(57)【要約】【課題】パターン位置精度が高く、パターンの微細化に対応できるマスクおよびその製造方法と、そのマスクを用いて製造された半導体装置を提供する。【解決手段】第１の薄膜３に積層された第１の薄膜より厚い第２の薄膜４と、第１の薄膜に形成された所定の大きさより小さい第１の開口部１３Ａと、第２の薄膜に形成された所定の大きさ以上の第２の開口部１５Ａと、第１の開口部１３Ａと第２の開口部１５Ａとの重なり部分であって、第１の開口部１３Ａが含まれる第１の露光用ビーム透過部とを有するマスクおよびその製造方法と、そのマスクを用いて製造された半導体装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の薄膜と、
前記第１の薄膜に積層された前記第１の薄膜より厚い第２の薄膜と、
前記第１の薄膜に形成された所定の大きさより小さい第１の開口部と、
前記第２の薄膜に形成された前記所定の大きさ以上の第２の開口部と、
前記第１の開口部と前記第２の開口部との重なり部分であって、前記第１の開口部が含まれる第１の露光用ビーム透過部とを有する
マスク。
【請求項２】
前記所定の大きさは前記第２の薄膜の厚さと、前記第２の薄膜に形成可能である前記第２の開口部の最大のアスペクト比から決定される大きさである
請求項１記載のマスク。
【請求項３】
前記第１の薄膜に形成された前記所定の大きさ以上の第３の開口部と、前記第２の開口部との重なり部分である第２の露光用ビーム透過部をさらに有する
請求項１記載のマスク。
【請求項４】
前記第２の露光用ビーム透過部は前記第３の開口部に含まれる
請求項３記載のマスク。
【請求項５】
前記第２の露光用ビーム透過部は前記第３の開口部である
請求項３記載のマスク。
【請求項６】
前記第２の開口部は、前記第１の開口部に自己整合的に前記第２の薄膜に異方性エッチングを行った後、前記第１の開口部に自己整合的に等方性エッチングを行うことにより形成されている
請求項１記載のマスク。
【請求項７】
前記第１の薄膜側に露光用ビームが照射され、前記第２の薄膜側に露光対象物が配置される
請求項１記載のマスク。
【請求項８】
前記第２の薄膜側に露光用ビームが照射され、前記第１の薄膜側に露光対象物が配置される
請求項１記載のマスク。
【請求項９】
前記第１の開口部および第２の開口部を薄膜領域に有し、
前記薄膜領域以外の部分に基板を有する
請求項１記載のマスク。
【請求項１０】
前記基板を前記第１の薄膜側に有する
請求項９記載のマスク。
【請求項１１】
前記基板を前記第２の薄膜側に有する
請求項９記載のマスク。
【請求項１２】
基板上に中間層を介して第１の薄膜を形成し、薄膜領域の前記基板を除去する第１の工程と、
前記薄膜領域の前記第１の薄膜に所定の大きさより小さい第１の開口部を形成する第２の工程と、
前記第１の薄膜上および前記第１の開口部内に前記第１の薄膜より厚い第２の薄膜を形成する第３の工程と、
前記第２の薄膜に前記所定の大きさ以上であって、前記第１の開口部が含まれる第２の開口部を形成し、前記薄膜領域の前記中間層を除去する第４の工程とを有する
マスクの製造方法。
【請求項１３】
前記所定の大きさは前記第２の薄膜の厚さと、前記第２の薄膜に形成可能である前記第２の開口部の最大のアスペクト比から決定される大きさである
請求項１２記載のマスクの製造方法。
【請求項１４】
前記第４の工程において、前記第２の開口部を形成した後、前記薄膜領域の前記中間層を除去する
請求項１２記載のマスクの製造方法。
【請求項１５】
前記第４の工程において、前記第２の開口部を形成する前に、前記薄膜領域の前記中間層を除去する
請求項１２記載のマスクの製造方法。
【請求項１６】
前記第２の工程において、前記薄膜領域の前記第１の薄膜に前記所定の大きさ以上の第３の開口部をさらに形成し、
前記第４の工程において、前記第３の開口部に含まれる前記第２の開口部をさらに形成する
請求項１２記載のマスクの製造方法。
【請求項１７】
前記第２の工程において、前記薄膜領域の前記第１の薄膜に前記所定の大きさ以上の第３の開口部をさらに形成し、
前記第４の工程において、前記第３の開口部が含まれる前記第２の開口部をさらに形成する
請求項１２記載のマスクの製造方法。
【請求項１８】
基板上に第１の薄膜を形成する第１の工程と、
薄膜領域の前記第１の薄膜に所定の大きさより小さい第１の開口部を形成する第２の工程と、
前記第１の薄膜上および前記第１の開口部内に前記第１の薄膜より厚い第２の薄膜を形成する第３の工程と、
前記第２の薄膜に前記所定の大きさ以上であって、前記第１の開口部が含まれる第２の開口部を形成し、前記薄膜領域の前記基板を除去する第４の工程とを有する
マスクの製造方法。
【請求項１９】
前記所定の大きさは前記第２の薄膜の厚さと、前記第２の薄膜に形成可能である前記第２の開口部の最大のアスペクト比から決定される大きさである
請求項１８記載のマスクの製造方法。
【請求項２０】
前記第４の工程において、前記第２の開口部を形成した後、前記薄膜領域の前記基板を除去する
請求項１８記載のマスクの製造方法。
【請求項２１】
前記第４の工程において、前記第２の開口部を形成する前に、前記薄膜領域の前記基板を除去する
請求項１８記載のマスクの製造方法。
【請求項２２】
前記第２の工程において、前記薄膜領域の前記第１の薄膜に前記所定の大きさ以上の第３の開口部をさらに形成し、
前記第４の工程において、前記第３の開口部に含まれる前記第２の開口部をさらに形成する
請求項１８記載のマスクの製造方法。
【請求項２３】
前記第２の工程において、前記薄膜領域の前記第１の薄膜に前記所定の大きさ以上の第３の開口部をさらに形成し、
前記第４の工程において、前記第３の開口部が含まれる前記第２の開口部をさらに形成する
請求項１８記載のマスクの製造方法。
【請求項２４】
前記第１の工程において、前記基板上に中間層を介して前記第１の薄膜を形成する工程と、
前記第４の工程において、前記薄膜領域の前記中間層を除去する工程とをさらに有する
請求項１８記載のマスクの製造方法。
【請求項２５】
前記第４の工程において、前記第２の開口部を形成した後、前記薄膜領域の前記中間層を除去する
請求項２４記載のマスクの製造方法。
【請求項２６】
前記第４の工程において、前記第２の開口部を形成する前に、前記薄膜領域の前記中間層を除去する
請求項２４記載のマスクの製造方法。
【請求項２７】
基板上に第１の薄膜より厚い第２の薄膜を形成し、前記第２の薄膜上に前記第１の薄膜を形成する第１の工程と、
薄膜領域の前記基板を除去する第２の工程と、
前記薄膜領域の前記第１の薄膜に所定の大きさより小さい第１の開口部を形成する第３の工程と、
前記第１の開口部に自己整合的に前記第２の薄膜に異方性エッチングを行う第４の工程と、
前記第１の開口部に自己整合的に前記第２の薄膜に等方性エッチングを行い、前記第２の薄膜に前記所定の大きさ以上であって、前記第１の開口部が含まれる第２の開口部を形成する第５の工程とを有する
マスクの製造方法。
【請求項２８】
前記所定の大きさは前記第２の薄膜の厚さと、前記第２の薄膜に形成可能である前記第２の開口部の最大のアスペクト比から決定される大きさである
請求項２７記載のマスクの製造方法。
【請求項２９】
前記第１の工程において、前記基板上に中間層を介して前記第２の薄膜を形成し、
前記第５の工程後、前記薄膜領域の前記中間層を除去する工程をさらに有する
請求項２７記載のマスクの製造方法。
【請求項３０】
基板上に第１の薄膜を形成し、前記第１の薄膜上に前記第１の薄膜より厚い第２の薄膜を形成する第１の工程と、
薄膜領域の前記基板を除去する第２の工程と、
前記薄膜領域の前記第１の薄膜に所定の大きさより小さい第１の開口部を形成する第３の工程と、
前記第１の開口部に自己整合的に前記第２の薄膜に異方性エッチングを行う第４の工程と、
前記第１の開口部に自己整合的に前記第２の薄膜に等方性エッチングを行い、前記第２の薄膜に前記所定の大きさ以上であって、前記第１の開口部が含まれる第２の開口部を形成する第５の工程とを有する
マスクの製造方法。
【請求項３１】
前記所定の大きさは前記第２の薄膜の厚さと、前記第２の薄膜に形成可能である前記第２の開口部の最大のアスペクト比から決定される大きさである
請求項３０記載のマスクの製造方法。
【請求項３２】
第１の薄膜の第１の開口部と、前記第１の薄膜に積層された前記第１の薄膜より厚い第２の薄膜の第２の開口部との重なり部分を透過する露光用ビームを用いて形成された、所定の大きさより小さいパターンを有し、
前記所定の大きさは前記第２の薄膜の厚さと、前記第２の薄膜に形成可能である前記第２の開口部の最大のアスペクト比から決定される大きさである
半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リソグラフィに用いられるマスクおよびその製造方法と、半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路の微細化に伴い、フォトリソグラフィにおいて露光波長の短波長化が進められてきたが、さらに微細なパターンを形成するため、電子ビーム、軟Ｘ線（ｅｘｔｒｅｍｅ  ＵＶ；ＥＵＶ）、イオンビームを用いるリソグラフィ等が開発されている。
【０００３】
これらのうち、低加速電子ビーム近接転写リソグラフィ（ＬＥＥＰＬ）にはステンシルマスクが用いられる。ステンシルマスクはシリコンやダイヤモンド等の材質からなる薄膜（メンブレン）に、所定のパターンで開口部が形成されたマスクであり、開口部を透過する電子ビームによってパターンが転写される。
【０００４】
ステンシルマスクでは内部応力によるメンブレンの歪みや、重力によるメンブレンの撓みにより、メンブレンに形成されている開口部の位置がずれる。これにより、ＬＳＩパターン転写時の重ね合わせ精度が悪化する。また、ステンシルマスクのメンブレンに開口部を形成するためのリソグラフィにおいても、内部応力によるメンブレンの歪みや、重力によるメンブレンの撓みが存在し、これらの影響を考慮しないとメンブレンに形成されるパターンの位置精度が悪化する。
【０００５】
上記のようなメンブレンの歪みや撓みを低減するには、メンブレンを厚くして強度を上げればよいが、メンブレンを厚くすると、ドライエッチングにより微細パターンを形成するのが困難となる。ドライエッチングで加工可能な最小寸法はパターンのアスペクト比に大きく依存する。
【０００６】
例えば、ドライエッチングで加工可能な限界アスペクト比が１０、メンブレンの厚さが５００ｎｍのとき、形成可能な開口部の寸法は５００／１０＝５０ｎｍとなる。そのため、レジストパターンの解像限界の微細化が進んでも、エッチングにおけるアスペクト限界や、メンブレンの強度を保つために必要とされるメンブレンの厚さが制約となり、ステンシルマスクのパターン微細化が進まないという問題があった。
【０００７】
メンブレンを厚くせずにメンブレンの歪みや撓みを低減する方法として、電子ビームが透過するパターン支持層をマスクの全面に形成する方法が知られている（特許文献１参照）。しかしながら、ＬＥＥＰＬでは低加速電子ビームが用いられるため、このような層を電子ビームが透過せず、パターンを露光できなくなる。
【０００８】
メンブレンの開口部以外の部分に支持層が形成され、低加速電子ビームを用いてパターンを露光できるステンシルマスクも知られている（特許文献２参照）。このステンシルマスクは、例えば図４８に示す工程により作製される。まず、図４８（ａ）に示すように、基板１０１上に支持層１０２を介してメンブレン１０３を形成する。次に、図４８（ｂ）に示すように、メンブレン１０３に所定のパターンでメンブレン開口部１０４を形成する。
【０００９】
次に、図４８（ｃ）に示すように、メンブレン開口部１０４を介して支持層１０２にエッチング液を供給し、支持層１０２にウェットエッチングを行う。これにより、メンブレン開口部１０４に自己整合的に、支持層開口部１０５が形成される。その後、図４８（ｄ）に示すように、パターンが形成されている部分の基板１０１を除去することにより、ステンシルマスクが得られる。特許文献２記載のステンシルマスクによれば、支持層１０２が形成されている部分でメンブレンが補強され、メンブレンの歪みや撓みが低減される。
【００１０】
低加速電子ビームによる露光に用いられるステンシルマスクで、メンブレンを厚くせずにメンブレンの歪みや撓みを低減できる他の方法として、メンブレンに梁状の補強部分を形成する方法も知られている（特許文献３参照）。図４９は、梁１０６が設けられたメンブレン１０３の一例を示す斜視図である。ＬＳＩパターンに対応する開口部は、梁１０６以外のメンブレン１０３に形成される。図４９中に各部分の長さの一例を示す。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００１−７７０１３号公報
