(57)【要約】【課題】  ステンシルマスクの薄層部は、衝突するイオン化原子によって温度が上昇し、その熱によって変形が生じてしまう。【解決手段】  ステンシルマスク１００は、薄層部２５と、薄層部２５の一方の面に積層されている厚層部３５を有している。薄層部２５には幅狭な薄層貫通孔２２が形成されており、厚層部３５には幅広な厚層貫通孔３８が形成されている。薄層貫通孔２２と厚層貫通孔３８は対を成して連通している。薄層貫通孔２２を画定する薄層部２５の側面２９と厚層貫通孔３８を画定する厚層部３５の側面の間に段差が形成されていることを特徴としている。【選択図】  図３
2006287005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄層部と、
薄層部の一方の面に積層されている厚層部を有し、
薄層部には幅狭な複数の薄層貫通孔が形成されており、
厚層部には幅広な複数の厚層貫通孔が形成されており、
薄層部の薄層貫通孔と厚層部の厚層貫通孔は対を成して連通しており、
薄層貫通孔を画定する薄層部の側面と厚層貫通孔を画定する厚層部の側面の間に段差が形成されていることを特徴とするステンシルマスク。
【請求項２】
薄層部と、
薄層部の一方の面に積層されている厚層部を有し、
薄層部には複数の薄層貫通孔が形成されており、
厚層部には複数の厚層貫通孔が形成されており、
薄層部を貫通する薄層貫通孔と薄層貫通孔の間に位置している壁の幅が広く、厚層部を貫通する厚層貫通孔と厚層貫通孔の間に位置している壁の幅が狭く形成されており、
薄層部を貫通する薄層貫通孔と薄層貫通孔の間に位置している壁には、厚層部を貫通する厚層貫通孔と厚層貫通孔の間に位置している壁が積層しており、
薄層貫通孔を画定する薄層部の側面と厚層貫通孔を画定する厚層部の側面の間に段差が形成されていることを特徴とするステンシルマスク。
【請求項３】
厚層貫通孔を画定する厚層部の側面が、薄層部の前記一方の面に対して略垂直方向に伸びていることを特徴とする請求項１又は２のステンシルマスク。
【請求項４】
薄層部が第１導電型不純物を含む半導体層であり、厚層部が第２導電型不純物を含む半導体層であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかのステンシルマスク。
【請求項５】
薄層部と厚層部が、結晶構造が連続している半導体層内に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかのステンシルマスク。
【請求項６】
前記半導体層が、シリコン単結晶層で形成されていることを特徴とする請求項４又は５のステンシルマスク。
【請求項７】
厚層部に、厚層貫通孔群の周辺を一巡する包囲壁が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかのステンシルマスク。
【請求項８】
前記包囲壁が、冷却手段に接続されていることを特徴とする請求項７のステンシルマスク。
【請求項９】
前記包囲壁の積層方向の高さと、厚層部を貫通する厚層貫通孔と厚層貫通孔の間に位置している壁の積層方向の高さが等しいことを特徴とする請求項７又は８のステンシルマスク。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかのステンシルマスクを用いるイオン注入装置であり、
イオンを生成するイオン生成手段と、
生成されたイオンから必要なイオンを選択する質量分析手段と、
選択されたイオンを加速する加速手段と、
被処理基板が配置される注入室と、
加速手段と被処理基板の間に設けられているステンシルマスクを備えているイオン注入装置。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかのステンシルマスクを被処理基板の表面に被せ、ステンシルマスク越しに荷電粒子又は電磁波を被処理基板の表面に照射するステンシルマスクの使用方法。
【請求項１２】
第１導電型不純物を含む半導体薄層に第２導電型不純物を含む半導体厚層が積層された半導体基板の半導体薄層側の露出面からエッチングして半導体薄層を貫通する複数の薄層貫通孔を形成する工程と、
半導体厚層側の露出面からエッチングして半導体厚層を貫通する複数の厚層貫通孔を形成する工程を備えており、
平面視したときに半導体薄層を貫通する薄層貫通孔に対応する位置で半導体厚層をエッチングし、薄層貫通孔を幅狭にエッチングし、厚層貫通孔を幅広にエッチングし、薄層貫通孔を画定する半導体薄層の側面と厚層貫通孔を画定する半導体厚層の側面の間に段差を形成することを特徴とするステンシルマスクの製造方法。
【請求項１３】
半導体厚層の露出面の面方位を（２１１）に選択しておき、
半導体薄層と半導体厚層が逆バイアスされる電圧を半導体薄層と半導体厚層の間に印加した状態で、半導体厚層の露出面からアルカリ溶液を利用してウェットエッチングすることによって、半導体薄層に達する複数の厚層貫通孔を形成することを特徴とする請求項１２の製造方法。
【請求項１４】
半導体基板の表面から半導体基板に侵入する浅い複数の凹陥を形成する工程と、
凹陥群を画定する半導体基板の側面にマスク材を形成する工程と、
凹陥群の底面において露出する半導体基板から半導体基板の深部に深く侵入するトレンチを異方性エッチングによって形成する工程と、
前記トレンチを画定する半導体基板の側面を等方性エッチングによって拡張する工程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、半導体装置を製造する際に用いられるステンシルマスクに関する。本明細書でいうステンシルマスクとは、被処理基板の表面の所定位置に、荷電粒子（イオン、電子等）又はＸ線等の電磁波等を選択的に照射する際に用いられる遮蔽部材のことをいう。本発明のステンシルマスクは、例えばスイッチング素子、発光素子、受光素子、又はマイクロマシン等の半導体基板を利用して形成される装置を製造する際に好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する工程では、半導体基板の表面の局所的範囲にイオン化した原子（一般的に不純物といわれる）を導入する一方、それ以外の範囲には不純物を導入しない処理が必要とされる。一般的に、この種の処理では、半導体基板の表面に被覆膜を形成し、その被覆膜に貫通孔を形成し、その貫通孔から半導体基板の表面に不純物を導入する方法を利用することが多い。この方法では、半導体基板の表面に被覆膜を形成する工程、被覆膜に貫通孔を形成する工程、被覆膜を除去する工程等を必要とする。そのため、製造に要する工程数が多くなる。この問題を解決するために、ステンシルマスクの開発が進められている。
【０００３】
