DE2658133A1

DE2658133A1 - Selbsttragende bestrahlungsmaske mit durchgehenden oeffnungen und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2658133A1
Application number: DE19762658133
Authority: DE
Inventors: Eugene Edward Castellani; Patrick Michael Mccaffrey; Aloysius Theodore Pfeiffer; Lubomyr Taras Romankiw
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1975-12-29
Filing date: 1976-12-22
Publication date: 1977-07-07
Also published as: US4080267A; JPS5283228A

Description

Amtliches Aktenzeichen:

Neuanmeldung

Aktenzeichen der Anmelderini YO 974 079

Selbsttragende Bestrahlungsmaske mit durchgehenden Öffnungen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Maske für Bestrahlungen mit einem Muster durchgehender Öffnungen, die sich selbst trägt und ein Dicken- zu Breitenverhältnis > 1 hat und Verfahren zur Herstellung einer solchen Maske.

In den letzten Jahren sind lithographische Verfahren zur Musterübertragung von Masken auf Vorrichtungen, welche gerade aufgebaut werden, stark entwickelt worden und in großem Umfang benützt worden. Die in diesen Verfahren benutzten Masken werden mit einer Vielzahl von Bestrahlungsquellen, wie z.B. sichtbares und ultraviolettes Licht, Röntgenstrahlung und Elektronenstrahlung, benutzt. Ein Elektronenstrahlsystem ist beispielsweise in dem US-Patent 3 876 beschrieben. Andere Systeme, welche Licht als Strahlungsquelle verwenden, sind in den US-Patenten 3 152 938, 3 458 370, 3 712 816, 3 758 326 und 3 832 176 beschrieben. Masken die in Elektronenstrahl-Projektionsvorrichtungen _t wie z.B. den in dem oben erwähnten US-Patent beschriebenen benutzt werden, müssen einer Anzahl von Forderungen genügen, die auch für andere Masken gelten. Aber außerdem gelten für sie einige Erfordernisse, welche nur bei Elektronenstrahlmasken eine Rolle spielen. Zunächst muß eine solche Maske kleine, wohldefinierte Öffnungen aufweisen. Daß dies nötig ist, ergibt sich daraus, daß die minimale Größe einer Öffnung in der Maske die Größe der Fläche nach unten begrenzt,

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welche von der Maske auf irgendeinen Empfänger übertragen werden kann. Die Fähigkeit ein bestimmtes Muster zu übertragen, basiert auf der Maskendefinition eines solchen Musters. Zusätzlich zu den eben genannten Erfordernissen kommt hinzu, was nur für Elektronen-Projektionsmasken zutrifft, daß die Maske selbsttragend sein muß und zwar auch dann, wenn die Maske im Betrieb durch Absorption von Elektronen aufgeheizt wird. Beispielsweise muß bei einigen Anwendungen die Maske über eine Strecke von 76,2 mm ohne irgend eine Unterstützung und in Gegenwart von Hitze innerhalb 1 mm eben bleiben. Da der Elektronenstrahl praktisch unfähig ist, durch ein Substrat und sei es auch noch so dünn, hindurchzugehen, muß die Maske charakterisiert sein durch die Abwesenheit von Material an den Stellen, wo der Elektronenstrahl durch die Maske hindurchtreten soll. Da die Maske eine hinreichende Festigkeit und Steifheit haben muß, um ohne Unterstützung von außen in einem unversehrten Zustand zu bleiben, muß die Maske selbst dick genug sein, um diese tragende Funktion zu erfüllen. Um selbsttragend bzw. selbstunterstützend und doch fähig zu sein, hochaufgelöste Muster zu übertragen, muß die Maskendicke oft die Breite der kleinsten Öffnung in der Maske übertreffen. D.h., daß das Dickenzu Breitenverhältnis (aspect ratio) größer als 1 sein muß. Zusätzlich, da die meisten, wenn nicht alle Elektronenstrahl-Projektionssysteme magnetische Fokusierungsspulen benützen, um ein Muster, um bis zu dem Faktor 10 verkleinert auf den Empfänger zu projizieren, ist es wünschenswert, daß die Maske aus einem nichtmagnetischen Material besteht, damit sie nicht die Fokusierungsoperation beeinflußt. Da Elektronen auf die Maske auftreffen, ist Ableitung von Hitze ein weiteres Erfordernis, so daß die Maske aus einem Metall hergestellt werden muß, welches eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat. Masken, die diesen Voraussetzungen genügen, können auch in der Röntgenstrahllithographie als Röntenstrahlmasken benutzt werden. Da solche Masken bevorzugt durch additive Plattierungsverfahren hergestellt werden, sollten sie bevorzugt aus leichtplattierbaren Metallen, wie z.B. Gold, Kupfer, Silber, Platin, Chrom, Zink oder irgend einem anderen solchen nichtmagnetischen leicht plattier-

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baren Metall oder aus einer daraus bestehenden Legierung hergestellt werden.

Obwohl Verfahren bekannt sind, um Masken herzustellen, ist es schwierig, Verfahren zu finden, mit dem Masken hergestellt werden können, welche dick genug sind, um sich selbst zu tragen. Dies ist besonders schwierig, wenn es sich dabei um Masken handelt, welche durch den Aufprall von Elektronen geheizt werden, und wenn sie einen Durchmesser von ^ 76,2 mm Durchmesser haben und wenn sie außerdem sehr kleine Öffnungen, welche gut definiert und ein Dickenzu Breitenverhältnis > 1 haben, aufweisen sollen. Die bekannten Verfahren sind dafür geeignet, ziemlich gut definierte kleine Öffnungen zu erzeugen, indem eine computerkontrollierte Maske oder etwas ähnliches verwendet wird, um ein gegenüber Elektronenstrahlen oder einer anderen Strahlung empfindliches Material einer entsprechend einem gewünschtem Muster modulierten Strahlung auszusetzen. Eine einzige solche Belichtung entsprechend dem Stand der Technik wird aber nicht eine hinreichend dicke Maske erzeugen, welche sich selbst trägt. Wenn man versucht, die Dicke einfach dadurch zu erhöhen, indem man die bei den mit einer aufgebrachten Schicht arbeitenden bekannten Verfahren verwendeten Parameter einfach vergrößert, so erhält man eine verschlechterte Musterdefinition. Insbesondere erhöht sich der Kurvenradius von Ecken mit zunehmender Lackdicke. Wenn der Radius über bestimmte Grenzen hinaus vergrößert wird, verschlechtert sich die Musterdefinition. Auf der anderen Seite ist es möglich, eine Vielzahl von Belichtungen eines Photolacks oder anderer geeigneter strahlungsempfindlicher Materialien und zwischen den Belichtungen die wohlbekannten Verfahrensschritte des Entwickeins und/oder des Entwickeins und Plattierens auszuführen. Eine Schwierigkeit bei diesem Vorgehen ist es, daß die angewandten Masken bei den verschiedenen Belichtungen vor jeder der verschiedenen Belichtungen zu der teilweise gebildeten Maske justiert werden müssen. Wegen der außerordentlich kleinen Abmessungen der verschiedenen Musterkomponeten auf der Maske hat sich dies als eine zeitaufwendige Operation erwiesen. Müssen dabei sehr kleine Toleranzen eingehalten werden, so ist das

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mit mehreren Belichtungen arbeitende bekannte Verfahren praktisch nicht anwendbar.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Maske für Bestrahlungen anzugeben, die sich auch bei Bestrahlung selbst trägt, eine sehr gute Musterdefinition und durchgehende Öffnungen aufweist, und ein Verfahren anzugeben, um solche Masken ohne allzugroßen Zeitaufwand und mit guter Ausbeute herzustellen.

Diese Aufgabe wird mit einer Maske für Bestrahlungen der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst.

Die erfindungsgemäße Maske kann so dick gemacht werden und durch zusätzliche Elemente verstärkt werden, daß mit Sicherheit gewährleistet ist, daß sie sich selbst trägt. Diese Verdickung muß aber nicht mit einer Verminderung der Musterdefinition erkauft werden, da die Maske so konstruiert ist, daß das Muster allein durch die Öffnungen in der ersten Schicht definiert ist. Dies gilt auch für sehr kleine Öffnungen, so daß die erfindungsgemäße Maske in vorteilhafter Weise dazu benutzt werden kann, kleinste Elemente, welche Abmessungen < 5 pm haben, zu übertragen.

Es ist vorteilhaft, wenn die Maske aus Gold, Kupfer oder Legierungen dieser Metalle untereinander oder mit anderen Elementen besteht, da diese Metalle günstige chemische und mechanische Eigenschaften haben und, wie weiter unten im einzelnen beschrieben wird, bei der Herstellung vorteilhaft sind.

Es ist günstig, wenn die verstärkenden Elemente die Form von Rippen, Schichtbereichen und/oder eines äußeren Rahmens haben, weil solche Elemente auf der obersten Maskenschicht aufgebracht werden können, ohne daß sie dem Muster der bei Bestrahlungen benötigten Öffnungen, d.h. den Öffnungen im aktiven Gebiet, in die Quere kommen.

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Vorteilhafterweise geht man bei der Herstellung der Lackmuster so vor, daß eine Schicht aus einem strahlungsempfindlichen Lack auf dem beschichteten Substrat aufgebracht wird, daß diese Schicht mittels einer entsprechend dem gewünschten Muster, z.B. einer Mustermaske, modulierten Strahlung derart bestrahlt wird, daß beim nachfolgenden Entwickeln diejenigen Bereiche des beschichteten Substrat freigelegt werden, in denen aufplattiert werden soll. Dabei ist es vorteilhaft, wenn mit UV-, Elektronen- oder Röntgenstrahlung bestrahlt und ein darauf abgestimmter, strahlungsempfindlicher Lack verwendet wird.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Maske ist es besonders günstig, wenn die Lackmuster derart ausgebildet werden, daß beim nachfolgenden Plattieren, wenn dabei die erste Maskenschicht erzeugt wird, das gewünschte Muster von öffnungen mit genau definierten Abmessungen entsteht und daß bei späteren Plattierungen entweder wiederum das gewünschte Muster, jedoch mit gegenüber der vorhergehenden Schicht vergrößerten öffnungen, oder verstärkende Elemente entstehen.

