(57)【要約】【課題】表裏面における開口部の開口寸法が実質的に同一であり、かつ開口部の形成されている薄板部が十分な強度を有する荷電粒子線露光用マスク及びその製造方法を提供する。【解決手段】荷電粒子線露光用マスクは、第１面及びそれに対向する第２面を有し、第１面上に設定されたパターン領域内に厚さ方向に貫通する開口部が形成されてなる薄板部と、薄板部の第１面におけるパターン領域の外側を支持する枠形状の支持部とを備え、薄板部は、開口部の周囲を取り囲む薄肉部と、薄肉部の外側を取り囲み、薄肉部よりも厚さの大きい厚肉部と、薄肉部及び厚肉部の間を連続する連続部を有し、連続部は、湾曲面により構成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、前記第１面上に設定されたパターン領域内に厚さ方向に貫通する開口部が形成されてなる薄板部と、
前記薄板部の前記第１面における前記パターン領域の外側を支持する枠形状の支持部と
を備え、
前記薄板部は、前記開口部の周囲を取り囲む薄肉部と、前記薄肉部の外側を取り囲み、前記薄肉部よりも厚さの大きい厚肉部と、前記薄肉部及び前記厚肉部の間を連続する連続部とを有し、
前記連続部は、湾曲面により構成される
荷電粒子線露光用マスク。
【請求項２】
前記薄肉部の厚さと前記厚肉部の厚さとの差が、３μｍ〜２０μｍである
請求項１に記載の荷電粒子線露光用マスク。
【請求項３】
前記薄肉部の厚さが、３μｍ以下である
請求項１又は２に記載の荷電粒子線露光用マスク。
【請求項４】
前記第１面側において、前記薄肉部と前記厚肉部とが面一になっている
請求項１〜３のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスク。
【請求項５】
前記第２面側において、前記薄肉部と前記厚肉部とが面一になっている
請求項１〜３のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスク。
【請求項６】
前記薄肉部は、前記第１面と前記第２面との間に位置し、
前記第１面側及び前記第２面側のいずれにおいても、前記薄肉部と前記厚肉部とが面一になっていない
請求項１〜３のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスク。
【請求項７】
前記第１面側における前記開口部の開口寸法と、前記第２面側における前記開口部の開口寸法とが、互いに異なる
請求項１〜６のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスク。
【請求項８】
前記第１面側における前記開口部の開口寸法と前記第２面側における前記開口部の開口寸法との差が、１５０ｎｍ未満である
請求項１〜７のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスク。
【請求項９】
前記連続部は、前記薄肉部側に連続する第１連続部と、前記厚肉部側に連続する第２連続部とを含み、
前記第１連続部及び前記第２連続部は、前記湾曲面により構成される
請求項１〜８のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスク。
【請求項１０】
前記薄板部は、シリコンを含むシリコン層により構成されており、
前記支持部は、酸化シリコンを含む酸化シリコン層とシリコンを含むシリコン層との複合体により構成され、前記薄板部側に前記酸化シリコン層を位置させてなる
請求項１〜９のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスク。
【請求項１１】
第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基板を準備する工程と、
前記基板の前記第１面側の所定の領域に第１窪み部を形成する工程と、
前記第１窪み部内に有底筒状の孔部を形成する工程と、
前記基板の前記第２面側に、前記孔部を厚さ方向に貫通させるように第２窪み部を形成する工程と
を有し、
前記基板の平面視において、前記第１窪み部の大きさは、前記第２窪み部の大きさよりも小さく、かつ前記第２窪み部に物理的に包含される大きさであり、
前記第２窪み部を形成することで、前記第１窪み部により構成される薄肉部と、前記薄肉部の外側を取り囲み、前記薄肉部よりも厚さの大きい厚肉部と、前記薄肉部及び前記厚肉部の間を連続し、湾曲面により構成される連続部とを有する薄板部、及び前記薄板部を支持する枠形状の支持部を形成する
荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【請求項１２】
前記基板の前記第１面側に前記所定の領域に対応する開口部を有するマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをエッチングマスクとして前記基板の前記第１面をエッチングすることで前記第１窪み部を形成する
請求項１１に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【請求項１３】
前記基板の前記第１面側には、少なくとも、シリコンを含むシリコン層が位置しており、
前記マスクパターンが形成された前記基板を酸素の存在する雰囲気下にて加熱することで、前記シリコン層における前記開口部から露出する露出部を熱酸化させ、
熱酸化させた前記露出部をエッチングすることで前記第１窪み部を形成する
請求項１２に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【請求項１４】
前記マスクパターンをエッチングマスクとして前記基板の前記第１面を等方性エッチングすることで前記第１窪み部を形成する
請求項１２に記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【請求項１５】
前記薄肉部の厚さと前記厚肉部の厚さとの差が３μｍ〜２０μｍとなるように、前記第１窪み部及び前記第２窪み部を形成する
請求項１１〜１４のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【請求項１６】
前記薄肉部の厚さが３μｍ以下となるように前記第１窪み部及び前記第２窪み部を形成する
請求項１１〜１５のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【請求項１７】
前記第１面側における前記孔部の開口寸法と、前記第２面側における前記孔部の開口寸法とを互いに異ならせるように、前記孔部及び前記第２窪み部を形成する
請求項１１〜１６のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【請求項１８】
前記第１面側における前記開口部の開口寸法と前記第２面側における前記開口部の開口寸法との差が１５０ｎｍ未満となるように、前記孔部及び前記第２窪み部を形成する
請求項１１〜１７のいずれかに記載の荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【請求項１９】
