(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メンブレンと、このメンブレンを支持する梁と支持枠とを具備し、前記メンブレンにステンシル（開口部）転写パターンと位置座標測定用パターンとが形成されてなる一括メンブレン荷電粒子用転写マスクにおいて、前記位置座標測定用パターンがメンブレンのマージン領域（スカート部）に形成されており、前記位置測定用パターンが非貫通パターンであり、前記非貫通パターンは、マスク梁部を挟む位置に凸部もしくは凹部で形成されていることを特徴とする荷電粒子用転写マスク。
【請求項２】
前記凸部で形成された非貫通パターンが、Ｓｉ活性層表面に金属薄膜を付加することで形成されることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子用転写マスク。
【請求項３】
メンブレン上に感光層を形成して、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行ってレジストパターンを形成し、レジストパターンをエッチングマスクにしてメンブレン層をエッチングして、メンブレン領域にステンシル（開口部）と位置座標測定用パターンを形成してなる荷電粒子用転写マスクの製造方法において、前記感光層が感度の異なる２種類以上の感光層から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の荷電粒子用転写マスクの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の荷電粒子用転写マスクの位置座標測定用パターンからマスク歪みの程度を算出し、荷電粒子用転写マスクに形成された転写パターンを補正して、ウェハ上にパターンを転写することを特徴とするパターン転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子用転写マスク及びそれを用いた転写方法に関し、詳しくは、転写マスクのメンブレン層の転写領域に位置座標測定用パターンを有する荷電粒子用転写マスクと荷電粒子用転写マスクの位置座標測定用パターンからマスク歪みの程度を算出し、マスクに形成された転写パターンをウェハ上に転写する転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体集積回路の微細化に伴い、その製造技術として電子線リソグラフィー等の研究開発が盛んにおこなわれている。ステンシルマスクは、これらリソグラフィー技術のマスクブランクスとして、厚さ２μm以下のＳｉ自立メンブレンに転写貫通パターンを形成したものである。
【０００３】
詳しくは、かかるリソグラフィー技術の中でも半導体の微細化に対応する方法として、電子線を用いたセルプロジェクション露光法やブロック露光法と呼ばれる方法、さらにＬＥＥＰＬ（Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）やＥＰＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）法と呼ばれる電子線投影露光法が開発されている。
【０００４】
ＥＰＬ法やＬＥＥＰＬ法では、図１１に示すように、ステンシル転写マスク２１０を用いて回路パターンをレジスト層２２１が形成された感応基板２２０に転写する。
転写マスク２１０では、電子線を散乱もしくは吸収する厚さを有する自立メンブレン内に、回路パターンを形成するためのステンシル（開口部）２１１が設けてあり、電子線がステンシル（開口部）２１１を透過し、回路パターンが感応基板２２０に転写することにより、電子線投影露光を行う。
【０００５】
ＥＰＬ法やＬＥＥＰＬ法で用いられるステンシル転写マスク２３０では、図１２に示すように、自立メンブレン２３２の剛性を強めるために、回路パターンを分割し、厚さ２μm以下の自立メンブレンを梁（ストラット）２３１により１ｍｍ角程度の大きさに分割する梁付きメンブレンマスク２３０が提案されている（図１２（ａ）〜（ｃ）参照）。
【０００６】
近年の高スループット化の要求に伴い、メンブレンサイズの拡大化が望まれ、ＥＰＬ法では従来の１ｍｍ角のメンブレンではなく、４ｍｍ角のメンブレンが提案されている。
一方、ＬＥＥＰＬ法では、分割を必要としない一括メンブレンマスクが提案され、露光時に分割パターンを繋ぐ必要がなく、高スループットが得られるマスクとして期待されている。
【０００７】
しかしながら、メンブレンサイズが拡大すると、メンブレンの剛性が低下することにより回路パターンの位置歪みを制御することが困難になるという問題がある。
さらには、作製したマスク上の回路パターンの位置座標を測定し、露光することが非常に困難になるという問題がある。
【０００８】
例えば、ＬＥＥＰＬ法について説明する。図１３（ａ）及び（ｂ）に示すように、一つのメンブレンのサイズｗが１ｍｍ程度の小さい梁２４１付き転写マスク２４０の場合、各メンブレン内の位置精度が要求される位置精度を満たしていれば、各メンブレンの位置座標を、梁２４１上部に形成された歪み測定用パターン２４２により位置座標を測定し、メンブレン位置を管理することで、精度良く重ね合わせ露光することが可能となる。
【０００９】
しかし、メンブレンサイズが拡大化し、たとえば図１４（ａ）及び（ｂ）に示すような一括メンブレンマスク２５０の場合、一般にメンブレンサイズｗは２０ｍｍを越える大きさになり、位置座標をメンブレン周辺の支持枠２５４上に形成された歪み測定用パターン２５３により測定しても、回路パターン群２５１までの距離が大きく、さらには、メンブレンの拡大化により転写領域２５３内の回路パターンの変位が大きくなり易いために、メンブレン上の位置座標を補正できなくなるという問題がある。
