(57)【要約】【課題】  開口から構成される転写用アライメントパターンが形成されたステンシルマスクおいて、転写用アライメントパターンが形成されることに起因して生じる歪を抑制するステンシルマスクを提供する。また、このステンシルマスクの製造方法を提供する。【解決手段】  ステンシルマスクは、荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターン８を備えている。転写用アライメントパターン８は、転写用アライメントパターン８を構成する構成パターンとして、略同形状の矩形の開口９、開口１０等から構成されている。矩形である構成パターンのいずれも長辺長さ１１が所定の値以下に制限されている。所定の長さとしては、５０μｍが適している。なお、所定の値は、ステンシルマスクに生じる歪の度合に応じて決定する。【選択図】        図２
2005268548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンを備えたステンシルマスクにおいて、
前記転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれは、
略同形状であることを特徴とするステンシルマスク。
【請求項２】
前記転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれは、
略同形状の矩形であることを特徴とする請求項１記載のステンシルマスク。
【請求項３】
前記略同形状の矩形のそれぞれは、
矩形の４つの辺の長さが、いずれも５０μｍ以下であることを特徴とする請求項２記載のステンシルマスク。
【請求項４】
荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンを備えたステンシルマスクにおいて、
前記転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれは、
矩形であるとともに、矩形の４つの辺の長さが、いずれも５０μｍ以下であることを特徴とするステンシルマスク。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４のいずれかに記載されたステンシルマスクを使用して、アライメントマークを基板に転写することを特徴とするアライメントマークの転写方法。
【請求項６】
荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンが形成されたステンシルマスクの製造方法において、
ステンシルマスクに形成される転写用アライメントパターンの候補として複数の開口により構成される候補パターンを用いることにより、候補パターンを構成する複数の開口をステンシルマスクに形成することに起因するステンシルマスクの歪みをシミュレーションする第１工程と、
前記候補パターンを用いた歪みのシミュレーション結果に基づいて、ステンシルマスクに形成される転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれの形状を決定する第２工程と、
形状が決定された開口のそれぞれをステンシルマスクに形成する第３工程と
を備えたことを特徴とするステンシルマスクの製造方法。
【請求項７】
前記第１工程において、
前記候補パターンを構成する複数の開口のそれぞれを矩形として、マスクに生じる歪みをシミュレーションし、
前記第２工程において、
ステンシルマスクに形成する複数の開口のそれぞれの形状を矩形として決定することを特徴とする請求項６記載のステンシルマスクの製造方法。
【請求項８】
前記第１工程において、
前記候補パターンを構成する複数の開口のそれぞれを矩形として、マスクに生じる歪みをシミュレーションし、
前記第２工程において、
ステンシルマスクに形成する複数の開口のそれぞれの形状を４つの辺の長さがいずれも所定の値以下の矩形として決定することを特徴とする請求項７記載のステンシルマスクの製造方法。
【請求項９】
前記第２工程において、
前記４つの辺の長さがいずれも５０μｍ以下の矩形として決定することを特徴とする請求項８記載のステンシルマスクの製造方法。
【請求項１０】
補強のための支持梁がそれぞれ起立している４つの辺から区画される矩形状のサブフィールドに、荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンが形成されたステンシルマスクの製造方法において、
前記サブフィールドに形成される転写用アライメントパターンの配置は、
