JP3444967B2 - 微細パターン形成用マスク板およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は微細パターン形成用マス
ク板およびその製造方法、特に、製造工程途中の半導体
装置を構成する材料層について、その一部を除去するこ
とによって所定の微細パターンを形成するパターニング
工程に用いるマスク板およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な半導体装置は、半導体基板上に
複数の層をそれぞれ様々なパターンで積層させた構造を
もつ。このため、半導体装置の製造工程では、半導体基
板上への層の形成と、形成した層に対するパターニング
とが繰り返し行われる。従来用いられている最も一般的
なパターニング方法は、フォトリソグラフィ法である。
この方法では、パターニング対象となる層の上にレジス
ト層を形成し、このレジスト層上に所定のパターンが描
かれたマスクを載せた状態で露光し、レジスト層を現像
して露光部分または非露光部分を除去し、残ったレジス
ト層を保護膜として用い、パターニング対象層のエッチ
ングが行われる。

【０００３】上述したフォトリソグラフィ法では、対象
となる１つの層をパターニングするために、レジスト
層の形成、マスクを用いた露光、レジスト層の現
像、エッチング、レジスト層の除去、という５つの
段階が必要になる。一般に、１つの半導体装置を製造す
るためには、多数の層に対するパターニングが必要にな
るため、全製造プロセスを完了するまでには、非常に多
数の段階からなる複雑な処理を行わねばならない。この
ため、製造に時間がかかりコストも高くなるという問題
があった。

【０００４】このような問題を解決することができる新
規なパターニング方法が、本願発明者によって提案さ
れ、特願平４−３４３４６１号明細書および特願平５−
２０７１１７号明細書に開示されている。この新規なパ
ターニング方法では、物理的な開口窓をもったマスク板
によって、パターニング対象となる材料層の一部が物理
的に覆われる。この状態で、所定の反応性ガスの雰囲気
中におくか、あるいは所定の反応性イオンを照射する
と、マスク板の開口窓から露出した材料層に対して化学
反応が生じ、この露出部分についてのみ別な化合物が形
成される。結局、マスク板で覆われていた部分はもとの
材料層のままであるが、開口窓によって露出していた部
分には別な化合物が形成されたことになる。そこで、も
との材料層と別な化合物との間でエッチングレートが異
なる方法でエッチングを行えば、露出部分と非露出部分
とのいずれか一方を選択的に除去することができ、所望
のパターニングが可能になる。この方法によれば、反
応性ガスあるいはイオンによる化合物形成、エッチン
グ、という２段階の処理により、１つの層に対するパタ
ーニングが完了する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した新規なパター
ニング方法では、通常のフォトリソグラフィ法で用いる
マスク板とは全く異なるマスク板を用いる必要がある。
すなわち、通常のフォトリソグラフィ法で用いるマスク
板は、所定のパターン領域について、選択的に光を透過
させる機能があればよい。これに対して、上述した新規
なパターニング法に用いるマスク板は、反応性ガス分子
やイオンを物理的に通過させる機能が必要になる。この
ため、マスク板上には物理的な開口窓を形成する必要が
ある。ところが、微細パターンをもった開口窓を形成す
るマスク板を作成するには、必然的にマスク板の厚みを
薄くせざるを得ない。

【０００６】たとえば、厚みが１００μｍ程度の金属板
をマスク板として用いた場合、直径１００μｍ程度の微
細円形パターンを形成するのが限界であり、これより細
かなパターンを精度よく形成することは困難である。し
たがって、幅１００μｍ以下の微細なパターンが必要な
場合には、厚みが１００μｍ以下のマスク板を用意しな
ければならない。しかしながら、マスク板が薄くなれば
なるほど、パターニング時にマスク板に撓みが生じた
り、皺がよったりする可能性が高くなり、工程が難しく
なるという弊害がある。近年は、半導体デバイスの集積
度が益々向上しており、半導体マスクパターンは益々微
細化する傾向にある。このような微細化に上述の方法を
適用させるためには、より微細な開口窓が形成されたマ
スク板を用意せざるを得ない。

【０００７】また、パターニング時におけるマスク板の
撓みや皺といった問題が仮に解決されたとしても、幅１
００μｍ以下の微細パターン開口窓をもったマスク板を
製造することは、従来の製造方法では非常に困難であ
る。通常、蒸着法やスパッタ法に用いられる従来のメタ
ルマスクの加工寸法は数ｍｍのオーダーであり、数μｍ
程度の微細パターンをもったメタルマスクを、従来の一
般的な方法で作成することは非常に困難である。従来知
られている方法では、ドライエッチングなどの異方性エ
ッチングを利用し、横方向（マスク板の主面に沿った方
向）にはエッチングを進行させず、縦方向（マスク板の
主面に垂直な方向）にのみエッチングを進行させる方法
を利用することも考えられるが、この方法では、高価な
真空設備が必要な上、エッチング条件の設定が難しく、
エッチングレートも遅いため、実用的ではない。

【０００８】そこで本発明は、物理的な微細開口窓を有
し、しかも、撓みや皺が生じることのない十分な剛性を
もったマスク板およびこのようなマスク板を効率良く製
造することができる製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【課題を解決するための手段】 (1) 本発明の第１の態
様は、製造工程途中の半導体装置を構成する材料層につ
いて、その一部を除去することによって所定の微細パタ
ーンを形成するパターニング工程に用いられ、金属から
なる層とセラミックからなる層との積層構造を有し、両
層を貫通するように微細パターンの開口窓が形成された
微細パターン形成用マスク板 を製造する方法において、
平坦な基板上に第１の金属からなる第１の層を形成する
第１の段階と、第１の層上にレジスト層を形成する第２
の段階と、このレジスト層に対して、所定の微細パター
ンを有するフォトマスクを用いた露光を行い、現像を行
うことにより微細パターンに対応した部分だけを残存レ
ジスト層として残す第３の段階と、第１の層の表面に対
して、第２の金属を鍍金することにより、残存レジスト
層が存在しない領域に、残存レジスト層の厚みよりも小
さな厚みをもった第２の金属からなる第２の層を形成す
る第４の段階と、この第２の層上に、第３の金属からな
る第３の層を形成する第５の段階と、残存レジスト層を
除去する第６の段階と、第１の層から第２の層を剥離す
る第７の段階と、第３の層を陽極酸化法によって酸化す
ることにより、第３の層の少なくとも一部を酸化物から
なる層に変える第８の段階と、を行い、金属からなる第
２の層と、酸化物からなる第３の層と、の積層構造を有
するマスク板を作成するようにしたものである。

【００１５】(2) 本発明の第２の態様は、製造工程途
中の半導体装置を構成する材料層について、その一部を
除去することによって所定の微細パターンを形成するパ
ターニング工程に用いられ、金属からなる層とセラミッ
クからなる層との積層構造を有し、両層を貫通するよう
に微細パターンの開口窓が形成された微細パターン形成
用マスク板を製造する方法において、平坦な基板上に第
１の金属からなる第１の層を形成する第１の段階と、こ
の第１の層上にレジスト層を形成する第２の段階と、こ
のレジスト層に対して、所定の微細パターンを有するフ
ォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うことにより
微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト層とし
て残す第３の段階と、第１の層の表面に対して、第２の
金属を鍍金することにより、残存レジスト層が存在しな
い領域に、残存レジスト層の厚みよりも小さな厚みをも
った第２の金属からなる第２の層を形成する第４の段階
と、この第２の層上に、第３の金属からなる第３の層を
形成する第５の段階と、残存レジスト層を除去する第６
の段階と、第３の層を陽極酸化法によって酸化すること
により、第３の層の少なくとも一部を酸化物からなる層
に変える第７の段階と、第１の層から第２の層を剥離す
る第８の段階と、を行い、金属からなる第２の層と、酸
化物からなる第３の層と、の積層構造を有するマスク板
を作成するようにしたものである。

【００１６】(3) 本発明の第３の態様は、製造工程途
中の半導体装置を構成する材料層について、その一部を
除去することによって所定の微細パターンを形成するパ
ターニング工程に用いられ、金属からなる層とセラミッ
クからなる層との積層構造を有し、両層を貫通するよう
に微細パターンの開口窓が形成された微細パターン形成
用マスク板を製造する方法において、上面が平坦な基板
面を形成し、この基板面を維持するのに十分な厚みをも
った第１の金属からなる第１の層を用意する第１の段階
と、この第１の層上にレジスト層を形成する第２の段階
と、このレジスト層に対して、所定の微細パターンを有
するフォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うこと
により微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト
層として残す第３の段階と、第１の層の表面に対して、
第２の金属を鍍金することにより、残存レジスト層が存
在しない領域に、残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
みをもった第２の金属からなる第２の層を形成する第４
の段階と、第２の層上に、第３の金属からなる第３の層
を形成する第５の段階と、残存レジスト層を除去する第
６の段階と、第１の層から第２の層を剥離する第７の段
階と、第３の層を陽極酸化法によって酸化することによ
り、第３の層の少なくとも一部を酸化物からなる層に変
える第８の段階と、を行い、金属からなる第２の層と、
酸化物からなる第３の層と、の積層構造を有するマスク
板を作成するようにしたものである。

【００１７】(4) 本発明の第４の態様は、製造工程途
中の半導体装置を構成する材料層について、その一部を
除去することによって所定の微細パターンを形成するパ
ターニング工程に用いられ、金属からなる層とセラミッ
クからなる層との積層構造を有し、両層を貫通するよう
に微細パターンの開口窓が形成された微細パターン形成
用マスク板を製造する方法において、上面が平坦な基板
面を形成し、この基板面を維持するのに十分な厚みをも
った第１の金属からなる第１の層を用意する第１の段階
と、この第１の層上にレジスト層を形成する第２の段階
と、このレジスト層に対して、所定の微細パターンを有
するフォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うこと
により微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト
層として残す第３の段階と、第１の層の表面に対して、
第２の金属を鍍金することにより、残存レジスト層が存
在しない領域に、残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
みをもった第２の金属からなる第２の層を形成する第４
の段階と、第２の層上に、第３の金属からなる第３の層
を形成する第５の段階と、残存レジスト層を除去する第
６の段階と、第３の層を陽極酸化法によって酸化するこ
とにより、第３の層の少なくとも一部を酸化物からなる
層に変える第７の段階と、第１の層から第２の層を剥離
する第８の段階と、を行い、金属からなる第２の層と、
酸化物からなる第３の層と、の積層構造を有するマスク
板を作成するようにしたものである。

【００１８】(5) 本発明の第５の態様は、製造工程途
中の半導体装置を構成する材料層について、その一部を
除去することによって所定の微細パターンを形成するパ
ターニング工程に用いられ、金属からなる層とセラミッ
クからなる層との積層構造を有し、両層を貫通するよう
に微細パターンの開口窓が形成された微細パターン形成
用マスク板を製造する方法において、上面が平坦な第１
の金属からなる金属基板上に、所定の微細パターンをも
ったレジスト層を形成し、このレジスト層によって覆わ
れていない金属基板の露出部分に第２の金属からなる鍍
金層を形成し、この鍍金層を金属基板から剥離し、この
剥離した鍍金層を、マスク板を構成する金属層として用
いるようにしたものである。

【００１９】(6) 本発明の第６の態様は、上述の第５
の態様に係るマスク板の製造方法において、上面が平坦
な第１の金属からなる金属基板上に第１のレジスト層を
形成する第１の段階と、この第１のレジスト層に対し
て、所定のパターニングを行い、第１の微細パターンに
対応した部分だけを第１の残存レジスト層として残す第
２の段階と、金属基板の露出面に対して、第２の金属を
鍍金することにより、第１の残存レジスト層が存在しな
い領域に、第１の残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
みをもった第２の金属からなる金属層を形成する第３の
段階と、この金属層上に、セラミック層を形成する第４
の段階と、このセラミック層上に、第２のレジスト層を
形成する第５の段階と、この第２のレジスト層に対し
て、所定のパターニングを行い、第１の微細パターンを
反転させることにより得られる第２の微細パターンに対
応した部分だけを第２の残存レジスト層として残す第６
の段階と、第２の残存レジスト層に覆われていないセラ
ミック層の露出部分をエッチングにより除去する第７の
段階と、第１の残存レジスト層および第２の残存レジス
ト層を除去する第８の段階と、金属基板から金属層を剥
離する第９の段階と、を行い、金属層と、残存したセラ
ミック層と、の積層構造を有するマスク板を作成するよ
うにしたものである。

【００２０】(7) 本発明の第７の態様は、上述の第５
の態様に係るマスク板の製造方法において、上面が平坦
な第１の金属からなる金属基板上に第１のレジスト層を
形成する第１の段階と、この第１のレジスト層に対し
て、所定のパターニングを行い、第１の微細パターンに
対応した部分だけを第１の残存レジスト層として残す第
２の段階と、金属基板の露出面に対して、第２の金属を
鍍金することにより、第１の残存レジスト層が存在しな
い領域に、第１の残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
みをもった第２の金属からなる金属層を形成する第３の
段階と、この金属層上に、セラミック層を形成する第４
の段階と、このセラミック層上に、第２のレジスト層を
形成する第５の段階と、金属基板から金属層を剥離する
第６の段階と、第２のレジスト層に対して、金属層をマ
スクとした背面露光を行うことにより所定のパターニン
グを行い、第１の微細パターンを反転させることにより
得られる第２の微細パターンに対応した部分だけを第２
の残存レジスト層として残す第７の段階と、第２の残存
レジスト層に覆われていないセラミック層の露出部分を
エッチングにより除去する第８の段階と、第１の残存レ
ジスト層および第２の残存レジスト層を除去する第９の
段階と、を行い、金属層と、残存したセラミック層と、
の積層構造を有するマスク板を作成するようにしたもの
である。