第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、前記第１面側にシリコンを含むシリコン層が少なくとも位置してなる第１基板、並びに第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する第２基板を準備する工程と、
前記第１基板を酸素の存在する雰囲気下にて加熱することで、前記第１面側に位置する前記シリコン層の所定の領域を熱酸化させる工程と、
前記シリコン層の所定の領域を熱酸化させた前記第１基板の前記第１面側に、前記第２基板の前記第１面を接合させることで積層基板を作製する工程と、
前記積層基板における前記第１基板の前記第２面側に有底筒状の孔部を形成する工程と、
前記積層基板における前記第２基板の前記第２面側に、前記熱酸化させた前記シリコン層の所定の領域を露出させるように窪み部を形成する工程と、
前記窪み部から露出する前記シリコン層の所定の領域をエッチングする工程と
を有する
荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【請求項２０】
第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、シリコンにより構成される第１基板、並びに第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する第２基板を準備する工程と、
前記第１基板を酸素の存在する雰囲気下にて加熱することで、前記第１面側の第１領域を熱酸化させる工程と、
前記第１領域を熱酸化させた前記第１基板の前記第１面側に、前記第２基板の前記第１面を接合させることで積層基板を作製する工程と、
前記積層基板を酸素の存在する雰囲気下にて加熱することで、前記第１基板の前記第２面前記積層基板における前記第１基板の前記第２面側の所定の領域であって、前記第１面側における前記第１領域に対向する第２領域を熱酸化させる工程と、
前記積層基板の前記第１基板の前記第２面側における前記第２領域をエッチングする工程と、
前記積層基板の前記第１基板の前記第２面側におけるエッチングされた前記第２領域に、前記第１基板の前記第１面側の前記第１領域に至る有底筒状の孔部を形成する工程と、
前記積層基板における前記第２基板の前記第２面側に、前記第１基板の前記第１領域を露出させるように窪み部を形成する工程と、
前記窪み部から露出する前記第１領域をエッチングする工程と
を有する
荷電粒子線露光用マスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、荷電粒子線露光用マスク及びそれを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置等の集積回路の微細化及び高集積化に伴い、フォトリソグラフィ法に替わって、電子線やイオンビーム等の荷電粒子線を用いた荷電粒子線リソグラフィ法がパターン形成に使用されている。荷電粒子線リソグラフィ法としては、従来、荷電粒子線露光装置を用いて露光対象物に荷電粒子線を直接描画する方式、荷電粒子線露光装置と露光対象物との間にステンシル型の荷電粒子線露光用マスクを介在させてパターン露光する方式等が知られている。
【０００３】
ステンシル型の荷電粒子線露光用マスクとしては、一般に、荷電粒子線を透過しない薄板部に所望の開口部が形成されてなるマスクが使用されている。このようなマスクにおける開口部は、通常数μｍ程度の厚みの薄板部に形成されることで当該開口部の内壁がテーパー状に構成されるため、薄板部の一方面（表面）側における開口部の開口寸法と、他方面（裏面）側における開口部の開口寸法とが相違してしまう。その結果として、露光対象物に設計寸法通りのパターンを形成することが困難となってしまう。
【０００４】
このような課題を解決することを目的として、従来、薄板部における開口部が形成される領域を薄肉部とし、その周囲を厚肉部としてなるステンシル型の荷電粒子線露光用マスク等が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−７４２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載のステンシル型の荷電粒子線露光用マスクは、薄板部における開口部の形成される予定の領域に、ドライエッチングにより所望の深さの凹部を形成することで薄肉部とし、当該薄肉部に開口部を形成することで製造される。このような荷電粒子線露光用マスクにおいて、凹部の底面の厚み（薄肉部の厚み）が薄いことで、表裏面の開口寸法が実質的に同一の開口部が形成される。
【０００７】
しかしながら、凹部がドライエッチングにより形成されるため、凹部の周壁と開口部の形成される底面とは、角部を介して略直交している。そのため、製造過程や使用時、また荷電粒子線露光用マスクの洗浄時等に応力が上記角部に集中し、薄板部、特に開口部が形成されている凹部が変形したり、破損したりするという問題がある。
【０００８】
このような実情を鑑みて、本開示は、表裏面における開口部の開口寸法が実質的に同一であり、かつ開口部の形成されている薄板部が十分な強度を有する荷電粒子線露光用マスク及びその製造方法を提供することを一目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示の一実施形態として、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、前記第１面上に設定されたパターン領域内に厚さ方向に貫通する開口部が形成されてなる薄板部と、前記薄板部の前記第１面における前記パターン領域の外側を支持する枠形状の支持部とを備え、前記薄板部は、前記開口部の周囲を取り囲む薄肉部と、前記薄肉部の外側を取り囲み、前記薄肉部よりも厚さの大きい厚肉部と、前記薄肉部及び前記厚肉部の間を連続する連続部とを有し、前記連続部は、湾曲面により構成される荷電粒子線露光用マスクが提供される。
【００１０】
前記薄肉部の厚さと前記厚肉部の厚さとの差が３μｍ〜２０μｍであればよく、前記薄肉部の厚さが３μｍ以下であればよい。前記第１面側において、前記薄肉部と前記厚肉部とが面一になっていてもよいし、前記第２面側において、前記薄肉部と前記厚肉部とが面一になっていてもよいし、前記薄肉部は、前記第１面と前記第２面との間に位置し、前記第１面側及び前記第２面側のいずれにおいても、前記薄肉部と前記厚肉部とが面一になっていなくてもよい。
【００１１】
前記第１面側における前記開口部の開口寸法と、前記第２面側における前記開口部の開口寸法とが、互いに異なっていてもよく、前記第１面側における前記開口部の開口寸法と前記第２面側における前記開口部の開口寸法との差が、１５０ｎｍ未満であればよい。
【００１２】
前記連続部は、前記薄肉部側に連続する第１連続部と、前記厚肉部側に連続する第２連続部とを含み、前記第１連続部及び前記第２連続部は、前記湾曲面により構成されればよく、前記薄板部は、シリコンを含むシリコン層により構成されており、前記支持部は、酸化シリコンを含む酸化シリコン層とシリコンを含むシリコン層との複合体により構成され、前記薄板部側に前記酸化シリコン層を位置させることができる。