【００１０】
また、大メンブレン内の回路パターンの位置精度を制御する方法として、図１５に示すような荷電粒子線用転写マスク２６０において、転写領域２６２内に転写解像度限界以上の寸法を有し、かつ転写されない、本パターン以外の凹部や凸部からなる付加パターン（ＩＰマーク）２６４を形成し、この付加パターン（ＩＰマーク）２６４の位置精度を利用することにより、露光に使用する回路パターンの位置座標情報とする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
転写領域内に付加パターン（ＩＰマーク）２６４を設けることにより、荷電粒子線用転写マスクの回路パターンの位置精度補正は有る程度可能になるが、本パターン領域２６３に本パターンと共存する形で付加パターン（ＩＰマーク）２６４を形成しているので、本パターンのパターン密度やパターン構成によって付加パターン（ＩＰマーク）２６４の製造上の制約を受けることになり、付加パターン（ＩＰマーク）の精度を維持する上での管理上の問題が発生する。
【特許文献１】特願２００５−１２３３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑み考案されたもので、メンブレン領域のマージン領域（スカート部）に位置座標測定用パターンを設けることで、ウェハ上に転写される回路パターンの位置補正ができるようにした荷電粒子用転写マスク及びその製造法並びにその荷電粒子用転写マスクを用いた転写方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１においては、メンブレンと、このメンブレンを支持する梁と支持枠とを具備し、前記メンブレンにステンシル（開口部）転写パターンと位置座標測定用パターンとが形成されてなる一括メンブレン荷電粒子用転写マスクにおいて、前記位置座標測定用パターンがメンブレンのマージン領域（スカート部）に形成されており、前記位置測定用パターンが非貫通パターンであり、前記非貫通パターンは、マスク梁部を挟む位置に凸部もしくは凹部で形成されていることを特徴とする荷電粒子用転写マスクとしたものである。
【００１４】
また、請求項２においては、前記凸部で形成された非貫通パターンが、Ｓｉ活性層表面に金属薄膜を付加することで形成されることを特徴とする請求項１に記載の荷電粒子用転写マスクとしたものである。
【００１６】
また、請求項３においては、メンブレン上に感光層を形成して、パターン露光、現像等の一連のパターニング処理を行ってレジストパターンを形成し、レジストパターンをエッチングマスクにしてメンブレン層をエッチングして、メンブレン領域にステンシル（開口部）と位置座標測定用パターンを形成してなる荷電粒子用転写マスクの製造方法において、前記感光層が感度の異なる２種類以上の感光層から構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の荷電粒子用転写マスクの製造方法としたものである。
【００１７】
さらにまた、請求項４においては、請求項１〜３のいずれか一項に記載の荷電粒子用転写マスクの位置座標測定用パターンからマスク歪みの程度を算出し、荷電粒子用転写マスクに形成された転写パターンを補正して、ウェハ上にパターンを転写することを特徴とするパターン転写方法。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の荷電粒子用マスクによれば、位置精度が劣化しやすい大メンブレンマスクにおいて、転写パターンの位置精度を精度良く補正することを可能となる。
さらには、本発明の荷電粒子用転写マスクの位置座標測定用パターンからマスク歪みの程度を算出して、転写パターンを補正するので、位置精度に優れた回路パターンをウェハ上に転写することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図１（ａ）は、本発明の荷電粒子用転写マスクの一実施例を示す模式構成断面図である。
荷電粒子用転写マスク１００は、図１（ａ）に示すように、支持枠１１ａ及び梁１１ｂ上に中間酸化膜１２を介して自立メンブレン１３ａが形成されており、自立メンブレン１３ａにはステンシル（開口部）転写パターン１４とマージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン１５ａが形成されたものである。
【００２０】
ここで、マージン領域（スカート部）の位置関係について説明する。
図３（ａ）は、梁１１ｂ内に形成された自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４とマージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン１５ａが形成された荷電粒子用転写マスクの模式平面図である。
図３（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した荷電粒子用転写マスクの模式構成断面図である。
荷電粒子用転写マスクの梁１１ｂ間の自立メンブレン１３ａは、梁１１ｂ内の開口部領域Ａと、有効露光領域Ｂと、開口部領域Ａから有効露光領域Ｂを差し引いた露光に寄与しないマージン領域（スカート部）Ｃに区分される。
通常梁１１ｂの内壁は、図３（ｂ）に示す破線のようにテーパー状となることが多い。そのため、梁１１ｂ内の開口部領域Ａから有効露光領域Ｂを差し引いた露光に寄与しない領域をマージン領域（スカート部）Ｃとして設定している。
【００２１】
図１（ｂ）は、本発明の荷電粒子用転写マスクの他の実施例を示す模式構成断面図である。
