(57)【要約】【課題】械的強度と熱耐性を高め、なおかつ優れた加工精度を有するステンシルマスクおよびその製造方法を提供すること。【解決手段】第一薄膜層にステンシルパターンを形成する際に、同時にステンシルパターン配置領域の外周部に位置合わせ用パターンを形成する工程と、第一薄膜層に形成する位置合わせ用パターンが、第二薄膜層を貼り合せる領域より外周部領域であり、複数個の位置合わせ用パターンを用いて、第一薄膜層の表面に第二薄膜層を貼り合せる工程と、第二薄膜層の表面にレジストを形成する工程と、位置合わせ用パターンを用いて位置決めをおこない、第一薄膜層のステンシルパターンデータを用いて、第一薄膜層のステンシルパターンの位置と同位置に、第一薄膜層のステンシルパターンと同一形状の開口パターンが重なるようにして、第二薄膜層のレジスト面上に重ね描画する工程と、を含むことを特徴とするステンシルマスクの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の厚さ（ｔ）の薄膜層に、開口幅（ｗ）のステンシルパターンを有した、ステンシルパターンのアスペクト比（Ａ（＝ｔ／ｗ））のステンシルマスクであって、
前記薄膜層は、第一薄膜層と、その表面の第二薄膜層からなる多層メンブレンであって、第一薄膜層に形成したステンシルパターンのアスペクト比がＡｍの場合、多層メンブレンに形成したステンシルパターンのアスペクト比が第一薄膜層に形成したステンシルパターンのアスペクト比（Ａｍ）より大きいステンシルパターンを備えたことを特徴とするステンシルマスク。
【請求項２】
前記多層メンブレンが、２層以上からな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】
第一薄膜層のステンシルパターンの位置と同位置に、第一薄膜層のステンシルパターンと同一形状の開口パターンを第二薄膜層に形成したことを特徴とする請求項１、又は２記載のステンシルマスク。
【請求項４】
前記薄膜層の材料が、シリコン若しくはシリコンを含む材料であって、アスペクト比Ａｍが１０〜４０である開口パターン形成に適した材料からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のステンシルマスク。
【請求項５】
前記多層メンブレン表面にＰｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｉｒ、Ｈｆのいずれか一つ以上を含む導電性の高い材料からなる薄膜層を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のステンシルマスク。
【請求項６】
前記請求項１乃至５のいずれか１項記載のステンシルマスクの製造方法であって、
第一薄膜層にステンシルパターンを形成する際に、同時にステンシルパターン配置領域の外周部に位置合わせ用パターンを形成する工程と、
第一薄膜層の表面に第二薄膜層を貼り合せる工程と、
第二薄膜層の表面にレジストを形成する工程と、
位置合わせ用パターンを用いて位置決めをおこない、第一薄膜層のステンシルパターンデータを用いて、第一薄膜層のステンシルパターンの位置と同位置に、第一薄膜層のステンシルパターンと同一形状の開口パターンが重なるようにして、第二薄膜層のレジスト面上に重ね描画する工程と、を含む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】
第一薄膜層に形成する位置合わせ用パターンが、第二薄膜層を貼り合せる領域より外周部領域であり、位置合わせ用パターンは複数個形成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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステンシルマスク及びステンシルマスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ステンシルマスクを用いた荷電粒子ビームの転写方法について研究がなされている。そのひとつに、半導体の製造プロセスにおいてステンシルマスクを用いたイオン注入プロセスがある。本注入方法ではステンシルマスクの開口パターンを通して、不純物をプロセス基板に注入するため、従来のイオン注入プロセスと比較してレジストのリソグラフィー工程やレジストの除去工程が不要である。さらに、一枚のステンシルマスクを繰り返して使用することでプロセスコストを削減することが出来る。
