JPH10135103A - 荷電粒子線転写用マスクまたはｘ線転写用マスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 パタ−ン欠陥がないか、或いはパタ−ン欠陥
を許容範囲内とした、荷電粒子線転写用のマスクまたは
Ｘ線転写用のマスクを製造する方法を提供する。 【解決手段】 Ｓｉ層３３／中間層３２／Ｓｉ基板３１
の３段構造を有する部材を用意して、前記Ｓｉ層上にお
ける前記小領域の各設定箇所に、前記転写すべき貫通孔
パターンに対応する開孔パターンをそれぞれ形成した
後、形成された開孔パターンの欠陥検査を行って欠陥が
ある場合には、欠陥部分の修正を行い、次に前記Ｓｉ基
板にエッチングを施すことにより、複数の支柱、各支柱
間の開口部、Ｓｉ層及び中間層からなるメンブレンをそ
れぞれ形成して、さらに前記各開口部において露出した
中間層にエッチングを施して前記開孔パタ−ンの開孔部
分を貫通させ、前記貫通孔パタ−ンを前記メンブレン上
にそれぞれ形成することにより、前記多数の小領域及び
境界領域を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＸ線や荷電粒子線
（電子線やイオンビーム等）に対して感応するターゲッ
ト（例えば、感応基板）に所定のパターンを転写するた
めのマスク（マスク及びレチクルを含む広義のマスク）
を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路技術の進展は目ざ
ましく、半導体素子の微細化、高集積化の傾向も著し
い。半導体ウェハに集積回路パターンを焼き付けるため
のリソグラフィー装置としては、これまで光を用いた所
謂光ステッパー装置が一般的であった。

【０００３】しかし、回路パターンの微細化が進むにつ
れて光の解像限界が懸念され、電子線、イオンビーム、
Ｘ線を用いたリソグラフィー装置の検討、開発が近年盛
んに行われている。そして、所定パターンを有するマス
クに電子線、イオンビーム、またはＸ線を照射し、その
照射範囲にあるパターンを投影光学系によりウェハに縮
小転写する荷電粒子線縮小転写装置やＸ線縮小転写装置
が提案されている。

【０００４】かかる縮小転写装置において使用されるマ
スクのうち、例えば電子線用マスクとしては、例えば図
４、５に示すものが知られている。図４のマスク２１
は、シリコン製のマスク基板２２に貫通孔２３が設けら
れたものであり、マスク基板２２は電子線を吸収するの
に十分な厚さ（例えば５０μｍ）にて形成される。

【０００５】マスク２１に照射された電子線は貫通孔２
３のみを通過し、その通過した電子線ＥＢを一対の投影
レンズ２４ａ、２４ｂにて感応基板（例えば、レジスト
を塗布したシリコンウェハ）２５のレジスト面に集束さ
せると、感応基板２５に貫通孔２３の形状に対応したパ
ターンが転写される。また、図５のマスク１００は、シ
リコン製のマスク基板２０の表面に散乱体３０ａのパタ
ーンを形成したものであり、マスク基板２０は電子線が
透過しやすい厚さまで薄膜化されている（メンブレ
ン）。

【０００６】このマスク１００に電子線を照射すると、
メンブレン２０のみ（メンブレンの電子線透過領域２０
ａ）を通過した電子線ＥＢ１（図に実線で示す）よりも
散乱体３０ａも通過した電子線ＥＢ２（図に二点鎖線で
示す）の方が前方散乱の程度が大きくなる。従って、投
影レンズ５による電子線のクロスオーバ像ＣＯの近傍に
アパーチャ７を設置すれば、感応基板１１０上で電子線
ＥＢ１、ＥＢ２の散乱の程度に応じたコントラストが得
られる。

【０００７】図４のように、基板に貫通孔パターンが形
成されたものをステンシルマスクと呼び、図５のように
貫通孔が存在せず、メンブレン上に散乱体パターンが形
成されたものを散乱透過マスクと呼ぶ。ステンシルマス
クは、(1) 貫通孔を環状に繋げたドーナッツ状パターン
の形成が不可能である、(2) 電子線の殆どを厚いマスク
基板２２で吸収するため、大量の熱がマスクに発生して
マスクの大きな熱変形（パターン歪み）を引き起こす、
等の問題点を有する。

【０００８】これに対して散乱透過マスクは、かかるス
テンシルマスクが有する問題点を解決するものと期待さ
れている。即ち、散乱透過マスクでは、メンブレン２０
により散乱体３０ａを支持できるので、図５（ａ）のＡ
部に示すように、散乱体３０ａが島状に孤立するドーナ
ッツ状パターンの形成が可能である。

【０００９】また、散乱体３０ａで完全に電子線を遮る
必要がなく、従って散乱透過マスク部分で阻止される電
子線の量が少ないため、散乱透過マスクにおける電子線
照射による発熱がステンシルマスクと比較すると抑制さ
れる。なお、前述したように、前記ステンシルマスク
は、電子線の殆どを基板２２の非貫通孔部分により吸収
すべく、基板２２の厚さを大きくしているので、大量の
熱がマスクに発生してマスクの大きな熱変形（パターン
歪み）を引き起こす。

【００１０】そこで、ステンシルマスクにおいても、電
子線が照射される基板部分の厚さを薄くしてメンブレン
とし、かかるメンブレンに貫通孔パターンを形成した散
乱ステンシルマスクとすれば、前記問題点(2) を解決す
ることができる。各マスクに用いるメンブレンの材料と
しては、例えばＳｉ₃ Ｎ₄ 、Ｂｅ、Ｃ（ダイアモン
ド）、ＳｉＣ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ａｌ、Ｓｉ、ＳｉＯ₂ 等
が、また散乱透過マスクに用いる散乱体の材料として
は、例えばタングステン、Ａｕ等が検討されている。

【００１１】しかしながら、Ｂｅはその酸化物が毒性を
有するという欠点があり、またＳｉ₃ Ｎ₄ 、Ｃ（ダイア
モンド）、ＳｉＣ、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、Ａｌ、Ｓｉ、ＳｉＯ₂
等の軽元素または軽元素化合物でさえも、電子線の平均
自由行程が比較的短いため、電子線に対する透過率が低
いという欠点がある。散乱透過マスクの上述した転写原
理から明らかなように、感応基板１１０に投影されるパ
ターン像のコントラストを高めて高精度の露光を行うた
めには、散乱体３０ａにおける荷電粒子線の吸収や散乱
を増大し、またメンブレン２０における荷電粒子線の吸
収や散乱を低減することが好ましい。

【００１２】また、散乱ステンシルマスクにおいては、
パターン歪みを引き起こすメンブレンにおける荷電粒子
線の吸収を低減することが好ましい。ところが、上述し
たメンブレンの材料は、いずれもアモルファス、単結晶
または多結晶であり、相当に薄くしないと荷電粒子線の
吸収や散乱を十分に抑えられない。

