬＥＥＰＬに
は２ｋｅＶ程度の電子線が用いられる。電子線のエネル
ギーが低いため、電子線がメンブレンマスクを透過しな
い。したがって、ＬＥＥＰＬの場合はステンシルマスク
が用いられる。
子線が用いられるため、ステンシルマスクとメンブレン
マスクのいずれも利用可能である。一方、ＬＥＥＰＬに
は２ｋｅＶ程度の電子線が用いられる。電子線のエネル
ギーが低いため、電子線がメンブレンマスクを透過しな
い。したがって、ＬＥＥＰＬの場合はステンシルマスク
が用いられる。
【０００５】ＰＲＥＶＡＩＬ用のステンシルマスクは、
２μｍ厚のシリコンメンブレンに、パターンに対応した
アパーチャーを有する。ＰＲＥＶＡＩＬは通常、４倍の
縮小投影系である。電子線はアパーチャー部分のみ無散
乱で透過して、レジスト上に結像される。これにより、
レジストに所定のパターンで露光が行われる。
２μｍ厚のシリコンメンブレンに、パターンに対応した
アパーチャーを有する。ＰＲＥＶＡＩＬは通常、４倍の
縮小投影系である。電子線はアパーチャー部分のみ無散
乱で透過して、レジスト上に結像される。これにより、
レジストに所定のパターンで露光が行われる。
【０００６】ＬＥＥＰＬ用のステンシルマスクは、５０
０ｎｍ厚のシリコンメンブレンまたはダイアモンドメン
ブレンに、パターンに対応したアパーチャーを有する。
ＬＥＥＰＬは等倍の投影系である。電子線はアパーチャ
ー部分のみ透過して、レジストにパターンが転写され
る。
０ｎｍ厚のシリコンメンブレンまたはダイアモンドメン
ブレンに、パターンに対応したアパーチャーを有する。
ＬＥＥＰＬは等倍の投影系である。電子線はアパーチャ
ー部分のみ透過して、レジストにパターンが転写され
る。
【０００７】図１８は従来のステンシルマスクの断面図
である。図１８に示すように、ステンシルマスク２０１
は例えばシリコンウェハ２０２に、所定の大きさのメン
ブレン２０３を有する。メンブレン２０３の周囲にはス
トラット２０４と呼ばれる梁が形成されている。メンブ
レン２０３には、マスクパターンに対応するアパーチャ
ー２０５が形成されている。メンブレン２０３にアパー
チャーを形成することにより、メンブレン２０３の機械
的強度は著しく低下する。ストラット２０４はステンシ
ルマスク２０１の機械的強度を補強するための支持体と
して作用する。
である。図１８に示すように、ステンシルマスク２０１
は例えばシリコンウェハ２０２に、所定の大きさのメン
ブレン２０３を有する。メンブレン２０３の周囲にはス
トラット２０４と呼ばれる梁が形成されている。メンブ
レン２０３には、マスクパターンに対応するアパーチャ
ー２０５が形成されている。メンブレン２０３にアパー
チャーを形成することにより、メンブレン２０３の機械
的強度は著しく低下する。ストラット２０４はステンシ
ルマスク２０１の機械的強度を補強するための支持体と
して作用する。
【０００８】シリコンウェハを用いてステンシルマスク
２０１を形成する場合、ストラット２０４の高さは例え
ば７２５μｍとなる。メンブレン２０３はシリコン層２
０６の一部であり、通常、シリコン層２０６の表面は
（１００）面である。メンブレン２０３を含むシリコン
層２０６と、ストラット２０４との間にはシリコン酸化
膜２０７が形成されている。シリコン酸化膜２０７はシ
リコンウェハ２０２の裏面にエッチングを行ってストラ
ット２０４を形成する工程において、エッチングストッ
パー層として用いられる。
２０１を形成する場合、ストラット２０４の高さは例え
ば７２５μｍとなる。メンブレン２０３はシリコン層２
０６の一部であり、通常、シリコン層２０６の表面は
（１００）面である。メンブレン２０３を含むシリコン
層２０６と、ストラット２０４との間にはシリコン酸化
膜２０７が形成されている。シリコン酸化膜２０７はシ
リコンウェハ２０２の裏面にエッチングを行ってストラ
ット２０４を形成する工程において、エッチングストッ
パー層として用いられる。
【０００９】上記のようなステンシルマスク２０１を製
造するには、まず、図１９（ａ）に示すように、ＳＯＩ
ウェハ２１１を作製する。ＳＯＩウェハ２１１はシリコ
ンウェハ２０２の一方の面にシリコン酸化膜２０７を介
してシリコン層２０６を有する。シリコンウェハ２０２
の他方の面には、必要に応じて裏面側シリコン酸化膜２
１２が形成される。
造するには、まず、図１９（ａ）に示すように、ＳＯＩ
ウェハ２１１を作製する。ＳＯＩウェハ２１１はシリコ
ンウェハ２０２の一方の面にシリコン酸化膜２０７を介
してシリコン層２０６を有する。シリコンウェハ２０２
の他方の面には、必要に応じて裏面側シリコン酸化膜２
１２が形成される。
【００１０】次に、図１９（ｂ）に示すように、ＳＯＩ
ウェハ２１１の裏面側にストラットのパターンでレジス
ト２１３を形成する。レジスト２１３をマスクとして、
ＳＯＩウェハ２１１の裏面側から裏面側シリコン酸化膜
２１２およびシリコンウェハ２０２にドライエッチング
を行う。これにより、シリコンからなるストラット２０
４が形成される。
ウェハ２１１の裏面側にストラットのパターンでレジス
ト２１３を形成する。レジスト２１３をマスクとして、
ＳＯＩウェハ２１１の裏面側から裏面側シリコン酸化膜
２１２およびシリコンウェハ２０２にドライエッチング
を行う。これにより、シリコンからなるストラット２０
４が形成される。
【００１１】裏面側シリコン酸化膜２１２を形成しない
場合、シリコンウェハ２０２のエッチングが終了する前
にレジスト２１３がエッチングされて消失し、ストラッ
トを形成できなくなる場合がある。したがって、エッチ
ングマスクとして裏面側シリコン酸化膜２１２が設けら
れる。
場合、シリコンウェハ２０２のエッチングが終了する前
にレジスト２１３がエッチングされて消失し、ストラッ
トを形成できなくなる場合がある。したがって、エッチ
ングマスクとして裏面側シリコン酸化膜２１２が設けら
れる。
【００１２】次に、図１９（ｃ）に示すように、ストラ
ット２０４をマスクとしてシリコン酸化膜２０７にエッ
チングを行う。その後、レジスト２１３を除去する。次
に、図１９（ｄ）に示すように、シリコン層２０６上に
所定のパターンのレジスト２１４を形成する。続いて、
レジスト２１４をマスクとしてシリコン層２０６にドラ
イエッチングを行う。これにより、図１８に示すよう
に、マスクパターンに対応するアパーチャー２０５が、
メンブレン２０３に形成される。その後、裏面側シリコ
ン酸化膜２１２およびレジスト２１４を除去することに
より、ステンシルマスク２０１が得られる。
ット２０４をマスクとしてシリコン酸化膜２０７にエッ
チングを行う。その後、レジスト２１３を除去する。次
に、図１９（ｄ）に示すように、シリコン層２０６上に
所定のパターンのレジスト２１４を形成する。続いて、
レジスト２１４をマスクとしてシリコン層２０６にドラ
イエッチングを行う。これにより、図１８に示すよう
に、マスクパターンに対応するアパーチャー２０５が、
メンブレン２０３に形成される。その後、裏面側シリコ
ン酸化膜２１２およびレジスト２１４を除去することに
より、ステンシルマスク２０１が得られる。
【００１３】以上のように、従来のステンシルマスクの
製造方法によれば、レジストをマスクとするドライエッ
チングによりアパーチャーが形成される。アパーチャー
を形成するドライエッチングは、メンブレン材料の結晶
面を考慮せずに行われていた。また、アパーチャーの断
面形状は、例えばエッチングガスの組成等のエッチング
条件を調節することにより制御されていた。
製造方法によれば、レジストをマスクとするドライエッ
チングによりアパーチャーが形成される。アパーチャー
を形成するドライエッチングは、メンブレン材料の結晶
面を考慮せずに行われていた。また、アパーチャーの断
面形状は、例えばエッチングガスの組成等のエッチング
条件を調節することにより制御されていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来のマスクの
製造方法に従って、メンブレンにアパーチャーを形成す
ると、レジストパターンのエッジラフネスがそのままマ
スクに転写され、パターン欠陥の要因となる。また、ア
パーチャーの断面形状はエッチング条件に応じて変化す
るため、必ずしも図１８に示すような垂直な断面形状と
ならず、断面がテーパ状となったり、高さ方向の中央近
傍でアパーチャーの径が大きくなったりすることがあ
る。
製造方法に従って、メンブレンにアパーチャーを形成す
ると、レジストパターンのエッジラフネスがそのままマ
スクに転写され、パターン欠陥の要因となる。また、ア
パーチャーの断面形状はエッチング条件に応じて変化す
るため、必ずしも図１８に示すような垂直な断面形状と
ならず、断面がテーパ状となったり、高さ方向の中央近
傍でアパーチャーの径が大きくなったりすることがあ
る。
【００１５】一般に、パターンを微細化すると、マスク
パターンの線幅や面積等の幾何学的形状について、設計
寸法からの誤差は大きくなる。このような誤差の増大
は、例えば描画装置の精度やレジストの特性に起因す
る。アパーチャーの断面がテーパ状となり、テーパ角の
予想が困難である場合には、マスクパターンの線幅等を
高精度に制御することができない。したがって、上記の
従来のマスクの製造方法によれば、今後のパターンの微
細化に対応することができない。
パターンの線幅や面積等の幾何学的形状について、設計
寸法からの誤差は大きくなる。このような誤差の増大
は、例えば描画装置の精度やレジストの特性に起因す
る。アパーチャーの断面がテーパ状となり、テーパ角の
予想が困難である場合には、マスクパターンの線幅等を
高精度に制御することができない。したがって、上記の
従来のマスクの製造方法によれば、今後のパターンの微
細化に対応することができない。
【００１６】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、したがって本発明は、微細パターンを高精度
に形成することができるマスクおよびその製造方法と、
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
のであり、したがって本発明は、微細パターンを高精度
に形成することができるマスクおよびその製造方法と、
半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のマスクは、表面に平行に第１の格子面を有
する単結晶膜と、少なくとも前記単結晶膜を含む薄膜
と、前記薄膜の一部に形成された、荷電粒子線が透過す
る孔と、前記単結晶膜部分の前記孔の壁面を構成し、前
記第１の格子面に比較してエッチング速度を遅くするこ
とが可能である第２の格子面と、前記薄膜の一方の面の
一部に、前記孔を透過した前記荷電粒子線を遮断しない
ように形成された薄膜支持部とを有することを特徴とす
る。
め、本発明のマスクは、表面に平行に第１の格子面を有
する単結晶膜と、少なくとも前記単結晶膜を含む薄膜
と、前記薄膜の一部に形成された、荷電粒子線が透過す
る孔と、前記単結晶膜部分の前記孔の壁面を構成し、前
記第１の格子面に比較してエッチング速度を遅くするこ
とが可能である第２の格子面と、前記薄膜の一方の面の
一部に、前記孔を透過した前記荷電粒子線を遮断しない
ように形成された薄膜支持部とを有することを特徴とす
る。
【００１８】好適には、前記単結晶膜はシリコン単結晶
膜であり、前記第１の格子面は（１００）面であり、前
記第２の格子面は（１１１）面である。好適には、前記
薄膜は前記単結晶膜上に薄膜支持層をさらに有する。好
適には、前記薄膜は表面に薄膜支持導電層をさらに有す
る。さらに好適には、前記薄膜支持導電層は、前記単結
晶膜の前記薄膜支持層が形成されていない側の面に形成
された第１の導電層を含む。好適には、前記薄膜支持導
電層は、前記単結晶膜上に前記薄膜支持層を介して形成
された第２の導電層を含む。好適には、前記薄膜支持導
電層は、前記孔の壁面に形成された第３の導電層を含
む。
膜であり、前記第１の格子面は（１００）面であり、前
記第２の格子面は（１１１）面である。好適には、前記
薄膜は前記単結晶膜上に薄膜支持層をさらに有する。好
適には、前記薄膜は表面に薄膜支持導電層をさらに有す
る。さらに好適には、前記薄膜支持導電層は、前記単結
晶膜の前記薄膜支持層が形成されていない側の面に形成
された第１の導電層を含む。好適には、前記薄膜支持導
電層は、前記単結晶膜上に前記薄膜支持層を介して形成
された第２の導電層を含む。好適には、前記薄膜支持導
電層は、前記孔の壁面に形成された第３の導電層を含
む。
【００１９】あるいは、好適には、前記単結晶膜はシリ
コン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）面
であり、前記第２の格子面は（１１１）面である。好適
には、前記薄膜は前記単結晶膜上に薄膜支持層をさらに
有する。好適には、前記荷電粒子線は電子線である。
コン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）面
であり、前記第２の格子面は（１１１）面である。好適
には、前記薄膜は前記単結晶膜上に薄膜支持層をさらに
有する。好適には、前記荷電粒子線は電子線である。
【００２０】これにより、孔の断面を原子層オーダーで
平坦にすることが可能となる。また、単結晶膜として、
表面に平行に（１００）面を有するシリコン単結晶膜を
用いた場合には、孔の壁面を（１１１）面とすることに
より、孔のテーパ角を所定の角度（５４．７°）に高精
度に制御できる。さらに、薄膜の表面に薄膜支持導電層
を設けることにより、薄膜の強度が補強され、かつ荷電
粒子線リソグラフィを行う際のマスクのチャージアップ
が防止される。
平坦にすることが可能となる。また、単結晶膜として、
表面に平行に（１００）面を有するシリコン単結晶膜を
用いた場合には、孔の壁面を（１１１）面とすることに
より、孔のテーパ角を所定の角度（５４．７°）に高精
度に制御できる。さらに、薄膜の表面に薄膜支持導電層
を設けることにより、薄膜の強度が補強され、かつ荷電
粒子線リソグラフィを行う際のマスクのチャージアップ
が防止される。
【００２１】あるいは、単結晶膜として、表面に平行に
（１１０）面を有するシリコン単結晶膜を用いた場合に
は、孔の壁面を（１１１）面とすることにより、孔の垂
直な断面形状が得られる。したがって、本発明のマスク
を用いてリソグラフィを行えば、ＬＳＩ回路パターンの
ラフネスを減少させ、パターン欠陥の少ないデバイスを
