(57)【要約】【課題】イオンビームのメンブレンへの衝突による発熱に起因してメンブレンが撓むというイオン注入用ステンシルマスクの欠点を改善し、優れた耐熱性や耐久性を具備することでイオン注入の位置精度を向上させたイオン注入用ステンシルマスク及びその製造方法を提供する。【解決手段】支持層と、支持層上に形成されたエッチングストッパー層と、エッチングストッパー層上に形成された第１のイオン注入用パターン及び表裏重ね合わせ用マークを有する第１の薄膜層と、第１の薄膜層上に形成された第２のイオン注入用パターン及び表裏重ね合わせ用マークを有する第２の薄膜層と、第２の薄膜層上に形成された第３のイオン注入用パターンを有する第３の薄膜層と、第３の薄膜層上に形成された第４のイオン注入パターン及び位置合わせ用マークを有する第４の薄膜層と、を備えることを特徴とするイオン注入用ステンシルマスク。【選択図】図２
2010147063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する支持層と、
前記支持層上に形成された開口部を有するエッチングストッパー層と、
前記エッチングストッパー層上に形成された第１のイオン注入用パターン及び表裏重ね合わせ用マークを有する第１の薄膜層と、
前記第１の薄膜層上に形成された第２のイオン注入用パターン及び表裏重ね合わせ用マークを有する第２の薄膜層と、
第２の薄膜層上に形成された第３のイオン注入用パターン及び位置合わせ用マークを有する第３の薄膜層と、
第３の薄膜層上に形成された第４のイオン注入パターン及び位置合わせ用マークを有する第４の薄膜層と、
を備えることを特徴とするイオン注入用ステンシルマスク。
【請求項２】
前記支持層が単結晶シリコンであり、前記エッチングストッパー層がシリコン酸化膜であり、前記第１の薄膜層が単結晶シリコンであり、前記第２の薄膜層がダイヤモンドであり、前記第３の薄膜層が多結晶シリコンであり、前記第４の薄膜層がダイヤモンドであることを特徴とする請求項１に記載のイオン注入用ステンシルマスク。
【請求項３】
支持層上にエッチングストッパー層を形成し、
前記エッチングストッパー層上に第１の薄膜層を形成し、
前記第１の薄膜層上に第２の薄膜層を形成し、
前記第２の薄膜層上に第３の薄膜層を形成し、
前記第３の薄膜層上に第４の薄膜層を形成し、
前記支持層に開口部を形成し、
前記第１の薄膜層に第１のイオン注入用パターンを形成した後に第１の薄膜層をエッチングマスクとして前記第２の薄膜層に第２のイオン注入用パターンを形成し、
前記第４の薄膜層に第４のイオン注入用パターンを形成した後に第４の薄膜層をエッチングマスクとして前記第３の薄膜層に第３のイオン注入用パターンを形成することを特徴とするイオン注入用ステンシルマスクの製造方法。
【請求項４】
前記第１の薄膜層及び前記第２の薄膜層に表裏重ね合わせ用マークを形成し、
前記第４の薄膜層に前記表裏重ね合わせ用マークを用いて位置合わせ用マークを形成し、
前記第４の薄膜層に前記位置合わせ用マークを用いて前記第４のイオン注入用パターンを形成することを特徴とする請求項３に記載のイオン注入用ステンシルマスクの製造方法。
【請求項５】
前記支持層が単結晶シリコンであり、前記エッチングストッパー層がシリコン酸化膜であり、前記第１の薄膜層が単結晶シリコンであり、前記第２の薄膜層がダイヤモンドであり、前記第３の薄膜層が多結晶シリコンであり、前記第４の薄膜層がダイヤモンドであることを特徴とする請求項３又は４に記載のイオン注入用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、イオン注入用ステンシルマスク及びその製造方法に関し、特に、半導体デバイスの製造工程中のイオン注入工程において用いるイオン注入用ステンシルマスク及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、単結晶シリコン基板にボロンやリン等の不純物元素をドープする工程が含まれている。この不純物元素をドープする方法としては、主に熱拡散法とイオン注入法があるが、熱拡散法では抵抗のばらつき等の問題があるため、最近は熱拡散法よりも高精度で不純物元素のドープ量を制御できるイオン注入法が用いられている。