【００１３】そこで、例えば散乱透過マスクでは、メン
ブレン２０の厚さを１０ｎｍ程度に薄く設定することが
検討されたが、散乱体３０ａで吸収されるエネルギーに
よりメンブレンの温度が上昇してマスクに歪み（パター
ン歪み）が発生し、転写精度が劣化するおそれがあっ
た。特に、図５（ａ）のＡ部に示すように、散乱体３０
ａが島状に孤立する部分では、散乱体３０ａの熱が逃げ
にくく温度上昇が激しいと考えられる。また、メンブレ
ン２０を薄くしすぎると強度が大きく低下するので、メ
ンブレン２０による散乱体３０ａの支持ができなくな
る。

【００１４】即ち、メンブレンにおける荷電粒子線の吸
収や散乱を抑えて、しかもメンブレンの温度上昇に伴う
パターン歪みによる転写精度の劣化を防止するために
は、メンブレンの厚さを薄くすると共に、この薄くした
メンブレンを熱的及び強度的に保持する構造が必要とな
る。そこで、荷電粒子線用の散乱透過マスクまたは散乱
ステンシルマスクとして、「感応基板に転写すべきパタ
ーンをメンブレン上にそれぞれ備えた多数の小領域が前
記パターンが存在しない境界領域により区分され、前記
境界領域に対応する部分に支柱が設けられたマスク（メ
ンブレンを熱的及び強度的に保持する構造を有するマス
ク）」が使用されている。

【００１５】例えば、電子線縮小転写装置用の散乱透過
マスクとしては、感応基板（例えばレジストを塗布した
ウェハ）に転写すべきパターンをそれぞれ備えた多数の
小領域１００ａが境界領域（パターンが存在しない領
域）１００ｂにより格子状に区分され、境界領域に対応
する部分に格子状の支柱Ｘが設けられたものが使用され
ており、その一例である散乱透過マスク１００を図５、
６に示す。

【００１６】図５、６のマスク１００は、電子線を透過
させるメンブレン２０の上面のうち、前記多数の小領域
１００ａのそれぞれに電子線の散乱体３０ａが形成さ
れ、またメンブレン２０の下面のうち、前記格子状の境
界領域１００ｂに対応する部分に格子状の支柱Ｘが設け
られている。マスクの小領域１００ａに形成されたパタ
ーン（一例）の平面図を図５（ａ）に、マスクの小領域
１００ａ〜感応基板１１０間における配置図を図５
（ｂ）に、それぞれ示す。

【００１７】マスクの小領域１００ａに一括して電子線
を照射すると、図５（ｂ）に示すように、メンブレン２
０のみ（メンブレンの電子線透過領域２０ａ）を通過し
た電子線ＥＢ１（図に実線で示す）よりも、散乱体３０
ａも通過した電子線ＥＢ２（図に二点鎖線で示す）の前
方散乱の程度が大きくなる。電子線縮小転写装置（一
例）には、マスク１００の原図パターンを感応基板１１
０に縮小投影するための一対の投影レンズ５、６と、投
影レンズ５によるクロスオーバーＣＯの近傍を通る電子
線のみを通過させる貫通孔７ａを備えた散乱アパーチャ
ー７とが設けられている。

【００１８】上述したメンブレンの電子線透過領域２０
ａ及び散乱体３０ａにおける電子線散乱の相違により、
メンブレン２０（電子線透過領域２０ａ）のみを通過し
た電子線ＥＢ１よりも散乱体３０ａも通過した電子線Ｅ
Ｂ２の方が散乱アパーチャー７により遮られる割合が大
きい。そのため、感応基板１１０上のレジストが散乱体
３０ａ同士の隙間である電子線透過領域２０ａ（図５
（ａ）の白抜き部分）に応じたパターンにて露光され
る。

【００１９】なお、散乱アパーチャー７の中央を閉塞部
とし、その周囲に貫通孔を設けて上記とは逆に、散乱体
３０ａのパターンに対応して前記レジストが露光される
場合もある。また、散乱体３０ａに代えて電子線の吸収
体を設ける場合もある。図６は、「感応基板に転写すべ
きパターンをメンブレン上にそれぞれ備えた多数の小領
域が前記パターンが存在しない境界領域により区分さ
れ、前記境界領域に対応する部分に格子状の支柱が設け
られたマスク（メンブレンを熱的及び強度的に保持する
構造を有するマスク）」の一例である散乱透過マスク１
００を用いて各小領域１００ａのパターンを感応基板１
１０に転写する様子を模式的に示したものである（散乱
ステンシルマスクを用いた場合も同様に転写が行われ
る）。

【００２０】各小領域１００ａは、感応基板１１０の１
チップ（１チップの半導体）分の領域１１０ａに転写す
べきパターンを分割した部分パターンをそれぞれ備えて
おり、分割した部分パターン毎に感応基板１１０に転写
される（分割転写）。感応基板１１０の外観形状は、図
６（ｂ）に示した通りであり、図６（ｂ）では感応基板
１１０の一部（図６（ｂ）のＶａ部）を拡大して示して
いる。

【００２１】図６において、電子線光学系の光軸ＡＸと
平行にｚ軸をとり、小領域１００ａの並び方向と平行に
ｘ軸、ｙ軸をとる。そして、矢印Ｆｍ，Ｆｗで示すよう
にマスク１００及び感応基板１１０をｘ軸方向へ互いに
逆向きに連続移動させながら、電子線をｙ軸方向にステ
ップ的に走査して一列の小領域１００ａのパターンを順
次転写し、その列のパターン転写が終了した後はｘ軸方
向に隣接する次の小領域１００ａの列を電子線で走査
し、以降同様にして小領域１００ａ毎に転写（分割転
写）を繰り返す。

【００２２】このときの小領域１００ａの走査順序及び
感応基板１１０への転写順序は、それぞれ矢印Ａ_m 、Ａ
_w で示すとおりである。なお、マスク１００と感応基板
１１０の連続移動方向が逆なのは、一対の投影レンズに
よりマスク１００と感応基板１１０とでｘ軸、ｙ軸方向
がそれぞれ反転するためである。

【００２３】マスク１００と感応基板１１０の連続移動
速度の比は、マスク１００から感応基板１１０へのパタ
ーン縮小率と一致させる。例えば、パターン縮小率が１
／４のときは、マスク１００の移動速度を感応基板１１
０の移動速度の４倍に設定する。このような設定によ
り、マスク１００と感応基板１１０とのｘ軸方向の位置
関係が一定に保たれる。ＣＯは光学系によるクロスオー
バである。

【００２４】前記手順で転写（分割転写）を行う場合、
ｙ軸方向の一列の小領域１００ａのパターンを一対の投
影レンズで感応基板１１０にそのまま投影するだけで
は、小領域１００ａそれぞれに対応した感応基板１１０
の被転写領域１１０ｂそれぞれの間に、境界領域１００
ｂに相当する隙間が生じる。このため、各小領域１００
ａを通過した電子線ＥＢを境界領域１００ｂの幅Ｌｙに
相当する量だけｙ軸方向に偏向してパターン転写位置を
補正する必要がある。