【０００３】
イオン注入プロセスで用いるステンシルマスクでは、イオン注入時の熱ひずみを防ぐ必要があり、マスクへの入射エネルギーやメンブレンサイズにも依存するがメンブレン膜厚を例えば１０μｍ以上にすることが好ましい。ステンシルマスクでは、自立メンブレンに形成された開口パターンを注入イオンが通過し、メンブレン上へ注入されたイオンはメンブレン内に捕獲されることで、被注入基板の所望の場所にイオンを注入できる。このため、注入プロセスを正確に制御しなければならず、ステンシルパターンの開口寸法、深さ方向の角度（テーパー角）、寸法のステンシルマスク面内バラツキといったマスク加工精度が要求される。
【０００４】
厚さｔのメンブレンに開口幅ｗのステンシルパターンを加工する場合、要求加工精度を満たすには、一般的にアスペクト比Ａ（＝ｔ／ｗ）は小さい方が有利である。例えば薄膜材料にシリコンを用いた場合、高アスペクトエッチングを得意とするボッシュプロセスを用いてもアスペクト比Ａを２０以下にすることが望ましい。
【０００５】
また、上記のイオン注入工程以外にも電子線リソグラフィーにステンシルマスクを用いた転写方法がある。本方法では、ＥＢＬＩＴＨＯ（株式会社ホロン社製）と呼ばれる低加速電子ビームにて微細パターンを形成できる露光装置がある。本装置では、１０ｍｍ□以上の領域に数百ｎｍ以下のレジスト微小パターンを形成できる。本方法によれば、フォトリソグラフィーやナノインプリント法と比較して、深い焦点深度で形成できるためリソグラフィープロセスが容易になるという特徴がある。この特徴により、ＬＥＤチップの表面に微細構造を形成するプロセスに適し、ＬＥＤ装置の高輝度化プロセスへの適用が期待されている。
【０００６】
イオン注入マスクの場合、メンブレン膜厚は１０〜２０μｍが多く使われる。膜厚１０μｍのメンブレンにおいて精度良く加工できる開口幅は最小で０．５μｍ程度である。
【０００７】
しかしながら、イオン注入工程で必要とされる開口寸法は０．５μｍ以下の場合があるだけでなく、スループット向上のため電流を上げるとマスクへの熱負荷が上がるため、膜厚も厚くする必要がある。よって、膜厚を厚くして現状のパターンよりもさらに高アスペクト比を有するステンシルマスクが有効であるが、実際には製造することができない（特許文献１参照）。
【０００８】
またＥＢＬＩＴＨＯの様な低加速電子ビームを用いた等倍露光において、光学部材加工で用いられるパターンサイズは、対象とする光源の波長程度、もしくはそれ以下であることが多く、そのサイズは数１０ｎｍ〜５００ｎｍ程度である。さらに、その微細パターンがサイズの２倍程度のピッチで配置され、高密度に微細パターン群が形成される。このよ
うな微細パターンを形成するため、メンブレン膜厚は０．５〜２．０μｍ程度が用いられるが、厚さ０．７μｍのメンブレンに１００ｎｍのパターンを形成する場合、幅１００ｎｍ、高さ７００ｎｍの非常に弱いステンシルの梁が形成され、パターンをサイズの２倍程度のピッチで高密度に配列すると、メンブレン強度が非常に低下する。このような強度の低下は、ステンシルマスク使用時や製造時のメンブレン変形や破壊など問題を引き起こしてしまう。
【０００９】
そこで、膜厚を厚くしてメンブレン強度を高めることは可能であるが、加工限界以上の高アスペクトパターンを形成することは不可能である。また、ダイヤモンドのようなシリコンよりも強度が高い材料を適用することも考えられるが、無欠陥のダイヤモンド層を形成し、なおかつ良好な加工精度を満たしながらダイヤモンドを加工することは非常に困難であるため、マスクのような欠陥制御が厳しい部材には適さない。
【００１０】