【００２１】(8) 本発明の第８の態様は、上述の第５
の態様に係るマスク板の製造方法において、上面が平坦
な第１の金属からなる金属基板上に第１のレジスト層を
形成する第１の段階と、この第１のレジスト層に対し
て、所定のパターニングを行い、第１の微細パターンに
対応した部分だけを第１の残存レジスト層として残す第
２の段階と、金属基板の露出面に対して、第２の金属を
鍍金することにより、第１の残存レジスト層が存在しな
い領域に、第１の残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
みをもった第２の金属からなる金属層を形成する第３の
段階と、第１の残存レジスト層を除去する第４の段階
と、金属基板上および金属層上に、セラミック層を形成
する第５の段階と、このセラミック層上に、第２のレジ
スト層を形成する第６の段階と、第２のレジスト層に対
して、所定のパターニングを行い、第１の微細パターン
を反転させることにより得られる第２の微細パターンに
対応した部分だけを第２の残存レジスト層として残す第
７の段階と、第２の残存レジスト層に覆われていないセ
ラミック層の露出部分をエッチングにより除去する第８
の段階と、第２の残存レジスト層を除去する第９の段階
と、金属基板から金属層を剥離する第１０の段階と、を
行い、金属層と、残存したセラミック層と、の積層構造
を有するマスク板を作成するようにしたものである。

【００２２】(9) 本発明の第９の態様は、上述の第５
の態様に係るマスク板の製造方法において、上面が平坦
な第１の金属からなる金属基板上に第１のレジスト層を
形成する第１の段階と、この第１のレジスト層に対し
て、所定のパターニングを行い、第１の微細パターンに
対応した部分だけを第１の残存レジスト層として残す第
２の段階と、金属基板の露出面に対して、第２の金属を
鍍金することにより、第１の残存レジスト層が存在しな
い領域に、第１の残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
みをもった第２の金属からなる金属層を形成する第３の
段階と、第１の残存レジスト層を除去する第４の段階
と、金属基板上および金属層上に、セラミック層を形成
する第５の段階と、このセラミック層上に、第２のレジ
スト層を形成する第６の段階と、金属基板から金属層を
剥離する第７の段階と、第２のレジスト層に対して、金
属層をマスクとした背面露光を行うことにより所定のパ
ターニングを行い、第１の微細パターンを反転させるこ
とにより得られる第２の微細パターンに対応した部分だ
けを第２の残存レジスト層として残す第８の段階と、こ
の第２の残存レジスト層に覆われていないセラミック層
の露出部分をエッチングにより除去する第９の段階と、
第２の残存レジスト層を除去する第１０の段階と、を行
い、金属層と、残存したセラミック層と、の積層構造を
有するマスク板を作成するようにしたものである。

【００２３】(10) 本発明の第１０の態様は、製造工程
途中の半導体装置を構成する材料層について、その一部
を除去することによって所定の微細パターンを形成する
パターニング工程に用いられ、金属からなる層とセラミ
ックからなる層との積層構造を有し、両層を貫通するよ
うに微細パターンの開口窓が形成された微細パターン形
成用マスク板を製造する方法において、上面が平坦な第
１の金属からなる金属基板上に、第２の金属を鍍金し、
この第２の金属からなる金属層を形成する第１の段階
と、この金属層上にコーティングガラスを塗布し、これ
を乾燥硬化させた後、上面を研磨して平坦にし、コーテ
ィングガラスからなるセラミック層を形成する第２の段
階と、このセラミック層上に、レジスト層を形成する第
３の段階と、このレジスト層に対して、所定の微細パタ
ーンを有するフォトマスクを用いた露光を行い、現像を
行うことにより微細パターンに対応した部分だけを残存
レジスト層として残す第４の段階と、この残存レジスト
層に覆われていないセラミック層の露出部分をエッチン
グにより除去するとともに、これにより露出した金属層
の部分領域をエッチングにより除去し、微細パターンに
対応した形状をもつ残存セラミック層および残存金属層
を形成する第５の段階と、残存レジスト層を除去する第
６の段階と、金属基板から残存金属層を剥離する第７の
段階と、を行い、残存金属層と、残存セラミック層と、
の積層構造を有するマスク板を作成するようにしたもの
である。

【００２４】(11) 本発明の第１１の態様は、製造工程
途中の半導体装置を構成する材料層について、その一部
を除去することによって所定の微細パターンを形成する
パターニング工程に用いられ、金属からなる層とセラミ
ックからなる層との積層構造を有し、両層を貫通するよ
うに微細パターンの開口窓が形成された微細パターン形
成用マスク板を製造する方法において、上面が平坦な第
１の金属からなる金属基板上に、第２の金属を鍍金し、
この第２の金属からなる金属層を形成する第１の段階
と、この金属層上にレジスト層を形成する第２の段階
と、このレジスト層に対して、所定の微細パターンを有
するフォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うこと
により微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト
層として残す第３の段階と、少なくとも上記金属層の露
出領域上にコーティングガラスを塗布し、これを乾燥硬
化させた後、上面が平坦になり、かつ、残存レジスト層
の上面が露出するまで研磨することにより、微細パター
ンに対応した形状をもち、コーティングガラスからなる
セラミック層を形成する第４の段階と、残存レジスト層
を除去し、これにより露出した金属層の部分領域をエッ
チングにより除去し、微細パターンに対応した形状をも
った残存金属層を形成する第５の段階と、金属基板から
残存金属層を剥離する第６の段階と、を行い、残存金属
層と、セラミック層と、の積層構造を有するマスク板を
作成するようにしたものである。

【００２５】

【００２６】(12) 本発明の第１２の態様は、製造工程
途中の半導体装置を構成する材料層について、その一部
を除去することによって所定の微細パターンを形成する
パターニング工程に用いるマスク板であって、セラミッ
クからなる層を、金属からなる２つの層の間に挟むよう
にして積層させ、これら各層を貫通するように、微細パ
ターンの開口窓を形成してなる微細パターン形成用マス
ク板を製造する方法において、上面が平坦な金属からな
る金属基板上に、所定の微細パターンに対応した開口窓
が形成された第１の金属鍍金層と、同じく所定の微細パ
ターンに対応した開口窓が形成され、第１の金属鍍金層
上に積層されたセラミック層と、が形成された構造体を
用意する第１の段階と、セラミック層の上面に、中間金
属層を蒸着法またはスパッタ法により形成する第２の段
階と、中間金属層の上面に、第２の金属鍍金層を形成す
る第３の段階と、金属基板から第１の金属鍍金層を剥離
する第４の段階と、を行い、第１および第２の金属鍍金
層と、セラミック層と、の積層構造を有するマスク板を
作成するようにしたものである。

【００２７】(13) 本発明の第１３の態様は、上述の第
１〜第１１の態様に係る製造方法によって製造されたマ
スク板をマスク板本体として、更に、中央部に開口部を
有し、平面的に伸縮自在な構造をもったメッシュ状支持
層と、このメッシュ状支持層の外周部を、メッシュ状支
持層に対して張力を作用させた状態で支持する枠体と、
を設け、メッシュ状支持層の開口部の周囲部分に、マス
ク板本体を接着固定したものである。

【００２８】(14) 本発明の第１４の態様は、上述の第
１３の態様に係るマスク板を製造する方法において、マ
スク板本体を平坦に保持することができる十分な剛性お
よび平坦性をもったマスク板支持体上に、剥離可能な状
態でマスク板本体を形成する第１の段階と、平面的に伸
縮自在な構造をもったメッシュ膜を、平面的に引き伸ば
して張力を作用させた状態で、その外周部を枠体に張り
付ける第２の段階と、マスク板本体の一方の面に、所定
の閉領域を囲うような接着領域を定義し、この接着領域
に接着剤を塗布することにより、マスク板本体を、マス
ク板支持体によって支持された状態のまま、メッシュ膜
の中央部に接着する第３の段階と、マスク板支持体を、
マスク板本体から剥離除去する第４の段階と、所定の閉
領域に対応するメッシュ膜の所定部分を切り抜き、開口
部を設けることによりメッシュ状支持層を形成する第５
の段階と、を行うようにしたものである。

【００２９】

【作 用】本発明に係るマスク板は、金属からなる層と
セラミックからなる層との積層構造を有する。一般に金
属の薄板は可撓性を有するため、これを単独でマスク板
として使用すると、撓みや皺が生じる可能性がある。こ
れに対して、セラミックは脆くクラックが発生しやすい
ため、単独でマスク板として使用すると、容易に割れて
しまう可能性がある。本発明に係るマスク板は、両者を
積層構造にしたため、これらの欠点を相互に補い合うこ
とができる。すなわち、セラミック（たとえば、金属の
酸化物あるいは金属の窒化物）からなる層は、可撓性を
もった金属層に支持されているため、クラックが生じに
くくなり、逆に、金属の層は、剛性をもったセラミック
層に支持されているため、撓みや皺が生じにくくなる。
この結果、全体的な厚みをかなり小さくしても、撓みや
皺が生じることのない十分な剛性をもったマスク板を実
現することができる。また、金属の層のみからなるマス
ク板では、熱膨張率が高いため、温度変化によりパター
ン精度が低下するという問題があるが、熱膨脹率の低い
セラミック層との積層構造を採ることにより、このよう
な問題も解決される。

【００３０】一方、本発明の一態様に係るマスク板の製
造方法では、上述した構造を有するマスク板を製造する
ために、まず、２種類の金属層を積層した積層板が用意
される。そして、この積層板を構成する一方の金属層を
酸化することによって酸化物からなる層を形成する。こ
れにより、金属層とセラミック層（酸化物層）との２層
構造を有する上述のマスク板を効率良く作成することが
できる。

【００３１】また、本発明の別な一態様に係るマスク板
の製造方法では、上述した構造を有するマスク板におい
て、金属層を鍍金により構成している。すなわち、表面
が平坦な土台となる別な金属層上に、微細パターンをも
ったレジスト層を形成し、レジストで覆われていない露
出面に鍍金を施すことによりマスク板となるべき金属層
が形成される。このように金属層を鍍金により形成する
ことにより、微細パターンを高精度で形成することが可
能になる。また、鍍金層は、土台となる金属層から剥離
しやすい性質を有するため、後に容易に剥離が可能にな
る。

【００３２】更に、本発明に係るマスク板を、２枚の金
属層の間にセラミック層を挟んだ構造にすることによ
り、熱膨張の影響によるマスク板の反りを抑えることが
できるようになる。また、マスク板本体を、枠体に張ら
れたメッシュ状支持層に接着した構造を採ることによ
り、マスク板として使用する際に、撓みや皺が発生しに
くくなり、より実用的なマスク板を提供することができ
る。メッシュ状支持層の中央部に開口部を形成しておく
と、作用する張力は周囲の枠体の方向、すなわち、外側
に向いたものとなり、接着されたマスク板本体に対して
も、外側へと引き伸ばす力が作用するようになる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて説
明する。

【００３４】§１． 新規なパターニング方法 本発明は、特願平４−３４３４６１号明細書あるいは特
願平５−２０７１１７号明細書に開示されている新規な
パターニング方法に用いるのに適した微細パターン形成
用マスク板に関するものである。そこで、まず、この新
規なパターニング方法を簡単に説明しておく。

【００３５】ここでは、ガラス基板上でＣｒからなる金
属配線層をパターニングするプロセスに、この新規な方
法を適用した実施例を、図１の断面図を参照しながら説
明する。まず、図１(a) に示すように、ガラス基板１０
上にＣｒを堆積させ、Ｃｒ材料層２０を形成する。Ｃｒ
を堆積させる方法としては、従来から用いられている一
般的な成膜方法を用いればよい。たとえば、真空蒸着
法、スパッタ法、ＣＶＤ法、鍍金法などを用いることが
できる。

【００３６】続いて、図１(b) に示すように、このＣｒ
材料層２０の上に、本発明に係るマスク板３０をのせて
覆うようにする。このマスク板３０には、金属配線層に
形成すべき所定のパターンに対応する形状の開口窓３１
が設けられている。開口窓３１は貫通孔を形成してお
り、Ｃｒ材料層２０の表面のうち、開口窓３１に対応す
る部分は露出した状態となる。これらをこの状態のま
ま、反応性ガスの雰囲気中に入れる。ここで用いる反応
性ガスとしては、Ｃｒ材料層２０の表面と化学反応を起
こしてＣｒとは別の化合物を生成するようなガスであれ
ば何でもよいが、ここでは、弗素を含んだガス（Ｃ
Ｆ_４，ＳＦ_６等）をプラズマ化したものを反応性ガスと
して用いている。このように、図１(b) に示すものを、
弗素を含んだプラズマガス雰囲気中におくことにより、
開口窓３１から露出しているＣｒ材料層２０の露出面が
化学反応を起こし、その表面に弗素化合物膜２１が形成
される。なお、条件によっては、弗素によるコーティン
グ膜が形成される場合もあるが、ここでは、このような
弗素コーティング膜も含めて弗素化合物膜２１と呼ぶこ
とにする。図１(c) は、マスク板３０を除去したときの
状態を示す図であり、Ｃｒ材料層２０の表面に弗素化合
物膜２１が形成された状態が明瞭に示されている。

