DE3539201A1

DE3539201A1 - Maskenstruktur fuer die lithografie, verfahren zu ihrer herstellung und lithografieverfahren

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Publication number: DE3539201A1
Application number: DE19853539201
Authority: DE
Inventors: Hideo Kato; Keiko Machida Tokio/Tokyo Matsuda; Masaaki Yokohama Kanagawa Matsushima; Hirofumi Yokohama Kanagawa Shibata
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-11-05
Filing date: 1985-11-05
Publication date: 1986-05-07
Also published as: US4677042A; DE3539201C2

Description

Maskenstruktur für die Lithografie, Verfahren
zu ihrer Herstellung und Lithografieverfahren

Die Erfindung betrifft eine Maskenstruktur für die Lithografie (nachstehend auch als Lithografiemaskenstruktur bezeichnet), ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ein Lithografieverfahren unter Verwendung der Lithografiemaskenstruktur, und sie betrifft insbesondere eine Lithografiemaskenstruktur, die sich für das Projizieren eines Maskenmusters auf eine mit einem lichtempfindlichen Mittel beschichtete Scheibe bzw. Wafer bei den Schritten für die Halbleiterfertigung eignet, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ein Lithografieverfahren unter Verwendung der Lithografiemaskenstruktur.

Die Röntgenstrahllithografie hat z.B. aufgrund der Eigenschaft der Röntgenstrahlen, geradlinig fortzuschreiten, wegen der Inkohärenz und aufgrund der Eigenschaft, eine geringe Beugung zu zeigen, verschiedene Eigenschaften, die besser sind als bei der unter Anwendung von sichtbarem

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844

Deutsche Bank (München) Kto. 2861060

Postscheckamt (München) Kto. 670-43-804

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^ Licht oder UV-Strahlen durchgeführten Lithografie, die früher üblich war, und sie erregt jetzt Aufmerksamkeit als leistungsfähiges Mittel für die Lithografie im Submicrometerbereich.

Während die Röntgenstrahllithografie im Vergleich zu der unter Anwendung von sichtbarem Licht oder UV-Strahlen durchgeführten Lithografie verschiedene vorteilhafte Merkmale aufweist, ist sie mit Nachteilen wie z.B. einer ungenügenden Leistung der Röntgenstrahlenquelle, einer niedrigen Empfindlichkeit des Resists bzw. Fotolacks, Schwierigkeiten bei der Ausrichtung und Schwierigkeiten bei der Wahl des Maskenmaterials und bei dem Bearbeitungsverfahren verbunden, was dazu führt, daß die Produktivität niedrig ist und die Kosten hoch sind, so daß eine Verzögerung der

praktischen Anwendung hervorgerufen wird.

Unter Bezugnahme auf die für die Röntgenstrahllithografie zu verwendende Maske sei nun erwähnt, daß bei der unter

Anwendung von sichtbarem Licht oder UV-Strahlen durchge-20

führten Lithografie als zum Halten eines Maskenmaterials dienendes Bauteil (d.h., als lichtdurchlässiges Bauteil) Glasplatten und Quarzplatten verwendet worden sind. Bei der Röntgenstrahllithografie beträgt jedoch die Wellenlänge der

Strahlen, die angewandt werden können, 0,1 bis 20,0 nm. Die 25

bisher verwendeten Glasplatten oder Quarzplatten absorbieren die Röntgenstrahlen in diesem Wellenlängenbereich in hohem Maße, und ferner müssen die Glasplatten oder Quarzplatten mit einer Dicke von 1 bis 2 mm gebildet werden, was

zur Folge hat, daß die Röntgenstrahlen nicht in ausreichen-30

dem Maße durchgelassen werden können, so daß diese Platten als Material für das zum Halten eines Maskenmaterials dienende Bauteil, das für die Röntgenstrahllithografie zu verwenden ist, nicht geeignet sind.

Der Durchlässigkeitsgrad für Röntgenstrahlen hängt im allgemeinen von der Dichte eines Materials ab, und infolgedes-

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■^ sen ist man im Begriff, anorganische Materialien oder organische Materialien mit niedriger Dichte als Materialien für das zum Halten eines Maskenmaterials dienende Bauteil, das für die Röntgenstrahllithografie zu verwenden ist, zu

c untersuchen. Als Beispiele für solche Materialien können anorganische Materialien wie z.B. die Elemente Beryllium (Be), Titan (Ti), Silicium (Si) und Bor (B) und Verbindungen davon oder organische Verbindungen wie z.B. Polyimid, Polyamid, Polyester und Poly-p-xylylen erwähnt werden.