その他の方法として、ＳＯＩ基板にステンシルパターン１を形成し、別のＳＯＩ基板にステンシルパターン１をミラー反転したステンシルパターン２を形成し、２つのＳＯＩ基板を貼り合せることで、加工可能なアスペクト比Ａ以上のステンシルマスクを製造することも可能である。しかしながら、一般的に貼り合せの精度は数μｍ以上であり、二つのＳＯＩ基板のステンシルパターンの位置ズレが大きくなりやすいため、この方法も有効ではない。また、基板が８インチなど大きく反りが大きいものほど、この位置ズレは大きくなるため、ステンシルマスクとして使用できない。
【００１１】
以下に公知文献を記す。
【特許文献１】特開２００４−２００２２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は上述の問題を解決するためになされたものであり、械的強度と熱耐性を高め、なおかつ優れた加工精度を有するステンシルマスクおよびその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】
【００１３】
本発明の請求項１に係る発明は、所定の厚さ（ｔ）の薄膜層に、開口幅（ｗ）のステンシルパターンを有した、ステンシルパターンのアスペクト比（Ａ（＝ｔ／ｗ））のステンシルマスクであって、
前記薄膜層は、第一薄膜層と、その表面の第二薄膜層からなる多層メンブレンであって、第一薄膜層に形成したステンシルパターンのアスペクト比がＡｍの場合、多層メンブレンに形成したステンシルパターンのアスペクト比が第一薄膜層に形成したステンシルパターンのアスペクト比（Ａｍ）より大きいステンシルパターンを備えたことを特徴とするステンシルマスクである。
【００１４】
本発明の請求項２に係る発明は、前記多層メンブレンが、２層以上からなることを特徴とする請求項１記載のステンシルマスクである。
【００１５】
本発明の請求項３に係る発明は、第一薄膜層のステンシルパターンの位置と同位置に、第一薄膜層のステンシルパターンと同一形状の開口パターンを第二薄膜層に形成したことを特徴とする請求項１、又は２記載のステンシルマスクである。
【００１６】
本発明の請求項４に係る発明は、前記薄膜層の材料が、シリコン若しくはシリコンを含む材料であって、アスペクト比Ａｍが１０〜４０である開口パターン形成に適した材料か
らなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のステンシルマスクである。
【００１７】
本発明の請求項５に係る発明は、前記多層メンブレン表面にＰｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｚｒ、Ｉｒ、Ｈｆのいずれか一つ以上を含む導電性の高い材料からなる薄膜層を形成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のステンシルマスクである。
【００１８】
本発明の請求項６に係る発明は、前記請求項１乃至５のいずれか１項記載のステンシルマスクの製造方法であって、
第一薄膜層にステンシルパターンを形成する際に、同時にステンシルパターン配置領域の外周部に位置合わせ用パターンを形成する工程と、
第一薄膜層の表面に第二薄膜層を貼り合せる工程と、
第二薄膜層の表面にレジストを形成する工程と、
前記位置合わせ用パターンを用いて位置決めをおこない、第一薄膜層のステンシルパターンデータを用いて、第一薄膜層のステンシルパターンの位置と同位置に、第一薄膜層のステンシルパターンと同一形状の開口パターンが重なるようにして、第二薄膜層のレジスト面上に重ね描画する工程と、を含むことを特徴とするステンシルマスクの製造方法である。
【００１９】
本発明の請求項７に係る発明は、第一薄膜層に形成する位置合わせ用パターンが、第二薄膜層を貼り合せる領域より外周部領域であり、位置合わせ用パターンは複数個形成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である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のステンシルマスクは、同程度開口幅でメンブレン厚みが０．７μｍの従来のステンシルマスクと比較して、剛性が高いので転写時のひずみが軽減できるだけでなく、マスクを繰り返して使用することによるマスクへのダメージも低減することができる。
【００２１】