ステンシルマスクとは、貫通孔が予め形成されている遮蔽部材のことをいう。ステンシルマスクを用いる方法では、半導体基板の表面にステンシルマスクを被せ、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イオン化原子を導入する。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、その被覆膜に貫通孔を形成し、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、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。以下に、この種のステンシルマスクに関する特許文献を記す。
【特許文献１】特開２００４−２０７５７０号公報
【特許文献２】特開２００４−２０７３８５号公報
【特許文献３】特開２００３−３７０５５号公報
【特許文献４】特開２００３−１２４０９７号公報
【特許文献５】特開２００３−５９８１９号公報
【特許文献６】特開２００２−５０５６５号公報
【０００４】
半導体装置を小型化したいという要求が年々増加している。小型化された半導体装置を得るには、ステンシルマスクの貫通孔自体を微細に加工しなければならない。また、ステンシルマスクの貫通孔とそれに隣接する貫通孔の間の距離も微細に加工しなければならない。
ステンシルマスクは薄層部を備えており、その薄層部に複数の貫通孔が形成されている。貫通孔は、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法等を利用して、薄層部をエッチングすることによって形成される。エッチング加工のアスペクト比（貫通孔の深さを貫通孔の幅で除した値）の大きさには限界があるので、貫通孔の幅を微細化したり、隣接する貫通孔の間の距離を微細化するためには、薄層部を薄くするのが好ましい。
ところが、薄層部を薄くすると、イオン化原子を導入するときに、隣接する貫通孔と貫通孔の間に位置する薄層部の壁に衝突するイオン化原子によって薄層部の温度が上昇し、薄層部が変形してしまうことがある。薄層部が変形すると、イオン化原子の導入範囲がシフトするという問題や、イオン化原子の導入範囲の寸法が変動するという問題が発生する。薄層部が薄くなってくると、薄層部の機械的強度も下がり、取り扱いが非常に困難になるという問題も発生する。
【０００５】
薄層部の変形を抑制するためには、薄層部を厚くすることによって機械的剛性を向上させることが考えられる。薄層部を厚くすれば、熱伝達効率も上昇し、温度上昇も抑制できると期待される。例えば、高い異方性を実現するアルカリ溶液を用いるエッチング技術を利用すれば、厚みのある薄層部に微細な貫通孔を加工することができるかも知れない。あるいは、隣接する貫通孔の間の距離を微細化した貫通孔群を加工することができるかも知れない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、貫通孔群を形成する層の厚みを厚くすると、イオン化原子が幅狭で長い貫通孔（層の厚みが厚いと貫通孔の距離は長くなる）を通過するときに、貫通孔を画定する側面に衝突するイオン化原子の量が増加してしまう。このため、貫通孔を通過するイオン化原子の通過量が減少してしまう。したがって、半導体基板の表面に、所望する量のイオン化原子を導入することが困難になってしまう。減少する通過量を補うために、イオン化原子の導入に用いられるイオン注入装置の出力を上げることも考えられる。しかしながら、イオン注入装置の出力を上げると、イオン化原子の通過量は確保できるものの、貫通孔を画定する側面に衝突するイオン化原子量も増大してしまう。したがって、貫通孔群を形成する層の厚みを厚くしても、結局はステンシルマスクの温度上昇による変形が生じてしまう。
なお、上記の現象は、イオン化原子を導入する場合に限られず、荷電粒子又は電磁波等を照射する際に用いられるステンシルマスクにおいて、一般的に生じ得る。
本発明の目的は、荷電粒子又は電磁波等の通過量を確保しながら、変形を抑制することができるステンシルマスクを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のステンシルマスクは、薄層部と、その薄層部の一方の面に積層されている厚層部を有している。薄層部には幅狭な複数の薄層貫通孔が形成されており、厚層部には幅広な複数の貫通孔が形成されている。薄層部の薄層貫通孔と厚層部の厚層貫通孔は対を成して連通している。この結果、薄層貫通孔を画定する薄層部の側面と厚層貫通孔を画定する厚層部の側面の間に段差が形成されている。
ここで、「対を成して連通する」とは、薄層部の１つの薄層貫通孔に対して、厚層部の１つの厚層貫通孔が連通することをいう。薄層部の複数の薄層貫通孔が１つの厚層貫通孔に連通する場合や、１つの薄層貫通孔が複数の厚層貫通孔に連通する場合をいうのではない。
また、本発明のステンシルマスクは、次のように表現してもよい。
本発明のステンシルマスクは、薄層部と、その薄層部の一方の面に積層されている厚層部を有している。薄層部には複数の薄層貫通孔が形成されており、厚層部には複数の厚層貫通孔が形成されている。薄層部を貫通する薄層貫通孔と薄層貫通孔の間に位置している壁の幅が広く、厚層部を貫通する厚層貫通孔と厚層貫通孔の間に位置している壁の幅が狭く形成されている。薄層部を貫通する薄層貫通孔と薄層貫通孔の間に位置している壁には、厚層部を貫通する厚層貫通孔と厚層貫通孔の間に位置している壁が積層している。この結果、薄層貫通孔を画定する薄層部の側面と厚層貫通孔を画定する厚層部の側面の間に段差が形成されている。
【０００８】
上記のステンシルマスクでは、薄層部を貫通する薄層貫通孔と薄層貫通孔の間に位置している壁（遮蔽パターンに相当する）の一方の面から、厚層部を貫通する厚層貫通孔と厚層貫通孔の間に位置している壁が伸びている。この厚層部の壁が、薄層部の壁の熱を外部に伝熱する効果を有し、薄層部の壁の温度上昇を抑制する。厚層部の壁が存在することによって、ステンシルマスクの機械的強度も向上しており、薄層部の壁が温度上昇によって変形してしまう現象をさらに抑制することができる。
さらに、薄層部を貫通する薄層貫通孔は幅狭に形成されており、厚層部を貫通する厚層貫通孔は幅広に形成されている。厚層部側から貫通孔を見ると、厚層部の幅広な厚層貫通孔が、薄層部の幅狭な薄層貫通孔に連通している。厚層部側は荷電粒子又は電磁波等が入射してくる側であり、薄層部側は荷電粒子又は電磁波等が出射する側である。したがって、このステンシルマスクを利用して、例えばイオン化原子を通過させる場合、イオン化原子は幅広な厚層貫通孔と幅狭な薄層貫通孔を通過して、所定パターンに調整されて出射していく。イオン化原子が幅広な厚層貫通孔を通過するときは、厚層貫通孔に十分な幅が確保されているので、通過量が極端に減少することがない。さらに、イオン化原子が幅狭な薄層貫通孔を通過するときも、薄層部の厚みが薄いので、通過量が極端に減少することがない。このため、イオン化原子が厚層部を通過するときも、薄層部を通過するときも、いずれの場合でも通過量の減少が抑制されている。したがって、イオン化原子の通過量が十分に確保されるのである。このことから、イオン注入装置の出力を大きくして、イオン化原子を照射しなくても、十分な量のイオン化原子の通過量を確保することができる。