【特許文献２】
特開２００３−３７０５５号公報
【特許文献３】
特開２００２−２３１５９９号公報
【特許文献４】
特開２００３−５９８１９号公報
【特許文献５】
特開平１１−２４３０４８号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ステンシルマスクのメンブレンに梁を設けることにより、メンブレンの歪みや撓みが低減されるため、パターン位置精度は改善する。しかしながら、梁部分にはパターンを配置できないため、パターンを相補分割して梁部分のパターンを他のマスク、あるいは同一のマスク内の他の領域に形成し、複数回の露光によりパターンを相補的に露光する必要が生じる。
【００１３】
ステンシルマスクでは梁がない場合であっても、例えばドーナッツ状パターン等を形成できないため、パターンの相補分割が行われる。梁のあるステンシルマスクの場合、ステンシルマスクに形成できないか、あるいは形成するとメンブレンの機械的強度が著しく不足するようなパターンの相補分割と、梁に重なる部分のパターンを露光するための相補分割の両方が必要となる。したがって、２相補では完全なパターンを露光できず、３相補以上の分割が必要となる。
【００１４】
梁があり、かつ効率的に４相補の相補分割パターンを露光できるステンシルマスクが知られているが（特許文献４）、このマスク構造の場合、相補分割のデータ処理量が多く、マスクデータ作成の高速化が困難である。また、パターンの微細化にはメンブレンを薄くする必要があるが、メンブレンの歪みや撓みを抑えながらメンブレンを薄くするには、梁の間隔を狭くする必要がある。
【００１５】
ステンシルマスクの梁は、シリコン基板をエッチングして形成されることが多い。シリコン基板の厚さ分（例えば８インチウェハの場合は７２５μｍ）のエッチングで、断面を基板表面に垂直に加工するには、数時間のドライエッチングが必要である。
【００１６】
ウェットエッチングによれば、エッチングの所要時間が大幅に短縮され、コストも低減できるが、断面がテーパ状となる。したがって、ウェットエッチングは梁が例えば格子状に狭い間隔で配置される場合には適さない。ウェットエッチングによれば、梁部分の面積を縮小して、パターンの配置可能な領域の面積を確保することが困難である。
【００１７】
さらに、梁があるステンシルマスクでは、露光の際に斜光軸光学系を用いたアライメント（特許文献５参照）を行うと、アライメントに支障が生じる場合がある。ＬＥＥＰＬでは露光用の電子ビームをマスクおよびウェハにほぼ垂直に入射させる。一方、マスクとウェハにそれぞれ形成されたアライメントマークを検出するための光（例えば白色光）は、マスクおよびウェハに対して傾けて入射させる。したがって、梁の高さや間隔、あるいはアライメント用の光の入射角によっては、アライメント用の光が梁で遮られ、アライメントマークの位置を検出できない。
【００１８】
以上のように、ステンシルマスクに微細パターンを形成するには、メンブレンを薄くする必要があるが、メンブレンを薄くするとメンブレンの歪みや撓みが大きくなり、パターン位置精度が悪化する。これを防ぐため、メンブレンに梁を形成すると、複雑な相補分割処理や梁を形成するためのエッチングにより、マスク製造のスループットが低下する。また、梁が露光時のアライメントに影響を及ぼす可能性もある。
【００１９】
特許文献２記載のマスクによれば、梁の形成に起因する上記のような問題は解消されるが、形成されるマスクパターンによっては、図４８（ｄ）に示すメンブレン１０３と支持層１０２の接触面積が不足して、メンブレン１０３の強度が低下する。例えば図５０（ａ）に示すように、パターンが密に形成されている部分で支持層１０２に等方性エッチングを行うと、支持層１０２の厚さ分のエッチングが終了するまでの間に、パターン間の支持層１０２がなくなり、支持層開口部１０５が大きくなる。これにより、微細パターンの破壊が起こりやすくなったり、メンブレン１０３の歪みや撓みによるパターン位置精度の悪化が起こったりする。
【００２０】
等方性エッチングがメンブレン開口部１０４をマスクとして進行するため、支持層開口部１０５の断面はテーパ状となり、メンブレン１０３に接する側で大きくなる。支持層開口部１０５は電子ビームを妨げない大きさで形成する必要があり、支持層１０２によって支持されない部分がメンブレン１０３に生じるのを避けられない。
【００２１】
あるいは、図５０（ｂ）に示すように、パターン間の支持層１０２ａが細くなった場合、パターンが形成されている部分の基板１０１を除去する工程で、パターン間の支持層１０２ａが破損し、パターン間のメンブレン１０３ａがなくなる可能性もある。
【００２２】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、したがって本発明は、パターン位置精度が高く、パターンの微細化に対応できるマスクを提供することを目的とする。
また、本発明は、マスクに微細パターンを高い位置精度で形成でき、かつマスクのターンアラウンドタイム（ＴＡＴ）を短縮できるマスクの製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、従来のマスクを用いたリソグラフィで形成できない微細パターンが形成された半導体装置を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のマスクは、第１の薄膜と、前記第１の薄膜に積層された前記第１の薄膜より厚い第２の薄膜と、前記第１の薄膜に形成された所定の大きさより小さい第１の開口部と、前記第２の薄膜に形成された前記所定の大きさ以上の第２の開口部と、前記第１の開口部と前記第２の開口部との重なり部分であって、前記第１の開口部が含まれる第１の露光用ビーム透過部とを有することを特徴とする。
【００２４】
前記所定の大きさ以上のパターンを露光するための開口部は、第１の薄膜に形成されていても、第２の薄膜に形成されていても、いずれでもよい。第１の薄膜と第２の薄膜のどちらを露光対象側に配置してもよい。また、第２の開口部が第１の開口部に自己整合的に異方性エッチングと等方性エッチングにより形成されている場合、第１の薄膜と第２の薄膜の接触面積が大きくなる。したがって、第１の薄膜に第１の開口部によって形成されるパターンの破損が、より効果的に防止される。これにより、マスクのパターンを微細化することが可能となる。
【００２５】
上記の目的を達成するため、本発明のマスクの製造方法は、基板上に中間層を介して第１の薄膜を形成し、薄膜領域の前記基板を除去する第１の工程と、前記薄膜領域の前記第１の薄膜に所定の大きさより小さい第１の開口部を形成する第２の工程と、前記第１の薄膜上および前記第１の開口部内に第２の薄膜を形成する第３の工程と、前記第２の薄膜に前記所定の大きさ以上であって、前記第１の開口部が含まれる第２の開口部を形成し、前記薄膜領域の前記中間層を除去する第４の工程とを有することを特徴とする。
【００２６】
あるいは、上記の目的を達成するため、本発明のマスクの製造方法は、基板上に第１の薄膜を形成する第１の工程と、薄膜領域の前記第１の薄膜に所定の大きさより小さい第１の開口部を形成する第２の工程と、前記第１の薄膜上および前記第１の開口部内に第２の薄膜を形成する第３の工程と、前記第２の薄膜に前記所定の大きさ以上であって、前記第１の開口部が含まれる第２の開口部を形成し、前記薄膜領域の前記基板を除去する第４の工程とを有することを特徴とする。
【００２７】
あるいは、上記の目的を達成するため、本発明のマスクの製造方法は、基板上に第１の薄膜より厚い第２の薄膜を形成し、前記第２の薄膜上に前記第１の薄膜を形成する第１の工程と、薄膜領域の前記基板を除去する第２の工程と、前記薄膜領域の前記第１の薄膜に所定の大きさより小さい第１の開口部を形成する第３の工程と、前記第１の開口部に自己整合的に前記第２の薄膜に異方性エッチングを行う第４の工程と、前記第１の開口部に自己整合的に前記第２の薄膜に等方性エッチングを行い、前記第２の薄膜に前記所定の大きさ以上であって、前記第１の開口部が含まれる第２の開口部を形成する第５の工程とを有することを特徴とする。
【００２８】
あるいは、上記の目的を達成するため、本発明のマスクの製造方法は、基板上に第１の薄膜を形成し、前記第１の薄膜上に前記第１の薄膜より厚い第２の薄膜を形成する第１の工程と、薄膜領域の前記基板を除去する第２の工程と、前記薄膜領域の前記第１の薄膜に所定の大きさより小さい第１の開口部を形成する第３の工程と、前記第１の開口部に自己整合的に前記第２の薄膜に異方性エッチングを行う第４の工程と、前記第１の開口部に自己整合的に前記第２の薄膜に等方性エッチングを行い、前記第２の薄膜に前記所定の大きさ以上であって、前記第１の開口部が含まれる第２の開口部を形成する第５の工程とを有することを特徴とする。
【００２９】
これにより、本発明のマスクを高いパターン位置精度で製造することが可能となる。また、本発明のマスクの製造方法によれば、マスク製造のＴＡＴを短縮できる。また、第２の開口部を第１の開口部に自己整合的に形成した場合、第２の開口部を形成するためのリソグラフィ工程が不要となる。第２の開口部を第１の開口部に自己整合的に異方性エッチングと等方性エッチングにより形成した場合、第２の開口部が必要以上に大きくなり、第１の薄膜が第２の薄膜によって支持されなくなるのを防止できる。
【００３０】
上記の目的を達成するため、本発明の半導体装置は、第１の薄膜の第１の開口部と、前記第１の薄膜に積層された前記第１の薄膜より厚い第２の薄膜の第２の開口部との重なり部分を透過する露光用ビームを用いて形成された、前記所定の大きさより小さいパターンを有し、前記所定の大きさは前記第２の薄膜の厚さと、前記第２の薄膜に形成可能である前記第２の開口部の最大のアスペクト比から決定される大きさであることを特徴とする。これにより、半導体装置に形成されるパターンをより微細化でき、半導体装置の高集積化が可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のマスクおよびその製造方法並びに半導体装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（実施形態１）
図１は本実施形態のマスクを示す断面図である。図１のステンシルマスク１において、Ａは微細パターンが形成される微細パターン領域を示し、Ｂは微細パターン以外のパターンを示す。
【００３２】
ステンシルマスク１の薄膜領域（メンブレン２）は、第１の薄膜（極薄層３）と第２の薄膜（支持層４）の２層から構成される。メンブレン２には所定のパターンの開口部が形成される。極薄層３の厚さｄ１は支持層の厚さｄ２よりも薄い。パターンの寸法や極薄層３および支持層４の材質等にもよるが、極薄層３の厚さｄ１は例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍとし、支持層４の厚さｄ２は例えば５００ｎｍ〜２０μｍとする。
【００３３】
本実施形態のステンシルマスク１において、微細パターンは極薄層３に形成される。一方、微細パターン以外のパターン（微細パターンより大きいパターン）は支持層４に形成される。ここで、微細パターンとは極薄層３に加工可能であって、支持層４に加工できない寸法およびアスペクト比のパターンをさす。
【００３４】
具体的には、微細パターンの寸法をＷａ、極薄層３に加工可能なパターンの限界（最大）アスペクト比をＲ１、支持層４に加工可能なパターンの限界アスペクト比をＲ２としたとき、微細パターンの寸法Ｗａは次式（１）で表される。
【００３５】
【数１】
（ｄ１／Ｒ１）≦Ｗａ＜（ｄ２／Ｒ２）  ・・・（１）
【００３６】
限界アスペクト比Ｒ１、Ｒ２を高くして、加工可能な微細パターンの寸法Ｗａを小さくするには、極薄層３および支持層４をドライエッチングにより加工することが望ましい。但し、加工方法はドライエッチングに限定されない。一方、微細パターン以外のパターンＢのサイズＷｂは次式（２）で表される。
【００３７】
【数２】
Ｗｂ≧（ｄ２／Ｒ２）  ・・・（２）
【００３８】
図１のステンシルマスク１において、メンブレン２以外の部分には支持枠５が形成される。支持枠５は基板にエッチングを行うことによって形成される。極薄層３と支持枠５の間の中間層６は、極薄層３にパターンを形成するドライエッチングで、極薄層３の支持および補強に用いられる他、基板を支持枠５に加工するエッチングで、エッチングストッパー層として用いられる。
【００３９】
極薄層３の材料は支持層４および中間層６のエッチャントに対して耐性がある限り、特に限定されない。支持層４の材料は、メンブレン２の強度を保つために剛性の高いものが望ましい。中間層６の材料には、支持枠５となる基板のエッチャントに対する耐性が必要とされる。