作製することが可能となる。また、薄膜支持層を設ける
ことにより、応力や熱に対する薄膜の耐久性を向上させ
ることができる。
（１１０）面を有するシリコン単結晶膜を用いた場合に
は、孔の壁面を（１１１）面とすることにより、孔の垂
直な断面形状が得られる。したがって、本発明のマスク
を用いてリソグラフィを行えば、ＬＳＩ回路パターンの
ラフネスを減少させ、パターン欠陥の少ないデバイスを
作製することが可能となる。また、薄膜支持層を設ける
ことにより、応力や熱に対する薄膜の耐久性を向上させ
ることができる。
【００２２】上記の目的を達成するため、本発明のマス
クは、表面に平行に第１の格子面を有する第１の単結晶
膜と、前記第１の単結晶膜上に形成された前記第１の単
結晶膜と結晶軸が異なる第２の単結晶膜であって、表面
に平行に第２の格子面を有する前記第２の単結晶膜と、
少なくとも前記第１の単結晶膜と前記第２の単結晶膜と
を含む薄膜と、前記薄膜の一部に形成された、荷電粒子
線が透過する孔と、前記第１の単結晶膜部分の前記孔の
壁面を構成し、前記第１の格子面および前記第２の格子
面に比較してエッチング速度を遅くすることが可能であ
る第３の格子面と、前記第２の単結晶膜部分の前記孔の
壁面を構成し、前記第１の格子面および前記第２の格子
面に比較してエッチング速度を遅くすることが可能であ
る第４の格子面と、前記薄膜の前記第１の単結晶膜側の
面の一部に、前記孔を透過した前記荷電粒子線を遮断し
ないように形成された薄膜支持部とを有することを特徴
とする。
クは、表面に平行に第１の格子面を有する第１の単結晶
膜と、前記第１の単結晶膜上に形成された前記第１の単
結晶膜と結晶軸が異なる第２の単結晶膜であって、表面
に平行に第２の格子面を有する前記第２の単結晶膜と、
少なくとも前記第１の単結晶膜と前記第２の単結晶膜と
を含む薄膜と、前記薄膜の一部に形成された、荷電粒子
線が透過する孔と、前記第１の単結晶膜部分の前記孔の
壁面を構成し、前記第１の格子面および前記第２の格子
面に比較してエッチング速度を遅くすることが可能であ
る第３の格子面と、前記第２の単結晶膜部分の前記孔の
壁面を構成し、前記第１の格子面および前記第２の格子
面に比較してエッチング速度を遅くすることが可能であ
る第４の格子面と、前記薄膜の前記第１の単結晶膜側の
面の一部に、前記孔を透過した前記荷電粒子線を遮断し
ないように形成された薄膜支持部とを有することを特徴
とする。
【００２３】好適には、前記第１の単結晶膜は第１のシ
リコン単結晶膜であり、前記第２の単結晶膜は第２のシ
リコン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）
面であり、前記第２の格子面は（１００）面であり、前
記第３の格子面は（１１１）面であり、前記第４の格子
面は（１１１）面である。好適には、前記薄膜は前記第
２のシリコン単結晶膜上に薄膜支持層をさらに有する。
好適には、前記荷電粒子線は電子線である。
リコン単結晶膜であり、前記第２の単結晶膜は第２のシ
リコン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）
面であり、前記第２の格子面は（１００）面であり、前
記第３の格子面は（１１１）面であり、前記第４の格子
面は（１１１）面である。好適には、前記薄膜は前記第
２のシリコン単結晶膜上に薄膜支持層をさらに有する。
好適には、前記荷電粒子線は電子線である。
【００２４】これにより、孔の断面を原子層オーダーで
平坦にすることが可能となる。第１の単結晶膜として、
表面に平行に（１１０）面を有する第１のシリコン単結
晶膜を用い、第２の単結晶膜として、表面に平行に（１
００）面を有する第２のシリコン単結晶膜を用い、孔の
壁面を（１１１）面とすることにより、孔の断面形状を
高精度に制御できる。
平坦にすることが可能となる。第１の単結晶膜として、
表面に平行に（１１０）面を有する第１のシリコン単結
晶膜を用い、第２の単結晶膜として、表面に平行に（１
００）面を有する第２のシリコン単結晶膜を用い、孔の
壁面を（１１１）面とすることにより、孔の断面形状を
高精度に制御できる。
【００２５】また、第２のシリコン単結晶膜を設けるこ
とにより、第２のシリコン単結晶膜のパターンが縮小さ
れたパターンを第１のシリコン単結晶膜に形成すること
が可能となる。さらに、薄膜支持層を設けることによ
り、応力や熱に対する薄膜の耐久性を向上させることが
できる。
とにより、第２のシリコン単結晶膜のパターンが縮小さ
れたパターンを第１のシリコン単結晶膜に形成すること
が可能となる。さらに、薄膜支持層を設けることによ
り、応力や熱に対する薄膜の耐久性を向上させることが
できる。
【００２６】上記の目的を達成するため、本発明のマス
クの製造方法は、基板の一方の面上に、表面に平行に第
１の格子面を有する単結晶膜を形成する工程と、前記基
板の他方の面側から前記基板の一部を除去し、薄膜支持
部を形成する工程と、前記第１の格子面が第２の格子面
に対して選択的にエッチングされる条件で前記単結晶膜
にエッチングを行うことにより、荷電粒子線が透過する
孔であって、壁面が前記第２の格子面である前記孔を前
記単結晶膜に形成する工程とを有することを特徴とす
る。
クの製造方法は、基板の一方の面上に、表面に平行に第
１の格子面を有する単結晶膜を形成する工程と、前記基
板の他方の面側から前記基板の一部を除去し、薄膜支持
部を形成する工程と、前記第１の格子面が第２の格子面
に対して選択的にエッチングされる条件で前記単結晶膜
にエッチングを行うことにより、荷電粒子線が透過する
孔であって、壁面が前記第２の格子面である前記孔を前
記単結晶膜に形成する工程とを有することを特徴とす
る。
【００２７】本発明のマスクの製造方法は、好適には、
前記単結晶膜を形成した後、前記単結晶膜上に薄膜支持
層を形成する工程と、前記孔を前記単結晶膜に形成する
前に、前記孔上の前記薄膜支持層にエッチングを行う工
程とをさらに有する。好適には、前記単結晶膜はシリコ
ン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１００）面で
あり、前記第２の格子面は（１１１）面である。
前記単結晶膜を形成した後、前記単結晶膜上に薄膜支持
層を形成する工程と、前記孔を前記単結晶膜に形成する
前に、前記孔上の前記薄膜支持層にエッチングを行う工
程とをさらに有する。好適には、前記単結晶膜はシリコ
ン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１００）面で
あり、前記第２の格子面は（１１１）面である。
【００２８】好適には、前記孔を形成した後、前記単結
晶膜と前記薄膜支持層の少なくとも一方の表面に、薄膜
支持導電層を形成する工程をさらに有する。好適には、
前記薄膜支持導電層を形成する工程は、物理的蒸着（Ｐ
ＶＤ）を含む。好適には、前記薄膜支持導電層を形成す
る工程は、前記単結晶膜の前記薄膜支持層が形成されて
いない側の面に第１の導電層を形成する工程を含む。好
適には、前記薄膜支持金属層を形成する工程は、前記薄
膜支持層上に第２の導電層を形成する工程を含む。好適
には、前記薄膜支持金属層を形成する工程は、前記孔の
壁面に第３の導電層を形成する工程を含む。
晶膜と前記薄膜支持層の少なくとも一方の表面に、薄膜
支持導電層を形成する工程をさらに有する。好適には、
前記薄膜支持導電層を形成する工程は、物理的蒸着（Ｐ
ＶＤ）を含む。好適には、前記薄膜支持導電層を形成す
る工程は、前記単結晶膜の前記薄膜支持層が形成されて
いない側の面に第１の導電層を形成する工程を含む。好
適には、前記薄膜支持金属層を形成する工程は、前記薄
膜支持層上に第２の導電層を形成する工程を含む。好適
には、前記薄膜支持金属層を形成する工程は、前記孔の
壁面に第３の導電層を形成する工程を含む。
【００２９】あるいは、好適には、前記単結晶膜はシリ
コン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）面
であり、前記第２の格子面は（１１１）面である。本発
明のマスクの製造方法は、好適には、前記単結晶膜を形
成する工程において、前記基板上に前記単結晶膜とエッ
チング速度の異なるエッチングストッパー層を介して前
記単結晶膜を形成し、前記薄膜支持部を形成する工程
は、前記エッチングストッパー層が露出するまで前記基
板にエッチングを行う工程を含む。
コン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）面
であり、前記第２の格子面は（１１１）面である。本発
明のマスクの製造方法は、好適には、前記単結晶膜を形
成する工程において、前記基板上に前記単結晶膜とエッ
チング速度の異なるエッチングストッパー層を介して前
記単結晶膜を形成し、前記薄膜支持部を形成する工程
は、前記エッチングストッパー層が露出するまで前記基
板にエッチングを行う工程を含む。
【００３０】これにより、孔の断面を原子層オーダーで
平坦にし、孔の断面を垂直あるいは一定のテーパ角にす
ることが可能となる。また、本発明のマスクの製造方法
によれば、ウェットエッチングにより孔を形成した場合
にも、孔の良好な断面形状が得られる。
平坦にし、孔の断面を垂直あるいは一定のテーパ角にす
ることが可能となる。また、本発明のマスクの製造方法
によれば、ウェットエッチングにより孔を形成した場合
にも、孔の良好な断面形状が得られる。
【００３１】一般に、ウェットエッチングはドライエッ
チングに比較して装置等が単純であり、ウェットエッチ
ングにより孔を形成すれば、マスクの製造コストを低減
させることが可能である。また、薄膜支持層を設けるこ
とにより、マスク製造過程でのマスクの破損が防止され
るため、マスクの歩留りを向上させることができる。
チングに比較して装置等が単純であり、ウェットエッチ
ングにより孔を形成すれば、マスクの製造コストを低減
させることが可能である。また、薄膜支持層を設けるこ
とにより、マスク製造過程でのマスクの破損が防止され
るため、マスクの歩留りを向上させることができる。
【００３２】上記の目的を達成するため、本発明のマス
クの製造方法は、基板の一方の面上に、表面に平行に第
１の格子面を有する第１の単結晶膜を形成する工程と、
前記第１の単結晶膜上に、前記第１の単結晶膜と結晶軸
が異なる第２の単結晶膜であって、表面に平行に第２の
格子面を有する前記第２の単結晶膜を形成する工程と、
前記基板の他方の面側から前記基板の一部を除去し、薄
膜支持部を形成する工程と、前記第２の格子面が、前記
第２の単結晶膜の他の一つの格子面である第３の格子面
に対して選択的にエッチングされる条件で前記第２の単
結晶膜にエッチングを行うことにより、荷電粒子線が透
過する孔の一部であって、壁面が第３の格子面である第
１の開口部を前記第２の単結晶膜に形成する工程と、前
記第１の格子面が、前記第１の単結晶膜の他の一つの格
子面である第４の格子面に対して選択的にエッチングさ
れる条件で前記第１の単結晶膜にエッチングを行うこと
により、前記孔の他の一部であって、壁面が第４の格子
面である第２の開口部を前記第１の単結晶膜に形成する
工程とを有することを特徴とする。
クの製造方法は、基板の一方の面上に、表面に平行に第
１の格子面を有する第１の単結晶膜を形成する工程と、
前記第１の単結晶膜上に、前記第１の単結晶膜と結晶軸
が異なる第２の単結晶膜であって、表面に平行に第２の
格子面を有する前記第２の単結晶膜を形成する工程と、
前記基板の他方の面側から前記基板の一部を除去し、薄
膜支持部を形成する工程と、前記第２の格子面が、前記
第２の単結晶膜の他の一つの格子面である第３の格子面
に対して選択的にエッチングされる条件で前記第２の単
結晶膜にエッチングを行うことにより、荷電粒子線が透
過する孔の一部であって、壁面が第３の格子面である第
１の開口部を前記第２の単結晶膜に形成する工程と、前
記第１の格子面が、前記第１の単結晶膜の他の一つの格
子面である第４の格子面に対して選択的にエッチングさ
れる条件で前記第１の単結晶膜にエッチングを行うこと
により、前記孔の他の一部であって、壁面が第４の格子
面である第２の開口部を前記第１の単結晶膜に形成する
工程とを有することを特徴とする。
【００３３】本発明のマスクの製造方法は、好適には、
前記第２の単結晶膜を形成した後、前記第２の単結晶膜
上に薄膜支持層を形成する工程と、前記第１の開口部を
前記第２の単結晶膜に形成する前に、前記第１の開口部
上の前記薄膜支持層にエッチングを行う工程とをさらに
有する。
前記第２の単結晶膜を形成した後、前記第２の単結晶膜
上に薄膜支持層を形成する工程と、前記第１の開口部を
前記第２の単結晶膜に形成する前に、前記第１の開口部
上の前記薄膜支持層にエッチングを行う工程とをさらに
有する。
【００３４】本発明のマスクの製造方法は、好適には、
前記第２の単結晶膜を形成する工程は、前記第２の単結
晶膜を表面に有する第２の基板を、前記第１の単結晶膜
と前記第２の単結晶膜とが接するように、前記基板に貼
り合わせる工程と、前記第２の単結晶膜を前記第１の単
結晶膜上に残して、前記第２の基板を除去する工程とを
有する。
前記第２の単結晶膜を形成する工程は、前記第２の単結
晶膜を表面に有する第２の基板を、前記第１の単結晶膜
と前記第２の単結晶膜とが接するように、前記基板に貼
り合わせる工程と、前記第２の単結晶膜を前記第１の単
結晶膜上に残して、前記第２の基板を除去する工程とを
有する。
【００３５】本発明のマスクの製造方法は、さらに好適
には、前記第２の基板を前記基板と貼り合わせる前に、
前記第２の基板と前記第２の単結晶膜との層間に犠牲膜
を形成する工程をさらに有し、前記第２の基板を除去す
る工程は、前記犠牲膜が露出するまで前記第２の基板を
研削する工程と、前記犠牲膜をエッチングにより除去す
る工程とを含む。
には、前記第２の基板を前記基板と貼り合わせる前に、
前記第２の基板と前記第２の単結晶膜との層間に犠牲膜
を形成する工程をさらに有し、前記第２の基板を除去す
る工程は、前記犠牲膜が露出するまで前記第２の基板を
研削する工程と、前記犠牲膜をエッチングにより除去す
る工程とを含む。
【００３６】好適には、前記第１の単結晶膜は第１のシ
リコン単結晶膜であり、前記第２の単結晶膜は第２のシ
リコン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）
面であり、前記第２の格子面は（１００）面であり、前
記第３の格子面は（１１１）面であり、前記第４の格子