【００３７】上述したプラズマガス雰囲気中における化
学反応を行うにあたって重要なことは、Ｃｒ材料層２０
の露出面のみについて反応が起こり、非露出面には反応
が起こらないようにすることである。そのためには、プ
ラズマガスが露出面だけに供給され、非露出面には触れ
ないようにしなければならない。これは、Ｃｒ材料層２
０の上面とマスク板３０の下面との物理的密着性を向上
させることにより可能である。一般に、ガラス基板１０
の上面はかなりの平滑度を有しており、この上に真空蒸
着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、鍍金法などによって堆積
されたＣｒ材料層２の上面もかなり平滑度をもった面と
なる。そこで、同程度の平滑度をもった下面を有するマ
スク板３０を用い、このマスク板３０がＣｒ材料層２０
の上に密着した状態を保つようにして反応を行わせれ
ば、両者間におけるプラズマガスの回り込みを阻止する
ことができ、Ｃｒ材料層２０の露出面のみに弗素化合物
膜２１が形成されることになる。後述する本発明に係る
製造方法では、下面が十分な平滑度をもったマスク板３
０を作成することができる。

【００３８】なお、このプラズマガスの回り込みを十分
に阻止するために、図１(b) に示すように、Ｃｒ材料層
２０の露出面に対して垂直な方向に電界Ｅをかけるよう
にし、方向性をもった化学反応が行われるようにすると
よい。すなわち、電界Ｅをかけることにより、プラズマ
ガスによる反応方向が図の垂直方向に偏ることになり、
プラズマガスの回り込みにより、非露出面に対する反応
が行われるのを防ぐことができる。あるいは、プラズマ
ガスの代わりに、たとえば弗素イオンをＣｒ材料層２０
の露出面に対して垂直な方向から照射してもよい。この
場合は、マスク板３０をＣｒ材料層２０の表面に必ずし
も密着させる必要はない。

【００３９】さて、図１(c) に示すように、弗素化合物
膜２１が所定のパターンで形成されたら、これに対して
選択的なエッチングを行う。すなわち、Ｃｒ材料層２０
と弗素化合物膜２１との間で、エッチングレートの異な
るエッチング方法を行うのである。たとえば、硝酸第２
セリウムアンモン液を用いたエッチングを行えば、Ｃｒ
材料層２０に対するエッチング速度は、弗素化合物膜２
１に対するエッチング速度の１０倍程度となり、エッチ
ング速度の遅い弗素化合物膜２１をマスクとして用い、
Ｃｒ材料層２０のうち弗素化合物膜２１が形成されてい
ない部分のみをエッチング除去することが可能である。
こうして、図１(d) に示すように、Ｃｒ材料層２０のう
ち、Ｃｒパターニング層２２だけがエッチング除去され
ずに残ることになり、このＣｒパターニング層２２が目
的の金属配線層となる。なお、別なエッチング方法とし
て、ＣＣｌ_４を用いたドライエッチングを行っても、同
程度のエッチング選択比が得られる。

【００４０】§２． 本発明に係るマスク板 図２に、本発明の一実施例に係るマスク板３０の基本構
造を示す。本発明の特徴は、金属層３５とセラミック層
３６との二層によってマスク板３０を構成した点にあ
る。微細パターンの開口窓３１は、両層を貫通するよう
に形成されている。この実施例では、金属層３５はニッ
ケル（Ｎｉ）から構成されており、セラミック層３６は
金属の酸化物、すなわち、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ
_３）によって構成されている。この実施例では、説明の
便宜上、マスク板３０には、６本のスリット状の開口窓
３１が形成された例を示してあるが、実際には、半導体
デバイスなどの製造プロセスで用いるためのより複雑な
微細パターンをもった開口窓が形成されることになり、
通常、幅が１００μｍ以下の開口窓が形成されることに
なる。このため、マスク板３０も薄くせざるを得ない。

【００４１】たとえば、図３の断面図に示すように、厚
みＴのマスク板３０に直径Ｄの円形パターン状の開口窓
３１を形成する場合を考える。この場合、直径Ｄ＞＞厚
みＴであれば、開口窓３１の形成は非常に容易である。
ところが、直径Ｄが小さくなればなるほど、開口窓３１
を形成するプロセスが困難になり、一般的な開口窓形成
プロセスでは、直径Ｄ＝厚みＴほどの大きさの開口窓３
１を形成するのが限界である。別言すれば、直径Ｄ＜厚
みＴのような開口窓３１を形成することは非常に困難で
ある。このような理由から、より微細なパターンをもっ
た開口窓３１を形成しようとすればするほど、マスク板
３０の厚みは薄くせざるを得なくなり、開口窓３１の幅
が１００μｍ以下になる微細パターンを形成するには、
マスク板３０の厚みも１００μｍ以下にする必要があ
る。ところが、マスク板３０が薄くなればなるほど、図
１(b) に示すパターニング時に、マスク板３０に撓みが
生じたり、皺がよったりする可能性が高くなる。このよ
うな撓みや皺の発生は、正確なパターニングを阻害する
原因となり好ましくない。

【００４２】本発明は、このような弊害を生じないマス
ク板を提供するものである。すなわち、図２に示すよう
な積層構造を採れば、かなり薄いマスク板でも、このよ
うな撓みや皺が発生しにくくなる。これは、セラミック
層３６が剛性を有するためである。この実施例では、セ
ラミック層３６は酸化アルミニウムであり、金属の酸化
物からなるセラミック素材である。撓みや皺を生じる可
能性のある金属層３５は、このセラミック層３６によっ
て支持されているため、マスク板３０全体としては撓み
や皺が発生しにくくなるのである。一方、セラミックは
脆くクラックが発生しやすいが、可撓性をもった金属層
３５によって支持されているため、マスク板３０全体と
しては割れにくくなっている。この結果、全体的な厚み
をかなり小さくしても、撓みや皺が生じることのない十
分な剛性をもったマスク板を実現することができる。

【００４３】なお、本発明に係るマスク板は、金属層３
５とセラミック層３６との少なくとも２層からなる構造
を有していれば、全体として３層以上の構造にしてもか
まわない。たとえば、金属層３５を２種以上の金属から
なる多層構造にすることもできるし、セラミック層３６
を２種以上のセラミック素材からなる多層構造にするこ
ともできる。また、セラミック層は、金属の酸化物に限
らず、金属の窒化物などの他のセラミック材料で構成し
てもよい。

【００４４】なお、金属層３５およびセラミック層３６
としては、できるだけ熱膨脹率の低い材料を用いるのが
好ましい。これは、開口窓３１が微細パターンとして形
成されるため、熱膨脹率の高い材料を用いると、パター
ン精度が確保できなくなるからである。本願発明者が行
った実験によれば、上述の実施例の他、金属層３５とし
てニッケルを用い、セラミック層３６として次の〜
に示すような材料を用いた場合にも良好な結果が得られ
た。 蒸着法，スパッタ法に代表されるＰＶＤ法やＣＶＤ
法で成膜されたシリコン酸化膜またはシリコン窒化膜。 蒸着法，スパッタ法で成膜したアルミニウム、チタ
ンまたはタンタル膜を、陽極酸化法で酸化して得られる
金属酸化膜。 ペースト状のコーティングガラス（たとえば、酸化
シリコン化合物）を膜状にコーティングし、熱処理によ
りガラス化した膜。

【００４５】§３． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例１ 続いて、図２に示すような積層構造をもったマスク板３
０を製造する方法を、一実施例に基づいて説明する。こ
の方法では、まず、図４に示すようなフォトマスク４０
を用意する。ここでは、開口窓３１を形成すべき領域ａ
が透光性を有し、それ以外の領域ｂが遮光性を有するネ
ガ型のフォトマスク４０を用意しているが、これとは逆
に、領域ａが遮光性を有し、それ以外の領域ｂが透光性
を有するポジ型のフォトマスクを用意してもよい。以
下、図５および図６に示す断面図に基づいて、この製造
方法を段階に分けて説明する。

【００４６】第１の段階 まず、図５(a) に示すように、上面が平坦なガラス基板
５０上に、第１の金属層６０を形成する。この実施例で
は、第１の金属層６０として、厚み２μｍ程度のクロム
（Ｃｒ）の層をスパッタ法により成膜した。この第１の
金属層６０は、後述する第４の段階で電解鍍金を行う際
の電極膜として機能する層であり、このような鍍金用電
極膜として利用できる金属であれば、どのような金属を
用いてもかまわない。また、この実施例では、この第１
の金属層６０を形成するための基板として、ガラス基板
５０を用いているが、これは上面が平坦な基板としてガ
ラス基板５０が容易に入手できるためであり、本発明を
実施する上では、特にガラス基板５０である必要はな
い。要するに上面が平坦な基板であれば、どのような材
質の基板を用いてもよい。

【００４７】第２の段階 続いて、図５(b) に示すように、第１の金属層６０の上
面にレジスト層７０を形成する。この実施例では、図４
に示すようなネガ型のフォトマスク４０を用意している
ので、レジスト層７０としては、感光部が硬化するネガ
型のレジストを用いている。具体的には、東京応化株式
会社製の光感光性有機レジスト（ＯＭＲ−８５ ｃｐ３
５）をスピンコート（条件：５００ｒｐｍで５秒間、続
いて、２０００ｒｐｍで３０秒間、塗布を行った）し
て、厚み５μｍ程度のレジスト層７０を形成した後、８
５℃で３０分間プリベークを行った。なお、ポジ型のフ
ォトマスクを用意した場合には、ポジ型のレジストを用
いればよい。

【００４８】第３の段階 ここで、図４に示すフォトマスク４０を用いて、レジス
ト層７０に対する露光を行い、続いて、レジスト層７０
を現像する。この結果、図５(c) に示すように、レジス
ト層７０のうち感光した部分だけが残存レジスト層７１
として残り、未感光部分は現像液中に溶出する。この実
施例では、東京応化株式会社製のレジスト現像液（ＯＭ
Ｒ用現像液にＯＭＲ用リンス液を加えたもの）を用いて
現像を行った後、１３５℃で３０分間ポストベークを行
った。

【００４９】第４の段階 図５(c) に示すように、残存レジスト層７１を残した状
態で、第１の金属層６０の表面に対して鍍金処理を行
い、第２の金属層８０（鍍金層）を形成する。この結
果、図５(d) に示す構造を得る。この第２の金属層８０
は、最終的に作成されるマスク板３０の金属層３５とな
る層である。この実施例では、ニッケル（Ｎｉ）鍍金に
より、ニッケルからなる第２の金属層８０を形成してい
る。もちろん、第２の金属層８０は必ずしもニッケルに
する必要はなく、鍍金処理により形成できる金属であれ
ばどのような金属を用いてもかまわない。

【００５０】この第２の金属層８０を鍍金層にする第１
の理由は、鍍金処理により形成することにより、高度な
パターン精度が得られるからである。すなわち、鍍金処
理によれば、図５(d) に示すように、残存レジスト層７
１が形成されていない領域だけに、第２の金属層８０を
正確に形成することができる。また、第２の理由は、後
の第７の段階における剥離を容易に行うためである。第
１の金属層６０の表面に鍍金処理により形成した第２の
金属層８０は、後に容易に剥離することができる。な
お、この実施例では、基板全体をスルファミン酸ニッケ
ル鍍金液に浸し、４．５μｍ程度の厚みの第２の金属層
８０を形成している。また、この第２の金属層８０の厚
みは、残存レジスト層７１の厚みを越えない範囲の厚み
になるように、鍍金処理条件を調節する。別言すれば、
残存レジスト層７１が存在しない領域にのみ、第２の金
属層８０が形成されるようにする。

【００５１】第５の段階 続いて、図６(a) に示すように、第２の金属層８０の層
上に、第３の金属層９０を形成する。この第３の金属層
９０は、最終的に作成されるマスク板３０の金属の酸化
物層３６の元になる層である。すなわち、この第３の金
属層９０を後に陽極酸化することによって、金属の酸化
物層３６が形成されることになる。この実施例では、ア
ルミニウム（Ａｌ）により第３の金属層９０を構成して
いるので、この層を後の工程で陽極酸化することによ
り、酸化アルミニウムからなる酸化物層３６が形成され
ることになる。もちろん、第３の金属層９０は必ずしも
アルミニウムにする必要はなく、酸化が可能な金属であ
れば、どのような金属を用いてもかまわない。この実施
例では、アルミニウムからなる第３の金属層９０を、蒸
着法を用いて、厚み３．２μｍ程度成膜した。なお、こ
の第３の金属層９０の厚みも、上面のレベルが残存レジ
スト層７１の上面を越えない範囲の厚みになるようにす
る。別言すれば、第２の金属層８０の上面の領域に形成
された第３の金属層９０と、残存レジスト層７１の上面
の領域に形成された第３の金属層９０とが接触しないよ
うにする。

【００５２】第６の段階 次に、図６(a) に示す状態において、残存レジスト層７
１の除去を行う。これは、一般的なリフトオフ法を用い
ればよい。これにより、残存レジスト層７１の上面の領
域に形成されていた第３の金属層９０は、残存レジスト
層７１とともに除去されることになり、図６(b) に示す
構造を得る。

【００５３】第７の段階 続いて、図６(b) に示す状態において、第１の金属層６
０から第２の金属層８０を剥離して、図６(c) に示す構
造を得る。前述のように、第２の金属層８０は鍍金層で
あるため、比較的容易に剥離が可能である。