Zur praktischen Verwendung dieser Substanzen als Materialien für das zum Halten eines Maskenmaterials dienende Bauteil, das für die Röntgenstrahllithografie zu verwenden ist, müssen daraus Dünnfilme hergestellt werden, um die

Menge der durchgelassenen Röntgenstrahlen so stark wie 15

möglich zu erhöhen, wobei die Dünnfilme im Fall eines anorganischen Materials mit einer Dicke von einigen Micrometern oder weniger und im Fall eines organischen Materials mit einer Dicke von einigen zehn Micrometern oder weniger

zu bilden sind. Aus diesem Grund wird beispielsweise für 20

die Bildung eines zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Bauteils, das aus einem Dünnfilm oder einem Verbundfilm eines anorganischen Materials besteht, ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem auf einer Siliciumscheibe

bzw. -wafer mit sehr guter Flachheit beispielsweise durch 25

Aufdampfen ein Dünnfilm aus z.B. SißN₄, SiC^, BN oder SiC gebildet wird, worauf die Siliciumscheibe durch Ätzen entfernt wird.

Andererseits wird als Maskenmaterial (d.h., als Röntgen-30

strahlen absorbierendes Material), das für die Röntgenstrahllithografie zu verwenden ist und auf dem vorstehend beschriebenen, zum Halten des Maskenmaterials dienenden Bauteil gehalten wird, vorzugsweise ein Dünnfilm aus einem Material mit einer hohen Dichte wie z.B. Gold, Platin, Wolfram, Tantal, Kupfer oder Nickel verwendet, wobei dieser Dünnfilm vorzugsweise eine Dicke von 0,5 bis 1 pm hat.

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•^ Solch eine Maske kann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß auf dem vorstehend erwähnten Bauteil, das zum Halten des Maskenmaterials dient, gleichmäßig ein Dünnfilm aus dem vorstehend erwähnten Material hoher Dichte gebildet

c wird, worauf auf den Dünnfilm ein Resist aufgebracht wird, auf dem Resist z.B. mit einem Elektronenstrahl oder mit Licht eine gewünschte Musterzeichnung durchgeführt wird und der Dünnfilm danach durch eine Maßnahme wie z.B. Ätzen mit einem gewünschten Muster versehen wird.

Bei der bekannten Röntgenstrahllithografie, die vorstehend beschrieben wurde, ist der Durchlässigkeitsgrad für Röntgenstrahlen, die durch das zum Halten des Maskenmaterials dienende Bauteil durchgelassen werden, niedrig, und deshalb

muß das zum Halten des Maskenmaterials dienende Bauteil 15

sehr dünn sein, um eine ausreichende Menge durchgelassener Röntgenstrahlen zu erhalten, was mit dem Problem verbunden ist, daß dieses Bauteil nur mit Schwierigkeiten hergestellt werden kann.

Im Hinblick auf den vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm bereitzustellen, der einen guten Durchlässigkeitsgrad für

Röntgenstrahlen hat und deshalb eine zufriedenstellende 25

Durchführung eines Lithografieverfahrens ermöglicht.

Ferner soll durch die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung e.iner Lithografiemaskenstruktur zur Verfügung gestellt

werden, dessen Fertigungsschritte einfach und schnell sind 30

und das eine gute Ausbeute liefert.

Diese Aufgabe wird durch eine Maskenstruktur für die Lithografie mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm und einem ringförmigen Haltesubstrat zum HaI-

ten des Randbereichs des zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms, bei der der zum Halten eines Maskenma-

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^ terials dienende Dünnfilm eine Schicht aus Aluminiumnitrid aufweist, gelöst.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem ,_ Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur, das die folgenden Schritte enthält:

Bildung eines zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms, der eine Schicht aus Aluminiumnitrid aufweist;

Aufkleben eines ringförmigen Haltesubstrats auf den zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm und

Entfernung des Substrats von dem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Lithografieverfahren, bei dem die erfindungsgemäße Lithografiemaskenstruktur verwendet wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 (a) bis (h),
25

Fig. 2 (a) bis (h),

Fig. 3 (a) bis (h),

Fig. 4" (a) bis (h) und

Fig. 5 (a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte,

die jeweils die Schritte für die Her-

Stellung eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur zeigen.