面は（１１１）面である。
リコン単結晶膜であり、前記第２の単結晶膜は第２のシ
リコン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）
面であり、前記第２の格子面は（１００）面であり、前
記第３の格子面は（１１１）面であり、前記第４の格子
面は（１１１）面である。
【００３７】本発明のマスクの製造方法は、好適には、
前記第１の単結晶膜を形成する工程において、前記基板
上に前記第１の単結晶膜とエッチング速度の異なるエッ
チングストッパー層を介して前記第１の単結晶膜を形成
し、前記薄膜支持部を形成する工程は、前記エッチング
ストッパー層が露出するまで前記基板にエッチングを行
う工程を含む。
前記第１の単結晶膜を形成する工程において、前記基板
上に前記第１の単結晶膜とエッチング速度の異なるエッ
チングストッパー層を介して前記第１の単結晶膜を形成
し、前記薄膜支持部を形成する工程は、前記エッチング
ストッパー層が露出するまで前記基板にエッチングを行
う工程を含む。
【００３８】これにより、アパーチャーの断面を原子層
オーダーで平坦にし、アパーチャーの断面を垂直あるい
は一定のテーパ角にすることが可能となる。また、本発
明のマスクの製造方法によれば、ウェットエッチングに
よりアパーチャーを形成した場合にも、アパーチャーの
良好な断面形状が得られる。
オーダーで平坦にし、アパーチャーの断面を垂直あるい
は一定のテーパ角にすることが可能となる。また、本発
明のマスクの製造方法によれば、ウェットエッチングに
よりアパーチャーを形成した場合にも、アパーチャーの
良好な断面形状が得られる。
【００３９】本発明のマスクの製造方法によれば、結晶
軸の異なる単結晶膜を積層することにより、上層の単結
晶膜（第２の単結晶膜）に形成されたパターンを縮小し
て下層の単結晶膜（第１の単結晶膜）に形成することが
できる。また、薄膜支持層を設けることにより、マスク
製造過程でのマスクの破損が防止されるため、マスクの
歩留りを向上させることができる。
軸の異なる単結晶膜を積層することにより、上層の単結
晶膜（第２の単結晶膜）に形成されたパターンを縮小し
て下層の単結晶膜（第１の単結晶膜）に形成することが
できる。また、薄膜支持層を設けることにより、マスク
製造過程でのマスクの破損が防止されるため、マスクの
歩留りを向上させることができる。
【００４０】さらに、上記の目的を達成するため、本発
明の半導体装置の製造方法は、所定のマスクパターンが
形成されたマスクを介して、基板上に荷電粒子線を照射
して、前記基板に前記マスクパターンを転写する工程を
有する半導体装置の製造方法であって、前記マスクは、
表面に平行に第１の格子面を有する単結晶膜と、少なく
とも前記単結晶膜を含む薄膜と、前記薄膜の一部に形成
された、荷電粒子線が透過する孔と、前記単結晶膜部分
の前記孔の壁面を構成し、前記第１の格子面に比較して
エッチング速度を遅くすることが可能である第２の格子
面と、前記薄膜の一方の面の一部に、前記孔を透過した
前記荷電粒子線を遮断しないように形成された薄膜支持
部とを有することを特徴とする。
明の半導体装置の製造方法は、所定のマスクパターンが
形成されたマスクを介して、基板上に荷電粒子線を照射
して、前記基板に前記マスクパターンを転写する工程を
有する半導体装置の製造方法であって、前記マスクは、
表面に平行に第１の格子面を有する単結晶膜と、少なく
とも前記単結晶膜を含む薄膜と、前記薄膜の一部に形成
された、荷電粒子線が透過する孔と、前記単結晶膜部分
の前記孔の壁面を構成し、前記第１の格子面に比較して
エッチング速度を遅くすることが可能である第２の格子
面と、前記薄膜の一方の面の一部に、前記孔を透過した
前記荷電粒子線を遮断しないように形成された薄膜支持
部とを有することを特徴とする。
【００４１】好適には、前記単結晶膜はシリコン単結晶
膜であり、前記第１の格子面は（１００）面であり、前
記第２の格子面は（１１１）面である。あるいは、好適
には、前記単結晶膜はシリコン単結晶膜であり、前記第
１の格子面は（１１０）面であり、前記第２の格子面は
（１１１）面である。
膜であり、前記第１の格子面は（１００）面であり、前
記第２の格子面は（１１１）面である。あるいは、好適
には、前記単結晶膜はシリコン単結晶膜であり、前記第
１の格子面は（１１０）面であり、前記第２の格子面は
（１１１）面である。
【００４２】本発明の半導体装置の製造方法は、所定の
マスクパターンが形成されたマスクを介して、基板上に
荷電粒子線を照射して、前記基板に前記マスクパターン
を転写する工程を有する半導体装置の製造方法であっ
て、前記マスクは、表面に平行に第１の格子面を有する
第１の単結晶膜と、前記第１の単結晶膜上に形成された
前記第１の単結晶膜と結晶軸が異なる第２の単結晶膜で
あって、表面に平行に第２の格子面を有する前記第２の
単結晶膜と、少なくとも前記第１の単結晶膜と前記第２
の単結晶膜とを含む薄膜と、前記薄膜の一部に形成され
た、荷電粒子線が透過する孔と、前記第１の単結晶膜部
分の前記孔の壁面を構成し、前記第１の格子面および前
記第２の格子面に比較してエッチング速度を遅くするこ
とが可能である第３の格子面と、前記第２の単結晶膜部
分の前記孔の壁面を構成し、前記第１の格子面および前
記第２の格子面に比較してエッチング速度を遅くするこ
とが可能である第４の格子面と、前記薄膜の前記第１の
単結晶膜側の面の一部に、前記孔を透過した前記荷電粒
子線を遮断しないように形成された薄膜支持部とを有す
ることを特徴とする。
マスクパターンが形成されたマスクを介して、基板上に
荷電粒子線を照射して、前記基板に前記マスクパターン
を転写する工程を有する半導体装置の製造方法であっ
て、前記マスクは、表面に平行に第１の格子面を有する
第１の単結晶膜と、前記第１の単結晶膜上に形成された
前記第１の単結晶膜と結晶軸が異なる第２の単結晶膜で
あって、表面に平行に第２の格子面を有する前記第２の
単結晶膜と、少なくとも前記第１の単結晶膜と前記第２
の単結晶膜とを含む薄膜と、前記薄膜の一部に形成され
た、荷電粒子線が透過する孔と、前記第１の単結晶膜部
分の前記孔の壁面を構成し、前記第１の格子面および前
記第２の格子面に比較してエッチング速度を遅くするこ
とが可能である第３の格子面と、前記第２の単結晶膜部
分の前記孔の壁面を構成し、前記第１の格子面および前
記第２の格子面に比較してエッチング速度を遅くするこ
とが可能である第４の格子面と、前記薄膜の前記第１の
単結晶膜側の面の一部に、前記孔を透過した前記荷電粒
子線を遮断しないように形成された薄膜支持部とを有す
ることを特徴とする。
【００４３】好適には、前記第１の単結晶膜は第１のシ
リコン単結晶膜であり、前記第２の単結晶膜は第２のシ
リコン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）
面であり、前記第２の格子面は（１００）面であり、前
記第３の格子面は（１１１）面であり、前記第４の格子
面は（１１１）面である。
リコン単結晶膜であり、前記第２の単結晶膜は第２のシ
リコン単結晶膜であり、前記第１の格子面は（１１０）
面であり、前記第２の格子面は（１００）面であり、前
記第３の格子面は（１１１）面であり、前記第４の格子
面は（１１１）面である。
【００４４】これにより、ＬＳＩ回路パターンのラフネ
スを減少させ、パターン欠陥の少ないデバイスを作製す
ることが可能となる。また、ＬＳＩ回路に微細化された
パターンを高精度に形成することが可能となる。
スを減少させ、パターン欠陥の少ないデバイスを作製す
ることが可能となる。また、ＬＳＩ回路に微細化された
パターンを高精度に形成することが可能となる。
【００４５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のマスクおよびそ
の製造方法と半導体装置の製造方法の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。 （実施形態１）図１は本実施形態のマスクの断面図であ
り、図２は図１の孔（アパーチャー）部分を拡大した図
である。本実施形態のステンシルマスクは、ＥＰＬの一
つであるＬＥＥＰＬに好適に用いられる。
の製造方法と半導体装置の製造方法の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。 （実施形態１）図１は本実施形態のマスクの断面図であ
り、図２は図１の孔（アパーチャー）部分を拡大した図
である。本実施形態のステンシルマスクは、ＥＰＬの一
つであるＬＥＥＰＬに好適に用いられる。
【００４６】図１に示すように、本実施形態のステンシ
ルマスク１０１はシリコンウェハ１０２上に、所定の大
きさのメンブレン１０３を有する。本実施形態の場合、
メンブレン１０３の大きさは例えば２５ｍｍ角とする。
メンブレン１０３の周囲にはストラット１０４が形成さ
れている。メンブレン１０３には、マスクパターンに対
応するアパーチャー１０５が形成されている。メンブレ
ン１０３にアパーチャーを形成することにより、メンブ
レン１０３の機械的強度は低下する。ストラット１０４
はステンシルマスク１０１の機械的強度を補強するため
の支持体として作用する。
ルマスク１０１はシリコンウェハ１０２上に、所定の大
きさのメンブレン１０３を有する。本実施形態の場合、
メンブレン１０３の大きさは例えば２５ｍｍ角とする。
メンブレン１０３の周囲にはストラット１０４が形成さ
れている。メンブレン１０３には、マスクパターンに対
応するアパーチャー１０５が形成されている。メンブレ
ン１０３にアパーチャーを形成することにより、メンブ
レン１０３の機械的強度は低下する。ストラット１０４
はステンシルマスク１０１の機械的強度を補強するため
の支持体として作用する。
【００４７】本実施形態のステンシルマスク１０１によ
れば、メンブレン１０３はシリコン層１０７と、シリコ
ン窒化膜１０８と、第１の金属層１２１と、第２の金属
層１２２と、第３の金属層１２３とからなる。シリコン
窒化膜１０８はシリコン層１０７上に形成されている。
第１の金属層１２１は、シリコン層１０７のシリコン窒
化膜１０８が形成されていない側の面に形成されてい
る。第２の金属層１２２は、シリコン窒化膜１０８上に
形成されている。第３の金属層１２３は、少なくともシ
リコン層１０７部分のアパーチャー１０５壁面に形成さ
れている。
れば、メンブレン１０３はシリコン層１０７と、シリコ
ン窒化膜１０８と、第１の金属層１２１と、第２の金属
層１２２と、第３の金属層１２３とからなる。シリコン
窒化膜１０８はシリコン層１０７上に形成されている。
第１の金属層１２１は、シリコン層１０７のシリコン窒
化膜１０８が形成されていない側の面に形成されてい
る。第２の金属層１２２は、シリコン窒化膜１０８上に
形成されている。第３の金属層１２３は、少なくともシ
リコン層１０７部分のアパーチャー１０５壁面に形成さ
れている。
【００４８】シリコン窒化膜１０８および第１〜第３の
金属層１２１、１２２、１２３は、メンブレン１０３の
機械的強度を向上させるためのメンブレン支持層として
設けられる。さらに、第１〜第３の金属層１２１、１２
２、１２３を形成することにより、ＥＰＬを行う際にス
テンシルマスク１０１が帯電して（チャージアップ）、
入射する電子の位置がずれるのを防止することができ
る。メンブレン１０３の補強と、チャージアップの防止
が可能であれば、第１〜第３の金属層１２１、１２２、
１２３のかわりに、金属以外の材料からなる導電層を形
成してもよい。
金属層１２１、１２２、１２３は、メンブレン１０３の
機械的強度を向上させるためのメンブレン支持層として
設けられる。さらに、第１〜第３の金属層１２１、１２
２、１２３を形成することにより、ＥＰＬを行う際にス
テンシルマスク１０１が帯電して（チャージアップ）、
入射する電子の位置がずれるのを防止することができ
る。メンブレン１０３の補強と、チャージアップの防止
が可能であれば、第１〜第３の金属層１２１、１２２、
１２３のかわりに、金属以外の材料からなる導電層を形
成してもよい。
【００４９】第１〜第３の金属層１２１、１２２、１２
３は必ずしもすべて設ける必要はない。第３の金属層１
２３が均一な厚さで形成されない場合、マスクパターン
のエッジラフネスが問題となる。通常、第３の金属層１
２３は第２の金属層１２２と同一の工程で形成されるた
め、このようなエッジラフネスの増大を避けるために
は、第１の金属層１２１のみ設けてもよい。
３は必ずしもすべて設ける必要はない。第３の金属層１
２３が均一な厚さで形成されない場合、マスクパターン
のエッジラフネスが問題となる。通常、第３の金属層１
２３は第２の金属層１２２と同一の工程で形成されるた
め、このようなエッジラフネスの増大を避けるために
は、第１の金属層１２１のみ設けてもよい。
【００５０】また、図１に示すように、メンブレン１０
３を含むシリコン層１０７と、ストラット１０４との間
にはシリコン酸化膜１０９が形成されている。シリコン
酸化膜１０９はシリコンウェハ１０２の裏面にエッチン
グを行ってストラット１０４を形成する工程において、
エッチングストッパー層として用いられる。
３を含むシリコン層１０７と、ストラット１０４との間
にはシリコン酸化膜１０９が形成されている。シリコン
酸化膜１０９はシリコンウェハ１０２の裏面にエッチン
グを行ってストラット１０４を形成する工程において、
エッチングストッパー層として用いられる。
【００５１】図２に示すように、シリコン層１０７とシ
リコン窒化膜１０８との界面において、シリコン層１０
７の表面は（１００）面である。また、アパーチャー１
０５に対するシリコン層１０７の断面は（１１１）面で
ある。本実施形態のステンシルマスクによれば、メンブ
レン材料の結晶面方位を考慮してアパーチャー１０５が
形成される。シリコン層１０７と第１の金属層１２１と
の界面と、シリコン層１０７の断面である（１１１）面
とのなす角度は５４．７°である。
リコン窒化膜１０８との界面において、シリコン層１０
７の表面は（１００）面である。また、アパーチャー１
０５に対するシリコン層１０７の断面は（１１１）面で
ある。本実施形態のステンシルマスクによれば、メンブ
レン材料の結晶面方位を考慮してアパーチャー１０５が
形成される。シリコン層１０７と第１の金属層１２１と
の界面と、シリコン層１０７の断面である（１１１）面
とのなす角度は５４．７°である。
【００５２】このように、メンブレン材料の結晶面方位