荷電粒子用転写マスク１００ａは、図１（ｂ）に示すように、支持枠１１ａ及び梁１１ｂ上に中間酸化膜１２を介して自立メンブレン１３ａが形成されており、自立メンブレン１３ａにはステンシル（開口部）転写パターン１４とマージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターン５１ａが形成されたものである。
【００２２】
図２（ａ）は、本発明の荷電粒子用転写マスクの他の実施例を示す模式構成断面図である。
荷電粒子用転写マスク１１０は、図２（ａ）に示すように、支持枠１１ａ及び梁１１ｂ上に自立メンブレン１３ａが形成されており、自立メンブレン１３ａにはステンシル（開口部）転写パターン１４とマージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン１５ａが形成されたものである。
【００２３】
図２（ｂ）は、本発明の荷電粒子用転写マスクの他の実施例を示す模式構成断面図である。
荷電粒子用転写マスク１１０ａは、図２（ｂ）に示すように、支持枠１１ａ上に自立メンブレン１３ａが形成されており、自立メンブレン１３ａにはステンシル（開口部）転写パターン１４とマージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターン５１ａが形成されたものである。
【００２４】
凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターン５１ａの材質としては、たとえばＣｒもしくはＺｒを含む薄膜が使用でき、導電性および洗浄耐性を有することが好ましい。
非貫通の位置座標測定用パターン５１ａの凸部の高さは、位置座標測定の際に可能な程度の自立メンブレンと凸部パターンとのコントラストが得られる厚さで決定する。
高さの上限は凸部パターンを形成する膜の応力による回路パターンの位置精度の劣化を引き起こさない程度に決定される。
【００２５】
上記したように、本発明の荷電粒子用転写マスクは、支持枠１１ａ及び梁１１ｂ上に自立メンブレン１３ａが形成されており、自立メンブレン１３ａには電子ビーム描画用のステンシル（開口部）転写パターン１４と、マージン領域（スカート部）に電子ビーム描画に関与しない凸部もしくは凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンを設けることにより、マスク歪みの程度を算出し、荷電粒子用転写マスクに形成された転写パターンを補正して、ウェハ上にパターンを転写できるようにしたものである。
また、本ステンシル（開口部）転写パターン１４のパターン密度やパターン構成によって凸部もしくは凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンの製造上の制約を受けることも無い。
また、本発明の荷電粒子用転写マスクは一括メンブレン構成となっている。
【００２６】
非貫通の位置座標測定用パターン１５ａ、５１ａの一例を図１０（ａ）〜（ｄ）に示す。非貫通の位置座標測定用パターン１５ａ、５１ａとしては、（ａ）に示すクロスタイプ、（ｂ）に示すボックススタイプ、（ｃ）に示すＬ字タイプ、（ｄ）に示すスクエアタイプ等があり、Ｘ、Ｙ方向のエッジ検出がしやすい形状で、線幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３は1μｍ以上が望ましい。また、非貫通の位置座標測定用パターン１５ａ、５１ａの全長Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４は３〜１５μｍ程度が望ましい。
【００２７】
以下本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法について説明する。
図４（ａ）〜（ｆ）及び図５（ｇ）〜（ｉ）は、本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法の一実施例を工程順に示す模式構成断面図である。
これは凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された荷電粒子用転写マスク１００の製造方法の一例である。
まず、Ｓｉウェハ等からなるＳｉ支持基板１１上に酸化シリコン膜等からなる中間酸化膜１２を介してＳｉ活性層１３が形成されたＳＯＩ基板１０を用意する（図４（ａ）参照）。
【００２８】
次に、自立メンブレン形成時に同自立メンブレンの内部応力が例えば２０ＭＰａ以下となるように、Ｓｉ活性層１３への不純物拡散を行い、Ｓｉ活性層１３へ不純物が導入された自立メンブレン１３ａからなる応力調整済みＳＯＩ基板１０ａを作製する（図４（ｂ）参照）。
ここで、Ｓｉ活性層１３では、自立メンブレン形成時に、中間酸化膜１２の圧縮応力のために自立メンブレンは弛むため、Ｓｉ活性層１３には引っ張り応力を与える必要がある。そのため、不純物としてはリンやボロンのようなＳｉの原子半径より小さい原子半径を持つ不純物が選ばれる。
【００２９】
次に、応力調整済みＳＯＩ基板１０ａ上に異なる感度を持つ２種類の化学増幅系電子線感応性レジストを塗布し、レジスト層２１及びレジスト層２２を形成する（図４（ｃ）参照）。
【００３０】
次に、非貫通の位置座標測定用パターン用レジストパターンを形成するための電子線露光３１を行う（図４（ｄ）参照）。さらに、ステンシル（開口部）転写パターン用レジストパターンを形成するための電子線露光３２を行う（図４（ｅ）参照）。
ここで、電子線露光３１の電子線照射量は１０μmＣ／ｃｍ2程度と、電子線露光３２の電子線照射量は３０μmＣ／ｃｍ2程度とする。
【００３１】