Es ist vorteilhaft, wenn die erste Lackschicht dünner als die zweite Lackschicht und die erste Plattierungsschicht dünner als die erste Lackschicht gemacht wird, wobei es günstig ist, wenn die erste Lackschicht etwa 2,5 pm dick gemacht wird.

Das Substratmaterial wird in vorteilhafter Weise aus der Gruppe Glas, Silicium, Quarz und Saphir ausgewählt. Diese Materialien sind insbesondere dann günstig, wenn zur Bestrahlung des Lackmusters Mustermasken benutzt werden, weil sie (diese Materialien) sich an diese Masken gut anpassen, so daß ungünstige Beugungseffekte bei der Herstellung des Lackmusters vermieden werden.

Um eine verstärkte Ablagerung von Material beim Plattieren am Rand der zu plattierenden Bereiche zu vermeiden, ist es günstig, dem Plattierungsbad ein Sulfit zuzusetzen und/oder ein gepulstes poteutiostatisches (pulsed potentiostatic) oder ein gepulstes galvano-

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statisches (pulsed galvostatic) Plattieren mit festgelegter Impulsbreite anzuwenden, wobei in vorteilhafter Weise mit Impulsen von Millisekundenbreite und einer Rate (rate) von 100 bis 1000 Hz gearbeitet wird.

Um die Zwischenschicht problemlos in Gegenwart der bevorzugt aus einem relativ edlen Metall bestehenden Maske auflösen zu können, ist es günstig, wenn die Zwischenschicht aus einem Polymer oder, wenn zusätzlich eine Plattierungsbasis aufgebracht wird, aus einem Material aus der Gruppe Ti, Al, Cr, Zn, Hf, Nb, Ta und Legierungen oder Mischungen dieser Metalle und, x^enn keine Plattierungsbasis vorgesehen ist, aus einem Material aus der Gruppe Ni, Cu, Fe, Zn, Co, Cd, Sn und Legierungen oder Mischungen dieser Metalle hergestellt wird. Dabei ist es günstig, wenn die Zwischenschicht zwischen etwa 1000 und etwa 10 000 A dick gemacht wird.

Wegen der problemlosen Entfernung der Zwischenschicht ist es auch günstig, wenn die Plattierungsbasis aus einem edleren Metall als die (metallische) Zwischenschicht gemacht wird. Als solche Metalle für die Plattierungsbasis haben sich Gold oder Kupfer oder eine Legierung dieser Metalle untereinander oder mit anderen Elementen bewährt, wobei es dann weiter günstig ist, wenn als aufzuplattierendes Material ein entsprechendes (corresponding) Metall verwendet wird. Die Plattierungsbasis wird in vorteilhafter Weise zwischen etwa 300 und etwa 30OO A* dick gemacht.

Vor dem Weglosen der Zwischenschicht, muß die Plattierungsbasis in den öffnungen der Maske entfernt werden. Dazu ist es vorteilhaft - wenn notwendig, nachdem die Maske mit einer Lackschicht abgedeckt worden ist, - mittels Kathodenzerstäubungsätzens oder mittels einer verdünnten kJ + J₂-Lösung zu entfernen.

Zum Weglösen der Zwischenschicht, welches zur Trennung der Maske vom Substrat durchgeführt wird, wird in vorteilhafter Weise, wenn die Zwischenschicht aus einem Polymer besteht, ein geeignetes Lösungsmittel, bevorzugt Aceton, wenn die Zwischenschicht aus

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einem Material aus der Gruppe Wi, Cu, Fe, Zn, Co, Cd, Sn und Legierungen oder Mischungen dieser Metalle bestehen, FeCl₃, HNO- + H₃O₃ oder Äosnonluatpersulfat und wenn die Zwischenschicht aus einem Material aus der Gruppe Ti, Hf, Nb, Ta und Legierungen oder Mischungen dieser Metalle besteht, eine wässrige Hf-Lösung verwendet.

Die Erfindung wird anhand von durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispielen beschrieben.

Es zeigen:

Fign. 1a bis 1h Querschnitte durch einen Teil einer Maske, welche

deren Struktur nach verschiedenen Verfahrensschritten des erfindungsgemäßen Verfahrens darstellen,

Fign. 2a und 2c teilweise isometrische Ansichten von Teilen einer

Maske in verschiedenen Stadien der Herstellung,

Fig. 2b einen Querschnitt durch die Fig. 2a,

Fig. 2d eine typische vollendete Maske in Aufsicht,

Fign. 3a, 3d Mustermasken (forming masks) welche bei der An- und 3g wendung dieser Erfindung verwendet werden können

und

Fign. 3b, 3c, isometrische Ansichten einer typischen Maske, 3d, 3f u. 3h welche ihre Struktur in verschiedenen Stadien bis 3j der Herstellung darstellen.

Zunächst wird eine bevorzugte Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. In diesem Teil der Beschreibung wird nur auf die Bildung einer typischen einzelnen öffnung eingegangen. Später wird auf die Erfordernisse eingegangen werden, welche durch

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die Öffnungsabstände (aperture spacing) diktiert werden. Um eine Unterlage für die Maske bereitzustellen, welche hergestellt werden soll, benutzten wir ein Substrat aus Silicium, Glas, Saphir oder Quarz. Bevorzugt wird Quarz-Glas, Silicium oder Saphir benutzt, weil diese relativ flexibel sind, so daß das ziemlich große aktive Gebiet (etwa 76,2 um), nachdem es in geeigneter Weise prozessiert worden ist, zu einer Mustermaske, welche in Maskierungsschritten benutzt wird, passen wird. Es ist so, daß Glas über kurze Entfernungen ziemlich glatt ist. über längere Entfernungen, wobei das Glas eine gewisse Welligkeit zeigen kann, erlaubt die Flexibilität des Glases, daß es zu einer Mustermaske gut paßt, wodurch eine sehr gute Musterdefinition und eine sehr genaue Reproduktion der Muster in der Mustermaske über ein relativ großes aktives Gebiet ermöglicht wird. Auf der anderen Seite werden für Halbleiterzwecke polierte Siliciumplättchen, deren Oberfläche mit einer Siliciumdioxidschicht bedeckt ist, trotz seiner gegenüber Glas geringeren Flexibilität wegen seiner gegenüber Glas größeren Glätte sich trotzdem anpassen. In jedem Fall wird ein Substrat, welches sich anpaßt, bereitgestellt. Wie Fig. 1a zeigt, ist auf dem Substrat 10 ein Material 11 niedergeschlagen, welches in der Gegenwart eines Metalls, aus welchem die Maske hergestellt sein wird, selektiv und leicht gelöst wird, so daß ein Abheben (lift-off) der Maske von dem Substrat möglich ist. Beispielsweise kann diese Zwischenschicht aus dem Material 11 aus einem Lack der Fa. Shipley oder einem anderen leicht löslichen Polymer oder einem unedlen Metall, welches durch eine hohe elektrochemische oder chemische Reaktivität ausgezeichnet ist, wie z.B. Titan, Aluminium, Chrom, Zink, Hafnium, Niob, Tantal usw. bestehen. Die Dicke dieser Schicht kann irgendwo zwischen etwa 1000 und etwa 10 000 S liegen.

Auf dieser Zwischenschicht wird eine 300 bis 3 000 A* dicke Plattierungsbasis 12, aus einem leicht plattierbaren, edleren Metall, wie z.B. Gold, Kupfer, Silber, Platin usw. aufgebracht. Als Alternative zur Benutzung einer Zwischenschicht aus einem Material

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und einer Plattierungsbasis aus einem anderen Material, kann dieselbe Schicht für beide Zwecke benutzt werden, wenn das Material sorgfältig ausgewählt wird. Beispielsweise können Materialien, wie Nickel, Kobalt, Eisen, Zink, Kupfer, Kadmium, Zinn oder Legierungen dieser Materialien sowohl als Zwischenschicht als auch als Plattierungsbasis dienen.

Auf diese Plattierungsbasis wird eine dünne Schicht 18 aus einem Lack der Fa. Shipley aufgebracht. Wenn konventionelle UV-Lithographie, wie sie heute praktiziert wird, angewandt wird, ist dieser Lack nicht dicker als 2,5 um, wobei 1,6 pm als optimale Dicke erscheint. Nach dem Aufbringen wird das gewünschte Muster belichtet. Wie gezeigt, belichtet die Strahlung 30 die Lackschicht 18 mit einem Muster, welches durch die Mustermaske 20 bestimmt ist. Beispielsweise kann die Mustermaske 20 aus einer Reihe von quadratischen Flächen mit 5,08 pm oder kleiner bestehen. Die Dicke der Schicht 18 wird relativ klein gehalten, um eine gute Musterauflösung während der Belichtung zu ermöglichen. Da dieser Schritt die Kanten des endgültigen Musters definiert, sind die Belichtung und die Entwicklung kritisch. Wegen der Eigenschaft des gewählten Substrats, sich anzupassen, läßt es sich gut an die Mustermaske 20 anpassen, wodurch eine gute Musterübertragung stattfindet. Obwohl eine optische Mustermaske und sichtbares oder nicht sichtbares Licht benutzt werden kann, mag es für einige Anwendungen wünschenswert sein, mit einem Elektronenstrahl zu belichten. In diesem Fall wird keine Mustermaske 20 benutzt, sondern es wird das Muster mittels eines Computerprogramms und eines x-y-Tisch oder mittels irgend welcher anderer Mittel, welche in konventioneller Weise im Zusammenhang mit Elektronenstrahllithographie benutzt werden, erzeugt.