【００５４】第８の段階 最後に、図６(c) に示す構造体を、所定の陽極酸化用溶
液に浸し、第３の金属層９０に正の電圧を印加して陽極
酸化を行う。このような陽極酸化により、第３の金属層
９０は酸化物層９１に変化することになる。第３の金属
層９０に比べて、酸化物層９１は厚みが増すため、図６
(d) のような構造を得る。この実施例では、図７に示す
ように、０．４Ｍリン酸溶液（Ｈ_３ＰＯ_４）中に、図６
(c) に示す構造体を対極としての白金板とともに浸し、
両者間に構造体側が正になるような電圧を印加して陽極
酸化を行った。電流密度５０Ａ／ｍ^２、温度２５℃、と
いう条件で３０分間にわたって陽極酸化を行った結果、
３．２μｍの膜厚の第３の金属層９０（Ａｌ）は、４．
５μｍの膜厚の酸化物層９１（酸化アルミニウム：Ａｌ
_２Ｏ_３）に変化した。なお、このとき、第３の金属層９
０の厚み０．１μｍの部分が酸化されずに残ったので、
結果的には、図６(d) に示す構造体において、第２の金
属層８０と酸化物層９１との間に厚み０．１μｍ程度の
第３の金属層９０が残った形になり、３層の構造が得ら
れたことになる。なお、陽極酸化用の溶液としては、こ
の他、硫酸、しゅう酸，クロム酸、ホウ酸などを用いる
ことができる。

【００５５】こうして、図６(d) に示すような構造体が
得られるが、この構造体が最終的に作成すべきマスク板
３０である。

【００５６】§４． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例２ 上述した実施例１において、第７の段階と第８の段階と
は、順序を逆にすることが可能である。すなわち、第６
の段階が完了して図６(b) に示す構造が得られた後、実
施例１では、第２の金属層８０を第１の金属層６０から
剥離して図６(c) に示す構造体を得て、この構造体に対
して陽極酸化を行い図６(d) に示す構造体を得ていた。
これに対して、この実施例２では、図６(b) に示す構造
が得られたら、この状態のまま陽極酸化を行う。これに
より、第３の金属層９０は酸化物層９１に変化し、図８
に示すような構造体が得られる。この後に、第２の金属
層８０を第１の金属層６０から剥離すれば、やはり図６
(d) に示す構造をもったマスク板３０が得られる。

【００５７】§５． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例３ 上述した実施例１では、図５(a) に示すように、ガラス
基板５０上に第１の金属層６０を形成し、この上に、図
５(b) に示すように、レジスト層７０を形成していた。
これに対し、この実施例３では、図９に示すように、上
面が平坦であり、この平坦面を維持するのに十分な厚み
をもった第１の金属（ＳＵＳ板：鉄の合金からなる板、
具体的には、日本金属株式会社製のＳＵＳ板、型番４３
０ＢＡを用いた）からなる第１の金属層基板６５を用意
し、この上に、レジスト層７０を形成し、以降の処理を
行う。別言すれば、実施例１におけるガラス基板５０お
よび第１の金属層６０の機能を、第１の金属層基板６５
に兼ねさせたものである。

【００５８】§６． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例４ 上述した実施例３と同様に、第１の金属層基板６５を用
い、更に、上述した実施例２と同様に、第７の段階と第
８の段階とを逆に行うこともできる。

【００５９】§７． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例５ 上述した実施例１〜４は、いずれも金属層を陽極酸化す
ることによって金属の酸化物層を形成し、この金属の酸
化物層をセラミック層として用い、図２に示すような積
層構造をもったマスク板３０を製造していた。以下に示
す実施例５〜９は、陽極酸化によってセラミック層を形
成するのではなく、ＳｉＮｘあるいはＳｉＯ_２などのセ
ラミック層をはじめから形成する方法である。まず、実
施例５の方法を、図１０〜図１２に示す断面図に基づい
て、段階に分けて説明する。

【００６０】第１の段階 まず、図１０(a) に示すように、上面が平坦な金属製の
基板１００を用意する。ここでは、ＳＵＳ基板（上述の
例と同様に、日本金属株式会社製のＳＵＳ板、型番４３
０ＢＡを用いた）を用いているが、他の金属板を用いて
もかまわない。そして、このＳＵＳ基板１００の全面
に、図１０(b) に示すように、レジスト層１１０を形成
する。用いるレジストは上述の各実施例と同様でよい。

【００６１】第２の段階 続いて、図４に示すフォトマスク４０を用いて、レジス
ト層１１０に対する露光現像を行い、図１０(c) に示す
ように、レジスト層１１０のうち感光した部分だけを残
存レジスト層１１１として残す。

【００６２】第３の段階 ここで、図１０(c) に示すように、残存レジスト層１１
１を残した状態で、ＳＵＳ基板１００の表面に対して鍍
金処理を行い、金属層１２０（鍍金層）を形成する。こ
の結果、図１０(d) に示す構造を得る。この金属層１２
０は、最終的に作成されるマスク板３０の金属層３５と
なる層である。この実施例では、ニッケル（Ｎｉ）鍍金
により、ニッケルからなる金属層１２０を形成してい
る。もちろん、この金属層１２０は必ずしもニッケルに
する必要はなく、鍍金処理により形成できる金属であれ
ばどのような金属を用いてもかまわない。なお、金属層
１２０の厚みは、残存レジスト層１１１の厚みよりも小
さくなるようにする。

【００６３】金属層１２０を鍍金層にする理由は既に述
べたとおりである。すなわち、第１に、鍍金処理により
高度なパターン精度を得るためであり、第２に、後の段
階でＳＵＳ基板１００からの剥離を容易に行うためであ
る。

【００６４】第４の段階 次に、図１１(a) に示すように、この基板上の全面にセ
ラミック層１３０を形成する。この実施例および以下の
各実施例においては、いずれもＳｉＮｘからなるセラミ
ック層１３０を、ＣＶＤ法あるいはスパッタ法などによ
り成膜しているが、ＳｉＯｘや他のセラミック材料を用
いてもかまわない。また、成膜方法もどのような方法を
用いてもかまわない。このセラミック層１３０は、少な
くとも、金属層１２０上に形成すれば足りるが、ＣＶＤ
法やスパッタ法などの一般的な成膜法を用いると、図１
１(a) に示すように、基板全面にセラミック層が堆積形
成されることになる。

【００６５】第５の段階 続いて、図１１(b) に示すように、セラミック層１３０
の上面に、レジスト層１４０を形成する。

【００６６】第６の段階 次に、このレジスト層１４０をパターニングして、図１
１(c) に示すように、その一部分だけを残存レジスト層
１４１として残すようにする。このときのパターニング
は、第２の段階においてレジスト層１１０をパターニン
グしたときと陰陽が反転したパターニングを行うように
する。たとえば、第２の段階と同様に、図４に示すフォ
トマスク４０を用いる場合には、レジスト１１０として
はネガ型のレジストを用いていたのに対し、レジスト１
４０としてはポジ型のレジストを用いればよい。あるい
は、レジスト１４０としてネガ型のレジストを用いる場
合には、図４に示すフォトマスク４０の陰陽パターンを
反転させたフォトマスクを用いた露光を行えばよい。

【００６７】第７の段階 さて、図１１(c) に示すような構造が得られたら、残存
レジスト１４１をマスクとして用い、セラミック層１３
０に対するエッチングを行う。このエッチングにより、
セラミック層１３０の露出部分が除去され、図１２(a)
に示す構造が得られる。すなわち、セラミック層１３０
のうち、残存セラミック層１３１だけが残ることにな
る。

【００６８】第８の段階 続いて、残存レジスト層１１１および１４１を除去す
る。この実施例では、はく離液としてのクリーンストッ
プ液を１００〜１２０℃程度の温度に保ち、基板全体を
５分間浸し、続いて室温のストップリンス液に１分間浸
し、室温のイソプロピルアルコールに１分間浸した後、
水洗いした。この結果、図１２(b) に示す構造が得られ
る。

【００６９】第９の段階 最後に、金属層１２０をＳＵＳ基板１００から剥離すれ
ば、図１２(c) に示すような構造体が得られる。これ
は、金属からなる層とセラミックからなる層との二層構
造を有するマスク板である。

【００７０】§８． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例６ この実施例６における第１の段階〜第５の段階までは、
前述した実施例５における第１の段階〜第５の段階まで
と全く同じである。すなわち、図１１(b) に示すよう
に、セラミック層１３０の上面に、レジスト層１４０が
形成される段階まで、上述の実施例と同じ工程を実施す
る。続く、第６の段階以降は、次のような工程を行う。

【００７１】第６の段階 図１１(b) に示す構造において、ＳＵＳ基板１００か
ら、金属層１２０を剥離する。これにより、図１３(a)
に示す構造体が単体として得られることになる。前述し
た実施例５では、この剥離工程は第９の段階として最後
に行っていたが、この実施例６では、この第６の段階の
時点で剥離を行ってしまう。基本的には、実施例５と実
施例６との相違は、この剥離を行う順序の相違だけであ
る。

【００７２】第７の段階 続いて、レジスト層１４０をパターニングして、図１３
(b) に示すように、その一部分だけを残存レジスト層１
４１として残すようにする。

【００７３】第８の段階 図１３(b) に示すような構造が得られたら、残存レジス
ト１４１をマスクとして用い、セラミック層１３０に対
するエッチングを行う。このエッチングにより、セラミ
ック層１３０の露出部分が除去され、図１３(c) に示す
構造が得られる。すなわち、セラミック層１３０のう
ち、残存セラミック層１３１だけが残ることになる。

【００７４】第９の段階 最後に、残存レジスト層１１１および１４１を除去すれ
ば、図１３(d) に示すような構造体が得られる。これ
は、前述した実施例５によって作成された図１２(c) に
示すマスク板と同じものである。

【００７５】上述したように、この実施例６は、金属層
１２０の剥離を行う順序が、実施例５と異なっている
が、この順序の相違により特有のメリットが得られる。
それは、第７の段階におけるパターニングに、背面露光
を利用することができる点である。図１３(a) における
各層について、レジストに対する露光波長に関する透光
度を考えてみると、遮光性を有する層は金属層１２０だ
けであり、他の層はいずれもある程度の光の透過率を有
する。別言すれば、レジストに対する露光波長に関して
は、金属層１２０だけが不透明であり、他の層はいずれ
も透明である。図１４(a) では、不透明な金属層１２０
にのみハッチングを施して示してある。

【００７６】そこで、金属層１２０をフォトマスクとし
て用い、背面露光により、レジスト層１４０をパターニ
ングすることが可能になる。図１４(b) にこの背面露光
の原理を示す。これまでの実施例におけるパターニング
では、図の上方にフォトマスクを置き、上方から下方に
向けて光が照射されたのに対し、この背面露光では、光
は、図の下方から上方に向けて照射される。しかも、金
属層１２０自身がフォトマスクとして機能するため、別
にフォトマスクを用意する必要がなくなる。照射光のう
ち、金属層１２０の領域に照射されたものは遮光されて
しまうが、金属層１２０の形成されていない領域に照射
されたものはレジスト層１４０にまで到達する。この結
果、レジスト層１４０は、図１４(b) にハッチングを施
した感光部１４５と、非感光部１４６と、に分かれるこ
とになる。ここで、レジスト層１４０としてポジ型のレ
ジストを用いておけば、現像により感光部１４５が溶出
し、図１４(c) に示すように、非感光部１４６が残存レ
ジスト層１４１として残ることになる。

【００７７】このような背面露光の工程では、フォトマ
スクが必要ないため、作業が単純化されるとともに、金
属層１２０は自己整合性を有するフォトマスクとして機
能するため、いわゆるアライメント誤差が生じることも
ない。

【００７８】§９． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例７ この実施例７における第１の段階〜第３の段階までは、
前述した実施例５あるいは実施例６における第１の段階
〜第３の段階までと全く同じである。すなわち、ＳＵＳ
基板１００の上面に、レジスト層１１０を形成し、これ
をパターニングして図１０(c) に示す構造を得た後、鍍
金によりニッケルからなる金属層１２０を形成し、図１
０(d) に示す構造を得る段階まで、上述の実施例と同じ
工程を実施する。続く、第４の段階以降は、次のような
工程を行う。

【００７９】第４の段階 図１０(d) に示す構造において、残存レジスト層１１１
を除去する。その結果、図１５(a) に示すように、ＳＵ
Ｓ基板１００上に、金属層１２０が形成された構造が得
られる。

【００８０】第５の段階 次に、図１５(b) に示すように、この基板上の全面にセ
ラミック層１３０を形成する。この実施例では、ＳｉＮ
ｘからなるセラミック層１３０を、ＣＶＤ法あるいはス
パッタ法などにより成膜しているが、ＳｉＯｘや他のセ
ラミック材料を用いてもかまわない。また、成膜方法も
どのような方法を用いてもかまわない。

【００８１】第６の段階 続いて、図１５(c) に示すように、セラミック層１５０
の上面に、レジスト層１６０を形成する。

【００８２】第７の段階 次に、このレジスト層１６０をパターニングして、図１
６(a) に示すように、その一部分だけを残存レジスト層
１６１として残すようにする。このときのパターニング
は、第２の段階においてレジスト層１１０をパターニン
グしたときと陰陽が反転したパターニングを行うように
する。たとえば、第２の段階と同様に、図４に示すフォ
トマスク４０を用いる場合には、レジスト層１１０とし
てはネガ型のレジストを用いていたのに対し、レジスト
層１６０としてはポジ型のレジストを用いればよい。あ
るいは、レジスト層１６０としてネガ型のレジストを用
いる場合には、図４に示すフォトマスク４０の陰陽パタ
ーンを反転させたフォトマスクを用いた露光を行えばよ
い。