【０００３】
従来のイオン注入法は、フォトリソグラフィ法により、基板におけるパターン領域外のイオン注入が不要な領域をレジストでマスキングし、パターン領域のみにイオン注入する方法である。この方法においては、レジストの塗布、パターン露光、現像といったリソグラフィ工程や、イオン注入工程後に不要となったレジストの除去工程、さらには基板洗浄工程等の多くの工程が含まれるため、工程時間が長くなるという問題があった。また、工程毎に装置が必要となるため、装置占有面積が大きいという問題もあった。
【０００４】
上記の問題を解決するため、近年、イオン注入用ステンシルマスクを用いたイオン注入技術の開発が行われている。この技術は、イオン注入用ステンシルマスク上にイオンを照射し、貫通孔パターンの形状と同じ形状で透過するイオンビームを、単結晶シリコン基板に入射させることによりイオンを基板に注入する方法である。
【０００５】
従来のイオン注入用ステンシルマスクについて説明する。図３（ａ）及び（ｂ）は、従来のイオン注入用ステンシルマスク３７を示す概略断面図である。図３（ｂ）に示すように、従来のイオン注入用ステンシルマスク３７は、図３（ａ）に示すＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｏｎ  Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）ウエハ３４を用いて作製される。図３（ａ）に示すＳＯＩウエハ３４は、単結晶シリコンからなる支持層３１、シリコン酸化膜からなるエッチングストッパー層３２、及び単結晶シリコンからなる薄膜層３３の３層を有する。従来のイオン注入用ステンシルマスク３７は、図３（ａ）に示すＳＯＩウエハ３４を加工することにより、図３（ｂ）に示すように、裏面に開口部３５及び単層自立膜となった薄膜層（以下、メンブレンという）３３に貫通孔３６を有する構造である。
【０００６】
しかしながら、上記のような３層からなるＳＯＩウエハ３４を用いて作製されたイオン注入用ステンシルマスク３７を用いてイオン注入を行う場合には、イオンビームのメンブレン３３への衝突による発熱のためにメンブレン３３が膨張して撓むという問題がある。メンブレン３３が撓むと、イオン注入すべきパターン領域の位置精度が大幅に悪化する。このように、イオン注入用ステンシルマスク３７においては、メンブレン３３の耐熱性や膨張収縮の繰り返しに対する耐久性の向上が課題となっている。
【０００７】
メンブレンにおける耐熱性や耐久性の向上のための対策としては、例えば、特許文献１には、メンブレンの片側または両側にイオン吸収層を設ける構造が開示されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の方法は効果があるものの、メンブレンを形成した後にスパッタリング法等によりメンブレンにイオン吸収層を成膜する必要があり、イオン吸収層の応力や膜厚を精密に制御する必要がある。また、メンブレン上の貫通孔パターンの開口側壁にも成膜される結果、パターンの寸法が変化してしまう。さらに、イオン吸収層の応力は経時変化するため、初期応力がゼロ以上であったとしても次第に圧縮応力となり、イオン吸収層を成膜したメンブレンを撓ませてしまう。
