JP2003037055A - 半導体装置製造用マスク及びその作製方法、並びに半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体装置製造用マスクにおいて、そのメン
ブレン層を薄くしても強度を維持し、メンブレン層のた
わみ、歪みを低減を可能にする。 【解決手段】 マスクを構成するメンブレン層１２のマ
スクパターン１３又はマスクパターン領域１４の周辺部
に、メンブレン支持層１５が形成されて成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細パターンの半
導体装置製造用マスク及びその作製方法、並びにこのマ
スクを用いた半導体装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ（大規模半導体集積回路）の素子
の微細化、高集積化に伴い、ＰＲＥＶＡＩＬ（Ｐｒｏｊ
ｅｃｔｉｏｎ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｗｉｔｈ Ｖａｒｉ
ａｂｌｅ Ａｘｉｓ Ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ Ｌｅｎｓｅ
ｓ）やＬＥＥＰＬ（Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎ ｂｅａｍ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｐｒｏｊｅｃ
ｔｉｏｎ Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）といった電子線転
写型リソグラフィ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｂｅａｍ Ｐｒ
ｏｊｅｃｔｉｏｎ Ｌｉｔｈｏｇｒｐｈｙ：ＥＰＬ）の
実用化が期待されている。

【０００３】ＰＲＥＶＡＩＬは、例えば４倍のステンシ
ルマスクを用い、高エネルギー例えば１００ＫｅＶ程度
の電子線を照射してレンズ系により１／４に縮小したマ
スクパターンをレジスト層に転写する、いわゆる縮小投
影電子線露光技術である。ＰＲＥＶＡＩＬ用マスクとし
ては、例えば厚さ２μｍ程度のシリコン（Ｓｉ）メンブ
レン層に透孔を開けてマスクパターンを形成したステン
シルマスクが提案されている。ＰＲＥＶＡＩＬ用ステン
シルマスクでは、透孔の開いた部分、いわゆるマスクパ
ターンの部分のみ電子線が無散乱で透過し、レジスト層
上に結像されてマスクパターンが転写される。厚さが２
μｍ程度あれば、ステンシルマスクのマスクパターン以
外の部分に入射した電子線は例えばＳｉ原子に衝突して
散乱し、その散乱光がリミッタ板にて遮られる。なお、
ステンシルマスクの厚さが薄ければ、電子線は散乱せず
に透過してしまい、マスクとしての機能が失われる。

【０００４】ＬＥＥＰＬは、等倍のステンシルマスクを
用い、低エネルギー例えば２ＫｅＶ程度の電子線を照射
して等倍のパターンをレジスト層に転写する、いわゆる
等倍電子線露光技術である。ＬＥＥＰＬ用マスクとして
は、厚さが例えば５００ｎｍ程度のシリコン（Ｓｉ）メ
ンブレン層（薄膜層）、或いはダイヤモンドメンブレン
層に透孔（アパーチャ）を開けてマスクパターンを形成
してなるシリコン製或いはダイヤモンド製のステンシル
マスクが提案されている。ＬＥＥＰＬ用ステンシルマス
クでは、透孔の開いた部分、いわゆるマスクパターンの
部分のみ電子線が透過し、レジスト層上にマスクパター
ンが転写される。

【０００５】図１２は、従来の電子線転写型リソグラフ
ィ、例えばＬＥＥＰＬで使用されるステンシルマスクの
作成方法の一例を示す。先ず、図１２Ａに示すように、
シリコン（Ｓｉ）基板１の一面上に耐エッチング層２及
びその上のメンブレン層３を順次積層してなるマスク素
材４を設ける。耐エッチング層２は、後のシリコン基板
１を選択エッチングするときのエッチングストッパとな
る。メンブレン層３にダイヤモンドを用いるときは、耐
エッチング層２としてシリコン窒化（ＳｉＮ）膜を用い
ることができる。メンブレン層３にシリコン（Ｓｉ）を
用いるときは、耐エッチング層２としてシリコン酸化
（ＳｉＯ₂ ）膜を用いることができる。この場合、マス
ク素材４としては、いわゆるＳＯＩ（ｓｉｌｉｃｏｎ
ｏｎ ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を使用できる。

【０００６】次に、図１２Ｂに示すように、メンブレン
層３上にレジスト層を塗布し、このレジスト層５をマス
クのパターンに対応したパターンに露光し、現像してレ
ジストマスク５を形成する。このレジストマスク５を介
して、メンブレン層３を選択エッチングして透孔、即ち
マスクパターン６を形成する。選択エッチングは、ドラ
イエッチング法で行う。

【０００７】次に、図１２Ｃに示すように、シリコン基
板１を裏面から選択エッチングし、シリコン基板１の周
囲部分を残して、他のマスク領域に対応する部分を除去
する。このとき、耐エッチング層２が存在していること
により、メンブレン層３を損なうことがない。

【０００８】次に、図１２Ｄに示すように、残ったシリ
コン基板１をマスクに耐エッチング層２を選択的にエッ
チング除去する。これにより、目的のステンシルマスク
７が作成される。

【０００９】一方、電子線ステッパ型マスクとして、メ
ンブレン層を梁で補強することによって、メンブレン層
を分割するようにしたマスクが提案されている（特開平
１１ー５４４０９号公報参照）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のステ
ンシルマスク７のマスクパターンの更なる微細化、或い
はマスクパターンの加工精度を向上するには、メンブレ
ン層３の膜厚をより薄くする必要がある。しかし、メン
ブレン層３の膜厚を薄くしていくと、マスク強度の低下
により、マスク洗浄時や露光機へのステンシルマスク装
着時等において、マスクパターン６が破壊されるという
問題が発生した。また、メンブレン層３が大きい場合、
マスクパターン６の位置精度に影響を及ぼすメンブレン
層３のたわみや歪みが問題となる。

【００１１】ステンシルマスクでは、微細なマスクパタ
ーンを透孔として開けるため、出来るだけ薄く且つ剛性
の高いメンブレン層（いわゆる薄膜）が望ましい。マス
ク面上を電子線（荷電粒子ビーム）で走査するタイプの
等倍転写マスクを用いてＬＳＩチップパターンを投影す
る場合、例えば数ｍｍから数十ｍｍ角の広さのメンブレ
ン層が要求される。マスクパターンの孔開けは、通常ド
ライエッチングで行うが、マスクパターンの開口サイズ
と開口深さの比は、１対１０程度が限度とされている。
例えば、５０ｎｍのマスクパターンを開口するには、メ
ンブレン層の膜厚は５００ｎｍ以下にする必要がある。
このため、例えばダイヤモンドのようなヤング率の高い
材料を用い、且つ強い引っ張り応力が発生する条件でメ
ンブレン層を形成している。このようなメンブレン層に
マスクパターンを開口した場合、引っ張り応力によって
マスクパターン形状が歪む。また、ＬＳＩの配線パター
ンのような配線間のスペースに相当する部分では、長細
い梁状の残しパターンが必要になるが、応力により長さ
制限が加わる。