Nach der Belichtung und dem Entwickeln wird das Metall 13 in den Bereichen, welche als Ergebnis des Entwickeins übriggeblieben sind, plattiert, wie es die Fig. 1b zeigt. Das aufplattierte Me-

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tall sollte nicht magnetisch sein, ein guter Wärmeleiter sein und höchstens so hoch sein, daß es nicht über den Lack hinausragt und bevorzugt zwischen 1 und 2 um dick sein. Geeignete Materialien, welche als dieses Metall dienen können, sind Gold oder Kupfer.

Wie oben erwähnt wurde, haben wir gefunden, daß das konventionelle galvanostatische Plattieren mit Gleichstrom dazu tendiert, Metall an den Rändern einer Öffnung uneben aufzubauen, wodurch die Definition verschlechtert wird. Um dies zu vermeiden, benutzen wir ein Bad, welches Zusätze enthält, welche dieses unebene Metallwachstum verhindern. Insbesondere wird das Additiv in den Bereichen mit hoher Stromdichte absorbiert, wodurch die Stromdichtenverteilung verbessert und als Folge davon ausnivelliert wird. Ein solches Bad ist das im Handel unter dem Namen Selrex BDT-51O erhältliche, welches ein Sulfit enthaltendes Goldbad ist. Wird haben auch gefunden, daß ein gepulstes potentiostatisches (pontiostatic) und ein gepulstes galvanostatisches (galvostatic) Plattieren mit richtiger Pulshöhe nicht dieses unerwünschte, unebene Metallwachstum zeigt, auch wenn das Bad nicht die geeigneten Zusätze enthält. Beispielsweise sind Plattierungsimpulse von einer Millisekunde Länge (width) bei einer Geschwindigkeit (rate) von 100 bis 1000 Hz geeignet. Es ist möglich, entweder die oben erwähnten Additive zusammen mit dem galvanostatischen Plattieren mit Gleichstrom (galvostatic DC plating) oder das gepulste Plattieren ohne Zusätze anzuwenden.

Nach dem Aufplattieren der Metallschicht 13 wird der verbliebene Lack 18 entfernt und eine frische Lackschicht 14 wird aufgebracht, wie es die Fig. 1c zeigt. Es kann auch wünschenswert sein, die verbliebene Lackschicht 18 zu belassen und lediglich eine zusätzliche Lackschicht 14 über dem Metall 13 und der Lackschicht 18 aufzubringen. Da die zweite Lackschicht dazu benutzt wird, um die zweite Metallschicht zu bilden, deren Definition unkritisch ist, und die hauptsächlich für Unterstützungszwecke aufgebracht wird, kann d^e Dicke der Lackschicht 14 erhöht werden. Bevorzugt ist

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die zweite Lackschicht 14 zwischen 3 und 5 μΐη dick. Die teilweise gebildete Maske wird nun zu einer zweiten Mustermaske 21 justiert und eine zweite Belichtung vorgenommen. Es ist für unsere Erfindung wichtig, daß das Muster auf der Mustermaske 21 nicht identisch ist mit dem Muster auf der ursprünglich benutzten Mustermaske 20. Genauer gesagt wird das Muster der aktiven Bereiche auf der Mustermaske 21 geometrisch ähnlich dem Muster auf der Mustermaske 20 sein jedoch mit etwas größeren Abmessungen, so daß auf der teilweise gebildeten Maske ein Muster definiert wird, welches etwas Übergröße hat. Bevorzugt sind die Größenunterschiede etwa 10 %, so daß unter der Annahme, daß die Öffnungen, welche mittels der ersten Mustermaske 20 gebildet worden sind, 5,03 um sind, die Öffnungen, welche mittels der zweiten Mustermaske 21 gebildet werden, in der Größenordnung von 5,6 um sind. Die Justierung der zweiten Mustermaske 21 und die Bestrahlung der Photolackschicht 14 durch die Mustermaske 21 hindurch, ist in der Fig. 1c gezeigt.

Es ist selbstverständlich, daß, wenn die erste Belichtung mittels Elektronenstrahl erfolgte, es keine erste Mustermaske gibt. Jedoch hat in diesem Fall die Mustermaske, welche dazu benutzt wird, die zweite Schicht zu bestrahlen, ein Muster, welches geometrisch ähnlich, wenn auch - wie oben erklärt wurde - etwas größer ist, wie das Muster der ersten Schicht. Das erhaltene Produkt wird dann entwickelt und plattiert, wobei ähnliche Verfahren, wie die oben erwähnten, benutzt werden. Es wird bevorzugt, daß das Metall der zweiten Plattierungsschicht dasselbe ist wie in der ersten Plattierungsschicht, obwohl es auch möglich ist, ein anderes Metall oder eine Legierung, welches bzw. welche steifer ist, zu benutzen, solange sichergestellt ist, daß diese Metallschicht oder Kombination von Metall nicht von dem Ätzmittel, welches während des .letzten Schritts, bei dem die Maske abgehoben wird, angegriffen wird. Die Fig. 1d zeigt das resultierende Produkt, wobei die erste Metallschicht 13 und die zweite Metallschicht 15 gezeigt ist. Die Fig. 1e zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus

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der Fig. 1d, wobei der Lack weggelassen ist und illustriert die Öffnung, welche das Ergebnis der oben beschriebenen Verfahrensschritte ist. Als Ergebnis des Unterschieds in den Mustern der Mustermasken 20 und 21, bzw. des Unterschieds zwischen der Mustermaske 21 und des Musters in der ersten Schicht/ ist die Öffnung in der Metallschicht 15 weiter als die öffnung in der ersten Schicht 13 und zwar um zweimal den Betrag, welcher mit der Nummer 16 bezeichnet ist. Genauer gesagt ist, wenn das oben beschriebene Beispiel mit einer 5,08 um großen öffnung in der Metallschicht 13 und einer 5,6 um großen öffnung in der Metallschicht 15, die durch die Nr. 16 bezeichnete Zurücksetzung 0,25 um breit.

An diesem Punkt kann die Maskendicke bereits ausreichend sein, so daß keine zusätzlichen Schichten in dem aktiven Bereich hergestellt werden müssen. Natürlich kann es wünschenswert sein, zur weiteren Unterstützung einen Rahmen um die Maske herumzulegen. Zusätzlich zu dem oben gesagten gibt es jedoch eine weitere Alternative, nämlich eine weitere Schicht von Maskendicke in dem aktiven Bereich, d.h. in dem Bereich der Maske, welches ein Muster übertragen soll, zuzufügen. Die zusätzliche Schicht von Maskendicke kann, obwohl das nicht nötig ist, ein ähnliches Muster benutzen, wie das Muster, welches in den vorangegangenen zwei Belichtungen angewandt worden ist. Eine Mustermaske 22, welche für diesen Zweck geeignet ist, ist in der Fig. 1f gezeigt. Entsprechend der vorangegangenen Diskussion würde das resultierende Muster, welches auf die zusätzliche Lackschicht 19 übertragen würde, so beschaffen sein, daß es öffnungen erzeugen würde, welche größer (um etwa 10 %) sind als die Öffnungen, welche in der zweiten Schicht, d.h. der Schicht 15, vorhanden sind. Andererseits jedoch muß das Muster, welches in der Maske 22 vorhanden ist, nicht den vorher benutzten Mustern ähnlich sein, sondern kann auch aus einem Muster bestehen, welches dazu geeignet ist, eine Reihe von verstärkenden Rippen, Fenstern oder Bereichen in ausgewählten Teilen des aktiven Gebiets der herzustellenden Maske durch Plattierung zu erzeugen. Die verstärkenden Rippen usw.

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werden natürlich nicht irgend eine der schon gebildeten öffnungen beeinträchtigen. Da der Zweck der verstärkenden Rippen oder verstärkenden Bereiche, welche durch diese dritte Schicht gebildet werden, der ist, der Struktur Stärke zu geben und Wege für die Hitzeableitung bereitzustellen, wird es im allgemeinen gewünscht, daß diese Schicht, sofern dies die anderen Erfordernisse zulassen, so dick wie möglich ist. Einige öffnungen, welche in der ersten und zweiten Schicht erzeugt worden sind, können so nahe beieinander sein, so daß es unmöglich ist, irgend welches zusätzliche Material zwischen ihnen durch Plattieren aufzubringen. Natürlich ist es möglich, daß andere Teile des aktiven Bereichs der Maske Öffnungen haben, welche soweit auseinander sind, daß eine oder eine Anzahl von Rippen oder ein großes Gebiet zwischen ihnen aufplattiert werden kann. Zum Glück benötigen diejenigen Gebiete in der Maske, welche relativ nahe beeinanderlxegende Öffnungen haben, weniger Verstärkung und heizen sich weniger auf, weil weniger Elektronen dieses Gebiet treffen, als diejenigen Gebiete der Maske, in welchen die öffnungen nicht so nahe beieinanderliegen. Dies ergibt sich daraus, daß bei der Benutzung die öffnungen es erlauben, daß Elektronen durch sie hindurchtreten. Diejenigen Elektronen, welche durch die Maske hindurchtreten, erzeugen keine Hitze. Auf der andern Seite wird dort wo die öffnungen relativ weit auseinanderliegen, eine Mehrzahl der Elektronen auf die Maske auftreffen und lokal Wärme erzeugen. In diesen Bereichen ist eine weitere Verstärkung notwendig, um ein Absacken zu verhindern. Der Fachmann, welcher das Vorangegangene weiß, ist ohne weiteres dazu in der Lage, ein Muster von verstärkenden Rippen dort wo es notwendig ist, anzubringen.

