DE3119682C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
Maske für die Mustererzeugung in Lackschichten mittels Strahlungslithographie
mit einem Maskenträger, auf den auf mindestens
einer seiner Hauptflächen eine für die Strahlung transparente,
eine mechanische Spannung im Maskenträger kompensierende
Schicht aufgebracht ist und mit einer auf einer der Hauptflächen
des Maskenträgers befindlichen, die Strahlung absorbierenden,
mit dem Muster versehenen und in sich spannungskompensierten
Schicht.
Aus US-PS 40 37 111 ist eine derartige spannungsarme Maskenstruktur
für Röntgenstrahllithographie bekannt mit einem Maskenträger
aus einem für die eingesetzte Strahlung transparenten
Kunststoff, der mechanisch stabilisiert wird durch eine zusätzliche
Beryllium- oder Siliciumnitridschicht. Die in sich spannungsstabilisierte
Maskenstruktur besteht aus einer Mehrschichtenfolge
aus Wolfram/Titan (oder Titan/Tantal)-Gold- und Wolfram/Titan
(oder Wolfram/Tantal). Derartige Masken sind erstens wegen des
aufwendigen Herstellungsprozesses für eine Vielschichtenfolge
sehr kostspielig und sie arbeiten wegen der relativ flexiblen
Kunststoffmembran auch nicht mit der erforderlichen Verzerrungsfreiheit
bei Masken, bei denen es auf ein besonders hohes Auflösungsvermögen,
also auf eine hohe Musterfeinheit ankommt.
Aus der Literaturstelle "Solid State Technology", 1972, Juli,
Seite 21 bis 25, ist bekannt, bei photolithographischen Prozessen,
mit denen z. B. Halbleitersysteme mit Strukturabmessungen im Mikrometerbereich
hergestellt werden, die Belichtung von Photolack mit
Röntgenstrahlen vorzunehmen.
Die Leistungsfähigkeit der Lithographie erkennt man an der
minimalen Streifenbreite der Strukturen, die mit ihr zu erreichen
ist: Lichtlithographie ≈ 2 bis 3 µm, Elektronenstrahllithographie
≈ 0,05 bis 0,1 µm, Röntgenstrahllithographie und
Ionenstrahllithographie ≈ 150 nm und kleiner.
Die Benutzung von z. B. Röntgenstrahlen zur Belichtung eines zu
strukturierenden Lacks bringt den Vorteil, daß störende Beugungserscheinungen
bei der Projektion der maskierenden Strukturen auf
die Lackschicht herabgesetzt werden. Für die Belichtung mit Röntgenstrahlen
sind spezielle Bestrahlungsmasken für die Strukturerzeugung
im Lack erforderlich. Das gleiche gilt für die Belichtung
mit Ionenstrahlen.
Aus der deutschen Patentanmeldung P 30 30 742.7 ist ein
Verfahren zur Herstellung einer solchen Bestrahlungsmaske
und damit eine solche Maske bekannt. Diese Maske wird unter
Einsatz eines Maskenträgers aus Bor-dotiertem Silicium aufgebaut,
der so erhalten wird, daß zunächst eine Bor-Diffusionsschicht
im gesamten oberflächennahen Bereich einer Siliciumeinkristallscheibe
erzeugt und anschließend ein Teil dieser
Bor-Diffusionsschicht und ein nicht mit Bor dotierter Teil der
Siliciumscheibe durch Ätzen entfernt wird, so daß als eigentlicher
Maskenträger schließlich ein Teil der Bor-Diffusionsschicht
verbleibt.
Diese bekannte Maske hat sich für bestimmte Anwendungsfälle
in der Praxis bewährt. Es hat sich aber gezeigt, daß die Bor-
Dotierung im Siliciumeinkristall, wenn auch nur geringfügig,
mechanische Spannungen induziert. Diese Spannungen können Verzerrungen
der für die Strahlung absorbierende Schicht als Maskenträger
dienenden Bor-Diffusionsschicht und damit des hierauf erzeugten
Strahlungsabsorptionsmusters verursachen. Als Folge dieser
Verzerrungen haben sich Masken für Strahlungslithographie
der beschriebenen Art für einige Anwendungsfälle, bei denen es
auf ein hohes Auflösungsvermögen im Sinne einer hohen Musterfeinheit
ankommt, als unbefriedigend erwiesen.