【００２５】ｘ軸方向に関しても、パターン縮小率比に
応じた一定速度でマスク１００と感応基板１１０を移動
させるだけでなく、一列の小領域１００ａの転写が終わ
って次の列の小領域１００ａの転写に移る際に、境界領
域１００ｂの幅Ｌｘだけ電子線ＥＢをｘ軸方向に偏向し
て、被転写領域１１０ｂ同士の間にｘ軸方向の隙間が生
じないようにパターン転写位置を補正する必要がある。

【００２６】次に、縮小転写装置において使用されるマ
スクのうち、例えばＸ線転写用マスクとしては、図７に
示すもの（一例）が知られている。このマスク１１はＸ
線が透過するように薄膜化されたマスク基板（メンブレ
ン）１２の片面に支柱１３が設けられ、反対面にＸ線の
吸収体１４及び遮蔽膜１５が設けられたものである。支
柱１３は、メンブレンを熱的及び強度的に保持する構造
として設けられ、これによりマスク基板（メンブレン）
１２が矩形状の複数の小領域１２ａに区分されている。

【００２７】このようなＸ線転写用マスク１１を用いた
パターン転写では、各小領域１２ａに対してＸ線がステ
ップ的に走査され、各小領域１２ａの吸収体１４の配置
に応じたパターンが不図示の光学系により感応基板１７
に順次、縮小転写される。以上のようなマスクを用いた
転写方法によれば、薄膜化されたマスク基板（メンブレ
ン）が支柱により強固に支持されるので、荷電粒子線照
射またはＸ線照射によるマスク基板のたわみや熱歪みを
抑制することができる。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
荷電粒子線転写用マスクまたはＸ線転写用マスクを製造
するとき、感応基板に転写すべきパターンをメンブレン
上に形成する際に、パタ−ンが設定どおりに形成される
とは限らず、欠陥を有するパタ−ンが形成されることが
ある。

【００２９】マスクを用いたパタ−ン転写が半導体チッ
プの一部にかかる露光にしか使用されない場合には、パ
タ−ンの欠陥はさほど大きな問題とはならず、特にパタ
−ン修正を行う必要はない。一方、マスクを用いたパタ
−ン転写が半導体チップの全面露光に使用される場合
も、回路の冗長性等により多少のパタ−ン欠陥は許容さ
れる。しかし、この場合には、チップにつき数個程度の
欠陥が許容されるだけであり、全く欠陥が許容されない
領域も存在するので、パタ−ンの欠陥が問題となってい
た。

【００３０】本発明は、かかる問題に鑑みてなされたも
のであり、パタ−ン欠陥がないか、或いはパタ−ン欠陥
を許容範囲内とした、荷電粒子線転写用のマスクまたは
Ｘ線転写用のマスクを製造する方法を提供することを目
的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明は第一
に「ターゲットに転写すべき貫通孔パターンをメンブレ
ン上にそれぞれ備えた多数の小領域が前記貫通孔パター
ンが存在しない境界領域により区分されたマスクであ
り、前記境界領域に対応する部分に支柱が設けられた荷
電粒子線転写用ステンシルマスクを製造する方法におい
て、Ｓｉ層／中間層／Ｓｉ基板の３段構造を有する部材
を用意する工程と、前記Ｓｉ層上における前記小領域の
各設定箇所に、前記転写すべき貫通孔パターンに対応す
る開孔パターンをそれぞれ形成する工程と、前記工程に
おいて形成された開孔パターンの欠陥検査を行う工程
と、前記開孔パタ−ンに欠陥がある場合には、欠陥部分
の修正を行う工程と、前記Ｓｉ基板上に、前記小領域の
各設定箇所に対応する開口部分をそれぞれ有するレジス
トパターン層を形成する工程と、前記レジストパターン
層をエッチングマスクにして、前記Ｓｉ基板にエッチン
グを施すことにより、複数の支柱を前記境界領域の設定
箇所に対応させて形成するとともに、前記小領域の各設
定箇所に対応する各支柱間の開口部と、Ｓｉ層及び中間
層からなるメンブレンをそれぞれ形成する工程と、前記
各開口部において露出した中間層にエッチングを施して
前記開孔パタ−ンの開孔部分を貫通させ、前記貫通孔パ
タ−ンを前記メンブレン上にそれぞれ形成することによ
り、前記多数の小領域及び境界領域を設ける工程と、を
備えたことを特徴とする荷電粒子線転写用ステンシルマ
スクの製造方法（請求項１）」を提供する。

【００３２】また、本発明は第二に「ターゲットに転写
すべき貫通孔パターンをメンブレン上にそれぞれ備えた
多数の小領域が前記貫通孔パターンが存在しない境界領
域により区分されたマスクであり、前記境界領域に対応
する部分に支柱が設けられた荷電粒子線転写用ステンシ
ルマスクを製造する方法において、Ｓｉウェハを用意す
る工程と、前記Ｓｉウェハの一方の表面に、ボロンドー
プのＳｉ単結晶層を形成する工程と、前記ボロンドープ
のＳｉ単結晶層上における前記小領域の各設定箇所に、
前記転写すべき貫通孔パターンに対応する開孔パターン
をそれぞれ形成する工程と、前記工程において形成され
た開孔パターンの欠陥検査を行う工程と、前記開孔パタ
−ンに欠陥がある場合には、欠陥部分の修正を行う工程
と、前記Ｓｉウェハの他方の表面に、前記小領域の各設
定箇所に対応する開口部分をそれぞれ有するエッチング
マスク層を形成する工程と、前記エッチングマスク層の
開口部において露出した前記他方の表面にエッチングを
施すことにより、複数の支柱を前記境界領域の設定箇所
に対応させて形成するとともに、前記ボロンドープのＳ
ｉ単結晶層からなり、前記開孔パターンに対応する貫通
孔パターンを有するメンブレンを各支柱間にそれぞれ形
成して、前記多数の小領域及び境界領域を設ける工程
と、を備えたことを特徴とする荷電粒子線転写用ステン
シルマスクの製造方法（請求項２）」を提供する。