【００１２】メンブレン層を梁で補強して分割する構成
の電子線ステッパ型マスクでは、パターンにショットつ
なぎが発生しており、また等間隔に並べた細い梁でメン
ブレン層を支えるのは難しく、面内に応力集中が起こり
易く、マスクが歪むだけでなく、極めて壊れやすい構造
になっている。

【００１３】本発明は、上述の点に鑑み、メンブレン層
を薄くしてもマスク強度を維持でき、信頼性の高い、超
微細パターンのマスクを構成できる、半導体装置製造用
マスク及びその作製方法、並びにこのマスクを使用した
半導体装置の製造方法を提供するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体装置
製造用マスクは、マスクを構成するメンブレン層のマス
クパターン又はマスクパターン領域の周辺部に、メンブ
レン支持層を形成した構成とする。本発明に係る半導体
装置製造用マスクの作成方法は、基板の一面上にメンブ
レン支持層及びメンブレン層を有するマスク素材を設
け、このマスク素材のメンブレン層にマスクパターンと
なる透孔を形成した後、メンブレン層をマスクにしてメ
ンブレン支持層を、マスクパターン又はマスクパターン
領域の周辺部を残すように選択エッチングし、次いで、
基板のマスク領域に対応する部分をエッチング除去す
る。本発明に係る半導体装置製造用マスクの作製方法
は、基板の一面上に第１メンブレン支持層及びメンブレ
ン層を有するマスク素材を設け、基板のマスク領域部に
対応する部分をエッチング除去し、この除去された領域
に臨む第１メンブレン支持層の面に第２メンブレン支持
層を被着形成した後、メンブレン層にマスクパターンと
なる透孔を形成し、次いで第２メンブレン支持層及び第
１メンブレン支持層を、マスクパターン又はマスクパタ
ーン領域の周辺部を残すように基板側から選択的にエッ
チング除去する。本発明に係る半導体装置の製造方法
は、マスクを構成するメンブレン層のマスクパターン又
はマスクパターン領域の周辺部にメンブレン支持層を形
成して成る半導体装置製造用マスクを用いて、ウェーハ
に対して露光処理、或いは不純物のドーピング処理を行
うようにする。

【００１５】本発明の半導体装置製造用マスクにおいて
は、メンブレン層のマスクパターン又はマスクパターン
領域の周辺部にメンブレン支持層が形成されているの
で、メンブレン層を薄くしてもマスク領域の強度が向上
し、メンブレン層のたわみ、歪みを生じ難くする。本発
明の半導体装置製造用マスクの作製方法においては、基
板上にメンブレン層及びメンブレン支持層を有するマス
ク素材を用意し、メンブレン層をマスクパターンに合わ
せてパターニングした後、メンブレン層をマスクにして
下地のメンブレン支持層を選択エッチングするので、メ
ンブレン支持層のマスクパターン部分又は複数のマスク
パターンが集まったマスクパターン領域の部分はエッチ
ング除去され、それ以外の部分、即ちメンブレン支持層
のマスクパターン又はマスクパターン領域の周辺部分は
エッチングされずに残る。次いで、基板のマスク領域に
対応する部分をエッチングすることにより、メンブレン
層を薄くしてもたわみの生じない上述の半導体装置製造
用マスクを作製できる。本発明の他の半導体装置製造用
マスクの作製方法においては、基板の一面上に第１メン
ブレン支持層及びメンブレン層を有するマスク素材を設
け、基板のマスク領域に対応する部分をエッチング除去
した後、その除去領域に臨む第１メンブレン支持層の面
に第２メンブレン支持層を被着形成し、メンブレン支持
層を第１及び第２メンブレン支持層の２層膜で形成する
ので、より強固なメンブレン支持層になり、より薄いメ
ンブレン層の形成が可能になり、より微細なマスクパタ
ーンが形成される。第１及び第２メンブレン支持層のパ
ターニングを基板側からの選択的なエッチングで行うの
で、エッチング制御がし易く、精度良く且つ容易に半導
体装置製造用マスクを作製できる。本発明の半導体装置
の製造方法においては、たわみの生じない上述したマス
クを用いてウェーハに対する露光処理、或いは不純物の
ドーピング処理を行うので、パターン位置精度が高い微
細パターンの露光、或いは微細パターンの不純物ドープ
領域の形成が可能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る半導体装置製造用マ
スクの一実施の形態を示す。図２は、そのマスクパター
ンが形成されたマスク領域の要部（拡大平面）を示す。
本例は、電子線転写型リソグラフィ用のステンシルマス
クに適用した場合を示す。本実施の形態に係る半導体装
置製造用マスク、即ちステンシルマスク１１は、所要の
材料からなるメンブレン層１２に所定パターンの透孔、
即ちマスクパターン１３を形成し、そのメンブレン層１
２の下面のマスクパターン１３、又は互いに近接する複
数のマスクパターン１３が集まったマスクパターン領域
１４の周辺部、本例ではマスクパターン領域１４の周辺
部に所要の材料からなるメンブレン支持層１５を形成
し、さらにメンブレン支持層１５の下面のマスク領域１
６を除く周囲部に所要の材料からなる基板１７を形成し
て構成される。

【００１８】基板１７としては、シリコン（Ｓｉ）、そ
の他の材料を使用することができる。基板１７は、メン
ブレン支持層１５よりも十分に厚い基板で形成される。
メンブレン層１２としては、例えばシリコン窒化物（Ｓ
ｉＮ）、シリコン酸化物（ＳｉＯ₂ ）、シリコン炭化物
（ＳｉＣ）、多結晶ダイヤモンド、ダイヤモンドライク
カーボン（ＤＬＣ）、金属（例えばＡｕ、Ａｇ、Ｃｒ、
Ｗ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｔｉ等）、ＴｉＮ、ＴｉＯＮ、シリコ
ン（Ｓｉ）等を使用することができる。メンブレン層１
２は、帯電防止できることが好ましいので、例えばＳｉ
Ｎ層、ＳｉＯ₂ 層、Ｓｉ層の場合にはＳｉＮ層、ＳｉＯ
₂ 層、Ｓｉ層上に金属膜、例えばＡｕ、Ｐｔ膜等を被着
するのが良い。また多結晶ダイヤモンド、ダイヤモンド
ライクカーボンの層の場合には、この層に導電性を付与
するための不純物ドープするのが良い。ＳｉＣ層は導電
性を有する。メンブレン支持層１５としては、例えばシ
リコン酸化物（ＳｉＯ₂ ）、シリコン窒化物（Ｓｉ
Ｎ）、シリコン（Ｓｉ）、多結晶シリコン、金属（例え
ばＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｐｄ等）、Ｓｉ
Ｃ、その他のメンブレン支持層に適する材料等を使用す
ることができる。