Aus "Solid State Technology" 1976, September, Seiten 55 bis 58
sind im allgemeinen Materialien für die Membran (oder den Maskenträger)
von Röntgenstrahllithographiemasken bekannt, wie Silicium, Kunststoffe,
Beryllium, Al₂O₃, Si₃N₄ oder Si₃N₄+SiO₂, bekannt, wobei
sich besonders dünne Membranen mit Si₃N₄- oder Si₃N₄+SiO₂-Schichten
erreichen lassen. Die Absorberstrukturen werden aus Gold gebildet,
was eine zusätzliche Haftschicht aus Chrom auf der Membran
erforderlich macht. Auch diese Masken sind, einmal wegen
des Absorbermaterials und dann wegen des aufwendigen Herstellungsprozesses
der Mehrschichtenfolge kostspielig und es werden keine
Maßnahmen aufgezeigt, wie in sich besonders spannungsarme Masken
erreicht werden können, wie sie für ein extrem hohes Auflösungsvermögen
erforderlich sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art so zu verbessern, daß Masken für Strahlungslithographie,
bei denen es auf eine hohe Musterfeinheit
ankommt, hergestellt werden können, die weitgehend verzerrungsfrei
arbeiten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für den
Maskenträger Bor-dotiertes Silicium, für die Spannung kompensierende
und für die Strahlung transparente Schicht Titan oder
Titandioxid und für die Strahlung absorbierende Schicht ein Material
eingesetzt wird, das entweder Röntgenstrahlung oder Ionenstrahlung
absorbiert.
Nach vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung wird als
Strahlung absorbierende Schicht eine Mehrschichtenfolge
aus Wolfram und Molybdän angebracht, wobei die Wolframschicht
durch Kathodenzerstäubung unter folgenden Bedingungen:
HF-Generator: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser:
200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm; Arbeitsdruck der
Gasatmosphäre: Ar=2 Pa; Potential an der Elektrode:
800 V; Potential am Maskenträger: 40 V
und die Molybdänschicht durch Kathodenzerstäubung unter
folgenden Bedingungen: HF-Generator: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser:
200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar=2 Pa; Potential an
der Elektrode: 700 V; Potential am Maskenträger: 95 V
angebracht werden.
Durch diese Auswahl des Materials für die Mehrschichtenfolge
ergeben sich folgende vorteilhafte Aspekte:
Sowohl das Wolfram als auch das Molybdän haften gut an
dem Maskenträger aus Bor-dotiertem Silicium, so daß das
Anbringen einer Zwischenschicht zwischen Maskenträger
und Strahlung absorbierender Schicht als Haftschicht nicht
erforderlich ist. Die gewählten Parameter für den
Kathodenzerstäubungsprozeß zum Anbringen sowohl der Wolfram-
als auch der Molybdänschicht haben den Vorteil, daß die
Schichtenfolge nur minimale mechanische Spannungen aufweist,
da die bei den Parametern für das Aufbringen der
Wolframschicht in dieser Schicht noch vorhandene Druckspannung
kompensiert wird durch eine in der Molybdänschicht
vorhandene Zugspannung, so daß sich insgesamt eine
nahezu spannungsfreie Strahlung absorbierende Schichtenfolge
ergibt.
Die Reihenfolge, in der die Molybdänschicht und die Wolframschicht
auf den Maskenträger aufgebracht werden, ist
beliebig.
Die Verwendung dieser beiden Metalle als Strahlung absorbierende
Schichtenfolge hat außerdem den weiteren
Vorteil, daß beide Metalle bei reaktiven Ätzverfahren
mittels Kathodenzerstäubung flüchtige Ätzprodukte bilden;
dies ist zur Erreichung von Strukturen mit steilen Ätzkanten,
wie sie für Maskenzwecke erwünscht sind, vorteilhaft.
