JP5310978B2 - ステンシルマスク製造方法 - Google Patents
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Description
また、メンブレン上の貫通孔パターンにおける開口側壁の端部付近にのみ成膜されることにより、この方法によって作製されたイオン注入用ステンシルマスクを用いてイオン注入を行った際に、注入パターンのエッジがぼけてしまうという問題がある。
本発明の構成によれば、複数の薄膜毎にパターン形成を行うため、最終的な貫通孔パターンの幅と深さの比(アスペクト比)によらず、精度良く貫通孔パターンを形成し、かつ薄膜の厚膜化を行うことが出来る。
よって、イオンビーム発熱に起因したメンブレンのたわみを低減し、優れた耐熱性や耐久性およびイオン注入精度を有するイオン注入用ステンシルマスクの製造方法を提供することが可能となる。
図2(a)〜(g)および図3(h)〜(n)は本発明のイオン注入用ステンシルマスクの製造方法の一例を示す模式構成断面図である。
まず、支持層となる基板を用意する。基板としては、支持層として薄膜を支持するのに充分な機械的特性/開口部を形成するのに適した加工特性を備えていることが好ましい。例えば、単結晶シリコンは、各種の加工法が知られており、本発明のステンシルマスク製造方法に用いる基板として好ましい。
例えば、図2(a)に示すように、支持層(21)となる基板を用意し、図2(b)に示すように、支持層(21)上面にレジスト等の材料をスピンナー等で塗布し、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(22)を形成し、図2(c)に示すように、ドライエッチング等により、支持層(21)を所望の深さまでエッチングして除去し、さらに、不要となったエッチングマスク(22)を適当な方法を用いて除去することにより、溝状のアライメントマーク(23)を設けても良い。
次に、図2(e)に示すように、薄膜層1(24)が形成された支持層(21)上面に、薄膜層1(24)のエッチングに対して高い選択性を有する材料をもちいて膜形成し、適宜公知の技術等により、アライメントマーク(23)を用いてパターニングを行い、エッチングマスク(25)を形成する。
次に、図2(g)に示すように、パターン溝1(26)を有する薄膜層1(24)が形成された支持層(21)上面に薄膜形成法により、エッチングストッパー層(27)を形成する。ここで、薄膜形成法としては、例えば、スパッタ法、CVD法等を用いても良い。また、エッチングストッパー層(27)はパターン溝1(26)内の全部に形成することが望ましいが、パターン溝1(26)内の下方には形成されなくても良い。
次に、図3(i)に示すように、薄膜層1(24)が形成された支持層(21)上面に、スパッタ法、CVD法等により、薄膜層2(28)を形成する。メンブレンの膜厚分布を小さくするために、薄膜層2(28)はできるだけ平坦に形成することが望ましい。
次に、図3(j)に示すように、薄膜層2(28)が形成された支持層(21)上面に、薄膜層2(28)のエッチングに対して高い選択性を有する材料からなる薄膜を形成し、適宜公知の技術等により、アライメントマーク(23)を用いて、薄膜層1(24)に形成されたパターン溝1(26)に対応するパターニングを行い、エッチングマスク(29)を形成する。
次に、図3(m)に示すように、支持層(21)下面にフォトレジストをスピンナー等で塗布して感光層を形成し、パターン露光、現像等のパターニング処理を行って、エッチングマスク(211)を形成する。
薄膜を複数積層し、それぞれの薄膜について順次エッチング加工によるパターン形成を行うことにより、最終的な貫通孔パターンの幅と深さの比(アスペクト比)によらず、精度良く貫通孔パターンを形成し、かつ薄膜の厚膜化を行うことが出来る。また、3以上の薄膜を積層させることにより、よりたわみに対して耐性のあるステンシルマスクを提供することができる。
本発明のステンシルマスク製造方法は、薄膜を複数積層し、それぞれの薄膜についてエッチング加工によるパターン形成を行うため、薄膜の形成に際して材料の選択の自由性が高い。よって、特に、薄膜にダイヤモンドや銅などの材料を用いたステンシルマスクの製造に適している。
12……エッチングストッパー層
13……薄膜層
14……SOIウエハ
15、212……開口部
16……貫通孔パターン
17、213……イオン注入用ステンシルマスク
22、25、29、211……エッチングマスク
23……アライメントマーク
24……薄膜層1
26……パターン溝1
27……エッチングストッパー層
28……薄膜層2
210……パターン溝2
Claims (3)
- 支持層に第一の薄膜を形成する工程と、
エッチングを用いて前記第一の薄膜にパターン溝を形成する工程と、
前記第一の薄膜のパターン溝にエッチングストッパー層を形成する工程と、
前記第一の薄膜および前記エッチングストッパー層の上層に第二の薄膜を形成する工程と、
前記第一の薄膜のパターン溝と前記薄膜の積層方向における位置が一致するように、エッチングを用いて前記第二の薄膜にパターン溝を形成する工程と、
前記支持層に開口部を形成する工程と、
を少なくとも備え、
前記第一の薄膜のパターン溝と前記第二の薄膜のパターン溝とが略同一形状である
ことを特徴とするステンシルマスク製造方法。 - 請求項1に記載のステンシルマスク製造方法であって、
支持層に第一の薄膜を形成する工程の前に、支持層に位置合わせ用のアライメントマークを形成すること
を特徴とするステンシルマスク製造方法。 - 請求項1または2のいずれかに記載のステンシルマスク製造方法であって、
第ニの薄膜にパターン溝を形成する工程の後、
更に、
パターン溝に新たなエッチングストッパー層を形成し、該エッチングストッパー層の上層に新たな薄膜を形成し、該薄膜のパターニングを行うことにより、3以上の薄膜を積層させること
を特徴とするステンシルマスク製造方法。
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