を利用してアパーチャー１０５のテーパ角を制御するた
め、パターンをさらに微細化した場合にもテーパ角を一
定にすることができる。マスクパターンの線幅Ｗ2 は、
シリコン窒化膜１０８部分の線幅Ｗ1 、シリコン層１０
７の厚さｄおよびテーパ角によって決定される。
を利用してアパーチャー１０５のテーパ角を制御するた
め、パターンをさらに微細化した場合にもテーパ角を一
定にすることができる。マスクパターンの線幅Ｗ2 は、
シリコン窒化膜１０８部分の線幅Ｗ1 、シリコン層１０
７の厚さｄおよびテーパ角によって決定される。
【００５３】図２に示す本実施形態のマスクによれば、
シリコン窒化膜１０８上に線幅Ｗ2のレジストを形成で
きない場合にも、線幅Ｗ1 のレジストを形成することが
できれば、線幅Ｗ1 よりも縮小された線幅Ｗ2 でマスク
パターンを形成することができる。ここで、アパーチャ
ーのテーパ角が一定であることから、線幅Ｗ1 は高精度
に縮小される。
シリコン窒化膜１０８上に線幅Ｗ2のレジストを形成で
きない場合にも、線幅Ｗ1 のレジストを形成することが
できれば、線幅Ｗ1 よりも縮小された線幅Ｗ2 でマスク
パターンを形成することができる。ここで、アパーチャ
ーのテーパ角が一定であることから、線幅Ｗ1 は高精度
に縮小される。
【００５４】次に、本実施形態のステンシルマスクの製
造方法を説明する。本実施形態のステンシルマスクを製
造するには、まず、図３（ａ）に示すように、表面が
（１００）面であるＳＯＩウェハ１２４の表面に、メン
ブレン支持層としてシリコン窒化膜１０８を形成する。
造方法を説明する。本実施形態のステンシルマスクを製
造するには、まず、図３（ａ）に示すように、表面が
（１００）面であるＳＯＩウェハ１２４の表面に、メン
ブレン支持層としてシリコン窒化膜１０８を形成する。
【００５５】ＳＯＩウェハ１２４はシリコンウェハ１０
２上に、シリコン酸化膜１０９を介してシリコン層１０
７を有する。シリコンウェハ１０２の厚さは例えば７２
５μｍである。シリコン酸化膜１０９の厚さは例えば１
００ｎｍである。シリコン層１０７の厚さは例えば５０
ｎｍである。シリコン層１０７の厚さは、ステンシルマ
スクを使用してＥＰＬを行う際の電子線のエネルギー
や、アパーチャーの線幅変換量（Ｗ1 −Ｗ2 ）に応じて
適宜変更してもよい。シリコン層１０７の表面は（１０
０）面である。
２上に、シリコン酸化膜１０９を介してシリコン層１０
７を有する。シリコンウェハ１０２の厚さは例えば７２
５μｍである。シリコン酸化膜１０９の厚さは例えば１
００ｎｍである。シリコン層１０７の厚さは例えば５０
ｎｍである。シリコン層１０７の厚さは、ステンシルマ
スクを使用してＥＰＬを行う際の電子線のエネルギー
や、アパーチャーの線幅変換量（Ｗ1 −Ｗ2 ）に応じて
適宜変更してもよい。シリコン層１０７の表面は（１０
０）面である。
【００５６】シリコン窒化膜１０８は例えば化学気相成
長（ＣＶＤ；chemical vapor deposition)により形成す
る。シリコン窒化膜１０８の厚さは例えば５００ｎｍと
する。メンブレン支持層はシリコン層１０７にエッチン
グを行う際のエッチャントでエッチングされず、かつチ
ップ領域に対応する大きさ（例えば２５ｍｍ角）のメン
ブレンを支持できる材料であれば、他の材料に変更する
こともできる。
長（ＣＶＤ；chemical vapor deposition)により形成す
る。シリコン窒化膜１０８の厚さは例えば５００ｎｍと
する。メンブレン支持層はシリコン層１０７にエッチン
グを行う際のエッチャントでエッチングされず、かつチ
ップ領域に対応する大きさ（例えば２５ｍｍ角）のメン
ブレンを支持できる材料であれば、他の材料に変更する
こともできる。
【００５７】シリコン層１０７用のエッチャントとして
例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）またはテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ；tetramethylammon
iumhydroxide)を用いる場合、シリコン窒化膜のかわり
に例えばシリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜、ダイア
モンド、ＤＬＣ（diamond like carbon)、金属等の層を
１００〜３０００ｎｍ程度の厚さで形成してもよい。
例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）またはテトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ；tetramethylammon
iumhydroxide)を用いる場合、シリコン窒化膜のかわり
に例えばシリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜、ダイア
モンド、ＤＬＣ（diamond like carbon)、金属等の層を
１００〜３０００ｎｍ程度の厚さで形成してもよい。
【００５８】次に、図３（ｂ）に示すように、シリコン
窒化膜１０８上にレジスト１１８を形成する。レジスト
１１８の間隔Ｗ1 は、図２に示すシリコン層１０７の下
端の線幅Ｗ2 よりも広くする。続いて、レジスト１１８
をマスクとしてシリコン窒化膜１０８にエッチングを行
うことにより、レジスト１１８のパターンがシリコン窒
化膜１０８に転写される。このエッチングは、例えばＣ
Ｆ4 等を用いたドライエッチングとする。その後、レジ
スト１１８を除去する。
窒化膜１０８上にレジスト１１８を形成する。レジスト
１１８の間隔Ｗ1 は、図２に示すシリコン層１０７の下
端の線幅Ｗ2 よりも広くする。続いて、レジスト１１８
をマスクとしてシリコン窒化膜１０８にエッチングを行
うことにより、レジスト１１８のパターンがシリコン窒
化膜１０８に転写される。このエッチングは、例えばＣ
Ｆ4 等を用いたドライエッチングとする。その後、レジ
スト１１８を除去する。
【００５９】次に、図３（ｃ）に示すように、シリコン
窒化膜１０８をマスクとしてシリコン層１０７にウェッ
トエッチングを行う。例えば濃度３０ｗｔ％、温度７０
℃のＫＯＨ溶液にウェハを浸漬した場合、（１００）面
シリコンのエッチングレートが７９７／分であるのに対
して、（１１１）面シリコンのエッチングレートは５ｎ
ｍ／分と極端に遅い。
窒化膜１０８をマスクとしてシリコン層１０７にウェッ
トエッチングを行う。例えば濃度３０ｗｔ％、温度７０
℃のＫＯＨ溶液にウェハを浸漬した場合、（１００）面
シリコンのエッチングレートが７９７／分であるのに対
して、（１１１）面シリコンのエッチングレートは５ｎ
ｍ／分と極端に遅い。
【００６０】すなわち、シリコン層１０７の垂直方向に
は速やかにエッチングが進行するのに対し、シリコン窒
化膜１０８近傍ではエッチングがほとんど進行しない。
したがって、シリコン層１０７におけるエッチング断面
は（１１１）面に相当するテーパ状となり、この（１１
１）面はシリコン層１０７の（１００）面に対して５
４．７°の角度をなす（図２参照）。
は速やかにエッチングが進行するのに対し、シリコン窒
化膜１０８近傍ではエッチングがほとんど進行しない。
したがって、シリコン層１０７におけるエッチング断面
は（１１１）面に相当するテーパ状となり、この（１１
１）面はシリコン層１０７の（１００）面に対して５
４．７°の角度をなす（図２参照）。
【００６１】その結果、シリコン層１０７の下端におけ
る線幅Ｗ2 は、レジスト１１８またはシリコン窒化膜１
０８の線幅Ｗ1 よりも狭くなる。シリコン層１０７の厚
さをｄとしたとき、 Ｗ2 ＝Ｗ1 −２ｄ／ｔａｎ５４．７° と表され、線幅Ｗ1 はシリコン層１０７の厚さｄに応じ
て線幅Ｗ2 に縮小される。
る線幅Ｗ2 は、レジスト１１８またはシリコン窒化膜１
０８の線幅Ｗ1 よりも狭くなる。シリコン層１０７の厚
さをｄとしたとき、 Ｗ2 ＝Ｗ1 −２ｄ／ｔａｎ５４．７° と表され、線幅Ｗ1 はシリコン層１０７の厚さｄに応じ
て線幅Ｗ2 に縮小される。
【００６２】本実施形態においては、シリコン層１０７
の厚さｄが５０ｎｍであることから、例えばレジスト１
１８またはシリコン窒化膜１０８の線幅Ｗ1 を１０５．
８ｎｍとすることにより、Ｗ2 ＝３５ｎｍの微細なパタ
ーンが高精度に形成される。上記のように結晶面による
エッチングレートの違いを利用して、アパーチャーを形
成した場合、アパーチャーの断面形状を原子層オーダー
で平坦にしたり、アパーチャーを所定のテーパ角の断面
形状で加工したりすることができる。
の厚さｄが５０ｎｍであることから、例えばレジスト１
１８またはシリコン窒化膜１０８の線幅Ｗ1 を１０５．
８ｎｍとすることにより、Ｗ2 ＝３５ｎｍの微細なパタ
ーンが高精度に形成される。上記のように結晶面による
エッチングレートの違いを利用して、アパーチャーを形
成した場合、アパーチャーの断面形状を原子層オーダー
で平坦にしたり、アパーチャーを所定のテーパ角の断面
形状で加工したりすることができる。
【００６３】シリコン層１０７にウェットエッチングを
行うときのエッチャントにＴＭＡＨ溶液を用いても、結
晶面に応じてエッチングレートが変化する。例えば濃度
２０ｗｔ％、温度８０℃のＴＭＡＨ溶液にウェハを浸漬
した場合、シリコンのエッチングレートは（１００）面
で６０３ｎｍ／分、（１１１）面で１７ｎｍ／分とな
る。したがって、ＫＯＨ溶液を用いる場合と同様に、特
定の結晶面に選択的にエッチングを行い、アパーチャー
断面の平坦性や形状を高精度に制御することができる。
行うときのエッチャントにＴＭＡＨ溶液を用いても、結
晶面に応じてエッチングレートが変化する。例えば濃度
２０ｗｔ％、温度８０℃のＴＭＡＨ溶液にウェハを浸漬
した場合、シリコンのエッチングレートは（１００）面
で６０３ｎｍ／分、（１１１）面で１７ｎｍ／分とな
る。したがって、ＫＯＨ溶液を用いる場合と同様に、特
定の結晶面に選択的にエッチングを行い、アパーチャー
断面の平坦性や形状を高精度に制御することができる。
【００６４】次に、図４（ｄ）に示すように、シリコン
ウェハ１０２に裏面側からレジスト（不図示）をマスク
としてエッチングを行い、ストラット１０４を形成す
る。裏面側シリコン酸化膜１１６は必ずしも設ける必要
はないが、裏面側シリコン酸化膜１１６を形成せずにド
ライエッチングを行うと、シリコンウェハ１０２のエッ
チングが終了する前にレジストがエッチングされて消失
し、ストラットを形成できなくなる場合がある。したが
って、エッチングマスクとして裏面側シリコン酸化膜１
１６が設けられる。
ウェハ１０２に裏面側からレジスト（不図示）をマスク
としてエッチングを行い、ストラット１０４を形成す
る。裏面側シリコン酸化膜１１６は必ずしも設ける必要
はないが、裏面側シリコン酸化膜１１６を形成せずにド
ライエッチングを行うと、シリコンウェハ１０２のエッ
チングが終了する前にレジストがエッチングされて消失
し、ストラットを形成できなくなる場合がある。したが
って、エッチングマスクとして裏面側シリコン酸化膜１
１６が設けられる。
【００６５】次に、図４（ｅ）に示すように、メンブレ
ン１０３部分のシリコン酸化膜１０９を除去する。シリ
コン酸化膜１０９は、例えばフッ酸を用いたウェットエ
ッチングにより除去できる。このウェットエッチングに
より、裏面側シリコン酸化膜１１６も除去される。
ン１０３部分のシリコン酸化膜１０９を除去する。シリ
コン酸化膜１０９は、例えばフッ酸を用いたウェットエ
ッチングにより除去できる。このウェットエッチングに
より、裏面側シリコン酸化膜１１６も除去される。
【００６６】次に、図４（ｆ）に示すように、マスクの
一方の面にスパッタ法や真空蒸着法などのＰＶＤを行
い、第２の金属層１２２および第３の金属層１２３を形
成する。第２および第３の金属層１２２、１２３の材料
としては、例えば白金、パラジウム、金、アルミニウ
ム、チタン、モリブデン、クロム、イリジウム、タング
ステン等の金属を用いる。また、これらの金属層を形成
せず、金属以外の材料からなる導電層をＰＶＤにより形
成してもよい。
一方の面にスパッタ法や真空蒸着法などのＰＶＤを行
い、第２の金属層１２２および第３の金属層１２３を形
成する。第２および第３の金属層１２２、１２３の材料
としては、例えば白金、パラジウム、金、アルミニウ
ム、チタン、モリブデン、クロム、イリジウム、タング
ステン等の金属を用いる。また、これらの金属層を形成
せず、金属以外の材料からなる導電層をＰＶＤにより形
成してもよい。
【００６７】第２および第３の金属層１２２、１２３の
厚さは、ステンシルマスクを使用してＥＰＬを行う際の
電子線のエネルギーに応じて、シリコン層１０７の強度
が十分に補強される範囲で設定する。第２および第３の
金属層１２２、１２３の厚さは、例えば５〜２００ｎｍ
程度とする。電子線の加速電圧を２ｋｅＶとするＬＥＥ
ＰＬの場合には、第２の金属層１２２の厚さを２０〜３
０ｎｍ程度とすることが望ましい。
厚さは、ステンシルマスクを使用してＥＰＬを行う際の
電子線のエネルギーに応じて、シリコン層１０７の強度
が十分に補強される範囲で設定する。第２および第３の
金属層１２２、１２３の厚さは、例えば５〜２００ｎｍ
程度とする。電子線の加速電圧を２ｋｅＶとするＬＥＥ
ＰＬの場合には、第２の金属層１２２の厚さを２０〜３
０ｎｍ程度とすることが望ましい。
【００６８】その後、図１に示すように、マスクの他方
の面に同様にＰＶＤを行い、第１の金属層１２１を形成
する。第１の金属層１２１の材料としては、第２および
第３の金属層１２２、１２３と同様の金属を用いること
ができる。また、第１の金属層１２１の厚さは、第２お
よび第３の金属層１２２、１２３と同様に設定する。但
し、第２および第３の金属層１２２、１２３の厚さと第
１の金属層１２１の厚さは異なっていてもよい。
の面に同様にＰＶＤを行い、第１の金属層１２１を形成
する。第１の金属層１２１の材料としては、第２および
第３の金属層１２２、１２３と同様の金属を用いること
ができる。また、第１の金属層１２１の厚さは、第２お
よび第３の金属層１２２、１２３と同様に設定する。但
し、第２および第３の金属層１２２、１２３の厚さと第
１の金属層１２１の厚さは異なっていてもよい。
【００６９】以上の工程により、図１に示すステンシル
マスク１０１が得られる。上記の本実施形態のマスクの
製造方法によれば、シリコン窒化膜１０８およびシリコ
ン層１０７にエッチングを行ってアパーチャー１０５を