【００１９】基板１７、メンブレン層１２及びメンブレ
ン支持層１５の材料の組み合わせは、後述の作製法で明
らかになるが、メンブレン支持層１５は基板１７のエッ
チング時にエッチングされない材料が用いられ、メンブ
レン層１２はメンブレン支持層１５及び基板１７のエッ
チング時にエッチングされない材料が用いられる。

【００２０】メンブレン層１２の厚さは、１００ｎｍ〜
３０００ｎｍ程度とすることができる。例えばＬＥＥＰ
Ｌ用ステンシルマスクでは、メンブレン層１２の厚さを
１００ｎｍ〜１０００ｎｍ程度とし、ＰＲＥＶＡＩＬ用
ステンシルマスクでは、メンブレン層１２の厚さを１０
００ｎｍ〜３０００ｎｍとすることができる。同様にメ
ンブレン支持層１７の厚さは、１００ｎｍ〜３０００ｎ
ｍ程度とすることができる。メンブレン部１２とメンブ
レン支持層１７との合計の厚さは、メンブレン層１２、
引いてはマスク領域１６の強度を考慮すると厚くする程
良く、５００ｎｍを越えた厚さにすることが好ましい。

【００２１】本実施の形態に係るステンシルマスク１に
よれば、マスク領域１６において、マスクパターン領域
１４のみが実質的にメンブレン化し、それ以外の非マス
クパターン領域２２の下地にメンブレン支持層１５を有
することにより、メンブレン層１２の膜厚を薄くしても
マスク領域１６の強度を向上することができ、メンブレ
ン部分、引いてはマスク領域１６のたわみ、歪みを抑制
することができる。メンブレン支持層１５を有すること
により、メンブレン部の膜厚をより薄くできるので、マ
スクパターンとなる透孔１３をより微細化することが可
能になる。従って、素子のより微細化、高集積度化した
ＬＳＩ（大規模集積回路）の製造に適した信頼性の高い
ステンシルマスクを提供できる。

【００２２】次に、図３Ａ〜Ｄは、上述した本発明の半
導体装置製造用マスクの作製方法の一実施の形態を示
す。本例は電子線転写型リソグラフィのＬＥＥＰＬ用の
ステンシルマスクの作製に適用した場合である。

【００２３】先ず、図３Ａに示すように、所要の材料か
らなる基板１７の一面上に所定の膜厚のメンブレン支持
層１５を積層し、その上に所定の膜厚のメンブレン層１
２を積層したマスク素材１８を用意する。基板１７は、
例えばシリコン（Ｓｉ）、その他の材料を使用できる。
メンブレン支持層１５は、基板１７のエッチング液に対
して耐性を有する、いわゆるエッチングされ難い材料で
あれば何でも構わない。例えば、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＮ、Ｓ
ｉ、多結晶Ｓｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、
Ｐｄ、ＳｉＣ等の材料をメンブレン支持層１５に用いる
ことができる。メンブレン層１２は、メンブレン層１５
及び基板１７のエッチング液に対して耐性を有する、い
わゆるエッチングされ難い材料であれば何でも構わな
い。例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ₂ 、ダイヤモンド（特に、
多結晶ダイヤモンド）、ダイヤモンドライクカーボン
（ＤＬＣ）、ＳｉＣ、Ｓｉ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｗ、Ｐ
ｔ、Ｐｄ、Ｔｉ等の材料をメンブレン層１２に用いるこ
とができる。本例では、基板１７として所要の厚さのシ
リコン（Ｓｉ）ウェーハを用い、このシリコンウェーハ
１７上にメンブレン支持層１５としての膜厚５００ｎｍ
程度のシリコン酸化層（ＳｉＯ₂ 層）を、メンブレン層
１２としての膜厚５００ｎｍ程度のシリコン窒化層（Ｓ
ｉ₃ Ｎ₄ 層）を、夫々積層したマスク素材１８を使用し
た場合である。

【００２４】次に、図３Ｂに示すように、メンブレン層
であるシリコン窒化層１２上に感光性のレジスト層を塗
布し、このレジスト層を例えば可変成形型電子ビーム直
接描画機等を用いて、露光し、現像して所望のマスクパ
ターンに対応した開口パターン２１を有するレジストマ
スク２０を形成する。このレジストマスク２０を介し
て、例えばＣＦ₂ 等を用いたドライエッチングでシリコ
ン窒化層１２を選択エッチングし、レジスト層２０の開
口パターン２１をシリコン窒化層１２に転写する。即
ち、シリコン窒化層１２にマスクパターンとなる透孔１
３を形成する。

【００２５】次に、図３Ｃに示すように、マスク素材１
８をメンブレン支持層であるシリコン酸化層１５のエッ
チング液、例えばバッファドフッ酸（ＢＨＦ）溶液に浸
漬し、メンブレン層のシリコン窒化層１２をマスクに、
下層のシリコン酸化層１５を選択的に除去する。このＢ
ＨＦ溶液では、Ｓｉ₃ Ｎ₄ のエッチングレートが０．５
〜１ｎｍ／ｍｉｎであるのに対して、ＳｉＯ₂ のエッチ
ングレートが１００〜２５０ｎｍ／ｍｉｎであるため、
メンブレン支持層であるシリコン酸化層１５の選択エッ
チングが可能になる。この選択エッチング工程では、シ
リコン窒化層１２に形成された透孔２１のみからＢＨＦ
溶液が供給され、且つ等方性エッチングであるので、マ
スクパターンとなる透孔１３及び之より少し内方に対応
する部分のシリコン酸化層１５が選択除去され、それ以
外の部分のシリコン酸化層１５が残される。本例では互
いに近接する複数のマスクパターン１３が集まった各マ
スクパター領域１４下のシリコン酸化層１５がオーバー
エッチングされた状態で除去され、各マスクパターン領
域１４の周辺部、いわゆる非マスクパターン領域２２の
シリコン酸化層１５が残る。この残ったシリコン酸化層
１５がメンブレン支持層として機能する。