【００４０】
以下、ステンシルマスクのメンブレン２側の面をマスク表面、支持枠５側の面をマスク裏面とする。図１に示すステンシルマスク１を例えばＬＥＥＰＬに用いる場合、図２に示すように、マスク表面が下側となり、マスク裏面が上側となるようにステンシルマスク１が保持される。ウェハ７はマスク表面に近接して配置される。
【００４１】
支持枠５で囲まれたメンブレン２にマスク裏面側から電子ビームＥＢが照射されると、極薄層３および支持層４の両方に開口部が形成されている部分のみ、電子ビームＥＢが透過する。ステンシルマスク１を透過した電子ビームＥＢにより、ウェハ７上のレジスト８が露光される。
【００４２】
本実施形態のステンシルマスクによれば、メンブレン２に梁が形成されず、パターン以外の部分のメンブレン２が支持層４によって全体に支持および補強される。したがって、メンブレンの内部応力によるメンブレンの歪みや、重力によるメンブレンの撓みが防止される。これにより、マスクを用いる露光や、マスクにパターンを形成するリソグラフィでのパターン位置精度が向上する。
【００４３】
また、本実施形態のステンシルマスクによれば、微細パターンが極薄層３に形成されるため、極薄層３に加工可能な限界アスペクト比までパターンを微細化できる。本実施形態のステンシルマスクは梁が不要、または梁の間隔を大きくすることが可能であり、梁形成のための長時間のエッチングを必ずしも行う必要がない。また、露光の際に斜光軸光学系を用いたアライメントを行っても、梁によってアライメント用の光が遮られることはない。
【００４４】
次に、図１に示すステンシルマスク１の製造方法を説明する。本実施形態のマスクの製造方法によれば、メンブレン２と支持枠５を形成した後、極薄層３および支持層４にパターンを形成する。まず、図３（ａ）に示すように、基板１１上に中間層６を介して極薄層３が形成された積層体を用意する。基板１１としては例えばシリコン基板を用いることができる。以下、基板１１をシリコン基板１１とする。
【００４５】
極薄層３としては、例えば１００ｎｍ厚のシリコン層を用いる。中間層６としては、例えば１０００ｎｍ厚の酸化シリコン（ＳｉＯ２）層を用いる。この場合は図３（ａ）の積層体として、ＳＯＩ（ｓｉｌｉｃｏｎ  ｏｎ  ｉｎｓｕｌａｔｏｒまたはｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｏｎ  ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板を用いてもよい。
【００４６】
次に、図３（ｂ）に示すように、メンブレン２を形成する領域のシリコン基板１１をマスク裏面側から中間層６に達するまでエッチングし、支持枠５を形成する。このエッチングは例えばＳＦ６やＮＦ３等のフッ素系ガスをエッチャントとするドライエッチングでも、例えばフッ酸をエッチャントとするウェットエッチングでも、いずれでもよい。
【００４７】
エッチャントは中間層６に対するシリコン基板１１のエッチング選択比を十分に大きくできるものであれば、特に限定されない。但し、ウェットエッチングによれば、短時間かつ低コストでシリコン基板１１を形成できる。支持枠５は従来公知の方法（例えば特許文献２参照）により形成できる。
【００４８】
なお、図３（ｂ）に示すように、予めメンブレン２と支持枠５が形成され、メンブレン２にパターンが形成されていない状態の半加工品であるマスクブランクを、例えば市販品として入手可能であれば、このようなマスクブランクを出発材料としてマスク製造を開始してもよい。
【００４９】
次に、図３（ｃ）に示すように、極薄層３上にレジストパターン１２を形成する。レジストパターン１２は極薄層３上にレジストを塗布し、例えば電子ビーム露光を含むリソグラフィを行うことにより形成される。その後、レジストパターン１２をマスクとして極薄層３にドライエッチングを行ってから、レジストパターン１２を除去する。
【００５０】
これにより、図４（ｄ）に示すように、極薄層３に２種類の開口部が形成される。一方は図１のステンシルマスク１の微細パターン領域Ａに形成される極薄層開口部１３Ａ（第１の開口部、第１の露光用ビーム透過部）であり、他方は図１の微細パターン以外のパターンＢに形成される極薄層開口部１３Ｂ（第３の開口部）である。
【００５１】
極薄層開口部１３Ａは式（１）に示した寸法Ｗａで形成される。極薄層開口部１３Ｂは式（２）に示した寸法Ｗｂに、重ね合わせ露光マージンＭを加えた寸法（Ｗｂ＋Ｍ）で形成される。重ね合わせ露光マージンＭは、支持層４に開口部を形成するリソグラフィと極薄層３に開口部を形成するリソグラフィの重ね合わせ精度に基づいて決定されるが、これについては後述する。
【００５２】
なお、式（１）で表される寸法Ｗａの範囲内であれば、ステンシルマスク１に形成される複数の極薄層開口部１３Ａの寸法が互いに異なっていてもよい。同様に、式（２）で表される寸法Ｗｂの範囲内であれば、ステンシルマスク１に形成される複数の極薄層開口部１３Ｂの寸法が互いに異なっていてもよい。また、例えばパターンの形状や疎密等に応じて、ステンシルマスク１内での限界アスペクト比Ｒ１、Ｒ２が変化する場合には、マスク上での位置に応じたＲ１、Ｒ２を式（１）、（２）に適用してもよい。
【００５３】
次に、図４（ｅ）に示すように、極薄層３上と極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ内に支持層４を形成する。支持層４としては、例えば５μｍ厚のダイヤモンド層を用いる。支持層４の材料としては剛性が高いものが好ましい。また、支持層４の材料は、中間層６のエッチャントに対して耐性を有するものが好ましいが、中間層６のエッチャントに対する耐性は必ずしも高くなくてよく、少なくとも中間層６と同程度の耐性があればよい。
【００５４】
極薄層３として単結晶シリコン、ポリシリコン、アモルファスシリコンのいずれかのシリコン（Ｓｉ）層を用い、中間層６として酸化シリコン（ＳｉＯ２）層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、ダイヤモンドの他にＳｉＯ２、窒化シリコン（ＳｉＮ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）等が挙げられる。
【００５５】
支持層４の厚さｄ２は支持層４の材料や、図１のメンブレン２（図１参照）の面積等に応じて適宜変更する。支持層４は例えば化学気相成長（ＣＶＤ；ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成できるが、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の物理的蒸着（ＰＶＤ；ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）や、分子線エピタキシャル成長、気相エピタキシャル成長等のエピタキシャル成長等、他の方法によって形成してもよく、支持層４の形成方法は特に限定されない。
【００５６】
次に、図５（ｆ）に示すように、支持層４上にレジストパターン１４を形成する。レジストパターン１４は支持層４上にレジストを塗布し、例えば電子ビーム露光を含むリソグラフィを行うことにより形成される。その後、レジストパターン１４をマスクとして支持層４にドライエッチングを行ってから、レジストパターン１４を除去する。
【００５７】
これにより、図５（ｇ）に示すように、支持層４に２種類の開口部が形成される。一方は図１のステンシルマスク１の微細パターン領域Ａに形成される支持層開口部１５Ａ（第２の開口部）であり、他方は図１の微細パターン以外のパターンＢに形成される支持層開口部１５Ｂ（第２の露光用ビーム透過部）である。支持層開口部１５Ａ、１５Ｂはいずれも式（２）の寸法Ｗｂで形成される。また、支持層開口部１５Ａの寸法は、少なくとも極薄層開口部１３Ａの寸法Ｗａに重ね合わせ露光マージンＭを加えた寸法（Ｗａ＋Ｍ）である。
【００５８】
図６（ａ）に示すように、支持層開口部１５Ａを形成するためのレジストパターン１４の線幅を（Ｗａ＋Ｍ）とした場合、図６（ｂ）に示すように、電子ビーム露光での重ね合わせ位置のずれが最大で重ね合わせ露光マージンＭまで許容される。
【００５９】
重ね合わせ位置のずれが重ね合わせ露光マージンＭを超えると、図７（ｃ）に示すように、レジストパターン１４の少なくとも一部が極薄層開口部１３Ａ上に重なる。したがって、レジストパターン１４をマスクとして支持層４にドライエッチングを行ったとき、図７（ｄ）に示すように、微細パターンを寸法Ｗａで形成できない。
【００６０】
また、極薄層開口部１３Ａの間隔が狭い場合、支持層開口部１５Ａのサイズを少なくとも（Ｗａ＋Ｍ）とすると、図８に示すように、隣接する極薄層開口部１３Ａ（１）、１３Ａ（２）上の支持層開口部１５Ａ（１）、１５Ａ（２）が一部重なる。このような場合には、隣接する極薄層開口部１３Ａ（１）、１３Ａ（２）を含み、かつ重ね合わせ露光マージンＭを加えたサイズの支持層開口部を形成する。図１のステンシルマスク１の微細パターン領域Ａは、このように複数の極薄層開口部１３Ａ上に連続した１つの支持層開口部１５Ａが形成された例である。
【００６１】
また、図５（ｇ）の支持層開口部１５Ｂの寸法はＷｂであるが、その下部の極薄層開口部１３Ｂの寸法は（Ｗｂ＋Ｍ）である。したがって、図９（ａ）に示すように、レジストパターン１４を形成するための電子ビーム露光での重ね合わせ位置のずれが最大で重ね合わせ露光マージンＭまで許容される。
【００６２】
重ね合わせ位置のずれが重ね合わせ露光マージンＭを超えると、図９（ｂ）に示すように、レジストパターン１４の開口部の少なくとも一部が極薄層３上に重なる。したがって、レジストパターン１４をマスクとして支持層４にドライエッチングを行ったとき、図９（ｃ）に示すように、微細パターン以外のパターンＢの寸法がＷｂとならず、Ｗｂより小さくなる。
【００６３】
また、支持体開口部１５Ａを形成する際に、その下部の極薄層開口部１３Ａの寸法Ｗａが非常に小さいと、図１０（ａ）に示すように、極薄層開口部１３Ａの寸法Ｗａと重ね合わせ露光マージンＭの合計（Ｗａ＋Ｍ）が、支持層４に形成可能なパターンの最小寸法ｄ２／Ｒ２（式（２）参照）よりも小さくなる。したがって、支持体開口部１５Ａを寸法（Ｗａ＋Ｍ）で形成できない。
【００６４】
このような場合には、支持体開口部１５Ａの寸法がＷｂとなるように、次式（３）が成り立つＭ’を（Ｗａ＋Ｍ）にさらに加え、図１０（ｂ）に示すように、支持体開口部１５Ａの寸法を（Ｗａ＋Ｍ＋Ｍ’）とすればよい。
【００６５】
【数３】
Ｗａ＋Ｍ＋Ｍ’≧（ｄ２／Ｒ２）  ・・・（３）
【００６６】
図５（ｇ）に示すように支持層開口部１５Ａ、１５Ｂを形成した後、支持枠５をマスクとして中間層６のエッチングを行う。例えば、エッチャントとしてフッ酸を用いるウェットエッチングにより、メンブレン２の部分に形成されている中間層６が除去される。これにより、図１に示す構造のステンシルマスク１が得られる。
【００６７】
上記のマスクの製造方法において、極薄層３、支持層４および中間層６の材料の組み合わせは、例えば以下のように変更できる。極薄層３としてＳｉＮ層を用い、中間層としてＳｉＯ２層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、具体的にはＳｉＯ２、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ダイヤモンド、ＤＬＣ等が挙げられる。
【００６８】
あるいは、極薄層３としてＳｉＣ層を用い、中間層６としてＳｉＯ２層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、具体的にはＳｉＯ２、ＳｉＮ、Ｓｉ、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ダイヤモンド、ＤＬＣ等が挙げられる。
【００６９】
あるいは、極薄層３としてＣｒＮ層を用い、中間層６としてＳｉＯ２層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、具体的にはＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ダイヤモンド、ＤＬＣ等が挙げられる。
【００７０】