【００３３】また、本発明は第三に「ターゲットに転写
すべきパターンであり、荷電粒子線の散乱体もしくは吸
収体、またはＸ線の吸収体のパタ−ンをメンブレン上に
それぞれ備えた多数の小領域が前記パターンが存在しな
い境界領域により区分されたマスクであり、前記境界領
域に対応する部分に支柱が設けられた荷電粒子線転写用
の散乱透過マスクまたはＸ線転写用マスクを製造する方
法において、Ｓｉ層／中間層／Ｓｉ基板の３段構造を有
する部材を用意する工程と、前記Ｓｉ層上における前記
小領域の各設定箇所に、前記転写すべき散乱体または吸
収体のパターンをそれぞれ形成する工程と、前記工程に
おいて形成されたパターンの欠陥検査を行う工程と、前
記パタ−ンに欠陥がある場合には、欠陥部分の修正を行
う工程と、前記Ｓｉ基板上に、前記小領域の各設定箇所
に対応する開口部分をそれぞれ有するレジストパターン
層を形成する工程と、前記レジストパターン層をエッチ
ングマスクにして、前記Ｓｉ基板にエッチングを施すこ
とにより、複数の支柱を前記境界領域の設定箇所に対応
させて形成するとともに、前記小領域の各設定箇所に対
応する各支柱間の開口部をそれぞれ形成する工程と、前
記各開口部において露出した中間層をエッチングにより
除去して、各開口部に前記Ｓｉ層のメンブレンを露出形
成することにより、前記多数の小領域及び境界領域を設
ける工程と、を備えたことを特徴とする荷電粒子線転写
用の散乱透過マスクまたはＸ線転写用マスクを製造する
方法（請求項３）」を提供する。

【００３４】また、本発明は第四に「ターゲットに転写
すべきパターンであり、荷電粒子線の散乱体もしくは吸
収体、またはＸ線の吸収体のパタ−ンをメンブレン上に
それぞれ備えた多数の小領域が前記パターンが存在しな
い境界領域により区分されたマスクであり、前記境界領
域に対応する部分に支柱が設けられた荷電粒子線転写用
の散乱透過マスクまたはＸ線転写用マスクを製造する方
法において、Ｓｉウェハを用意する工程と、前記Ｓｉウ
ェハの一方の表面に、ボロンドープのＳｉ単結晶層を形
成する工程と、前記ボロンドープのＳｉ単結晶層上にお
ける前記小領域の各設定箇所に、前記転写すべき散乱体
または吸収体のパターンをそれぞれ形成する工程と、前
記工程において形成されたパターンの欠陥検査を行う工
程と、前記パタ−ンに欠陥がある場合には、欠陥部分の
修正を行う工程と、前記Ｓｉウェハの他方の表面に、前
記小領域の各設定箇所に対応する開口部分をそれぞれ有
するエッチングマスク層を形成する工程と、前記エッチ
ングマスク層の開口部において露出した前記他方の表面
にエッチングを施すことにより、複数の支柱を前記境界
領域の設定箇所に対応させて形成するとともに、前記ボ
ロンドープのＳｉ単結晶層からなるメンブレンを各支柱
間にそれぞれ形成して、前記多数の小領域及び境界領域
を設ける工程と、を備えたことを特徴とする荷電粒子線
転写用の散乱透過マスクまたはＸ線転写用マスクを製造
する方法（請求項４）」を提供する。

【００３５】また、本発明は第五に「前記Ｓｉ基板に対
して行うエッチングは、誘導結合プラズマエッチング、
側壁保護プラズマエッチングまたは極低温反応性イオン
エッチングであり、これにより前記メンブレンと直交ま
たは略直交する壁面を有する複数の支柱を形成すること
を特徴とする請求項１または３記載の製造方法（請求項
５）」を提供する。

【００３６】また、本発明は第六に「前記Ｓｉウェハ
は、両面にＳｉ単結晶の（１１０）面を、オリエンテーション フラ
ットにｎタイプの（１１１）面をそれぞれ有し、前記複数
の支柱は異方性エッチングにより、前記メンブレンと直
交または略直交する壁面を有するように形成されること
を特徴とする請求項２または４記載の製造方法（請求項
６）」を提供する。

【００３７】また、本発明は第七に「前記散乱体または
吸収体を原子番号１４〜４７の金属元素により形成する
ことを特徴とする請求項３〜６記載の製造方法（請求項
７）」を提供する。また、本発明は第八に「前記中間層
はエッチングストッパーであり、ＳｉＯ₂、金属または
合金により形成されていることを特徴とする請求項１、
３または５記載の製造方法（請求項８）」を提供する。

【００３８】

【発明の実施の形態】ターゲットに転写すべきパターン
をメンブレン上にそれぞれ備えた多数の小領域が前記パ
ターンが存在しない境界領域により区分されたマスクで
あり、前記境界領域に対応する部分に支柱が設けられた
荷電粒子線転写用マスクまたはＸ線転写用のマスクを製
造する方法である本発明（請求項１〜８）によれば、パ
ターンの欠陥検査を行う工程と、前記パタ−ンに欠陥が
ある場合には、欠陥部分の修正を行う工程を設けている
ので、パタ−ン欠陥がないか、或いはパタ−ン欠陥を許
容範囲内としたマスクを製造することができる。

【００３９】また、本発明（請求項１〜８）の製造方法
では、メンブレンを形成する前にパタ−ン修正を行うの
で、パタ−ン修正によるメンブレンの内部応力変化が起
こらない。そのため、メンブレンの内部応力変化に伴う
メンブレンの変形や破壊を引き起こすことがない。本発
明は、ターゲットに転写すべき貫通孔パターンをメンブ
レン上にそれぞれ備えた多数の小領域が前記貫通孔パタ
ーンが存在しない境界領域により区分された荷電粒子線
転写用ステンシルマスクを製造する方法（請求項１、
２）に適用される。

【００４０】また、本発明は、荷電粒子線またはＸ線を
透過させるメンブレン上で、ターゲットに転写すべきパ
ターンをそれぞれ備えた多数の小領域が前記パターンが
存在しない境界領域により区分されたマスクであり、前
記多数の小領域のそれぞれに荷電粒子線の散乱体もしく
は吸収体、またはＸ線の吸収体が形成された荷電粒子線
転写用の散乱透過マスクまたはＸ線転写用マスクを製造
する方法（請求項３、４）に適用される。

【００４１】本発明により製造されるマスクの支柱は、
その壁面がメンブレンと直交または略直交するように形
成されることが好ましい。かかる構成にすることによ
り、パターン形成に関与しない境界領域が占める割合を
低減した（大型化を抑制した）マスクを製造することが
できる。即ち、支柱の壁面がメンブレンと直交または略
直交するように形成されると（図１、図３参照）、壁面
がメンブレンに対して傾斜して形成された場合（図５、
図７参照）と比較して支柱の幅が小さくなるので、マス
ク上をパターン形成に関与しない境界領域が占める割合
も小さくなり、マスクの大型化を抑制することができ
る。

【００４２】そのため、マスクの大型化に伴う、マスク
への照射光学系のフィールド拡大や、マスクステージの
可動範囲の増大等の弊害も発生しない。また、分割転写
を行う場合におけるマスクの大型化に伴う偏向歪みの増
大により、転写精度が悪化するという弊害も発生しな
い。そして、マスク上をパターン形成に関与しない境界
領域が占める割合が低減されるので、ウェハ上へより集
積度が高いチップパターンを転写するためのマスクを製
造することができる。