【特許文献１】特開２００４−１５８５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、イオン注入用ステンシルマスクを用いたイオン注入工程において、イオンビームのメンブレンへの衝突による発熱に起因してメンブレンが撓むというイオン注入用ステンシルマスクの欠点を改善し、優れた耐熱性や耐久性を具備することでイオン注入の位置精度を向上させたイオン注入用ステンシルマスク及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る発明は、開口部を有する支持層と、支持層上に形成された開口部を有するエッチングストッパー層と、エッチングストッパー層上に形成された第１のイオン注入用パターン及び表裏重ね合わせ用マークを有する第１の薄膜層と、第１の薄膜層上に形成された第２のイオン注入用パターン及び表裏重ね合わせ用マークを有する第２の薄膜層と、第２の薄膜層上に形成された第３のイオン注入用パターン及び位置合わせ用マークを有する第３の薄膜層と、第３の薄膜層上に形成された第４のイオン注入パターン及び位置合わせ用マークを有する第４の薄膜層と、を備えることを特徴とするイオン注入用ステンシルマスクとしたものである。
【００１０】
本発明の請求項２に係る発明は、支持層が単結晶シリコンであり、エッチングストッパー層がシリコン酸化膜であり、第１の薄膜層が単結晶シリコンであり、第２の薄膜層がダイヤモンドであり、第３の薄膜層が多結晶シリコンであり、第４の薄膜層がダイヤモンドであることを特徴とする請求項１に記載のイオン注入用ステンシルマスクとしたものである。
【００１１】
本発明の請求項３に係る発明は、支持層上にエッチングストッパー層を形成し、エッチングストッパー層上に第１の薄膜層を形成し、第１の薄膜層上に第２の薄膜層を形成し、第２の薄膜層上に第３の薄膜層を形成し、第３の薄膜層上に第４の薄膜層を形成し、支持層に開口部を形成し、第１の薄膜層に第１のイオン注入用パターンを形成した後に第１の薄膜層をエッチングマスクとして第２の薄膜層に第２のイオン注入用パターンを形成し、第４の薄膜層に第４のイオン注入用パターンを形成した後に第４の薄膜層をエッチングマスクとして第３の薄膜層に第３のイオン注入用パターンを形成することを特徴とするイオン注入用ステンシルマスクの製造方法としたものである。
【００１２】
本発明の請求項４に係る発明は、第１の薄膜層及び第２の薄膜層に表裏重ね合わせ用マークを形成し、第４の薄膜層に表裏重ね合わせ用マークを用いて位置合わせ用マークを形成し、第４の薄膜層に位置合わせ用マークを用いて第４のイオン注入用パターンを形成することを特徴とする請求項３に記載のイオン注入用ステンシルマスクの製造方法としたものである。
【００１３】
本発明の請求項５に係る発明は、支持層が単結晶シリコンであり、エッチングストッパー層がシリコン酸化膜であり、第１の薄膜層が単結晶シリコンであり、第２の薄膜層がダイヤモンドであり、第３の薄膜層が多結晶シリコンであり、第４の薄膜層がダイヤモンドであることを特徴とする請求項３又は４に記載のイオン注入用ステンシルマスクの製造方法としたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、イオン注入用ステンシルマスクを用いたイオン注入工程において、イオンビームのメンブレンへの衝突による発熱に起因してメンブレンが撓むというイオン注入用ステンシルマスクの欠点を改善し、優れた耐熱性や耐久性を具備することでイオン注入の位置精度を向上させたイオン注入用ステンシルマスク及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ、説明する。実施の形態において、同一構成要素には同一符号を付け、実施の形態の間において重複する説明は省略する。
【００１６】
