(57)【要約】【課題】ステンシルマスクを低コストで製造することができる製造方法を提供する。【解決手段】まず、第１シリコン層２と第１酸化シリコン層４と第２シリコン層６が順に積層されており、第１シリコン層２の厚みＴ１と第２シリコン層６の厚みＴ３が等しいＳＯＩ基板を用意する。次に、第２シリコン層６の表面に、第１酸化シリコン層の厚みＴ２より大きい厚みＴ４を有する第２酸化シリコン層１０を形成し、半導体基板１２を形成する。次に、製造するステンシルマスクの開口パターンに応じて、第２酸化シリコン層２と第２シリコン層４と第１酸化シリコン層６と第１シリコン層１０を順にエッチングして開口パターンに応じた貫通口を形成する。次に、残存している第１酸化シリコン層４と第２酸化シリコン層１０をウェットエッチングして除去し、２枚の同一のステンシルマスクを製造する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚の半導体基板から２枚の同一のステンシルマスクを製造する方法であり、
第１シリコン層と第１酸化シリコン層と第２シリコン層と第２酸化シリコン層が順に積層されており、前記第１シリコン層と前記第２シリコン層の厚みが等しく、かつ、前記第１酸化シリコン層の厚みより前記第２酸化シリコン層の厚みが大きい半導体基板を形成する半導体基板形成工程と、
その半導体基板形成工程の後に、製造するステンシルマスクの開口のパターンに応じて前記第２酸化シリコン層の一部を前記第２シリコン層に達するまでエッチングする第１エッチング工程と、
その第１エッチング工程の後に、残存している前記第２酸化シリコン層をマスクとして前記第２シリコン層の一部を前記第１酸化シリコン層に達するまでエッチングする第２エッチング工程と、
その第２エッチング工程の後に、残存している前記第２シリコン層をマスクとして前記第１酸化シリコン層の一部を前記第１シリコン層に達するまでエッチングする第３エッチング工程と、
その第３エッチング工程の後に、残存している前記第１酸化シリコン層をマスクとして前記第１シリコン層の一部を第１シリコン層を貫通するまでエッチングする第４エッチング工程と、
その第４エッチング工程の後に、前記第１酸化シリコン層をエッチングして前記第１シリコン酸化層と前記第２酸化シリコン層を除去し、前記第１シリコン層と前記第２シリコン層を分離する分離工程と、
を備えてい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】
本発明は、ステンシルマスクの製造方法に関する。特に、１枚の半導体基板から２枚の同一のステンシルマスクを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造過程で利用するステンシルマスクの開発が進められている。ステンシルマスクとは、開口が予め形成されている遮蔽部材のことをいう。ステンシルマスクは一般的に、薄い扁平なシリコン層で構成されている。シリコン層には、荷電粒子の通過を許容する開口が形成されている。開口は荷電粒子の照射パターンに対応する形状で形成されている。ステンシルマスクを用いる方法では、半導体基板の上方にステンシルマスクを固定し、次にステンシルマスク越しに半導体基板の表面に向けて荷電粒子を照射する。ステンシルマスクは、複数の半導体基板に対して繰返し利用される。ステンシルマスクを利用すれば、半導体基板の表面に被覆膜を形成し、その被覆膜に開口を形成し、過電粒子の照射後の被覆膜を除去する工程を省略することができる。このため、その半導体装置の製造に要する工程数を大幅に削減することができる。
【０００３】
ステンシルマスクは、通常、ＳＯＩ基板等の半導体基板を利用して製造される。ステンシルマスクの製造方法では、半導体基板の表面に、製造するステンシルマスクの開口パターンを形成し、そのパターンに従って半導体基板をエッチングすることによって半導体基板を貫通する開口を形成する。この種の従来例として、例えば特許文献１、２の技術が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０６０３１５号公報