Nach weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung
wird als Strahlung absorbierende Schicht eine
Einzelschicht aus Molybdän mittels Kathodenzerstäubung
auf dem Maskenträger angebracht, wobei so verfahren
wird,
daß die erste Hälfte der gewünschten Dicke der Molybdänschicht unter den Bedingungen: HF-Generator: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser: 200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm; Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar=2 Pa; Potential an der Elektrode: 700 V; Potential am Maskenträger: 65 V
und daß die zweite Hälfte der gewünschten Dicke der Molybdänschicht unter den Bedingungen: HF-Generator: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser: 200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm; Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar=2 Pa; Potential an der Kathode: 800 V; Potential am Maskenträger: geerdet; angebracht wird.
Durch diese Parameter des Kathodenzerstäubungsprozesses wird erreicht, daß die Molybdänschicht extrem spannungsarm ist.
daß die erste Hälfte der gewünschten Dicke der Molybdänschicht unter den Bedingungen: HF-Generator: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser: 200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm; Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar=2 Pa; Potential an der Elektrode: 700 V; Potential am Maskenträger: 65 V
und daß die zweite Hälfte der gewünschten Dicke der Molybdänschicht unter den Bedingungen: HF-Generator: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser: 200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm; Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar=2 Pa; Potential an der Kathode: 800 V; Potential am Maskenträger: geerdet; angebracht wird.
Durch diese Parameter des Kathodenzerstäubungsprozesses wird erreicht, daß die Molybdänschicht extrem spannungsarm ist.
Als Spannung kompensierende Schicht wird die für die
Strahlung transparente Schicht aus Titan durch Kathodenzerstäubung
unter den Bedingungen:
HF-Generator: 13,6 MHz;
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Abstand der Elektroden: 42 mm;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar=0,78 Pa;
Potential an der Kathode: 900 V;
Potential am Maskenträger: geerdet
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Abstand der Elektroden: 42 mm;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar=0,78 Pa;
Potential an der Kathode: 900 V;
Potential am Maskenträger: geerdet
oder aus Titandioxid unter den Bedingungen:
HF-Generator: 13,6 MHz;
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Abstand der Elektroden; 42 mm;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: O₂=1,3 Pa;
Potential an der Kathode: 750 V;
Potential am Maskenträger: geerdet
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Abstand der Elektroden; 42 mm;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: O₂=1,3 Pa;
Potential an der Kathode: 750 V;
Potential am Maskenträger: geerdet
angebracht.
Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß der Maskenträger
nicht nur sehr spannungsarm ist, sondern daß er im Rahmen
der praktischen Anforderungen eben ist und sich daher gut
justieren läßt.
Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben und in ihrer Wirkungsweise erläutert. Es zeigt
Fig. 1a bis 1e Maske für die Mustererzeugung in Lackschichten
mittels Strahlungslithographie
in verschiedenen Verfahrensstufen mit
einer Einzelschicht als Strahlung
absorbierende Schicht (Schnittdarstellung)
Fig. 2a und b Maske wie in Fig. 1 in Einzelschritten
ihrer Herstellung dargestellt, jedoch
mit einer Mehrfachschicht als Strahlung
absorbierende Schicht (Schnittdarstellung)
Anhand der in Fig. 1a bis 1e und 2a und 2b dargestellten
Maske wird die Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung beschrieben.
In Fig. 1a ist eine einkristalline Siliciumscheibe 1 als
Maskenträger dargestellt, die in ihrem gesamten oberflächennahen
Bereich mit einer Bor-Diffusionsschicht 3 versehen
ist. Es ist nicht erforderlich, daß die Siliciumscheibe 1
vor der Bordotierung einer allseitigen Polierbehandlung
unterworfen wird.
Für die Bordotierung wird z. B. eine im Handel erhältliche
Silicium-Einkristallscheibe z. B. eines Durchmessers von
75 mm mit <100<-Orientierung und einer Dicke von z. B.