また、厚層部の壁の伝熱効果によって、薄層部の温度上昇を抑制することができるので、本発明のステンシルマスクでは、イオン注入装置の出力を大きくして多くのイオン化原子を照射するという利用にも耐えることができる。本発明のステンシルマスクを利用すると、高濃度なイオン注入領域を形成したり、被処理基板の深部にイオン注入領域を形成したりすることもでき、多様なイオン注入領域を形成することが可能となる。
上記のステンシルマスクを利用すると、薄層部に形成されている微細な貫通孔によって、微細構造の装置の製造を可能にする。厚層部の壁によって、薄層部の壁の熱を効果的に外部に伝熱することができる。これにより、薄層部の壁の温度上昇を抑制することができる。厚層部の壁は、厚層部に幅広な厚層貫通孔をもたらすために、厚層部の壁によって薄層部の薄層貫通孔を通過するイオン化原子を極端に減らすこともない。
イオン化原子等の透過能力が高く、機械的強度に優れ、変形しづらいステンシルマスクが実現される。
【０００９】
厚層貫通孔を画定する厚層部の側面が、薄層部の前記一方の面に対して略垂直方向に伸びていることが好ましい。
この場合、薄層部の壁が存在する範囲内で、厚層部の壁を積層方向に長く伸ばすことが可能となる。厚層部の壁の積層方向の高さを高くすることができる。厚層部の壁の積層方向の高さを高くすることによって、放熱効果や伝熱効果を向上させることができるとともに、ステンシルマスクの機械的剛性も向上させることができる。
【００１０】
薄層部が第１導電型不純物を含む半導体層であり、厚層部が第２導電型不純物を含む半導体層であることが好ましい。
従来から知られているステンシルマスクは、ＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を利用して製造されることが多い。ＳＯＩ基板はシリコン酸化膜を備えている。シリコン酸化膜の熱伝導は極めて低い。したがって、従来のステンシルマスクでは、薄層部に熱が蓄積し易い構造であった。そのため、薄層部の過度な温度上昇が問題となっていた。本発明のステンシルマスクは、ＳＯＩ基板を利用しなくても製造可能な構造を備えている。本発明のステンシルマスクは、不純物を含む半導体層を利用して製造することが可能な構造を備えている。このため、ＳＯＩ基板を利用して作製されるステンシルマスクに比して、熱伝導の点において顕著に改善されている。薄層部の温度上昇を顕著に抑制することができる。
また、薄層部と厚層部が、結晶構造が連続している半導体層内に形成されていてもよい。
また、半導体層が、シリコン単結晶層で形成されていることが好ましい。汎用のシリコンウェハ等を利用して製造可能な構造とすることができる。
【００１１】
厚層部に、厚層貫通孔群の周辺を一巡する包囲壁が形成されていることが好ましい。
包囲壁は、薄層部の支持部として機能する。ステンシルマスクの機械的剛性を向上させることができる。
【００１２】
包囲壁が、冷却手段に接続されていることが好ましい。
冷却手段を設けることによって、薄層部に蓄積した熱を包囲壁を介して冷却手段へ伝熱することができる。
【００１３】
包囲壁の積層方向の高さと、厚層部を貫通する厚層貫通孔と厚層貫通孔の間に位置している壁の積層方向の高さが等しく形成されているのが好ましい。なお、厚層部を貫通する厚層貫通孔と厚層貫通孔の間に位置している壁の高さが、包囲壁の高さよりも低く形成されていてもよい。
【００１４】
本発明のステンシルマスクを備えたイオン注入装置は極めて有用なものとなる。即ち、本発明のイオン注入装置は、イオンを生成するイオン生成手段と、生成されたイオンから必要なイオンを選択する質量分析手段と、選択されたイオンを加速する加速手段と、被処理基板が配置される注入室と、加速手段と被処理基板の間に設けられているステンシルマスクを備えている。
従来のイオン注入装置に備えられていたステンシルマスクでは、温度上昇に基づく変形等が深刻な問題となっていた。このため、イオン注入装置は、ステンシルマスクが変形しない範囲内でしか利用できず、イオン注入装置の性能を十分に発揮できないでいた。本発明のステンシルマスクは、温度上昇に基づく変形等に対して有効に対処することができる。このため、本発明のステンシルマスクを設けることによって、極めて有用なイオン注入装置を実現することができる。
【００１５】
本発明のステンシルマスクを被処理基板の表面に被せ、ステンシルマスク越しに荷電粒子又は電磁波を被処理基板の表面に照射して使用するのが好ましい。
本発明のステンシルマスクを使用すると、被処理基板の表面を微細に加工することが可能となる。また、薄層部の温度上昇が抑制されていることから、機器の出力を大きくして荷電粒子又は電磁波を照射することができる。本発明のステンシルマスクを使用すると、被処理基板に対して、多様な導入領域を形成することができる。
【００１６】
本発明者らは、上記のステンシルマスクを製造するのに好適な方法をも創作した。
本発明の一つの製造方法は、第１導電型不純物を含む半導体薄層に第２導電型不純物を含む半導体厚層が積層された半導体基板の半導体薄層側の露出面からエッチングして半導体薄層を貫通する複数の薄層貫通孔を形成する工程と、半導体厚層側の露出面からエッチングして半導体厚層を貫通する複数の厚層貫通孔を形成する工程を備えている。このとき、平面視したときに半導体薄層を貫通する薄層貫通孔に対応する位置で半導体厚層をエッチングする。また薄層貫通孔を幅狭にエッチングし、厚層貫通孔を幅広にエッチングする。薄層貫通孔を幅狭にエッチングし、厚層貫通孔を幅広にエッチングすることによって、薄層貫通孔を画定する半導体薄層の側面と厚層貫通孔を画定する半導体厚層の側面の間に段差を形成することができる。
半導体薄層は、微細な薄層貫通孔群を作り込むことが可能な程度に薄く調整されている。これにより、半導体薄層に対して微細な薄層貫通孔群を作り込むことができる。なお、薄層貫通孔群を形成する工程では、ＲＩＥ法、アルカリ溶液を利用したウェットエッチング法、あるいはその他のエッチング技術を利用することができる。次に、半導体厚層の露出面から、半導体薄層の薄層貫通孔に向けて幅広な厚層貫通孔を形成する。これらの工程を経て、半導体薄層に幅狭な薄層貫通孔が形成され、半導体厚層に幅広な厚層貫通孔が形成される。半導体厚層側から貫通孔を見ると、幅広な厚層貫通孔が、幅狭な薄層貫通孔に向けて連通した状態が得られる。薄層貫通孔を画定する側面と厚層貫通孔を画定する側面の間に段差が形成されている。本発明のステンシルマスクを得ることができる。