【００４３】メンブレンと直交または略直交する壁面を
有する支柱は、Ｓｉ層／中間層／Ｓｉ基板の３段構造を
有する部材の構成要素であるＳｉ基板に誘導結合プラズ
マエッチング、側壁保護プラズマエッチングまたは極低
温反応性イオンエッチングを施すことにより、或いはＳ
ｉ単結晶の（１１０）面を二表面に有し、オリエンテー
ションフラットにｎタイプの（１１１）面を有するＳｉ
ウェハの表面（（１１０）面）に異方性エッチングを施
すことにより、形成することができる（請求項５、
６）。 前記中間層は、誘導結合プラズマエッチング、
側壁保護プラズマエッチングまたは極低温反応性イオン
エッチングに対するエッチングストッパーとして使用す
る。また、前記異方性エッチングに対しては、ボロンド
ープのＳｉ単結晶層がエッチングストッパーとなる。

【００４４】前記中間層は、ＳｉＯ₂ 、金属または合金
により構成することができる（請求項８）。本発明にか
かるマスクの散乱体または吸収体は原子番号１４〜４７
の金属元素により構成されることが好ましい（請求項
７）。かかる構成にした請求項７記載の製造方法によれ
ば、散乱体または吸収体における、荷電粒子線またはＸ
線のエネルギー損失による温度上昇が小さいマスクを製
造することができる。

【００４５】そのため、請求項７記載の製造方法によれ
ば、散乱体または吸収体の厚さを２００ｎｍ（原子番号
４７のＡｇの場合）〜１μｍ（原子番号１４のＴｉの場
合）程度という、温度上昇が問題となる程うすくはな
く、かつ高精度な加工が困難となる程あつくはない散乱
体または吸収体とすることができる。本発明にかかるメ
ンブレンはＳｉ層により、或いは（１１０）シリコン単
結晶面上に熱拡散により形成されてなるＢドープのシリ
コン単結晶層により構成できるが、前記Ｂドープのシリ
コン単結晶層により構成した場合には、異方性エッチン
グによるメンブレン形成時のエッチングストッパーとし
て兼用することができる。

【００４６】また、メンブレンを前記Ｂドープのシリコ
ン単結晶層により構成すると、熱伝導率が従来のメンブ
レン材料を用いた場合よりもよくなる（メンブレンの熱
伝導率がよいマスクを製造できる）。以下、本発明を実
施例により更に詳細に説明するが、本発明はこの例に限
定されるものではない。

【００４７】

【実施例１】本実施例のマスク製造方法を以下の工程に
より説明する（図１、２参照）。なお、本実施例により
製造されるマスクは、ターゲットに転写すべきパターン
をメンブレン上にそれぞれ備えた多数の小領域が前記パ
ターンが存在しない境界領域により区分されたマスクで
あり、前記境界領域に対応する部分に支柱が設けられた
荷電粒子線転写用マスクまたはＸ線転写用マスクであ
る。

【００４８】工程１．二表面ＦにＳｉ単結晶の（１１
０）面を、オリエンテーションフラットＯＦにｎタイプ
の（１１１）面を有するＳｉウェハ１を用意する（図１
（ａ））。 工程２．前記Ｓｉウェハ１の一表面にＢ（ボロン）ドー
プのＳｉ単結晶層２’をエピタキシャル 層として、或
いは熱拡散層として５０ｎｍ形成する（図１（ｂ））。

【００４９】工程３．前記Ｂ（ボロン）ドープのＳｉ単
結晶層２’上における前記小領域の各設定箇所に、前記
転写すべきパタ−ンの対応パタ−ンをそれぞれ形成す
る。ここで、散乱透過マスクを製造する場合には、前記
小領域の各設定箇所に、荷電粒子線の散乱体または吸収
体（Ｃｒ）のパターンを形成することにより、前記転写
すべきパターンの対応パタ−ンを形成する（図１
（ｃ））。

【００５０】・先ず、厚さ２００ｎｍのＣｒ層（散乱層
または吸収層）３をスパッタリングにより形成して、そ
の上にレジストを塗布した後、ＥＢ描画によりレジスト
パターンを形成する。 ・次に、前記レジストパターンをエッチングマスク に
して、ＲＩＥエッチングによりＣｒ層３のパターニング
を行ってパターン化されたＣｒ層３ａを形成する。

【００５１】また、散乱ステンシルマスクを製造する場
合には、前記小領域の各設定箇所に、微細加工プロセス
（例えば、ＥＣＲプラズマエッチングやマグネトロンプ
ラズマエッチング）を用いて貫通孔パタ−ンに対応する
開孔パターンを形成することにより、前記転写すべきパ
ターンの対応パタ−ンを形成する。 工程４．工程３において形成されたパターンの欠陥検査
を行う。

【００５２】工程５．パターンに欠陥がある場合には、
欠陥部分の修正を行う。ここで、散乱ステンシルマスク
の欠陥（不要）部分の削除は、フォ−カスイオンビ−ム
エッチングを用いておこない、散乱ステンシルマスクの
欠損部分への付加は、荷電ビ−ムアシストのエピタキシ
ャル成長法を用いて行う。また、散乱透過マスクの欠陥
（不要な散乱体または吸収体）部分の削除は、フォーカ
スイオンビームエッチングまたは電気分解（電解研磨）
を用いて行い、散乱透過マスクの欠損部分への散乱体ま
たは吸収体の付加は、レーザー化学蒸着法、メッキ法
（電解または無電解のメッキ法）、ＥＢアシストデポジ
ションを用いて行う。

【００５３】工程６．前記Ｓｉウェハの裏面（別表面）
にＳｉ₃ Ｎ₄ 層とＳｉＯ₂ 層をそれぞれ１μｍの厚さに
形成して積層し、その上にフォトレジストを塗布する。 工程７．前記フォトレジストに、オリエンテーションフ
ラットＯＦに平行な２ｍｍ×１１ｍｍの長方形パターン
をピッチ2.3 ｍｍにて２列形成してフォトレジストパタ
ーンとする。

【００５４】工程８．前記フォトレジストパターンをエ
ッチングマスク にして前記ＳｉＯ₂ 層をエッチングし、
さらにエッチングしたＳｉＯ₂ 層をエッチングマスク
にしてＳｉ₃ Ｎ₄ 層をエッチングする。 工程９．エッチングしたＳｉ₃ Ｎ₄ 層Ｅをエッチングマ
スクにしてＫＯＨ溶液中でＳｉ単結晶の（１１０）面Ｆ
を異方性エッチングすることにより、メンブレン（Ｂド
ープのＳｉ単結晶のエピタキシャル 層または熱拡散層
からなる）２及び支柱（Ｓｉ単結晶製）Ｈを形成する
（図１（ｄ），（ｅ）））。

【００５５】・異方性エッチングは、Ｓｉウェハの（１
１０）面Ｆに＋電圧を印加し、Ｔｉ電極に−電圧を印加
して電流を流しながら行う。 ・Ｓｉ単結晶の（１１０）面Ｆの異方性エッチングが進
行して、Ｐタイプのエピタキシャル 層または熱拡散層
（ＢドープのＳｉ単結晶層）２’に到達するとこの層
２’には電圧が印加されないのでエッチングが進行しな
い。このとき、電流が流れなくなるのでエッチングが終
了したことがわかる。