あるいは、極薄層３としてモリブデン（Ｍｏ）層、タングステン（Ｗ）層、アルミニウム（Ａｌ）層、ニッケル（Ｎｉ）層、金（Ａｕ）層、白金（Ｐｔ）層、窒化タンタル（ＴａＮ）等の金属層を用い、中間層６としてＳｉＯ２層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、具体的にはＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ダイヤモンド、ＤＬＣ等が挙げられる。
【００７１】
あるいは、極薄層３としてＭｏ層、Ｗ層、Ａｌ層、Ｎｉ層、Ａｕ層、Ｐｔ層、ＴａＮ層等の金属層を用い、中間層６としてＳｉＮ層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、具体的にはＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ダイヤモンド、ＤＬＣ等が挙げられる。
【００７２】
あるいは、極薄層３としてダイヤモンド層またはＤＬＣ層を用い、中間層６としてＳｉＯ２層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、具体的にはＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＳｉＯＮ、ＢＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等が挙げられる。
【００７３】
あるいは、極薄層３としてＳｉＯＮ層を用い、中間層６としてＳｉＯ２層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、具体的にはＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＢＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ダイヤモンド、ＤＬＣ等が挙げられる。
【００７４】
あるいは、極薄層３としてＣｒＮ層を用い、中間層６としてＳｉＮ層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、具体的にはＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＢＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３、ダイヤモンド、ＤＬＣ等が挙げられる。
【００７５】
あるいは、極薄層３としてダイヤモンド層またはＤＬＣ層を用い、中間層６としてＳｉＮ層を用いる場合、支持層４に使用可能な材料として、具体的にはＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＢＮ、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ａｌ２Ｏ３等が挙げられる。極薄層３の材料が支持層４および中間層６のエッチャントに対して耐性があり、中間層６の材料が基板１１のエッチャントに対して耐性があれば、上記以外の材料の組み合わせとすることもできる。
【００７６】
上記の本実施形態のマスクの製造方法によれば、支持層４のエッチングの加工限界で決定される寸法よりも微細化されたパターンをマスクに形成できる。また、マスクに支持層開口部や極薄層開口部を形成するためのリソグラフィにおいて、メンブレンの歪みや撓みが防止されるため、パターン位置精度を高くできる。
【００７７】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１に示したマスクの製造方法の変形例であり、本実施形態のマスクの製造方法によれば、図１に示す実施形態１のステンシルマスク１と同様の構造のマスクが得られる。本実施形態のマスクの製造方法は、図４（ｅ）に示す工程まで実施形態１と共通する。そこで、図４（ｅ）に続く工程を説明する。各製造工程についての実施形態１と共通する説明は、適宜省略する。
【００７８】
図４（ｅ）に示すように、支持層４を形成した後、図１１（ａ）に示すように、支持枠５をマスクとして中間層６のエッチングを行い、メンブレン２の部分の中間層６を除去する。次に、図１１（ｂ）に示すように、支持層４上にレジストパターン１４を形成する。その後、レジストパターン１４をマスクとして支持層４にドライエッチングを行ってから、レジストパターン１４を除去する。
【００７９】
これにより、図１に示すように、支持層４に実施形態１で説明した２種類の開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ）が形成され、ステンシルマスク１が得られる。支持体開口部１５Ａ、１５Ｂは実施形態１と同様の寸法で形成される。
【００８０】
極薄層３に極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂを形成するエッチング工程（図４（ｄ）参照）では、中間層６により極薄層３を支持しないと、極薄層３の機械的強度が不足して、極薄層３が破損する危険性が高い。また、極薄層３を単独とした場合、重力の影響によるメンブレン２の撓みが大きく、極薄層３上にレジストパターン１２を形成する工程（図３（ｃ）参照）で、電子ビーム露光の位置精度が悪化しやすい。
【００８１】
それに対して、支持層４に支持層開口部１４Ａ、１４Ｂを形成するエッチングでは、支持層４の剛性が高いことから、支持層４を中間層６で補強する必要がない。したがって、実施形態１のように支持層４のエッチング後にメンブレン２の部分の中間層６を除去しても、実施形態２のように支持層４のエッチング前にメンブレン２の部分の中間層６を除去しても、いずれでもよい。
【００８２】
（実施形態３）
図１２は本実施形態のマスクを示す断面図である。本実施形態のステンシルマスク２１においては、微細パターン領域Ａの微細パターンとそれ以外のパターンＢがいずれも極薄層３に形成される。微細パターン以外のパターンＢの部分の支持層開口部１５Ｂは極薄層開口部１３Ｂ（第３の開口部、第２の露光用ビーム透過部）より大きい。これ以外は、図１に示す実施形態１のステンシルマスク１と同様の構造である。
【００８３】
微細パターン領域Ａの極薄層３に形成される微細パターンの寸法は、実施形態１と同様にＷａである（式（１）参照）。微細パターン領域Ａに形成される支持体開口部１５Ａ（第２の開口部）の寸法も、実施形態１と同様である。一方、極薄層開口部１３Ｂの寸法は、微細パターン以外のパターンＢの寸法Ｗｂであり、式（２）で表される。また、支持層開口部１５Ｂは、極薄層開口部１３Ｂの寸法に重ね合わせ露光マージンＭを加えた寸法（Ｗｂ＋Ｍ）で形成される。
【００８４】
本実施形態のステンシルマスクによれば、実施形態１のステンシルマスクと同様に、メンブレン２が梁でなく支持層４によって全体に支持および補強される。したがって、メンブレンの歪みや撓みが防止され、マスクを用いる露光や、マスクにパターンを形成するリソグラフィでのパターン位置精度が向上する。
【００８５】
また、本実施形態のステンシルマスクによれば、微細パターンが極薄層３に形成されるため、極薄層３に加工可能な限界アスペクト比までパターンを微細化できる。本実施形態のステンシルマスクによれば、梁形成のための長時間のエッチングが不要となる。また、本実施形態のステンシルマスクによれば、露光の際に斜光軸光学系を用いたアライメントを行っても、梁によってアライメント用の光が遮られることはない。
【００８６】
次に、図１２に示すステンシルマスク２１の製造方法を説明する。本実施形態のマスクの製造方法は、極薄層開口部１３Ｂと支持層開口部１５Ｂの寸法を変更することを除き、実施形態１のマスクの製造方法と共通する。したがって、主要な製造工程のみ図示し、各製造工程についての実施形態１と共通する説明は適宜省略する。
【００８７】
本実施形態のマスクの製造方法によれば、実施形態１と同様に支持枠５を形成した後（図３（ｂ）参照）、極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂを形成する工程において、図１３（ａ）に示すように、極薄層開口部１３Ｂを寸法Ｗｂで形成する。その後、図１３（ｂ）に示すように、極薄層３上に支持層４を形成する。次に、図１３（ｃ）に示すように、支持体開口部１５Ｂを寸法（Ｗｂ＋Ｍ）で形成する。その後、メンブレン２の部分の中間層６を除去することにより、図１２に示す構造のステンシルマスク２１が得られる。
【００８８】
図１に示す実施形態１のステンシルマスク１を例えばＬＥＥＰＬに用いた場合（図２参照）と、図１２に示す本実施形態のステンシルマスク２１を同様にＬＥＥＰＬに用いた場合では、同様のパターンが転写される。いずれの場合も、露光対象のレジスト８（図２参照）に微細パターン領域Ａの微細パターンが寸法Ｗａで転写され、微細パターン以外のパターンＢが寸法Ｗｂで転写される。
【００８９】
したがって、原則では実施形態１と本実施形態のどちらのマスク構造でもよいが、以下のような場合は、実施形態１のマスク構造でなく、本実施形態のマスク構造を選択する。具体例を説明する。図１４はパターンのレイアウトの一例を示し、２つのライン状パターンＰ１、Ｐ２が近接して配置されている。
【００９０】
パターンＰ１の寸法を３００ｎｍ、パターンＰ２の寸法を５００ｎｍ、パターンＰ１とパターンＰ２の間隔Ｄを１００ｎｍと仮定する。また、ステンシルマスクの支持層４の厚さｄ２を１０００ｎｍ、支持層４の限界アスペクト比Ｒ２を４と仮定する。このとき、式（１）から、ｄ２／Ｒ２＝１０００／４＝２５０（ｎｍ）より小さいパターンが微細パターンとなる。図１４のパターンＰ１、Ｐ２はいずれも微細パターンでなく、これらの寸法は支持層４に加工可能なパターンの寸法である。
【００９１】
しかしながら、実際には間隔Ｄが小さいため、実施形態１と本実施形態のいずれの場合も、支持層４上に所定の線幅でレジストパターン１４（図５（ｆ）参照）を形成できない。実施形態１の場合、図１５（ａ）に示すように、パターンＰ１部分に極薄層開口部１３Ｂ（Ｐ１）が寸法（３００ｎｍ＋Ｍ）で形成され、パターンＰ２部分に極薄層開口部１３Ｂ（Ｐ２）が寸法（５００ｎｍ＋Ｍ）で形成される。
【００９２】
極薄層３上には１０００ｎｍ厚の支持層４が形成される。支持層４上に形成されるレジストパターン１４の線幅は、パターンＰ１部分で３００ｎｍ、パターンＰ２部分で５００ｎｍとなり、パターンＰ１とパターンＰ２の間のレジストパターン１４の幅が１００ｎｍとなる。パターンＰ１とパターンＰ２の間のレジストパターン１４の幅が、レジストパターンの解像限界Ｒｅより小さい場合（次式（４）の場合）には、パターンＰ１とパターンＰ２の間にレジストパターン１４を形成できない。
【００９３】
【数４】
Ｄ−２Ｍ＜Ｒｅ  ・・・（４）
【００９４】
したがって、例えば図１５（ｂ）に示すように、パターンＰ１とパターンＰ２の間が欠落したレジストパターン１４が形成される。この場合、図１５（ｃ）に示すように、パターンＰ１とパターンＰ１の間の支持層４がエッチングによって除去される。したがって、３００ｎｍのパターンＰ１と５００ｎｍのパターンＰ２をマスクに形成できない。パターンＰ１は３００ｎｍより大きくなり、パターンＰ２も５００ｎｍより大きくなる。なお、実施形態２の場合も実施形態１と同様となる。
【００９５】
一方、本実施形態の場合、図１６（ａ）に示すように、パターンＰ１部分に極薄層開口部１３Ｂ（Ｐ１）が寸法３００ｎｍで形成され、パターンＰ２部分に極薄層開口部１３Ｂ（Ｐ２）が寸法５００ｎｍで形成される。極薄層開口部１３Ｂ（Ｐ１）と極薄層開口部１３Ｂ（Ｐ２）の間隔は１００ｎｍである。
【００９６】
極薄層３上には１０００ｎｍ厚の支持層４が形成される。支持層４上に形成されるレジストパターン１４の線幅は、パターンＰ１部分で（３００ｎｍ＋Ｍ）、パターンＰ２部分で（５００ｎｍ＋Ｍ）となり、パターンＰ１とパターンＰ２の間のレジストパターン１４の幅が最小で（１００ｎｍ−２Ｍ）となる。したがって、式（４）が成り立つ場合、パターンＰ１とパターンＰ２の間にレジストパターン１４を形成できない。
【００９７】
また、パターンＰ１、Ｐ２の間隔と重ね合わせ露光マージンＭの大きさによっては、図１６（ｂ）に示すように、レジストパターン１４の開口部同士が重なる場合もある。
【００９８】
式（４）が成り立つ場合と、図１６（ｂ）に示すようにレジストパターン１４の開口部同士が重なる場合のいずれも、図１６（ｃ）に示すように、パターンＰ１とパターンＰ２の間の支持層４がエッチングによって除去される。したがって、３００ｎｍのパターンＰ１と５００ｎｍのパターンＰ２がマスクに形成され、パターンＰ１とパターンＰ２の間隔は１００ｎｍとなる。
【００９９】