【００８３】第８の段階 さて、図１６(a) に示すような構造が得られたら、残存
レジスト層１６１をマスクとして用い、セラミック層１
５０に対するエッチングを行う。このエッチングによ
り、セラミック層１５０の露出部分が除去され、図１６
(b) に示す構造が得られる。すなわち、セラミック層１
５０のうち、残存セラミック層１５１だけが残ることに
なる。

【００８４】第９の段階 続いて、残存レジスト層１６１を除去する。この結果、
図１６(c) に示す構造が得られる。

【００８５】第１０の段階 最後に、金属層１２０をＳＵＳ基板１００から剥離すれ
ば、図１６(d) に示すような構造体が得られる。これ
は、前述した実施例５あるいは実施例６によって作成さ
れたマスク板と同じものである。

【００８６】§１０． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例８ この実施例８における第１の段階〜第６の段階までは、
前述した実施例７における第１の段階〜第６の段階まで
と全く同じである。すなわち、図１５(c) に示すよう
に、セラミック層１５０の上面に、レジスト層１６０が
形成される段階まで、上述の実施例７と同じ工程を実施
する。続く、第７の段階以降は、次のような工程を行
う。

【００８７】第７の段階 図１５(c) に示す構造において、ＳＵＳ基板１００か
ら、金属層１２０を剥離する。これにより、図１７(a)
に示す構造体が単体として得られることになる。前述し
た実施例７では、この剥離工程は第１０の段階として最
後に行っていたが、この実施例８では、この第７の段階
の時点で剥離を行ってしまう。基本的には、実施例７と
実施例８との相違は、この剥離を行う順序の相違だけで
ある。

【００８８】第８の段階 続いて、レジスト層１６０をパターニングして、図１７
(b) に示すように、その一部分だけを残存レジスト層１
６１として残すようにする。

【００８９】第９の段階 図１７(b) に示すような構造が得られたら、残存レジス
ト１６１をマスクとして用い、セラミック層１５０に対
するエッチングを行う。このエッチングにより、セラミ
ック層１５０の露出部分が除去され、図１７(c) に示す
構造が得られる。すなわち、セラミック層１５０のう
ち、残存セラミック層１５１だけが残ることになる。

【００９０】第１０の段階 最後に、残存レジスト層１６１を除去すれば、図１７
(d) に示すような構造体が得られる。これは、前述した
実施例５〜７によって作成されたマスク板と同じもので
ある。

【００９１】上述したように、この実施例８は、金属層
１２０の剥離を行う順序が、実施例７と異なっている
が、やはり、この順序の相違により背面露光を行うこと
ができるという特有のメリットが得られる。すなわち、
第８の段階におけるパターニングを、背面露光を利用し
て簡便に行うことができるようになる。これは、前述し
た実施例６のメリットと全く同様である。

【００９２】§１１． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例９ 続いて、もうひとつの別な実施例を述べておく。

【００９３】第１の段階 まず、図１８(a) に示すように、上面が平坦な金属製の
基板１００を用意する。ここでは、やはりＳＵＳ基板を
用いているが、他の金属板を用いてもかまわない。そし
て、このＳＵＳ基板１００の全面に、図１８(b) に示す
ように、ニッケルからなる金属層１７０およびＳｉＮｘ
からなるセラミック層１８０を形成する。もちろん、金
属層１７０あるいはセラミック層１８０に別な材料を用
いてもかまわないが、金属層１７０はＳＵＳ基板上に鍍
金により形成するようにする。これは、後に、両者の剥
離を容易にするためである。セラミック層１８０は、Ｃ
ＶＤ法やスパッタ法などの一般的な成膜法で形成すれば
よい。

【００９４】第２の段階 続いて、セラミック層１８０の上面に、レジスト層１９
０を形成し、図１８(c) に示す構造を得る。

【００９５】第３の段階 次に、図４に示すフォトマスク４０を用いて、レジスト
層１９０に対する露光現像を行い、図１８(d) に示すよ
うに、レジスト層１９０のうち感光した部分だけを残存
レジスト層１９１として残す。

【００９６】第４の段階 ここで、図１８(d) に示す構造において、残存レジスト
層１９１をマスクとして用い、セラミック層１８０に対
するエッチングを行う。このエッチングにより、セラミ
ック層１８０の露出部分が除去され、図１９(a) に示す
ように、残存レジスト層１９１によって覆われていた部
分だけが残存セラミック層１８１として残ることにな
る。

【００９７】第５の段階 更に、図１９(a) に示す構造において、残存レジスト層
１９１および残存セラミック層１８１をマスクとして用
い、金属層１７０に対するエッチングを行う。このエッ
チングにより、金属層１７０の露出部分が除去され、図
１９(b) に示すように、残存レジスト層１９１および残
存セラミック層１８１によって覆われていた部分だけが
残存金属層１７１として残ることになる。

【００９８】第６の段階 続いて、残存レジスト層１９１を除去する。この結果、
図１９(c) に示す構造が得られる。

【００９９】第７の段階 最後に、残存金属層１７１をＳＵＳ基板１００から剥離
すれば、図１９(d) に示すような構造体が得られる。

【０１００】§１２． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例１０ ここでは、セラミック層としてコーティングガラスを用
いる実施例について述べることにする。コーティングガ
ラスは、室温においてペースト状の化合物であり、基板
上に塗布した後、乾燥させると硬化する性質を有する。

【０１０１】第１の段階 まず、図２０(a) に示すように、上面が平坦なガラス基
板２００上に、第１の金属層２１０を形成する。この実
施例では、第１の金属層として、厚み２μｍ程度のクロ
ム（Ｃｒ）の層をスパッタ法により成膜したが、チタン
（Ｔｉ）など他の金属を用いてもかまわない。要する
に、この第１の金属層２１０は、次の段階において鍍金
を行う際の電極膜として機能する層であり、このような
鍍金用電極膜として利用できる金属であれば、どのよう
な金属を用いてもかまわない。ただ、後の工程におい
て、この鍍金用電極層とその上に形成した鍍金層とをは
く離する必要があるため、できるだけはく離が容易な性
質をもった金属を用いるのが好ましい。また、鍍金層を
形成するためには鍍金用の溶液（通常は酸性の溶液が用
いられる）に浸すことになるので、この溶液に対して溶
解性の少ない金属を用いるのが好ましい。このような点
において、クロムやチタンは、第１の金属層２１０とし
て用いるのに最適の金属である。また、この実施例で
は、この第１の金属層２１０を形成するための基板とし
て、ガラス基板２００を用いているが、上面が平坦な基
板であればどのような基板でもよい。このガラス基板２
００は、第１の金属層２１０を平坦に支持するためのも
のである。したがって、第１の金属層２１０として、そ
の上面が平坦に維持できる程度の十分な厚みをもった金
属基板を用意できれば、別言すれば、第１の金属層２１
０自身が基板としての役割を果たすことができれば、ガ
ラス基板２００を用いなくてもかまわない。

【０１０２】続いて、図２０(b) に示すように、第１の
金属層２１０の上面に、第２の金属層２２０を鍍金によ
り形成する。この実施例では、ニッケル（Ｎｉ）鍍金に
より第２の金属層２２０を形成している。具体的には、
基板全体をスルファミン酸ニッケル鍍金液に浸し、４．
５μｍ程度の厚みの第２の金属層２２０を形成した。も
ちろん、この第２の金属層２２０は、他の金属の鍍金層
により形成してもかまわない。既に、前述の実施例にお
いて述べたように、第２の金属層２２０を鍍金層として
形成しておけば、後に、これを第１の金属層２１０から
容易に剥離することができる。

【０１０３】第２の段階 続いて、第２の金属層２２０の上面に、コーティングガ
ラスを塗布する。前述したように、このコーティングガ
ラスは、室温においてペースト状の化合物（金属酸化物
系のポリマー：たとえば、アルカリ金属、オルガノポリ
金属、オルガノアルコキシ金属、アルコキシ金属、変性
アセチルアセトネート金属などで、乾燥硬化させること
により、耐熱性、耐食性、硬度などに優れたセラミック
になる）であり、たとえば、ファイングラステクノロジ
ー株式会社製：ＧＡ−０７、日本合成ゴム株式会社製：
ＪＳＲ−グラスカ、東燃株式会社製：ポリシラザン、な
どの製品を用いることができる。コーティングガラスを
塗布した後、これを乾燥硬化させる。なお、本実施例で
は、内部に含まれている水分を除去するため、加熱下で
乾燥硬化させた。具体的には、室温から温度１２０℃ま
で１０℃／分の割合で徐々に温度を上昇させ（急激な温
度上昇は、含まれている水分により気泡が発生するため
好ましくない。）、温度１２０℃の環境下に１時間おく
ことにより乾燥硬化させた。続いて、上面を研磨して平
坦にし、図２０(c) に示すように、硬化したコーティン
グガラスからなるセラミック層２３０を形成する。

【０１０４】第３の段階 次に、図２０(d) に示すように、このセラミック層２３
０の上面に、レジスト層２４０を形成する。レジスト層
２４０としては、この実施例では金属を用いた。後の工
程で、このレジスト層２４０をマスクとして、セラミッ
ク層２３０のエッチングを行うことになるが、このセラ
ミック層２３０に対するエッチング液としては弗酸系の
エッチング液が用いられる。したがって、レジスト層２
４０としては、耐弗酸性の材料を用いる必要がある。通
常のフォトレジストには、このような耐弗酸性をもった
適当なものがないため、金属をレジスト層２４０として
用いたのである。耐弗酸性の金属としては、ニッケル、
ニッケル合金（たとえば、モネル、インコネル、ハステ
ロイなど）、モリブデン、タングステン、などを用いれ
ばよい。これらの金属を蒸着法あるいはスパッタ法など
で、たとえば、０．２μｍ程度の厚みに堆積させて、レ
ジスト層２４０を形成すればよい。

【０１０５】第４の段階 続いて、このレジスト層２４０に対して、図４に示すよ
うな所定の微細パターンを有するフォトマスク４０を用
いたパターニングを行い、図２１(a) に示すように、こ
の微細パターンに対応した部分だけが残存レジスト層２
４１として残るようにする。そのためには、レジスト層
２４０上に通常のフォトレジストを形成し、フォトマス
クを用いた露光現像を行い、残ったフォトレジストを用
いて金属からなるレジスト層２４０をエッチングすれば
よい。

【０１０６】第５の段階 次に、この残存レジスト層２４１に覆われていないセラ
ミック層２３０の露出部分を、前述したように弗酸系の
エッチング液を用いてエッチングにより除去する。更
に、このエッチングにより露出した第２の金属層２２０
の部分領域をエッチングにより除去する。その結果、図
２１(b) に示すように、微細パターンに対応した形状を
もつ残存セラミック層２３１および残存金属層２２１が
形成される。

【０１０７】第６の段階 続いて、残存レジスト層２４１を除去することにより、
図２１(c) に示す構造を得る。

【０１０８】第７の段階 最後に、残存金属層２２１を第１の金属層２１０から剥
離することにより、図２１(d) に示すように、残存金属
層２２１と、残存セラミック層２３１と、の積層構造を
有するマスク板が作成できる。

【０１０９】§１３． 本発明に係るマスク板の製造方
法：実施例１１ ここでは、セラミック層としてコーティングガラスを用
いるもうひとつの実施例を述べる。

【０１１０】第１の段階 前述の実施例１１と同様に、図２２(a) に示すように、
上面が平坦なガラス基板２００上に、第１の金属層２１
０を形成する。この実施例では、やはり厚み２μｍ程度
のクロム（Ｃｒ）の層をスパッタ法により成膜すること
により、第１の金属層２１０を形成している。続いて、
図２２(b) に示すように、この第１の金属層２１０の上
面に、第２の金属層２２０を鍍金により形成する。ここ
でもやはり、ニッケル（Ｎｉ）鍍金により第２の金属層
２２０を形成している。

【０１１１】第２の段階 続いて、図２２(c) に示すように、第２の金属層２２０
の上面に、レジスト層２５０を形成する。このレジスト
層２５０は、通常のフォトレジストでよい。

【０１１２】第３の段階 そして、このレジスト層２５０に対して、図４に示すよ
うな所定の微細パターンを有するフォトマスク４０を用
いた露光を行い、現像を行う。その結果、図２２(d) に
示すように、この微細パターンに対応した部分だけを残
存レジスト層２５１として残す（この残存レジスト層２
５１は、前述の実施例１１における残存レジスト層２４
１とは、ネガ／ポジが逆の関係になったパターンであ
る）。

【０１１３】第４の段階 続いて、図２３(a) に示すように、基板上面にコーティ
ングガラスを塗布し、これを乾燥硬化させる（前述の実
施例と同様に、加熱下で乾燥させるのがよい）。コーテ
ィングガラスとしては、前述の実施例で述べたものと同
様のものを用いればよい。この実施例では、残存レジス
ト層２５１を覆い隠すようにコーティングガラスの塗布
を行っているが、コーティングガラスは、少なくとも第
２の金属層２２０の露出領域上に所定の厚みで塗布され
ればよい。塗布したコーティングガラスが硬化したら、
その上面を研磨する。このとき、図２３(b) に示すよう
に、上面が平坦になり、かつ、残存レジスト層２５１の
上面が露出するまで研磨を行うようにする。この結果、
コーティングガラスからなる層は、微細パターンに対応
した形状をもったセラミック層２６１を形成することに
なる。