【００１３】
本開示の一実施形態として、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する基板を準備する工程と、前記基板の前記第１面側の所定の領域に第１窪み部を形成する工程と、前記第１窪み部内に有底筒状の孔部を形成する工程と、前記基板の前記第２面側に、前記孔部を厚さ方向に貫通させるように第２窪み部を形成する工程とを有し、前記基板の平面視において、前記第１窪み部の大きさは、前記第２窪み部の大きさよりも小さく、かつ前記第２窪み部に物理的に包含される大きさであり、前記第２窪み部を形成することで、前記第１窪み部により構成される薄肉部と、前記薄肉部の外側を取り囲み、前記薄肉部よりも厚さの大きい厚肉部と、前記薄肉部及び前記厚肉部の間を連続し、湾曲面により構成される連続部とを有する薄板部、及び前記薄板部を支持する枠形状の支持部を形成する荷電粒子線露光用マスクの製造方法が提供される。
【００１４】
前記基板の前記第１面側に前記所定の領域に対応する開口部を有するマスクパターンを形成し、前記マスクパターンをエッチングマスクとして前記基板の前記第１面をエッチングすることで前記第１窪み部を形成することができる。
【００１５】
前記基板の前記第１面側には、少なくとも、シリコンを含むシリコン層が位置しており、前記マスクパターンが形成された前記基板を酸素の存在する雰囲気下にて加熱することで、前記シリコン層における前記開口部から露出する露出部を熱酸化させ、熱酸化させた前記露出部をエッチングすることで前記第１窪み部を形成することができる。
【００１６】
前記マスクパターンをエッチングマスクとして前記基板の前記第１面を等方性エッチングすることで前記第１窪み部を形成すればよく、前記薄肉部の厚さと前記厚肉部の厚さとの差が３μｍ〜２０μｍとなるように、前記第１窪み部及び前記第２窪み部を形成することができ、前記薄肉部の厚さが３μｍ以下となるように前記第１窪み部及び前記第２窪み部を形成することができる。
【００１７】
前記第１面側における前記孔部の開口寸法と、前記第２面側における前記孔部の開口寸法とを互いに異ならせるように、前記孔部及び前記第２窪み部を形成することができ、前記第１面側における前記開口部の開口寸法と前記第２面側における前記開口部の開口寸法との差が１５０ｎｍ未満となるように、前記孔部及び前記第２窪み部を形成することができる。
【００１８】
本開示の一実施形態として、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、前記第１面側にシリコンを含むシリコン層が少なくとも位置してなる第１基板、並びに第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する第２基板を準備する工程と、前記第１基板を酸素の存在する雰囲気下にて加熱することで、前記第１面側に位置する前記シリコン層の所定の領域を熱酸化させる工程と、前記シリコン層の所定の領域を熱酸化させた前記第１基板の前記第１面側に、前記第２基板の前記第１面を接合させることで積層基板を作製する工程と、前記積層基板における前記第１基板の前記第２面側に有底筒状の孔部を形成する工程と、前記積層基板における前記第２基板の前記第２面側に、前記熱酸化させた前記シリコン層の所定の領域を露出させるように窪み部を形成する工程と、前記窪み部から露出する前記シリコン層の所定の領域をエッチングする工程とを有する荷電粒子線露光用マスクの製造方法が提供される。
【００１９】
本開示の一実施形態として、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有し、シリコンにより構成される第１基板、並びに第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する第２基板を準備する工程と、前記第１基板を酸素の存在する雰囲気下にて加熱することで、前記第１面側の第１領域を熱酸化させる工程と、前記第１領域を熱酸化させた前記第１基板の前記第１面側に、前記第２基板の前記第１面を接合させることで積層基板を作製する工程と、前記積層基板を酸素の存在する雰囲気下にて加熱することで、前記第１基板の前記第２面前記積層基板における前記第１基板の前記第２面側の所定の領域であって、前記第１面側における前記第１領域に対向する第２領域を熱酸化させる工程と、前記積層基板の前記第１基板の前記第２面側における前記第２領域をエッチングする工程と、前記積層基板の前記第１基板の前記第２面側におけるエッチングされた前記第２領域に、前記第１基板の前記第１面側の前記第１領域に至る有底筒状の孔部を形成する工程と、前記積層基板における前記第２基板の前記第２面側に、前記第１基板の前記第１領域を露出させるように窪み部を形成する工程と、前記窪み部から露出する前記第１領域をエッチングする工程とを有する荷電粒子線露光用マスクの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本開示によれば、表裏面における開口部の開口寸法が実質的に同一であり、かつ開口部の形成されている薄板部が十分な強度を有する荷電粒子線露光用マスク及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの概略構成を示す切断端面図である。
【図３】図３は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの薄板部の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。
【図４】図４は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの開口部の概略構成を示す部分拡大切断端面図である。
【図５】図５は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。
【図６】図６は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。
【図７】図７は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。
【図８】図８は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの他の態様の概略構成を示す切断端面図である。
【図９】図９は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法の第１態様の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。
【図１０】図１０は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法の第２態様の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。