以上のように、本実施形態のマスクの製造方法によれば、微細パターン以外のパターンの間隔が狭い場合にも、マスクに微細パターンとそれ以外のパターンを所望のサイズで形成できる。また、図１２に示す本実施形態のステンシルマスク２１によれば、微細パターン以外のパターンＢの間隔が狭い場合にも、微細パターンとそれ以外のパターンを正確な寸法で露光対象に転写できる。また、本実施形態のステンシルマスクおよびその製造方法において、極薄層３、支持層４および中間層６の材料は、実施形態１で説明した条件を満たすものであれば、実施形態１で挙げた具体例を含む他の組み合わせに変更してもよい。
【０１００】
（実施形態４）
本実施形態は実施形態３に示したマスクの製造方法の変形例であり、本実施形態のマスクの製造方法によれば、図１２に示す実施形態３のステンシルマスク２１と同様の構造のマスクが得られる。本実施形態のマスクの製造方法は、図１３（ｂ）に示す工程まで、実施形態３と共通する。
【０１０１】
また、本実施形態のマスクの製造方法は、微細パターン以外のパターンＢの部分の極薄層開口部１３Ｂと支持層開口部１５Ｂの寸法を変更することを除き、実施形態２のマスクの製造方法と共通する。そこで、各製造工程についての前述した実施形態と共通する説明は適宜省略する。
【０１０２】
本実施形態のマスクの製造方法によれば、図１３（ｂ）に示すように支持層４を形成した後、図１７に示すように、支持枠５をマスクとして中間層６のエッチングを行い、メンブレン２の部分の中間層６を除去する。その後、支持層開口部１５Ａ、１５Ｂを形成する工程において、支持体開口部１５Ｂを寸法（Ｗｂ＋Ｍ）で形成する。これにより、図１２に示す構造のステンシルマスク２１が得られる。
【０１０３】
実施形態２で説明したように、単独の極薄層３に極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂを形成するのは困難であるが、剛性の高い支持層４に支持層開口部１５Ａ、１５Ｂを形成する際には、中間層６があってもなくてもよい。したがって、実施形態３のように支持層４のエッチング後にメンブレン２の部分の中間層６を除去しても、実施形態４のように支持層４のエッチング前にメンブレン２の部分の中間層６を除去しても、いずれでもよい。
【０１０４】
（実施形態５）
本実施形態は実施形態１に示したマスクの製造方法の変形例であり、本実施形態のマスクの製造方法によれば、図１に示す実施形態１のステンシルマスク１と同様の構造のマスクが得られる。但し、本実施形態では実施形態１のステンシルマスクの極薄層３、支持層４および中間層６の材料を変更した例を説明する。極薄層３、支持層４および中間層６の材料は実施形態１と同様でも、あるいは実施形態１で例示した他の組み合わせであってもよい。
【０１０５】
実施形態１あるいは２のマスクの製造方法によれば、メンブレン２と支持枠５を形成した後、極薄層３および支持層４にパターンを形成する。一方、本実施形態のマスクの製造方法によれば、メンブレン２と支持枠５を形成する前に、極薄層３および支持層４にパターンを形成する。これ以外は、本実施形態のマスクの製造方法と実施形態１のマスクの製造方法は共通する。したがって、主要な製造工程のみ図示し、各製造工程についての実施形態１と共通する説明は、適宜省略する。
【０１０６】
本実施形態のマスクの製造方法によれば、まず、図１８（ａ）に示すように、例えばシリコン基板１１等の基板上に中間層６を介して極薄層３を形成する。極薄層３としては、例えば１００ｎｍ厚のＭｏ層を用いる。中間層６としては、例えば５００ｎｍ厚のＳｉＮ層を用いる。中間層６および極薄層３は例えばＣＶＤ、ＰＶＤ、エピタキシャル成長等によって形成でき、中間層６および極薄層３の形成方法は特に限定されない。
【０１０７】
次に、図１８（ｂ）に示すように、極薄層３に２種類の開口部（極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ）を形成する。実施形態１と同様に、極薄層開口部１３Ａは寸法Ｗａで形成され、極薄層開口部１３Ｂは寸法（Ｗｂ＋Ｍ）で形成される。
【０１０８】
次に、図１８（ｃ）に示すように、極薄層３上および極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ内に支持層４を形成する。支持層４としては、例えば５μｍ厚のＳｉＣ層を用いる。支持層４の材料や厚さｄ２は適宜変更できる。また、支持層４は実施形態１と同様の方法で形成できる。
【０１０９】
次に、図１９（ｄ）に示すように、支持層４に２種類の開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ）を形成する。実施形態１と同様に、支持層開口部１５Ａ、１５Ｂはいずれも寸法Ｗｂで形成される。また、支持層開口部１５Ａの寸法は少なくとも（Ｗａ＋Ｍ）である。
【０１１０】
次に、図１９（ｅ）に示すように、メンブレン２を形成する部分のシリコン基板１１をマスク裏面側からエッチングして、支持枠５を形成する。その後、メンブレン２の部分の中間層６をエッチングで除去することにより、図１に示す構造のステンシルマスク１が得られる。以上のように、メンブレン２の部分の基板１１の除去を、極薄層３および支持層４にパターンを形成した後に行っても、実施形態１と同様の構造のステンシルマスク１が得られる。
【０１１１】
（実施形態６）
本実施形態は実施形態５に示したマスクの製造方法の変形例であり、本実施形態のマスクの製造方法によれば、図１に示す実施形態１のステンシルマスク１と同様の構造のマスクが得られる。本実施形態のマスクの製造方法は、図１８（ｃ）に示す工程まで、実施形態５と共通する。したがって、図１８（ｃ）に続く工程から説明する。
【０１１２】
図１８（ｃ）に示すように、支持層４を形成した後、図２０（ａ）に示すように、メンブレン２を形成する領域のシリコン基板１１をマスク裏面側からエッチングして、支持枠５を形成する。その後、図２０（ｂ）に示すように、支持枠５をマスクとするエッチングにより、メンブレン２の部分の中間層６を除去する。
【０１１３】
次に、支持層４に２種類の開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ）を形成する。実施形態１と同様に、支持層開口部１５Ａ、１５Ｂをいずれも寸法Ｗｂで形成する。また、支持層開口部１５Ａの寸法は少なくとも（Ｗａ＋Ｍ）とする。これにより、図１に示す構造のステンシルマスク１が得られる。
【０１１４】
実施形態２において説明したように、支持層４に開口部を形成する工程では、メンブレン２の部分に中間層６がなくてもよい。したがって、本実施形態のように、支持層４に開口部を形成する前に、メンブレン２の部分の基板１１および中間層６を除去することもできる。
【０１１５】
（実施形態７）
本実施形態は実施形態３に示したマスクの製造方法の変形例であり、本実施形態のマスクの製造方法によれば、図１２に示す実施形態３のステンシルマスク２１と同様の構造のマスクが得られる。但し、本実施形態では実施形態３のステンシルマスクの極薄層３、支持層４および中間層６の材料を実施形態５と同様に変更した例を説明する。極薄層３、支持層４および中間層６の材料は実施形態１と同様でも、あるいは実施形態１で例示した他の組み合わせであってもよい。
【０１１６】
実施形態３あるいは４のマスクの製造方法によれば、メンブレン２と支持枠５を形成した後、極薄層３および支持層４にパターンを形成する。一方、本実施形態のマスクの製造方法によれば、メンブレン２と支持枠５を形成する前に、極薄層３および支持層４にパターンを形成する。これ以外は、本実施形態のマスクの製造方法と実施形態３のマスクの製造方法は共通する。
【０１１７】
また、本実施形態のマスクの製造方法は、微細パターン以外のパターンＢの部分の極薄層開口部１３Ｂと支持層開口部１５Ｂの寸法を変更することを除き、実施形態５のマスクの製造方法と共通する。したがって、主要な製造工程のみ図示し、各製造工程についての前述した実施形態と共通する説明は、適宜省略する。
【０１１８】
本実施形態のマスクの製造方法によれば、まず、図２１（ａ）に示すように、シリコン基板１１上に中間層６を介して極薄層３を形成する。次に、図２１（ｂ）に示すように、極薄層３に２種類の開口部（極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ）を形成する。極薄層開口部１３Ａは寸法Ｗａで形成し、極薄層開口部１３ＢはＷｂで形成する。
【０１１９】
次に、図２１（ｃ）に示すように、極薄層３上および極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ内に支持層４を形成する。次に、図２２（ｄ）に示すように、支持層４に２種類の開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ）を形成する。支持層開口部１５Ａは少なくとも寸法（Ｗａ＋Ｍ）で形成し、支持層開口部１５Ｂは寸法（Ｗｂ＋Ｍ）で形成する。
【０１２０】
次に、図２２（ｅ）に示すように、メンブレン２を形成する領域の基板１１をマスク裏面側からエッチングして、支持枠５を形成する。その後、支持枠５をマスクとするエッチングにより、メンブレン２部分の中間層６を除去する。これにより、図１２に示す構造のステンシルマスク２１が得られる。以上のように、メンブレン２の部分の基板１１の除去を、極薄層３および支持層４にパターンを形成した後に行っても、実施形態３と同様の構造のステンシルマスク２１が得られる。
【０１２１】
（実施形態８）
本実施形態は実施形態７に示したマスクの製造方法の変形例であり、本実施形態のマスクの製造方法によれば、図２に示す実施形態３のステンシルマスク２１と同様の構造のマスクが得られる。本実施形態のマスクの製造方法は、図２１（ｃ）に示す工程まで、実施形態７と共通する。したがって、図２１（ｃ）に続く工程から説明する。
【０１２２】
図２１（ｃ）に示すように、支持層４を形成した後、図２３（ａ）に示すように、メンブレン２を形成する領域のシリコン基板１１をマスク裏面側からエッチングして、支持枠５を形成する。その後、図２３（ｂ）に示すように、支持枠５をマスクとするエッチングにより、メンブレン２の部分の中間層６を除去する。
【０１２３】
次に、支持層４に２種類の開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ）を形成する。実施形態３と同様に、支持層開口部１５Ａ、１５Ｂをいずれも寸法Ｗｂで形成する。また、支持層開口部１５Ｂの寸法は（Ｗｂ＋Ｍ）とする。これにより、図１２に示す構造のステンシルマスク２１が得られる。
【０１２４】
実施形態２において説明したように、支持層４に開口部を形成する工程では、メンブレン２の部分に中間層６がなくてもよい。したがって、本実施形態のように、支持層４に開口部を形成する前に、メンブレン２の部分の基板１１および中間層６を除去することもできる。
【０１２５】
（実施形態９）
図２４は本実施形態のマスクを示す断面図である。本実施形態のステンシルマスク３１は、図１に示す実施形態１のステンシルマスクから中間層６をなくした構造を有する。基板１１、極薄層３および支持層４の材料を適宜選択した場合、中間層６は必ずしも設ける必要はない。本実施形態においては、極薄層３として例えば１００ｎｍ厚のＳｉＮ層を用い、支持層４として例えば５μｍ厚のダイヤモンド層を用いる。また、基板１１はシリコン基板とする。
【０１２６】
上記の本実施形態のステンシルマスクを製造するには、まず、図２５（ａ）に示すように、基板１１上に極薄層３を形成する。次に、図２５（ｂ）に示すように、極薄層３に２種類の開口部（極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ）を形成する。極薄層開口部１３Ａ（第１の開口部、第１の露光用ビーム透過部）は寸法Ｗａで形成し、極薄層開口部１３Ｂ（第３の開口部）は寸法（Ｗｂ＋Ｍ）で形成する。
【０１２７】
次に、図２６（ｃ）に示すように、極薄層３上および極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ内に支持層４を形成する。次に、図２６（ｄ）に示すように、支持層４に２種類の開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ）を形成する。支持層開口部１５Ａ（第２の開口部）は少なくとも寸法（Ｗａ＋Ｍ）で形成し、支持層開口部１５Ｂ（第２の開口部、第２の露光用ビーム透過部）は寸法Ｗｂで形成する。その後、メンブレン２を形成する領域の基板１１をマスク裏面側からエッチングすることにより、図２４に示すステンシルマスク３１が得られる。
【０１２８】
（実施形態１０）