Wenn es klargestellt ist, daß zusätzliche Maskendicke erwünscht ist, ist der nächste Schritt, nachdem die Maske die in der Fig.id gezeigte Struktur erreicht hat, eine zusätzliche Schicht eines Lacks 19 aufzubringen. Dieser Lack 19 kann 4 bis 6 um dick sein. Die dabei sich ergebende Struktur ist im Querschnitt in der Fig. 1f gezeigt. Eine weitere Mustermaske 22 wird nun zu der teilweise

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hergestellten Maske justiert und anschließend wird der Lack mittels Strahlung, welche durch die Maske 22 moduliert ist, bestrahlt. Wie oben erwähnt wurde, kann das in der Mustermaske 22 ausgebildete Muster geometrisch ähnlich zu den Mustern in den vorher benutzten Masken 20 und 21 sein oder kann andererseits ein geeignetes Muster enthalten, um dort mittels Plattierung verstärkende Rippen zu erzeugen, wo dies erwünscht ist.

Nach der Belichtung wird der Lack 19 entwickelt und das Plattieren ausgeführt. Bei dieser dritten Schicht kann der Lack tatsächlich unterbelichtet sein und/oder es kann beim Plattieren überplattiert werden. Das dabei resultierende Produkt ist im Querschnitt in der Fig. 1g für den Fall gezeigt, daß das dritte Muster dem zweiten ähnlich ist. Wie gezeigt ist, ist die öffnung in der Schicht 15 etwas größer als die entsprechende Öffnung in der ersten Schicht und die Öffnung in der dritten Schicht 25 ist etwas größer als die entsprechende Öffnung in der zweiten Schicht 15. Andererseits zeigt die Fig. 1h das Ergebnis, wenn die dritte Schicht Rippen 17 oder andere Bereiche hat. Wesentlich ist, daß die dritte plattierte Schicht nicht die Öffnung überdeckt.

Im Vorangegangenen wurde diskutiert, wie vorgegangen wird, wenn eine einzelne Öffnung in einer Mehrzahl von Schichten erzeugt wird. Da die Diskussion auf eine einzelne Öffnung beschränkt war, wollen wir nun auf einige praktische Erfordernisse hinweisen, welche sich aus Mustern oder Teilen von Mustern, welche in der Praxis vorkommen können, ergeben.

Zu diesem Zweck zeigt die Fig. 2a eine dreidimensionale Ansicht eines Teils einer teilweise vollendeten Maske 50, welche entsprechend den Lehren dieser Erfindung hergestellt worden ist. Insbesondere beinhaltet die Maske 50, welche unter Anwendung einer Anzahl von verschiedenen, nicht gezeigten Schichten, aufgebaut sein kann, ein Muster von öffnungen 51 bis 58. Die Fig. 2b stellt einen Querschnitt durch die Fig. 2a dar, welcher entlang einer Linie

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durch die Öffnungen 51 bis 57 vorgenommen wurde. Die Fig. 2b zeigt im Detail die verschiedenen Schichten, aus welchen die teilweise vollendete Maske 50 besteht, also auch die Beziehung dieser Schichten zueinander, um die Vielzahl von öffnungen zu bilden. Wie in der Fig. 2b gezeigt ist, beinhaltet die erste Maske 13 eine Öffnung, deren Abmessung durch die Nr. 32 illustriert ist. Natürlich ist es nicht notwendig - obwohl dies oft der Fall ist - daß alle Öffnungen in einer einzelnen Schicht die gleiche Größe haben. Typischerweise sind entsprechende öffnungen in der zweiten Schicht 15 größer (um - je nachdem was kleiner ist 10 % oder 0,51 um) und haben eine Abmessung, welche mit der Nr.31 bezeichnet ist. Der Abstand einiger Öffnungen voneinander, wie z.B. 51 und 53 an der Oberfläche der zweiten Schicht 15 kann eine Abmessung haben, welche mit der Nr. 30 bezeichnet ist. Tatsächlich kann dieser Abstand zu klein sein, um das Aufbringen einer dritten Schicht zuzulassen. Das heißt mit anderen Worten, es mag nicht möglich sein, zusätzliches Material aufzubringen, welches eine Abmessung hat, welche kleiner ist als die durch die Nr. 30 charakterisierte Breite. Auf der anderen Seite muß es nicht unbedingt notwendig sein, eine zusätzliche Schicht an dieser Stelle der Maske bereitzustellen. Natürlich kann, wo dies möglich und nötig ist, die dritte Schicht die in den Fign. 1g oder 1h gezeigte Form annehmen. Andererseits kann es notwendig sein, zusätzliche Verstärkungen an bestimraten Plätzen der Maske vorzunehmen. Solch eine Verstärkung kann durch eine Reihe von verstärkenden Rippen oder Gebieten erfolgen. Eine Portion solcher Rippen sind die in der Fig. 2c gezeigten Rippen 59 und 60. Ein Muster von verstärkenden Rippen, wie z.B. den Rippen 59 und 60, kann auf der Maske in der folgenden Weise erzeugt werden. Auf der in der Fig. 2b gezeigten Maske wird eine zusätzliche Lackschicht aufgebracht. Die Dicke dieser Lackschicht kann 4 bis 8 pm oder größer sein. Da die Dicke der Lackschicht die Genauigkeit bestimmt, mit der Metall aufplattiert wird, mag die Dicke des Lacks entsprechend der Genauigkeit gewählt werden, mit welcher die Rippen plaziert werden müssen. Es ist wesentlich, daß kein Teil des Plattierungsmaterials, welches die

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Rippen bilden soll, irgend einen Teil einer bereits geöffneten öffnung überdeckt. Eine geeignete Mustermaske wird angewandt und dann wird der Lack, welcher aufgebracht worden ist, einer geeigneten Bestrahlung durch die Maske hindurch ausgesetzt und schließlich wird der Lack entwickelt, so daß Kanäle oder Gebiete in den Bereichen, wo die Rippen entstehen sollen, übrig bleiben. In diese Kanäle oder Gebiete wird Metall plattiert, worauf der verbleibende Lack entfernt wird unter Zurücklassung einer Anzahl von Rippen oder plattierten Gebiete, welche sich in denjenigen Plätzen erheben, welche durch das Muster in dem Lack definiert worden sind. Die Fig. 2b zeigt die Maske 50 in Aufsicht, wobei die öffnungen schematisch durch kurze vertikale Linien illustriert sind. Außer in dem von Öffnungen belegten Gebiet sind eine Vielzahl von verstärkenden Rippen, welche einen Abstand voneinander haben, auf der oberen Schicht der Maske zum Zwecke der Verstärkung aufgebracht worden. Natürlich werden Fachleute verstehen, daß das in der Fig. 2d gezeigte Muster von öffnungen nur der Illustration dienen soll und nicht irgend ein besonderes Muster darstellen soll.

Ist die gewünschte Anzahl von Maskenschichten mit dem gewünschten Muster aufgebracht, wird eine zusätzliche Lackschicht auf der Maske aufgebracht, welche relativ dicker als jede der vorher angewandten ist. Diese Lackschicht wird dazu benutzt, zum Zwecke der Verstärkung einen Rahmen um die Maske herum durch Plattierung zu erzeugen. Typischerweise kann diese Lackschicht 4 bis 10 oder bis zu 25 um oder auch noch dicker sein. Die Gebiete, in welchen der Rahmen aufgebracht werden soll, sind hinreichend weit von den verschiedenen öffnungen entfernt, so daß das Metall, welches aufplattiert wird, um den Rahmen zu bilden, keine der öffnungen verdunkelt. Nachdem der Lack auf die Maske aufgebracht worden ist, wird er einer Strahlung, welche durch eine einen Rahmen zeigende Mustermaske moduliert ist, belichtet und zeigt nach dem Entwickeln eine Reihe von Kanälen um den äußeren Rand der Maske herum, in welchen dann durch Plattieren die Teile des Rahmens erzeugt werden sollen. Mittels Elektroplattierens werden dann die verschiedenen

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Teile 62 des Rahmens erzeugt und anschließend kann der verbleibende Lack entfernt werden. Das Ergebnis ist in der Fig. 2d in Aufsicht gezeigt. Für Fachleute ist es klar, daß die verschiedenen Abmessungen je nach den Besonderheiten der Maske geändert werden können. Die Fig. 2d zeigt eine kreisförmige Maske, was bevorzugt wird. Wie später erklärt werden wird, wird es bevorzugt, eine Mustermaske zur Herstellung des Rahmens zu verwenden, welche eine Reihe von öffnungen in dem Rahmen erzeugen wird. Diese öffnungen, welche in ihren Abmessungen und Lage nicht genau bestimmt sein müssen, erlauben es einem Ätzmittel, die Zwischen(oder Abheb- (liftoff )) -Schicht in einem späteren Prozeßschritt zu erreichen. Da in dem Prozeßschritt, in welchem der Rahmen durch Plattieren erzeugt wird. Metall auf Metall aufplattiert werden kann, welches in einem vorangegangenen Plattierungsschritt aufplattiert worden ist, muß die Mustermaske zur Erzeugung des Rahmens sauber zum Substrat justiert werden, damit die öffnungen, durch welche das Ätzmittel geleitet werden sollen, durch vorher aufplattierte Schichten hindurch zu der Zwischenschicht reichen.