【特許文献２】特開２００７−１１０１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来の製造方法では、１枚の半導体基板から１枚のステンシルマスクを製造する。１枚の半導体基板から１枚のステンシルマスクしか製造できないと、ステンシルマスクの製造コストが高価となる。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みて創作されたものである。本発明は、ステンシルマスクを低コストで製造することができる製造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】
【０００７】
本発明は、１枚の半導体基板から２枚の同一のステンシルマスクを製造する方法に関する。本発明の製造方法は、半導体基板形成工程と、第１エッチング工程と、第２エッチング工程と、第３エッチング工程と、第４エッチング工程と、分離工程を備えている。半導体基板形成工程では、第１シリコン層と第１酸化シリコン層と第２シリコン層と第２酸化シリコン層が順に積層されている半導体基板を形成する。この半導体基板は、第１シリコン層と第２シリコン層の厚みが等しく、かつ、第１酸化シリコン層の厚みより第２酸化シリコン層の厚みが大きい。なお、半導体基板形成工程では、第１シリコン層と第１酸化シリコン層と第２シリコン層が順に積層されているＳＯＩ基板を用意し、そのＳＯＩ基板の表面に第２酸化シリコン層を形成することによって半導体基板を形成してもよい。第１エッチング工程では、半導体基板形成工程の後に、製造するステンシルマスクの開口のパターンに応じて第２酸化シリコン層の一部を第２シリコン層に達するまでエッチングする。第２エッチング工程では、第１エッチング工程の後に、残存している第２酸化シリコン層をマスクとして第２シリコン層の一部を第１酸化シリコン層に達するまでエッチングする。第３エッチング工程では、第２エッチング工程の後に、残存している第２シリコン層をマスクとして第１酸化シリコン層の一部を第１シリコン層に達するまでエッチングする。第４エッチング工程では、第３エッチング工程の後に、残存している第１酸化シリコン層をマスクとして第１シリコン層の一部を第１シリコン層を貫通するまでエッチングする。分離工程では、第４エッチング工程の後に、第１酸化シリコン層をエッチングして第２酸化シリコン層を除去し、第１シリコン層と第２シリコン層を分離する。
【０００８】
本発明の製造方法では、第１エッチング工程および第２エッチング工程で、第２酸化シリコン層と第２シリコン層に、開口パターンに応じた開口が形成される。第３エッチング工程では、第１酸化シリコン層に、開口パターンに応じた開口が形成されると同時に第１酸化シリコン層のエッチング深さと等しい深さまで第２酸化シリコン層がエッチングされる。第２酸化シリコン層の厚みは第１酸化シリコン層の厚みより大きいため、第３エッチング工程が終了した後も第２酸化シリコン層は残存している。第４エッチング工程では第２酸化シリコン層が残存しているため、第２シリコン層をエッチングすることなく第１シリコン層に開口パターンに応じた開口を形成することができる。分離工程では、第１酸化シリコン層と第２酸化シリコン層をウェットエッチングすることによって両者を除去することができる。これによって、第１酸化シリコン層と第２酸化シリコン層を分離することができる。第１酸化シリコン層の厚みと第２酸化シリコン層の厚みは等しいため、１枚の半導体基板から、２枚の同一の（厚みが等しく、開口パターンが等しい）ステンシルマスクを製造することができる。このため、ステンシルマスクを低コストで製造することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の製造方法によると、ステンシルマスクを低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例に係るステンシルマスクの製造方法の工程（１）を示す。
【図２】実施例に係るステンシルマスクの製造方法の工程（２）を示す。
【図３】実施例に係るステンシルマスクの製造方法の工程（３）を示す。
【図４】実施例に係るステンシルマスクの製造方法の工程（４）を示す。
【図５】実施例に係るステンシルマスクの製造方法の工程（５）を示す。
【図６】実施例に係るステンシルマスクの製造方法の工程（６）を示す。
【図７】実施例に係るステンシルマスクの製造方法の工程（７）を示す。
【図８】本発明の製造方法によって製造されたステンシルマスクの上面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