本実施形態は実施形態９に示したマスクの製造方法の変形例であり、本実施形態のマスクの製造方法によれば、図２４に示す実施形態９のステンシルマスク３１と同様の構造のマスクが得られる。本実施形態のマスクの製造方法は、図２６（ｃ）に示す工程まで、実施形態３と共通する。
【０１２９】
図２６（ｃ）に示すように、支持層４を形成した後、図２７に示すように、メンブレン２を形成する領域の基板１１を、マスク裏面側からエッチングして除去することにより、支持枠５を形成する。その後、支持層４に２種類の支持層開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ）を形成することにより、図２４に示すステンシルマスク３１が得られる。
【０１３０】
（実施形態１１）
図２８は本実施形態のマスクを示す断面図である。本実施形態のステンシルマスク４１は、図１２に示す実施形態３のステンシルマスクから中間層６をなくした構造を有する。基板１１、極薄層３および支持層４の材料を適宜選択した場合、中間層６は必ずしも設ける必要はない。本実施形態においては、極薄層３として例えば１００ｎｍ厚のＳｉＮ層を用い、支持層４として例えば５μｍ厚のダイヤモンド層を用いる。また、基板１１はシリコン基板とする。
【０１３１】
上記の本実施形態のステンシルマスクを製造するには、まず、図２９（ａ）に示すように、基板１１上に形成された極薄層３に、２種類の開口部（極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ）を形成する。極薄層開口部１３Ａ（第１の開口部、第１の露光用ビーム透過部）は寸法Ｗａで形成し、極薄層開口部１３Ｂ（第３の開口部、第２の露光用ビーム透過部）は寸法Ｗｂで形成する。
【０１３２】
次に、図２９（ｂ）に示すように、極薄層３上および極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ内に支持層４を形成する。次に、図２９（ｃ）に示すように、支持層４に２種類の開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ、第２の開口部）を形成する。支持層開口部１５Ａは少なくとも寸法（Ｗａ＋Ｍ）で形成し、支持層開口部１５Ｂは寸法（Ｗｂ＋Ｍ）で形成する。その後、メンブレン２を形成する領域の基板１１をマスク裏面側からエッチングすることにより、図２８に示すステンシルマスク４１が得られる。
【０１３３】
（実施形態１２）
本実施形態は実施形態１１に示したマスクの製造方法の変形例であり、本実施形態のマスクの製造方法によれば、図２８に示す実施形態１１のステンシルマスク４１と同様の構造のマスクが得られる。本実施形態のマスクの製造方法は、図２９（ｂ）に示す工程まで、実施形態１１と共通する。
【０１３４】
図２９（ｂ）に示すように、支持層４を形成した後、図３０に示すように、メンブレン２を形成する領域の基板１１を、マスク裏面側からエッチングして除去することにより、支持枠５を形成する。その後、支持層４に２種類の支持層開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ）を形成することにより、図２８に示すステンシルマスク４１が得られる。
【０１３５】
（実施形態１３）
図３１（ａ）は本実施形態のマスクを示す断面図である。本実施形態のステンシルマスク５１Ａは、極薄層３の支持枠５側の面に支持層４を有する。図３１（ａ）に示すように、極薄層３よりもマスク裏面側に近い側に支持層４が形成されていてもよい。図３１（ａ）のステンシルマスク５１ＡをＬＥＥＰＬに用いる際には、極薄層３が露光対象に近接して配置され、支持層４側に電子ビームが照射される。
【０１３６】
次に、図３１（ａ）に示すステンシルマスク５１Ａの製造方法の一例を説明する。まず、図３１（ｂ）に示すように、基板１１上に中間層６、支持層４、極薄層３を順に積層してから、メンブレン２を形成する領域の基板１１を除去する。次に、図３１（ｃ）に示すように、支持層４上の極薄層３に２種類の開口部（極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ）を形成する。極薄層開口部１３Ａ（第１の開口部、第１の露光用ビーム透過部）の寸法はＷａとし、極薄層開口部１３Ｂ（第３の開口部、第２の露光用ビーム透過部）の寸法はＷｂとする。
【０１３７】
次に、図３２（ｄ）に示すように、極薄層３上および極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂ内に保護膜１６を形成する。次に、図３２（ｅ）に示すように、マスク裏面側から支持層４の表面にレジストパターン１７を形成する。メンブレン２の面積が大きく、メンブレン２が基板の中央に配置されている場合、スピンコートによりレジストを塗布してもよいが、支持枠５で囲まれたメンブレン２の面積が小さい場合や、メンブレン２が基板の中央に配置されていない場合には、スプレーコートによりレジストを塗布する。このような部分にレジストを塗布する方法は、例えば特許文献２に記載されている。
【０１３８】
その後、レジストパターン１７をマスクとしてマスク裏面側から支持層４にエッチングを行い、支持層４に２種類の開口部（支持層開口部１５Ａ、１５Ｂ、第２の開口部）を形成してから、図３２（ｆ）に示すように、レジストパターン１７を除去する。支持層開口部１５Ａの寸法は少なくとも（Ｗａ＋Ｍ）とし、支持層開口部１５Ｂの寸法はＷｂ＋Ｍとする。その後、保護膜１６を除去することにより、図３１（ａ）に示すステンシルマスク５１Ａが得られる。
【０１３９】
あるいは、図３３（ａ）に示すように、極薄層３と支持層４のエッチャントに対する耐性を有する補助層１８を、極薄層３と支持層４の間に設け、極薄層３にマスク表面側から、支持層４にマスク裏面側からそれぞれパターンを形成することもできる。
【０１４０】
補助層１８を設けることにより、極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂと支持層開口部１５Ａ、１５Ｂを形成する工程で、メンブレン２の部分の極薄層３が破損するのを防止できる。極薄層開口部１３Ａ、１３Ｂおよび支持層開口部１５Ａ、１５Ｂの形成後、補助層１８をエッチングで除去することにより、図３３（ｂ）に示す構造のステンシルマスク５１Ｂが得られる。
【０１４１】
上記の各実施形態のマスクに形成されるパターンについて、図３４および図３５に示す上面図を参照して説明する。図３４は実施形態１および９のマスク（図１および図２４参照）に形成されるパターンの例を示す。図３５は実施形態３、１１および１３のマスク（図１２、図２８、図３１（ａ）および図３３（ｂ）参照）に形成されるパターンの例を示す。
【０１４２】
図３４および図３５において、実線は極薄層開口部のパターンを示し、点線は支持層開口部のパターンを示す。斜線部分は極薄層開口部と支持層開口部の重なり部分であり、この部分を電子ビーム等の露光用ビームが透過する。図３４および図３５の（ａ）、（ｂ）の斜線部分は、微細パターン領域Ａに形成されるパターンを示す。図３４および図３５の（ｃ）の斜線部分は、微細パターン以外のパターンＢを示す。
【０１４３】
図３４および図３５に示すように、微細パターン領域Ａでは支持層開口部内に極薄層開口部が形成され、極薄層開口部のパターンが露光される。一方、微細パターン以外のパターンＢについては、支持層に形成されていても（図３４参照）、極薄層に形成されていても（図３５参照）、いずれでもよい。
【０１４４】
図３６は微細パターン領域Ａに形成される他のパターンの例を示す。図３４および図３５と同様に、実線は極薄層開口部のパターンを示し、点線は支持層開口部のパターンを示す。斜線部分は極薄層開口部と支持層開口部の重なり部分である。極薄層開口部と支持層開口部のパターンエッジ間隔ｍ１は、前述したように、極薄層開口部を形成するリソグラフィと、支持層開口部を形成するリソグラフィの重ね合わせ露光マージンを考慮して決定する。
【０１４５】
微細パターンのサイズが極めて小さい場合には、前述したように、支持層加工時の限界アスペクト比をさらに考慮して、パターンエッジ間隔ｍ１を決定する。図３６に示すように、極薄層開口部と支持層開口部のパターンエッジ間隔は、方向やパターン上での位置に応じて変化させてもよい。例えば、図３６でパターンエッジ間隔ｍ１とパターンエッジ間隔ｍ２は異なっていてもよい。
【０１４６】
（実施形態１４）
以下の実施形態１４〜１７は、支持層開口部を異方性エッチングと等方性エッチングの両方により形成する。図３７（ａ）は本実施形態のマスクを示す断面図である。図３７（ａ）のステンシルマスク６１において、Ａは微細パターンが形成される微細パターン領域を示し、Ｂは微細パターン以外のパターンを示す。ステンシルマスク６１のメンブレン２は、極薄層３（第１の薄膜）と支持層４（第２の薄膜）の２層から構成される。メンブレン２には所定のパターンの開口部が形成される。
【０１４７】
極薄層３の厚さｄ１は支持層４の厚さｄ２よりも薄い。パターンの寸法や極薄層３および支持層４の材質等にもよるが、極薄層３の厚さｄ１は例えば５０ｎｍ〜２００ｎｍとし、支持層４の厚さｄ２は例えば５００ｎｍ〜２０μｍとする。本実施形態のステンシルマスク６１においては、微細パターンとそれ以外のパターンがいずれも極薄層３に形成される。微細パターンの寸法は、実施形態１と同様にＷａである（式（１）参照）。また、支持層開口部１５（第２の開口部）は極薄層開口部１３（第１の開口部、第１および第２の露光用ビーム透過部）に自己整合的に形成される。
【０１４８】
本実施形態のステンシルマスクによれば、メンブレン２が梁でなく支持層４によって全体に支持および補強される。したがって、メンブレンの歪みや撓みが防止され、マスクを用いる露光や、マスクにパターンを形成するリソグラフィでのパターン位置精度が向上する。
【０１４９】
また、本実施形態のステンシルマスクによれば、微細パターンが極薄層３に形成されるため、極薄層３に加工可能な限界アスペクト比によって決定される大きさまで、パターンを微細化できる。本実施形態のステンシルマスクによれば、露光の際に斜光軸光学系を用いたアライメントを行っても、梁によってアライメント用の光が遮られることはない。
【０１５０】
さらに、本実施形態のステンシルマスクによれば、支持層開口部１５が極薄層開口部１３に自己整合的に形成されるため、支持層開口部１５を形成するためのレジストパターンが不要となる。これにより、マスク製造のコストを低減でき、マスク製造のスループットが向上する。また、支持層開口部１５の極薄層開口部１３に対する重ね合わせ露光マージンが不要となり、支持層開口部１５の大きさを必要最低限とすることが可能となる。
【０１５１】
次に、図３７（ａ）に示すステンシルマスク６１の製造方法を説明する。まず、図３７（ｂ）に示すように、シリコン基板１１上に中間層６、支持層４および極薄層３を順に積層する。中間層６としては、例えば５００ｎｍ厚のＳｉＯ２層を用いる。支持層４としては、例えば３μｍ厚のシリコン層を用いる。極薄層３としては、例えば１００ｎｍ厚のＳｉＮ層を用いる。この場合、シリコン基板１１、中間層６および支持層４の積層体として、ＳＯＩ基板を用いてもよい。
【０１５２】
次に、図３７（ｃ）に示すように、メンブレン２を形成する領域のシリコン基板１１をマスク裏面側から中間層６に達するまでエッチングし、実施形態１と同様に支持枠５を形成する。また、このような状態のマスクブランクを出発材料としてマスク製造を開始してもよい。
【０１５３】
次に、図３８（ｄ）に示すように、極薄層３上にレジストパターン１２を形成し、レジストパターン１２をマスクとして極薄層（ＳｉＮ層）３に異方性ドライエッチングを行う。レジストパターン１２は極薄層３上に例えば２００ｎｍ厚の電子ビーム用レジストを塗布し、電子ビーム等の露光と現像を含むリソグラフィを行うことにより形成される。例えばＣＨＦ３／Ｏ２を用いて極薄層３にエッチングを行うことにより、極薄層３に開口部１３が形成される。開口部１３は式（１）に示した微細パターンの寸法Ｗａで形成されたものを含む。
【０１５４】
次に、図３８（ｅ）に示すように、レジストパターン１２および極薄層３をマスクとして、支持層（シリコン層）４に異方性ドライエッチングを行って支持層開口部１５を形成してから、レジストパターン１２を除去する。支持層４のエッチングには例えばＳＦ６／Ｏ２を用いる。支持層開口部１５が極薄層開口部１３に自己整合的に形成されるため、支持層開口部１５において極薄層開口部１３との重ね合わせ露光マージンが不要となる。したがって、極薄層３と支持層４の接触面積が確保される。また、支持層開口部１５を形成するためのリソグラフィ工程が不要となる。
【０１５５】