【０１１４】第５の段階 次に、図２３(b) に示す状態から、残存レジスト層２５
１を除去し、これにより露出した第２の金属層２２０の
部分領域をエッチングにより除去する。この結果、図２
３(c) に示すように、微細パターンに対応した形状をも
った残存金属層２２１が形成される。

【０１１５】第６の段階 最後に、第１の金属層２１０から残存金属層２２１を剥
離すれば、図２３(d)に示すように、残存金属層２２１
と、セラミック層２６１と、の積層構造を有するマスク
板が作成できる。

【０１１６】§１４． サンドイッチ構造をもったマス
ク板 以上、種々の実施例において述べてきたマスク板は、い
ずれも、１枚の金属層と１枚のセラミック層との２層構
造を採るものである。このような２層構造により、撓み
や皺が生じやすいという金属層の欠点と、脆くクラック
が発生しやすいというセラミック層の欠点と、を互いに
補い合うことできることは既に述べたとおりである。し
かしながら、このような異質の材質からなる二層構造
は、いわゆるバイメタル効果による反りが生じるという
別な問題を有する。このバイメタル効果は、異なる２つ
の材質により二層構造を形成した場合に、これら２つの
材質の熱膨張率の相違に基づいて、二層構造体に反りが
発生する現象である。一般に、金属とセラミックとで
は、熱膨張率が相違する。このため、上述の種々の実施
例で述べてきた、１枚の金属層と１枚のセラミック層と
の２層構造を採るマスク板では、温度変化が生じた場合
に、一方の層が他方の層に比べて大きく伸縮し、全体と
して反りが生じるおそれがある。

【０１１７】ここで述べるサンドイッチ構造をもったマ
スク板は、２枚の金属層の間に、１枚のセラミック層を
挟み込むようにして積層させたものであり、バイメタル
効果により反りを抑制できるようにしたものである。図
２４は、このようなサンドイッチ構造をもったマスク板
の一実施例の構造を示す斜視図である。このマスク板３
８は、２枚の金属層３５，３７（この例では、ニッケル
の鍍金層）の間に、１枚のセラミック層３６を挟み込ん
だ３層構造を有する。２枚の金属層３５，３７を、同じ
材質、同じ厚みの金属層にすれば、両層は温度変化に対
して同じ伸縮特性を有することになるので、マスク板３
８が片方に反りを生じるような現象は生じにくくなる。
また、セラミック層３６は、２枚の金属層３５，３７で
挟まれるため、脆くて破損しやすいセラミック層が、金
属層によって両面から補強された状態になり、セラミッ
ク層３６に対するクラックなどの発生が抑制できる。

【０１１８】このようなサンドイッチ構造をもったマス
ク板３８を作成するには、これまで述べてきた２層構造
をもったマスク板の作成工程に、数工程だけ追加すれば
よい。たとえば、§４において実施例２として述べた方
法に数工程だけ追加してサンドイッチ構造をもったマス
ク板３８を作成する場合を例として説明しよう。まず、
この実施例２の方法により、図８に示す構造を得る。続
いて、酸化物層９１（セラミック層）の上面に、中間金
属層９５を蒸着法またはスパッタ法により形成し、この
中間金属層９５の上面に、第３の金属層９６を鍍金によ
り形成すれば、図２５に示す構造が得られる。この後、
第２の金属層８０を第１の金属層６０から剥離すれば、
図２６に示す構造体が得られる。この図２６に示す構造
体は、図２４に示すマスク板３８と同様に、サンドイッ
チ構造をもったマスク板である。すなわち、第２の金属
層８０が金属層３５に対応し、酸化物層９１がセラミッ
ク層３６に対応し、中間金属層９５および第３の金属層
９６が金属層３７に対応することになる。

【０１１９】この実施例では、中間金属層９５も、第３
の金属層９６も、いずれも第２の金属層８０と同じニッ
ケルによって構成してある。中間金属層９５の厚みと第
３の金属層９６の厚みの和が、第２の金属層８０の厚み
と等しくなるようにすれば、酸化物層９１は、両側から
同じ厚みのニッケル金属層によって挟まれた状態にな
り、上述したバイメタル効果による反りの発生を抑制す
ることができる。

【０１２０】中間金属層９５を形成する理由は、酸化物
層９１が絶縁体であるため、その上面に直接ニッケル鍍
金層（第３の金属層９６）を形成することができないた
めである。このため、酸化物層９１（セラミック層）の
上面に、ニッケルを蒸着法またはスパッタ法により堆積
させて中間金属層９５を形成し、この中間金属層９５を
鍍金電極として利用して、その上面に、ニッケル鍍金を
行い、第３の金属層９６を鍍金形成するのである。した
がって、中間金属層９５は、鍍金電極として機能するた
めに必要な厚み（たとえば、０．２μｍ程度）だけあれ
ばよい。

【０１２１】なお、酸化物層９１の上面に、蒸着法ある
いはスパッタ法により第２の金属層８０と同程度の厚み
をもった金属層を堆積形成させる方法を採れば、中間金
属層９５と第３の金属層９６という２層構造にする必要
はないが、一般に、蒸着法あるいはスパッタ法によって
ある程度の厚みをもった金属層を堆積形成することは困
難であり、また、これらの方法で堆積させた金属層には
応力歪みが発生しやすい。したがって、上述のように、
鍍金電極として必要な厚みをもった中間金属層９５を、
蒸着法あるいはスパッタ法により堆積形成し、その上に
鍍金により第３の金属層を形成する方法を採るのが好ま
しい。

【０１２２】なお、このサンドイッチ構造は、上述の種
々の実施例で述べたいずれのマスク板に対しても同様に
適用可能である。また、４層以上の多層構造にすること
も可能である。

【０１２３】§１５． より実用的な構造をもったマス
ク板 これまでの実施例において述べてきたマスク板は、金属
層およびセラミック層を有する多層構造をもった構造体
であるが、その厚みは、数１０μｍ〜１００μｍのオー
ダのものであり（図面では、便宜上、厚みを拡大して示
してあるが、実際には非常に薄いフィルム状の薄膜体で
ある）、実際のパターニング作業においてマスク板とし
て利用するには取り扱いが不便である。すなわち、パタ
ーニング作業中に、取り扱い操作に起因した皺や反りが
生じやすくなる。

【０１２４】そこで、ここでは、これまでの実施例にお
いて述べてきたマスク板（以下、マスク板本体と呼ぶ）
に、より実用性をもたせるための工夫を述べることにす
る。図２７は、このような実用的なマスク板の構造を説
明するための原理図である。この実施例の基本原理は、
マスク板本体３００を、枠体３１０上に張られたメッシ
ュ状支持層３２０上に接着して用いることにある。この
実施例では、マスク板本体３００は、金属層３０１とセ
ラミック層３０２との２層構造を有する。ここで、メッ
シュ状支持層３２０は、平面的に伸縮自在な構造をもっ
た膜であり、具体的には、金属性の網あるいはテトロン
製の網（網目のピッチ：２０本／ｍｍ程度）を用いれば
よい。また、このメッシュ状支持層３２０の中央部に
は、開口部３２１（この実施例では円形）が形成されて
おり、周囲部は、枠体３１０に固着されている。枠体３
１０は、文字どおり支持枠として機能する部材であり、
この実施例では金属製の方形枠を用いている。メッシュ
状支持層３２０は、この枠体３１０に張力を作用させた
状態で張られており、中央に開口部３２１を有するた
め、メッシュ状支持層３２０には外側へ向かう方向に張
力が作用した状態になっている。このメッシュ状支持層
３２０の開口部３２１の周囲部分（図にＸ印を付した部
分）には、接着剤が塗布され、この接着剤によって、マ
スク板本体３００がメッシュ状支持層３２０に接着され
ることになる。なお、図２７の例では、セラミック層３
０２側がメッシュ状支持層３２０に接着されているが、
逆に、金属層３０１側をメッシュ状支持層３２０に接着
するようにしてもかまわない。ただ、一般的には、セラ
ミック層３０２のパターン精度は金属層３０１のパター
ン精度よりも低いため、マスク板としては、パターン精
度の低いセラミック層３０２側をメッシュ状支持層３２
０に接着する方が好ましい。

【０１２５】ここで、メッシュ状支持層３２０を外側に
張るように作用した張力は、マスク板本体３００を外側
へと引っ張る力を与え、マスク板本体３００はピンと張
られた状態になる。前述のように、マスク板本体３００
の厚みは、数１０μｍ〜１００μｍのオーダのものであ
るが、このように、メッシュ状支持層３２０に作用する
張力によってピンと張られた状態になるため、平面性が
保たれることになる。また、パターニング作業を行う際
には、枠体３１０を保持することによって、このマスク
板全体を容易に取り扱うことができる。

【０１２６】なお、開口部３２１の形状および接着領域
の分布形状は、ここに示す実施例では、いずれも円形と
なっているが、必ずしも円形にする必要はなく、方形や
多角形としてもよい。ただ、外側方向へ均一な引っ張り
力を作用させるためには、いずれも円形にするのが好ま
しい。

【０１２７】図２７に示すマスク板の断面図を図２８に
示す（図２７に示す状態とは上下が逆向きになってい
る）。メッシュ状支持層３２０の外周部が枠体３１０に
よって固着支持され、メッシュ状支持層３２０の中央部
には開口部３２１が形成され、この開口部３２１の周囲
に接着剤３３０によってマスク板本体３００が接着され
ている状態が明瞭に示されている。メッシュ状支持層３
２０には、図に矢印Ｔで示す方向に張力が作用してお
り、マスク板本体３００はピンと張られた状態で支持さ
れることになる。

【０１２８】最後に、このような実用的な構造をもった
マスク板の製造方法の一例を以下に示しておく。

【０１２９】第１の段階 まず、マスク板本体３００を用意する。このマスク板本
体３００の製造方法については、前述した種々の実施例
において述べたとおりである。ただし、このマスク板本
体３００自体は、上述したように、厚みが数１０μｍ〜
１００μｍ程度のフィルム状のものであるため、前述し
た種々の実施例で述べた製造方法における最後の工程ま
では行わずに、所定のマスク板支持体３４０上に形成さ
れた状態で用意する。ここで、マスク板支持体３４０
は、マスク板本体３００を平坦に保持することができる
十分な剛性および平坦性をもった構造体で、マスク板本
体３００を剥離可能な状態で保持する機能を有する。こ
のマスク板支持体３４０は、前述した種々の実施例にお
ける、ガラス基板＋第１の金属層、あるいはＳＵＳ基板
に相当するものである。

【０１３０】たとえば、図８に示す例では、ガラス基板
５０と第１の金属層６０とからなる構造体がマスク板支
持体３４０に相当し、第２の金属層８０と酸化物層９１
とからなる構造体がマスク板本体３００に相当する。こ
こで、第２の金属層８０を第１の金属層６０から剥離す
ることによって、最終的なマスク板本体３００が作成で
きることは既に述べたとおりである。このマスク板本体
３００をメッシュ状支持層３２０に接着する場合には、
図８に示すような剥離を行う前の構造体を用意しておく
のである。

【０１３１】同様に、図１２(b) に示す例では、ＳＵＳ
基板１００がマスク板支持体３４０に相当し、金属層１
２０と残存セラミック層１３１とからなる構造体がマス
ク板本体３００に相当する。ここで、ＳＵＳ基板１００
を剥離すれば、図１２(c) に示すように、最終的なマス
ク板本体３００が作成できるが、マスク板本体３００を
メッシュ状支持層３２０に接着する場合には、図１２
(b) に示すような剥離を行う前の構造体を用意すること
になる。

【０１３２】図１６(c) や図１９(c) に示す例も全く同
様である。ＳＵＳ基板１００がマスク板支持体３４０に
相当し、金属層１２０と残存セラミック層１５１，１８
１とからなる構造体がマスク板本体３００に相当する。
ここで、ＳＵＳ基板１００を剥離すれば、図１６(d) や
図１９(d) に示すように、最終的なマスク板本体３００
が作成できるが、マスク板本体３００をメッシュ状支持
層３２０に接着する場合には、図１６(c) や図１９(c)
に示すような剥離を行う前の構造体を用意しておくこと
になる。

【０１３３】全く同様に、コーティングガラスを用いた
前述の実施例の場合は、図２１(c)や図２３(c) に示す
状態の構造体を用意し、サンドイッチ構造の実施例の場
合には、図２５に示す状態の構造体を用意することにな
る。

【０１３４】第２の段階 続いて、枠体３１０を用意し、この枠体３１０の片面
に、図２９(a) に示すように、メッシュ膜３２５を張
る。ここで、メッシュ膜３２５は、平面的に伸縮自在な
構造をもち、この平面的な伸縮が弾性変形によって行わ
れるような材質のシート状のものであれば、どのような
ものを用いてもかまわないが、具体的には、前述したよ
うな金属性の網あるいはテトロン製の網を用いるのが好
ましい。ここで、メッシュ膜３２５は、平面的に引き伸
ばして張力を作用させた状態で、その外周部を枠体に張
り付けるようにする。いわば、このメッシュ膜３２５
は、太鼓の鼓動膜のように、枠体３１０にピンと張られ
た状態になる。

【０１３５】第３の段階 次に、第１の段階で用意したマスク板本体３００をメッ
シュ膜３２５に接着する。このとき、マスク板本体３０
０は、まだマスク板支持体３４０から剥離されておら
ず、マスク板支持体３４０によって支持された状態のま
まである。したがって、図２９(b) に示すように、マス
ク板本体３００とともにマスク板支持体３４０が一体と
なって、メッシュ膜３２５に接着されることになる。