次に、専用の現像液でレジスト層２１及びレジスト層２２の現像処理を行い、開口部４１及び開口部４２を有するレジストパターンを形成する（図４（ｆ）参照）。
ここで、開口部４１は、レジスト層２１のみが現像処理されて形成されたもので、非貫通の位置座標測定用パターンを形成するためのレジストパターンとして作用する。
開口部４２は、レジスト層２１及びレジスト層２２が現像処理されて形成されたもので、ステンシル（開口部）転写パターンを形成するためのレジストパターンとして作用する。化学増幅系のレジストは電子線照射量に対する感度が非常に高いため、未完通パターン部のレジストパターン底部、つまりレジスト層２１の露出部はほとんど溶解することはないので、ドライエッチチング用に良好なレジスト形状が得られる。
【００３２】
次に、開口部４１及び開口部４２を有するレジストパターンをマスクにして、ＳＦ6やフロロカーボン等の混合ガスを用いて自立メンブレン１３ａのドライエッチングを行い、酸素プラズマ等による灰化処理を行ってレジストパターンを除去し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４及び凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン１５ａを形成する（図５（ｇ）参照）。
ここで、非貫通の位置座標測定用パターン１５ａの凹部の深さは自立メンブレン１３ａの厚みの半分程度が目安である。
【００３３】
次に、低圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により窒化膜等を成膜し、メンブレンウインドウ用パターン６１を形成する（図５（ｈ）参照）。
【００３４】
次に、３０ｗｔ％のＫＯＨを８０℃に加熱し、ウエットエッチングによりＳｉ支持基板１１の一部を除去した後、さらに露出した中間酸化膜１２をＨＦ溶液でエッチングして支持枠１１ａ及び梁１１ｂを形成し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、支持枠１１ａ及び梁１１ｂ上に中間酸化膜１２を介して自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４と、マージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン１５ａとが形成された本発明の荷電粒子用転写マスク１００を得る（図５（ｉ）参照）。
尚、Ｓｉ支持基板１１の除去には、転写パターン１４の開口部形成に用いたドライエッチングも好適に用いることができる。
【００３５】
凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された荷電粒子用転写マスク１００ａの製造方法について説明する。
図６（ａ）〜（ｆ）及び図７（ｇ）〜（ｌ）は、凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法の一実施例を工程順に示す模式構成断面図である。
まず、Ｓｉウェハ等からなるＳｉ支持基板１１上に酸化シリコン膜等からなる中間酸化膜１２を介してＳｉ活性層１３が形成されたＳＯＩ基板１０を用意する（図６（ａ）参照）
。
【００３６】
次に、自立メンブレン形成時に同自立メンブレンの内部応力が例えば２０ＭＰａ以下となるように、Ｓｉ活性層１３への不純物拡散を行い、Ｓｉ活性層１３へ不純物が導入された自立メンブレン１３ａからなる応力調整済みＳＯＩ基板１０ａを作製する（図６（ｂ）参照）。
ここで、Ｓｉ活性層１３の場合、自立メンブレン形成時に、中間酸化膜１２の圧縮応力のために自立メンブレンは弛むため、Ｓｉ活性層１３には引っ張り応力を与える必要がある。そのため、不純物としてはリンやボロンのようなＳｉの原子半径より小さい原子半径を持つ不純物が選ばれる。
【００３７】
次に、応力調整済みＳＯＩ基板１０ａ上に化学増幅系電子線感応性レジストを塗布すし、ホットプレートによるベ−クを行ってレジスト層２３を形成する。（図６（ｃ）参照）。
【００３８】
次に、レジスト層２３に非貫通の位置座標測定用パターン用レジストパターンを形成するための電子線露光３１を行う（図６（ｄ）参照）。
【００３９】
次に、専用の現像液でレジスト層２３の現像処理を行い、開口部４３を有するレジストパターン２３ａを形成する（図６（ｅ）参照）。
【００４０】
次に、クロム、ジルコニウム等の金属材料をスパッタリングして、レジストパターン２３ａ上及び開口部４３内の自立メンブレン１３ａ上に金属薄膜層５１を形成する（図６（ｆ）参照）。
ここで、金属薄膜層５１の膜厚は、Ｓｉ活性層１３の膜厚の半分程度が目安である。
【００４１】
次に、専用の剥離液でレジストパターン２３ａを剥離処理し、自立メンブレン１３ａのマージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターン５１ａを形成する（図７（ｇ）参照）。
ここで、上記凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターン５１ａをリフトオフ法にて形成したが、これは、あくまでも一例であって、これに限定されるものではない。
【００４２】
次に、電子線感応性レジストを塗布し、レジスト層２４を形成し、ステンシル（開口部）転写パターン用レジストパターンを形成するための電子線露光３２を行う（図７（ｈ）参照）。
【００４３】
次に、専用の現像液でレジスト層２４の現像処理を行い、開口部４４を有するレジストパターン２４ａを形成する（図７（ｉ）参照）。
【００４４】