【図１１】図１１は、本開示の一実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法の第３態様の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
当該図面においては、理解を容易にするために、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更したり、誇張したりして示している場合がある。本明細書等において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値のそれぞれを下限値及び上限値として含む範囲であることを意味する。本明細書等において、「フィルム」、「シート」、「板」等の用語は、呼称の相違に基づいて相互に区別されない。例えば、「板」は、「シート」、「フィルム」と一般に呼ばれ得るような部材をも含む概念である。
【００２３】
［荷電粒子線露光用マスク］
図１は、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの概略構成を示す平面図であり、図２は、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの概略構成を示す切断端面図であり、図３は、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの概略構成を示す部分拡大切断端面図である。
【００２４】
本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１は、第１面２Ａ及び当該第１面２Ａに対向する第２面２Ｂを有する薄板部２と、薄板部２の第１面２Ａを支持する枠形状の支持部３とを備える。薄板部２の第１面２Ａに設定されるパターン領域ＰＡ内に、当該薄板部２の厚さ方向に貫通する開口部４が形成されている。なお、本実施形態においては、１つの開口部４が形成されてなる態様を例に挙げているが、この態様に限定されるものではなく、薄板部２に複数の開口部４が形成されていてもよい。
【００２５】
薄板部２は、開口部４の周囲を取り囲む薄肉部２１と、薄肉部２１の外側を取り囲む厚肉部２２とを有する。厚肉部２２は、薄肉部２１よりも厚さが大きく、薄肉部２１の厚さＴ21と厚肉部２２の厚さＴ22との差は、３μｍ〜２０μｍ程度であればよく、好適には３μｍ〜５μｍ程度であればよい。
【００２６】
より具体的には、薄肉部２１の厚さＴ21は、３μｍ以下であればよく、好適には１μｍ〜３μｍであればよい。また、厚肉部２２の厚さＴ22は、４μｍ〜２３μｍ程度であればよく、好適には４μｍ〜６μｍであればよい。
【００２７】
本実施形態において、図２に示すように、薄板部２の第１面２Ａ側において、薄肉部２１と厚肉部２２とが面一になっている。すなわち、薄板部２の第２面２Ｂ側に凹部５が形成されることで、薄肉部２１が構成されている。薄板部２の第１面２Ａ側において、薄肉部２１と厚肉部２２とが面一になっている荷電粒子線露光用マスク１であれば、シリコン基板等の単一基板やＳＯＩ基板等の接合基板等の一つの基板から製造することができるため、製造プロセスの単純化、容易化が実現され得る。なお、図２においては、薄板部２の第１面２Ａ側において、薄肉部２１と厚肉部２２とが面一になっている態様を例に挙げているが、このような態様に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、薄板部２の第２面２Ｂ側において、薄肉部２１と厚肉部２２とが面一になっていてもよいし、図６に示すように、薄肉部２１が、厚肉部２２の厚さ方向において第１面２Ａと第２面２Ｂの間に位置し、薄板部２の第１面２Ａ側及び第２面２Ｂ側のいずれにおいても、薄板部２１と厚肉部２２とが面一になっていなくてもよく、好ましくは薄肉部２１が、厚肉部２２の厚さ方向（薄板部２の厚さ方向）における略中間に位置していてもよい。図５に示す態様によれば、開口部４を形成する際に、薄板部２の第２面２Ｂ側が平滑面であることで、開口部４をエッチングにより形成する場合には高精度な開口寸法にて当該開口部４を形成することができる。また、図６に示す態様によれば、図２及び図５に示す態様との対比において薄肉部２１の厚さＴ21や凹部５の深さを変更しなければ、厚肉部２２の厚さＴ22をより厚くすることができ、薄肉部２１の厚さＴ21及び厚肉部２２の厚さＴ22を変更しなければ、凹部５の深さを浅くすることができ、荷電粒子線露光用マスク１の強度や設計マージンを向上させ得る。
【００２８】
本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１は、例えば、単結晶シリコン基板上に酸化シリコン層（埋め込み酸化シリコン層、ボックス層ともいう。）及び単結晶シリコン層がこの順に位置してなるＳＯＩ（Silicon on Insulator）基板を使用して製造され得る（図９参照）。この場合において、ＳＯＩ基板の単結晶シリコン層が、本実施形態における薄板部２に相当する。したがって、荷電粒子線露光用マスク１の薄板部２の材質は単結晶シリコンとなる。一方、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１は、ＳＯＩ基板以外の基板を使用しても製造され得る。この場合において、当該基板としては、例えば、シリコン基板；窒化シリコン基板、炭化シリコン基板、酸化シリコン基板等のシリコン化合物基板；ガリウム砒素基板等の化合物半導体基板；ダイヤモンドライクカーボン基板等の炭素基板；サファイア基板；ステンレス基板、アルミニウム基板、クロム基板等の金属基板等や、これらのうちから任意に選択された２種以上の基板を積層してなる積層基板等が挙げられる。
【００２９】
本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１において、薄板部２の薄肉部２１と厚肉部２２との間には連続部２３が介在している。図３に示すように、連続部２３は、薄肉部２１の外縁に連続する第１連続部２３１と、薄肉部２１側に位置する厚肉部２２の外縁に連続する第２連続部２３２と、第１連続部２３１及び第２連続部２３２の間に位置し、第１連続部２３１から厚肉部２２に向かうに従い薄板部２の厚さを徐々に増大させるようにして第１面２Ａに対して傾斜する傾斜部２３３とを含む。第１連続部２３１は湾曲面により構成される。すなわち、断面視において第１連続部２３１はラウンド形状を有する。第１連続部２３１がラウンド形状を有することで、荷電粒子線露光用マスク１の製造過程や使用時、洗浄時等にかかる応力が、第１連続部２３１に集中するのを防止することができる。第２連続部２３２は、湾曲面（断面視ラウンド形状）により構成されていてもよい。第２連続部２３２が湾曲面により構成されていることで、第１連続部２３１と同様に、荷電粒子線露光用マスク１の製造過程や使用時、洗浄時等にかかる応力が、第２連続部２３２に集中するのを防止することができる。なお、湾曲面により構成される第１連続部２３１及び第２連続部２３２の曲率半径（断面視における曲率半径）は、特に限定されるものではないが、例えば、１μｍ〜２０μｍ程度、好ましくは３μｍ〜５μｍ程度の範囲で適宜設定され得る。