前記支持梁がそれぞれ起立している４つの辺のそれぞれと転写用アライメントパターンとの位置関係に基づいて決定されることを特徴とするステンシルマスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、荷電粒子線投影露光に使用するステンシルマスク、ステンシルマスクの製造方法に関する。例えば、開口から構成される転写用アライメントパターンをステンシルマスクに形成する場合に生じる歪を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ますます微細化される半導体集積回路を製造するために、紫外線露光技術に代わる新しい露光技術が求められており、荷電粒子線投影露光、特に、電子線投影露光技術が注目されている。
【０００３】
この電子線投影露光技術として、特開平９−１３９３４４において、電子ビームのビーム径をマスク上で１ｍｍ角程度として、露光用マスクとして４倍のステンシルマスクを用い、ウェハ上での最大露光面積を２５０ｕｍ角（この同時に露光する領域をウェハ上におけるサブフィールドという）で露光を行う手法が提案されている。ここで用いられるステンシルマスクは、試料に形成するチップの全パターンを分割した多数の分割マスクで構成されており、その分割マスクに対して電子ビームによる一括露光を行う手法が提案されている。
【０００４】
図１３は、電子線投影露光技術で用いる従来のステンシルマスク９０の断面図を示す。
ステンシルマスク９０は、サブフィールド９１、パターン開口９２、メンブレン９３、マスク支持梁９４、サポート基板部９５を備えている。ステンシルマスク９０では、パターンを微細に加工するために非常に薄い、具体的には０．１ｕｍから２ｕｍのＳｉ（珪素）などから構成された膜にマスクパターンに相当する部分の開口（パターン開口９２）を必要とする。
【０００５】
このため、図１４（ａ）に示すドーナツ状パターンは、開口中心部９６のパターンが欠落してしまうため（開口中心部９６は重力により落ちてしまう）、マスクが形成できないという問題がある（いわゆるドーナツ問題）。この問題に対応するために、例えば特開平６−１３２２０６では、このようなパターンを複数のマスクに分割するという手法が提案されており、一般に相補分割と呼ばれている。
【０００６】
また、ドーナツ状パターンだけでなく、図１４（ｂ）に示すリーフ状パターンや、図１４（ｃ）に示すアスペクト比の大きなパターンなども、相補分割しなければ精度よくマスクが形成できない。このため、特開２００１−２４４１９２では、これらの相補分割の手法が提案されている。
【０００７】
また、電子線投影露光技術で用いるステンシルマスクでは、前述したように、非常に薄いＳｉなどから構成された膜に、マスクパターンに相当する部分の開口を必要とする。このため、ステンシルマスクは機械的強度が低く、開口の分布によっては梁として残った部分が細くなったりして非常に歪みやすい。
【０００８】
前述の荷電粒子線投影露光では、基板（ウェハ）の位置の検出が重要となる。基板の位置検出は、基板に転写されたアライメントマークを用いる。このアライメントマークを位置検出装置で検出することで基板の位置を検出する。この基板上のアライメントマークは、ステンシルマスクに形成された、アライメントマークに対応する転写用アライメントパターンを用いて転写する。ステンシルマスクに形成された転写用アライメントパターンは荷電粒子を通過させる開口から構成されている。この開口を荷電粒子が通過して、基板にアライメントマークを転写する。
【０００９】
ステンシルマスクに転写用アライメントパターンを形成する場合、前述の相補分割が必要になる場合が生じる。このような場合、相補分割された複数枚のマスクを用いて露光（相補露光）することは必然的にスループット（単位時間あたりの処理量）を低下させることになる。このため、コストという観点からは相補露光は避けたい。
【００１０】
一般に、アライメントマークは、マークの大きさ（マーク全体の大きさに加えて、マークを構成する各パターンの線幅や長辺サイズの大きさ）が、デバイスパターンに比べてかなり大きい。この理由は、基板上のアライメントマークを大きくして、基板の位置検出精度を向上させるためである。
【００１１】
しかし、ステンシルマスクに形成するパターンは、荷電粒子が通過する開口から構成されている。ステンシルマスクに大きなパターンを形成するということは、大きな開口を形成することである。開口を大きくすると、ステンシルマスクに生じる歪みが増大する。このため、変形、強度等の点から大きな転写用アライメントマークを形成することは困難であった。
【００１２】
従って、既存の露光装置で測定できる（検出できる）ように互換性を持たせた転写用アライメントパターンを、開口としてそのままステンシルマスク上に作成することは困難であった。