0,4 mm zunächst 5 min in rauchender Salpetersäure HNO₃
vorgereinigt und 10 min in kochender Salpetersäure HNO₃
nachgereinigt. Für die allseitige Bordiffusion wird die
so vorbehandelte Siliciumscheibe 1 stehend in einen bekannten
Diffusionsofen eingebracht. Es werden folgende
Prozeßparameter eingesetzt:
- 1. Erzeugung eines Bor-Niederschlags auf den Siliciumscheiben:
Aufheizen der Siliciumscheiben auf 870°C unter N₂/O₂-Atmosphäre in einem ersten Ofen, z. B. einem Diffusionsofen, wobei sich im Ofen abwechselnd aufgestellt Bornitridscheiben und Siliciumscheiben befinden; Hochheizen des Ofens mit 9°C/min auf eine Temperatur von 970°C unter N₂/O₂-Atmosphäre; 3 min Einwirken einer N₂/O₂-Atmosphäre auf die Siliciumscheiben; 1 min Einwirken einer N₂/O₂/H₂-Atmosphäre auf die Siliciumscheiben; 40 min Einwirken einer reinen N₂-Atmosphäre auf die Siliciumscheiben; Abkühlen der Siliciumscheiben mit einer Geschwindigkeit von 4°C/min auf 870°C in reiner N₂-Atmosphäre. - 2. Eindiffundieren von Bor in die Siliciumscheiben:
Wiederaufheizen der Siliciumscheiben auf 900°C in N₂/O₂-Atmosphäre in einem zweiten Ofen, insbesondere einem Diffusionsofen; Aufheizen der Siliciumscheiben mit einer Geschwindigkeit von 9°C/min auf 1200°C in N₂/O₂-Atmosphäre; 30 min Einwirken einer N₂/O₂- Atmosphäre; Abkühlen der Siliciumscheiben mit einer Geschwindigkeit von 3°C/min auf 900°C in einer N₂/O₂- Atmosphäre.
Als N₂/O₂-Atmosphäre wurde eine strömende Atmosphäre mit
5 l/min N₂-Gas und 100 ml/min O₂-Gas eingesetzt.
Eine auf diese Weise erzeugte Bor-Diffusionsschicht hatte
folgende Kenngrößen:
Spezifischer Flächenwiderstand
der Schichtρ s = 1,4-1,5 Ω Dotierstoffkonzentration1,5 · 10²⁰ cm-3 Abstand des PN-Überganges von
der OberflächeX j = 4,2 µm Dicke der als Maskenträger ver-
wendeten Bor-Diffusionsschicht= 3,5-3,7 µm.
der Schichtρ s = 1,4-1,5 Ω Dotierstoffkonzentration1,5 · 10²⁰ cm-3 Abstand des PN-Überganges von
der OberflächeX j = 4,2 µm Dicke der als Maskenträger ver-
wendeten Bor-Diffusionsschicht= 3,5-3,7 µm.
Zur Entfernung eines Teiles der Bor-Diffusionsschicht 3
mittels reaktiver Ionenätzung wird die wie oben beschrieben
behandelte Siliciumscheibe 1 in eine Hochfrequenz-
Kathodenzerstäubungs-Anlage eingebracht. Als Maske
zum Abdecken der nicht durch Kathodenzerstäubung abzutragenden
Bereiche der Bor-Diffusionsschicht 3 an einer
der Hauptflächen der Siliciumscheibe 1 dient beispielsweise
eine mechanisch aufgelegte Abdeckmaske 5, z. B. aus
Aluminium, Edelstahl, Silicium oder aus Glas einer Dicke
zwischen 0,3 und 1,0 mm (vgl. Fig. 1b). Die Bor-Diffusionsschicht
3 kann mit Vorteil mittels Ionenätzung in einer
CF₄/O₂-Atmosphäre oder einer SF₆/O₂-Atmosphäre, wobei der
O₂-Anteil etwa 10% beträgt, in der durch Hochfrequenzenergie
eine Gasentladung gezündet wurde, in dem nicht von
der Abdeckmaske 5 bedeckten Bereich abgetragen werden.