なお、極薄層開口部１３の寸法は、支持層４にドライエッチングで加工可能な限界アスペクト比から決定される寸法より小さいため、微細パターンＡでは支持層開口部１５の垂直な断面形状は得られない。しかしながら、引き続き支持層４に等方性エッチングが行われるため、問題はない。
【０１５６】
次に、図３８（ｆ）に示すように、極薄層３をマスクとして支持層４に等方性エッチングを行う。このエッチングには例えばＳＦ６／Ｏ２を用いる。異方性エッチングを行う場合と等方性エッチングを行う場合とで、例えば基板への印加電圧や、エッチングガスの混合比などのエッチング条件を変更することにより、エッチングの異方性を制御できる。等方性エッチングにより支持層開口部１５がマスク面内方向に拡大するが、等方性エッチングの前に異方性エッチングが行われているため、支持層開口部１５の断面形状はテーパ状とならずに矩形状となる。したがって、極薄層３と支持層４の接触面積が確保される。
【０１５７】
その後、支持枠５をマスクとして中間層６のエッチングを行う。例えば、エッチャントとしてフッ酸を用いるウェットエッチングにより、メンブレン２の部分に形成されている中間層６が除去される。これにより、図３７（ａ）に示す構造のステンシルマスク６１が得られる。
【０１５８】
本実施形態においても、実施形態１と同様に、支持層４の厚さｄ２は支持層４の材料や、メンブレン２（図３７（ａ）参照）の面積等に応じて適宜変更する。支持層４や極薄層３は例えばＣＶＤ、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング、エピタキシャル成長等により形成でき、これらの層の形成方法は特に限定されない。
【０１５９】
支持層４の材料と極薄層３の材料との組み合わせは、一方の層に対して他方の層を選択的にエッチングできるような材料の組み合わせであればよい。すなわち、支持層４の材料が極薄層３のエッチャントに対して耐性があり、極薄層３の材料が支持層４のエッチャントに対して耐性があればよい。例えば、単結晶シリコン、ポリシリコン、アモルファスシリコンのいずれかのＳｉ、ＳｉＣ、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＳｉＯ２、ダイヤモンド、ＤＬＣ、Ｗ、Ｍｏ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔａ等の材料から、支持層４および極薄層３の材料を選択することもできる。
【０１６０】
（実施形態１５）
本実施形態は実施形態１４に示したマスクの製造方法の変形例であり、本実施形態のマスクの製造方法によれば、図３７（ａ）に示す実施形態１４のステンシルマスク６１と同様の構造のマスクが得られる。但し、本実施形態においては、極薄層３として、例えば１００ｎｍ厚のＤＬＣ層を用いる例を説明する。中間層６および支持層４としては、例えば実施形態１４と同様の層を用いる。
【０１６１】
本実施形態のマスクの製造方法は、図３８（ｄ）に示す工程まで実施形態１４と共通する。そこで、各製造工程についての実施形態１４と共通する説明は、適宜省略する。図３８（ｄ）に示すように、レジストパターン１２をマスクとして極薄層（ＤＬＣ層）３に異方性ドライエッチングを行う工程では、エッチャントとして例えばＯ２を用いる。
【０１６２】
次に、図３９（ａ）に示すように、レジストパターン１２および極薄層３をマスクとして、支持層（シリコン層）４に途中まで異方性ドライエッチングを行い、支持層開口部１５の一部を形成する。このエッチングには例えばＳＦ６／Ｏ２を用いる。支持層開口部１５が極薄層開口部１３に自己整合的に形成されるため、支持層開口部１５において極薄層開口部１３との重ね合わせ露光マージンが不要となる。したがって、極薄層３と支持層４の接触面積が確保される。また、支持層開口部１５を形成するためのリソグラフィ工程が不要となる。支持層４に異方性ドライエッチングを行った後、レジストパターン１２を除去する。
【０１６３】
次に、図３９（ｂ）に示すように、極薄層３をマスクとして支持層４に等方性エッチングを行う。このエッチングには例えばＳＦ６／Ｏ２を用いるが、ウェットエッチングを行ってもよい。これにより、支持層開口部１５がマスク面内方向および厚さ方向に拡大するが、等方性エッチングの前に支持層４に途中まで異方性エッチングが行われているため、支持層開口部１５の断面形状はテーパ状とならずにほぼ矩形状となる。したがって、極薄層３と支持層４の接触面積が確保される。
【０１６４】
その後、実施形態１４と同様に、支持枠５をマスクとして中間層６のエッチングを行い、メンブレン２の部分の中間層６を除去する。これにより、図３７（ａ）に示す構造のステンシルマスク６１が得られる。本実施形態のように、支持層４の異方性エッチング後の等方性エッチングにより、支持層開口部の断面形状をほぼ矩形状にできる限り、必ずしも支持層４の厚さ分の異方性ドライエッチングを行う必要はない。また、支持層４の材料と極薄層３の材料は、実施形態１４と同様に選択できる。
【０１６５】
（実施形態１６）
図４０は本実施形態のマスクを示す断面図である。図４０のステンシルマスク７１において、Ａは微細パターンが形成される微細パターン領域を示し、Ｂは微細パターン以外のパターンを示す。本実施形態のステンシルマスク７１は、図３７（ａ）に示す実施形態１４のステンシルマスク６１から中間層６をなくした構造を有する。基板１１、極薄層３および支持層４の材料を適宜選択した場合、中間層６は必ずしも設ける必要はない。本実施形態においては、極薄層３として例えば１００ｎｍ厚のＳｉＮ層を用い、支持層４として例えば３μｍ厚のダイヤモンド層を用いる。また、基板１１はシリコン基板とする。
【０１６６】
上記の本実施形態のステンシルマスクを製造するには、まず、図４１（ａ）に示すように、シリコン基板１１上に支持層４および極薄層３を順に積層する。次に、図４１（ｂ）に示すように、メンブレン２を形成する領域のシリコン基板１１をマスク裏面側から支持層４に達するまでエッチングし、実施形態１と同様に支持枠５を形成する。また、このような状態のマスクブランクを出発材料としてマスク製造を開始してもよい。
【０１６７】
次に、図４１（ｃ）に示すように、極薄層（ＳｉＮ層）３に異方性ドライエッチングを行って、極薄層３に開口部１３（第１および第３の開口部、第１および第２の露光用ビーム透過部）を形成する。このエッチングは、実施形態１４と同様に、極薄層３上に形成されたレジストパターンをマスクとして、例えばＣＨＦ３／Ｏ２を用いて行うことができる。開口部１３は式（１）に示した微細パターンの寸法Ｗａで形成されたものを含む。
【０１６８】
次に、図４１（ｄ）に示すように、極薄層３上のレジストパターン（不図示）および極薄層３をマスクとして、支持層（ダイヤモンド層）４に異方性ドライエッチングを行って支持層開口部１５（第２の開口部）を形成する。このエッチングには例えばＯ２を用いる。支持層開口部１５が極薄層開口部１３に自己整合的に形成されるため、支持層開口部１５において極薄層開口部１３との重ね合わせ露光マージンが不要となる。したがって、極薄層３と支持層４の接触面積が確保される。また、支持層開口部１５を形成するためのリソグラフィ工程が不要となる。支持層４に異方性ドライエッチングを行った後、レジストパターンを除去する。
【０１６９】
なお、図４１（ｄ）には支持層４の厚さ分の異方性ドライエッチングが行われた例を示すが、支持層開口部１５の断面形状をほぼ矩形状にできる限り、必ずしも支持層４の厚さ分の異方性ドライエッチングを行う必要はない。実施形態１５と同様に、支持層４に途中まで異方性ドライエッチングを行ってもよい。
【０１７０】
その後、極薄層３をマスクとして支持層４に等方性エッチングを行う。これにより、図４０に示す構造のステンシルマスク７１が得られる。例えばＯ２を用いて等方性エッチングを行うことにより、支持層開口部１５がマスク面内方向に拡大するが、等方性エッチングの前に支持層４に異方性エッチングが行われているため、支持層開口部１５の断面形状はテーパ状とならずに矩形状となる。したがって、極薄層３と支持層４の接触面積が確保される。
【０１７１】
（実施形態１７）
図４２は本実施形態のマスクを示す断面図である。図４２のステンシルマスク８１において、Ａは微細パターンが形成される微細パターン領域を示し、Ｂは微細パターン以外のパターンを示す。本実施形態のステンシルマスク８１は、支持層４と支持枠５の間に極薄層３を有する。
【０１７２】
上記の本実施形態のステンシルマスクを製造するには、例えば、まず、図４３（ａ）に示すように、基板１１上に極薄層３と支持層４を順に積層してから、図４３（ｂ）に示すように、メンブレン２を形成する領域の基板１１を除去し、支持枠５を形成する。次に、図４３（ｃ）に示すように、極薄層３にマスク裏面側から異方性ドライエッチングを行って、極薄層３に開口部１３（第１および第３の開口部、第１および第２の露光用ビーム透過部）を形成する。開口部１３は式（１）に示した微細パターンの寸法Ｗａで形成されたものを含む。このエッチングでマスクとして用いられるレジストパターンは、実施形態１３のレジストパターン１７と同様の方法で形成できる。
【０１７３】
次に、図４３（ｄ）に示すように、極薄層３をマスクとして支持層４に支持層４の厚さ分、または支持層４の途中までの異方性ドライエッチングを行う。その後、極薄層３をマスクとして支持層４に等方性エッチングを行うことにより、断面形状がほぼ矩形状の支持層開口部１５（第２の開口部）が形成され、図４２に示す構造のステンシルマスク８１が得られる。
【０１７４】
あるいは、図４４（ａ）に示すように、予め、支持層４のエッチャントに対して耐性がある保護膜１６を支持層４上に形成しておき、支持層開口部１５を形成してもよい。この場合、図４４（ｂ）に示すように、極薄層３をマスクとして極薄層３と保護膜１６の間で支持層４に等方性エッチングを行う。その後、保護膜１６を除去する。このような方法によっても、図４２に示すステンシルマスク８１を形成できる。
【０１７５】
上記の各実施形態のマスクの薄膜領域（メンブレン２の部分）は、１枚のマスクに複数形成されてもよい。図４５〜図４７は各実施形態のマスクの上面図の例である。図４５は例えばシリコン基板１１の中央部が除去され、１箇所にメンブレン２が形成されたマスクの例であるが、図４６または図４７に示すように、シリコン基板１１の複数の箇所を除去し、複数の箇所にメンブレン２を配置することもできる。
【０１７６】
本発明の実施形態のマスクによれば、シリコン基板１１を除去する部分の大きさ（メンブレン２の大きさ）を、従来の梁を有するマスクよりも大きくすることができる。図４９に示すようにメンブレン１０３に梁１０６が形成されている場合、梁で囲まれた部分の大きさの上限がメンブレン１０３の厚さおよび材料に依存して決定される。
【０１７７】
梁で囲まれた部分の大きさが大きくなるほど、重力によるその部分の撓みが大きくなる。また、メンブレンが薄いほど、メンブレンの撓みは大きい。メンブレンの撓みを防ぐには、メンブレンの内部応力（引っ張り応力）を大きくする必要があるが、これによりメンブレンの歪みや、メンブレンに開口部を形成したときの応力解放によるパターン変位が大きくなる。
【０１７８】
梁を有する従来の構造のマスクの場合、メンブレンの厚さは微細パターンの加工可能な限界アスペクト比から決定される。その厚さのメンブレンの撓みが所定の範囲内となるように、梁の間隔、あるいは梁で囲まれる部分の大きさが決定される。
【０１７９】
一方、本発明の実施形態のマスクの場合、メンブレン２の大きさは、支持層と極薄層を合わせたメンブレンの撓みが所定の範囲内となるように決定すればよい。実際にはメンブレン２の大きさは、極薄層より厚く剛性の高い支持層の厚さおよび材料によって主に決定される。極薄層の厚さは微細パターンの加工可能な限界アスペクト比に依存するが、支持層の厚さは微細パターンの加工可能な限界アスペクト比の制約を受けない。したがって、梁を有する従来の構造のマスクよりもメンブレンが撓みにくく、メンブレン２の面積を大きくできる。
【０１８０】
例えば、従来の構造によれば、梁で囲まれる部分の大きさを例えば約１ｍｍ角とするのに対し、本発明の実施形態の構造によれば、１μｍ厚のＳｉＮ層を支持層として用いることにより、３０ｍｍ角以上の大きさのメンブレンを梁なしで形成し、メンブレンの歪みや撓みを許容範囲内としてパターンを形成することができる。
【０１８１】
これにより、梁が配置される部分でパターンの相補分割を行う必要がなくなり、複雑なデータ処理が不要となる。また、梁が不要となることから、マスク上でパターンを形成できる部分の比率が、梁のある場合に比較して高くなる。すなわち、１枚のマスクでより広い面積の露光対象にパターンを転写できることになり、マスクの製造コストを低減できる。
【０１８２】