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^ Fig. 6 (a) bis (f) sind schematische Mitten-Längsschnitte,

die die Schritte eines Beispiels für das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Lithograf iemaskenstruk-

c tür zeigen.

Fig. 7 (a) ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt, der

ein Beispiel für die erfindungsgemäße Lithografiemaskenstruktur zeigt, und

Fig. 7 (b) ist eine schematische Draufsicht des Ringrahmens der Lithografiemaskenstruktur.

Fig. & (a) bis (g) sind schematische Mitten-Längsschnitte,

die die Schritte für die Herstellung 15

eines Beispiels der erfindungsgemäßen

Lithografiemaskenstruktur zeigen.

Fig. 9 ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt, der

ein Beispiel für die erfindungsgemäße Lithografiemaskenstruktur zeigt.

Fig. 10 (a) ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt,

der ein Beispiel für die erfindungsgemäße Lithografiemaskenstruktur zeigt, und 25

Fig. 10 (b) ist eine schematische Draufsicht des Ringrahmens der Lithografiemaskenstruktur.

Fig. 11 ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt, der 30

ein Beispiel für die erfindungsgemäße

Lithografiemaskenstruktur zeigt.

Zur Lösung der Aufgabe wird im Rahmen der Erfindung eine

Schicht aus Aluminiumnitrid als Bestandteil des zum Halten 35

eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms der Lithografiemaskenstruktur verwendet. Aluminiumnitrid hat als besondere

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Merkmale einen hohen Durchlässigkeitsgrad für Röntgenstrahlen und für sichtbares Licht (optische Dichte bei einer Dicke von 1 pm: etwa 0,01), einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (3 bis 4 χ 10" /⁰C), ein hohes Wärmelei-

r- tungsvermögen und ein gutes Filmbildungsvermögen und ist infolgedessen als zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm der Lithografiemaskenstruktur gut geeignet.

Der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm kann entweder ein einzelner Aluminiumnitridfilm oder ein laminierter Film aus einer Aluminiumnitridschicht und einer Schicht aus einem organischen Material und/oder einer Schicht aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorganischen Material sein.

Im Fall der Verwendung eines laminierten Films aus einer Aluminiumnitridschicht und einer Schicht aus einem organischen Material als zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm der Lithografiemaskenstruktur kann erreicht

werden, daß der zum Halten eines Maskenmaterials dienende 20

Dünnfilm zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Eigenschaften des Aluminiumnitrids Eigenschaften hat, die das organische Material besitzt. Im einzelnen zeigt der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm in diesem

Fall zusätzlich zu der Wirkung, die der zum Halten eines 25

Maskenmaterials dienende Dünnfilm besitzt, der aus einem einzelnen Aluminiumnitridfilm besteht, die Wirkungen, daß seine Festigkeit höher ist und daß im wesentlichen keine mechanische Spannung vorhanden ist.

Als or-ganisches Material, das einen Bestandteil des vorstehend erwähnten laminierten Films bildet, können im Rahmen der Erfindung die organischen Materialien verwendet werden, die mindestens Filmbildungsvermögen zeigen und zum Hindurchlassen von Röntgenstrahlen befähigt sind. Als Beispie-

Ie für solche organische Materialien können Polyimid, Polyamid, Polyester und Poly-p-xylylen (Handelsname: Parylen,

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hergestellt durch Union Carbide Co.) erwähnt werden. Unter diesen wird Polyimid wegen seiner Gesamteigenschaften wie z.B. der Wärmebeständigkeit, der Schlagfestigkeit und der Fähigkeit, sichtbares Licht hindurchzulassen, besonders

g bevorzugt.

Im Fall der Verwendung eines Laminats aus einer Aluminiumnitridschicht und einer Schicht aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorganischen Material als zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm kann ein zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm erhalten werden, der zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Eigenschaften des Aluminiumnitrids die Eigenschaften des anderen anorganischen Material besitzt. D.h., solch ein zum Halten

eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm hat auch eine sehr 15

gute Lichtdurchlässigkeit und Wärmeleitfähigkeit sowie eine relativ hohe Festigkeit und chemische Beständigkeit. Wenn außerdem eine Schicht aus einem organischen Material laminiert wird, werden ferner die besonderen Merkmale hinzugefügt, daß die Festigkeit höher ist und daß im wesentlichen 20

keine mechanische Spannung vorhanden ist.