【００３０】
本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１は、平面視略矩形の外郭形状を有し、また、薄肉部２１（パターン領域ＰＡ）は平面視略角丸矩形状であるが、これらの形状に限定されるものではない。また、薄肉部２１（パターン領域ＰＡ）に形成されている開口部４の開口形状、位置（薄肉部２１における位置）等は、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１の用途等に応じて適宜設定することができる。
【００３１】
図４に示すように、本実施形態において、第１面２Ａ側における開口部４の開口寸法Ｗ41と、第２面２Ｂ側における開口部４の開口寸法Ｗ42とは、互いに同一であるのが好ましいが、相違していてもよい。両開口寸法Ｗ41，Ｗ42が互いに相違する場合、大きい方の開口寸法（例えば第２面２Ｂ側における開口寸法Ｗ42）と小さい方の開口寸法（例えば第１面２Ａ側における開口寸法Ｗ41）との差が、１５０ｎｍ未満であればよく、好適には８０ｎｍ未満であればよい。両者の比が上記範囲内であれば、露光対象物としての例えば電子線感応性樹脂に設計寸法通りのパターンを容易に形成することができる。
【００３２】
荷電粒子線露光用マスク１の支持部３は、パターン領域ＰＡの外側を囲むようにして、薄板部２の第１面２Ａを支持可能な枠形状により構成される。本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１が例えばＳＯＩ基板を用いて製造されるものである場合、支持部３はＳＯＩ基板を構成する単結晶シリコン層３１と酸化シリコン層３２との複合体により構成される。支持部３を構成する酸化シリコン層３２が、薄板部２の第１面２Ａであって、薄肉部２１（パターン領域ＰＡ）の外側（厚肉部２２）に固着しており、これにより薄板部２が支持部３に支持される。
【００３３】
なお、荷電粒子線露光用マスク１がＳＯＩ基板以外の基板、例えばシリコン基板；窒化シリコン基板、炭化シリコン基板、酸化シリコン基板等のシリコン化合物基板；ガリウム砒素基板等の化合物半導体基板；ダイヤモンドライクカーボン基板等の炭素基板；サファイア基板；ステンレス基板、アルミニウム基板、クロム基板等の金属基板等から製造されてなるものである場合、図７に示すように、薄板部２と支持部３とが一体的に構成されていてもよい。このような荷電粒子線露光用マスク１は、例えば、第１面及びそれに対向する第２面を有する上記基板の当該第１面側にエッチング処理を施すことで凹部５（薄肉部２１）及び開口部４を形成し、第２面側にエッチング処理又は切削加工処理を施すことで支持部３を形成することで製造され得る。
【００３４】
また、荷電粒子線露光用マスク１は、上記基板（シリコン基板；窒化シリコン基板、炭化シリコン基板、酸化シリコン基板等のシリコン化合物基板；ガリウム砒素基板等の化合物半導体基板；ダイヤモンドライクカーボン基板等の炭素基板；サファイア基板；ステンレス基板、アルミニウム基板、クロム基板等の金属基板等）から選択された２種以上の基板を積層してなる積層基板から製造されてなるものであってもよい。この場合において、積層基板を構成する、薄板部２を形成するための第１基板と、支持部３を形成するための第２基板とが、それぞれ、選択性のあるエッチングを行い得る材質により構成されていれば、上記ＳＯＩ基板における酸化シリコン層３２に相当する部材が存在していなくてもよく（図８参照）、荷電粒子線露光用マスク１は、上記積層基板として２種の基板を積層してなるものから製造され得る。
【００３５】
また、薄板部２を形成するための第１基板と支持部３を形成するための第２基板との間にエッチング選択性をもたせるために、上記積層基板を、第１基板と第２基板との間に第３基板を介在する、３種の基板を積層してなるものとしてもよい。積層基板が３種の基板を積層してなるものである場合、薄板部２に相当する第１基板と酸化シリコン層３２に相当する第３基板との間にエッチング選択性が存在するとともに、単結晶シリコン層３１に相当する第２基板と酸化シリコン層３２に相当する第３基板との間にエッチング選択性が存在するように、第１〜第３基板の組み合わせを設定することができる。なお、本開示において、互いに異なる層や材料間においてエッチング選択性が存在するとは、同一条件でエッチングを行ったときに、エッチング速度に相違が生じる場合があることを意味する。
【００３６】
したがって、支持部３の材質は、支持部３を構成する基板に対応したものとなる。このような支持部３の厚みは、支持部３の材質、枠形状の平面視の寸法等を考慮して設定することができ、例えば、３００μｍ〜８００μｍ程度、好ましくは４００μｍ〜５００μｍ程度の範囲で適宜設定され得る。
【００３７】
本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１は、ステンシル型の荷電粒子線露光用マスク１として荷電粒子線露光装置と露光対象物との間に介在させてパターン露光に供することができるが、荷電粒子線露光用マスク１の外郭寸法、形状、及びパターン領域の寸法、形状、開口部の寸法、形状等を適切なものとすることにより、荷電粒子線露光装置の鏡筒内に配設するアパーチャとして使用することも可能である。したがって、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１は、荷電粒子線露光装置と露光対象物との間にステンシル型の荷電粒子線露光用マスク１とともに、荷電粒子線露光装置を構成するアパーチャをも包含する。
【００３８】
上述した構成を有する本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１によれば、薄板部２のうち、開口部４が形成されている領域（パターン領域ＰＡ）が、その周囲の領域よりも厚みの薄い薄肉部２１により構成されていることで、第１面２Ａ側における開口部４の開口寸法Ｗ41と第２面２Ｂ側における開口部４の開口寸法Ｗ42とを実質的に同一にすることができる。したがって、露光対象物に設計寸法通りのパターンを形成することができる。その一方で、開口部４の形成されている領域（パターン領域ＰＡ）が薄肉部２１により構成されることで、荷電粒子線露光用マスク１に印加される応力が、薄板部２と厚肉部２２とを連続する連続部２３（第１連続部２３１及び第２連続部２３２）に集中しやすくなるが、当該連続部２３（第１連続部２３１及び第２連続部２３２）が湾曲面（断面視ラウンド形状）により構成されていることで、当該応力が連続部２３（第１連続部２３１及び第２連続部２３２）に集中するのを防止することができ、薄板部２の変形や破損等が発生するのを防止することができる。
【００３９】
［荷電粒子線露光用マスクの製造方法］