形成した後、シリコンウェハ１０２にエッチングを行っ
てストラット１０４を形成する。しかしながら、実施形
態１と同様に、シリコンウェハ１０２にエッチングを行
ってストラット１０４を形成してから、シリコン窒化膜
１０８およびシリコン層１０７にエッチングを行うこと
もできる。
マスク１０１が得られる。上記の本実施形態のマスクの
製造方法によれば、シリコン窒化膜１０８およびシリコ
ン層１０７にエッチングを行ってアパーチャー１０５を
形成した後、シリコンウェハ１０２にエッチングを行っ
てストラット１０４を形成する。しかしながら、実施形
態１と同様に、シリコンウェハ１０２にエッチングを行
ってストラット１０４を形成してから、シリコン窒化膜
１０８およびシリコン層１０７にエッチングを行うこと
もできる。
【００７０】本実施形態の半導体装置の製造方法は、上
記の本実施形態のマスクの製造方法に従ってステンシル
マスクを作製し、作製されたマスクを用いてＬＥＥＰＬ
を行う工程を含む。本実施形態の半導体装置の製造方法
によれば、微細パターンが高精度に形成されたマスクを
用いてＥＰＬを行うため、ＬＳＩパターンのパターン欠
陥を低減できる。
記の本実施形態のマスクの製造方法に従ってステンシル
マスクを作製し、作製されたマスクを用いてＬＥＥＰＬ
を行う工程を含む。本実施形態の半導体装置の製造方法
によれば、微細パターンが高精度に形成されたマスクを
用いてＥＰＬを行うため、ＬＳＩパターンのパターン欠
陥を低減できる。
【００７１】（実施形態２）図５は本実施形態のマスク
の断面図である。図５に示すように、本実施形態のステ
ンシルマスク１３１はストラット１０４の形状を除き、
実施形態１のステンシルマスク１０１と共通の構造を有
する。したがって、メンブレン１０３の構成や、アパー
チャー部分の構造は図２と同様である。
の断面図である。図５に示すように、本実施形態のステ
ンシルマスク１３１はストラット１０４の形状を除き、
実施形態１のステンシルマスク１０１と共通の構造を有
する。したがって、メンブレン１０３の構成や、アパー
チャー部分の構造は図２と同様である。
【００７２】本実施形態のステンシルマスク１３１は、
ストラット１０４がウェットエッチングにより形成され
る。この場合、ストラット１０４を形成する前にシリコ
ン窒化膜１０８およびシリコン層１０７にアパーチャー
を形成すると、ストラット１０４を形成する際に、アパ
ーチャー部分のシリコン層１０７を保護する必要が生じ
る。したがって、ストラット１０４をウェットエッチン
グにより形成する場合は、アパーチャー１０５を形成す
る前にストラット１０４を形成することが望ましい。
ストラット１０４がウェットエッチングにより形成され
る。この場合、ストラット１０４を形成する前にシリコ
ン窒化膜１０８およびシリコン層１０７にアパーチャー
を形成すると、ストラット１０４を形成する際に、アパ
ーチャー部分のシリコン層１０７を保護する必要が生じ
る。したがって、ストラット１０４をウェットエッチン
グにより形成する場合は、アパーチャー１０５を形成す
る前にストラット１０４を形成することが望ましい。
【００７３】以下、本実施形態のステンシルマスクの製
造方法を説明する。本実施形態のステンシルマスク１３
１を製造するには、まず、実施形態１の図３（ａ）に示
す工程と同様に、図６（ａ）に示すように、表面が（１
００）面であるＳＯＩウェハ１２４の表面に、メンブレ
ン支持層としてシリコン窒化膜１０８を形成する。
造方法を説明する。本実施形態のステンシルマスク１３
１を製造するには、まず、実施形態１の図３（ａ）に示
す工程と同様に、図６（ａ）に示すように、表面が（１
００）面であるＳＯＩウェハ１２４の表面に、メンブレ
ン支持層としてシリコン窒化膜１０８を形成する。
【００７４】次に、図６（ｂ）に示すように、シリコン
ウェハ１０２の裏面にストラットのパターンでレジスト
を形成する。レジストをマスクとして、シリコンウェハ
１０２にウェットエッチングを行う。これにより、スト
ラット１０４が形成される。このウェットエッチングに
は、エッチャントとして例えばＫＯＨやＴＭＡＨ等を用
いる。このエッチングにおいてシリコン酸化膜１０９は
エッチングストッパー層となる。エッチング後、レジス
トを除去する。
ウェハ１０２の裏面にストラットのパターンでレジスト
を形成する。レジストをマスクとして、シリコンウェハ
１０２にウェットエッチングを行う。これにより、スト
ラット１０４が形成される。このウェットエッチングに
は、エッチャントとして例えばＫＯＨやＴＭＡＨ等を用
いる。このエッチングにおいてシリコン酸化膜１０９は
エッチングストッパー層となる。エッチング後、レジス
トを除去する。
【００７５】次に、実施形態１の図３（ｂ）および
（ｃ）に示す工程と同様に、図６（ｃ）に示すように、
シリコン窒化膜１０８およびシリコン層１０７にエッチ
ングを行う。シリコン窒化膜１０８には、レジスト（不
図示）をマスクとするドライエッチングを行う。
（ｃ）に示す工程と同様に、図６（ｃ）に示すように、
シリコン窒化膜１０８およびシリコン層１０７にエッチ
ングを行う。シリコン窒化膜１０８には、レジスト（不
図示）をマスクとするドライエッチングを行う。
【００７６】一方、シリコン層１０７にはシリコン窒化
膜１０８をマスクとしてウェットエッチングを行う。こ
のウェットエッチングには、エッチャントとして例えば
ＫＯＨやＴＭＡＨ等を用いる。これにより、アパーチャ
ーの断面形状を原子層オーダーで平坦にしたり、断面の
テーパ角を高精度に制御したりすることが可能である。
膜１０８をマスクとしてウェットエッチングを行う。こ
のウェットエッチングには、エッチャントとして例えば
ＫＯＨやＴＭＡＨ等を用いる。これにより、アパーチャ
ーの断面形状を原子層オーダーで平坦にしたり、断面の
テーパ角を高精度に制御したりすることが可能である。
【００７７】次に、実施形態１の図４（ｅ）に示す工程
と同様に、メンブレン１０３部分のシリコン酸化膜１０
９を除去する。その後、実施形態１の図４（ｆ）に示す
工程と同様に、マスクの一方の面に第２および第３の金
属層１２２、１２３を形成する。さらに、マスクの他方
の面に第１の金属層１２１を形成することにより、図５
に示すステンシルマスク１３１が得られる。
と同様に、メンブレン１０３部分のシリコン酸化膜１０
９を除去する。その後、実施形態１の図４（ｆ）に示す
工程と同様に、マスクの一方の面に第２および第３の金
属層１２２、１２３を形成する。さらに、マスクの他方
の面に第１の金属層１２１を形成することにより、図５
に示すステンシルマスク１３１が得られる。
【００７８】（実施形態３）図７は本実施形態のマスク
の断面図であり、図８は図７のアパーチャー部分を拡大
した図である。本実施形態のステンシルマスクは、ＥＰ
Ｌの一つであるＬＥＥＰＬに好適に用いられる。
の断面図であり、図８は図７のアパーチャー部分を拡大
した図である。本実施形態のステンシルマスクは、ＥＰ
Ｌの一つであるＬＥＥＰＬに好適に用いられる。
【００７９】図７に示すように、本実施形態のステンシ
ルマスク１４１はシリコンウェハ１０２上に、所定の大
きさのメンブレン１０３を有する。本実施形態の場合、
メンブレン１０３の大きさは例えば２５ｍｍ角とする。
メンブレン１０３の周囲にはストラット１０４が形成さ
れている。メンブレン１０３には、マスクパターンに対
応するアパーチャー１０５が形成されている。メンブレ
ン１０３にアパーチャーを形成することにより、メンブ
レン１０３の機械的強度は低下する。ストラット１０４
はステンシルマスク１４１の機械的強度を補強するため
の支持体として作用する。
ルマスク１４１はシリコンウェハ１０２上に、所定の大
きさのメンブレン１０３を有する。本実施形態の場合、
メンブレン１０３の大きさは例えば２５ｍｍ角とする。
メンブレン１０３の周囲にはストラット１０４が形成さ
れている。メンブレン１０３には、マスクパターンに対
応するアパーチャー１０５が形成されている。メンブレ
ン１０３にアパーチャーを形成することにより、メンブ
レン１０３の機械的強度は低下する。ストラット１０４
はステンシルマスク１４１の機械的強度を補強するため
の支持体として作用する。
【００８０】本実施形態のステンシルマスク１４１によ
れば、メンブレン１０３はシリコン層１０６と、シリコ
ン層１０６上に形成されたシリコン層１０７と、シリコ
ン層１０７上に形成されたシリコン窒化膜１０８との３
層からなる。シリコン窒化膜１０８は、メンブレン１０
３の機械的強度を向上させるためのメンブレン支持層と
して設けられる。また、図示しないが、シリコン層１０
６に導電性をもたせ、ステンシルマスク１４１のチャー
ジアップを防止する目的で、シリコン層１０６に不純物
をドープしたり、シリコン層１０６表面に導電層を形成
したりしてもよい。
れば、メンブレン１０３はシリコン層１０６と、シリコ
ン層１０６上に形成されたシリコン層１０７と、シリコ
ン層１０７上に形成されたシリコン窒化膜１０８との３
層からなる。シリコン窒化膜１０８は、メンブレン１０
３の機械的強度を向上させるためのメンブレン支持層と
して設けられる。また、図示しないが、シリコン層１０
６に導電性をもたせ、ステンシルマスク１４１のチャー
ジアップを防止する目的で、シリコン層１０６に不純物
をドープしたり、シリコン層１０６表面に導電層を形成
したりしてもよい。
【００８１】図７に示すように、メンブレン１０３を含
むシリコン層１０６と、ストラット１０４との間にはシ
リコン酸化膜１０９が形成されている。シリコン酸化膜
１０９はシリコンウェハ１０２の裏面にエッチングを行
ってストラット１０４を形成する工程において、エッチ
ングストッパー層として用いられる。
むシリコン層１０６と、ストラット１０４との間にはシ
リコン酸化膜１０９が形成されている。シリコン酸化膜
１０９はシリコンウェハ１０２の裏面にエッチングを行
ってストラット１０４を形成する工程において、エッチ
ングストッパー層として用いられる。
【００８２】図８に示すように、シリコン層１０６とシ
リコン層１０７との界面において、シリコン層１０６の
表面は（１１０）面である。シリコン層１０７とシリコ
ン窒化膜１０８との界面において、シリコン層１０７の
表面は（１００）面である。また、アパーチャー１０５
内に露出するシリコン層１０６の表面は（１１１）面で
ある。一方、アパーチャー１０５内に露出するシリコン
層１０７の表面は（１１１）面である。
リコン層１０７との界面において、シリコン層１０６の
表面は（１１０）面である。シリコン層１０７とシリコ
ン窒化膜１０８との界面において、シリコン層１０７の
表面は（１００）面である。また、アパーチャー１０５
内に露出するシリコン層１０６の表面は（１１１）面で
ある。一方、アパーチャー１０５内に露出するシリコン
層１０７の表面は（１１１）面である。
【００８３】本実施形態のステンシルマスクによれば、
メンブレン材料の結晶面方位を考慮してアパーチャー１
０５が形成される。シリコン層１０６の表面である（１
１０）面と、シリコン層１０７の断面である（１１１）
面とのなす角度は５４．７°であり、シリコン層１０６
の断面である（１１１）面はマスク表面に対してほぼ垂
直に加工される。
メンブレン材料の結晶面方位を考慮してアパーチャー１
０５が形成される。シリコン層１０６の表面である（１
１０）面と、シリコン層１０７の断面である（１１１）
面とのなす角度は５４．７°であり、シリコン層１０６
の断面である（１１１）面はマスク表面に対してほぼ垂
直に加工される。
【００８４】このように、メンブレン材料の結晶面方位
を利用してアパーチャー１０５のテーパ角を制御するた
め、パターンをさらに微細化した場合にもテーパ角を一
定にすることができる。マスクパターンの線幅Ｗ2 は、
シリコン窒化膜１０８部分の線幅Ｗ1 、シリコン層１０
７の厚さｄおよびテーパ角によって決定される。
を利用してアパーチャー１０５のテーパ角を制御するた
め、パターンをさらに微細化した場合にもテーパ角を一
定にすることができる。マスクパターンの線幅Ｗ2 は、
シリコン窒化膜１０８部分の線幅Ｗ1 、シリコン層１０
７の厚さｄおよびテーパ角によって決定される。
【００８５】図８に示す本実施形態のマスクによれば、
シリコン窒化膜１０８上に線幅Ｗ2のレジストを形成で
きない場合にも、線幅Ｗ1 のレジストを形成することが
できれば、線幅Ｗ1 よりも縮小された線幅Ｗ2 でマスク
パターンを形成することができる。ここで、アパーチャ
ーのテーパ角が一定であることから、線幅Ｗ1 は高精度
に縮小される。
シリコン窒化膜１０８上に線幅Ｗ2のレジストを形成で
きない場合にも、線幅Ｗ1 のレジストを形成することが
できれば、線幅Ｗ1 よりも縮小された線幅Ｗ2 でマスク
パターンを形成することができる。ここで、アパーチャ
ーのテーパ角が一定であることから、線幅Ｗ1 は高精度
に縮小される。
【００８６】次に、本実施形態のステンシルマスクの製
造方法を説明する。本実施形態のステンシルマスクを製
造するには、まず、図９（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、ＳＯＩウェハ１１１と多層シリコンウェハ１１２と
を貼り合わせ、ウェハ１１５を形成する。このときの貼
り合わせ面は、ＳＯＩウェハ１１１側が（１１０）面で
あり、多層シリコンウェハ１１２側が（１００）面であ
る。
造方法を説明する。本実施形態のステンシルマスクを製
造するには、まず、図９（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、ＳＯＩウェハ１１１と多層シリコンウェハ１１２と
を貼り合わせ、ウェハ１１５を形成する。このときの貼
り合わせ面は、ＳＯＩウェハ１１１側が（１１０）面で
あり、多層シリコンウェハ１１２側が（１００）面であ
る。
【００８７】ＳＯＩウェハ１１１はシリコンウェハ１０
２上に、シリコン酸化膜１０９を介してシリコン層１０
６を有する。シリコンウェハ１０２の厚さは例えば７２
５μｍである。シリコン酸化膜１０９の厚さは例えば１
００ｎｍである。シリコン層１０６の厚さは例えば１０
０ｎｍである。シリコン層１０６の表面は（１１０）面
である。
２上に、シリコン酸化膜１０９を介してシリコン層１０
６を有する。シリコンウェハ１０２の厚さは例えば７２
５μｍである。シリコン酸化膜１０９の厚さは例えば１
００ｎｍである。シリコン層１０６の厚さは例えば１０
０ｎｍである。シリコン層１０６の表面は（１１０）面
である。