【００５６】・支柱Ｈの壁面Ｈ’はＳｉ単結晶の（１１
１）面となる。 以上の工程を備えた本実施例の方法により、パタ−ン欠
陥がないか、或いはパタ−ン欠陥を許容範囲内とした荷
電粒子線縮小転写用マスクが製造される。図１（ｅ）
は、本実施例の方法により製造された荷電粒子線縮小転
写用の散乱透過マスクの主要部分における断面図であ
る。

【００５７】支柱Ｈは幅（短辺、図２のｘ方向）ｂが３
００μｍ、長さ（長辺、図２のｙ方向）Ｌが１１ｍｍ、
高さｈ（図２のｚ方向）が２ｍｍ、支柱の配列ピッチｐ
が2.3 ｍｍである。支柱Ｈの壁面Ｈ’はＳｉ単結晶の
（１１１）面であり、メンブレン２（（１１０）面）に
対して垂直な壁になっている。本実施例の方法により製
造された荷電粒子線縮小転写用マスクでは、熱伝導率が
前記従来タイプよりもよくなる。

【００５８】また、本実施例の方法により製造された荷
電粒子線縮小転写用の散乱透過マスクでは、散乱体３ａ
または吸収体３ａが原子番号１４〜４７の金属元素に含
まれる原子番号２４のＣｒにより構成されている。その
ため、散乱体３ａまたは吸収体３ａの厚さを２００ｎｍ
（原子番号４７のＡｇの場合）〜１μｍ（原子番号１４
のＴｉの場合）程度の範囲に含まれる２００ｎｍとい
う、温度上昇が問題となる程うすくはなく、かつ高精度
な加工が困難となる程あつくはない散乱体または吸収体
とすることができる。

【００５９】本実施例では、荷電粒子線縮小転写用マス
クを製造する方法を示したが、Ｘ線縮小転写用マスクも
同様の工程により製造することができる。本実施例によ
れば、パタ−ン欠陥がないか、或いはパタ−ン欠陥を許
容範囲内とした荷電粒子線縮小転写用マスクまたはＸ線
縮小転写用マスクを製造することができる。

【００６０】また、本発明によれば、パターン形成に
関与しない境界領域が占める割合を低減した（大型化を
抑制した）マスク、メンブレン部の熱伝導率がよいマ
スク、散乱体または吸収体における荷電粒子線のエネ
ルギー損失による温度上昇が小さいマスク、を製造する
ことができる。

【００６１】

【実施例２】本実施例のマスク製造方法を以下の工程に
より説明する（図３参照）。なお、本実施例により製造
されるマスクは、ターゲットに転写すべきパターンをメ
ンブレン上にそれぞれ備えた多数の小領域が前記パター
ンが存在しない境界領域により区分されたマスクであ
り、前記境界領域に対応する部分に支柱が設けられた荷
電粒子線転写用マスクまたはＸ線転写用マスクである。

【００６２】工程１．ＳＯＩウェハ（単結晶Ｓｉ層33／
ＳｉＯ₂ 層32／単結晶Ｓｉ基板部31）を用意する（図３
（ａ））。 工程２．ＳＯＩウェハのＳｉ層（単結晶シリコン（１０
０）面）33上における前記小領域の各設定箇所に、前記
転写すべきパタ−ンの対応パタ−ンをそれぞれ形成す
る。

【００６３】ここで、散乱透過マスクを製造する場合に
は、前記小領域の各設定箇所に、荷電粒子線の散乱体ま
たは吸収体（Ｃｒ）を形成することにより、また、散乱
ステンシルマスクを製造する場合には、前記小領域の各
設定箇所に、貫通孔パタ−ンに対応する開孔パターンを
形成することにより（図３（ｂ））、前記転写すべきパ
ターンの対応パタ−ンを形成する（実施例１の工程３と
同様）。

【００６４】工程３．工程２において形成されたパター
ンの欠陥検査を行う。 工程４．パターンに欠陥がある場合には、欠陥部分の修
正を行う。ここで、散乱ステンシルマスクの欠陥（不
要）部分の削除は、フォ−カスイオンビ−ムエッチング
を用いておこなう。例えば、ガリウムイオンビ−ム（３
０ｋＶ、１０ｐＡのビ−ム電流）を用いたエッチングに
より、５０ｎｍのパタ−ン精度、５０ｎｍの位置精度、
１０ｎｍ以下のパタ−ン位置ずれ（１ｍｍ×１ｍｍの範
囲内）で、欠陥部分の削除が可能である。

【００６５】また、散乱ステンシルマスクの欠損部分へ
の付加は、荷電ビ−ムアシストのエピタキシャル成長法
を用いて行う。例えば、１０^-4Ｔｏｒｒのシランガス中
において、欠損部分に電子ビ−ム（１０ｋＶ、１μＡ）
を集束することにより、0.08μｍのパタ−ン精度、0.05
μｍの位置精度、１０ｎｍ以下のパタ−ン位置ずれ（１
ｍｍ×１ｍｍの範囲内）で、１μｍ厚の単結晶シリコン
層（（１００）面）を欠損部分に付加することができ
る。

【００６６】また、散乱透過マスクの欠陥（不要な散乱
体または吸収体）部分の削除は、フォーカスイオンビー
ムエッチングまたは電気分解（電解研磨）を用いて行
い、散乱透過マスクの欠損部分への散乱体または吸収体
の付加は、レーザー化学蒸着法、メッキ法（電解または
無電解のメッキ法）、ＥＢアシストデボジションを用い
て行う。

【００６７】工程５．前記Ｓｉ基板部31上に、前記小領
域の各設定箇所に対応する開口部分をそれぞれ有するレ
ジストパターン層Ｒを形成する（図３（ ））。 工程６．前記レジストパターン層Ｒをエッチングマスク
にして、前記Ｓｉ基板部31に誘導結合プラズマエッチン
グ（ＳＦ₆ ／ＣＨＦ₃ 混合ガス使用）を施すことによ
り、或いは前記Ｓｉ基板部31に極低温反応性イオンエッ
チング（基板温度−１３０°Ｃ、１０ｍＴｏｒｒのＳＦ
₆ ガス使用）を施すことにより、前記Ｓｉ層33及びＳｉ
Ｏ₂ 層32と直交または略直交する壁面を有する複数の支
柱Ｈｓを前記境界領域の各設定箇所に対応させて形成す
るとともに、前記小領域の各設定箇所に対応する各支柱
間の開口部（１ｍｍ×１ｍｍ）を形成する。

【００６８】ここで、レジスト層ＲとＳｉ基板部31の選
択比が２０以上あるので、前記Ｓｉ層33及びＳｉＯ₂ 層
32と直交または略直交する壁面Ｈｓ’を有する支柱Ｈｓ
を形成することができる（図３（ｄ））。 工程７．前記開口部において露出したＳｉＯ₂ 層32とレ
ジスト層Ｒをドライエッチングにより除去して、各開口
部に前記Ｓｉ層33のメンブレン33’を露出させる（図３
（ｅ））。