【００１３】
この問題を解決するために、先行技術ではマークにマーク検出用の光学系では検出できない程度に微細な梁を挿入して、ステンシルマスク上に既存のマークと互換性のあるマークを作成する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。図１５は、いわゆるドーナツ状パターン９８を有する転写用アライメントパターン９７の例を示す図である。黒い部分がステンシルマスクに形成されるべき開口を示している。しかし、ドーナツ状パターン９８を有するため、このままではステンシルマスクに形成することはできない。そこで、先行技術（特許文献１）においては、図１６に示すように、マスク上でアライメント用パターンが交差しないようにして、ドーナツ状パターンを解消している。
【００１４】
この先行技術（特許文献１）では、ステンシルマスクに既存のマークと互換性のあるマークを作成するという観点では有効である。しかしながら、図１６のようなアライメント用パターン（開口）をステンシルマスクに作成することによって、ステンシルマスクに歪が発生する。この歪みをどのように抑制するかという観点については、先行技術（特許文献１）では充分な開示がされていない。
【特許文献１】特開２００２−２６０９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、荷電粒子線投影露光において、露光に用いるステンシルマスクに転写用アライメントパターンを形成する際に、相補分割を必要としない手段の提供を目的とする。また、ステンシルマスクに転写用アライメントパターンを形成する場合に、ステンシルマスクに生じる歪みの大きさを抑制する手段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】
【００１６】
この発明のステンシルマスクは、
荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンを備えたステンシルマスクにおいて、
前記転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれは、
略同形状であることを特徴とする。
【００１７】
前記転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれは、
略同形状の矩形であることを特徴とする。
【００１８】
前記略同形状の矩形のそれぞれは、
矩形の４つの辺の長さが、いずれも５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
本発明のステンシルマスクは、
荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンを備えたステンシルマスクにおいて、
前記転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれは、
矩形であるとともに、矩形の４つの辺の長さが、いずれも５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２０】
本発明のアライメントマークの転写方法は、
上記いずれかのステンシルマスクを使用して、アライメントマークを基板に転写することを特徴とする。
【００２１】
本発明のステンシルマスクの製造方法は、
荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンが形成されたステンシルマスクの製造方法において、
ステンシルマスクに形成される転写用アライメントパターンの候補として複数の開口により構成される候補パターンを用いることにより、候補パターンを構成する複数の開口をステンシルマスクに形成することに起因するステンシルマスクの歪みをシミュレーションする第１工程と、
前記候補パターンを用いた歪みのシミュレーション結果に基づいて、ステンシルマスクに形成される転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれの形状を決定する第２工程と、
形状が決定された開口のそれぞれをステンシルマスクに形成する第３工程と
を備えたことを特徴とする。
【００２２】
前記第１工程において、
前記候補パターンを構成する複数の開口のそれぞれを矩形として、マスクに生じる歪みをシミュレーションし、
前記第２工程において、
ステンシルマスクに形成する複数の開口のそれぞれの形状を矩形として決定することを特徴とする。
【００２３】
前記第１工程において、
前記候補パターンを構成する複数の開口のそれぞれを矩形として、マスクに生じる歪みをシミュレーションし、
前記第２工程において、