本発明のステンシルマスクは、械的強度と熱耐性を高め、なおかつ優れた加工精度を有するステンシルマスクを実現することができ、例えば、イオン注入マスクや電子線リソグラフィー用ステンシルマスクとして好適に利用することが期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のステンシルマスク及びステンシルマスクの製造方法を一実施形態に基づいて以下説明する。
【００２３】
図１は、本発明のステンシルマスクを示す模式図である。以下、本発明のステンシルマスクとその製造方法について説明を行う。
【００２４】
まず、本発明のステンシルマスクについて図１を用いて説明する。本発明のステンシルマスクは厚さｔの第一薄膜層２と第二薄膜層３からなる多層メンブレン４を有し、多層メンブレン層は支持シリコン基板層５に支えられており、メンブレン領域７においてステンシルパターン１を形成している（図１（ａ）参照）。そして、ステンシルパターン１のうち、最も大きいアスペクト比（＝ｔ／ステンシルパターン１の開口幅：ｗ）をＡｍとすると、多層メンブレン４にＡｍ以上のアスペクト比を有するステンシルパターンを形成するステンシルマスクである（図１（ｂ）参照）。ここでは第一薄膜層と第二薄膜層の厚さを同じとしているが、異なっていてもよく本発明を制限するものではない。
【００２５】
また、薄膜層の材料がシリコンの場合、精度よく加工できるアスペクト比はパターンの種類にもよるが１０〜４０程度であるので、ステンシルマスク内の多層膜におけるアスペ
クト比が最大で８０程度であるステンシルマスクである。
【００２６】
本発明のステンシルマスクは、従来の１層からなる薄膜層にステンシルパターンを形成した場合に比べ、メンブレン厚さが２倍となるため、機械的剛性が高まり、使用中のホルダーによる変形や熱たわみを防ぐことができる。
【００２７】
次に、図２は、本発明のステンシルマスクの製造方法を説明する工程の側断面図である。本発明は、第一薄膜層２にステンシルパターン１を形成する際、同時に位置合わせパターン６を形成し、該位置合わせパターン６を用いて第一薄膜層２の位置座標を検出し、第二薄膜層３にステンシルパターン用のレジストパターンを電子線感応性レジスト８に重ね描画することを特徴とするステンシルマスクの製造方法である。
【００２８】
本発明のステンシルマスクの製造方法は、ステンシルパターンを形成した２枚の薄膜層を貼り合せる場合にくらべ、第二薄膜層３のステンシルパターン用レジストパターンを重ね描画することにより、第一薄膜層２のステンシルパターンに対して第二薄膜層３のステンシルパターンを容易に高い重ね精度で形成することができる。図１（ｃ）に示すように、第一薄膜層２のステンシルパターン１に対する第二薄膜層３のステンシルパターン１の位置ズレλを2つのパターンの中心位置からのズレであると定義したとき、描画機の精度にもよるが２ｎｍ程度まで低減することが可能である。
【００２９】
図３〜５は、本発明の実施例１の製造方法を示した工程（ａ）〜（ｌ）の側断面図である。本発明のステンシルマスクに係る実施例１、実施例２を行った。以下に説明する。
【実施例１】
【００３０】
以下、本発明のステンシルマスクの一実施例として、最小開口幅が０．５μｍ、メンブレン厚さが４０μｍの高アスペクト比パターンを有するイオン注入用ステンシルマスクについて、図３、図４、図５を参照して実施例１を説明する。
【００３１】
まず、厚さ５２５μｍからなる支持シリコン基板１０、厚さ０．５μｍの中間酸化膜１１、厚さ２０μｍのシリコン活性層１２からなる、直径が１００ｍｍΦのＳＯＩ基板１３を用意した（図３（ａ）参照）。なお、基板サイズは本発明を制限するものではなく、一般にウエハプロセスで使われる大きさである３、６、８インチでも可能である。
【００３２】
次に、ＳＯＩ基板１３上に電子線感応性レジスト１４（ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレ−ト系）ポジレジスト、感度：３００μＣ／ｃｍ2）を１０００ｎｍの膜厚で塗布した（図３（ｂ）参照）。
【００３３】