【００１７】
半導体厚層に複数の厚層貫通孔を形成する工程では、以下の方法を好適に利用することができる。まず、半導体厚層の露出面の面方位を（２１１）に選択しておく。さらに、半導体薄層と半導体厚層が逆バイアスされる電圧を半導体薄層と半導体厚層の間に印加した状態で、半導体厚層の露出面からアルカリ溶液を利用してウェットエッチングを実施する。これにより、半導体薄層に達する複数の厚層貫通孔を形成することができる。
アルカリ溶液を利用するウェットエッチングにおいて、半導体厚層の露出面の面方位に（２１１）を選択しておくと、半導体厚層に対して、その積層方向に沿って異方性エッチングを進行させることができる。さらに、半導体薄層と半導体厚層が逆バイアスされているので、異方性エッチングの進行を半導体薄層と半導体厚層の界面で停止させることができる。ステンシルマスクを精度よく製造することができる。
【００１８】
本発明の他の一つの製造方法は、半導体基板の表面から半導体基板に侵入する浅い複数の凹陥を形成する工程を備えている。さらに、凹陥群を画定する半導体基板の側面にマスク材を形成する工程を備えている。さらに、凹陥群の底面において露出する半導体基板から半導体基板の深部に深く侵入するトレンチを異方性エッチングによって形成する工程を備えている。さらに、トレンチを画定する半導体基板の側面を等方性エッチングによって拡張する工程を備えている。
この製造方法を利用すると、結晶構造が連続している半導体基板を用いてステンシルマスクを作製することができる。まず、半導体基板の表面から半導体基板に侵入する浅い複数の凹陥を形成する。次に、凹陥群を画定する半導体基板の側面にマスク材を形成する。次に、凹陥群の底面において露出する半導体基板から半導体基板の深部に深く侵入するトレンチを異方性エッチングによって形成した後に、そのトレンチを等方性エッチングによって拡張する。この等方性エッチングのとき、凹陥群の側面にはマスク材が形成されているので、凹陥群の幅は維持される。その一方において、トレンチの幅は拡張される。これにより、幅狭な貫通孔（凹陥）と、幅広な貫通孔（トレンチ）が形成される。半導体基板の裏面から貫通孔を見ると、幅広な貫通孔（トレンチ）が、幅狭な貫通孔（凹陥）に向けて連通した状態が得られる。幅狭な貫通孔（凹陥）を画定する側面と幅広な貫通孔（トレンチ）を画定する側面の間に段差が形成されている。本発明のステンシルマスクを得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のステンシルマスクは、厚みの薄い薄層部を備えており、この薄層部に微細な複数の薄層貫通孔が形成されている。さらに、厚層部の壁を設けることによって、薄層部の壁の熱を効果的に外部に放熱あるいは伝熱することができる。厚層部の壁によってステンシルマスクの強度も向上する。これらの相乗効果により、薄層部の変形を抑制することができる。厚層部には薄層部の貫通孔よりも幅広の厚層貫通孔が形成されており、薄層部の薄層貫通孔を通過するイオン化原子等を遮蔽することも少ない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
実施例の主要な特徴を列記する。
（第１形態）  薄層部と、その薄層部の一方の面に積層されている厚層部を備えているステンシルマスクである。
（第２形態）  第１形態のステンシルマスクにおいて、入射面から出射面まで連通する貫通孔群を備えており、入射面側の幅が出射面側の幅より大きく形成されている。
（第３形態）  第１形態のステンシルマスクにおいて、厚層部を貫通する貫通孔の幅が、薄層部を貫通する貫通孔の幅よりも大きく形成されている。
（第４形態）  第１形態のステンシルマスクにおいて、薄層部を貫通する薄層貫通孔を画定する薄層部の側面と、厚層部を貫通する厚層貫通孔を画定する厚層部の側面が、積層方向に連続していない。
（第５形態）  薄層貫通孔を画定する側面と厚層貫通孔を画定する側面は、積層方向に直交する方向にずれており、その両者間に段差が形成されている。その段差の張出し幅は、いずれの段差においても略一定に形成されている。
【実施例】
【００２１】
図面を参照して以下に実施例を詳細に説明する。
（第１実施例）
図１〜図３に、イオン注入で用いられるステンシルマスク１００を示す。ステンシルマスク１００は、イオンを注入したい被処理半導体層の表面に被せられ、被処理半導体層の表面に選択的にイオンを導入するために用いられる。図１は、ステンシルマスク１００の全体を示す斜視図である。図２は、ステンシルマスク１００の要部の拡大斜視図である。図３は、ステンシルマスク１００の縦断面図であり、それぞれ模式的に示したものである。
図４に、ステンシルマスク１００が用いられているイオン注入装置１０の構成を示す。イオン注入装置１０は、イオンを生成するイオン源２（イオン生成手段の一例）と、生成されたイオンから必要なイオンを選択する質量分析器３（質量分析手段の一例）と、選択されたイオンを加速する加速器４（加速手段の一例）と、イオン注入処理される被処理半導体層７が配置される注入室６を備えている。被処理半導体層７の表面にステンシルマスク１００が被せされており、加速器４と被処理半導体層７の間にステンシルマスク１００が設けられている、ということもできる。加速器４で加速されたイオンは、スキャナ装置５によって掃引され、ステンシルマスク１００に向けてほぼ面的に照射される。ステンシルマスク１００のパターンに沿って通過したイオンは、被処理半導体層７の表面に導入される。
【００２２】
図１〜図３に示すように、ステンシルマスク１００は、薄層部２５と、その薄層部２５の一方の面に積層されている厚層部３５を備えている。ステンシルマスク１００は、シリコン単結晶からなる半導体基板を利用して形成されている。その面方位は図１〜図３に示されている。
図１に示すように、薄層部２５には、ストライプ状の複数の薄層貫通孔２２が形成されている。図示１４が出射面であり、図示１６が入射面である。入射面１６側から面的に入射してきたイオン化原子は、ストライプ状の薄層貫通孔２２を通過することによって、被処理半導体層の表面に対してストライプ状に照射される。
【００２３】
図２と図３に示すように、ステンシルマスク１００の薄層部２５には、薄層部２５を貫通する複数の薄層貫通孔２２が形成されている。ステンシルマスク１００の厚層部３５には、厚層部３５を貫通する複数の厚層貫通孔３８が形成されている。薄層部２５を貫通する薄層貫通孔２２は幅狭であり、厚層部３５を貫通する厚層貫通孔３８は幅広に形成されている。また、薄層部２５の薄層貫通孔２２と薄層貫通孔２２の間に位置している薄層部壁２４の幅が広く、厚層部３５の厚層貫通孔３８と厚層貫通孔３８の間に位置している厚層部壁３２の幅が狭い、ということもできる。