Der nächste Prozeßschritt dient dazu, die dünne Plattierungsschicht durch einen Eathodenzerstäubungs-Ätzschritt zu entfernen. Zum Abschluß der Herstellung der Maske wird die Zwischenschicht durch selektives Ätzen der Zwischenschicht abgehoben. Dieses Abheben wird erleichtert, wenn Öffnungen in dem Rahmen gebildet werden, so daß Ätzmittel die Zwischenschicht erreichen kann. Ist die Zwischenschicht ein Lack, wie z.B. ein positiver Arbeitslack der Shipley Comp., so ist ein geeignetes Lösungsmittel Azeton. Besteht die Zwischenschicht aus einem Metall, so können geeignete Ätzmittel verwendet werden, die je nach dem benutzten Metall bestimmt werden. Im Fall einer aus Titan bestehenden Zwischenschicht wird eine 5 bis 25 %ige wässrige Flußsäure Titan selektiv ätzen. Fachleute werden verstehen, daß das Ätzmittel so ausgewählt werden muß, daß es das Metall, aus welchem die Maske gemacht worden ist, nicht angreift. Das Abhebverfahren kann im allgemeinen beschleunigt werden durch Ultraschallerregung und/oder Erhitzen.

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Wenn nur eine, als Zwischenschicht und als Plattierungsbasis dienende Schicht vorhanden ist, so kann diese natürlich in einem Schritt entfernt werden. Beispielsweise können Nickel, Kobalt, Eisen, Zink und Kadmium selektiv in der Gegenwart von Gold mittels FeCl₃ und H-O- und in der Gegenwart von Kupfer, entweder mittels FeCl₃, HHO₃ und H₂O₂ oder mittels Äramoniumpersulfat oder eines ähnlichen geeigneten Ätzmittels geätzt werden. Auf diese Weise können wir den Kathodenzerstäubungs-Ätzschritt eliminieren, um auf diese Weise den Prozeß zu vereinfachen.

Nachdem nun das Verfahren, eine Maske entsprechend unserer Erfindung herzustellen, beschrieben worden ist, wollen wir ein spezielles Beispiel beschreiben.

Beispiel

Ein geeignetes Substrat, z.B. aus Glas, wird mittels irgend einer bekannten Reinigungslösung eine Stunde lang gereinigt, eine halbe Stunde mit deonisiertem Wasser gespült, etwa 5 Minuten in Aceton getaucht, Hiit Alkohol gespült, mit Freon TF-11 etwa 15 Minuten lang entfettet und dann mit Stickstoff getrocknet. Das Substrat wird in einem Vakuum-Exsikkator aufbewahrt, bis es in eine Aufdampfvorrichtung gebracht wird. Bevorzugt ist das Substrat weniger als etwa O,762 mm dick und besteht, wenn nicht aus Glas, aus irgend einem anderen anpaSbaren Material, wie z.B. Silicium oder Quarz.

Eine Zwischenschicht (Chrom oder Titan) wird aufgedampft.

Die Bedampf ung wird mit einer solchen Aufdampfgeschwindigkeit durchgeführt, daß ein Verspritzen des Metalls an der Quelle während der Bedampfung vermieden wird.

Ein zusätzlicher Bedampfungsschritt wird durchgeführt, um eine Goldplattierungsschicht, welche zwischen 3OO und 30OO S dick ist,

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aufzubringen.

Die Bedampfung kann unter den folgenden Bedingungen durchgeführt werden:

Substratteraperatur: für Chrom- oder Titanauf dampf ung 20 bis 200 ⁰C,

für Goldbedampfung 20 bis 25 ⁰C.

Druck: 6 Torr,

Energiequelle: Elektronenstrahlkanone,

Aufdampfgeschwindigkeiten: Chrom 2 bis 3 Ä pro Sekunde,

Titan 7 R + 100 % - 50 % pro Sekunde, Gold 9 S + 100 % - 50 % pro Sekunde.

Der von der Fa. Shipley unter dem Handelsnamen 1350 J vertriebene Lack wird mit 2000 bis 6000 Umdrehungen pro Minute, wobei 4000 Umdrehungen pro Minute bevorzugt werden, aufgeschleudet. Der Lack wird dann 2 Minuten lang einer Temperatur von 80 ⁰C ausgesetzt. Eine Dicke des Lacks von etwa 1,6 pm wird bevorzugt, obwohl bei der praktischen Anwendung die Dicke zwischen 1 und 2,5 Jim liegen kann. Bevorzugt wird der Lack mit einer Injektionskanüle, welche mit einem pm-Filter ausgestattet ist, aufgebracht. Vor dem Aufbringen sollte der Lack auf Raumtemperatur gebracht werden.

Nach dem Aufbringen des Lacks wird die erste Mustermaske, bei der es sich um die Maske 20 handelt, zu dem Substrat justiert, dann wird mit der richtigen Strahlung bestrahlt und anschließend entwickelt. Im besonderen schließt die Mustermaske 20 einen äußeren Rand ein, mittels dessen die erste Schicht des Rahmens gebildet wird, wobei dieser Rahmen 8 Sekunden lang belichtet und dann entwickelt wird. Die Belichtungszeit ist bezogen auf ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge zwischen 3000 und 4000 S. und einem

2 Leistungsniveau von 18 Milliwatt pro cm . Das aktive Gebiet wird 3 bis 4 Sekunden lang belichtet und anschließend entwickelt. Beim Entwickeln wird die Probe 20 Sekunden lang in eine frische Entwick-

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lerlösung getaucht, dann 10 Sekunden lang in eine zweite frische Entwicklerlösung und dann 10 Sekunden lang mit frischem Entwickler besprüht. Anschließend wird die Probe 20 Minuten lang einer Temperatur von 80 ⁰C ausgesetzt. Bei der Bildung des ersten Musters ist die Justierung der Maske zum Substrat nicht kritisch, solange das aktive Gebiet so genau in die Substratmitte gelegt ist, daß es möglich ist, den endgültigen Rahmen zu vollenden, ohne daß er dem aktiven Gebiet in die Quere kommt.

Nach dem Entwickeln werden Reste des belichteten Lacks entfernt, indem die Probe einem Plasma ausgesetzt wird. Dazu kann beispielsweise ein Plasmaätzgerät, welches von der International Plasma Corporation vertrieben wird, verwendet werden, welches bei einer Leistung von 50 Watt in einer Formiergas-Atmosphäre bei einem Vakuum von 1,1 u 3 Minuten lang angewandt wird. Alternativ kann auch zur Erzielung des gleichen Ergebnisses mit einem Plasma in einer Argon-Atmosphäre, welche 1 % Sauerstoff enthält, gearbeitet werden.

Der Lack bildet nun eine Form, welches das Muster, welches von der ersten Mustermaske 20 übertragen worden ist, enthält. Nun wird plattiert unter Verwendung eines unter dem Handelsnamen Selrex BDT-510 vertriebenen Bades bei einer Gesamtstromdichte von 3 mA/cm . Eine geeignete Plattierungsgeschwindigkeit liegt bei etwa 26 S pro Sekunde. Das Bad sollte bei einem pH-Wert zwischen 8,5 und 9,5 und bevorzugt bei 9 gehalten werden und der Goldgehalt des Bades sollte nicht unter 7 gr. pro Liter fallen. Wird ein mit Kupfer metallisiertes Substrat als Kathode verwendet, kann es günstig sein, in das Bad zu gehen, solange der Strom eingeschaltet ist. In einem solchen Fall sollte die Stromdichte 3 mA/cm sein, wobei mit einer Stromquelle, welche einen konstanten Strom liefert, gearbeitet wird. Bevorzugt wird das Bad mechanisch erregt, wozu ein Rührer mit einer Geschwindigkeit von etwa 45 bis 50 cm pro Sekunde bewegt wird und das Bad wird auf einer Temperatur zwischen 20 und 25 ⁰C gehalten. Der Goldinhalt des Bades sollte zwischen

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7 und 16,5 gr. pro Liter gehalten werden. Bei einer Kathodenfläche

2
von 126 cm liegt der Gesamtstrom bei 378 mA. Wenn das Plattieren

2 begonnen hat, kann die Stromdichte auf 1 mA pro cm abgesenkt werden unter der Voraussetzung, daß immer dieselbe Gesamtzahl von Coulomb während des Aufbringens unabhängig vom Strom angewandt wird.

Nach dem Aufplattieren der ersten Schicht kann der Lack entfernt werden, indem 5 Minuten lang in Aceton getaucht, in Ethanol gespült und einem Plasma, wie oben beschrieben, d.h. in Formiergas bei einer Leistung von 50 Watt 30 Minuten lang ausgesetzt wird, um den restlichen Photolack zu entfernen.

Alternativ kann auf die Entfernung des Lacks verzichtet werden, wenn man stattdessen die erste Lackschicht 20 Minuten lang einer Temperatur von 100 ⁰C aussetzt.

In jedem Fall wird eine zweite Lackschicht, welche aus dem von der Fa. Shipley, unter dem Handelsnamen 1350 J vertriebenen Lack besteht, bevorzugt bei 2000 Umdrehungen/Minute aufgeschleudert. Es ist am günstigsten, wenn die Dicke dieses Lacks im Bereich zwischen 2,2 und 2,5 um liegt und er kann 20 Minuten lang einer Temperatur von 80 ⁰C ausgesetzt werden.

Nun wird durch die zweite Mustermaske 21 belichtet. Der äußere Rand kann 10 Sekunden lang und das aktive Gebiet etwa 4,5 bis 5,5 Sekunden lang belichtet werden. Das Entwickeln wird, wie oben beschrieben, durchgeführt. Anschließend wird 20 Minuten lang auf eine Temperatur von 80 ⁰C erhitzt. Die Justierung dieser Maske zum Substrat ist kritisch, um möglichst eine auch nur teilweise Blockierung der bereits in der ersten Schicht geöffneten öffnungen zu vermeiden.