【００２６】次に、図３Ｄに示すように、シリコンウェ
ーハ１７の裏面側から最終的に得られるステンシルマス
クの周囲領域２３を残してマスクパターン１３の群が形
成されている、いわゆるマスク領域１６に対応するシリ
コンウェーハ１７の部分を選択的に除去する。例えば、
図示せざるもシリコンウェーハ１７の裏面にシリコン酸
化膜（ＳｉＯ₂ 膜）を積層し、レジストを塗布し、露
光、現像してマスク領域１６に対応する部分に開口が形
成されたレジストマスクを形成する。このレジストマス
ク形成の際のシリコン酸化膜の選択除去工程は、上述の
図３Ｃのメンブレン支持層となるシリコン酸化層１５の
選択除去工程と同時に行うこともできる。その後、シリ
コン酸化膜をマスクに例えばＳＦ₆ やＮＦ₃ 等のフッ素
系ガスによるドライエッチング、若しくはＫＯＨ等によ
るウェットエッチングにより、シリコンウェーハ１７を
周囲領域２３を残して選択除去することができる。この
ようにして、図１及び図２に示す目的のＬＥＥＰＬ用の
ステンシルマスク１１を作製する。なお、ステンシルマ
スクは、１枚のシリコンウェーハから１枚、あるいは複
数枚作製することができる。

【００２７】なお、マスク素材１８の基板１７、メンブ
レン支持層１５、メンブレン層１２の材料の組み合わせ
の例を表１に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】図２では、作製されたステンシルマスク１
１の要部を上から見た状態を示す。互いに近接する複数
のマスクパターン（透孔）１３の集合部分であるマスク
パターン領域１４のみが実質的にメンブレン化し、それ
以外の非マスクパターン領域２２は全て下地のシリコン
酸化層によるメンブレン支持層１５が形成される。

【００３０】本実施の形態に係わるステンシルマスク１
１の作製方法によれば、シリコンウェーハ１７上にメン
ブレン支持層となるシリコン酸化層１５及びメンブレン
層となるシリコン窒化層１２を積層したマスク素材１８
を用意し、このシリコン窒化層１２をドライエッチング
でパターニングしてマスクパターン（即ち、透孔）１３
を形成するので、メンブレン層１２をより薄くして超微
細なマスクパターン１３を形成することが可能になる。
そして、シリコン酸化層１５の選択エッチングで残った
部分がメンブレン支持層として機能するので、メンブレ
ン層１２を薄くしてもマスクパターン領域１４、さらに
マスク領域１６の強度が向上し、信頼性の高いステンシ
ルマスクを作製することができる。また、メンブレン層
であるシリコン窒化層１２にマスクパターン１３を形成
した後、シリコン窒化層１２をマスクに下地のシリコン
酸化層１５を選択エッチングして、シリコン酸化層１５
の非マスクパターン領域２２に対応する部分を残すの
で、自己整合的にメンブレン支持層１５を形成すること
ができる。即ち、メンブレン支持層１５を形成するため
のリソグラフィ工程が不要になる。シリコン窒化層１２
をマスクに下地のシリコン酸化層１５を等方エッチング
で、且つオーバーエッチング気味に選択除去するので、
マスクパターン１３の精度は、メンブレン層１２で実質
的なマスクパターン幅が規制され、高精度のマスクパタ
ーン１３が得られる。そして、シリコン酸化層１５の選
択エッチングで残った部分がメンブレン支持層として機
能するので、メンブレン層１２を薄くしてもマスクパタ
ーン領域１４、さらにマスク領域１６の強度が向上し、
信頼性の高いステンシルマスクを作製することができ
る。

【００３１】図３Ｃの工程で、メンブレン支持層１５に
対する等方性エッチングとしては、ウェットエッチン
グ、ガスエッチング（ドライエッチング）が可能であ
る。ウェットエッチングは、安価に行える利点がある。
なお、ウェットエッチングは、エッチング液が透孔内に
溜まり易い。この残留エッチング液を乾かす際に、表面
張力でマスクパターンが壊される虞れが生じるときは、
ガスエッチングを用いることができる。

【００３２】本発明のマスク作製におけるマスク素材１
８の基板１７として、シリコンウェーハを用いるとき
は、半導体装置の製造と、マスク作製を、同じ製造ライ
ンで行うことが可能になり、製造設備を共用できるとい
う実用上の利点が大である。

【００３３】電子線転写型リソグラフィのうちＬＥＥＰ
Ｌでは、低加速電圧で電子線を照射するので、ステンシ
ルマスク１１のメンブレン層１２に帯電防止を施すこと
が好ましい。マスク作製に際してメンブレン層１２に例
えばシリコン窒化層を用いた場合は、この上に蒸着等で
Ａｕ，Ｐｔ等の帯電防止膜を形成することができる。メ
ンブレン層１２に多結晶ダイヤモンド、或いはダイヤモ
ンドライクカーボン（ＤＬＣ）等を用いた場合は、不純
物をドーピングして導電性を付与することができる。Ｐ
ＲＥＶＡＩＬのような高加速電圧で電子線を照射する場
合、電子線はステンシルマスク内で散乱して通過するの
で、帯電しない。

【００３４】電子線転写型リソグラフィにおける露光処
理では、ステンシルマスクに電子線が照射されることに
よりステンシルマスクの温度が上昇し、熱膨張でマスク
パターンの位置ズレが生じる可能性がある。このため、
メンブレン層１２としては、熱伝導性のよいものが好ま
しい。金属膜を施した場合は、帯電防止と共に熱伝導率
を高めることができる。ダイヤモンドは、熱伝導率が良
い。

【００３５】上例では、メンブレン層１２の互いに近接
した複数のマスクパターン１３を有するマスクパターン
領域１４の周辺部、いわゆる非マスクパターン領域２２
にメンブレン支持層１５を形成した構成としたが、メン
ブレン層１２の各マスクパターン１３の周辺部、いわゆ
る非マスクパターン部にメンブレン支持層１５を形成し
た構成とすることも可能である。

【００３６】上述では、メンブレン支持層１５を等方性
エッチング（いわゆるオーバーエッチング気味）により
メンブレン層１２のマスクパターン領域１４又はマスク
パターン１３の縁部より外側に形成するようにしたが、
その他、例えば異方性エッチングにより、マスクパター
ン１３に対応した部分のみの下地層を除去し、他部の残
った下地層をメンブレン支持層として機能するように構
成することも可能である。