次に、レジスト１４上に電子線照射量が３００μＣ／ｃｍ2となるように電子線照射し、現像後に位置合わせ用レジストパターン１５、注入用ステンシルレジストパターン１６、および裏面合わせ用レジストマーク１７を得た（図３（ｃ）参照）。
【００３４】
図６は、本発明の位置合わせパターンの配置を示した上面図である。位置合わせパターンは、出来るだけ広い範囲に数多く配置することにより、ＳＯＩ基板の位置座標を高精度に測定できるので、第一薄膜層と第二薄膜層とのステンシルパターンの位置ズレを低減することができる。本実施例１では、ＳＯＩ基板１３の中心から直径６０、７０，８０ｍｍの各同心円上に、同心円上の隣り合う位置合わせパターンの間隔が等距離となるように、２４個の位置合わせパターンを配置形成した（図６参照）。
【００３５】
次に、レジストパターン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、中間酸化膜１１が露出するまでシリコン活性層１
２をエッチングした。さらに、酸素プラズマによりレジスト層を剥離した後、アンモニア過水等のＲＣＡ洗浄により洗浄をおこない、位置合わせ用パターン１８、注入用ステンシルパターン１９および表裏面合わせ用マーク２０を形成したパターン加工済み１００ｍｍΦのＳＯＩ基板２１を製造した（図３（ｄ）参照）。
【００３６】
次に、厚さ５２５μｍからなる支持シリコン基板２２、厚さ１μｍの中間酸化膜２３、厚さ２０μｍのシリコン活性層２４からなる直径が５０ｍｍΦのＳＯＩ基板２５を用意した（図４（ｅ）参照）。なお、市販の５０ｍｍΦのＳＯＩ基板がない場合、１００ｍｍΦのＳＯＩ基板から切り出すことで容易に５０ｍｍΦのＳＯＩ基板を入手できる。
【００３７】
次に、５０ｍｍΦのＳＯＩ基板２５のシリコン活性層２４表面とパターン加工済みＳＯＩ基板２１のシリコン活性層表面が接するように、且つ、各々の基板２１、２５の中心が重なるように貼り合せた。貼り合せ方法としては、両基板の接合面を真空プラズマにより活性化し、接合面を貼り合せた。この場合、十分な密着力を得るために、接合と同時に３００〜５００℃の加熱や圧力を施した（図４（ｆ）参照）。
【００３８】
図７は、本発明の貼り合せた二つの基板のズレを示す上面図である。後工程でおこなう重ね描画の合わせ精度を高めるために、接合する２つの基板中心の位置ズレが少なく、貼り合せ後にパターン加工済みＳＯＩ基板上の位置合わせマーク１８がすべて、すなわち、２４個が露出していることが望ましい。しかしながら、５０ｍｍΦのＳＯＩ基板２５の外周部に位置合わせ用マーク１８が露出すれば、十分な位置合わせ精度を得ることができる。ここで、５０ｍｍΦのＳＯＩ基板２５の半径は２５ｍｍであり、位置合わせマーク１８は半径３０〜４０ｍｍの同心円上に形成しているので、ふたつの基板の貼り合せのアライメントズレδは半径方向に通常程度まで許容できる。このことは、高精度なアライメント精度を要求しないので本発明の方法が容易に適用できることを示している（図７）。
【００３９】
次に、貼り合せたＳＯＩ基板２５の支持基板層２２を研磨やエッチングによりＳＯＩ基板の中間酸化膜層２３まで除去し、次にＨＦエッチングにより中間酸化膜層２３を除去することで、シリコン活性層２４が露出した。この際、パターン加工済みＳＯＩ基板上の位置合わせマークが損傷しないように、レジスト等の保護膜層を支持基板層上に形成することが望ましい。
【００４０】
次に、アンモニア過水などのＲＣＡ洗浄をおこなったのち、シリコン活性層２４を露出させる。シリコン活性層２４は熱酸化により形成された中間酸化膜層２３で覆われていたため、非常に高い洗浄度の表面を露出させることができる（図４（ｇ）参照）。
【００４１】
次に、シリコン活性層２４上に電子線感応性レジスト２６（ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレ−ト系）ポジレジスト、感度：３００μＣ／ｃｍ2）を１０００ｎｍの膜厚で塗布した（図４（ｈ）参照）。
【００４２】
次に、電子線描画装置により、パターン加工済みＳＯＩ基板２１上の位置合わせ用パターン１８を検出し、パターン加工済みＳＯＩ基板２１上のパターンと同位置となるように、電子線感応性レジスト２６上に電子線照射し、現像後に位置合わせ用パターン１８、注入用レジストステンシルパターン２７を製造した。このとき電子線照射量は３００μＣ／ｃｍ2である（図５（ｉ））。