【００８８】多層シリコンウェハ１１２はシリコンウェ
ハ１１３上に、多孔質シリコン層１１４を介してシリコ
ン層１０７を有する。シリコンウェハ１１３の厚さは例
えば７２５μｍである。多孔質シリコン層１１４の厚さ
は例えば３００ｎｍである。シリコン層１０７の厚さは
例えば５０ｎｍである。シリコン層１０７の表面は（１
００）面である。
ハ１１３上に、多孔質シリコン層１１４を介してシリコ
ン層１０７を有する。シリコンウェハ１１３の厚さは例
えば７２５μｍである。多孔質シリコン層１１４の厚さ
は例えば３００ｎｍである。シリコン層１０７の厚さは
例えば５０ｎｍである。シリコン層１０７の表面は（１
００）面である。
【００８９】ＳＯＩウェハ１１１のシリコン層１０６の
厚さは、ステンシルマスクを使用してＥＰＬを行う際の
電子線のエネルギーに応じて適宜変更する。電子線の加
速電圧が２ｋｅＶの場合には、シリコン層１０６の厚さ
を１００〜２００ｎｍ程度の範囲にすることが望まし
い。
厚さは、ステンシルマスクを使用してＥＰＬを行う際の
電子線のエネルギーに応じて適宜変更する。電子線の加
速電圧が２ｋｅＶの場合には、シリコン層１０６の厚さ
を１００〜２００ｎｍ程度の範囲にすることが望まし
い。
【００９０】多層シリコンウェハ１１２の多孔質シリコ
ン層１１４は、シリコンウェハ１１３にフッ酸溶液中で
陽極化成を行って形成する。具体的には、フッ酸とエタ
ノールを含む溶液中で、単結晶シリコンウェハ１１３を
陽極として電流を流す。これにより、シリコンウェハ１
１３の表面に数ｎｍ径の微細孔が形成される。多孔質の
構造は溶液の濃度、電流密度やシリコンの比抵抗によっ
て制御される。また、電流を流す時間に応じて、多孔質
シリコン層１１４の厚さが決定される。陽極化成により
シリコンウェハ１１３の表面を多孔質化した後、エピタ
キシャル成長によりシリコン層１０７を形成する。
ン層１１４は、シリコンウェハ１１３にフッ酸溶液中で
陽極化成を行って形成する。具体的には、フッ酸とエタ
ノールを含む溶液中で、単結晶シリコンウェハ１１３を
陽極として電流を流す。これにより、シリコンウェハ１
１３の表面に数ｎｍ径の微細孔が形成される。多孔質の
構造は溶液の濃度、電流密度やシリコンの比抵抗によっ
て制御される。また、電流を流す時間に応じて、多孔質
シリコン層１１４の厚さが決定される。陽極化成により
シリコンウェハ１１３の表面を多孔質化した後、エピタ
キシャル成長によりシリコン層１０７を形成する。
【００９１】その後、ＳＯＩウェハ１１１と多層シリコ
ンウェハ１１２とを貼り合わせる。ウェハを貼り合わせ
るには、それぞれのウェハを洗浄してから、室温で表面
を接触させ、ファンデルワールス力により結合させる。
その後、熱処理を行って共有結合を形成させ、貼り合わ
せを強固にする。
ンウェハ１１２とを貼り合わせる。ウェハを貼り合わせ
るには、それぞれのウェハを洗浄してから、室温で表面
を接触させ、ファンデルワールス力により結合させる。
その後、熱処理を行って共有結合を形成させ、貼り合わ
せを強固にする。
【００９２】ＳＯＩウェハ１１１のシリコン酸化膜１０
９と、多層シリコンウェハ１１２の多孔質シリコン層１
１４は、後述するようにエッチングストッパー層として
用いられる。したがって、シリコン層１０７の結晶性が
低下しなければ、他の材料に変更することも可能であ
る。
９と、多層シリコンウェハ１１２の多孔質シリコン層１
１４は、後述するようにエッチングストッパー層として
用いられる。したがって、シリコン層１０７の結晶性が
低下しなければ、他の材料に変更することも可能であ
る。
【００９３】次に、図１０（ｃ）に示すように、ウェハ
１１５の表面のシリコンウェハ１１３および多孔質シリ
コン層１１４を除去する。これらの層を除去するには、
ウェハ１１５の表面から多孔質シリコン層１１４が露出
するまで表面研削を行ってから、エッチングにより多孔
質シリコン層１１４を選択的に除去する。
１１５の表面のシリコンウェハ１１３および多孔質シリ
コン層１１４を除去する。これらの層を除去するには、
ウェハ１１５の表面から多孔質シリコン層１１４が露出
するまで表面研削を行ってから、エッチングにより多孔
質シリコン層１１４を選択的に除去する。
【００９４】このエッチングはエッチング液として例え
ばフッ酸と硝酸の混合液を用い、室温で行うことができ
る。多孔質シリコンは単結晶シリコンに比較してエッチ
ング速度が著しく速く、単結晶シリコンに対する多孔質
シリコンのエッチング選択比を例えば１０万程度にする
ことも可能である。したがって、下地のシリコン層１０
７に損傷を与えずに、多孔質シリコン層１１４のみ除去
することができる。以上の工程により、シリコンウェハ
１０２上に互いに結晶面の異なるシリコン層１０６、１
０７が積層される。
ばフッ酸と硝酸の混合液を用い、室温で行うことができ
る。多孔質シリコンは単結晶シリコンに比較してエッチ
ング速度が著しく速く、単結晶シリコンに対する多孔質
シリコンのエッチング選択比を例えば１０万程度にする
ことも可能である。したがって、下地のシリコン層１０
７に損傷を与えずに、多孔質シリコン層１１４のみ除去
することができる。以上の工程により、シリコンウェハ
１０２上に互いに結晶面の異なるシリコン層１０６、１
０７が積層される。
【００９５】次に、図１０（ｄ）に示すように、シリコ
ン層１０７の（１００）面上にメンブレン支持層として
シリコン窒化膜１０８を形成する。シリコン窒化膜１０
８は例えばＣＶＤにより形成する。シリコン窒化膜１０
８の厚さは例えば５００ｎｍとする。
ン層１０７の（１００）面上にメンブレン支持層として
シリコン窒化膜１０８を形成する。シリコン窒化膜１０
８は例えばＣＶＤにより形成する。シリコン窒化膜１０
８の厚さは例えば５００ｎｍとする。
【００９６】メンブレン支持層はシリコン層１０６、１
０７にエッチングを行う際のエッチャントでエッチング
されず、かつチップ領域に対応する大きさ（例えば２５
ｍｍ角）のメンブレンを支持できる材料であれば、他の
材料に変更することもできる。シリコン層１０６、１０
７用のエッチャントとして例えばＫＯＨまたはＴＭＡＨ
を用いる場合、シリコン窒化膜のかわりに例えばシリコ
ン酸化膜を用いることもできる。また、メンブレンを支
持できる範囲であればメンブレン支持層の厚さを変更す
ることもできる。例えば、メンブレン支持層としてシリ
コン窒化膜あるいはシリコン酸化膜を４００〜８００ｎ
ｍ程度の厚さで形成してもよい。
０７にエッチングを行う際のエッチャントでエッチング
されず、かつチップ領域に対応する大きさ（例えば２５
ｍｍ角）のメンブレンを支持できる材料であれば、他の
材料に変更することもできる。シリコン層１０６、１０
７用のエッチャントとして例えばＫＯＨまたはＴＭＡＨ
を用いる場合、シリコン窒化膜のかわりに例えばシリコ
ン酸化膜を用いることもできる。また、メンブレンを支
持できる範囲であればメンブレン支持層の厚さを変更す
ることもできる。例えば、メンブレン支持層としてシリ
コン窒化膜あるいはシリコン酸化膜を４００〜８００ｎ
ｍ程度の厚さで形成してもよい。
【００９７】次に、図１０（ｅ）に示すように、ウェハ
１１５の裏面に裏面側シリコン酸化膜１１６を形成し、
その表面にストラットのパターンでレジスト１１７を形
成する。実施形態１において前述したように、ストラッ
ト１０４の形成をドライエッチングにより行う場合、エ
ッチングが終了する前にレジストが消失する可能性があ
る。これを防止するため、ストラットのパターンでレジ
ストを形成する前に、予め裏面側シリコン酸化膜１１６
を設けてもよい。
１１５の裏面に裏面側シリコン酸化膜１１６を形成し、
その表面にストラットのパターンでレジスト１１７を形
成する。実施形態１において前述したように、ストラッ
ト１０４の形成をドライエッチングにより行う場合、エ
ッチングが終了する前にレジストが消失する可能性があ
る。これを防止するため、ストラットのパターンでレジ
ストを形成する前に、予め裏面側シリコン酸化膜１１６
を設けてもよい。
【００９８】レジスト１１７をマスクとして裏面側シリ
コン酸化膜１１６にエッチングを行ってから、図１１
（ｆ）に示すように、必要に応じてレジスト１１７を除
去する。あるいは、レジスト１１７を残したままシリコ
ンウェハ１０２にエッチングを行うこともできる。
コン酸化膜１１６にエッチングを行ってから、図１１
（ｆ）に示すように、必要に応じてレジスト１１７を除
去する。あるいは、レジスト１１７を残したままシリコ
ンウェハ１０２にエッチングを行うこともできる。
【００９９】次に、図１１（ｇ）に示すように、裏面側
シリコン酸化膜１１６（あるいはレジスト１１７が残っ
ている場合にはレジスト１１７）をマスクとして、シリ
コンウェハ１０２にエッチングを行う。これにより、ス
トラット１０４が形成される。このエッチングにおいて
シリコン酸化膜１０９はエッチングストッパー層とな
る。等倍投影系のＬＥＥＰＬ用マスクの場合、矢印で示
すメンブレン領域は、チップ領域に対応する。
シリコン酸化膜１１６（あるいはレジスト１１７が残っ
ている場合にはレジスト１１７）をマスクとして、シリ
コンウェハ１０２にエッチングを行う。これにより、ス
トラット１０４が形成される。このエッチングにおいて
シリコン酸化膜１０９はエッチングストッパー層とな
る。等倍投影系のＬＥＥＰＬ用マスクの場合、矢印で示
すメンブレン領域は、チップ領域に対応する。
【０１００】このエッチングは、例えばＳＦ6 やＮＦ3
等のフッ素系ガスを用いたドライエッチングや、ＫＯＨ
等を用いたウェットエッチングとする。ＳＯＩウェハ１
１１のシリコンウェハ１０２表面が（１１０）面である
場合には、ウェットエッチングによりストラット１０４
を形成すると、ストラット１０４の断面が（１１１）面
となり、ストラット断面を垂直に加工することができ
る。
等のフッ素系ガスを用いたドライエッチングや、ＫＯＨ
等を用いたウェットエッチングとする。ＳＯＩウェハ１
１１のシリコンウェハ１０２表面が（１１０）面である
場合には、ウェットエッチングによりストラット１０４
を形成すると、ストラット１０４の断面が（１１１）面
となり、ストラット断面を垂直に加工することができ
る。
【０１０１】次に、図１１（ｈ）に示すように、シリコ
ン窒化膜１０８上にレジスト１１８を形成する。レジス
ト１１８の間隔Ｗ1 は、図８に示すシリコン層１０６の
線幅Ｗ2 よりも広くする。続いて、レジスト１１８をマ
スクとしてシリコン窒化膜１０８にエッチングを行うこ
とにより、レジスト１１８のパターンがシリコン窒化膜
１０８に転写される。このエッチングは、例えばＣＦ4
等を用いたドライエッチングとする。その後、図１２
（ｉ）に示すように、レジスト１１８を除去する。
ン窒化膜１０８上にレジスト１１８を形成する。レジス
ト１１８の間隔Ｗ1 は、図８に示すシリコン層１０６の
線幅Ｗ2 よりも広くする。続いて、レジスト１１８をマ
スクとしてシリコン窒化膜１０８にエッチングを行うこ
とにより、レジスト１１８のパターンがシリコン窒化膜
１０８に転写される。このエッチングは、例えばＣＦ4
等を用いたドライエッチングとする。その後、図１２
（ｉ）に示すように、レジスト１１８を除去する。
【０１０２】次に、図１２（ｊ）に示すように、シリコ
ン窒化膜１０８をマスクとしてシリコン層１０７にウェ
ットエッチングを行う。例えば濃度３０ｗｔ％、温度７
０℃のＫＯＨ溶液にウェハを浸漬した場合、（１００）
面シリコンのエッチングレートが７９７ｎｍ／分である
のに対して、（１１１）面シリコンのエッチングレート
は５ｎｍ／分と極端に遅い。
ン窒化膜１０８をマスクとしてシリコン層１０７にウェ
ットエッチングを行う。例えば濃度３０ｗｔ％、温度７
０℃のＫＯＨ溶液にウェハを浸漬した場合、（１００）
面シリコンのエッチングレートが７９７ｎｍ／分である
のに対して、（１１１）面シリコンのエッチングレート
は５ｎｍ／分と極端に遅い。
【０１０３】すなわち、シリコン層１０７の垂直方向に
は速やかにエッチングが進行するのに対し、シリコン窒
化膜１０８近傍ではエッチングがほとんど進行しない。
したがって、シリコン層１０７におけるエッチング断面
は（１１１）面に相当するテーパ状となり、この（１１
１）面はシリコン層１０７の（１００）面に対して５
４．７°の角度をなす（図８参照）。
は速やかにエッチングが進行するのに対し、シリコン窒
化膜１０８近傍ではエッチングがほとんど進行しない。
したがって、シリコン層１０７におけるエッチング断面
は（１１１）面に相当するテーパ状となり、この（１１
１）面はシリコン層１０７の（１００）面に対して５
４．７°の角度をなす（図８参照）。
【０１０４】その結果、シリコン層１０６とシリコン層
１０７との界面におけるシリコン層１０７の線幅Ｗ2
は、レジスト１１８またはシリコン窒化膜１０８の線幅
Ｗ1 よりも狭くなる。シリコン層１０７の厚さをｄとし
たとき、Ｗ2 ＝Ｗ1 −２ｄ／ｔａｎ５４．７°と表さ
れ、線幅Ｗ1 はシリコン層１０７の厚さｄに応じて線幅
Ｗ2 に縮小される。本実施形態においては、シリコン層
１０７の厚さｄが５０ｎｍであることから、例えばレジ
スト１１８またはシリコン窒化膜１０８の線幅Ｗ1 を１
０５．８ｎｍとすることにより、Ｗ2 ＝３５ｎｍの微細
なパターンが高精度に形成される。
１０７との界面におけるシリコン層１０７の線幅Ｗ2
は、レジスト１１８またはシリコン窒化膜１０８の線幅
Ｗ1 よりも狭くなる。シリコン層１０７の厚さをｄとし
たとき、Ｗ2 ＝Ｗ1 −２ｄ／ｔａｎ５４．７°と表さ
れ、線幅Ｗ1 はシリコン層１０７の厚さｄに応じて線幅
Ｗ2 に縮小される。本実施形態においては、シリコン層
１０７の厚さｄが５０ｎｍであることから、例えばレジ
スト１１８またはシリコン窒化膜１０８の線幅Ｗ1 を１
０５．８ｎｍとすることにより、Ｗ2 ＝３５ｎｍの微細
なパターンが高精度に形成される。
【０１０５】引き続き、ＫＯＨ溶液にウェハ１１５を浸
漬し、図１２（ｋ）に示すように、シリコン層１０６に
ウェットエッチングを行う。シリコン層１０７のエッチ
ング断面である（１１１）面のエッチングレートが５ｎ
ｍ／分であるのに対し、シリコン層１０６表面の（１１
０）面のエッチングレートは１４５５ｎｍ／分と桁違い
に速い。したがって、シリコン層１０６の（１１０）面
が選択的にエッチングされる。
漬し、図１２（ｋ）に示すように、シリコン層１０６に
ウェットエッチングを行う。シリコン層１０７のエッチ
ング断面である（１１１）面のエッチングレートが５ｎ
ｍ／分であるのに対し、シリコン層１０６表面の（１１