薄層部２５の薄層貫通孔２２と厚層部３５の厚層貫通孔３８は対を成して連通している。１つの薄層貫通孔２２は１つの厚層貫通孔３８に連通している。また、薄層部壁２４と厚層部壁３２が対を成して積層している、ということもできる。
厚層部壁３２が薄層部壁２４の一方の面から伸びている。厚層部壁３２は、薄板状に形成されている。厚層貫通孔３８を画定する厚層部３５の側面３９（厚層部壁３２の側面３９である）は、薄層貫通孔２２を画定する薄層部２５の側面２９（薄層部壁２４の側面２９である）よりも内側の範囲を積層方向に伸びている。厚層部壁３２の側面３９と薄層部壁２４の側面２９は、積層方向に直交する方向にずれている。このため、薄層貫通孔２２を画定する薄層部２５の側面２９と厚層貫通孔３８を画定する厚層部３５の側面３９の間に段差２１が形成されている。段差２１は、複数の貫通孔のそれぞれに形成されており、全ての段差２１の張出し幅４２は略一定に形成されている。
【００２４】
図３に示すように、薄層貫通孔２２群及び厚層貫通孔３８群の周辺の位置に、包囲薄層部壁２６及び包囲厚層部壁３４が一巡して形成されている。包囲薄層部壁２６及び包囲厚層部壁３４は、薄層部２５の機械的剛性を向上させる機能を有している。また、包囲薄層部壁２６及び包囲厚層部壁３４は、ステンシルマスク１００を被処理半導体層の上方に設置するときに、他の設置用装置との接触部としても利用される。厚層部壁３２及び包囲厚層部壁３４は周辺位置において連結している。包囲厚層部壁３４の裏面には、冷却装置８２が設けられている。
【００２５】
図２に示すように、薄層部２５の厚み（図示２５に相当する）は薄く形成されているので、薄層部２５に幅狭な複数の薄層貫通孔２２を作り込むことができる。具体的には、薄層部２５の厚みは約５μmであり、薄層部２５の薄層貫通孔２２の幅２８は約０．５μｍである。したがって、アスペクト比（薄層部２５の厚みを薄層貫通孔２２の幅２８で除した値）は約１０である。アスペクト比が約１０であれば、ＲＩＥ法を用いるエッチング加工を利用して、薄層部２５に対して幅狭な複数の薄層貫通孔２２を作り込むことができる。なお、薄層部壁２４の幅２７は３．５μｍである。
【００２６】
厚層部壁３２の幅３３は約２μｍである。厚層部３５の積層方向の高さ（図示３５に相当する）は約２００μｍである。厚層部壁３２は、薄層部壁２４の熱を外部に放熱及び伝熱することによって、薄層部壁２４の温度上昇を抑制することができる。厚層部壁３２がそれぞれの薄層部壁２４に対を成して形成されているので、薄層部壁２４の温度の上昇は顕著に抑制される。薄層部壁２４が変形してしまう現象が顕著に抑制される。また、厚層部壁３２によって薄層部壁２４の機械的剛性も向上している。厚層部壁３２がそれぞれの薄層部壁２４に対を成して形成されているので、薄層部壁２４の機械的剛性は大きく向上している。さらに、厚層部壁３２と包囲厚層部壁３４は周辺位置において連結しているので、薄層部壁２４の機械的剛性は顕著に向上している。
【００２７】
薄層部２５の薄層貫通孔２２の幅２８は０．５μｍであり、厚層部３５の厚層貫通孔３８の幅３８は、２．０μｍで形成されている。薄層部２５の薄層貫通孔２２は幅狭に形成されており、厚層部３５の厚層貫通孔３８は幅広に形成されている。厚層部３５側から見ると、厚層部３５の幅広な厚層貫通孔３８が、薄層部２５の幅狭な薄層貫通孔２２に連通している。厚層部壁３２は、薄層部壁２４の範囲内を積層方向に略垂直に伸びているので、通過するイオン化原子の進路を妨害しない。イオン化原子が幅広な厚層貫通孔３８を通過するときは、十分な幅が確保されているので、通過量が極端に減少することはない。イオン化原子が幅狭な薄層貫通孔２２を抜けるときも、薄層部壁２４は薄く形成されているので、薄層貫通孔２２を画定する薄層部壁２４の側面にイオン化原子が衝突する現象が抑制され、通過量が極端に減少することはない。このため、イオン化原子の通過量を十分に確保することができる。
【００２８】
図５に、ステンシルマスク１００を通過するイオン化原子量の分布を模式的に示す。図５（ａ）がステンシルマスク１００の場合であり、図５（ｂ）は、薄層部と厚層部の間に段差が形成されていない場合（比較例とする）、即ち、幅狭な貫通孔が長く伸びている場合である。なお、入射面と出射面の上下位置が、図１〜図３の図示に対して反転していることに留意されたい。
まず、比較例の場合を説明する。貫通孔が長く伸びている場合、貫通孔内を進行するイオン化原子の一部は、空間電荷効果（正に荷電したイオン化原子同士の斥力に基づいて、外側に発散する現象）によって、貫通孔を画定する側面に衝突し吸収される。したがって、図５（ｂ）に示すように、ステンシルマスクを通過したイオン化原子量の分布は、貫通孔の側面に近い側と貫通孔の中心側で大きな差が生じており、また、通過したイオン化原子量も極めて少ない。このため、均一な分布のイオン化原子導入領域を形成することが難しいばかりか、高濃度にイオン化原子を導入することも難しい。仮に、イオン注入装置の出力を大きくして、イオン化原子の導入量を増加させることも考えられるが、この場合は貫通孔の側面に衝突するイオン化原子量も増加し、ステンシルマスクが変形してしまう。
一方、本実施例のステンシルマスク１００では、ステンシルマスク１００を通過したイオン化原子量の分布が均一化されているとともに、通過するイオン化原子量も多い。幅広な厚層貫通孔３８にすることによって、ステンシルマスク１００を通過するイオン化原子量を増大させるとともに、均一な分布を得ることができる。さらに、段差２１の張出し幅４２をそれぞれ一定にしておくことによって、通過するイオン化原子の分布を極めて均一にすることができる。通過するイオン化原子量を増大させることができるので、高濃度なイオン化原子導入領域を形成することもできる。本実施例のステンシルマスク１００を利用すれば、多様なイオン化原子導入領域を形成することができる。
【００２９】
ステンシルマスク１００は、他に次の特徴を有している。
包囲厚層部壁３４の裏面に冷却装置８２が接続している。ここで用いられる冷却装置８２には、例えば、静電チャック等を挙げることができる。
冷却装置８２を接続することによって、薄層部壁２４に蓄積した熱を包囲厚層部壁３４を介して冷却装置８２に伝熱することができる。従来構造のように、ＳＯＩ基板を利用して形成されたステンシルマスクの場合では、包囲薄層部壁と包囲厚層部壁の間に埋め込みシリコン酸化膜が介在しているので、包囲厚層部壁に冷却装置を設けたとしても、埋め込みシリコン酸化膜によって熱の伝導が阻害され、十分な冷却効果を得ることができなかった。一方、本実施例のステンシルマスク１００では、埋め込みシリコン酸化膜が存在していないので、薄層部壁２４に蓄積した熱を包囲厚層部壁３４を介して効率的に冷却装置８２に逃がすことができる。冷却装置８２を設けることによって、冷却効果を有効に得ることができる。