Der Ionenätzprozeß wird z. B. unter folgenden Bedingungen
ausgeführt:
HF-Generator27,2 MHz
Elektrodendurchmesser150 mm
Potential an der Kathode500 V
Arbeitsdruck der Gas-
atmosphäreSF₆ oder CF₄ = 0,5 Pa
O₂ = 0,05 Pa Material der KathodeSiO₂
atmosphäreSF₆ oder CF₄ = 0,5 Pa
O₂ = 0,05 Pa Material der KathodeSiO₂
Unter diesen Bedingungen beträgt die Ätzrate R für Bor-dotiertes
Silicium mit einer Dotierstoffkonzentration von
<10²⁰/cm³ RB/Si =in CF₄/O₂ = 6 µm/h und
in SF₆/O₂ = 30 µm/h.
in SF₆/O₂ = 30 µm/h.
Die im Bereich der Öffnung der Maske 5 von der Bor-Diffusionsschicht
3 freigelegte Siliciumscheibe 1 wird
in einem anschließenden Ätzschritt weiterbehandelt, wobei
der nicht mit Bor dotierte Teil der Siliciumscheibe 1
durch chemische Naßätzung entfernt wird. Als Ätzmaske
dient die restliche Bor-Diffusionsschicht 3 (vgl. Fig. 1c).
Der chemische Naßätzprozeß wird mit einer Mischung
aus Äthyldiamin : Brenzkatechin : Wasser = 5 : 1 : 2,5
als Ätzlösung ausgeführt; es wird bei einer Temperatur
von 110°C geätzt. Mit Vorteil kann jedoch auch mit einer
Mischung aus 300 g KOH + 2 g K₂Cr₂O₇ + 1200 ml H₂O bei
einer Temperatur von 81°C geätzt werden.
An der so freigelegten Bor-Diffusionsschicht 3 wird
anschließend an einer ihrer Hauptflächen, z. B. im durch den
stehengebliebenen Teil der Siliciumscheibe 1 gebildeten
Fenster, eine Spannung kompensierende, für Strahlung
transparente Schicht 7 mit Hilfe bekannter Techniken, z. B.
Aufdampfen oder Kathodenzerstäubung angebracht (vgl.
Fig. 1d). Die Schicht 7 besteht in den hier beschriebenen
Ausführungsbeispielen aus Titan oder Titandioxid. Die
Titandioxidschicht kann vorteilhaft durch reaktive
Kathodenzerstäubung in einem Sauerstoffplasma erzeugt
werden bei folgenden Bedingungen:
HF-Generator: 13,6 MHz;
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Potential an der Kathode: 750 V;
Potential am Maskenträger: geerdet;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: O₂ = 1,3 Pa;
Abstand der Elektroden: 42 mm.
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Potential an der Kathode: 750 V;
Potential am Maskenträger: geerdet;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: O₂ = 1,3 Pa;
Abstand der Elektroden: 42 mm.
Ähnlich gut geeignet wie die oben beschriebene Titandioxidschicht
ist jedoch auch eine Titanschicht, die unter
folgenden Bedingungen durch Kathodenzerstäubung in inerter
Atmosphäre aufgebracht wird:
HF-Generator: 13,6 MHz;
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Potential an der Kathode: 900 V;
Potential am Maskenträger: geerdet;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 0,78 Pa;
Abstand der Elektroden: 42 mm.
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Potential an der Kathode: 900 V;
Potential am Maskenträger: geerdet;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 0,78 Pa;
Abstand der Elektroden: 42 mm.
Anschließend wird auf der dem Fenster mit der Schicht 7
gegenüberliegenden Hauptfläche der Bor-Diffusionsschicht 3
durch bekannte Techniken, z. B. Aufdampfen oder Kathodenzerstäubung,
eine Strahlung absorbierende Einzelschicht
aus Molybdän angebracht. Die Strukturierung dieser Strahlung
absorbierenden Schicht wird entsprechend dem gewünschten
Maskenmuster mit Hilfe bekannter Techniken, z. B.
mit Hilfe der Elektronenstrahllithographie ausgeführt.
In Fig. 1e ist eine derartige Strahlung absorbierende
Maskenstruktur 9 aus dieser Einzelschicht dargestellt.