【００４３】
次に、同レジストパターン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パターン加工済みＳＯＩ基板２１のシリコン活性層までエッチングをおこない、酸素プラズマによりレジスト層を剥離し、アンモニア過水等のＲＣＡ洗浄により洗浄をおこなったのち、注入用ステンシルパターン２８を製造した（
図５（ｊ）参照）。
【００４４】
電子線描画装置により、第一薄膜層２の位置合わせマーク１８を検出し、第二薄膜層３のＳＯＩ層の注入パターン２８を形成しているので、注入パターン２８とパターン加工済み注入パターン２８との位置ズレは最小で位置精度測定限界の２ｎｍ程度である。なお、位置ズレとは２つのパターン中心の相対ズレとする。また、貼り合せの際に位置合わせ用マーク上にＳＯＩ基板が接着し、位置合わせマークの一部が観察できない場合でも、残りのマークの座標情報から近似平面を算出して、描画装置内でのＳＯＩ基板のゆがみを算出できる。そのため、貼り合せ精度が通常程度であっても位置ズレは制御できるため数１０ｎｍ以下にすることが可能である。
【００４５】
次に、ＳＯＩ基板１３の支持シリコン基板層上にフォトレジストをスピンナー等で塗布して厚さが５０μｍの感光層２９を形成し、パターン露光、現像等のパターニング処理を行って、メンブレン開口用レジストパターン３０を形成した。このとき、パターン露光時の基板とメンブレン開口レジストパターン露光用のフォトマスクとの位置合わせは、表裏合わせ用マークパターン２０とフォトマスクのアライメントマークを用いる（図５（ｋ）参照）。
【００４６】
次に、メンブレン開口用レジストパターン３０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、中間酸化膜１１をエッチングストッパー層として支持シリコン基板１０の一部をエッチングし、さらにＨＦ溶液に浸漬してドライエッチングにより露出した中間酸化膜１１を除去した（図５（ｌ））。
【００４７】
次に、洗浄を行った。このとき、洗浄処理として、アンモニア：過酸化水素水：純水の比を１：１：５程度に混合し、７０度に過熱したアンモニア過水に１０分間浸漬し、純水オーバーフローのリンスを行い、フッ酸処理および再度オーバーフロー処理を行い、ＩＰＡベーパ乾燥を行う。
【００４８】
以上より、最小開口幅が０．５μｍ、メンブレン厚さが４０μｍの高アスペクト比パターンを有する実施例１のイオン注入用ステンシルマスクを製造した。
【００４９】
予め、２つのＳＯＩ基板にミラー反転した注入パターンを形成しておき、その基板をウエハ接合装置によりアライメントして貼り合せる方法も考えられる。しかし、市販のウエハ接合装置のアライメント精度は一般に数μｍ、せいぜい数百ｎｍであり、良好なアライメント精度を得ることは困難である。
【００５０】
本発明の方法によれば、２層の位置合わせ精度は、接合装置のアライメント精度に依存せず、描画装置の重ね合わせ精度により決まるので、数ｎｍという非常に良好な位置合わせ精度を容易に実現できる。
【００５１】
図８は、本発明の実施例２の製造方法を示した工程（ａ）〜（ｆ）の即断面図である。以下に実施例２を説明する。
【実施例２】
【００５２】
以下、本発明のステンシルマスクの一事例として、最小開口幅が０．１μｍ、メンブレン厚さが１．４μｍの高アスペクト比パターンが１辺０．２μｍの正三角形の頂点に位置するようなパターン群を有する、実施例２の低加速電子線リソグラフィー用ステンシルマスクを製造した。以下に、実施例２について、図８を参照し、説明する。
【００５３】
まず、厚さ０．７μｍのシリコン活性層３１、厚さ０．５μｍの中間酸化膜３２、厚さ
５２５μｍの支持シリコン基板３３を有する１００ｍｍΦのＳＯＩ基板３４を用意した（図８（ａ））。
【００５４】