図２（ｅ）は、本発明の実施の形態に係るイオン注入用ステンシルマスク１１９を示す概略断面図である。図２（ｅ）に示すように、本発明の実施の形態に係るイオン注入用ステンシルマスク１１９は、開口部を有する支持層１１、支持層１１上に形成された開口部を有するエッチングストッパー層１２、エッチングストッパー層１２上に形成された第１のイオン注入用パターン及び表裏重ね合わせ用マークを有する第１の薄膜層１３、第１の薄膜層１３上に形成された第２のイオン注入用パターン及び表裏重ね合わせ用マークを有する第２の薄膜層１４、第２の薄膜層１４上に形成された第３のイオン注入用パターン及び位置合わせ用マークを有する第３の薄膜層１５、第３の薄膜層１５上に形成された第４のイオン注入パターン及び位置合わせ用マークを有する第４の薄膜層１６を備えている。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態に係るイオン注入用ステンシルマスク１１９の製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
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図１（ａ）〜（ｆ）及び図２（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態に係るイオン注入用ステンシルマスク１１９の製造方法を示す概略断面図である。
【００１９】
まず、図１（ａ）に示すように、支持層１１の上にエッチングストッパー層１２、エッチングストッパー層１２の上に第１の薄膜層１３、第１の薄膜層１３の上に第２の薄膜層１４、第２の薄膜層１４の上に第３の薄膜層１５、第３の薄膜層１５の上に第４の薄膜層１６が設けられた基板１７を準備する。
【００２０】
ここで、ＳＯＩウエハを用いて作製される従来のイオン注入用ステンシルマスクにおける加工技術をそのまま用いるために、支持層１１としては単結晶シリコン、エッチングストッパー層１２としてはシリコン酸化膜、第１の薄膜層１３としては単結晶シリコンを好適に用いることができる。なお、第１の薄膜層１３を組成する材料として単結晶シリコンを選択した場合には、第１の薄膜層１３にはボロンやリン等の不純物が含まれていてもかまわない。
【００２１】
次に、図１（ｂ）に示すように、支持層１１の下面にフォトレジスト等をスピンナー等で塗布して感光層（図示せず）を形成し、この感光層にパターン露光、現像等のパターニング処理を行って、エッチングマスク１８を形成する。
【００２２】
次に、図１（ｃ）に示すように、エッチングマスク１８を用いてドライエッチングやウエットエッチング等により、支持層１１及びエッチングストッパー層１２をエッチングして除去し、開口部１９を形成する。なお、支持層１１をエッチングする際にはエッチングストッパー層１２が、またエッチングストッパー層１２をエッチングする際には第１の薄膜層１３がエッチングストッパーとして用いられる。さらに、不要となったエッチングマスク１８を酸素プラズマアッシング等により除去する。
【００２３】
次に、図１（ｄ）に示すように、形成した開口部１９に臨む第１の薄膜層１３の下面に電子線レジスト等をスプレーコーター等で塗布して感光層（図示せず）を形成し、この感光層に電子ビーム描画、現像等のパターニング処理を行って、エッチングマスク１１０を形成する。
【００２４】
次に、図１（ｅ）に示すように、エッチングマスク１１０を用いてドライエッチング等により、第１の薄膜層１３をエッチングし、酸素プラズマアッシング等によりエッチングマスク１１０を除去し、表裏重ね合わせ用マーク１１１及び第１のイオン注入用パターン１１２を形成する。
【００２５】
次に、図１（ｆ）に示すように、第１の薄膜層１３をエッチングマスクにしてドライエッチング等により第２の薄膜層１４のエッチングを行い、第２の薄膜層１４に第２のイオン注入用パターン１１３を形成する。
【００２６】
ここで、第２の薄膜層１４を構成する材料としては、メンブレンの熱撓み低減のために、熱伝導率が高い材料を用いることが望ましい。さらに、第２の薄膜層１４に第２のイオン注入用パターン１１３を形成する工程は、第１の薄膜層１３をエッチングマスクとして行うため、第１の薄膜層１３に対してエッチング選択性が高い材料を用いることが望ましい。例えば第１の薄膜層１３としてシリコンを用いる場合には、第２の薄膜層１４を構成する材料としてダイヤモンドなどを好適に用いることができる。