Die Schichtdicke der Molybdänschicht, aus der die Struktur
9 gebildet ist, beträgt bei dem hier beschriebenen
Beispiel 0,8 µm. Die Schichtdicke der Strahlung absorbierenden
Schicht ist abhängig von der Dicke des Maskenträgers,
um zu einem brauchbaren Kontrastverhältnis zwischen Maskenträger
und Strahlung absorbierender Schicht zu gelangen.
Um diese Molybdänschicht spannungsarm herzustellen, wird
wie folgt verfahren:
Die erste Hälfte der gewünschten Dicke der Molybdänschicht wird unter den Bedingungen: HF-Generator: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser: 200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm; Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 2 Pa; Potential an der Kathode: 700 V; Potential am Maskenträger: 65 V
und die zweite Hälfte der gewünschten Dicke wird unter den Bedingungen: HF-Elektrode: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser: 200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm; Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 2 Pa; Potential an der Kathode: 800 V; Potential am Maskenträger: geerdet; angebracht.
Die erste Hälfte der gewünschten Dicke der Molybdänschicht wird unter den Bedingungen: HF-Generator: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser: 200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm; Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 2 Pa; Potential an der Kathode: 700 V; Potential am Maskenträger: 65 V
und die zweite Hälfte der gewünschten Dicke wird unter den Bedingungen: HF-Elektrode: 13,6 MHz; Elektrodendurchmesser: 200 mm; Abstand der Elektroden: 42 mm; Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 2 Pa; Potential an der Kathode: 800 V; Potential am Maskenträger: geerdet; angebracht.
Auf die gleiche Weise wie für die Fig. 1a bis 1d beschrieben,
wird verfahren, wenn als Strahlung absorbierende
Schicht eine Mehrschichtenfolge z. B. auf der der Spannung
kompensierenden Schicht 7 gegenüberliegenden Hauptfläche
der als Maskenträger eingesetzten Bor-Diffusionsschicht 3
angebracht wird.
In Fig. 2a ist als Strahlung absorbierende Schicht dargestellt
eine Mehrschichtenfolge aus einer Wolframschicht 11
und einer Molybdänschicht 13 auf dem Maskenträger in
Form der Bor-Diffusionsschicht 3, die in der Siliciumscheibe
1 erzeugt wurde. Unter den Strahlung absorbierenden
Schichten 11 und 13 unmittelbar auf einer Hauptfläche
der Bor-Diffusionsschicht 3 ist die Spannung
kompensierende, für Strahlung transparente Schicht 7 aus
Titan oder Titandioxid dargestellt. Sowohl die Wolframschicht
11 als auch die Molybdänschicht 13 werden zweckmäßigerweise
durch Kathodenzerstäubung direkt auf der
Bor-Diffusionsschicht 3 angebracht oder aber auf der
Spannung kompensierenden Schicht 7. Der Kathodenzerstäubungsprozeß
für die Wolframschicht 11 wird z. B. unter
folgenden Bedingungen ausgeführt:
HF-Generator: 13,6 MHz;
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Potential an der Kathode: 800 V;
Potential am Maskenträger: 40 V;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 2 Pa;
Abstand der Elektroden: 42 mm.
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Potential an der Kathode: 800 V;
Potential am Maskenträger: 40 V;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 2 Pa;
Abstand der Elektroden: 42 mm.
Der Kathodenzerstäubungsprozeß für die Molybdänschicht 13
wird z. B. unter folgenden Bedingungen ausgeführt:
HF-Generator: 13,6 MHz;
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Potential an der Kathode: 700 V;
Potential am Maskenträger: 95 V;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 2 Pa;
Abstand der Elektroden: 42 mm.
Elektrodendurchmesser: 200 mm;
Potential an der Kathode: 700 V;
Potential am Maskenträger: 95 V;
Arbeitsdruck der Gasatmosphäre: Ar = 2 Pa;
Abstand der Elektroden: 42 mm.