ステンシルマスクに形成する複数の開口のそれぞれの形状を４つの辺の長さがいずれも所定の値以下の矩形として決定することを特徴とする。
【００２４】
前記第２工程において、
前記４つの辺の長さがいずれも５０μｍ以下の矩形として決定することを特徴とする。
【００２５】
本発明のステンシルマスクの製造方法は、
補強のための支持梁がそれぞれ起立している４つの辺から区画される矩形状のサブフィールドに、荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンが形成されたステンシルマスクの製造方法において、
前記サブフィールドに形成される転写用アライメントパターンの配置は、
前記支持梁がそれぞれ起立している４つの辺のそれぞれと転写用アライメントパターンとの位置関係に基づいて決定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
この発明により、ステンシルマスクに生じる歪み抑制することができる。また、ステンシルマスクには、比較的大きな転写用アライメントパターンを形成することができるので、既存のマーク検出装置を使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
実施の形態１．
図１〜図７を用いて本発明の実施の形態１を説明する。
【００２８】
実施の形態１は、ステンシルマスクに形成する転写用アライメントパターンを複数の開口により構成するとともに、複数の開口のそれぞれの形状を制御する実施形態である。複数の開口の一つ一つを、「構成パターン」ともいう。また、以下では、「転写用アライメントパターン」とは、ステンシルマスクに形成された開口、あるいは開口の集合を示す。また、「アライメントマーク」とは、前記「転写用アライメントパターン」の開口を通過した荷電粒子線（電子線を想定している）により感応基板が露光されて、この感応基板に転写された「目印」を示す。すなわち、「転写用アライメントパターン」とは、ステンシルマスクに形成された開口、あるいは開口の集合であり、「アライメントマーク」とは、感応基板上に既に転写された位置検出のための「目印」である。
【００２９】
転写用アライメントパターンを構成する構成パターンの形状と、転写用アライメントパターンをステンシルマスクに形成した場合に生じる歪との関係を、従来の場合と比較しながら順を追って説明していく。
【００３０】
図１５は、従来の技術とし前述した転写用アライメントパターン９７である。前述のように、図１５に示した転写用アライメントパターン９７は、ドーナツ状パターン９８が存在するので、そのままのパターンをステンシルマスクに形成することはできない。
【００３１】
図１６は、ステンシルマスクに形成できるように図１５のパターンを修正した、特開２００２−２６０９９７で提案されている手法による転写用アライメントパターン９９である。この転写用アライメントパターン９９では、図１５のドーナツ状パターン９８は無くなっている。したがって、転写用アライメントパターン９９をステンシルマスクに形成することは可能である。しかし、転写用アライメントパターン９９では、ステンシルマスクに形成した場合に、ステンシルマスクに生じる歪みが問題となる。
【００３２】
図３は、図１６の転写用アライメントパターン９９をステンシルマスクに形成した場合に、ステンシルマスクに生じる歪みをシミュレーションした結果を示している。図３は縦、横とも１０００μｍ（１ｍｍ）のサブフィールドの右上の領域に、転写用アライメントパターン９９を形成した場合の、サブフィールドの歪みを示している。矢印１４、矢印１５、及び矢印１６の先端部は黒ずんでいるが、この黒ずみは、歪みが周囲よりも大きいことを示している。これらの矢印先端で示された部分を「歪部分１７」と呼ぶこととする。「歪部分１７」は後述のように図４の「歪部分１８」と対比される部分である。これら矢印の先端の黒ずみの示す「歪部分１７」の歪みは、概略１０ｎｍ、あるいはそれ以上を示している。
【００３３】
図１と図２は、図１６に示した特開２００２−２６０９９７で提案されている手法とは異なる方法で、図１６の転写用アライメントパターン９９に相当するパターンとして、転写用アライメントパターン１、転写用アライメントパターン８を形成した場合を示している。色の黒い部分がパターン（開口）である。
【００３４】
図１は、転写用アライメントパターン９９に相当するパターンとして転写用アライメントパターン１を示している。転写用アライメントパターン９９の１行、２行、３行には、転写用アライメントパターン１のａ行、ｂ行、ｃ行が対応する。また、転写用アライメントパターン９９の１列、２列、３列には、転写用アライメントパターンのａ列、ｂ列、ｃ列が対応する。