【００３０】
（第１実施例の製造方法）
図６〜図１２を参照して、ステンシルマスク１００の製造方法を説明する。
まず、図６に示すように、ｎ型の半導体薄層２０とｐ型の半導体厚層３０が積層している半導体基板を用意する。半導体薄層２０は、半導体厚層３０の表面からエピタキシャル成長することによって得ることができる。エピタキシャル成長に代えて、ｐ型の半導体厚層の表面にｎ型不純物を導入して半導体基板を得てもよく、あるいはｎ型の半導体薄層とｐ型の半導体厚層を貼り合わせることによって半導体基板を得てもよい。
次に、図７に示すように、半導体薄層２０の表面にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を利用して、ＣＶＤ酸化膜５０をパターニングする。なお、ＣＶＤ酸化膜５０に代えて、ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、熱酸化膜、あるいはレジスト膜を利用してもよい。
次に、図８に示すように、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）法を利用して、ＣＶＤ酸化膜５０から露出している半導体薄層２０に複数の薄層貫通孔２２を形成する。なお、薄層貫通孔２２を形成することによって、薄層貫通孔２２と薄層貫通孔２２の間に位置する半導体薄層２０に薄層部壁２４が形成され、その薄層部壁２４の周辺に位置している半導体薄層２０に薄層部壁２４を一巡する包囲薄層部壁２６が形成される。薄層貫通孔２２は、半導体薄層２０を貫通して半導体厚層３０に達している。
【００３１】
次に、図９に示すように、エッチング法を利用して、ＣＶＤ酸化膜５０を除去する。
次に、図１０に示すように、熱酸化法を利用して、半導体薄層２０及び半導体厚層３０の露出している全ての面に熱酸化膜５２を形成する。
次に、図１１に示すように、半導体厚層３０の裏面に形成されている熱酸化膜５２の一部を除去して、複数の領域５４を形成する。平面視したときに、熱酸化膜５２が除去された領域５４は、表面側の薄層貫通孔２２の位置に対応している。熱酸化膜５２が除去された領域５４は、薄層貫通孔２２の幅よりも大きく調整されている。
【００３２】
次に、図１２に示すように、熱酸化膜５２が除去された領域５４から露出している半導体厚層３０の裏面から、異方性エッチングを実施する。異方性エッチングによって形成された複数の厚層貫通孔３８は、薄層貫通孔２２まで達する。この段階を経て、厚層貫通孔３８と厚層貫通孔３８の間に位置している半導体厚層３０に厚層部壁３２が形成され、その厚層部壁３２の周辺に位置している半導体厚層３０に厚層部壁３２を一巡する包囲厚層部壁３４が形成される。
この異方性エッチングは電界エッチングを好適に利用することができる。その具体的なの方法を、図１３を参照して説明する。
図示９１は、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、又は水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）等のアルカリ溶液である。図示９２はポテンショスタット（電気化学測定装置）であり、図示９３は電流計であり、図示９４は参照電極であり、図示９５は対向電極である。ポテンショスタット９２から伸びている端子９６、９７、９８は、半導体薄層２０と参照電極９４と対向電極９５に接続している。
異方性エッチングは、半導体基板をアルカリ溶液９１に浸水することによって行う。このとき、半導体薄層２０に印加する電圧は、対向電極９５よりも高くなるように調整されている。半導体厚層３０は、アルカリ溶液９１に対して露出しているので、半導体厚層３０の電位はアルカリ溶液９１の電位に固定される。即ち、半導体厚層３０の電位は対向電極９５の電位に固定される。一方、半導体薄層２０には、対向電極９５よりも高い電圧が印加されている。したがって、ｎ型の半導体薄層２０とｐ型の半導体厚層３０は逆バイアスされている。アルカリ溶液９１を利用するウェットエッチングにおいて、半導体厚層３０の表面の面方位に（２１１）を選択しておくと、半導体厚層３０に対して、その積層方向に向けて異方性エッチングを進行させることができる。具体的には、面方位（２１１）、（１１０）、（１１１）のエッチングレート比は、１．３：０．０６：０．００５であることから、面方位（２１１）の方向に向けてエッチングを進行させることができる。さらに、半導体薄層２０と半導体厚層３０が逆バイアスされているので、半導体薄層２０と半導体厚層３０の界面まで進行してきた厚層貫通孔３８は、その界面において陽極酸化が起こり、エッチングの進行が停止する。なお、電流計９３を利用することによって、厚層貫通孔３８が界面まで進行したか否かをモニターすることもできる。上記の電界エッチングを利用することによって、厚層貫通孔３８を精度よく形成することができる。
最後に、フッ化水素酸（ＨＦ）、又はバッファードフッ酸（ＢＨＦ）等を用いて、熱酸化膜５２を除去することによって、本実施例のステンシルマスク１００を得ることができる。
【００３３】
（第２実施例）
図１４に、ステンシルマスク２００の縦断面図を模式的に示す。
ステンシルマスク２００は、厚層部壁１３２の高さが、包囲厚層部壁１３４の高さよりも小さく調整されている。薄層貫通孔１２２群及び厚層貫通孔１３８群が形成されている中心側領域１６２の厚層部壁１３２の高さが、包囲厚層部壁１３４の高さよりも小さく調整されている。ステンシルマスク２００を利用すると、イオン化原子が厚層部１３５の厚層貫通孔１３８を通過するときに、厚層部壁１３２の側面に衝突することによって通過量が減少してしまう現象さえも減少させることができる。ステンシルマスク２００は、通過するイオン化原子量を大幅に増加させることができる。
なお、ステンシルマスク２００は、第１実施例のステンシルマスク１００に比して、熱の放熱性及び機械的剛性に関しては低下している。しかしながら、イオン化原子の透過性を顕著に向上させることができる。即ち、ステンシルマスク２００は、これらの特性のバランスを、厚層部壁１３２の積層方向の高さを変更することによって調製することが可能な構造といえる。ステンシルマスク２００の構造を採用すると、熱の放熱性、機械的剛性、及びイオン化原子の透過性のそれぞれを、所望したバランスで具備するステンシルマスクを得ることができる。
【００３４】
（第２実施例の製造方法）
図１５〜図１９を参照して、ステンシルマスク２００の製造方法を説明する。