Der Lack wird nun, wie oben beschrieben, einem Plasma ausgesetzt und dann wird die zweite Schicht plattiert. Die zweite Schicht kann in ihrer Dicke 0,5 bis 1 um über die Photolackschicht hinausragen. In diesem Zusammenhang sei auf die Fig. 1d verwiesen, welche YO 974 079

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die über die Lackschicht hinausragende Plattierung zeigt.

Der verbleibende Lack kann nun entfernt werden oder er kann

auch, ι werden

auch, wie oben beschrieben, der 1OO °C-3ehanälung ausgesetzt

Eine dritte Lage Lack wird nun aufgebracht und nachdem 5 bis 10 Minuten lang gewartet v/orden ist, wird bei 20OO Umdrehungen pro Minute aufgeschleudert und anschließend wird 2O Minuten lang einer Temperatur von 80 C ausgesetzt. Unter der Annahme, daß eine dritte Schicht im aktiven Gebiet aufplattiert werden soll, wird nun die dritte Mustermaske 22 zum Substrat justiert und dann der Lack belichtet und entwiekelt. Die Belichtung des Randes, welcher für den Rahmen benötigt wird, kann 12 Sekunden und die des aktiven Gebiets 5 bis 7 Sekunden dauern. Die Entwicklung folgt wie oben beschrieben. Anschließend wird 2O Minuten lang einer Temperatur von 80 ⁰C ausgesetzt. Wie schon dargelegt, hängt es von dem Maskenmuster ab, ob es möglich ist, die Mustergeometrie in dem dem aktiven Bereich entsprechenden Teil der Maske zu eliminieren und sie durch verstärkende Rippen usw. zu ersetzen.

Nach dem Plattieren wird das Substrat eines Plasma ausgesetzt, um wie oben beschrieben, den Rest des belichteten Lacks zu entfernen.

Der nun vorbereitete und entwickelte Lack wird mit einer dritten Lage plattiert, wobei dasselbe Bad unter denselben Bedingungen angewandt wird. Diese Schicht kann auch t bis 2 pm überplattiert werden, solange durch genaue Justierung sichergestellt ist, daß dadurch eine Verdunklung der vorher gebildeten Öffnungen vermieden wird. Der Lack wird entfernt, wie oben beschrieben. Um den restlichen Lack, welcher nach dem Entwickeln übrigbleiben mag, zu entfernen, wird die Probe einem Plasma in einer Atmosphäre von Pormiergas oder in einer Atmosphäre von Argon mit 1 % Sauerstoff 40 bis 6O Minuten lang ausgesetzt. Eine dicke Lackschicht für den

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Rahmen aus Shipley 1350 J wird nun beispielsweise durch Aufschleudern bei 2000 Umdrehungen pro Minute aufgebracht und anschließend wird 20 Minuten lang einer Temperatur von 80 ⁰C ausgesetzt.

Eine Mustermasice für den Rahmen wird nun zum Substrat justiert und anschließend wird belichtet und entwickelt- Die Lackdicke kann relativ dick, bis zu 25 um sein, Bevorzugt beinhaltet die Mustermaske für den Rahmen ein Muster von öffnungen, deren Größe nicht kritisch ist. Es ist darüberhinaus nicht notwendig, daß die Abmessungen der öffnungen konstant gehalten werden. Diese Öffnungen erlauben es der üt ζ lösung,, welche zum Auflösen der Zwischenschicht verwendet wird, diese Schicht zu erreichen. Natürlich sollten die Öffnungen in der !'lustermaske für den Rahmen sich zn den öffnungen im Randbereich der Maske 20, 21 und 22 ausrichten. Dia diese Ausrichtung sicherzustellen, können Justiermarken auf der Jlaske und auf 6er Kustermaske angebracht werden. Sin ringförmiger Rahmen ist bevorzugt, da eine solche Form die nicht einheitliche Spannungsverteilung, welche im allgemeinen mit Ecken verbunden ist und vor und nach dem Abheben (lift-off) 7oedeutsam sein kann, reduziert. Die Belichtungszeit für die Mustermaske für den Rahmen kann 8 bis 20 Sekunden betragen,, je nach dem Typ und der Dicke des iacks. Die Entwicklung und die nachfolgende Temperaturbehandlung erfolgen wie oben beschrieben. Eine gute Entwicklung ist notwendig, um saubere Ränder vor dem Plattieren zu erzeugen, um die Entwicklung von Rissen (tears) während des Aufbringens zu verhindern. Der entwickelte Lack kann einem Plasma in entweder Formiergas oder in Argon mit 1 % Sauerstoff 5 bis 6 Minuten lang ausgesetzt werden. Der Rahmen wird nun unter Verwendung von Kupfer oder Gold plattiert. Ein Goldrahmen kann beispielsweise bis zu 12,7 um Dicke aufplattiert werden, indem 40 Minuten lang mit einer Geschwindigkeit von 52 S pro Sekunde bei einer Stromdichte von 3 mA/cm plattiert wird. Es ist auch möglich, sogar noch dickere Rahmen, welche zv7ischen 127 und 508 um dick sind, durch Plattieren zu erzeugen. Natürlich kann es wegen der Kosten von Gold günstig sein, im letzteren Fall Kupfer als Rahmenmaterial zu verwenden.

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Nach dem Aufplattieren des Rahmens kann der restliche Photolack mittels der oben beschriebenen Verfahrensschritte entfernt werden. Es ist nun notwendig, Lack aufzubringen, um den Rahmen während der Entfernung der Plattierungsbasis oder Keimschicht, welche zwischen 300 und 3000 Ä dick ist, zu beschützen. Um dies zu bewirken, wird das Substrat mit einem ersten Lack, welcher so aufgeschleudert werden kann, daß er eine Dicke von 1,6 um annimmt, und anschließend wird 20 Minuten lang einer Temperatur von 80 ⁰C ausgesetzt. Zu der Lackschicht wird nun eine Maske justiert, welche der Maske 22 ähnlich ist. Nach dem Belichten und Entwickeln ist der Lack nur bei den Öffnungen im aktiven Bereich und bei den Öffnungen im Rahmen und in Portionen des Substrats außerhalb des Rahmens geöffnet. Jetzt wird die Plattierungs- oder Keimschicht geätzt, entweder durch eine Kathodenzerstäubungs-Ätztechnik in einem Plasma oder indem die Probe in eine verdünnte Lösung von KJ + J₂ eingetaucht wird. Da die Plattierungs- oder Keimschicht dünn ist, ist eine kurze Ätzung, beispielsweise 4 bis 6 Sekunden, entweder in dem Plasma oder in der wässrigen Lösung, ausreichend. Der verbliebene Lack wird nun entfernt und eine zusätzliche zweite Schicht von Lack, welche beispielsweise aus Shipley 1350 J besteht, wird aufgebracht und, nachdem 15 Minuten lang gewartet worden ist, wird bei 2000 Umdrehungen pro Minute aufgeschleudert und dann 20 Minuten lang einer Temperatur von 80 ⁰C ausgesetzt. Der Lack kann nun durch eine Maske belichtet werden, welche so ausgelegt ist, daß beim Entwicklen der Lack nur im Gebiet außerhalb des Rahmens an den Kanten des Plättchens entfernt wird. Um sicherzustellen, daß der gesamte Lack außerhalb des Rahmens entfernt wird, wird relativ lang, beispielsweise 15 Sekunden lang belichtet. Der Lack wird, wie oben beschrieben, entwickelt und dann der Temperaturbehandlung unterworfen. Die Lackschicht, welche das aktive Gebiet bedeckt, sollte kontinuierlich sein, um dieses Gebiet während des zweiten Ätzschrittes zu beschützen. Während des Plattierens der ersten, zweiten und dritten Schicht fand das Plattieren sowohl im aktiven Bereich und im Bereich, welches dem Rahmen vorbehalten sein soll als auch in dem Teil des Plättchens außerhalb des Rahmens statt. Der zweite

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JO

Ätzschritt entfernt Material, welches im Bereich außerhalb äes Rahmens aufplattiert worden ist. Um sicherzustellen, daß dieses ganze Material entfernt wird, kann das Substrat in eine wässrige Lösung von KJ + J„ 20 Minuten lang eingetaucht werden und anschließend mit destilliertem Wasser gespült werden, ilach diesem Ätzschritt wird der verbleibende Lack entfernt. Alternativ ist es auch möglich, die Masken 20, 21 und 22 und die Musterniaske für den Rahmen in einer solchen Weise auszulegen, daß der Schritt des zweiten Ätzens einer dicken Goldschicht nicht notwendig ist.

Die Maske ist nun im wesentlichen fertig mit der Ausnahme der Entfernung des Substrats mittels Abhebens (lift-off).

Wie oben erwähnt wurde, sind in dem Rahmen öffnungen vorgesehen _f um der Ätzlösung es zu erlauben, die Zwischenschicht während dieses Ätzschrittes zu erreichen. Wenn die Zwischenschicht aus Chrom besteht, wird mit einer AlCl₃-ZnCl^-Lösung etwa 3 bis 4 Stunden lang geätzt, wobei die Lösung auf einer Temperatur von 90 C gehalten wird. Das Chrom kann auch mit Cersulfat oder irgend einem anderen geeigneten Chromätzmittel entfernt werden. Tatsächlich sollte, wenn für die Zwischenschicht Chrom verwendet wird, die Maske in der Kathodenzerstäubungs-Ätzvorrichtung gelassen werden, um erste Portionen der Chromschicht zu entfernen. Dies ist vorteilhaft, da das anfängliche Entfernen des Chroms kräftig sein kann, was Risse im Muster verursachen kann.