次に、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法について説明する。図９は、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法の第１態様であって、図２に示す荷電粒子線露光用マスクの製造方法の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。
【００４０】
本実施形態では、荷電粒子線露光用マスクを製造するための基板１０として、単結晶シリコン基板１１上に、酸化シリコン層（ボックス層）１２と、厚みが４μｍ〜２３μｍ程度の範囲内である単結晶シリコン層１３とがこの順に存在してなるＳＯＩ基板を準備する。基板１０の第１面１０Ａ（単結晶シリコン層１３の表面）及びこれに対向する第２面１０Ｂ（単結晶シリコン基板１１の裏面）のそれぞれに、応力の発生を緩和し、単結晶シリコン層１３及び単結晶シリコン基板１１のそれぞれの表面を保護するための厚み０．２μｍ〜０．４μｍ程度のパッド酸化膜６１，６２を形成する（図９（Ａ）参照）。次に、パッド酸化膜６１，６２上に、窒化シリコン等により構成される厚み０．１μｍ〜０．３μｍ程度の第１ハードマスク層７１，７２をＣＶＤ等により形成する（図９（Ｂ）参照）。
【００４１】
基板１０の厚みは、特に制限はないが、例えば、３００μｍ〜８００μｍの範囲であればよく、基板の加工性当を考慮すると、基板１０の厚みは３００μｍ〜５００μｍの範囲であるのが好ましい。
【００４２】
次に、単結晶シリコン層１３側のパッド酸化膜６１上に形成されている第１ハードマスク層７１に、所定の開口を有するレジストパターンを形成し、当該レジストパターンをマスクとして第１ハードマスク層７１及びパッド酸化膜６１をエッチングすることで、所定の開口７４を有する第１マスクパターン７３を形成する（図９（Ｃ）参照）。第１マスクパターン７３の開口７４は、薄肉部２１（パターン領域ＰＡ）に応じた寸法で形成される。
【００４３】
第１ハードマスク層７１のエッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングによって行われ得る。ウェットエッチングによって窒化シリコンからなる第１ハードマスク層７１をエッチングする場合、エッチャントとしてリン酸、フッ酸等を使用することができる。一方、ドライエッチングによって窒化シリコンからなる第１ハードマスク層７１をエッチングする場合、四フッ化メタン（ＣＦ4）、トリフルオロメタン（ＣＨＦ3）等がエッチングガスとして使用され得る。異方性を有するドライエッチングによれば、略設計通りのサイズの開口７４を有する第１マスクパターン７３を形成することができる。
【００４４】
続いて、第１マスクパターン７３が形成された基板１０に熱酸化処理を施すことで、単結晶シリコン層１３のうち、第１マスクパターン７３の開口７４から露出する部分を酸化して酸化シリコン部を形成する。この熱酸化処理によるシリコンの酸化は、開口７４から露出する単結晶シリコン層１３の表面から等方的に単結晶シリコン層１３の厚さ方向に進行する。そのため、断面視における酸化シリコン部の外郭形状は、底面の端部からラウンド状に上方に向かうような形状をなす。
【００４５】
熱酸化処理においては、酸化シリコン部の下方における単結晶シリコン層１３の厚みが３μｍ以下、好ましくは１μｍ〜３μｍ程度となるように、当該酸化シリコン部を形成する。基板１０に対する熱酸化処理としては、例えば、酸素ガスと、水蒸気又は水素ガスとを用いたウェット酸化処理を、例えば８００℃〜１２００℃の温度雰囲気下にて行う方法等が挙げられる。その後、当該酸化シリコン部をエッチングにより除去する（図９（Ｄ）参照）。これにより、単結晶シリコン層１３に凹部５を形成することができ、凹部５における単結晶シリコン層１３の厚みを３μｍ以下、好ましくは１μｍ〜３μｍ程度とすることができる。
【００４６】
次に、凹部５が形成された単結晶シリコン層１３を被覆するように、酸化シリコン等からなる第２ハードマスク層７５を形成し（図９（Ｅ）参照）、当該第２ハードマスク層７５をエッチングすることで、荷電粒子線露光用マスク１の開口部４に対応する開口７７を凹部５内に有する第２マスクパターン７６を形成する（図９（Ｆ）参照）。
【００４７】
第２ハードマスク層７５のエッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングによって行われ得る。ウェットエッチングによって酸化シリコンからなる第２ハードマスク層７５をエッチングする場合、エッチャントとしてフッ化水素酸、又はフッ化水素酸を含む薬液等を使用することができる。一方、ドライエッチングによって酸化シリコンからなる第２ハードマスク層７５をエッチングする場合、トリフルオロメタン（ＣＨＦ3）ガス、六フッ化エタン（Ｃ2Ｆ6）ガス等がエッチングガスとして使用され得る。異方性を有するドライエッチングによれば、略設計通りのサイズの開口７７を有する第２マスクパターン７６を形成することができる。
【００４８】
次いで、第２マスクパターン７６をマスクとして単結晶シリコン層１３をエッチングする（図９（Ｇ）参照）。このエッチングにおいては、ボックス層１２がエッチングストッパとして作用し、これにより単結晶シリコン層１３に開口部４が形成される。この開口部４は、単結晶シリコン層１３に形成された凹部５内に形成される。凹部５における単結晶シリコン層１３の厚みは１μｍ〜３μｍ程度であるため、表裏における開口寸法Ｗ41，Ｗ42が互いに実質的に同一（同一又は相違する場合であっても、両開口寸法Ｗ42，Ｗ41の差が１５０ｎｍ程度）の開口部４が形成される。
【００４９】
単結晶シリコン層１３のエッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングによって行われ得る。ウェットエッチングによって単結晶シリコン層１３をエッチングする場合、ＫＯＨ水溶液、エチレンジアミン・ピロカテコール（ＥＤＰ）又は４メチル水酸化アンモニウム（ＴＭＡＨ）等がエッチャントとして使用され得る。一方、ドライエッチングによって単結晶シリコン層１３をエッチングする場合、４フッ化炭素（ＣＦ4）、六フッ化硫黄（ＳＦ6）、臭化水素（ＨＢｒ）等をエッチングガスとして使用することができる。
【００５０】
次に、開口部４を有する単結晶シリコン層１３被覆するようにレジスト層７８を形成するとともに、パッド酸化膜６２上に所定の開口を有するパターンを形成する（図９（Ｈ）参照）。
【００５１】
レジスト層７８は、開口部４を保護するとともに、単結晶シリコン基板１１をエッチングする際に歪みが発生するのを抑制する目的で形成される。したがって、レジスト層７８は一定の剛性を得るのに十分な厚みで形成することが好ましく、具体的にはレジスト層７８の厚みは１０μｍ〜５０μｍの範囲で適宜設定され得る。本実施形態において、レジスト層７８は、図９（Ｈ）に示すように、単結晶シリコン層１３全域に亘って形成されているが、少なくとも開口部４を有する凹部５を被覆するように形成されていればよい。レジスト層７８は、従来公知のレジスト材料により構成されていればよく、レジスト材料の溶液をスピンコート法等により塗布し、熱処理を行うことによりレジスト層７８を形成することができる。レジスト層７８の厚みは、レジスト材料や添加剤の濃度を調整することにより、レジスト材料の溶液の粘度を調整し、さらに当該溶液を塗布するときの基板の回転速度を調整することで制御され得る。一度の塗布で所望の厚みのレジスト層７８が形成され得ない場合には、レジスト層７８が所望の厚みになるまで、レジスト材料の溶液の塗布と硬化とを複数回繰り返してもよい。