【００３７】図４は、本発明に係る半導体装置製造用マ
スクの他の実施の形態を示す。図５は、そのマスクパタ
ーンが形成されたマスク領域の要部（拡大平面）を示
す。本例は、前述の実施の形態と同様に電子線転写型リ
ソグラフィ用のステンシルマスクに適用した場合を示
す。本実施の形態に係る半導体装置製造用マスク、即ち
ステンシルマスク４１は、所要の材料からなるメンブレ
ン層４２に所定パターンの孔、即ちマスクパターン４３
を形成し、そのメンブレン層４２の下面のマスクパター
ン４３、又は互いに近接する複数のマスクパターン領域
４４の周辺部に複数層構造のメンブレン支持層４５を形
成し、さらにメンブレン支持層４５の下面のマスク領域
４６を除く外周囲部に所要の材料からなる基板４７を形
成して構成される。

【００３８】メンブレン支持層４５は、本例ではそれぞ
れ材料の異なる第１メンブレン支持層４８及び第２メン
ブレン支持層４９からなる２層構造で形成される。本実
施の形態のステンシルマスク４１は、基板４７と第１メ
ンブレン支持層４８とマスクとなるメンブレン層４２が
積層されたマスク素材から成り、第２メンブレン支持層
４９がマスク領域４６に対応する第１メンブレン支持層
４８の下面に選択的に被着形成して構成される。

【００３９】基板４７、第１メンブレン層支持層４８及
びメンブレン層４２の材料の組み合わせは、後述の作製
法を採るとき、第１メンブレン支持層４８が基板４７と
メンブレン層４２のそれぞれのエッチング時にエッチン
グされない材料、即ちエッチングストッパとなる材料で
形成されるように、選択される。このステンシルマスク
４１は、例えば、基板４７と第１メンブレン支持層４８
とメンブレン層４２が積層されたマスク素材として、半
導体基板上に絶縁層を介して半導体層が形成されて成る
所謂ＳＯＩ（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｏｎｉｎｓ
ｕｌａｔｏｒ）基板を用いて作製することが可能であ
る。例えば、シリコン（Ｓｉ）基板上にシリコン酸化
（ＳｉＯ₂ ）層を介してシリコン（Ｓｉ）層が形成され
てなるＳＯＩ基板を用いたときには、基板４７がシリコ
ン基板、メンブレン層４２がシリコン層、第１メンブレ
ン支持層４８がシリコン酸化層で夫々形成され、第２メ
ンブレン支持層４９がシリコン窒化（ＳｉＮ）層で形成
される。その他、例えば、シリコン（Ｓｉ）基板上にシ
リコン窒化（ＳｉＮ）層による第１メンブレン支持層４
８及びシリコン（Ｓｉ）層によるメンブレン層４２を積
層したマスク素材を用いるときは、第２メンブレン支持
層４９としてシリコン酸化（ＳｉＯ₂ ）層を用いること
ができる。

【００４０】基板４７、メンブレン層４２、第１メンブ
レン支持層４８、第２メンブレン支持層４９の材料の、
その他の組み合わせは、前述のステンシルマスク１１で
説明した材料を適宜組み合わせて使用することも可能で
ある。

【００４１】メンブレン層４２の厚さは、１００ｎｍ〜
３０００ｎｍ程度とすることができる。第２メンブレン
支持層４９の厚さｔ₁ は、アスペクト比に制限される
が、最大でマスクパターン領域４４の幅Ｗ₂ の約４倍程
度である。第２メンブレン支持層４８の膜厚をマスクパ
ターン領域４４の幅Ｗ₂ の約４倍程度を超えると、開口
を挟んで対向する第２メンブレン支持層が表面張力など
で貼りつき易くなり、マスクパターン領域４４にたわ
み、歪みが発生する。ステンシルマスクのチップ領域
は、最大で５０ｍｍ×５０ｍｍ程度とすることができ
る。

【００４２】本実施の形態に係るステンシルマスク４１
によれば、前述と同様に、マスク領域４６において、マ
スクパターン領域４４のみが実質的にメンブレン化し、
それ以外の非マスクパターン領域５２（図５参照）の下
地に第１及び第２メンブレン支持層４９及び４９を有す
ることにより、メンブレン層４２の膜厚を薄くしてもマ
スク領域４６の補強を向上することができ、メンブレン
層４２を均一に支えることができ、応力集中を緩和する
ことができる。よって、メンブレン部分、引いてはマス
ク領域４６のたわみ、歪みを抑制することができる。第
１、第２メンブレン支持層４８、４９を有するので、補
強を確実にし、例えばＳＯＩ基板からのステンシルマス
クの作製を可能にする。ステンシルマスクの作製におい
て、ＳＯＩ基板を利用できるので、ステンシルマスク作
製を容易にする。メンブレン支持層４８、４９を有する
ことにより、太い梁構造が形成され、より薄いメンブレ
ン層４２を形成でき、より微細な転写パターンを形成す
ることが可能なステンシルマスクを構成できる。

【００４３】メンブレン支持層４５〔４８、４９〕によ
りマスクパターン領域４４毎に補強されるので、例えば
リソグラフ工程でのレジストパターンのショットつなぎ
をなくすことが可能になる。

【００４４】従って、素子のより微細化、高集積度化し
たＬＳＩの製造に適した信頼性の高いステンシルマスク
を提供できる。

【００４５】次に、図６〜図７は、上述した半導体装置
製造用マスク４１の作製方法の実施の形態を示す。本例
は電子線転写型リソグラフィのＬＥＥＰＬ用のステンシ
ルマスクの作製に適用した場合である。

【００４６】先ず、図６Ａに示すように、基板４７上に
第１メンブレン支持層４８を介してメンブレン層４２を
積層してなるマスク素材５４を用意する。本例では厚さ
７２５μｍ程度のシリコン基板４７上に膜厚１００ｎｍ
程度のシリコン酸化層４８を介して膜厚１００ｎｍ程度
のシリコン層４２が形成されて成る、８インチのＳＯＩ
基板によるマスク素材５４を用意する。

【００４７】次に、図６Ｂに示すように、マスク素材５
４のシリコン基板５７の裏面にフォトレジスト層を塗布
し、所要パターンに露光し、エッチング処理、例えばＫ
ＯＨ（水酸化カリウム）水溶液、ＴＭＡＨ（テトラメチ
ルアンモニウムハイドロオキサイド）水溶液などでウェ
ットエッチングして、シリコン基板５７のマスク領域４
６に対応する部分を選択的にエッチング除去する。即
ち、マスク領域４６の外周囲部を残すようにマスク領域
４６部に対応するシリコン基板部分を全て除去する。こ
れにより、マスク領域４６のシリコン酸化層４８の裏面
が露出する。