【００３５】
転写用アライメントパターン１のａ行は、横長の矩形の開口３、及び開口３と略同形状の他の２つの開口により構成されている。ｂ行、ｃ行も同様である。ここで「矩形の開口」とは、後述する図１１において、複数の開口から構成される転写用アライメントパターンが形成されているサブフィールドをＡ方向（サブフィールドの面に垂直方向）から見た場合に、開口の輪郭の形状が矩形であることを意味する。具体的には、図１１に対するＡ方向矢視を示す図１２における、開口７６の輪郭が矩形であることを意味する。
【００３６】
転写用アライメントパターン１のａ列は、縦長の矩形の開口２、及びこの開口２と略同形状の縦長の他の開口により形成されている。ｂ列、ｃ列も同様である。
【００３７】
パターン（開口部）を形成することにより生じるステンシルマスク（サブフィールド）の歪は、転写用アライメントマークを構成する構成パターンが矩形（幅に比べて長さの長い線状も含む）の場合には、矩形の長辺の長さに依存する。このため、図１における分割方法では、図１に示す「長辺長さ５」は、図１６の転写用アライメントパターン９９における対応する長さである「長辺長さ１００」と同じ長さとなる。このため、図１の分割方法では、図１６の場合と長辺長さが同じとなり、転写用アライメントパターン１をステンシルマスクに形成した場合には、転写用アライメントパターン９９と同様の歪を生じてしまい、歪み抑制の効果がない。
【００３８】
これに対して図２に示す分割方法とすることにより、転写用アライメントパターン８を構成する構成パターンである矩形（開口）の長辺長さを短くすることができ、歪の発生を抑制できる。
【００３９】
図２は、転写用アライメントパターン９９に相当するパターンとして転写用アライメントパターン８を示す図である。転写用アライメントパターン８は、略同形状の矩形の構成パターン（開口９、あるいは開口１０）により構成されている。
【００４０】
転写用アライメントパターン９９の１行、２行、３行には、転写用アライメントパターン８のＡ行、Ｂ行、Ｃ行が対応する。転写用アライメントパターン９９の１列、２列、３列には、転写用アライメントパターン８のＡ列、Ｂ列、Ｃ列が対応する。
【００４１】
Ａ行は、縦長の矩形の開口１０が、ほぼ等間隔のピッチで配列されている。Ｂ行、Ｃ行もＡ行と同様である。
【００４２】
Ａ列は、横長の矩形の開口９が、ほぼ等間隔のピッチで配列されている。Ｂ列、Ｃ列も同様である。
【００４３】
行と列は、互いにほぼ直行している。また、行と列が直交する部分では、行を構成する縦長の矩形が形成されている。
【００４４】
転写用アライメントパターン８は、このように構成されているため、図２に示す「長辺長さ１１」は、図１に示す「長辺長さ５」、あるいは図１６に示す「長辺長さ１００」に比べて短くすることができる。したがって、矩形（開口）の長辺の長さを短くすることにより、転写用アライメントパターン８をステンシルマスクに形成した場合に生じる、歪の発生を抑制することができる。
【００４５】
図４は図３に対応する図であり、図２の転写用アライメントパターン８をステンシルマスクに形成した場合に、ステンシルマスクに生じる歪みをシミュレーションした結果を示している。シミュレーションの条件は、転写用アライメントパターン８が異なる他は、図３の場合と同様である。図４に示す「歪部分１８」は、図３の「歪部分１７」に対応する部分である。「歪部分１８」は「歪部分１７」と比べて白い。これは、「歪部分１８」が「歪部分１７」に比べて、歪みが減少していることを表している。「歪部分１８」の歪みは、概略５ｎｍ程度あるいはそれ以下である。従って、概略、図３の場合に生じる歪の半分以下となっている。最大変位、変位の分布ともに抑制されており、高精度が要求されるステンシルマスクに形成する場合に適している。
【００４６】
図５、図６は、転写用アライメントパターンを構成する構成パターンとしてホールを用いる場合を示す。「ホール」とは、例えば、図２の開口９や開口１０よりもさらに小さい開口をいう。図５は、「ホール２２」から構成される転写用アライメントパターン２０を示す図である。図６は、図５の領域２１を拡大した図である。領域２１は、図２の領域１２の位置に相当する。図６に示す拡大図のように、転写用アライメントパターン２０は、略同形状の矩形をした開口である「ホール２２」から構成されている。このように、矩形（開口の形状）の長辺長さを短くする手段として、ステンシルマスクには転写用アライメントパターンをホール２２の集合体として形成してもよい。なお図２、図６では、構成パターンを略同形状の矩形としているが、構成パターンのそれぞれは同一の大きさでもよいし、異なる大きさであっても構わない。長辺の長さが５０μｍ以下、あるいは、ステンシルマスクに生じる歪との関係で要求される長さの範囲にあればよい。