【００２７】
次に、図２（ａ）に示すように、第１の薄膜層１３に形成した表裏重ね合わせ用マーク１１１を用いて第４の薄膜層１６の所望の位置に位置合わせ用マーク１１５を形成するために、第４の薄膜層１６の上面にフォトリソグラフィ等を利用して、シリコン酸化膜等から成るエッチングマスク１１４を形成する。
【００２８】
次に、図２（ｂ）に示すように、エッチングマスク１１４を用いてドライエッチング等により第４の薄膜層１６をエッチングし、ウエットエッチング等によりエッチングマスク１１４を除去し、位置合わせ用マーク１１５を形成する。
【００２９】
ここで、第４の薄膜層１６を構成する材料としては、メンブレンの熱撓み低減のために、熱伝導率が高い材料を用いることが望ましく、例えばダイヤモンドなどを好適に用いることができる。
【００３０】
次に、図２（ｃ）に示すように、第４の薄膜層１６に形成した位置合わせ用マーク１１５を用いて、第１の薄膜層１３に形成した第１のイオン注入用パターン１１２及び第２の薄膜層１４に形成した第２のイオン注入用パターン１１３に対応する第４のイオン注入用パターン１１７を第４の薄膜層１６に形成するために、第４の薄膜層１６の上面にフォトリソグラフィ等を利用して、シリコン酸化膜等から成るエッチングマスク１１６を形成する。
【００３１】
次に、図２（ｄ）に示すように、エッチングマスク１１６を用いてドライエッチング等により第４の薄膜層１６をエッチングして、ウエットエッチング等によりエッチングマスク１１６を除去し、第４のイオン注入用パターン１１７を形成する。
【００３２】
次に、図２（ｅ）に示すように、第４の薄膜層１６をエッチングマスクにしてドライエッチング等により第３の薄膜層１５のエッチングを行い、第３の薄膜層１５に第３のイオン注入用パターン１１８を形成する。
【００３３】
ここで、第３の薄膜層１５に第３のイオン注入用パターン１１８を形成する工程は第４の薄膜層１６をエッチングマスクとして行うため、第３の薄膜層１５を構成する材料としては、第４の薄膜層１６に対してエッチング選択性が高い材料を用いることが望ましい。
【００３４】
また、ＳＯＩウエハ３４を用いて作製される従来のイオン注入用ステンシルマスク３７においては、メンブレンは単結晶シリコンから構成される。この単結晶シリコンからなるメンブレンにイオン注入用の貫通孔パターンを形成する従来の技術をそのまま用いることができるために、例えば第４の薄膜層１６としてダイヤモンドを用いた場合には、第３の薄膜層１５として、シリコンを好適に用いることができる。特に単結晶シリコンを用いることが望ましいが、第２の薄膜層１４の上面に単結晶シリコンを形成することが困難な場合には、多結晶シリコンを好適に用いることができる。
【００３５】
以上により、メンブレンが第１の薄膜層１３、第２の薄膜層１４、第３の薄膜層１５、及び第４の薄膜層１６の４層からなるイオン注入用ステンシルマスク１１９を得ることができる。
【００３６】
本発明の実施の形態に係るイオン注入用ステンシルマスク１１９は、メンブレンが第１の薄膜層１３、第２の薄膜層１４、第３の薄膜層１４及び第４の薄膜層１５の４層からなり、メンブレンの膜厚は従来のイオン注入用ステンシルマスクのメンブレンの膜厚よりも大幅に増加することができるため、イオンビームのメンブレンへの衝突による発熱に起因したメンブレンの撓みという欠点を大幅に改善でき、耐熱性や耐久性を有するイオン注入用ステンシルマスク１１９を作製することができる。また、第１の薄膜層１３、第２の薄膜層１４、第３の薄膜層１５及び第４の薄膜層１６を構成する材料として単結晶シリコンよりも耐熱性、耐久性の大きい材料を選択することにより、メンブレンの撓みをさらに低減することができる。
【００３７】