【００６９】以上の工程を備えた本実施例の方法によ
り、パタ−ン欠陥がないか、或いはパタ−ン欠陥を許容
範囲内とした荷電粒子線縮小転写用マスクが製造され
る。図３（ｅ）は、本実施例の方法により製造された荷
電粒子線縮小転写用の散乱ステンシルマスクの主要部分
における断面図である。製造されたマスクは、支柱の幅
ｂ’が１００μｍ、長さが１ｍｍ、高さｈ’が５００μ
ｍ、支柱の配列ピッチｐ’が1.1 ｍｍである。

【００７０】本実施例では、荷電粒子線縮小転写用マス
クを製造する方法を示したが、Ｘ線縮小転写用マスクも
同様の工程により製造することができる。本実施例によ
れば、パタ−ン欠陥がないか、或いはパタ−ン欠陥を許
容範囲内とした荷電粒子線縮小転写用マスクまたはＸ線
縮小転写用マスクを製造することができる。

【００７１】また、本発明によれば、パターン形成に関
与しない境界領域が占める割合を低減した（大型化を抑
制した）マスクを製造することができる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、パ
タ−ン欠陥がないか、或いはパタ−ン欠陥を許容範囲内
とした荷電粒子線転写用マスクＸ線転写用マスクを製造
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、実施例１の荷電粒子線縮小転写用マスクを
製造する工程の一部を示す概略側面図である。

【図２】は、実施例１の荷電粒子線縮小転写用マスクを
示す概略斜視図である。

【図３】は、実施例２の荷電粒子線縮小転写用マスクを
製造する工程の一部を示す概略側面図である。

【図４】は、一般的な電子線縮小転写用マスクのうちの
ステンシルマスク２１と、これを用いた転写原理の概略
を示す図である。

【図５】は、メンブレン２０に対して傾斜した壁面Ｘａ
を有する支柱Ｘ（格子状）を設けた従来の散乱透過マス
ク１００と、該マスクの小領域１００ａ〜感応基板１１
０間における配置を示す図であり、（ａ）が該マスクの
小領域１００ａを示す平面図、（ｂ）が前記配置を示す
図である。

【図６】は、図５の散乱透過マスク１００を用いて各小
領域１００ａのパターンを感応基板１１０に転写する様
子を模式的に示す図である。

【図７】は、メンブレン１２に対して傾斜した壁面１３
ａを有する支柱１３を設けた従来のＸ線転写用マスクを
示す側面図（ａ）と、このＸ線転写用マスクを用いて行
うパターンの分割転写を模式的に示す図（ｂ）である。

【符号の説明】

１・・・ Ｓｉウェハ ２・・・ メンブレン ２ａ、２ａ’・・ 荷電粒子線透過領域 ２’・・ ＢドープのＳｉ単結晶層 ３・・・ 散乱体または吸収体 ３ａ、３ａ’・・ パターン化された散乱体または吸収
体 ５・・・ 投影レンズ ６・・・ 投影レンズ ７・・・ アパーチャー ７ａ・・ 貫通孔 １０・・ 荷電粒子線縮小転写用の散乱透過マスク １０ａ、１０ａ’・・・感応基板１１０に転写すべきパ
ターンを備えた小領域 １０ｂ、１０ｂ’・・・境界領域 １１・・・ Ｘ線転写用マスク １２・・・ マスク基板（メンブレン） １２ａ・・・ 感応基板１７に転写すべきパターンを備
えた小領域 １３・・・ メンブレンに対して傾斜した壁面１３ａ
を有する支柱 １３ａ・・・ メンブレンに対して傾斜した支柱の壁面 １４・・・ パターン化されたＸ線吸収体 １５・・・ Ｘ線遮蔽膜 １７・・・ 感応基板 ２０・・ マスク基板（メンブレン） ２０ａ・・・電子線透過領域 ２１・・ ステンシルマスク（電子線縮小転写用マス
ク） ２２・・ マスク基板 ２３・・ 貫通孔 ２４・・ 投影レンズ（２４ａ，２４ｂ） ２５・・ 感応基板 ３０・・ 散乱体または吸収体 ３０ａ・・パターン化された散乱体または吸収体 ３１・・ Ｓｉ基板 ３２・・ 中間層 ３３・・ Ｓｉ層 ３３’・・ Ｓｉメンブレン １００・・散乱透過マスク（電子線縮小転写用マスク） １００ａ・・感応基板に転写すべきパターンを備えた小
領域 １００ｂ・・境界領域 １１０・・・感応基板 １１０ａ・・感応基板１１０の１チップ（１個の半導
体）分の領域 １１０ｂ・・小領域１００ａに対応した感応基板１１０
の被転写領域 Ａ・・・島状の散乱体 Ｅ・・・パターニングしたＳｉ₃ Ｎ₄ 層（エチングマス
ク） Ｆ・・・Ｓｉ単結晶の（１１０）結晶面 Ｈ、Ｈ_S ・・・メンブレンに対して垂直な壁面を有する
支柱 Ｈ’、Ｈ_S ’・・メンブレンに対して垂直な支柱の壁面 Ｎ・・・Ｃｒがスパッタリングされない部分（マスキン
グ部分） ＯＦ・・オリエンテーションフラット Ｒ・・・パターン化されたレジスト層 Ｘ・・・メンブレンに対して傾斜した壁面を有する支柱 Ｘａ・・メンブレンに対して傾斜した支柱の壁面 ＡＸ・・電子線光学系の光軸 ｂ・・・支柱Ｈの幅 ｈ・・・支柱Ｈの高さ ｐ・・・支柱Ｈの配列ピッチ Ｌ・・・支柱Ｈの長さ ｂ’・・・支柱Ｈ_S の幅 ｈ’・・・支柱Ｈ_S の高さ ｐ’・・・支柱Ｈ_S の配列ピッチ ＣＯ・・クロスオーバ像 以上