本発明の実施形態のマスクにおいて、メンブレン２の形状は図４５あるいは図４７に示すような正方形に限定されず、図４６に示すように、長方形であってもよい。あるいは、図示しない他の形状のメンブレンであってもよい。
【０１８３】
図４６または図４７に示すように、１枚のマスクの複数の箇所にメンブレン２を設ける場合、同じマスク内の異なる箇所のメンブレン２に相補分割パターンを形成してもよい。本発明の実施形態のマスクはステンシルマスクであるため、ドーナッツ状パターン等の露光には相補分割が必要となる。１枚のマスクに相補分割パターンを形成しておくことにより、露光装置に取り付けたマスクを交換せずに、マスクと露光対象との相対位置を変化させるのみで、所望のパターンを相補的に露光できる。
【０１８４】
また、同じマスク内の異なる箇所のメンブレン２に形成されるパターンは、デバイス内の互いに異なる層（例えば互いに異なる配線層等）のパターンであってもよい。マスクのパターンのみ異なり、マスクの製造プロセスが共通である場合、複数枚のマスクを製造するかわりに１枚のマスクの複数の箇所にメンブレン２を設けることにより、マスク製造のＴＡＴを短縮し、コストを低減することも可能である。
【０１８５】
上記の本発明の実施形態のマスクによれば、微細パターン領域でメンブレンを薄くして、パターンを微細化することができ、かつ微細パターン以外の部分に形成された支持層によって、メンブレンの歪みや撓みを抑えられる。したがって、本発明の実施形態のマスクによれば、微細パターンを高い位置精度で露光できる。また、本発明の実施形態のマスクによれば、斜光軸光学系を用いたアライメントを行っても、梁によってアライメント用の光が遮られることがない。
【０１８６】
本発明の実施形態のマスクの製造方法によれば、複雑な相補分割処理や、マスクに梁を形成するための長時間のエッチングが不要となり、マスク製造のＴＡＴが短縮される。また、本発明の実施形態のマスクの製造方法により、支持層開口部を極薄層開口部に自己整合的に形成した場合、１回のリソグラフィ工程で極薄層開口部と支持層開口部の両方を形成できる。これにより、製造工程数を少なくして製造コストを低減できるだけでなく、重ね合わせ露光マージンが不要となり、極薄層と支持層の接触面積を確保できる。
【０１８７】
また、本発明の半導体装置は、本発明のマスクを用いたリソグラフィを含むプロセスによって形成される。したがって、メンブレンの支持層に形成可能な限界アスペクト比によって決定される寸法よりも小さい微細パターンが形成される。
【０１８８】
本発明のマスクおよびその製造方法並びに半導体装置の実施形態は、上記の説明に限定されない。例えば、上記の本発明のマスクを、ＬＥＥＰＬ以外のリソグラフィや、電子ビーム等を用いる他の装置で利用することもできる。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【０１８９】
【発明の効果】
本発明のマスクによれば、パターン位置精度が高くなり、パターンの微細化にも対応できる。また、本発明のマスクの製造方法によれば、マスクに微細パターンを高い位置精度で形成でき、かつマスクのターンアラウンドタイム（ＴＡＴ）を短縮できる。本発明の半導体装置によれば、従来のマスクを用いたリソグラフィで形成できない微細パターンが形成されることにより、半導体装置の微細化および高集積化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施形態１に係るマスクの断面図である。
【図２】図２は図１のマスクを用いる露光の概略図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態１に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図４】図４（ｄ）および（ｅ）は本発明の実施形態１に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図５】図５（ｆ）および（ｇ）は本発明の実施形態１に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図６】図６（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態１に係り、開口部の重ね合わせを説明するための図である。
【図７】図７（ｃ）および（ｄ）は本発明の実施形態１に係り、開口部の重ね合わせを説明するための図である。
【図８】図８は本発明の実施形態１に係り、開口部の重ね合わせを説明するための図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態１に係り、開口部の重ね合わせを説明するための図である。
【図１０】図１０（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態１に係り、開口部の重ね合わせを説明するための図である。
【図１１】図１１（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態２に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施形態３に係るマスクの断面図である。
【図１３】図１３（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態３に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図１４】図１４は実施形態１のマスク構造と実施形態３のマスク構造を比較して説明するための図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｃ）は実施形態１のマスク構造と実施形態３のマスク構造を比較して説明するための図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｃ）は実施形態１のマスク構造と実施形態３のマスク構造を比較して説明するための図である。
【図１７】図１７は本発明の実施形態４に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図１８】図１８（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態５に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図１９】図１９（ｄ）および（ｅ）は本発明の実施形態５に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図２０】図２０（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態６に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図２１】図２１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態７に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図２２】図２２（ｄ）および（ｅ）は本発明の実施形態７に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図２３】図２３（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態８に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図２４】図２４は本発明の実施形態９に係るマスクの断面図である。
【図２５】図２５（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態９に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図２６】図２６（ｃ）および（ｄ）は本発明の実施形態９に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図２７】図２７は本発明の実施形態１０に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図２８】図２８は本発明の実施形態１１に係るマスクの断面図である。
【図２９】図２９（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態１１に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図３０】図３０は本発明の実施形態１２に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図３１】図３１（ａ）は本発明の実施形態１３に係るマスクの断面図であり、図３１（ｂ）および（ｃ）は本発明の実施形態１３に係る図３１（ａ）のマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図３２】図３２（ｄ）〜（ｆ）は本発明の実施形態１３に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図３３】図３３（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態１３に係るマスクの製造方法の他の例を示す断面図である。
【図３４】図３４（ａ）〜（ｃ）は本発明のマスクに形成されるパターンの例を示す図である。
【図３５】図３５（ａ）〜（ｃ）は本発明のマスクに形成されるパターンの例を示す図である。
【図３６】図３６は本発明のマスクに形成されるパターンの例を示す図である。
【図３７】図３７（ａ）は本発明の実施形態１４に係るマスクの断面図であり、図３７（ｂ）および（ｃ）は本発明の実施形態１４に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図３８】図３８（ｄ）〜（ｆ）は本発明の実施形態１４に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図３９】図３９（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態１５に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図４０】図４０は本発明の実施形態１６に係るマスクの断面図である。
【図４１】図４１（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施形態１６に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図４２】図４２は本発明の実施形態１７に係るマスクの断面図である。
【図４３】図４３（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施形態１７に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図４４】図４４（ａ）および（ｂ）は本発明の実施形態１７に係るマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図４５】図４５は本発明のマスクの上面図の一例である。
【図４６】図４６は本発明のマスクの上面図の一例である。
【図４７】図４７は本発明のマスクの上面図の一例である。
【図４８】図４８（ａ）〜（ｄ）は従来のマスクの製造方法の製造工程を示す断面図である。
【図４９】図４９はメンブレンに形成された梁を示す斜視図である。
【図５０】図５０（ａ）および（ｂ）は従来のマスクの問題を示す断面図である。
【符号の説明】
１…ステンシルマスク、２…メンブレン、３…極薄層、４…支持層、５…支持枠、６…中間層、７…ウェハ、８…レジスト、１１…（シリコン）基板、１２…レジストパターン、１３Ａ、１３Ｂ…極薄層開口部、１４…レジストパターン、１５Ａ、１５Ｂ…支持層開口部、１６…保護膜、１７…レジストパターン、１８…補助層、２１、３１、４１、５１Ａ、５１Ｂ…ステンシルマスク、１０１…基板、１０２…支持層、１０３…メンブレン、１０４…メンブレン開口部、１０５…支持層開口部、１０６…梁、Ａ…微細パターン領域、Ｂ…微細パターン以外のパターン。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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