Als anorganisches Material, das einen Bestandteil des vorstehend erwähnten laminierten Films bildet, können im Rahmen der Erfindung die anorganischen Materialien verwendet 25

werden, die mindestens Filmbildungsvermögen zeigen und zum Hindurchlassen von Röntgenstrahlen befähigt sind. Als Beispiele für solche anorganische Materialien können Bornitrid, Siliciumnitrid, Siliciumoxid, Siliciumcarbid und

Titan erwähnt werden.
30

Wenn als Schutzfilm des Aluminiumnitridfilms Bornitrid, das eine besonders gute chemische Beständigkeit hat, laminiert wird, kann ein laminierter Film erhalten werden, dessen Filmeigenschaften wie z.B. die Fähigkeit zum Hindurchlassen

von Röntgenstrahlen und von Licht, die Wärmeleitfähigkeit,

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, die elektrische Leitfähigkeit und die chemische Beständigkeit sehr gut sind.

Der laminierte Film, der den vorstehend erwähnten zum HaI-

r- ten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm bildet, kann ο

aus zwei Schichten, nämlich aus einer Aluminiumnitridschicht und einer Schicht aus einem organischen Material, bestehen, oder er kann alternativ im ganzen aus drei oder mehr als drei Schichten bestehen und zwei oder mehr als zwei Schichten aufweisen, die aus Aluminiumnitridschichten und/oder aus Schichten aus organischem Material ausgewählt sind.

Der laminierte Film, der den vorstehend erwähnten zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm bildet, kann 15

aus zwei Schichten, nämlich aus einer Aluminiumnitridschicht und einer Schicht aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorganischen Material, bestehen, oder er kann alternativ im ganzen aus drei oder mehr als drei

Schichten bestehen und zwei oder mehr als zwei Schichten 20

aufweisen, die aus Aluminiumnitridschichten und/oder aus Schichten aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorganischen Material ausgewählt sind.

Der laminierte Film, der den vorstehend erwähnten zum HaI-25

ten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm bildet, kann auch aus drei oder mehr als drei Schichten in Form von mindestens einer Aluminiumnitridschicht, mindestens einer Schicht aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorganischen Material und mindestens einer Schicht aus einem

organischen Material bestehen.

Für die Dicke des zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms gibt es im Rahmen der Erfindung keine besondere Einschränkung, jedoch kann dafür gesorgt werden, daß

er eine geeignete Dicke hat, die z.B. vorteilhafterweise etwa 2 bis 20 pm beträgt.

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Das ringförmige Haltesubstrat (der Ringrahmen) in der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur besteht z.B. aus Silicium, Glas, Quarz, Phosphorbronze, Messing, Nickel oder nichtrostendem Stahl. Als Maskenmaterial kann ein Dünnfilm

c mit einer Dicke von etwa 0,5 bis 1 pm, der z.B. aus Gold, Platin, Nickel, Palladium, Rhodium, Indium, Wolfram, Tantal oder Kupfer besteht, verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Lithografiemaskenstruktur schließt alle drei Arten ein, die nachstehend aufgeführt sind:

1) eine Struktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm und einem ringförmigen Haltesubstrat zum Halten des Randbereichs des zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms;

2) eine Struktur, bei der ferner auf einer Oberfläche des vorstehend erwähnten zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms ein Maskenmaterial in Form eines Dünnfilms vorgesehen ist; und

3) eine Struktur, bei der das vorstehend erwähnte Maskenmaterial mit einem Muster versehen ist.

Die erfindungsgemäße Lithografiemaskenstruktur kann durch 25

das bekannte Fertigungsverfahren hergestellt werden, z.B. indem auf einer Siliciumscheibe bzw. -wafer ein zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm, der als Bestandteil · eine Schicht aus Aluminiumnitrid enthält, gebildet

wird, auf dem Dünnfilm ein mit einem Muster versehenes 30

Maskenmaterial gebildet wird und dann der mittlere Bereich der Siliciumscheibe von ihrer Rückseite her weggeätzt wird, wodurch die Aufgabe der Erfindung in zufriedenstellender Weise gelöst werden kann. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 28 wird jedoch aus den

vorstehend erwähnten Gründen bevorzugt.