熱酸化膜１５２を形成するまでは、第１実施例のステンシルマスク１００の場合と同一工程とすることができる（第１実施例の図１０に示す段階まで）。
次に、図１５に示すように、半導体厚層１３０の裏面に形成されている熱酸化膜１５２の一部を除去する。平面視したときに、熱酸化膜１５２が除去された領域１５６は、薄層貫通孔１２２群が形成されている領域に対応している。
次に、図１６に示すように、熱酸化膜１５２が除去された領域１５６から露出する半導体厚層１３０を異方性エッチングによって除去する。異方性エッチングは、アルカリ溶液を用いたウェットエッチングを利用することができる。このとき、除去された部分が半導体厚層１３０を貫通して半導体薄層１２０に達するより先に異方性エッチングを停止する。例えば、時間等によって調整すればよい。これにより、図１６に示すように、半導体厚層１３０の裏面に、中心側領域１６２に対応した凹部が形成される。
次に、図１７に示すように、熱酸化法を利用することによって、凹部において露出している半導体厚層１３０に熱酸化膜１５８を形成する。
【００３５】
次に、図１８に示すように、半導体厚層１３０に形成されている熱酸化膜１５８の一部を除去して、複数の領域１５９を形成する。平面視したときに、熱酸化膜１５８が除去された領域１５９は、表面側の薄厚貫通孔１２２の位置に対応している。熱酸化膜１５８が除去された領域１５９は、薄厚貫通孔１２２の幅よりも大きく形成されている。
次に、図１９に示すように、熱酸化膜１５８が除去された領域１５９から露出する半導体厚層１３０を異方性エッチングによって除去する。厚層貫通孔１３８は薄層貫通孔１２２に達する。この異方性エッチングには、第１実施例で説明した電界エッチングを利用するのが好ましい。第１実施例の場合と同様に、半導体薄層１２０と半導体厚層１３０の界面を逆バイアスさせることによって、界面まで進行してきたトレンチ１３８の進行を停止させることができる。
最後に、フッ化水素酸（ＨＦ）、又はバッファードフッ酸（ＢＨＦ）等を用いて、熱酸化膜１５２、１５８を除去することによって、図１４に示すステンシルマスク２００を得ることができる。
【００３６】
（第３実施例）
図２０に、ステンシルマスク３００の縦断面図を模式的に示す。
ステンシルマスク３００は、薄層部壁２２４、包囲薄層部壁２２６、厚層部壁２３２、包囲層部壁２３４が一体で形成されている。ステンシルマスク３００は、結晶構造が連続している一枚の半導体基板を利用して作製される。第１実施例のステンシルマスク１００や第２実施例のステンシルマスク２００はいずれも、表面側に予め形成された薄層貫通孔２２、１２２群に対して、裏面側から厚層貫通孔３８、１３８群を積層方向の位置関係を一致させて形成する必要がある。第１実施例のステンシルマスク１００や第２実施例のステンシルマスク２００はいずれも、正確なアライメントを要することが多い。第３実施例のステンシルマスク３００は、薄層貫通孔と厚層貫通孔を一致させるためのアライメントの工程を含まない。第３実施例のステンシルマスク３００は、アライメントの工程を実施しないで、薄層貫通孔と厚層貫通孔を一致させることができる。第３実施例のステンシルマスク３００は、所望の構造を得ることが容易な構造といえる。
【００３７】
（第３実施例の製造方法）
図２１〜図２８を参照して、ステンシルマスク３００の製造方法を説明する。
まず、図２１に示すように、半導体基板２７０を用意する。
次に、図２２に示すように、ＣＶＤ法を利用して、半導体基板２７０の表面に第１ＣＶＤ酸化膜２８２をパターニングする。なお、第１ＣＶＤ酸化膜２８２に代えて、ＨＴＯ膜、ＴＥＯＳ（オルソ珪酸テトラエチル）膜、シリコン窒化膜、あるいは熱酸化膜を利用してもよい。
次に、図２３に示すように、第１ＣＶＤ酸化膜２８２から露出している半導体基板２７０の表面に、ＲＩＥ法を利用して浅い複数の凹陥２２２を形成する。凹陥２２２群は後に、ステンシルマスク３００の薄層貫通孔２２２を構成する。凹陥２２２群の深さによって、ステンシルマスク３００の薄層部壁２２４の厚み方向の高さが調整される。
次に、図２４に示すように、ＣＶＤ法を利用して、第２ＣＶＤ酸化膜２８４を形成する。
次に、図２５に示すように、ＲＩＥ法を利用して、凹陥２２２群の底面に形成されている第２ＣＶＤ酸化膜２８４を除去する。これにより、凹陥２２２を画定している半導体基板２７０の側面に第２ＣＶＤ酸化膜２８４が残存した状態が得られる。なお、本実施例では、第１ＣＶＤ酸化膜２８２の表面に形成されている第２ＣＶＤ酸化膜２８４も除去されているが、必要に応じて、この部分の第２ＣＶＤ酸化膜２８４は除去しなくてもよい。
【００３８】
次に、図２６に示すように、凹陥２２２群の底面において露出している半導体基板２７０から、アルカリ溶液を利用したウェットエッチングによって、半導体基板２７０の深部に侵入するトレンチ２７２を形成する。トレンチ２７２は、図２６に示すように、半導体基板２７０内に留まっていてもよく、あるいは半導体基板２７０を貫通してもよい。なお、トレンチ２７２を形成する手法は、アルカリ溶液を利用したウェットエッチングの他に、例えば、ＲＩＥ法等を利用してもよい。
次に、図２７に示すように、トレンチ２７２を画定している半導体基板２７０の側面から等方性エッチングを実施することによって、トレンチ２７２を拡張させる。具体的には、ケミカルドライエッチング（ＣＤＥ）法を利用することによって、トレンチ２７２を画定している側面から等方性エッチングを実施することができる。この等方性エッチングのとき、凹陥２２２の側面には第２ＣＶＤ酸化膜２８４が形成されているので、凹陥２２２の幅は維持される。一方において、トレンチ２７２の幅は拡張する。したがって、凹陥２２２（ステンシルマスク３００の薄層貫通孔２２２を構成する）の形状は維持される。なお、トレンチ２７２を画定している側面から等方性エッチングする手法は、ケミカルドライエッチングの他に、トレンチ２７２内にアルカリ水溶液を侵入させることによって、等方性エッチングを行うこともできる。
次に、図２８に示すように、トレンチ２７２が露出するまで、半導体基板２７０の裏面から研磨する。この段階を経て、厚層部壁２３２と包囲厚層部壁２３４が形成される。なお、トレンチ２７２を形成するときに、半導体基板２７０を貫通して形成した場合は、この研磨工程を省略することができる。
最後に、フッ化水素酸（ＨＦ）、又はバッファードフッ酸（ＢＨＦ）等を用いて、凹陥２２２を画定している側面に残存している第２ＣＶＤ酸化膜２８４を除去することによって、図２０に示すステンシルマスク３００を得ることができる。
【００３９】
（変形例）
図２９に、ステンシルマスク４００の縦断面図を模式的に示す。