【０１３６】なお、マスク板本体３００を接着する際に
は、マスク板本体３００の一方の面に、所定の閉領域を
囲うような接着領域を定義し、この接着領域にのみ接着
剤を塗布するようにする。この実施例では、マスク板本
体３００は矩形をしているが、この矩形のほぼ内接円に
沿った円環状の接着領域が定義され、この円環状の接着
領域に接着剤３３０が塗布されて接着が行われている。
マスク板本体３００は、メッシュ膜３２５の中央部に接
着するのが好ましい。

【０１３７】第４の段階 マスク板本体３００がメッシュ膜３２５に接着された
ら、マスク板支持体３４０をマスク板本体３００から剥
離して除去する。前述したように、マスク板本体３００
を構成する金属層３０１を、鍍金により形成しておけ
ば、この剥離作業は比較的容易に行うことができる。こ
うして、図２９(c) に示すような構造が得られる。

【０１３８】第５の段階 図２９(c) に示す構造において、円環状に塗布された接
着剤３３０の内周に沿って、メッシュ膜３２５の内側部
分を切り抜けば、図２８に示すように、開口部３２１が
形成される。このように、メッシュ膜３２５から、一部
の領域を切り抜いて開口部３２１を形成したものが、メ
ッシュ状支持層３２０となる。前述したように、メッシ
ュ膜３２５は、太鼓の鼓動膜のようにピンと張られてい
るため、その中央部分を切り抜いて開口部３２１を形成
すると、この開口部３２１の周囲部分には、図２８に矢
印Ｔで示したように、外側方向に向かう引っ張り力が作
用することになる。この引っ張り力により、マスク板本
体３００の外周部分が外側へと引っ張られ、ピンと張ら
れた状態を維持することになるのである。

【０１３９】なお、メッシュ膜３２５として、テフロン
製の網を用いておけば、この第５の段階における切り抜
き処理を、熱を利用して容易に行うことができる。ま
た、このように、メッシュ状支持層３２０に接着する態
様で利用する場合には、マスク板本体３００を、必ずし
も金属層およびセラミック層という構造にする必要はな
く、マスク板本体３００をセラミック層単体で構成して
もよい。

【０１４０】以上、本発明を図示する実施例に基づいて
説明したが、本発明はこれらの実施例のみに限定される
ものではなく、この他にも種々の態様で実施可能であ
る。特に、上述の実施例で示した各種材料は、一例とし
て示したものであり、同様の機能をもった材料によって
適宜おきかえることができる。

【０１４１】

【発明の効果】以上のとおり本発明に係るマスク板は、
金属からなる層とセラミックからなる層との積層構造と
したため、物理的な微細開口窓を有し、しかも、撓みや
皺が生じることのない十分な剛性をもったマスク板を実
現できる。また、本発明に係るマスク板の製造方法で
は、上述した構造を有するマスク板を製造するために、
まず、２種類の金属層を積層した積層板を用意し、一方
の金属層を酸化することによって酸化物からなる層を形
成するようにしたため、上述のマスク板を効率良く作成
することができる。更に、金属層を鍍金により形成する
ことにより、微細パターンを高精度で形成することが可
能になり、土台となる金属層からの剥離も容易になる。
また、２枚の金属層の間にセラミック層を挟んだ構造に
することにより、反りの生じにくいマスク板を実現でき
る。更に、マスク板本体を、枠体に張られたメッシュ状
支持層に接着した構造を採れば、マスク板として使用す
る際に、撓みや皺が発生しにくくなり、より実用的なマ
スク板が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマスク板を用いる新規なパターニ
ング方法の手順を説明する断面図である。

【図２】本発明の一実施例に係るマスク板３０の基本構
造を示す斜視図である。

【図３】マスク板３０の厚みと開口窓３１との寸法関係
を示す断面図である。

【図４】本発明に係るマスク板の製造方法に用いるフォ
トマスクの一例を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施例に係るマスク板の製造方
法の前半の工程を示す断面図である。

【図６】本発明の第１の実施例に係るマスク板の製造方
法の後半の工程を示す断面図である。

【図７】図６に示す工程で用いる陽極酸化法の説明図で
ある。

【図８】本発明の第２の実施例に係るマスク板の製造方
法の一工程を示す断面図である。

【図９】本発明の第３の実施例に係るマスク板の製造方
法の一工程を示す断面図である。

【図１０】本発明の第５の実施例に係るマスク板の製造
方法の前段階の工程を示す断面図である。

【図１１】本発明の第５の実施例に係るマスク板の製造
方法の中段階の工程を示す断面図である。

【図１２】本発明の第５の実施例に係るマスク板の製造
方法の後段階の工程を示す断面図である。

【図１３】本発明の第６の実施例に係るマスク板の製造
方法の工程を示す断面図である。

【図１４】本発明の第６の実施例に係るマスク板の製造
方法に適用できる背面露光の原理を説明する断面図であ
る。

【図１５】本発明の第７の実施例に係るマスク板の製造
方法の前半の工程を示す断面図である。

【図１６】本発明の第７の実施例に係るマスク板の製造
方法の後半の工程を示す断面図である。

【図１７】本発明の第８の実施例に係るマスク板の製造
方法の工程を示す断面図である。

【図１８】本発明の第９の実施例に係るマスク板の製造
方法の前半の工程を示す断面図である。

【図１９】本発明の第９の実施例に係るマスク板の製造
方法の後半の工程を示す断面図である。

【図２０】本発明の第１０の実施例に係るマスク板の製
造方法の前半の工程を示す断面図である。

【図２１】本発明の第１０の実施例に係るマスク板の製
造方法の後半の工程を示す断面図である。

【図２２】本発明の第１１の実施例に係るマスク板の製
造方法の前半の工程を示す断面図である。

【図２３】本発明の第１１の実施例に係るマスク板の製
造方法の後半の工程を示す断面図である。

【図２４】本発明の一実施例に係るサンドイッチ構造を
もったマスク板を示す斜視図である。

【図２５】図２４に示すサンドイッチ構造をもったマス
ク板の製造方法の一工程を示す断面図である。

【図２６】図２４に示すサンドイッチ構造をもったマス
ク板の一実施例の構造を示す断面図である。

【図２７】本発明に係るより実用的な構造をもったマス
ク板の基本構造を示す斜視図である。

【図２８】図２７に示すマスク板の構造を示す断面図で
ある。

【図２９】図２７に示すマスク板の製造方法の工程を示
す断面図である。

【符号の説明】

１０…ガラス基板 ２０…Ｃｒ材料層 ２１…弗素化合物膜 ２２…Ｃｒパターニング層 ３０…マスク板 ３１…開口窓 ３５…金属層 ３６…セラミック層 ３７…金属層 ３８…マスク板 ４０…フォトマスク ５０…ガラス基板 ６０…第１の金属層（Ｃｒ） ６５…第１の金属層基板（ＳＵＳ板） ７０…レジスト層 ７１…残存レジスト層 ８０…第２の金属層（Ｎｉ） ９０…第３の金属層（Ａｌ） ９１…酸化物層（Ａｌ_２Ｏ_３） ９５…中間金属層（Ｎｉ蒸着層） ９６…第３の金属層（Ｎｉ 金層） １００…ＳＵＳ基板 １１０…レジスト層 １１１…残存レジスト層 １２０…金属層（Ｎｉ） １３０…セラミック層（ＳｉＮｘ） １３１…残存セラミック層 １４０…レジスト層 １４１…残存レジスト層 １４５…感光部 １４６…非感光部 １５０…セラミック層（ＳｉＮｘ） １５１…残存セラミック層 １６０…レジスト層 １６１…残存レジスト層 １７０…金属層（Ｎｉ） １７１…残存金属層 １８０…セラミック層（ＳｉＮｘ） １８１…残存セラミック層 １９０…レジスト層 １９１…残存レジスト層 ２００…ガラス基板 ２１０…第１の金属層（Ｃｒ） ２２０…第２の金属層（Ｎｉ） ２２１…残存金属層 ２３０…セラミック層（コーティングガラス） ２３１…残存セラミック層 ２４０…レジスト層 ２４１…残存レジスト層 ２５０…レジスト層 ２５１…残存レジスト層 ２６０…コーティングガラス層 ２６１…セラミック層（コーティングガラス） ３００…マスク板本体 ３１０…枠体 ３２０…メッシュ状支持層 ３２１…開口部 ３２５…メッシュ膜 ３３０…接着剤 ３４０…マスク板支持体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03F 1/00 - 1/16