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２０ＭＰａ以下となるように、シリコン活性層３５へ不純物をドープして応力調整済みシリコン活性層３５を得た。活性層がシリコンの場合、自立メンブレン形成時に、中間酸化膜の圧縮応力のために自立メンブレンは弛むため、シリコン活性層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シリコン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（図８（ｂ））。
【００５５】
次に、応力調整済みＳＯＩ基板３６上に電子線感応性レジスト３７（ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレ−ト系）ポジレジスト、感度：３００μＣ／ｃｍ2）を２００ｎｍの膜厚で塗布した（図８（ｃ）参照）。
【００５６】
次に、実施例１と同様の、電子線照射、現像処理、ドライエッチング、レジスト剥離を行い、位置合わせ用パターン３８、電子線リソグラフィー用ステンシルパターン３９および表裏面合わせ用マーク４０を形成したパターン加工済み１００ｍｍＳＯＩ基板４１を製造した（図８（ｄ）参照）。
【００５７】
次に、自立メンブレン形成時に応力が２０ＭＰａ以下となるようにシリコン活性層に予め不純物をドープしてあり、なおかつ、厚さが５２５μｍである支持シリコン基板４２、厚さ０．５μｍの中間酸化膜４３、厚さ０．７μｍの不純物ドープ済みシリコン活性層４４からなる直径が５０ｍｍΦのＳＯＩ基板４５を用意した（図８（ｅ）参照）。
【００５８】
次に、実施例１と同様の、張り合わせ、電子線リソグラフィーを行い、最小開口幅が０．１μｍ、メンブレン厚さが１．４μｍの高アスペクト比パターンを有する実施例２の低加速電子線用ステンシルマスクを製造した（図８（ｆ）参照）。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明のステンシルマスクを示す模式図である。
【図２】本発明のステンシルマスクの製造方法を説明する工程の側断面図である。
【図３】本発明の実施例１の製造方法を示した工程（ａ）〜（ｄ）の側断面図である。
【図４】本発明の実施例１の製造方法を示した工程（ｅ）〜（ｈ）の側断面図である。
【図５】本発明の実施例１の製造方法を示した工程（ｉ）〜（ｌ）の側断面図である。
【図６】本発明の位置合わせパターンの配置を示した上面図である。
【図７】本発明の貼り合せた二つの基板のズレを示す上面図である。
【図８】本発明の実施例２の製造方法を示した工程（ａ）〜（ｆ）の即断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１…ステンシルパターン
２…第一薄膜層
３…第二薄膜層
４…多層メンブレン
５…支持シリコン基板
６…位置合わせパターン
７…メンブレン領域
８…電子線感応性レジスト
１０…支持シリコン基板
１１…中間酸化膜
１２…シリコン活性層
１３…１００ｍｍΦのＳＯＩ基板
１４…（電子線感応性）レジスト
１５…位置合わせ用レジストパターン
１６…注入用ステンシルレジストパターン
１７…裏面合わせ用レジストマーク
１８…位置合わせ用パターン
１９…注入用ステンシルパターン
２０…表裏面合わせ用マーク
２１…パターン加工済み１００ｍｍΦのＳＯＩ基板
２２…支持シリコン基板
２３…中間酸化膜
２４…シリコン活性層
２５…５０ｍｍΦのＳＯＩ基板
２６…電子線感応性レジスト
２７…注入用レジストステンシルパターン
２８…注入用ステンシルパターン
２９…感光層
３０…メンブレン開口用レジストパターン
３１…シリコン活性層
３２…中間酸化膜
３３…支持シリコン基板
３４…１００ｍｍΦのＳＯＩ基板
３５…応力調整済みシリコン活性層
３６…応力調整済みＳＯＩ基板
３７…電子線感応性レジスト
３８…位置合わせ用パターン
３９…電子線リソグラフィー用ステンシルパターン
４０…表裏面合わせ用マーク
４１…パターン加工済み１００ｍｍΦのＳＯＩ基板
４２…支持シリコン基板
４３…中間酸化膜
４４…不純物ドープ済みシリコン活性層
４５…応力調整済み５０ｍｍΦのＳＯＩ基板
【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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