【００４７】
図２や図６の転写用アライメントパターンを構成する構成パターンである矩形（開口の形状）の長辺長さは、５０ｕｍ以下が適している。しかしながら、限定する必要はなく、長辺長さは、ステンシルマスクに生じる歪への影響度合いから決めればよい。ステンシルマスクに生じる歪みの大きさ抑制したい場合は、長辺長さをさらに短くすれば良い。
【００４８】
一方、転写用アライメントパターンを構成する構成パターンである矩形（開口の形状）の短辺長さは、次のように決定することができる。基板にパターンを転写した後のエッチングや埋め込みの特性を考慮すると、短辺長さは、基板上におけるデバイス部のパターンと同等にすることが望ましい。例えば、基板におけるデバイスパターンの幅は、通常、０．１μｍ程度であるから、４倍のステンシルマスクを用いたとすれば、長辺長さは０．４μｍ程度と見積ることができる。
【００４９】
また、転写用アライメントパターンを構成する構成パターン（開口）のピッチは、既存のマークとの互換性を保つことが出来るように（既存のマーク測定装置で測定できるように）設定することが望ましい。特開２００２−２６０９９７によれば、「パターン間の梁部の線幅が１．８３ｕｍ以下であれば従来マークと同等の検出精度がある」と提案されているので、同様に設定することが望ましい。
【００５０】
上記のような、構成パターンに制限のかけられた転写用アライメントパターンの形成されたステンシルマスクを使用して、アライメントマークを基板に転写するアライメントマークの転写方法の実施形態も可能となる。具体的には、長辺の長さが制御された図２に示す転写用アライメントパターン８、あるいは図６に示す転写用アライメントパターン２０が形成されたステンシルマスクを使用して、基板にアライメントマークを転写する。前述のように、長辺長さは５０μｍ以下が適している。
【００５１】
図２の転写用アライメントパターン８のような、歪を抑制する転写用アライメントパターンを備えたステンシルマスク、すなわち、荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンが形成されたステンシルマスクは、以下のような過程で製造することができる。
【００５２】
図７は、ステンシルマスクの製造方法を示すフローチャートである。
【００５３】
Ｓ（ステップ）１１おいて、ステンシルマスクに形成される転写用アライメントパターンの候補として複数の開口により構成される候補パターンを用いることにより、候補パターンを構成する複数の開口をステンシルマスクに形成することに起因するステンシルマスクの歪みをシミュレーションする（第１工程）。ここで、「候補パターン」とは、例えば、図４でシミュレーションを行った転写用アライメントパターン８が該当する。
【００５４】
Ｓ１２において、候補パターンを用いた歪みのシミュレーション結果に基づいて、ステンシルマスクに形成される転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれの形状を決定する（第２工程）。すなわち、実際にステンシルマスクに形成するパターンは、歪をシミュレーションすることにより形状を決定する。この場合、開口の形状を制御することにより、ステンシルマスクに生じる歪の大きさを抑制する。具体的には、転写用アライメントパターンを構成する構成パターン（開口）が矩形の場合は、矩形の長辺サイズを制限することにより、発生する歪みを抑制する。所定の歪の大きさに収まるように、長辺長さを決定する。「歪みのシミュレーション結果に基づいて、〜形状を決定する」とは、形状のすべてを決定してもよいし、形状の一部を決定する場合でも構わない。例えば、「歪みのシミュレーション結果に基づいて」、構成パターンである矩形（開口）の長辺長さだけを決定し、短辺は予め定めた所定の値を用いてもよい。あるいは、「歪みのシミュレーション結果に基づいて」、構成パターンである矩形（開口）の長辺長さ、および短編長さの両方を決定しても構わない。
【００５５】
Ｓ１３において、形状が決定された開口のそれぞれをステンシルマスクに形成する（第３工程）。この工程は、通常の工程を用いる。
【００５６】
Ｓ１１において、候補パターンを構成する複数の開口のそれぞれを矩形として、マスクに生じる歪みをシミュレーションし、Ｓ１２において、ステンシルマスクに形成する複数の開口のそれぞれの形状を矩形として決定しても構わない。
【００５７】