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターゲットに転写すべき貫通孔パターン
   をメンブレン上にそれぞれ備えた多数の小領域が前記貫
   通孔パターンが存在しない境界領域により区分されたマ
   スクであり、前記境界領域に対応する部分に支柱が設け
   られた荷電粒子線転写用ステンシルマスクを製造する方
   法において、 Ｓｉ層／中間層／Ｓｉ基板の３段構造を有する部材を用
   意する工程と、 前記Ｓｉ層上における前記小領域の各設定箇所に、前記
   転写すべき貫通孔パターンに対応する開孔パターンをそ
   れぞれ形成する工程と、 前記工程において形成された開孔パターンの欠陥検査を
   行う工程と、 前記開孔パタ−ンに欠陥がある場合には、欠陥部分の修
   正を行う工程と、 前記Ｓｉ基板上に、前記小領域の各設定箇所に対応する
   開口部分をそれぞれ有するレジストパターン層を形成す
   る工程と、 前記レジストパターン層をエッチングマスクにして、前
   記Ｓｉ基板にエッチングを施すことにより、複数の支柱
   を前記境界領域の設定箇所に対応させて形成するととも
   に、前記小領域の各設定箇所に対応する各支柱間の開口
   部と、Ｓｉ層及び中間層からなるメンブレンをそれぞれ
   形成する工程と、 前記各開口部において露出した中間層にエッチングを施
   して前記開孔パタ−ンの開孔部分を貫通させ、前記貫通
   孔パタ−ンを前記メンブレン上にそれぞれ形成すること
   により、前記多数の小領域及び境界領域を設ける工程
   と、を備えたことを特徴とする荷電粒子線転写用ステン
   シルマスクの製造方法。
2. 【請求項２】 ターゲットに転写すべき貫通孔パターン
   をメンブレン上にそれぞれ備えた多数の小領域が前記貫
   通孔パターンが存在しない境界領域により区分されたマ
   スクであり、前記境界領域に対応する部分に支柱が設け
   られた荷電粒子線転写用ステンシルマスクを製造する方
   法において、 Ｓｉウェハを用意する工程と、 前記Ｓｉウェハの一方の表面に、ボロンドープのＳｉ単
   結晶層を形成する工程と、 前記ボロンドープのＳｉ単結晶層上における前記小領域
   の各設定箇所に、前記転写すべき貫通孔パターンに対応
   する開孔パターンをそれぞれ形成する工程と、 前記工程において形成された開孔パターンの欠陥検査を
   行う工程と、 前記開孔パタ−ンに欠陥がある場合には、欠陥部分の修
   正を行う工程と、 前記Ｓｉウェハの他方の表面に、前記小領域の各設定箇
   所に対応する開口部分をそれぞれ有するエッチングマス
   ク層を形成する工程と、 前記エッチングマスク層の開口部において露出した前記
   他方の表面にエッチングを施すことにより、複数の支柱
   を前記境界領域の設定箇所に対応させて形成するととも
   に、前記ボロンドープのＳｉ単結晶層からなり、前記開
   孔パターンに対応する貫通孔パターンを有するメンブレ
   ンを各支柱間にそれぞれ形成して、前記多数の小領域及
   び境界領域を設ける工程と、を備えたことを特徴とする
   荷電粒子線転写用ステンシルマスクの製造方法。
3. 【請求項３】 ターゲットに転写すべきパターンであ
   り、荷電粒子線の散乱体もしくは吸収体、またはＸ線の
   吸収体のパタ−ンをメンブレン上にそれぞれ備えた多数
   の小領域が前記パターンが存在しない境界領域により区
   分されたマスクであり、前記境界領域に対応する部分に
   支柱が設けられた荷電粒子線転写用の散乱透過マスクま
   たはＸ線転写用マスクを製造する方法において、 Ｓｉ層／中間層／Ｓｉ基板の３段構造を有する部材を用
   意する工程と、 前記Ｓｉ層上における前記小領域の各設定箇所に、前記
   転写すべき散乱体または吸収体のパターンをそれぞれ形
   成する工程と、 前記工程において形成されたパターンの欠陥検査を行う
   工程と、 前記パタ−ンに欠陥がある場合には、欠陥部分の修正を
   行う工程と、 前記Ｓｉ基板上に、前記小領域の各設定箇所に対応する
   開口部分をそれぞれ有するレジストパターン層を形成す
   る工程と、 前記レジストパターン層をエッチングマスクにして、前
   記Ｓｉ基板にエッチングを施すことにより、複数の支柱
   を前記境界領域の設定箇所に対応させて形成するととも
   に、前記小領域の各設定箇所に対応する各支柱間の開口
   部をそれぞれ形成する工程と、 前記各開口部において露出した中間層をエッチングによ
   り除去して、各開口部に前記Ｓｉ層のメンブレンを露出
   形成することにより、前記多数の小領域及び境界領域を
   設ける工程と、を備えたことを特徴とする荷電粒子線転
   写用の散乱透過マスクまたはＸ線転写用マスクを製造す
   る方法。
4. 【請求項４】 ターゲットに転写すべきパターンであ
   り、荷電粒子線の散乱体もしくは吸収体、またはＸ線の
   吸収体のパタ−ンをメンブレン上にそれぞれ備えた多数
   の小領域が前記パターンが存在しない境界領域により区
   分されたマスクであり、前記境界領域に対応する部分に
   支柱が設けられた荷電粒子線転写用の散乱透過マスクま
   たはＸ線転写用マスクを製造する方法において、 Ｓｉウェハを用意する工程と、 前記Ｓｉウェハの一方の表面に、ボロンドープのＳｉ単
   結晶層を形成する工程と、 前記ボロンドープのＳｉ単結晶層上における前記小領域
   の各設定箇所に、前記転写すべき散乱体または吸収体の
   パターンをそれぞれ形成する工程と、 前記工程において形成されたパターンの欠陥検査を行う
   工程と、 前記パタ−ンに欠陥がある場合には、欠陥部分の修正を
   行う工程と、 前記Ｓｉウェハの他方の表面に、前記小領域の各設定箇
   所に対応する開口部分をそれぞれ有するエッチングマス
   ク層を形成する工程と、 前記エッチングマスク層の開口部において露出した前記
   他方の表面にエッチングを施すことにより、複数の支柱
   を前記境界領域の設定箇所に対応させて形成するととも
   に、前記ボロンドープのＳｉ単結晶層からなるメンブレ
   ンを各支柱間にそれぞれ形成して、前記多数の小領域及
   び境界領域を設ける工程と、を備えたことを特徴とする
   荷電粒子線転写用の散乱透過マスクまたはＸ線転写用マ
   スクを製造する方法。
5. 【請求項５】 前記Ｓｉ基板に対して行うエッチング
   は、誘導結合プラズマエッチング、側壁保護プラズマエ
   ッチングまたは極低温反応性イオンエッチングであり、
   これにより前記メンブレンと直交または略直交する壁面
   を有する複数の支柱を形成することを特徴とする請求項
   １または３記載の製造方法。
6. 【請求項６】 前記Ｓｉウェハは、両面にＳｉ単結晶の
   （１１０）面を、オリエンテーション フラットにｎタイプの（１１
   １）面をそれぞれ有し、前記複数の支柱は異方性エッチ
   ングにより、前記メンブレンと直交または略直交する壁
   面を有するように形成されることを特徴とする請求項２
   または４記載の製造方法。
7. 【請求項７】 前記散乱体または吸収体を原子番号１４
   〜４７の金属元素により形成することを特徴とする請求
   項３〜６記載の製造方法。
8. 【請求項８】 前記中間層はエッチングストッパーであ
   り、ＳｉＯ₂ 、金属または合金により形成されているこ
   とを特徴とする請求項１、３または５記載の製造方法。