【００５２】
パッド酸化膜６２上に形成されるパターンは、レジスト材料により構成されるレジストパターンであってもよいし、ハードマスク材料により構成されるハードマスクパターンであってもよい。当該パターンは、単結晶シリコン基板１１をエッチングして枠形状の支持部３を形成するためのエッチングマスクとして用いられる。したがって、パターンの開口は、エッチング方法、エッチング条件等を考慮して、支持部３を形成するのに適する開口寸法、開口形状等にて形成される。
【００５３】
次いで、パターンをマスクとして単結晶シリコン基板１１をエッチングする（図９（Ｉ）参照）。このエッチングにおいても、単結晶シリコン層１３のエッチング時（図９（Ｇ）参照）と同様に、ボックス層１２がエッチングストッパとして作用する。これにより、薄板部２の第１面２Ａにおけるパターン領域ＰＡの外側を支持する枠形状の支持部３が形成される。単結晶シリコン基板１１のエッチングは、単結晶シリコン層１３のエッチングと同様に、ウェットエッチング又はドライエッチングによって行われ得る。
【００５４】
次に、レジスト層７８とパターンとを除去し、ボックス層１２をエッチングして開口部４を露出させる（図９（Ｊ）参照）。これにより、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１（図２参照）が製造される。
【００５５】
レジスト層７８とパターンとの除去は、有機溶媒を用いて行われてもよいし、酸素プラズマ処理等のアッシングを用いて行われてもよい。有機溶媒としては、例えば、レジストリムーバを使用することができる。レジストリムーバを用いてレジスト層７８とパターンを除去した後に、開口部４内に露出するボックス層１２の表面に残留した有機物等を除去するためにＳＰＭ洗浄が行われてもよい。ＳＰＭ洗浄は、硫酸過酸化水素水洗浄とも言われる、強力な酸化作用を利用して有機物の除去に効果がある洗浄方法である。当該ＳＰＭ洗浄においては、例えば、Ｈ2Ｏ2：Ｈ2ＳＯ4＝３：１で混合した薬液を７０℃〜８０℃に加熱して使用することができる。ＳＰＭ洗浄の後はＩＰＡ乾燥によって基板１０を乾燥してもよい。レジスト層７８とパターンとの除去は、同一工程で行われてもよいし、それぞれ別の工程で行われてもよい。
【００５６】
続いて、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法の第２態様を説明する。
図１０は、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法の第２態様であって、図５に示す態様の荷電粒子線露光用マスクの製造方法の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。なお、以下の説明において、図９に示す荷電粒子線露光用マスクの製造方法と同様の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００５７】
第１面１３Ａ’及びそれに対向する第２面１３Ｂ’を有し、第１面１３Ａ’及び第２面１３Ｂ’のそれぞれにパッド酸化膜６１，６２及び窒化シリコンからなる第１ハードマスク層７１，７２がこの順に積層形成されてなるシリコン基板１３’を準備する（図１０（Ａ）参照）。そして、第１ハードマスク層７１にレジストパターンＲを形成し、このレジストパターンＲをマスクとして第１ハードマスク層７１及びパッド酸化膜６１をエッチングして第１マスクパターン７３を形成する（図１０（Ｂ）参照）。
【００５８】
次に、第１マスクパターン７３を有するシリコン基板１３’に熱酸化処理を施すことで、シリコン基板１３’のうち、第１マスクパターン７３の開口７４から露出する部分を酸化して酸化シリコン部１３１を形成する（図１０（Ｃ）参照）。そして、第１マスクパターン７３、並びに第２面１３Ｂ’側のパッド酸化膜６２及び第１ハードマスク層７１を除去し（図１０（Ｄ）参照）、シリコン基板１３’を第２面１３Ｂ’側から研磨する。このとき、酸化シリコン部１３１の下方に位置する部分におけるシリコン基板１３’の厚みが３μｍ以下、好ましくは１μｍ〜３μｍ程度になるように、シリコン基板１３’を研磨する。
【００５９】
このようにして研磨され、厚みが低減されたシリコン基板１３’の第１面１３Ａ’を、支持部３を形成するためのシリコン基板１１’に接合し、接合基板１０’を形成する（図１０（Ｅ）参照）。シリコン基板１３’の第１面１３Ａ’とシリコン基板１１’とを接合する方法としては、例えば、ＳＯＩ基板の作製に一般的に用いられているシリコン基板の直接接合技術（シリコン基板１３’の第１面１３Ａ’とシリコン基板１１’とを接触させた状態で熱処理（１０００℃〜１２００℃程度）を施して両者を接合する技術）等が挙げられる。
【００６０】
この接合基板１０’におけるシリコン基板１３’上に、荷電粒子線露光用マスク１の開口部４に対応する開口７７を有する第２マスクパターン７６を形成する（図１０（Ｆ）参照）。そして、第２マスクパターン７６をマスクとしてシリコン基板１３’をエッチングする（図１０（Ｇ）参照）。このエッチングにおいては、酸化シリコン部１３１がエッチングストッパとして作用し、これによりシリコン基板１３’に開口部４が形成される。
【００６１】
続いて、開口部４を有するシリコン基板１３’被覆するようにレジスト層７８を形成し（図１０（Ｈ）参照）、所望とする開口を有するパターンをマスクとしてシリコン基板１１’をエッチングする（図１０（Ｉ）参照）。その後、レジスト層７８とパターンとを除去し、露出する酸化シリコン部１３１及びパッド酸化膜６１をエッチングして開口部４を露出させる（図１０（Ｊ）参照）。これにより、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１（図５参照）が製造される。
【００６２】
続いて、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法の第３態様を説明する。
図１１は、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法の第３態様であって、図６に示す態様の荷電粒子線露光用マスクの製造方法の各工程を切断端面にて示す工程フロー図である。なお、以下の説明において、図９及び図１０に示す荷電粒子線露光用マスクの製造方法と同様の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００６３】