Wird jedoch Titan als Material für die Zwischenschicht benutzt, so ist diese Prozedur nicht notwendig. Vielmehr wird die Maske in eine 25 %ige Flußsäurelösung bei Raumtemperatur oder auch bei Temperaturen von bis zu 70 ⁰C 1 bis 6 Stunden lang eingetaucht. Die Lösung sollte nur so lange gerührt werden, bis die Titanschicht unter dem aktiven Bereich (active area) (Mustergebiet (pattern area)) von dem Substrat enfernt ist, um dadurch das Anreißen während des Entfernens des verbleibenden Titans unter dem Rahmens zu verhindern.

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- 2ό -

SO

Im Falle diese Prozedur durchgeführt wird und wenn das Substrat aus Glas besteht, kann ein Rückstand auf der Oberfläche der Maske nach dem Abheben gefunden werden. Dieser Rückstand besteht aus CaF₂-Kristallen. Dieser Rückstand kann mit einer der beiden folgenden Methoden entfernt werden:

1. Eintauchen in eine 50 «ige Natrium-Hyöroxiölcsuncj oder

2. die Maske in destilliertem Wasser lassen und sie langsam intensiv waschen, bis die Kristalle aufgelöst sind.

Um die Art und Weise zu illustrieren, in welcher die oben beschriebenen Schritte zusammenwirken, um die gewünschte Maske zu produzieren, verweisen wir nun auf die Fign. 3a bis 3j, welche das Aussehen der Maske nach den verschiedenen Verfahrenssehritten und die korrespondieren Ausbildungen von typischen angewandten Mustermasken zeigen. Die Fig. 3a zeigt eine typische Form einer ersten Mustermaske 20. In dieser Maske ist das Öffnungsmuster durch gestrichelte Gebiete bezeichnet. Unter der Annahme, daß ein positiver Photolack verwendet wird, lassen die gestrichelten Gebiete das Licht nicht durch. Zusätzlich zu dem Muster in dem aktiven Gebiet zeigt die Fig. 3a auch eine Anzahl von lichtundurchlässigen Gebieten, welche dazu benutzt werden, um Löcher im Rahmengebiet zu erzeugen, so daß die Ätzlösung für die Zwischenschicht die Zwischenschicht erreichen kann. Wie oben offenbart wurde, wird ein geeignetes Substrat 10 mit der Zwischenschicht 11 und der Plattierungsbasis 12 bereitgestellt. Ein geeigneter Lack wird dann aufgebracht und durch die Mustermaske beispielsweise durch die in der Fig. 3a gezeigte Mustermaske 20, belichtet. Nach dem Entwickeln hat die Maske die in der Fig. 3b gezeigte Form. Wie dort gezeigt ist, bleiben eine Vielzahl von Gebieten 8O aus Lack — entsprechend dem Muster auf der Mustermaske stehen. Zusätzlich bleiben Reihen von Gebieten 75 aus Photolack stehen, welche dazu benutzt werden, um Löcher in dem Rahmengebiet zu erzeugen. Nach dem ersten Plattierungsschritt und der Entfernung des Lacks zeigt die Maske die in der Fig. 3c gezeigte Form, in der nun eine Plattierungsschicht 13 auf der Plattierungs-

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if

basis 12 aufgebracht ist. Wie in der Fig, 3c gezeigt ist, liegt nun eine Vielzahl von Öffnungen 51 in der Schicht 13 vor,, welche die erste Maskenschicht ist. Zusätzlich sind weitere Reih:ι von Öffnungen 76 aus den oben erklärten Gründen in dem Rahmenge.oi- ^t bereitgestellt.

Auf das in der Fig. 3c gezeigte Produkt wird eine zusätzliche Lackschicht aufgebracht. Dieser Lack wird nun durch die zweite, in der Fig. 3d gezeigte Mustermaske 21 belichtet. Man kann sehen, daß das Muster auf der Mustermaske 21 im aktiven Gebiet ähnlich demjenigen auf der Maske 2O (Fig. 3a) ist. Wiederum sind unter der Annahme eines positiven Lacks die gestrichelten Gebiete lichtundurchlässig. Um die Beziehung zwischen dem Muster auf einer Mustermaske 21 im Vergleich zu dem Muster auf der Mustermaske 20 zu zeigen, ist in der Fig, 3d ein mit einer dotierten Linie eingerahmtes Gebiet gezeigt, welches einem gestrichelten Gebiet in aktiven Bereich der Mustermaske 20 entspricht. Es sei klargestellt, daß in der Praxis die Mustermaske 21 Strukturen, wie sie in der Fig. 3d gepunktet wiedergegeben sind, nicht enthält. Es ist jedoch nützlich, zu zeigen, daß die Elemente im aktiven Bereich der Mustermaske 21 geometrisch ähnlich den entsprechenden Elementen im aktiven Bereich der Mustermaske 20 sind, wenn sie auch etwas größer in ihren Abmessungen sind. Beispielsweise kann jedes Element im aktiven Bereich der Maske 21 bis zu 10 % größer sein als das entsprechende Clement im aktiven Bereich der Maske Die Elemente im Rahmenbereich der Mustermaske 21 können dieselbe Größe haben wie die Elemente im Rahmengebiet der Mustermaske Die Lackschicht auf der in der Fig. 3c gezeigten Maske wird dann durch die zweite Mustermaske 21 belichtet. Nach dem Entwickeln hat die Maske dann die in der Fig. 3e gezeigte Form, in cer ein Lackvolumen 80 für jedes Element im aktiven Bereich der Maske 21 stehen bleibt. In ähnlicher Weise bleibt ein Volumen der Lackschicht (beispielsweise mit der Nr. 75 bezeichnet), stehen, welches jedem Element im Rahmenbereich der Mustermaske 21 entspricht.

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Nach dem zweiten Plattierungsschritt nimmt die Maske die in der Fig. 3f gezeigte Form an. Die Plattierungsschicht 15 enthält für jedes der verschiedenen Volumelemente aus Lack/ welche nach dem Entwickeln übrig geblieben waren, öffnungen. Auf diese Weise existiert für jedes der Elemente in dem aktiven Gebiet der Mustermaske 21 eine Öffnung in der aufplattierten Schicht 15. Wie in der Fig. 3f gezeigt ist, ist die öffnung in der aufplattierten Schicht 15 etwas größer als die entsprechende Öffnung in der aufplattierten Schicht 13.

An diesem Punkt kann die Maske je nach ihren geometrischen Abmessungen, der Dicke der öffnungen und der Gesamtdicke der aufplattierten Schichten tatsächlich genügend Stärke aufweisen, daß weitere Maskenschichten nicht notwendig sind. Andererseits können zusätzliche maskierende Schichten benötigt werden. Entsprechend können zusätzliche Lackschichten angewandt werden, welche durch zusätzliche Mustermasken hindurch belichtet werden. Wenn dies erwünscht ist, kann eine dritte Mustermaske angewandt werden, welche ein Muster im aktiven Bereich aufweist, welches ähnlich ist dem Muster in der Mustermaske 21. Entsprechend der Lehre der vorliegenden Erfindung würde jedoch jedes derartige Element im aktiven Bereich verglichen mit dem entsprechenden Element im aktiven Bereich der Mustermaske 21 etwas größere Abmessungen haben. Wenn die Lackschicht entwickelt ist und das Plattieren durchgeführt wird, wird eine zusätzliche Plattierungsschicht erzeugt, welche dieselbe Beziehung zur Plattierungsschicht 15 hat wie die Plattierungsschicht 15 zu der ersten Plattierungsschicht 13. Natürlich können die Schritte des Lackaufbringens, des Belichtens durch in der richtigen Weise gestaltete Mustermasken, des Entwickeins und Plattierens so oft wie gewünscht ausgeführt werden.

Der letzte Belichtungsschritt bei der Bildung des aktiven Bereichs, welcher tatsächlich der dritte Entwicklungsschritt sein kann, kann ausgeführt werden, indem eine Mustermaske benutzt wird, welche im aktiven Bereich nicht den vorher benutzten Mustermasken ähnlich ist. Solche Mustermasken können so ausgeführt sein, daß sie

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Serien oder Muster von verstärkenden Rippen oder in Bereichen, wo die öffnungen nicht nahe beieinanderliegen, große plattierte Gebiete zu erzeugen vermögen. Eine Mustermaske, welche geeignet ist, eine einzelne Rippe zu erzeugen, ist in der Fig. 3g als Mustermaske 23 gezeigt. Insbesondere benutzt die Mustermaske 23 einen einzelnen Streifen 85, welcher lichtdurchlässig ist, wobei angenommen wird, daß ein positiver Lack benutzt wird. Nun wird für den dritten Belichtungsschritt eine zusätzliche Lackschicht 19 auf das in der Fig. 3f gezeigte Produkt aufgebracht. Wird diese Lackschicht unter Benutzung der Mustermaske 23 belichtet und entwickelt, ergibt sich das in der Fig. 3h gezeigte Produkt. Nach dem Plattieren und der Entfernung des verbleibenden Lacks ergibt sich das in der Fig. 3i gezeigte Produkt, welches ähnlich dem in der Fig. 3f gezeigten ist mit der Ausnahme, daß eine Rippe 17 nun auf der vorher obersten Plattierungsschicht 15 liegt. Obwohl dies in der Figur nicht gezeigt ist, sind diese Rippen bzw. plattierten Bereiche wie ein Netzwerk (in a lacework) mit d .„ι Gebieten verbunden, in denen in einem nachfolgenden Verfahrensschritt der Rahmen aufgebracht wird. Nach dem Aufplattieren des Rahmens sind die dicken Rippen mit dem Rahmen verbunden, um auf diese Weise sowohl Steifheit als auch Wege mit guter Wärmeleitfähigkeit bereitzustellen.