また、Ｓ１１において、前記候補パターンを構成する複数の開口のそれぞれを矩形として、マスクに生じる歪みをシミュレーションし、Ｓ１２において、ステンシルマスクに形成する複数の開口のそれぞれの形状を４つの辺の長さがいずれも所定の値以下の矩形として決定しても構わない。また、Ｓ１２において、４つの辺の長さがいずれも５０μｍ以下の矩形として決定しても構わない。
【００５８】
実施の形態１のステンシルマスクは、転写用アライメントパターンを構成する開口の形状を制御するので、ステンシルマスクに生じる歪を抑制することができる。
【００５９】
実施の形態１のアライメントマークの転写方法は、歪が抑制されたステンシルマスクを使用するので、基板に精度の高いアライメントマークを転写することができる。
【００６０】
実施の形態１のステンシルマスクの製造方法は、候補パターンのシミュレーションの結果に基づいて、ステンシルマスクに形成される転写用アライメントパターンを構成する複数の開口のそれぞれの形状を決定するので、ステンシルマスクに生じる歪を抑制することができる。
【００６１】
実施の形態２．
次に図８〜図１２を用いて実施の形態２について説明する。実施の形態２は、各マスク支持梁と転写用アライメントパターンとのそれぞれ位置関係から、ステンシルマスクに生じる歪を抑制する実施形態である。
【００６２】
図８〜図１０それぞれは、マスク支持梁に囲まれた領域（サブフィールド）内に正方形の開口を設けた場合のマスク歪みのシミュレーション結果である。
【００６３】
図８は、開口４１をサブフィールドの中央の位置に形成した場合を示す図である。
【００６４】
図９は、開口４２をサブフィールドの右側部において、上下方向で中央位置に形成した場合を示す図である。図１０は、開口４３をサブフィールドの右側部において、上下方向で上部に形成した場合を示す図である。符号３１〜３９の示す黒の濃い部分は、歪の大きさを示している。結論としては、図８の場合がサブフィールドに生じる歪の大きさが抑制されている。図８のように、サブフィールド中央、すなわち、マスク支持梁からの距離をなるべく大きくとった場合に最大歪が小さくなっている。マスク支持梁でサブフィールド面内の歪が無くなる（開口が空くことによるメンブレンの応力開放よりも支持梁によるサブフィールド固定力の方が通常は強いため）ので、開口による歪は支持梁と反対方向に広がる。このため、各マスク支持梁との距離に違いがあればマスク支持梁との距離が大きい方に向かって歪が大きく発生する。したがって、歪を抑制するためには、転写用アライメントパターンをサブフィールド中央に形成することが望ましい。
【００６５】
また、転写用アライメントパターンは、図８〜図１０に示す正方形の開口とは限らない。図２、あるいは図１６に示すような形状の場合もある。従って、一般的には、各マスク支持梁と転写用アライメントパターンとのそれぞれの位置関係から、ステンシルマスクに形成する際の、転写用アライメントマークの配置を決定することができる。
【００６６】
図１１は、ステンシルマスク５０の斜視図を示す。図１２は、Ａ矢視から見えるサブフィールド７０を示す図である。ここでは、Ａ矢視から見えるサブフィールド７０に、転写用アライメントパターン７５が形成されている。
【００６７】
図１１において、Ｅは断面を示す。断面Ｅにより、サブフィールド６０が表れている。サブフィールド６０は４つの辺から区画される。図１１には、サブフィールド６０を区画する４つの辺のうち、辺５８と辺５９の２つが表れている。マスク支持梁５５は辺５８から上方（Ｚ方向）に起立している。また、マスク支持梁５６は辺５９から上方に起立している。図１２では、サブフィールド７０に転写用アライメントパターン７５が形成されている。サブフィールド７０は、辺７１，７２，７３，７４により矩形の形状に区画されている。辺７１，７２，７３，７４は、図１１の辺５８、辺５９等に対応する。辺７１，７２，７３，７４からはマスク支持梁５１、５２、５３、５４がそれぞれ上方（Ｚ方向）に起立している。辺と、辺から起立するマスク支持梁との関係は、図１１で示した、辺５８とマスク支持梁５５との関係等と同様である。前述のように、ステンシルマスクに発生する歪みは、マスク支持梁との距離に関係する。従って、図１２において、転写用アライメントパターン７５のサブフィールド７０への配置は、マスク支持梁５１，５２，５３，５４がそれぞれ起立する辺７１，７２，７３，７４と転写用アライメントパターン７５との位置関係に基づいて決定することができる。
【００６８】
したがって、サブフィールド７０に形成される転写用アライメントパターン７５の配置は、各マスク支持梁５１〜５４が起立する４本の辺７１〜７４のそれぞれと転写用アライメントパターン７５との位置関係に基づいて決定されるステンシルマスクの製造方法の実施形態として把握することが可能となる。この実施形態により歪を抑制したステンシルマスクを製造することができる。