第１面１３Ａ’及びそれに対向する第２面１３Ｂ’を有し、第１面１３Ａ’及び第２面１３Ｂのそれぞれにパッド酸化膜６１，６２及び窒化シリコンからなる第１ハードマスク層７１，７２がこの順に積層形成されてなるシリコン基板１３’を準備する（図１１（Ａ）参照）。そして、第１ハードマスク層７１，７２に第１レジストパターンＲ１を形成し、第１レジストパターンＲ１をマスクとして第１ハードマスク層７１及びパッド酸化膜６１をエッチングして第１マスクパターン７３を形成する（図１１（Ｂ）参照）。
【００６４】
次に、第１マスクパターン７３を有するシリコン基板１３’に熱酸化処理を施すことで、シリコン基板１３’のうち、第１マスクパターン７３の開口７４から露出する部分を酸化して第１酸化シリコン部１３１を形成する（図１１（Ｃ）参照）。このとき、第１酸化シリコン部１３１の厚みが３μｍ〜２０μｍ程度になるように、シリコン基板１３’に熱酸化処理を施す。そして、第１マスクパターン７３、並びに第２面１３Ｂ’側のパッド酸化膜６２及び第１ハードマスク層７２を除去し、シリコン基板１３’を第２面１３Ｂ’側から研磨する。このとき、シリコン基板１３’の厚みが７μｍ〜４３μｍ程度になるように、シリコン基板１３’を研磨する。
【００６５】
このようにして研磨され、厚みが低減されたシリコン基板１３’の第１面１３Ａ’を、支持部３を形成するためのシリコン基板１１’に接合し、接合基板１０’を形成する（図１１（Ｄ）参照）。そして、接合基板１０’の両面（シリコン基板１３’側の表面及びシリコン基板１１’側の表面）にパッド酸化膜６１’，６２’及び窒化シリコン等により構成される厚み０．３μｍ〜０．７μｍ程度の第２ハードマスク層７１’，７２’をこの順に積層形成する（図１１（Ｅ）参照）。
【００６６】
次に、シリコン基板１３’側のパッド酸化膜６１’上に形成されている第２ハードマスク層７１’に、所定の開口を有する第２レジストパターンＲ２を形成し、第２レジストパターンＲ２をマスクとして第２ハードマスク層７１’及びパッド酸化膜６１’をエッチングすることで、所定の開口７４’を有する第２マスクパターン７３’を形成する（図１１（Ｆ）参照）。第２マスクパターン７３’の開口７４’は、薄肉部２１（パターン領域ＰＡ）に応じた寸法で形成される。
【００６７】
第２ハードマスク層７１’のエッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングによって行われ得る。ウェットエッチングによって窒化シリコンからなる第２ハードマスク層７１’をエッチングする場合、エッチャントとしてリン酸、フッ酸等を使用することができる。一方、ドライエッチングによって窒化シリコンからなる第２ハードマスク層７１’をエッチングする場合、四フッ化メタン（ＣＦ4）、トリフルオロメタン（ＣＨＦ3）等をエッチングガスとして使用され得る。異方性を有するドライエッチングによれば、略設計通りのサイズの開口７４’を有する第２マスクパターン７３’を形成することができる。
【００６８】
続いて、第２マスクパターン７３’を有する接合基板１０’に熱酸化処理を施すことで、シリコン基板１３’のうち、第２マスクパターン７３’の開口７４’から露出する部分を酸化して第２酸化シリコン部を形成する。このとき、第１酸化シリコン部１３１及び第２酸化シリコン部に挟まれるシリコン基板１３’の厚みが３μｍ以下、好ましくは１μｍ〜３μｍ程度となるように、当該第２酸化シリコン部を形成する。
【００６９】
その後、第２酸化シリコン部をエッチングにより除去することで凹部５を形成し（図１０（Ｇ）参照）、シリコン基板１３’を被覆するように、酸化シリコン等からなる第３ハードマスク層を形成し、当該第３ハードマスク層をエッチングすることで、荷電粒子線露光用マスク１の開口部４に対応する開口７７’を凹部５内に有する第３マスクパターン７６’を形成する（図１１（Ｈ）参照）。
【００７０】
第３ハードマスク層のエッチングは、ウェットエッチング又はドライエッチングによって行われ得る。ウェットエッチングによって酸化シリコンからなる第３ハードマスク層をエッチングする場合、エッチャントとしてフッ化水素酸、又はフッ化水素酸を含む薬液等を使用することができる。一方、ドライエッチングによって酸化シリコンからなる第３ハードマスク層をエッチングする場合、トリフルオロメタン（ＣＨＦ3）ガス、六フッ化エタン（Ｃ2Ｆ6）ガス等がエッチングガスとして使用され得る。異方性を有するドライエッチングによれば、略設計通りのサイズの開口７７’を有する第３マスクパターン７６’を形成することができる。
【００７１】
次いで、第３マスクパターン７６’をマスクとしてシリコン基板１３’をエッチングする（図１１（Ｉ）参照）。このエッチングにおいては、第１酸化シリコン部１３１がエッチングストッパとして作用し、これによりシリコン基板１３’に開口部４が形成される。この開口部４は、シリコン基板１３’に形成された凹部５内に形成される。凹部５におけるシリコン基板１３’の厚みは３μｍ以下程度であるため、表裏における開口寸法Ｗ41，Ｗ42が互いに実質的に同一（同一又は相違する場合であっても、両開口寸法Ｗ42，Ｗ41の差が１５０ｎｍ未満程度）の開口部４が形成される。
【００７２】
続いて、開口部４を有するシリコン基板１３’被覆するようにレジスト層７８を形成し（図１１（Ｉ）参照）、所望とする開口を有するパターンをマスクとしてシリコン基板１１’をエッチングする（図１１（Ｊ）参照）。その後、レジスト層７８とパターンとを除去し、露出する第１酸化シリコン部１３１及びパッド酸化膜６１をエッチングして開口部４を露出させる（図１１（Ｋ）参照）。これにより、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスク１（図６参照）が製造される。
【００７３】
上述したように、本実施形態に係る荷電粒子線露光用マスクの製造方法によれば、熱酸化処理によ形成される酸化シリコン部（第１酸化シリコン部、第２酸化シリコン部）の断面視における外郭形状が、底面の端部からラウンド状に上方に向かうような形状をなすため、当該酸化シリコン部（第１酸化シリコン部、第２酸化シリコン部）をエッチングすることにより形成される、荷電粒子線露光用マスク１の薄板部２における薄肉部２１と厚肉部２２との間を連続する連続部２３を、湾曲面（断面視ラウンド形状）に形成することができる。したがって、応力が印加されても薄板部２の変形や破損等が発生するのを防止可能な荷電粒子線露光用マスク１を製造することができる。
【００７４】
以上説明した実施形態は、本開示の理解を容易にするために記載されたものであって、本開示を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本開示の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【００７５】
１…荷電粒子線露光用マスク
２…薄板部
２Ａ…第１面
２Ｂ…第２面
２１…薄肉部
２２…厚肉部
２３…連続部
２３１…第１連続部
２３２…第２連続部
３…支持部
４…開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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