【００４８】次に、図６Ｃに示すように、シリコン基板
４７が選択除去された部分、即ち露出したシリコン酸化
層４８の裏面に、第２メンブレン支持層となる例えば膜
厚１０μｍ程度のシリコン窒化層４９をＣＶＤ（化学気
相成長）法、スパッタリング法、その他の方法により選
択的に形成する。シリコン窒化層４９の膜厚は、前述し
たようにチップ領域が２５ｍｍ平方のとき、１０μｍ〜
２０μｍ程度とすることができる。この膜厚はアスペク
ト比に制限されるが、最大でマスクパターン領域４６の
幅Ｗ₂ の約４倍程度とすることができる。

【００４９】次に、図７Ｄに示すように、メンブレン層
であるシリコン層４２の表面上に感光性のレジスト層を
塗布し、このレジスト層を例えば可変成型型電子ビーム
直接描画機等を用いて、露光し、現像して所望のマスク
パターンに対応した開口パターンを有するレジストマス
ク（図示せず）を形成する。このレジストマスクを介し
て、例えばＳＦ₆ 、ＨＢｒ、あるいはＣｌ₂ 等を用いた
ドライエッチングでメンブレン層となるシリコン層４２
を選択エッチングし、レジストマスクの開口パターンを
シリコン層４２に転写する。即ち、シリコン層４２にマ
スクパターンとなる微細線幅Ｗ₁ の透孔４３を形成す
る。

【００５０】次に、図７Ｅに示すように、第２メンブレ
ン支持層となるシリコン窒化層４９の裏面に、フォトレ
ジスト層（図示せず）を塗布し、露光し、現像処理して
マスクパターン領域に対応する部分に開口を有するレジ
ストマスクを形成し、このレジストマスクを介してシリ
コン窒化層４９をエッチング、即ち例えばＣＦ₄ 等を用
いたドライエッチングで選択除去して、第２メンブレン
支持層４９を形成する。

【００５１】続いて、図７Ｆに示すように、第２メンブ
レン支持層４９をマスクにして裏面からシリコン酸化層
４２を、エッチング、例えばＣＦ₄ 、ＣＨＦ₃ あるいは
Ｃ₄Ｆ₈ を用いたドライエッチングで選択除去し、第１
メンブレン支持層４８を形成する。この第１、第２メン
ブレン支持層４８、４９でメンブレン支持層５４を形成
する。このようにして、目的のＬＥＥＰＬ用のステンシ
ルマスク４１を作製する。

【００５２】図５は、作製されたステンシルマスク４１
の要部を上から見た状態を示す。互いに近接する複数の
マスクパターン（透孔）４３の集合部分であるマスクパ
ターン領域４４のみが実質的にメンブレン化し、それ以
外の非マスクパターン領域５２は全て下地のシリコン酸
化層４８とシリコン窒化層４９からなるメンブレン支持
層４５が形成される。

【００５３】次に、図７Ｅの工程における感光性レジス
ト層に対する露光パターンを得るときの、可変成型電子
ビーム直接描画機での図形処理を説明する。先ず、図８
ＡのステップＳ₁ でマスクパターンデータ６１を得る。
図８ＢのステップＳ₂ でマスクパターンデータ６１に対
して、ある一定量Ａだけ太らせ、図８ＣのステップＳ₃
で図形間の加算処理（ＯＲ処理）を行う。次に、微細パ
ターン６２を無くすために、図９ＤのステップＳ₄ で再
び一定量Ｂだけ太らせ、図９ＥのステップＳ₅ で再び図
形間の加算処理（ＯＲ）処理をする。その後、図９Ｆの
ステップＳ₆ で同量Ｂだけ図形を細らせる。このように
して出来上がった一つながりの図形領域６３をマスクパ
ターン領域とする。

【００５４】本実施の形態に係わるステンシルマスク４
１の作製方法によれば、ＳＯＩ基板によるマスク素材５
４を用意し、そのシリコン層４２を表面からドライエッ
チングでパターニングしてマスクパターン（即ち透孔）
を形成し、その後にＳＯＩ基板のシリコン酸化層４８及
び付加したシリコン窒化層４９による第１、第２メンブ
レン支持層を形成するので、メンブレン層４２をより薄
くして超微細なマスクパターン４３を形成することが可
能になる。シリコン基板４７を裏面からマスク領域４６
の外周囲部となる部分を残して広くエッチング除去した
後、そのエッチングにより露出したシリコン酸化層４８
の裏面に所要膜厚のシリコン窒化層４９を形成し、裏面
からシリコン窒化４９及びシリコン酸化４８を選択エッ
チングし、残ったシリコン窒化層４９及びシリコン酸化
４８をメンブレン支持層４５として機能させるので、メ
ンブレン層４２を薄くしても各マスクパターン領域４４
の強度が向上し、メンブレン層４２を均一に支えること
ができ、応力集中が緩和し、たわみ、歪みのない信頼性
の高いステンシルマスクを作製することができる。

【００５５】シリコン窒化層４９及びシリコン酸化層４
８を裏面から選択的にエッチングして第１メンブレン支
持層４８及び第２メンブレン支持層４９を形成するの
で、選択エッチングの制御が容易になり、精度良くメン
ブレン支持層を形成することができる。しかも、ＳＯＩ
基板を利用することができるので、エッチング制御が容
易になることと相俟って、ステンシルマスクの作製を精
度良く、且つ容易に作製することができる。

【００５６】上例では、本発明の半導体装置製造用マス
クおよびその作製方法を、電子線転写型リソグラフィの
ＬＥＥＰＬ用ステンシルマスク及びその作製に適用した
が、その他、電子線転写型リソグラフィのＰＲＥＶＡＩ
Ｌ用、可変成形電子ビーム直接描画機用、イオンビーム
リソグラフィ用等の所謂電荷粒子転写型リソグラフィ用
のステンシルマスクにも適用できる。さらに、本発明の
半導体装置製造用マスクは、半導体装置の製造におけ
る、露光処理用、不純物のドーピング（例えばイオン注
入）処理用のマスクにも適用できる。