次に、開口部４４を有するレジストパターン２４ａをマスクにして、ＳＦ6やフロロカーボン等の混合ガスを用いて自立メンブレン１３ａのドライエッチングを行い、酸素プラズマ等による灰化処理を行ってレジストパターン２４ａを除去し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４を形成する（図７（ｊ）参照）。
【００４５】
次に、低圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により窒化膜等を成膜し、メンブレンウインドウ用パターン６１を形成する（図７（ｋ）参照）。
【００４６】
次に、３０ｗｔ％のＫＯＨを８０℃に加熱し、ウエットエッチングによりＳｉ支持基板
１１の一部を除去した後、さらに露出した中間酸化膜１２をＨＦ溶液でエッチングして支持枠１１ａ及び梁１１ｂを形成し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、支持枠１１ａ及び梁１１ｂ上に中間酸化膜１２を介して自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４と、マージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターン５１ａとが形成された本発明の荷電粒子用転写マスク１００ａを得る（図７（ｌ）参照）。
【００４７】
上記で述べた凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された荷電粒子用転写マスク１００の他の製造方法について説明する。
図８（ａ）〜（ｆ）及び図９（ｇ）〜（ｉ）は、凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法の一実施例を工程順に示す模式構成断面図である。
まず、Ｓｉウェハ等からなるＳｉ支持基板１１上に酸化シリコン膜等からなる中間酸化膜１２を介してＳｉ活性層１３が形成されたＳＯＩ基板１０を用意する（図８（ａ）参照）。
【００４８】
次に、自立メンブレン形成時に同自立メンブレンの内部応力が例えば２０ＭＰａ以下となるように、Ｓｉ活性層１３への不純物拡散を行い、Ｓｉ活性層１３へ不純物が導入された自立メンブレン１３ａからなる応力調整済みＳＯＩ基板１０ａを作製する（図８（ｂ）参照）。
ここで、Ｓｉ活性層１３の場合、自立メンブレン形成時に、中間酸化膜１２の圧縮応力のために自立メンブレンは弛むため、Ｓｉ活性層１３には引っ張り応力を与える必要がある。そのため、不純物としてはリンやボロンのようなＳｉの原子半径より小さい原子半径を持つ不純物が選ばれる。
【００４９】
次に、応力調整済みＳＯＩ基板１０ａ上に電子線感応性レジストを塗布し、レジスト層２５を形成する（図８（ｃ）参照）。
【００５０】
次に、レジスト層２５に非貫通の位置座標測定用パターン用レジストパターンを形成するための電子線露光３１を行う（図８（ｄ）参照）。さらに、ステンシル（開口部）転写パターン用レジストパターンを形成するための電子線露光３２を行う（図８（ｅ）参照）。
ここで、レジスト層２５として感度が１００μmＣ／ｃｍ2程度のＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレ−ト系）ポジレジストを５００ｎｍ厚で形成した場合、電子線露光３１の電子線照射量は１２０μＣ／ｃｍ2、電子線露光３２の電子線照射量は７０μＣ／ｃｍ2程度である。
【００５１】
次に、専用の現像液でレジスト層２５の現像処理を行い、凹部４５及び開口部４６を有するレジストパターン２５ａを形成する（図８（ｆ）参照）。
ここで、凹部４５は、パターン形成に必要な電子線照射量より少ない電子線が照射されているため、半分程度の厚みのレジスト層が形成されており、非貫通の位置座標測定用パターンを形成するためのレジストパターンとして作用する。
開口部４６は、レジスト層２５をパターン形成に必要な電子線照射量で照射し、現像処理して形成したもので、ステンシル（開口部）転写パターンを形成するためのレジストパターンとして作用する。
【００５２】
次に、凹部４５及び開口部４６を有するレジストパターン２５ａをマスクにして、ＳＦ6やフロロカーボン等の混合ガスを用いた自立メンブレン１３ａのドライエッチングを行い、レジストパターン２５ａを酸素プラズマ等による灰化処理にて除去し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、自立メンブレン１３ａの所定位置にステン
シル（開口部）転写パターン１４と、マージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン１５ａを形成する（図９（ｇ）参照）。
ここで、非貫通の位置座標測定用パターン１５ａの凹部の深さは自立メンブレン１３ａの厚みの半分程度が目安である。
【００５３】
次に、低圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等により窒化膜等を成膜し、メンブレンウインドウ用パターン６１を形成する（図９（ｈ）参照）。
【００５４】
次に、３０ｗｔ％のＫＯＨを８０℃に加熱し、ウエットエッチングによりＳｉ支持基板１１の一部を除去した後、さらに露出した中間酸化膜１２をＨＦ溶液でエッチングして支持枠１１ａ及び梁１１ｂを形成し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、支持枠１１ａ及び梁１１ｂ上に中間酸化膜１２を介して自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４と、マージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン１５ａとが形成された本発明の荷電粒子用転写マスク１００を得る（図９（ｉ）参照）。