０）面のエッチングレートは１４５５ｎｍ／分と桁違い
に速い。したがって、シリコン層１０６の（１１０）面
が選択的にエッチングされる。
【０１０６】また、シリコン層１０６部分のアパーチャ
ー１０５については、アパーチャー１０５壁面が（１１
１）面となるため、水平方向へのエッチングはほとんど
進行しない。これにより、シリコン層１０６部分ではア
パーチャー１０５の垂直な断面形状が得られる。上記の
ように結晶面によるエッチングレートの違いを利用し
て、アパーチャーを形成した場合、アパーチャーの断面
形状を原子層オーダーで平坦にしたり、アパーチャーを
垂直な断面形状で加工したりすることができる。
ー１０５については、アパーチャー１０５壁面が（１１
１）面となるため、水平方向へのエッチングはほとんど
進行しない。これにより、シリコン層１０６部分ではア
パーチャー１０５の垂直な断面形状が得られる。上記の
ように結晶面によるエッチングレートの違いを利用し
て、アパーチャーを形成した場合、アパーチャーの断面
形状を原子層オーダーで平坦にしたり、アパーチャーを
垂直な断面形状で加工したりすることができる。
【０１０７】シリコン層１０７、１０６にウェットエッ
チングを行うときのエッチャントにＴＭＡＨ溶液を用い
ても、結晶面に応じてエッチングレートが変化する。例
えば濃度２０ｗｔ％、温度８０℃のＴＭＡＨ溶液にウェ
ハを浸漬した場合、シリコンのエッチングレートは（１
００）面で６０３ｎｍ／分、（１１０）面で１１１４ｎ
ｍ／分、（１１１）面で１７ｎｍ／分となる。したがっ
て、ＫＯＨ溶液を用いる場合と同様に、特定の結晶面に
選択的にエッチングを行い、アパーチャー断面の平坦性
や形状を高精度に制御することができる。
チングを行うときのエッチャントにＴＭＡＨ溶液を用い
ても、結晶面に応じてエッチングレートが変化する。例
えば濃度２０ｗｔ％、温度８０℃のＴＭＡＨ溶液にウェ
ハを浸漬した場合、シリコンのエッチングレートは（１
００）面で６０３ｎｍ／分、（１１０）面で１１１４ｎ
ｍ／分、（１１１）面で１７ｎｍ／分となる。したがっ
て、ＫＯＨ溶液を用いる場合と同様に、特定の結晶面に
選択的にエッチングを行い、アパーチャー断面の平坦性
や形状を高精度に制御することができる。
【０１０８】図１２（ｋ）に示すように、シリコン層１
０６にエッチングを行った後、メンブレン１０３部分の
シリコン酸化膜１０９を除去する。シリコン酸化膜１０
９は、例えばフッ酸を用いたウェットエッチングにより
除去できる。以上の工程により、図７に示すステンシル
マスク１４１が得られる。
０６にエッチングを行った後、メンブレン１０３部分の
シリコン酸化膜１０９を除去する。シリコン酸化膜１０
９は、例えばフッ酸を用いたウェットエッチングにより
除去できる。以上の工程により、図７に示すステンシル
マスク１４１が得られる。
【０１０９】また、図示しないが、上記の本実施形態の
マスクの製造方法において、ＳＯＩウェハ１１１と多層
シリコンウェハ１１２とを貼り合わせる前に、少なくと
も一方のウェハの表面を酸化してからウェハ同士を貼り
合わせてもよい。その場合、シリコン層１０７のエッチ
ング工程とシリコン層１０６のエッチング工程との間に
シリコン酸化膜のエッチングを追加する。
マスクの製造方法において、ＳＯＩウェハ１１１と多層
シリコンウェハ１１２とを貼り合わせる前に、少なくと
も一方のウェハの表面を酸化してからウェハ同士を貼り
合わせてもよい。その場合、シリコン層１０７のエッチ
ング工程とシリコン層１０６のエッチング工程との間に
シリコン酸化膜のエッチングを追加する。
【０１１０】本実施形態の半導体装置の製造方法は、上
記の本実施形態のマスクの製造方法に従ってステンシル
マスクを作製し、作製されたマスクを用いてＬＥＥＰＬ
を行う工程を含む。本実施形態の半導体装置の製造方法
によれば、微細パターンが高精度に形成されたマスクを
用いてＥＰＬを行うため、ＬＳＩパターンのパターン欠
陥を低減できる。
記の本実施形態のマスクの製造方法に従ってステンシル
マスクを作製し、作製されたマスクを用いてＬＥＥＰＬ
を行う工程を含む。本実施形態の半導体装置の製造方法
によれば、微細パターンが高精度に形成されたマスクを
用いてＥＰＬを行うため、ＬＳＩパターンのパターン欠
陥を低減できる。
【０１１１】（実施形態４）実施形態３のステンシルマ
スク１４１においては、シリコン層１０７を形成するこ
とにより、レジスト１１８（図１１（ｈ）参照）の間隔
Ｗ1 よりも狭い線幅Ｗ2 が得られるが、レジストに直
接、微細なパターンを形成できる場合には、シリコン層
１０７を設けなくてもよい。
スク１４１においては、シリコン層１０７を形成するこ
とにより、レジスト１１８（図１１（ｈ）参照）の間隔
Ｗ1 よりも狭い線幅Ｗ2 が得られるが、レジストに直
接、微細なパターンを形成できる場合には、シリコン層
１０７を設けなくてもよい。
【０１１２】図１３は本実施形態のマスクの断面図であ
り、図１４は図１３のアパーチャー部分を拡大した図で
ある。図１３に示すように、本実施形態のステンシルマ
スク１５１はシリコン層１０７が形成されていないこと
を除き、実施形態３のステンシルマスクと共通の構造を
有する。
り、図１４は図１３のアパーチャー部分を拡大した図で
ある。図１３に示すように、本実施形態のステンシルマ
スク１５１はシリコン層１０７が形成されていないこと
を除き、実施形態３のステンシルマスクと共通の構造を
有する。
【０１１３】また、図１４に示すように、シリコン層１
０６とシリコン窒化膜１０８との界面において、シリコ
ン層１０６の表面は（１１０）面である。これにより、
アパーチャー１０５内に露出するシリコン層１０６の表
面は（１１１）面となり、アパーチャー１０５がマスク
表面に対してほぼ垂直に加工される。すなわち、シリコ
ン窒化膜１０８のエッチングマスクとなるレジストと、
シリコン層１０６の線幅Ｗ3 との変換差は極めて小さ
い。
０６とシリコン窒化膜１０８との界面において、シリコ
ン層１０６の表面は（１１０）面である。これにより、
アパーチャー１０５内に露出するシリコン層１０６の表
面は（１１１）面となり、アパーチャー１０５がマスク
表面に対してほぼ垂直に加工される。すなわち、シリコ
ン窒化膜１０８のエッチングマスクとなるレジストと、
シリコン層１０６の線幅Ｗ3 との変換差は極めて小さ
い。
【０１１４】本実施形態のステンシルマスク１５１を製
造する場合、ウェハの貼り合わせが不要であり、まず、
図１５（ａ）に示すように、ＳＯＩウェハ１１１上にシ
リコン窒化膜１０８を形成する。実施形態３と同様に、
ＳＯＩウェハ１１１はシリコンウェハ１０２上に、シリ
コン酸化膜１０９を介してシリコン層１０６を有する。
また、シリコン窒化膜１０８はシリコン酸化膜等に変更
してもよい。
造する場合、ウェハの貼り合わせが不要であり、まず、
図１５（ａ）に示すように、ＳＯＩウェハ１１１上にシ
リコン窒化膜１０８を形成する。実施形態３と同様に、
ＳＯＩウェハ１１１はシリコンウェハ１０２上に、シリ
コン酸化膜１０９を介してシリコン層１０６を有する。
また、シリコン窒化膜１０８はシリコン酸化膜等に変更
してもよい。
【０１１５】次に、図１５（ｂ）に示すように、ストラ
ットのパターンで裏面側シリコン酸化膜１１６を形成す
る。続いて、シリコンウェハ１０２にエッチングを行
い、ストラット１０４を形成する。その後、図１５
（ｃ）に示すように、シリコン窒化膜１０８にドライエ
ッチングを行い、アパーチャー１０５の一部を形成す
る。
ットのパターンで裏面側シリコン酸化膜１１６を形成す
る。続いて、シリコンウェハ１０２にエッチングを行
い、ストラット１０４を形成する。その後、図１５
（ｃ）に示すように、シリコン窒化膜１０８にドライエ
ッチングを行い、アパーチャー１０５の一部を形成す
る。
【０１１６】次に、図１５（ｄ）に示すように、シリコ
ン層１０６に例えばＫＯＨまたはＴＭＡＨ溶液を用いた
ウェットエッチングを行い、アパーチャー１０５を形成
する。その後、メンブレン１０３部分のシリコン酸化膜
１０９を除去することにより、図１３に示すステンシル
マスク１５１が得られる。
ン層１０６に例えばＫＯＨまたはＴＭＡＨ溶液を用いた
ウェットエッチングを行い、アパーチャー１０５を形成
する。その後、メンブレン１０３部分のシリコン酸化膜
１０９を除去することにより、図１３に示すステンシル
マスク１５１が得られる。
【０１１７】（実施形態５）図７に示す実施形態３のス
テンシルマスク１４１には、メンブレン支持層として例
えばシリコン窒化膜１０８が形成されるが、メンブレン
支持層を形成しなくてもメンブレン１０３の強度が十分
に得られる場合には、メンブレン支持層を形成しなくて
もよい。
テンシルマスク１４１には、メンブレン支持層として例
えばシリコン窒化膜１０８が形成されるが、メンブレン
支持層を形成しなくてもメンブレン１０３の強度が十分
に得られる場合には、メンブレン支持層を形成しなくて
もよい。
【０１１８】図１６および図１７は本実施形態のステン
シルマスクの断面図である。図１６のステンシルマスク
１６１は実施形態３のステンシルマスク１４１からシリ
コン窒化膜１０８を除いたものである。図１７のステン
シルマスク１７１は実施形態４のステンシルマスク１５
１からシリコン窒化膜１０８を除いたものである。
シルマスクの断面図である。図１６のステンシルマスク
１６１は実施形態３のステンシルマスク１４１からシリ
コン窒化膜１０８を除いたものである。図１７のステン
シルマスク１７１は実施形態４のステンシルマスク１５
１からシリコン窒化膜１０８を除いたものである。
【０１１９】これらのステンシルマスク１６１、１７１
を製造する場合、例えばシリコン窒化膜のようなメンブ
レン支持層を形成せずに、シリコン層１０６またはシリ
コン層１０７上にレジストを形成し、レジストをマスク
としてシリコン層１０６、１０７にエッチングを行う。
あるいは、メンブレン支持層を積層した状態でシリコン
層１０６、１０７にアパーチャーを形成し、その後、リ
ソグラフィにステンシルマスクを使用する前にメンブレ
ン支持層を除去する。
を製造する場合、例えばシリコン窒化膜のようなメンブ
レン支持層を形成せずに、シリコン層１０６またはシリ
コン層１０７上にレジストを形成し、レジストをマスク
としてシリコン層１０６、１０７にエッチングを行う。
あるいは、メンブレン支持層を積層した状態でシリコン
層１０６、１０７にアパーチャーを形成し、その後、リ
ソグラフィにステンシルマスクを使用する前にメンブレ
ン支持層を除去する。
【０１２０】上記の本発明の実施形態のマスクおよびそ
の製造方法によれば、微細なマスクパターンを高精度に
形成することが可能となる。また、本発明の実施形態の
半導体装置の製造方法によれば、ＥＰＬにおいて微細な
パターンを高精度に転写することが可能となる。
の製造方法によれば、微細なマスクパターンを高精度に
形成することが可能となる。また、本発明の実施形態の
半導体装置の製造方法によれば、ＥＰＬにおいて微細な
パターンを高精度に転写することが可能となる。
【０１２１】本発明のマスクおよびその製造方法と半導
体装置の製造方法の実施形態は、上記の説明に限定され
ない。例えば、本発明のマスクの製造方法を、ＰＲＥＶ
ＡＩＬ等のＬＥＥＰＬ以外のＥＰＬ用ステンシルマスク
や、可変成形型電子線直接描画機用マスク、あるいはイ
オンビームリソグラフィ用マスクやＸ線リソグラフィ用
マスク等の他のマスクの製造に適用することもできる。
あるいは、本発明のマスクをリソグラフィ以外に、例え
ばイオン注入等、荷電粒子を局所的に照射するプロセス
に適用することも可能である。その他、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
体装置の製造方法の実施形態は、上記の説明に限定され
ない。例えば、本発明のマスクの製造方法を、ＰＲＥＶ
ＡＩＬ等のＬＥＥＰＬ以外のＥＰＬ用ステンシルマスク
や、可変成形型電子線直接描画機用マスク、あるいはイ
オンビームリソグラフィ用マスクやＸ線リソグラフィ用
マスク等の他のマスクの製造に適用することもできる。
あるいは、本発明のマスクをリソグラフィ以外に、例え
ばイオン注入等、荷電粒子を局所的に照射するプロセス
に適用することも可能である。その他、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【０１２２】
【発明の効果】本発明のマスクによれば、アパーチャー
の断面形状や断面の平坦性が高精度に制御され、微細な
マスクパターンが高精度に形成される。本発明のマスク
の製造方法によれば、リソグラフィ用マスクに微細パタ
ーンを高精度に形成することが可能となる。本発明の半
導体装置の製造方法によれば、リソグラフィ工程におい
て微細パターンを高精度に転写することが可能となる。
の断面形状や断面の平坦性が高精度に制御され、微細な
マスクパターンが高精度に形成される。本発明のマスク
の製造方法によれば、リソグラフィ用マスクに微細パタ
ーンを高精度に形成することが可能となる。本発明の半
導体装置の製造方法によれば、リソグラフィ工程におい
て微細パターンを高精度に転写することが可能となる。
【図１】図１は本発明の実施形態１に係るマスクの断面
図である。
図である。
【図２】図２は図１のアパーチャー部分の拡大図であ
る。
る。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態１に係
るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図４】図４（ｄ）〜（ｆ）は本発明の実施形態１に係
るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図５】図５は本発明の実施形態２に係るマスクの断面
図である。
図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態２に係
るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図７】図７は本発明の実施形態３に係るマスクの断面
図である。
図である。
【図８】図８は図７のアパーチャー部分の拡大図であ
る。
る。
【図９】図９（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態３
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
【図１０】図１０（ｃ）〜（ｅ）は本発明の実施形態３