【００５７】図１０は、半導体装置の製造方法の一実施
の形態を示す。本例は、上述した図１の本発明の半導体
装置製造用マスクを用いて半導体ウェーハ上にレジスト
マスクを形成するための、露光処理に適用した場合であ
る。本実施の形態においては、先ず、図１０Ａに示すよ
うに、半導体ウェーハ、例えばシリコンウェーハ３１上
に、直接或いは図示するように例えばＳｉＯ₂ 膜等の絶
縁膜３２を介して感光性を有しないレジスト層３３、及
び例えば膜厚が１００ｎｍ以下の電子線用の感光性レジ
スト層３４を順次に塗布形成する。このシリコンウェー
ハ３１を、電子線露光装置内にステンシルマスク、例え
ば上述の図１に示す本発明のステンシルマスク１１に対
向するように配置する。ステンシルマスク１１は、その
メンブレン部１２がシリコンウェーハ３１のレジスト層
３４に対して所定の間隔、例えば４０μｍ離れた位置に
配置される。この状態で、電子線を照射して感光性レジ
スト層３４を所望のパターンに電子線露光し、現像処理
を行って、図４Ｂに示すように、レジストマスク３４Ａ
を形成する。

【００５８】次に、図１０Ｃに示すように、このレジス
トマスク３４Ａを介して下地の非感光性レジスト層３３
をドライエッチングで選択除去し、２層レジスト３３、
３４からなるレジストマスク３５を形成する。本実施の
形態にによれば、メンブレン層１２が裏面のメンブレン
支持層１５で補強され、微細マスクパターン１３を有す
るステンシルマスク１１を用いて露光処理するので、半
導体ウェーハ３１上に絶縁膜３２を介して微細パターン
で且つパターンズレのないレジストマスク３５を形成す
ることができる。以後、このレジストマスク３５を用い
て選択エッチング、不純物導入等の処理を行うことがで
き、より微細な半導体素子を形成することができる。従
って、より微細な半導体素子を有し、且つ高集積度のＬ
ＳＩを製造することができる。

【００５９】ＰＲＥＶＡＩＬ方式の露光装置を用いて同
様の露光処理を行うときは、メンブレン部の厚みを１０
００ｎｍ以上にし、その他の構成を図１と同様にしたス
テンシルマスクを用いる。シリコンウェーハ３１上には
直接、又はＳｉＯ₂ 膜等の絶縁膜を介して１層の感光性
レジスト層を塗布形成し、ＰＲＥＶＡＩＬ方式の電子線
露光装置にこのウェーハを配置する。そして、電子線露
光し、現像して、ステンシルマスクのマスクパターンを
転写したレジストマスクを形成する。以後の工程は上例
と同様である。

【００６０】図１１は、半導体装置の製造方法の他の実
施の形態を示す。本例は、上述した半導体装置製造用マ
スクを用いて半導体ウェーハに対する不純物ドーピング
処理に適用した場合である。本実施の形態においては、
不純物イオン注入装置内に半導体基板、例えばシリコン
ウェーハ３１と、このウェーハ３１の一面に近接対向す
るイオン注入用マスク、例えば上述の図１に示すと同様
の構成を採るマスク３９を配置し、このマスク３９を介
してシリコンウェーハ３１内に不純物イオン３７を注入
する。このイオン注入により、シリコンウェーハ３１に
不純物ドーピング領域３８を形成する。本実施の形態に
係る半導体装置の製造方法によれば、不純物ドーピング
工程において、メンブレン部１２が裏面のメンブレン支
持層１５で補強され、微細マスクパターン１３を有する
マスク３９を用いて、直接シリコンウェーハ３１へ不純
物イオン３７を注入するので、微細パターン領域に目的
の不純物を精度良くドーピングすることができ、微細な
不純物ドーピング領域３８を形成することができる。従
って、より微細な半導体素子を有し、且つ高集積度のＬ
ＳＩを製造することができる。

【００６１】上述の図４で説明した半導体装置製造用マ
スク４１を用いて、図１０、図１１で説明したと同様の
露光処理、或いは不純物ドーピングを行い、半導体装置
を製造することができる。この場合も、図１の半導体装
置製造用マスク１１を用いたと同様の効果が得られ、よ
り微細な半導体素子を有し、且つ高集積度のＬＳＩを製
造することができる。

【００６２】

【発明の効果】本発明に係る半導体装置製造用マスクに
よれば、マスクを構成するメンブレン層のマスクパター
ン又はマスクパターン領域の周辺部に、メンブレン支持
層が形成されているので、メンブレン層のたわみ、歪み
を低減することができる。メンブレン支持層により強度
の向上が図れるので、メンブレン層の膜厚をより薄く形
成でき、マスクパターンとなる透孔をより微細化するこ
とが可能になる。従って、より素子が微細化され、高集
積度化されたＬＳＩ（大規模集積回路）の製造に適する
マスクを提供できる。メンブレン支持層を、マスクパタ
ーン又はマスクパターン領域の縁部より外側に形成する
ときは、メンブレン層で実質的なマスクパターン幅が規
制されるので、微細且つ高精度のマスクパターンを有す
る半導体装置製造用マスクを提供できる。メンブレン支
持層を複数層構造にするときは、よりマスク補強を確実
にし、メンブレン層のたわみ、歪みを低減し、従ってメ
ンブレン層をより薄くしてマスクパターンをより微細化
することが可能になる。

【００６３】本発明に係る半導体装置製造用マスクの作
製方法によれば、基板の一面上にメンブレン支持層及び
メンブレン層を有するマスク素材１８を用意し、このメ
ンブレン層にマスクパターンとなる透孔を形成するの
で、メンブレン層をより薄くして超微細なマスクパター
ンを形成することができる。メンブレン層にマスクパタ
ーンを形成した後、メンブレン層をマスクにメンブレン
支持層をマスターパターン又はマスクパターン領域の周
辺部を残すように選択エッチングするので、メンブレン
層のたわみ、歪みを低減したマスクを作製することがで
きる。同時に、自己整合的にメンブレン支持層を形成す
ることができる。即ち、メンブレン支持層を形成するた
めのリソグラフィ工程が不要になる。メンブレン層をマ
スクに下地のメンブレン支持層を等方エッチングで選択
除去するときは、マスクパターンの精度がメンブレン層
で実質的なマスクパターン幅が規制され、高精度のマス
クパターンを形成することができる。

【００６４】本発明に係る他の半導体装置製造用マスク
の作製方法によれば、基板の一面上にエッチングストッ
パを兼ねる第１メンブレン支持層及びマスクとなるメン
ブレン層を有するマスク素材を用意し、基板のマスク領
域に対応する部分をエッチング除去した後、その除去さ
れた領域に臨む第１メンブレン支持層の面に第２メンブ
レン支持層を被着形成して、最終的に第１及び第２メン
ブレン支持層によりメンブレン支持層を形成するので、
マスク補強がより向上し、メンブレン層４２をより薄く
して超微細なマスクパターンを形成することができる。
２層構造のメンブレン支持層により、メンブレン層４２
を均一に支えることができ、応力集中が緩和し、たわ
み、歪みのない信頼性の高いステンシルマスクを作製す
ることができる。第１及び第２メンブレン支持層のパタ
ーニングを裏面からのエッチングで行うので、選択エッ
チングの制御が容易になり、精度良くメンブレン支持層
を形成することができる。また、ＳＯＩ基板を利用する
ことができるので、エッチング制御が容易になることと
相俟って、この種の半導体装置製造用マスクの作製を精
度良く、且つ容易に作製することができる。