【００５５】
図２（ａ）及び（ｂ）に示す凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスク１１０及び凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスク１１０ａの製造方法については、Ｓｉ支持基板１１上に中間酸化膜１２を介さずに直接薄膜層からなる自立メンブレン１６を形成してＳｉ基板を作製するところが異なっているだけで、後の転写マスクの作製法は、上記非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスク１００及び１００ａと同じ工程であるので、ここでは詳細な説明は省略し、Ｓｉ支持基板１１上に薄膜層からなる自立メンブレン１６を形成する方法を述べるにとどめる。
【００５６】
具体的には、ＳｉウェハからなるＳｉ支持基板１１上にスパッタ法やＣＶＤ等によりシリコン窒化膜やＩＴＯ膜やＤＬＣ膜等からなる薄膜層を形成して自立メンブレン１６とする。
【００５７】
次に、上記マージン領域（スカート部）に凸部もしくは凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクを用いたパターン転写方法について説明する。
まず、非貫通の位置座標測定用パターン付き荷電粒子用転写マスクのステンシル（開口部）転写パターンの位置ひずみは、未完通の位置座標測定用パターンの位置座標を、位置精度測定機（例えば、Ｌｅｉｃａ社製ＬＭＳ−ＩＰＲＯ、もしくはＮｉｋｏｎ社製６ｉ）により測定することにより得る。
【００５８】
次に、非貫通の位置座標測定用パターンの測定により得られた位置座標から、設計座標からのズレ量を補正式によりフィッティングしＬＥＥＰＬ露光時の補正量を求める。補正計算の式は様々あるが、１次の式について説明する。
【００５９】
設計座標を（ｘ，ｙ）、測定座標を（ｕ，ｖ）とすると、一次の補正は下記の式により表される。
ｕ＝ａ0＋ａ1＊ｘ＋ａ2＊ｘ＋ａ3＊ｙ＋ａ4＊ｙ
ｖ＝ｂ0＋ｂ1＊ｘ＋ｂ2＊ｘ＋ｂ3＊ｙ＋ｂ4＊ｘ
ここで、ａo，ｂ0は並進、ａ1，ｂ1は倍率、ａ2，ａ3，ｂ2，ｂ3は回転、ａ4，ｂ4は直交の変形成分をそれぞれ表し、それぞれのパラメータを最適化し、測定座標の歪み成分を取り除くことができる。
１次式のみで歪み成分が取り除けない場合、さらに高次式として２次あるいは３次の式を
用いることが可能である。
【００６０】
上記の計算で得られたマスク歪みの補正量を、荷電粒子用転写マスクを用いたパターン転写時のビーム偏向量に反映することで、ウェハ上に、精度良く回路パターンを転写することができる。
また、ＬＥＥＰＬ装置のように加速電圧が２ｋｅｖの低加速電子線によりマスクパターンをウェハ上に転写する場合、電子線を遮蔽するために、非貫通パターンの厚みは１００ｎｍ程度必要であるが、本実施例の非貫通パターンは３００ｎｍ以上の厚みを有しているので、マスク転写時に非貫通パターンが転写されることはない。
【実施例１】
【００６１】
以下実施例により、本発明の荷電粒子用転写マスクを詳細に説明する。
まず、７２５μｍ厚のＳｉウェハからなるＳｉ支持基板１１上に１μｍ厚の中間酸化膜１２を介して０．７μｍ厚のＳｉ活性層１３が形成されたＳＯＩ基板１０を用意した（図４（ａ）参照）。
【００６２】
次に、自立メンブレン形成時に同自立メンブレンの内部応力が例えば２０ＭＰａ以下となるように、Ｓｉ活性層１３へのリンもしくはボロン等の不純物拡散を行い、Ｓｉ活性層１３へリンもしくはボロン等の不純物が導入された自立メンブレン１３ａからなる応力調整済みＳＯＩ基板１０ａを作製した（図４（ｂ）参照）。
【００６３】
次に、応力調整済みＳＯＩ基板１０ａ上に３０μmＣ／ｃｍ2の感度を有する化学増幅系電子線感応性レジストを塗布し、ホットプレートによるベ−クを行って２５０ｎｍ厚のレジスト層２１を形成した後、１０μmＣ／ｃｍ2の感度を有する化学増幅系電子線感応性レジストを塗布し、ホットプレートによるベ−クを行って２５０ｎｍ厚のレジスト層２２を形成した（図４（ｃ）参照）。
【００６４】
次に、１０μmＣ／ｃｍ2の電子線照射量で、非貫通の位置座標測定用パターン用のレジストパターンを形成するための電子線露光３１を行った（図４（ｄ）参照）。
さらに、３０μmＣ／ｃｍ2の電子線照射量で、ステンシル（開口部）転写パターン用のレジストパターンを形成するための電子線露光３２を行った（図４（ｅ）参照）。
【００６５】
次に、照射後の基板をホットプレートにより温度を１２０度に設定して９０秒間ベークした後、アルカリ系の現像液を用いてレジスト層２１及びレジスト層２２の現像処理を行い、レジスト層２２の所定位置に開口部４１を、レジスト層２１及びレジスト層２２の所定位置に開口部４２を有するレジストパターンを形成した（図４（ｆ）参照）。
【００６６】
次に、開口部４１及び開口部４２を有するレジストパターンをマスクにして、ＳＦ6やフロロカーボン等の混合ガスを用いて自立メンブレン１３ａのドライエッチングを行い、酸素プラズマ等による灰化処理を行ってレジストパターンを除去し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４及び深さ０．３５μｍの凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン１５ａを形成した（図５（ｇ）参照）。
【００６７】
次に、低圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）にて、成膜温度７８０℃、圧力３０Ｐａとし、成膜ガスにはジクロロシアン、アンモニア、窒素を用いて、窒化膜を成膜し、メンブレンウインドウ用パターン６１を形成した（図５（ｈ）参照）。