（形態１）半導体基板形成工程では、第１シリコン層と第２シリコン層の厚みが等しいＳＯＩ基板を用意する。このＳＯＩ基板の表面にＣＶＤ法を用いて第２酸化シリコン層を形成する。この形態によると、ＳＯＩ基板を用意することで、ステンシルマスクの製造に用いる半導体基板を容易に形成することができる。
【実施例】
【００１２】
実施例に係るステンシルマスクの製造方法を図１蚊等を参照にして説明する。まず、図１に示すように、ＳＯＩ基板８を用意する。ＳＯＩ基板８は、第１シリコン層２と第１酸化シリコン層４と第２シリコン層６が順に積層されている。第１シリコン層２の厚みＴ１と第２シリコン層Ｔ３の厚みは等しい。次に、図２に示すように、ＣＶＤ法を利用して第２シリコン層６の表面に第２酸化シリコン層１０を形成し、半導体基板１２を形成する（半導体基板形成工程）。このとき、第２酸化シリコン層１０の厚みＴ４が第１酸化シリコン層４の厚みＴ２よりも厚くなるように第２酸化シリコン層１０を形成する。ＣＶＤ法を利用して第２酸化シリコン層１０を形成することで、第２シリコン層６の厚みＴ３を変えることなく第２酸化シリコン層１０を形成することができる。このため、第１シリコン層２の厚みＴ１と第２シリコン層６の厚みＴ２が等しい半導体基板１２を形成することができる。なお、本実施例では、ＣＶＤ法を利用して第２シリコン層６の表面に第２酸化シリコン層１０を形成したが、第２シリコン層６を熱酸化することによって第２シリコン層６の表面に臨む範囲に第２酸化シリコン層１０を形成してもよい。
【００１３】
次に、第２酸化シリコン層１０の表面に製造するステンシルマスクの開口パターンに応じてレジスト膜１１を形成する。次に、図３に示すように、レジスト膜１１をマスクとして第２酸化シリコン層１０の一部を第２シリコン層６に達するまでエッチングする（第１エッチング工程）。次に、レジスト膜１１を除去する。次に、図４に示すように、残存している第２酸化シリコン層１０をマスクとして第２シリコン層６の一部を第１酸化シリコン層４に達するまでエッチングする（第２エッチング工程）。
【００１４】
次に、図５に示すように、残存している第２シリコン層６をマスクとして第１酸化シリコン層４の一部を第１シリコン層２に達するまでエッチングする（第３エッチング工程）。このとき、第１酸化シリコン層４のエッチング深さ（第１酸化シリコン層４の厚みＴ２）と等しい深さまで第２酸化シリコン層１０もエッチングされる。第２酸化シリコン層１０は第１シリコン層４よりも厚いため、第３エッチング工程の後も第２酸化シリコン層１０は残存している。次に、図６に示すように、残存している第１酸化シリコン層４をマスクとして第１シリコン層２を貫通するまでエッチングする（第４エッチング工程）。これによって、半導体基板８に、製造するステンシルマスクの開口のパターンに従った貫通口が形成される。
【００１５】
次に、図７に示すように、ウェットエッチング法を利用して第１酸化シリコン層４と第２酸化シリコン層１０を除去する。その結果、第１シリコン層２と第２シリコン層８が分離される。これによって、２枚の同一のステンシルマスク１４ａ、１４ｂを製造することができる。図８に、製造されたステンシルマスク１４ａの上面図を示す。図７のステンシルマスク１４ａは、図８のVII−VII断面の断面図を示している。
【００１６】
本実施例の製造方法によると、分離工程で、第１酸化シリコン層４と第２酸化シリコン層１０を分離することによって、１枚の半導体基板１２から、２枚の同一のステンシルマスク１４ａ、１４ｂを製造することができる。このため、ステンシルマスク１４ａ、１４ｂを低コストで製造することができる。なお、貫通口を形成した半導体基板１２を、スマートカット技術を利用して２枚のステンシルマスク１４ａ、１４ｂとする方法もあるが、開口形成後の半導体基板１２は脆いため、分離する際に半導体基板が破損する可能性が高い。本発明の製造方法によると、スマートカット技術を利用しないため、貫通口形成後の半導体基板１２を安全に２枚のステンシルマスク１４ａ、１４ｂに分離することができる。
【００１７】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００１８】
２：第１シリコン層
４：第１酸化シリコン層
６：第２シリコン層
８：ＳＯＩ基板
１０：第２酸化シリコン層
１１：レジスト膜
１２：半導体基板
１４ａ、１４ｂ：ステンシルマスク
【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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