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造工程途中の半導体装置を構成する材
   料層について、その一部を除去することによって所定の
   微細パターンを形成するパターニング工程に用いられ、
   金属からなる層とセラミックからなる層との積層構造を
   有し、両層を貫通するように微細パターンの開口窓が形
   成された微細パターン形成用マスク板を製造する方法で
   あって、 平坦な基板上に第１の金属からなる第１の層を形成する
   第１の段階と、 前記第１の層上にレジスト層を形成する第２の段階と、 前記レジスト層に対して、所定の微細パターンを有する
   フォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うことによ
   り前記微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト
   層として残す第３の段階と、 前記第１の層の表面に対して、第２の金属を鍍金するこ
   とにより、前記残存レジスト層が存在しない領域に、前
   記残存レジスト層の厚みよりも小さな厚みをもった第２
   の金属からなる第２の層を形成する第４の段階と、 前記第２の層上に、第３の金属からなる第３の層を形成
   する第５の段階と、 前記残存レジスト層を除去する第６の段階と、 前記第１の層から前記第２の層を剥離する第７の段階
   と、 前記第３の層を陽極酸化法によって酸化することによ
   り、前記第３の層の少なくとも一部を酸化物からなる層
   に変える第８の段階と、 を有し、金属からなる前記第２の層と、酸化物からなる
   前記第３の層と、の積層構造を有するマスク板を作成す
   ることを特徴とする微細パターン形成用マスク板の製造
   方法。
2. 【請求項２】 製造工程途中の半導体装置を構成する材
   料層について、その一部を除去することによって所定の
   微細パターンを形成するパターニング工程に用いられ、
   金属からなる層とセラミックからなる層との積層構造を
   有し、両層を貫通するように微細パターンの開口窓が形
   成された微細パターン形成用マスク板を製造する方法で
   あって、 平坦な基板上に第１の金属からなる第１の層を形成する
   第１の段階と、 前記第１の層上にレジスト層を形成する第２の段階と、 前記レジスト層に対して、所定の微細パターンを有する
   フォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うことによ
   り前記微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト
   層として残す第３の段階と、 前記第１の層の表面に対して、第２の金属を鍍金するこ
   とにより、前記残存レジスト層が存在しない領域に、前
   記残存レジスト層の厚みよりも小さな厚みをもった第２
   の金属からなる第２の層を形成する第４の段階と、 前記第２の層上に、第３の金属からなる第３の層を形成
   する第５の段階と、 前記残存レジスト層を除去する第６の段階と、 前記第３の層を陽極酸化法によって酸化することによ
   り、前記第３の層の少なくとも一部を酸化物からなる層
   に変える第７の段階と、 前記第１の層から前記第２の層を剥離する第８の段階
   と、 を有し、金属からなる前記第２の層と、酸化物からなる
   前記第３の層と、の積層構造を有するマスク板を作成す
   ることを特徴とする微細パターン形成用マスク板の製造
   方法。
3. 【請求項３】 製造工程途中の半導体装置を構成する材
   料層について、その一部を除去することによって所定の
   微細パターンを形成するパターニング工程に用いられ、
   金属からなる層とセラミックからなる層との積層構造を
   有し、両層を貫通するように微細パターンの開口窓が形
   成された微細パターン形成用マスク板を製造する方法で
   あって、 上面が平坦な基板面を形成し、この基板面を維持するの
   に十分な厚みをもった第１の金属からなる第１の層を用
   意する第１の段階と、 前記第１の層上にレジスト層を形成する第２の段階と、 前記レジスト層に対して、所定の微細パターンを有する
   フォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うことによ
   り前記微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト
   層として残す第３の段階と、 前記第１の層の表面に対して、第２の金属を鍍金するこ
   とにより、前記残存レジスト層が存在しない領域に、前
   記残存レジスト層の厚みよりも小さな厚みをもった第２
   の金属からなる第２の層を形成する第４の段階と、 前記第２の層上に、第３の金属からなる第３の層を形成
   する第５の段階と、 前記残存レジスト層を除去する第６の段階と、 前記第１の層から前記第２の層を剥離する第７の段階
   と、 前記第３の層を陽極酸化法によって酸化することによ
   り、前記第３の層の少なくとも一部を酸化物からなる層
   に変える第８の段階と、 を有し、金属からなる前記第２の層と、酸化物からなる
   前記第３の層と、の積層構造を有するマスク板を作成す
   ることを特徴とする微細パターン形成用マスク板の製造
   方法。
4. 【請求項４】 製造工程途中の半導体装置を構成する材
   料層について、その一部を除去することによって所定の
   微細パターンを形成するパターニング工程に用いられ、
   金属からなる層とセラミックからなる層との積層構造を
   有し、両層を貫通するように微細パターンの開口窓が形
   成された微細パターン形成用マスク板を製造する方法で
   あって、 上面が平坦な基板面を形成し、この基板面を維持するの
   に十分な厚みをもった第１の金属からなる第１の層を用
   意する第１の段階と、 前記第１の層上にレジスト層を形成する第２の段階と、 前記レジスト層に対して、所定の微細パターンを有する
   フォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うことによ
   り前記微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト
   層として残す第３の段階と、 前記第１の層の表面に対して、第２の金属を鍍金するこ
   とにより、前記残存レジスト層が存在しない領域に、前
   記残存レジスト層の厚みよりも小さな厚みをもった第２
   の金属からなる第２の層を形成する第４の段階と、 前記第２の層上に、第３の金属からなる第３の層を形成
   する第５の段階と、 前記残存レジスト層を除去する第６の段階と、 前記第３の層を陽極酸化法によって酸化することによ
   り、前記第３の層の少なくとも一部を酸化物からなる層
   に変える第７の段階と、 前記第１の層から前記第２の層を剥離する第８の段階
   と、 を有し、金属からなる前記第２の層と、酸化物からなる
   前記第３の層と、の積層構造を有するマスク板を作成す
   ることを特徴とする微細パターン形成用マスク板の製造
   方法。
5. 【請求項５】 製造工程途中の半導体装置を構成する材
   料層について、その一部を除去することによって所定の
   微細パターンを形成するパターニング工程に用いられ、
   金属からなる層とセラミックからなる層との積層構造を
   有し、両層を貫通するように微細パターンの開口窓が形
   成された微細パターン形成用マスク板を製造する方法で
   あって、 上面が平坦な第１の金属からなる金属基板上に、所定の
   微細パターンをもったレジスト層を形成し、このレジス
   ト層によって覆われていない前記金属基板の露出部分に
   第２の金属からなる鍍金層を形成し、この鍍金層を前記
   金属基板から剥離し、この剥離した鍍金層を、マスク板
   を構成する金属層として用いることを特徴とする微細パ
   ターン形成用マスク板の製造方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載のマスク板を製造する方
   法において、 上面が平坦な第１の金属からなる金属基板上に第１のレ
   ジスト層を形成する第１の段階と、 前記第１のレジスト層に対して、所定のパターニングを
   行い、第１の微細パターンに対応した部分だけを第１の
   残存レジスト層として残す第２の段階と、 前記金属基板の露出面に対して、第２の金属を鍍金する
   ことにより、前記第１の残存レジスト層が存在しない領
   域に、前記第１の残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
   みをもった第２の金属からなる金属層を形成する第３の
   段階と、 前記金属層上に、セラミック層を形成する第４の段階
   と、 前記セラミック層上に、第２のレジスト層を形成する第
   ５の段階と、 前記第２のレジスト層に対して、所定のパターニングを
   行い、前記第１の微細パターンを反転させることにより
   得られる第２の微細パターンに対応した部分だけを第２
   の残存レジスト層として残す第６の段階と、 前記第２の残存レジスト層に覆われていない前記セラミ
   ック層の露出部分をエッチングにより除去する第７の段
   階と、 前記第１の残存レジスト層および前記第２の残存レジス
   ト層を除去する第８の段階と、 前記金属基板から前記金属層を剥離する第９の段階と、 を有し、前記金属層と、残存した前記セラミック層と、
   の積層構造を有するマスク板を作成することを特徴とす
   る微細パターン形成用マスク板の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項５に記載のマスク板を製造する方
   法において、 上面が平坦な第１の金属からなる金属基板上に第１のレ
   ジスト層を形成する第１の段階と、 前記第１のレジスト層に対して、所定のパターニングを
   行い、第１の微細パターンに対応した部分だけを第１の
   残存レジスト層として残す第２の段階と、 前記金属基板の露出面に対して、第２の金属を鍍金する
   ことにより、前記第１の残存レジスト層が存在しない領
   域に、前記第１の残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
   みをもった第２の金属からなる金属層を形成する第３の
   段階と、 前記金属層上に、セラミック層を形成する第４の段階
   と、 前記セラミック層上に、第２のレジスト層を形成する第
   ５の段階と、 前記金属基板から前記金属層を剥離する第６の段階と、 前記第２のレジスト層に対して、前記金属層をマスクと
   した背面露光を行うことにより所定のパターニングを行
   い、前記第１の微細パターンを反転させることにより得
   られる第２の微細パターンに対応した部分だけを第２の
   残存レジスト層として残す第７の段階と、 前記第２の残存レジスト層に覆われていない前記セラミ
   ック層の露出部分をエッチングにより除去する第８の段
   階と、 前記第１の残存レジスト層および前記第２の残存レジス
   ト層を除去する第９の段階と、 を有し、前記金属層と、残存した前記セラミック層と、
   の積層構造を有するマスク板を作成することを特徴とす
   る微細パターン形成用マスク板の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項５に記載のマスク板を製造する方
   法において、 上面が平坦な第１の金属からなる金属基板上に第１のレ
   ジスト層を形成する第１の段階と、 前記第１のレジスト層に対して、所定のパターニングを
   行い、第１の微細パターンに対応した部分だけを第１の
   残存レジスト層として残す第２の段階と、 前記金属基板の露出面に対して、第２の金属を鍍金する
   ことにより、前記第１の残存レジスト層が存在しない領
   域に、前記第１の残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
   みをもった第２の金属からなる金属層を形成する第３の
   段階と、 前記第１の残存レジスト層を除去する第４の段階と、 前記金属基板上および前記金属層上に、セラミック層を
   形成する第５の段階と、 前記セラミック層上に、第２のレジスト層を形成する第
   ６の段階と、 前記第２のレジスト層に対して、所定のパターニングを
   行い、前記第１の微細パターンを反転させることにより
   得られる第２の微細パターンに対応した部分だけを第２
   の残存レジスト層として残す第７の段階と、 前記第２の残存レジスト層に覆われていない前記セラミ
   ック層の露出部分をエッチングにより除去する第８の段
   階と、 前記第２の残存レジスト層を除去する第９の段階と、 前記金属基板から前記金属層を剥離する第１０の段階
   と、 を有し、前記金属層と、残存した前記セラミック層と、
   の積層構造を有するマスク板を作成することを特徴とす
   る微細パターン形成用マスク板の製造方法。
9. 【請求項９】 請求項５に記載のマスク板を製造する方
   法において、 上面が平坦な第１の金属からなる金属基板上に第１のレ
   ジスト層を形成する第１の段階と、 前記第１のレジスト層に対して、所定のパターニングを
   行い、第１の微細パターンに対応した部分だけを第１の
   残存レジスト層として残す第２の段階と、 前記金属基板の露出面に対して、第２の金属を鍍金する
   ことにより、前記第１の残存レジスト層が存在しない領
   域に、前記第１の残存レジスト層の厚みよりも小さな厚
   みをもった第２の金属からなる金属層を形成する第３の
   段階と、 前記第１の残存レジスト層を除去する第４の段階と、 前記金属基板上および前記金属層上に、セラミック層を
   形成する第５の段階と、 前記セラミック層上に、第２
   のレジスト層を形成する第６の段階と、 前記金属基板から前記金属層を剥離する第７の段階と、 前記第２のレジスト層に対して、前記金属層をマスクと
   した背面露光を行うことにより所定のパターニングを行
   い、前記第１の微細パターンを反転させることにより得
   られる第２の微細パターンに対応した部分だけを第２の
   残存レジスト層として残す第８の段階と、 前記第２の残存レジスト層に覆われていない前記セラミ
   ック層の露出部分をエッチングにより除去する第９の段
   階と、 前記第２の残存レジスト層を除去する第１０の段階と、 を有し、前記金属層と、残存した前記セラミック層と、
   の積層構造を有するマスク板を作成することを特徴とす
   る微細パターン形成用マスク板の製造方法。
10. 【請求項１０】 製造工程途中の半導体装置を構成する
    材料層について、その一部を除去することによって所定
    の微細パターンを形成するパターニング工程に用いら
    れ、金属からなる層とセラミックからなる層との積層構
    造を有し、両層を貫通するように微細パターンの開口窓
    が形成された微細パターン形成用マスク板を製造する方
    法であって、 上面が平坦な第１の金属からなる金属基板上に、第２の
    金属を鍍金し、この第２の金属からなる金属層を形成す
    る第１の段階と、 前記金属層上にコーティングガラスを塗布し、これを乾
    燥硬化させた後、上面を研磨して平坦にし、コーティン
    グガラスからなるセラミック層を形成する第２の段階
    と、 前記セラミック層上に、レジスト層を形成する第３の段
    階と、 前記レジスト層に対して、所定の微細パターンを有する
    フォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うことによ
    り前記微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト
    層として残す第４の段階と、 前記残存レジスト層に覆われていない前記セラミック層
    の露出部分をエッチングにより除去するとともに、これ
    により露出した前記金属層の部分領域をエッチングによ
    り除去し、前記微細パターンに対応した形状をもつ残存
    セラミック層および残存金属層を形成する第５の段階
    と、 前記残存レジスト層を除去する第６の段階と、 前記金属基板から前記残存金属層を剥離する第７の段階
    と、 を有し、前記残存金属層と、前記残存セラミック層と、
    の積層構造を有するマスク板を作成することを特徴とす
    る微細パターン形成用マスク板の製造方法。
11. 【請求項１１】 製造工程途中の半導体装置を構成する
    材料層について、その一部を除去することによって所定
    の微細パターンを形成するパターニング工程に用いら
    れ、金属からなる層とセラミックからなる層との積層構
    造を有し、両層を貫通するように微細パターンの開口窓
    が形成された微細パターン形成用マスク板を製造する方
    法であって、 上面が平坦な第１の金属からなる金属基板上に、第２の
    金属を鍍金し、この第２の金属からなる金属層を形成す
    る第１の段階と、 前記金属層上にレジスト層を形成する第２の段階と、 前記レジスト層に対して、所定の微細パターンを有する
    フォトマスクを用いた露光を行い、現像を行うことによ
    り前記微細パターンに対応した部分だけを残存レジスト
    層として残す第３の段階と、 少なくとも前記金属層の露出領域上にコーティングガラ
    スを塗布し、これを乾燥硬化させた後、上面が平坦にな
    り、かつ、前記残存レジスト層の上面が露出するまで研
    磨することにより、前記微細パターンに対応した形状を
    もち、コーティングガラスからなるセラミック層を形成
    する第４の段階と、 前記残存レジスト層を除去し、これにより露出した前記
    金属層の部分領域をエッチングにより除去し、前記微細
    パターンに対応した形状をもった残存金属層を形成する
    第５の段階と、 前記金属基板から前記残存金属層を剥離する第６の段階
    と、 を有し、前記残存金属層と、前記セラミック層と、の積
    層構造を有するマスク板を作成することを特徴とする微
    細パターン形成用マスク板の製造方法。
12. 【請求項１２】 製造工程途中の半導体装置を構成する
    材料層について、その一部を除去することによって所定
    の微細パターンを形成するパターニング工程に用いるマ
    スク板であって、セラミックからなる層を、金属からな
    る２つの層の間に挟むようにして積層させ、これら各層
    を貫通するように、微細パターンの開口窓を形成してな
    る微細パターン形成用マスク板を製造する方法であっ
    て、 上面が平坦な金属からなる金属基板上に、所定の微細パ
    ターンに対応した開口窓が形成された第１の金属鍍金層
    と、同じく前記所定の微細パターンに対応した開口窓が
    形成され、前記第１の金属鍍金層上に積層されたセラミ
    ック層と、が形成された構造体を用意する第１の段階
    と、 前記セラミック層の上面に、中間金属層を蒸着法または
    スパッタ法により形成する第２の段階と、 前記中間金属層の上面に、第２の金属鍍金層を形成する
    第３の段階と、 前記金属基板から前記第１の金属鍍金層を剥離する第４
    の段階と、 を有し、前記第１および第２の金属鍍金層と、前記セラ
    ミック層と、の積層構造を有するマスク板を作成するこ
    とを特徴とする微細パターン形成用マスク板の製造方
    法。
13. 【請求項１３】 請求項１〜１１のいずれかに記載の製
    造方法によって製造されたマスク板をマスク板本体とし
    て、更に、 中央部に開口部を有し、平面的に伸縮自在な構造をもっ
    たメッシュ状支持層と、 前記メッシュ状支持層の外周部を、前記メッシュ状支持
    層に対して張力を作用させた状態で支持する枠体と、 を備え、前記メッシュ状支持層の前記開口部の周囲部分
    に、前記マスク板本体を接着固定したことを特徴とする
    微細パターン形成用マスク板。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のマスク板を製造す
    る方法であって、 マスク板本体を平坦に保持することができる十分な剛性
    および平坦性をもったマスク板支持体上に、剥離可能な
    状態でマスク板本体を形成する第１の段階と、 平面的に伸縮自在な構造をもったメッシュ膜を、平面的
    に引き伸ばして張力を作用させた状態で、その外周部を
    枠体に張り付ける第２の段階と、 前記マスク板本体の一方の面に、所定の閉領域を囲うよ
    うな接着領域を定義し、この接着領域に接着剤を塗布す
    ることにより、前記マスク板本体を、前記マスク板支持
    体によって支持された状態のまま、前記メッシュ膜の中
    央部に接着する第３の段階と、 前記マスク板支持体を、前記マスク板本体から剥離除去
    する第４の段階と、 前記所定の閉領域に対応する前記メッシュ膜の所定部分
    を切り抜き、開口部を設けることによりメッシュ状支持
    層を形成する第５の段階と、 を有することを特徴とする微細パターン形成用マスク板
    の製造方法。