また、本発明の実施の形態に係るイオン注入用ステンシルマスク１１９を用いることにより、位置精度の良好なイオン注入ができる。その結果、半導体デバイス等の製造を高い歩留まりで行うことができる。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例により、本発明のイオン注入用ステンシルマスク１１９の製造方法を実施例により具体的に説明する。
【００３９】
まず、図１（ａ）に示すように、５００μｍ厚の単結晶シリコンからなる１００ｍｍΦの支持層１１の上に１．０μｍ厚のシリコン酸化膜からなるエッチングストッパー層１２、エッチングストッパー層１２の上に５μｍ厚の単結晶シリコンからなる第１の薄膜層１３、第１の薄膜層１３の上にＣＶＤ法を用いて５μｍ厚のダイヤモンドからなる第２の薄膜層１４、第２の薄膜層１４の上にスパッタリング法により５μｍ厚の多結晶シリコンからなる第３の薄膜層１５、第３の薄膜層１５の上にＣＶＤ法により５μｍ厚のダイヤモンドからなる第４の薄膜層１６を設けた基板１７を準備した。
【００４０】
次に、図１（ｂ）に示すように、支持層１１の下面（支持層１１の上に形成されたエッチングストッパー層１２と反対の面）にフォトレジストをスピンナーで塗布して２０μｍ厚の感光層（図示せず）を形成し、この感光層にパターン露光、現像等のパターニング処理を行って、エッチングマスク１８を形成した。
【００４１】
次に、図１（ｃ）に示すように、エッチングマスク１８を用いて、フロロカーボン系の混合ガスプラズマを用いたドライエッチングにより支持層１１を、その後フッ化水素酸溶液を用いたウエットエッチングによりエッチングストッパー層１２を除去し、開口部１９を形成した。さらに、不要となったエッチングマスク１８を除去した。
【００４２】
次に、図１（ｄ）に示すように、形成した開口部１９に臨む第１の薄膜層１３の下面に電子線レジストをスプレーコーターで塗布して１．０μｍ厚の感光層（図示せず）を形成し、この感光層に電子ビーム描画、現像等のパターニング処理を行って、エッチングマスク１１０を形成した。
【００４３】
次に、図１（ｅ）に示すように、エッチングマスク１１０を用いてフロロカーボン系の混合ガスプラズマを用いたドライエッチングにより、第１の薄膜層１３をエッチングし、酸素プラズマアッシングによりエッチングマスク１１０を除去し、表裏重ね合わせ用マーク１１１及び第１のイオン注入用パターン１１２を形成した。
【００４４】
次に、図１（ｆ）に示すように、第１の薄膜層１３をエッチングマスクにして酸素を含む混合ガスプラズマを用いたドライエッチングにより第２の薄膜層１４のエッチングを行い、第２の薄膜層１４に第２のイオン注入用パターン１１３を形成した。
【００４５】
次に、図２（ａ）に示すように、第１の薄膜層１３に形成した表裏重ね合わせ用マーク１１１を用いて第４の薄膜層１６の所望の位置に位置合わせ用マーク１１５を形成するために、第４の薄膜層１６の上面にフォトリソグラフィ等を利用して、１．０μｍ厚のシリコン酸化膜からなるエッチングマスク１１４を形成した。
【００４６】
次に、図２（ｂ）に示すように、エッチングマスク１１４を用いて酸素を含む混合ガスプラズマを用いたドライエッチングにより第４の薄膜層１６をエッチングし、その後フッ化水素酸溶液を用いたウエットエッチングによりエッチングマスク１１４を除去し、位置合わせ用マーク１１５を形成した。
【００４７】
次に、図２（ｃ）に示すように、第４の薄膜層１６に形成した位置合わせ用マーク１１５を用いて、第１の薄膜層１３に形成した第１のイオン注入用パターン１１２及び第２の薄膜層１４に形成した第２のイオン注入用パターン１１３に対応する第４のイオン注入用パターン１１７を第４の薄膜層１６に形成するために、第４の薄膜層１６の上面にフォトリソグラフィ等を利用して、１．０μｍ厚のシリコン酸化膜から成るエッチングマスク１１６を形成した。
【００４８】