In Fig. 2b ist eine aus der Mehrschichtenfolge
Molybdänschicht 11 - Wolframschicht 13 hergestellte
Maskenstruktur 9′ dargestellt. Die Strukturierung der
Strahlung absorbierenden Mehrschichtenfolge wird entsprechend
dem gewünschten Maskenmuster ebenfalls mit
Hilfe bekannter Techniken, z. B. mit Hilfe der Elektronenstrahllithographie,
vorgenommen.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung einer Maske für die Mustererzeugung
in Lackschichten mittels Strahlungslithographie
mit einem Maskenträger, auf den auf mindestens einer seiner
Hauptflächen eine für die Strahlung transparente, eine
mechanische Spannung im Maskenträger kompensierende Schicht
aufgebracht ist und mit einer auf einer der Hauptflächen
des Maskenträgers befindlichen, die Strahlung absorbierenden,
mit dem Muster versehenen und in sich spannungskompensierten
Schicht, dadurch gekennzeichnet,
daß für den Maskenträger Bor-dotiertes Silicium, für die
Spannung kompensierende und für die Strahlung transparente
Schicht Titan oder Titandioxid und für die Strahlung absorbierende
Schicht ein Material eingesetzt wird, das entweder
Röntgenstrahlung oder Ionenstrahlung absorbiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Strahlung absorbierende Schicht eine Mehrschichtenfolge
aus Wolfram und Molybdän angebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Strahlung absorbierende Schicht eine Einzelschicht
aus Molybdän angebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlung absorbierende Schicht durch Kathodenzerstäubung
angebracht wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Potential an der Kathode und das Potential am
Maskenträger während des Prozesses zum Aufbringen der in
sich spannungsarmen Einzelschicht verändert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Hälfte der gewünschten Dicke der Molybdänschicht
mit einem Potential an der Kathode von 700 V und
einem Potential am Maskenträger von 65 V und die zweite
Hälfte der gewünschten Dicke der Schicht mit einem Potential
an der Kathode von 800 V und mit geerdetem Maskenträger angebracht
wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Maskenträger mit folgenden Verfahrensschritten hergestellt wird:
Erzeugung einer Bor-Diffusionsschicht im gesamten oberflächennahen Bereich einer Siliciumscheibe; Entfernen eines Teils der Bor-Diffusionsschicht an einer der Hauptflächen der Siliciumscheibe; Entfernen eines nicht-Bor-dotierten Teiles der Siliciumscheibe im von der Bor-Diffusionsschicht freigelegten Bereich, wobei der von der Bor-Diffusionsschicht noch bedeckte Teil als Maske dient.
Erzeugung einer Bor-Diffusionsschicht im gesamten oberflächennahen Bereich einer Siliciumscheibe; Entfernen eines Teils der Bor-Diffusionsschicht an einer der Hauptflächen der Siliciumscheibe; Entfernen eines nicht-Bor-dotierten Teiles der Siliciumscheibe im von der Bor-Diffusionsschicht freigelegten Bereich, wobei der von der Bor-Diffusionsschicht noch bedeckte Teil als Maske dient.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannung kompensierende, für Strahlung transparente
Schicht durch Kathodenzerstäubung angebracht wird.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| DE19813119682 DE3119682A1 (de) | 1981-05-18 | 1981-05-18 | "verfahren zur herstellung einer maske fuer die mustererzeugung in lackschichten mittels strahlungslithographie" |
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| GB08214181A GB2101353B (en) | 1981-05-18 | 1982-05-14 | Radiation lithography mask and method of manufacturing same |
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| FR8208687A FR2506036B1 (fr) | 1981-05-18 | 1982-05-18 | Masque pour lithographie par rayonnement et procede de realisation de ce masque |
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|---|---|---|---|
| DE19813119682 DE3119682A1 (de) | 1981-05-18 | 1981-05-18 | "verfahren zur herstellung einer maske fuer die mustererzeugung in lackschichten mittels strahlungslithographie" |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3119682A1 DE3119682A1 (de) | 1982-12-02 |
| DE3119682C2 true DE3119682C2 (de) | 1988-05-11 |
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Family Applications (1)
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| NL (1) | NL8202007A (de) |
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