【００６８】
次に、３０ｗｔ％のＫＯＨを８０℃に加熱し、ウエットエッチングによりＳｉ支持基板
１１の一部を除去した後、さらに露出した中間酸化膜１２をＨＦ溶液でエッチングして支持枠１１ａ及び梁１１ｂを形成し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、支持枠１１ａ及び梁１１ｂ上に中間酸化膜１２を介して自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４と、マージン領域（スカート部）に深さ０．３５μｍの凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン１５ａとが形成された本発明の荷電粒子用転写マスク１００を得た（図５（ｉ）参照）。
【実施例２】
【００６９】
まず、７２５μｍ厚のＳｉウェハからなるＳｉ支持基板１１上に１μｍ厚の中間酸化膜１２を介して０．７μｍ厚のＳｉ活性層１３が形成されたＳＯＩ基板１０を用意した（図６（ａ）参照）。
【００７０】
次に、自立メンブレン形成時に同自立メンブレンの内部応力が例えば２０ＭＰａ以下となるように、Ｓｉ活性層１３へのリンもしくはボロン等の不純物拡散を行い、Ｓｉ活性層１３へリンもしくはボロン等の不純物が導入された自立メンブレン１３ａからなる応力調整済みＳＯＩ基板１０ａを作製した（図６（ｂ）参照）。
【００７１】
次に、応力調整済みＳＯＩ基板１０ａ上に化学増幅系電子線感応性レジストを塗布すし、ホットプレートによるベ−クをおこなって２５０ｎｍ厚さレジスト層２３を形成した。（図６（ｃ）参照）。
【００７２】
次に、レジスト層２３に非貫通の位置座標測定用パターン用のレジストパターンを形成するために、１０μmＣ／ｃｍ2の電子線照射量で電子線露光３１を行った（図６（ｄ）参照）。
【００７３】
次に、電子線照射後の基板をホットプレートにより１２０℃で９０秒間ベークした後、専用の現像液でレジスト層２３の現像処理を行い、開口部４３を有するレジストパターン２３ａを形成した（図６（ｅ）参照）。
【００７４】
次に、クロムをスパッタリングして、レジストパターン２３ａ上及び開口部４３内の自立メンブレン１３ａ上に３００ｎｍ厚の金属薄膜層５１を形成した（図６（ｆ）参照）。
【００７５】
次に、専用の剥離液でレジストパターン２３ａを剥離処理し、自立メンブレン１３ａのマージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターン５１ａを形成した（図７（ｇ）参照）。
【００７６】
次に、化学増幅系電子線感応性レジストを塗布し、ホットプレートによるベークを行って３００ｎｍ厚のレジスト層２４を形成し、１０μmＣ／ｃｍ2の電子線照射量で、ステンシル（開口部）転写パターン用レジストパターンを形成するための電子線露光３２を行った（図７（ｈ）参照）。
【００７７】
次に、照射後の基板をホットプレートにより１２０℃で９０秒間ベークした後、アルカリ系の現像液を用いてレジスト層２４の現像処理を行い、開口部４３を有するレジストパターン２４ａを形成した（図７（ｉ）参照）。
【００７８】
次に、開口部４４を有するレジストパターン２４ａをマスクにして、ＳＦ6やフロロカーボン等の混合ガスを用いて自立メンブレン１３ａのドライエッチングを行い、酸素プラズマ等による灰化処理を行ってレジストパターン１３ａを除去し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４を形成した（図７（ｊ）参照）。
【００７９】
次に、低圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）にて、成膜温度７８０℃、圧力３０Ｐａとし、成膜ガスにはジクロロシアン、アンモニア、窒素を用いて、窒化膜を成膜し、メンブレンウインドウ用パターン６１を形成した（図７（ｋ）参照）。
【００８０】
次に、３０ｗｔ％のＫＯＨを８０℃に加熱し、ウエットエッチングによりＳｉ支持基板１１の一部を除去した後、さらに露出した中間酸化膜１２をＨＦ溶液でエッチングして支持枠１１ａ及び梁１１ｂを形成し、アンモニア過水やバッファードフッ酸による洗浄を行って、支持枠１１ａ及び梁１１ｂ上に中間酸化膜１２を介して自立メンブレン１３ａにステンシル（開口部）転写パターン１４と、マージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターン５１ａとが形成された本発明の荷電粒子用転写マスク１００ａを得た（図７（ｌ）参照）。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】（ａ）は、ステンシル（開口部）転写パターンと、マージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンとが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの一実施例を示す部分模式構成断面図である。（ｂ）は、ステンシル（開口部）転写パターンと、マージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターンとが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの一実施例を示す部分模式構成断面図である。