ステンシルマスク４００は、厚層部壁３３２と包囲厚層部壁３３４が、２つの部材ａ、ｂによって形成されている例である。ステンシルマスク４００も前記の各実施例と同様に、厚みの薄い薄層部４２５によって、微細な薄層貫通孔３２２を得ることができる。さらに、厚みの薄い薄層部壁４２４によって、その薄層貫通孔３２２を通過するときの、イオン化原子の通過量も十分に確保できる。また、厚層部３３５の厚層貫通孔３３８を通過するときの、イオン化原子の通過量も十分に確保できる。さらに、厚層部壁３３２を設けることによって、薄層部壁４２４の熱を効果的に外部に放熱することができる。
さらに、ステンシルマスク４００の構造を採用すると、厚層部壁３３２及び包囲厚層部壁３３４の２つの部材ａ、ｂの高さ、幅などを調整することによって、熱の放熱性、機械的剛性、及びイオン化原子の透過性のそれぞれを、所望したバランスで具備するステンシルマスクを得ることができる。
【００４０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、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。
また、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。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施例のステンシルマスクの斜視図を示す。
【図２】第１実施例のステンシルマスクの要部の拡大斜視図を示す。
【図３】第１実施例のステンシルマスクの縦断面図を模式的に示す。
【図４】イオン注入装置の構成を示す。
【図５】ステンシルマスクの貫通孔を通過するイオン化原子の分布を示す。
【図６】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（１）。
【図７】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（２）。
【図８】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（３）。
【図９】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（４）。
【図１０】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（５）。
【図１１】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（６）。
【図１２】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（７）。
【図１３】第１実施例の電界エッチングの製造工程を示す。
【図１４】第２実施例のステンシルマスクの縦断面図を模式的に示す。
【図１５】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（１）。
【図１６】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（２）。
【図１７】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（３）。
【図１８】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（４）。
【図１９】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（５）。
【図２０】第３実施例のステンシルマスクの縦断面図を模式的に示す。
【図２１】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（１）。
【図２２】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（２）。
【図２３】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（３）。
【図２４】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（４）。
【図２５】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（５）。
【図２６】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（６）。
【図２７】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（７）。
【図２８】第１実施例のステンシルマスクの製造工程を示す（８）。
【図２９】ステンシルマスクの他の変形例の縦断面図を模式的に示す。
【符号の説明】
【００４２】
１４：入射面
１６：出射面
２０：半導体薄層
２２：薄層貫通孔
２４：薄層部壁
２５：薄層部
２６：包囲薄層部壁
３０：半導体厚層
３２：厚層部壁
３４：包囲厚層部壁
３５厚層部
３８：厚層貫通孔
８２：冷却装置
【図１】
2006287005.tif 000003
【図２】
2006287005.tif 000004
【図３】
2006287005.tif 000005
【図４】
2006287005.tif 000006
【図５】
2006287005.tif 000007
【図６】
2006287005.tif 000008
【図７】
2006287005.tif 000009
【図８】
2006287005.tif 000010
【図９】
2006287005.tif 000011
【図１０】
2006287005.tif 000012
【図１１】
2006287005.tif 000013
【図１２】
2006287005.tif 000014
【図１３】
2006287005.tif 000015
【図１４】
2006287005.tif 000016
【図１５】
2006287005.tif 000017
【図１６】
2006287005.tif 000018
【図１７】
2006287005.tif 000019
【図１８】
2006287005.tif 000020
【図１９】
2006287005.tif 000021
【図２０】
2006287005.tif 000022
【図２１】
2006287005.tif 000023
【図２２】
2006287005.tif 000024
【図２３】
2006287005.tif 000025
【図２４】
2006287005.tif 000026
【図２５】
2006287005.tif 000027
【図２６】
2006287005.tif 000028
【図２７】
2006287005.tif 000029
【図２８】
2006287005.tif 000030
【図２９】
2006287005.tif 000031