【００６５】本発明に係る半導体装置の製造方法によれ
ば、上述の半導体装置製造用マスクを用いて露光処理す
るので、微細マスクパターンを有し且つパターンズレの
ないレジストマスクを形成することができる。以後は、
このレジストマスクを用いて選択エッチング、不純物導
入等の処理を行うことができる。従って、より素子が微
細化され、高集積度化されたＬＳＩ（大規模集積回路）
を製造することができる。

【００６６】本発明に係る半導体装置の製造方法によれ
ば、上述の半導体装置製造用マスクを用いてウェーハに
対して不純物のドーピング処理を行うので、微細パター
ン領域に目的の不純物を精度良くドーピングすることが
できる。従って、より素子が微細化され、高集積度化さ
れたＬＳＩ（大規模集積回路）を製造することができ
る。

【００６７】本発明では、マスクパターン領域ごとにメ
ンブレン支持層を形成させることによって、レジストパ
ターンのショットつなぎをなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体装置製造用マスクの一実施
の形態を示す構成図である。

【図２】図１の半導体装置製造用マスクの要部の拡大平
面図である。

【図３】Ａ〜Ｄ 本発明に係る半導体装置製造用マスク
の作製方法の一実施の形態を示す工程図である。

【図４】本発明に係る半導体装置製造用マスクの他の実
施の形態を示す構成図である。

【図５】図４の半導体装置製造用マスクの要部の拡大平
面図である。

【図６】Ａ〜Ｃ 本発明に係る半導体装置製造用マスク
の作製方法の他の実施の形態を示す工程図（その１）で
ある。

【図７】Ｄ〜Ｆ 本発明に係る半導体装置製造用マスク
の作製方法の他の実施の形態を示す工程図（その２）で
ある。

【図８】Ａ〜Ｃ 露光パターンを得るときの図形処理の
説明に供する工程図（その１）である。

【図９】Ｄ〜Ｆ 露光パターンを得るときの図形処理の
説明に供する工程図（その２）である。

【図１０】Ａ〜Ｃ 本発明に係る半導体装置の製造方法
の一実施の形態（露光処理工程に適用）を示す工程図で
ある。

【図１１】本発明に係る半導体装置の製造方法の他の実
施の形態（不純物ドーピング処理に適用）を示す工程図
である。

【図１２】Ａ〜Ｄ 従来の電子線転写型リソグラフィの
ＬＥＥＰＬ用ステンシルマスクの作製方法を示す工程図
である。

【符号の説明】

１１，４１・・・ステンシルマスク、１２，４２・・・
メンブレン層、１３，４３・・・マスクパターン（透
孔）、１４，４４・・・マスクパターン領域、１５，４
５・・・メンブレン支持層、１６・・・マスク領域、１
７，４７・・・基板、１８，５４・・・マスク素材、２
０・・・レジスト層、２１・・・開口パターン、２２・
・・非マスクパターン領域、３１・・・半導体ウェー
ハ、３２・・・絶縁膜、３３・・・感光性のないレジス
ト層、３４・・・感光性レジスト層、３５・・・レジス
トマスク、３６・・・電子線、３７・・・不純物イオ
ン、３８・・・不純物ドーピングマスク、３９・・・マ
スク、４８・・・第１メンブレン支持層、４９・・・第
２メンブレン支持層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小國 久美子 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 2H095 BA08 BB14 5F056 AA22 FA05

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスクを構成するメンブレン層のマスク
   パターン又はマスクパターン領域の周辺部に、メンブレ
   ン支持層が形成されて成ることを特徴とする半導体装置
   製造用マスク。
2. 【請求項２】 前記メンブレン支持層が、前記マスクパ
   ターン又はマスクパターン領域の端縁より外側に形成さ
   れて成ることを特徴とする請求項１記載の半導体装置製
   造用マスク。
3. 【請求項３】 前記メンブレン支持層が複数層構造を有
   して成ることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体
   装置製造用マスク。
4. 【請求項４】 基板の一面上にメンブレン支持層及びマ
   スクとなるメンブレン層を有するマスク素材を設ける工
   程と、 前記メンブレン層にマスクパターンとなる透孔を形成す
   る工程と、 前記メンブレン層をマスクにして、前記メンブレン支持
   層をマスクパターン又はマスクパターン領域の周辺部を
   残すように選択的エッチングする工程と、 前記基板のマスク領域部に対応する部分をエッチング除
   去する工程とを有することを特徴とする半導体装置製造
   用マスクの作製方法。
5. 【請求項５】 前記メンブレン支持層を等方性エッチン
   グで選択除去することを特徴とする請求項４記載の半導
   体装置製造用マスクの作製方法。
6. 【請求項６】 基板の一面上にエッチングストッパを兼
   ねる第１メンブレン支持層及びマスクとなるメンブレン
   層を有するマスク素材を設ける工程と、 前記基板のマスク領域部に対応する部分をエッチング除
   去する工程と、 前記基板が除去された領域に臨む前記第１メンブレン支
   持層の面に第２メンブレン支持層を被着形成する工程
   と、 前記メンブレン層にマスクパターンとなる透孔を形成す
   る工程と、 前記第２メンブレン支持層及び第１メンブレン支持層
   を、マスクパターン又はマスクパターン領域の周辺部を
   残すように、前記基板側から選択的にエッチング除去す
   る工程とを有することを特徴とする半導体装置製造用マ
   スクの作製方法。
7. 【請求項７】 マスクを構成するメンブレン層のマスク
   パターン又はマスクパターン領域の周辺部に、メンブレ
   ン支持層が形成されて成る半導体装置製造用マスクを用
   いて、ウェーハに対して露光処理を行うことを特徴とす
   る半導体装置の製造方法。
8. 【請求項８】 マスクを構成するメンブレン層のマスク
   パターン又はマスクパターン領域の周辺部に、メンブレ
   ン支持層が形成されて成る半導体装置製造用マスクを用
   いて、ウェーハに対して不純物のドーピング処理を行う
   ことを特徴とする半導体装置の製造方法。