【図２】（ａ）は、ステンシル（開口部）転写パターンと、マージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンとが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの他の実施例を示す部分模式構成断面図である。（ｂ）は、ステンシル（開口部）転写パターンと、マージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターンとが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの他の実施例を示す部分模式構成断面図である。
【図３】（ａ）は、本発明の荷電粒子用転写マスクのマージン領域（スカート部）の位置関係を示す模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した模式構成断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、マージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法の工程の一部を示す部分模式構成断面図である。
【図５】（ｇ）〜（ｉ）は、マージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法の工程の一部を示す部分模式構成断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｆ）は、マージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法の工程の一部を示す部分模式構成断面図である。
【図７】（ｇ）〜（ｌ）は、マージン領域（スカート部）に凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法の工程の一部を示す部分模式構成断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｆ）は、マージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法の工程の一部を示す部分模式構成断面図である。
【図９】（ｇ）〜（ｉ）は、マージン領域（スカート部）に凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンが形成された本発明の荷電粒子用転写マスクの製造方法の工程の一部を示す部分模式構成断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、非貫通の位置座標測定用パターンの一実施例を示す説明図である。
【図１１】転写マスクを使って感応基板へパターン転写している状態を示す説明図である。
【図１２】（ａ）は、ＥＰＬ法やＬＥＥＰＬ法で用いられるステンシル転写マスクの一例を示す模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した模式構成断面図である。（ｃ）は、（ｂ）のＢ部を拡大した模式構成断面図である。
【図１３】（ａ）は、メンブレンの梁上部に歪み測定用パターンを設けた転写マスクの一例を示す模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した模式構成断面図である。
【図１４】（ａ）は、一括メンブレンに歪み測定用パターンを設けた転写マスクの一例を示す模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）をＡ−Ａ’線で切断した模式構成断面図である。
【図１５】同一マスク内に露光用メンブレンとダミーメンブレンを設けた転写マスクの一例を示す模式平面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１０……ＳＯＩ基板
１０ａ……応力調整済みＳＯＩ基板
１１……Ｓｉ支持基板
１１ａ……支持枠
１１ｂ……梁
１２……中間酸化膜
１３……Ｓｉ活性層
１３ａ、１６、２３２……自立メンブレン
１４……ステンシル（開口部）転写パターン
１５ａ……凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターン
２１、２２、２３、２４、２５……レジスト層
２３ａ、２４ａ、２５ａ……レジストパターン
３１、３２……電子線露光
４１、４２、４４、４６……開口部
４３、４５……凹部
５１……金属薄膜層
５１ａ……凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターン
６１……メンブレンウインドウ用パターン
１００、１１０……凹部からなる非貫通の位置座標測定用パターンとステンシル（開口部）転写パターンとが形成された荷電粒子用転写マスク
１１０ａ、１１０ａ……凸部からなる非貫通の位置座標測定用パターンとステンシル（開
口部）転写パターンとが形成された荷電粒子用転写マスク
２１０、２３０、２６０……ステンシル転写マスク
２１１、２３２……ステンシル（開口部）
２２０……感応基板
２２１……レジスト層
２３１、２４１……梁（ストラット）
２３２……自立メンブレン
２４０……梁付き転写マスク
２４２、２５２……歪み測定用パターン
２５０……一括メンブレンマスク
２５１……回路パターン群
２６１……露光用メンブレン
２６２……ダミーメンブレン
２６３……位置精度測定用パターン
Ａ……開口部領域
Ｂ……有効露光領域
Ｃ……マージン領域（スカート部）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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