Die Fig. 3j zeigt das Endprodukt, nachdem ein relativ dicker Rahmen im Rahmenbereich aufplattiert worden ist. Bevor die in der Fig. 3j gezeigte Form vollendet ist, wird die Plattierungsbasis 12 mittels Kathodenzerstäubung geätzt und die Maske wird von dem Substrat 10 abgehoben, indem die Zwischenschicht 11 selektiv weggeätzt wird. Wie die Fig. 3j zeigt, schließt der Rahmen eine Reihe von öffnungen 76 ein, um dem Ätzmittel zu erlauben, die Zwischenschicht 11 zu erreichen.

Obwohl die Anwendung eines positiven Lacks, beispielsweise dem von der Fa. Shipley gelieferten, erwähnt wurde, wird es für Fachleute aus der obigen Beschreibung sich klar ergeben, daß auch ein

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negativer Lack, beispielsweise der von der Fa. Kodak unter dem Handelsnamen KTFR vertriebene oder ein ähnlicher Lack benutzt werden kann. Natürlich mag die Polarität (polarity) der Mustermasken, d.h. der Masken 20 bis 23, in der geeigneten Weise selektiert werden müssen. Die Entfernung eines solchen negativen Lacks kann mittels eines geeigneten chemischen Lacklösungsmittels oder mittels eines Sauerstoffplasmas erreicht werden.

Wie wir oben erwähnt haben, kann, wenn ein Muster hoher Auflösung erforderlich ist, die erste Metallschicht mittels eines Lacks, wie z.B. des Polymethylmethacrylats (PMMA) oder eines anderen geeigneten gegenüber Elektronenstrahlen oder Röntgenstrahlung empfindlichen Lacks unter Anwendung der geeigneten Strahlung erzeugt werden.

Obwohl das Beispiel eine Goldplattierung für die verschiedenen Maskenschichten erwähnt wurde_f kann auch Kupfer oder eine Kupferlegierung, wie oben ausgeführt wurde, benutzt werden. Wird Kupfer aufplattiert, so muß man, um das übermäßige Aufplattieren an den Kanten zu vermeiden, entweder auf das galvanostatische oder potentiostatische Impulsplattieren oder auf geeignete nivellierende Agenzien zurückgreifen. In jedem Fall muß die Gesamtstromdichte ganz sorgfältig kontrolliert werden, um das übermäßige Aufplattieren an den Kanten zu verhindern. Wenn die Maske aus Kupfer hergestellt wird, wird es bevorzugt, als Ätzmittel für das Abheben eine wässrige Hf-Lösung zu verwenden. Diese Lösung greift Kupfer chemisch nicht wesentlich an. Diese Einschränkung bei der Wahl des Ätzmittels für das Abheben erfordert, daß die Zwischenschicht aus Titan, Tantal, Hafnium, Niob oder irgend einem ähnlichen, in Flußsäure löslichen Element oder irgend einer ähnlichen, in Flußsäure löslichen Legierung gemacht wird. Alternativ kann die Zwischenschicht auch ohne weiteres aus einem selektiv löslichen Polymer bestehen. Wird Kupfer benutzt, um auf elektrischem Weg die Maske zu erzeugen, besteht die Plattierungsbasis 12 bevorzugt aus Kupfer oder irgend einem anderen leicht plattierungsfähigen Metall, welches in Gegenwart von Flußsäure elektrochemisch aktiver, d.h. weniger edel als Kupfer ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

j Maske für Bestrahlungen mit einem Muster durchgehender öffnungen, die sich selbst trägt und ein Dicken- zu Breitenverhältnis > 1 hat, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens aus zwei Schichten (13, 15) besteht, die alle dasselbe Muster von öffnungen (51 bis 58) aufweisen, wobei jedoch die Abmessungen der öffnungen in der zweiten Schicht (15) größer als in der ersten Schicht (13) sind und mit jeder weiteren Schicht noch größer werden, und daß sie ggf. auf der obersten Schicht außerhalb der bei der Bestrahlung benötigten öffnungen (51 bis 58) aufgebrachte verstärkende Elemente trägt.
2. Maske nach Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet_f daß die kleinsten öffnungen C41 bis 58) Abmessungen <_ 5 pm haben.
3. Maske nach Anspruch 1 oder 2_f dadurch gekennzeichnet, daß die Maske aus Au, Cu oder Legierungen dieser Metalle miteinander oder mit anderen Elementen besteht.
4. Maske nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verstärkenden Elemente die Form von Rippen (17, 59, 60), Schichtbereichen und/ oder eines äußeren Rahmens (62) haben.
5. Maske nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rahmen (62) öffnungen (76) aufweist, welche sich durch die Schichten (13, 15) hindurch fortsetzen.
6. Verfahren zum Herstellen einer Maske nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem flachen Substrat (10) eine Zwischenschicht (11) und darauf unter Umständen eine Plattierungsbasis (12) oder eine nach bekannten lithographischen Verfahren hergestellte dünne Maske mit dem gewünschten Muster aufgebracht

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wird, daß auf der dann vorliegenden Struktur ein Lackrauster (80, 75) erzeugt wird, welches das Negativ des gewünschten Musters wiedergibt, daß dann in den nicht vom Lack bedeckten Bereichen das Maskenmaterial aufplattiert wird, daß - wenn dies notwendig ist - die Verfahrensschritte vom Erzeugen des Lackmusters (80, 75) - wobei dieses jeweils zweckentsprechend angepaßt wird - bis zum Plattieren ein- oder mehrfach wiederholt werden und daß schließlich - ggf. nach Entfernung der Plattierungsbasis (12) in den Maskenöffnungen (51 bis 58, 76) - das Substrat (10) durch Weglösen der Zwischenschicht (11) entfernt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung der Lackmuster (86, 75) eine Schicht (18, 14, 19) aus einem strahlungsempfindlichen Lack aufgebracht wird, daß diese Schicht mittels einer entsprechend dem gewünschten Muster, z.B. mit einer Mustermaske, modulierten Strahlung derart bestrahlt wird, daß beim nachfolgenden Entwickeln diejenigen Bereiche des beschichteten Substrats freigelegt werden, in denen auf plattiert v/erden soll.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit UV-, Elektronen- oder Röntgenstrahlung bestrahlt und ein darauf abgestimmter strahlungsempfindlicher Lack verwendet wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackmuster (80, 75) derart ausgebildet werden, daß beim nachfolgenden Plattieren, wenn dabei die erste Maskenschicht erzeugt wird, das gewünschte Muster von öffnungen mit genau definierten Abmessungen entsteht, und bei späteren Plattierungen entweder wiederum das gewünschte Muster, jedoch mit gegenüber der vorhergehenden Schicht vergrößerten öffnungen oder verstärkende Elemente entstehen.

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10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lackschicht (18) dünner als. die zweite Lackschicht (14) und die erste Plattierungsschient (13) dünner als die erste Lackschicht (18) gemacht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lackschicht (18) etwa 2,5 pm dick gemacht wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem zum Plattieren verwendeten Bad ein Sulfit zugesetzt wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12_f dadurch gekennzeichnet, daß ein gepulstes _f potentiostatisches oder ein gepulstes galvanostatisches Plattieren angewandt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit Impulsen von MiHiSekunden-Breite und einer Rate von 100 bis 1000 Hz gearbeitet wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Substratmaterial aus der Gruppe Glas, Silicium, Quarz und Saphir ausgewählt wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht (11) aus einem Polymer oder, wenn zusätzlich eine Plattierungsbasis (12) aufgebracht wird, aus einem Material aus der Gruppe Ti, Al, Cr, Zn, Hf, Nb, Ta und Legierungen oder Mischungen dieser Metalle, und wenn keine Plattierungsbasis (12) vorgesehen ist, aus einem Material aus der Gruppe Ni, Cu, Fe, Zn, Co, Cd, Sn und Legierungen oder Mischungen dieser Metalle hergestellt wird.

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17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht zwischen etwa 1000 und etwa 10 000 A* dick gemacht wird.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungsbasis (12) aus einem edleren Metall als die metallische Zwischenschicht (11) gemacht wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungsbasis (12) aus Au oder Cu oder aus einer Legierung dieser Metalle untereinander oder mit anderen Elementen hergestellt wird und daß als aufzuplattierendes Material ein entsprechendes Metall verwendet wird.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungsbasis (12) zwischen etwa 300 und etwa 3000 8 dick gemacht wird.
21. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierungsbasis (12) in den Öffnungen (51 bis 58, 76) der Maske, wenn es notwendig ist, nachdem die Maske mit einer Lackschicht abgedeckt worden ist, mittels Kathodenzerstäubungsätzens oder mittels einer verdünnten KJ + J₂~Lösung entfernt wird.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß zum Weglösen der Zwischenschicht (11), wenn diese aus einem Polymer besteht, ein geeignetes Lösungsmittel, bevorzugt Aceton, wenn diese aus einem Material aus der Gruppe Ni, Cu, Fe, Zn, Co, Cd, Sn und Legierungen oder Mischungen dieser Metalle besteht, FeCl₃, HNO3 + H₂O₃ oder Ammoniumpersulfat und wenn diese aus Ti, Ta, Hf, Nb.und Legierungen oder Mischungen dieser Metalle besteht, eine wässrige Hf-Lösung verwendet wird.

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