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
【図１１】図１１（ｆ）〜（ｈ）は本発明の実施形態３
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
【図１２】図１２（ｉ）〜（ｋ）は本発明の実施形態３
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
【図１３】図１３は本発明の実施形態４に係るマスクの
断面図である。
断面図である。
【図１４】図１４は図１３のアパーチャー部分の拡大図
である。
である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施形態４
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図であ
る。
【図１６】図１６は本発明の実施形態５に係るマスクの
断面図である。
断面図である。
【図１７】図１７は本発明の実施形態５に係るマスクの
断面図である。
断面図である。
【図１８】図１８は従来のマスクの断面図である。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｄ）は従来のマスクの製造
方法の製造工程を示す断面図である。
方法の製造工程を示す断面図である。
１０１、１３１、１４１、１５１、１６１、１７１、２
０１…ステンシルマスク、１０２、２０２…シリコンウ
ェハ、１０３、２０３…メンブレン、１０４、２０４…
ストラット、１０５、２０５…アパーチャー、１０６、
１０７、２０６…シリコン層、１０８…シリコン窒化
膜、１０９、２０７…シリコン酸化膜、１１１、１２
４、２１１…ＳＯＩウェハ、１１２…多層シリコンウェ
ハ、１１３…シリコンウェハ、１１４…多孔質シリコン
層、１１５…ウェハ、１１６、２１２…裏面側シリコン
酸化膜、１１７、１１８、２１３、２１４…レジスト、
１２１…第１の金属層、１２２…第２の金属層、１２３
…第３の金属層。
０１…ステンシルマスク、１０２、２０２…シリコンウ
ェハ、１０３、２０３…メンブレン、１０４、２０４…
ストラット、１０５、２０５…アパーチャー、１０６、
１０７、２０６…シリコン層、１０８…シリコン窒化
膜、１０９、２０７…シリコン酸化膜、１１１、１２
４、２１１…ＳＯＩウェハ、１１２…多層シリコンウェ
ハ、１１３…シリコンウェハ、１１４…多孔質シリコン
層、１１５…ウェハ、１１６、２１２…裏面側シリコン
酸化膜、１１７、１１８、２１３、２１４…レジスト、
１２１…第１の金属層、１２２…第２の金属層、１２３
…第３の金属層。
Claims (35)
- 【請求項１】表面に平行に第１の格子面を有する単結晶
膜と、 少なくとも前記単結晶膜を含む薄膜と、 前記薄膜の一部に形成された、荷電粒子線が透過する孔
と、 前記単結晶膜部分の前記孔の壁面を構成し、前記第１の
格子面に比較してエッチング速度を遅くすることが可能
である第２の格子面と、 前記薄膜の一方の面の一部に、前記孔を透過した前記荷
電粒子線を遮断しないように形成された薄膜支持部とを
有するマスク。 - 【請求項２】前記単結晶膜はシリコン単結晶膜であり、 前記第１の格子面は（１００）面であり、 前記第２の格子面は（１１１）面である請求項１記載の
マスク。 - 【請求項３】前記薄膜は前記単結晶膜上に薄膜支持層を
さらに有する請求項２記載のマスク。 - 【請求項４】前記薄膜は表面に薄膜支持導電層をさらに
有する請求項３記載のマスク。 - 【請求項５】前記薄膜支持導電層は、前記単結晶膜の前
記薄膜支持層が形成されていない側の面に形成された第
１の導電層を含む請求項４記載のマスク。 - 【請求項６】前記薄膜支持導電層は、前記単結晶膜上に
前記薄膜支持層を介して形成された第２の導電層を含む
請求項４記載のマスク。 - 【請求項７】前記薄膜支持導電層は、前記孔の壁面に形
成された第３の導電層を含む請求項４記載のマスク。 - 【請求項８】前記単結晶膜はシリコン単結晶膜であり、 前記第１の格子面は（１１０）面であり、 前記第２の格子面は（１１１）面である請求項１記載の
マスク。 - 【請求項９】前記薄膜は前記単結晶膜上に薄膜支持層を
さらに有する請求項８記載のマスク。 - 【請求項１０】前記荷電粒子線は電子線である請求項１
記載のマスク。 - 【請求項１１】表面に平行に第１の格子面を有する第１
の単結晶膜と、 前記第１の単結晶膜上に形成された前記第１の単結晶膜
と結晶軸が異なる第２の単結晶膜であって、表面に平行
に第２の格子面を有する前記第２の単結晶膜と、 少なくとも前記第１の単結晶膜と前記第２の単結晶膜と
を含む薄膜と、 前記薄膜の一部に形成された、荷電粒子線が透過する孔
と、 前記第１の単結晶膜部分の前記孔の壁面を構成し、前記
第１の格子面および前記第２の格子面に比較してエッチ
ング速度を遅くすることが可能である第３の格子面と、 前記第２の単結晶膜部分の前記孔の壁面を構成し、前記
第１の格子面および前記第２の格子面に比較してエッチ
ング速度を遅くすることが可能である第４の格子面と、 前記薄膜の前記第１の単結晶膜側の面の一部に、前記孔
を透過した前記荷電粒子線を遮断しないように形成され
た薄膜支持部とを有するマスク。 - 【請求項１２】前記第１の単結晶膜は第１のシリコン単
結晶膜であり、 前記第２の単結晶膜は第２のシリコン単結晶膜であり、 前記第１の格子面は（１１０）面であり、 前記第２の格子面は（１００）面であり、 前記第３の格子面は（１１１）面であり、 前記第４の格子面は（１１１）面である請求項１１記載
のマスク。 - 【請求項１３】前記薄膜は前記第２のシリコン単結晶膜
上に薄膜支持層をさらに有する請求項１２記載のマス
ク。 - 【請求項１４】前記荷電粒子線は電子線である請求項１
１記載のマスク。 - 【請求項１５】基板の一方の面上に、表面に平行に第１
の格子面を有する単結晶膜を形成する工程と、 前記基板の他方の面側から前記基板の一部を除去し、薄
膜支持部を形成する工程と、 前記第１の格子面が第２の格子面に対して選択的にエッ
チングされる条件で前記単結晶膜にエッチングを行うこ
とにより、荷電粒子線が透過する孔であって、壁面が前
記第２の格子面である前記孔を前記単結晶膜に形成する
工程とを有するマスクの製造方法。 - 【請求項１６】前記単結晶膜を形成した後、前記単結晶
膜上に薄膜支持層を形成する工程と、 前記孔を前記単結晶膜に形成する前に、前記孔上の前記
薄膜支持層にエッチングを行う工程とをさらに有する請
求項１５記載のマスクの製造方法。 - 【請求項１７】前記単結晶膜はシリコン単結晶膜であ
り、 前記第１の格子面は（１００）面であり、 前記第２の格子面は（１１１）面である請求項１６記載
のマスクの製造方法。 - 【請求項１８】前記孔を形成した後、前記単結晶膜と前
記薄膜支持層の少なくとも一方の表面に、薄膜支持導電
層を形成する工程をさらに有する請求項１７記載のマス
クの製造方法。 - 【請求項１９】前記薄膜支持導電層を形成する工程は、
物理的蒸着（ＰＶＤ；physical vapordeposition)を含
む請求項１８記載のマスクの製造方法。 - 【請求項２０】前記薄膜支持導電層を形成する工程は、
前記単結晶膜の前記薄膜支持層が形成されていない側の
面に第１の導電層を形成する工程を含む請求項１８記載
のマスクの製造方法。 - 【請求項２１】前記薄膜支持金属層を形成する工程は、
前記薄膜支持層上に第２の導電層を形成する工程を含む
請求項１８記載のマスクの製造方法。 - 【請求項２２】前記薄膜支持金属層を形成する工程は、
前記孔の壁面に第３の導電層を形成する工程を含む請求
項１８記載のマスクの製造方法。 - 【請求項２３】前記単結晶膜はシリコン単結晶膜であ
り、 前記第１の格子面は（１１０）面であり、 前記第２の格子面は（１１１）面である請求項１６記載
のマスクの製造方法。 - 【請求項２４】前記単結晶膜を形成する工程において、
前記基板上に前記単結晶膜とエッチング速度の異なるエ
ッチングストッパー層を介して前記単結晶膜を形成し、 前記薄膜支持部を形成する工程は、前記エッチングスト
ッパー層が露出するまで前記基板にエッチングを行う工
程を含む請求項１５記載のマスクの製造方法。 - 【請求項２５】基板の一方の面上に、表面に平行に第１
の格子面を有する第１の単結晶膜を形成する工程と、 前記第１の単結晶膜上に、前記第１の単結晶膜と結晶軸
が異なる第２の単結晶膜であって、表面に平行に第２の
格子面を有する前記第２の単結晶膜を形成する工程と、 前記基板の他方の面側から前記基板の一部を除去し、薄
膜支持部を形成する工程と、 前記第２の格子面が、前記第２の単結晶膜の他の一つの
格子面である第３の格子面に対して選択的にエッチング
される条件で前記第２の単結晶膜にエッチングを行うこ
とにより、荷電粒子線が透過する孔の一部であって、壁
面が第３の格子面である第１の開口部を前記第２の単結
晶膜に形成する工程と、 前記第１の格子面が、前記第１の単結晶膜の他の一つの
格子面である第４の格子面に対して選択的にエッチング
される条件で前記第１の単結晶膜にエッチングを行うこ
とにより、前記孔の他の一部であって、壁面が第４の格
子面である第２の開口部を前記第１の単結晶膜に形成す
る工程とを有するマスクの製造方法。 - 【請求項２６】前記第２の単結晶膜を形成した後、前記
第２の単結晶膜上に薄膜支持層を形成する工程と、 前記第１の開口部を前記第２の単結晶膜に形成する前
に、前記第１の開口部上の前記薄膜支持層にエッチング
を行う工程とをさらに有する請求項２５記載のマスクの
製造方法。 - 【請求項２７】前記第２の単結晶膜を形成する工程は、
前記第２の単結晶膜を表面に有する第２の基板を、前記
第１の単結晶膜と前記第２の単結晶膜とが接するよう
に、前記基板に貼り合わせる工程と、 前記第２の単結晶膜を前記第１の単結晶膜上に残して、
前記第２の基板を除去する工程とを有する請求項２５記
載のマスクの製造方法。 - 【請求項２８】前記第２の基板を前記基板と貼り合わせ
る前に、前記第２の基板と前記第２の単結晶膜との層間
に犠牲膜を形成する工程をさらに有し、 前記第２の基板を除去する工程は、前記犠牲膜が露出す
るまで前記第２の基板を研削する工程と、 前記犠牲膜をエッチングにより除去する工程とを含む請
求項２７記載のマスクの製造方法。 - 【請求項２９】前記第１の単結晶膜は第１のシリコン単
結晶膜であり、 前記第２の単結晶膜は第２のシリコン単結晶膜であり、 前記第１の格子面は（１１０）面であり、 前記第２の格子面は（１００）面であり、 前記第３の格子面は（１１１）面であり、 前記第４の格子面は（１１１）面である請求項２６記載
のマスクの製造方法。 - 【請求項３０】前記第１の単結晶膜を形成する工程にお
いて、前記基板上に前記第１の単結晶膜とエッチング速
度の異なるエッチングストッパー層を介して前記第１の
単結晶膜を形成し、 前記薄膜支持部を形成する工程は、前記エッチングスト
ッパー層が露出するまで前記基板にエッチングを行う工
程を含む請求項２５記載のマスクの製造方法。 - 【請求項３１】所定のマスクパターンが形成されたマス
クを介して、基板上に荷電粒子線を照射して、前記基板
に前記マスクパターンを転写する工程を有する半導体装
置の製造方法であって、 前記マスクは、表面に平行に第１の格子面を有する単結
晶膜と、 少なくとも前記単結晶膜を含む薄膜と、 前記薄膜の一部に形成された、荷電粒子線が透過する孔
と、 前記単結晶膜部分の前記孔の壁面を構成し、前記第１の
格子面に比較してエッチング速度を遅くすることが可能
である第２の格子面と、 前記薄膜の一方の面の一部に、前記孔を透過した前記荷
電粒子線を遮断しないように形成された薄膜支持部とを
有する半導体装置の製造方法。 - 【請求項３２】前記単結晶膜はシリコン単結晶膜であ
り、 前記第１の格子面は（１００）面であり、 前記第２の格子面は（１１１）面である請求項３１記載
の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３３】前記単結晶膜はシリコン単結晶膜であ
り、 前記第１の格子面は（１１０）面であり、 前記第２の格子面は（１１１）面である請求項３１記載
の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３４】所定のマスクパターンが形成されたマス
クを介して、基板上に荷電粒子線を照射して、前記基板
に前記マスクパターンを転写する工程を有する半導体装
置の製造方法であって、 前記マスクは、表面に平行に第１の格子面を有する第１
の単結晶膜と、 前記第１の単結晶膜上に形成された前記第１の単結晶膜
と結晶軸が異なる第２の単結晶膜であって、表面に平行
に第２の格子面を有する前記第２の単結晶膜と、 少なくとも前記第１の単結晶膜と前記第２の単結晶膜と
を含む薄膜と、 前記薄膜の一部に形成された、荷電粒子線が透過する孔
と、 前記第１の単結晶膜部分の前記孔の壁面を構成し、前記
第１の格子面および前記第２の格子面に比較してエッチ
ング速度を遅くすることが可能である第３の格子面と、 前記第２の単結晶膜部分の前記孔の壁面を構成し、前記
第１の格子面および前記第２の格子面に比較してエッチ
ング速度を遅くすることが可能である第４の格子面と、 前記薄膜の前記第１の単結晶膜側の面の一部に、前記孔
を透過した前記荷電粒子線を遮断しないように形成され
た薄膜支持部とを有する半導体装置の製造方法。 - 【請求項３５】前記第１の単結晶膜は第１のシリコン単
結晶膜であり、 前記第２の単結晶膜は第２のシリコン単結晶膜であり、 前記第１の格子面は（１１０）面であり、 前記第２の格子面は（１００）面であり、 前記第３の格子面は（１１１）面であり、 前記第４の格子面は（１１１）面である請求項３４記載
の半導体装置の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001151159A JP4655411B2 (ja) | 2001-05-21 | 2001-05-21 | マスクおよびその製造方法と半導体装置の製造方法 |
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|---|---|
| JP2002343710A true JP2002343710A (ja) | 2002-11-29 |
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