次に、図２（ｄ）に示すように、エッチングマスク１１６を用いて酸素を含む混合ガスプラズマを用いたドライエッチングにより第４の薄膜層１６をエッチングし、その後フッ化水素酸溶液を用いたウエットエッチングによりエッチングマスク１１６を除去し、第４のイオン注入用パターン１１７を形成した。
【００４９】
次に、図２（ｅ）に示すように、第４の薄膜層１６をエッチングマスクにしてフロロカーボン系の混合ガスプラズマを用いたドライエッチングにより第３の薄膜層１５のエッチングを行い、第３の薄膜層１５に第３のイオン注入用パターン１１８を形成した。
【００５０】
以上により、メンブレンが第１の薄膜層１３、第２の薄膜層１４、第３の薄膜層１５、及び第４の薄膜層１６の４層からなるイオン注入用ステンシルマスク１１９を得た。
【００５１】
以上の方法により作製したイオン注入用ステンシルマスク１１９を用いて、入熱量５０Ｗ、注入時間０．５ｓｅｃの条件でイオン注入を行ったところ、イオン注入用ステンシルマスク１１９におけるメンブレンの撓み量は１μｍ以下であった。
【００５２】
［比較例］
比較例として、図３（ａ）及び（ｂ）に示す従来のＳＯＩウエハを用いたイオン注入用ステンシルマスク３７を形成した。まず、図３（ａ）に示すように、５００μｍ厚の単結晶シリコンからなる支持層３１、１．０μｍ厚のシリコン酸化膜からなるエッチングストッパー層３２及び５μｍ厚の単結晶シリコンからなる薄膜層３３の３層からなる１００ｍｍΦのＳＯＩウエハ３４形成した。
【００５３】
次に、図３（ｂ）に示すように、形成したＳＯＩウエハを用いて、実施例の第１のイオン注入用パターン乃至第４のイオン注入用パターンと同一のパターンが薄膜層３３に設けられた従来構造のイオン注入用ステンシルマスク３７を得た。
【００５４】
以上の方法により作製した従来のイオン注入用ステンシルマスク３７を用いて、入熱量５０Ｗ、注入時間０．５ｓｅｃの条件でイオン注入を行ったところ、イオン注入用ステンシルマスク３７におけるメンブレン（薄膜層）３３の撓み量は４μｍであった。
【００５５】
上述した実施例及び比較例の結果から、本発明の実施例に係る製造方法によって作製したイオン注入用ステンシルマスク１１９を用いる方が、従来のイオン注入用ステンシルマスク３７を用いる場合に比べて、イオン注入時のメンブレンの撓み量を大幅に低減できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は、本発明の実施の形態に係るイオン注入用ステンシルマスクの製造方法を示す概略断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）は、本発明の実施の形態に係るイオン注入用ステンシルマスクの製造方法を示す概略断面図である。
【図３】（ａ）は、ＳＯＩウエハを示す概略断面図であり、（ｂ）は、従来のイオン注入用ステンシルマスクを示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１１、３１…支持層、１２、３２…エッチングストッパー層、１３…第１の薄膜層、１４…第２の薄膜層、１５…第３の薄膜層、１６…第４の薄膜層、１７…基板、１８、１１０、１１４、１１６…エッチングマスク、１９、３５…開口部、１１１…表裏重ね合わせ用マーク、１１２…第１のイオン注入用パターン、１１３…第２のイオン注入用パターン、１１５…位置合わせ用マーク、１１７…第４のイオン注入用パターン、１１８…第３のイオン注入用パターン、１１９、３７…イオン注入用ステンシルマスク、３３…薄膜層、３４…ＳＯＩウエハ、３６…貫通孔
【図１】
2010147063.tif 000003
【図２】
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【図３】
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