【００６９】
実施の形態２のステンシルマスクの製造方法は、補強のためのマスク支持梁がそれぞれ起立している４つの辺から区画される矩形状のサブフィールドに、荷電粒子を通過させる複数の開口により構成され、基板の位置検出に用いるアライメントマークを前記基板に転写する転写用アライメントパターンが形成されたステンシルマスクの製造方法において、前記サブフィールドに形成される転写用アライメントパターンの配置は、前記マスク支持梁がそれぞれ起立している４本の辺のそれぞれと転写用アライメントパターンとの位置関係に基づいて決定されることを特徴とする。
【００７０】
実施の形態２のステンシルマスクの製造方法では、サブフィールドに形成される転写用アライメントパターンの配置は、マスク支持梁が起立する４つのそれぞれの辺と、転写用アライメントパターンとの位置関係に基づいて決定されるので、ステンシルマスク（サブフィールド）の歪を抑制することができる。
【００７１】
実施の形態のステンシルマスク、ステンシルマスクの製造方法は、荷電粒子線投影露光において、露光に用いるステンシルマスクに作成する転写用アライメントパターンを、既存の露光装置または重ね合せ精度測定装置で検出可能であり、かつ、転写用アライメントパターンを構成する構成パターンの長辺サイズに制限をかける、またはマスク支持梁とパターンとの距離に制限をかけることを特徴とする。
【００７２】
実施の形態のステンシルマスク、ステンシルマスクの製造方法は、転写用アライメントパターンを構成する構成パターンの長辺サイズを５０ｕｍ以下にすることを特徴とする。
【００７３】
実施の形態のステンシルマスク、ステンシルマスクの製造方法は、前記転写用アライメントパターンをどのマスク支持梁からの距離も等しく離れるように配置することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】転写用アライメントパターン１を示す図である。
【図２】転写用アライメントパターン８を示す図である。
【図３】転写用アライメントパターン１６の歪シミュレーションの結果を示す図である。
【図４】転写用アライメントパターン８の歪シミュレーションの結果を示す図である。
【図５】ホールから構成される転写用アライメントパターン２０を示す図である。
【図６】領域２１の拡大図である。
【図７】ステンシルマスクの製造過程を示すフローチャートである。
【図８】サブフィールドの中央の位置に形成した開口と歪との関係を示す図である。
【図９】サブフィールドの中央右側の位置に形成した開口と歪との関係を示す図である。
【図１０】サブフィールドの右側上方の位置に形成した開口と歪との関係を示す図である。
【図１１】ステンシルマスク５０の斜視図である。
【図１２】ステンシルマスク５０のＡ方向矢視を示す図である。
【図１３】従来のステンシルマスク９０の断面を示す図である。
【図１４】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、従来の相補分割が必要なパターンを示す図である。
【図１５】従来の転写用アライメントパターン９７を示す図である。
【図１６】従来の転写用アライメントパターン９９を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  転写用アライメントパターン、２，３  開口、５  長辺長さ、８  転写用アライメントパターン、９，１０  開口、１１  長辺長さ、１２  領域、１４，１５，１６  矢印、１７，１８  歪部分、２０  転写用アライメントパターン、２１  領域、２２  ホール、３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９  歪、４１，４２，４３  開口、５０  ステンシルマスク、５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７  マスク支持梁、５８，５９  辺、６０  サブフィールド、７０  サブフィールド、７１，７２，７３，７４  辺、７５  転写用アライメントパターン、７６  開口、９０  ステンシルマスク、９１  サブフィールド、９２  パターン開口、９３  メンブレン、９４  マスク支持梁、９５  サポート基板部、９６  開口中心部、９７  転写用アライメントパターン、９８  ドーナツ状パターン、９９  転写用アライメントパターン、１００  長辺長さ。
【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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