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, Die erfindungsgemäße Lithografiemaskenstruktur kann in zufriedenstellender Weise die vorstehend erwähnte Aufgabe lösen, indem sie eine Form annimmt, bei der der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der als Bestand-

c teil eine Schicht aus Aluminiumnitrid enthält, auf die oberste ebene bzw. flache Endfläche des ringförmigen Haltesubstrats aufgeklebt ist, jedoch wird zur weiteren Verbesserung der Flachheit des zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur bevorzugt, bei der der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm an einer Stelle, die tiefer als die oberste ebene bzw. flache Endfläche des ringförmigen Haltesubstrats zum Halten des Randbereichs des Dünnfilms liegt, auf das ringförmige

Haltesubstrat aufgeklebt ist.
15

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Beispiel 1
20

Fig. 1 (a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte, die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur zeigen.

Wie es in Fig. 1 (a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflächen einer kreisrunden Siliciumscheibe 1 mit einem Durchmesser von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 2 mit einer Dicke von gebildet.

Dann wurde auf dem Siliciumoxidfilm 2 auf einer Seite der Siliciximscheibe 1 mittels einer Ionenplattiervorrichtung des Thermoelektronenstoßtyps durch das Ionenplattierverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets, einer ^-Atmosphäre, einer Vorspannung von 900 V und eines Aufdampfungsdruckes von 26,7 mPa ein Aluminiumnitridfilm (AlN-FiIm) 3

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, mit einer Dicke von 3 μπι gebildet, wie es in Fig. 1 (b) gezeigt ist.

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 3 eine zum Schutz p. dienende Anstrichschicht 4 des Teer- bzw. Asphalttyps gebildet, wie es in Fig. 1 (c) gezeigt ist.

Dann wurde der mittlere kreisrunde Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) des freiliegenden Siliciumoxidfilms 2 unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 1 (d) gezeigt ist. Um zu ermöglichen, daß der Siliciumoxidfilm 2 in Form eines Ringes zurückbleibt, wurde bei dieser Behandlung in diesem Bereich eine Schicht 5 aus Apiezonwachs (hergestellt durch Shell

Chemical Co.) gebildet, und dann wurde die Apiezonwachs-15

schicht 5 nach der Entfernung des mittleren Bereichs des Siliciumoxidfilms entfernt.

Dann wurde ein elektrolytisches Ätzen (Stromdichte: 0,2 A/dm ) mit einer 3%igen, wäßrigen Flußsäure durchgeführt, um den freiliegenden mittleren kreisrunden Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) der Siliciumscheibe 1 zu entfernen, wie es in Fig. 1 (e) gezeigt ist.

Dann wurde der Siliciumoxidfilm 2 in dem freiliegenden 25

Bereich unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 1 (f) gezeigt ist.

Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 6 (hergestellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmesser: 9

cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 7 des Epoxytyps beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 1 an der Seite, die der Seite, wo der Aluminiumnitridfilm 3 gebildet war, entgegengesetzt war, aufgeklebt, wie es in

Fig. 1 (g) gezeigt ist.

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Dann wurde die Anstrichschicht 4 des Teertyps mit Aceton entfernt, wie es in Fig. 1 (h) gezeigt ist.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei dem der Aluminiumnitridfilm 3 an dem Ringrahmen 6 und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 1 befestigt bzw. fixiert war.

Beispiel 2

In den Schritten von Beispiel 1 wurde nach der Bildung des Aluminiumnitridfilms auf dem Aluminiumnitridfilm durch Schleuderbeschichtung eine Schicht aus einem Fotoresist (RD-200N; hergestellt durch Hitachi Kasei Co.) mit einer

Dicke von 1,2 |4m gebildet,
χ ο

Nachdem der Resist durch ferne UV-Strahlen unter Anwendung einer Quarz-Chrom-Maske gehärtet bzw. ausgebacken worden war, wurde dann eine vorher festgelegte Behandlung durchgeführt, um ein Resistmuster des bezüglich der Maske

negativen Typs zu erhalten.

Dann wurde auf das Resistmuster mittels einer Elektronenstrahl -Auf dämpfungsvorrichtung Tantal (Ta) mit einer Dicke

von 0,5 μτη aufgedampft.
25

Dann wurde der Resist mit einem Entfernungsmittel entfernt, und durch das Abhebeverfahren (Lift-off-Verfahren) wurde ein Ta-Filmmuster erhalten.

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm in derselben Weise wie in Beispiel 1 eine Anstrichschicht des Teertyps gebildet.

Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 1 durchgeführt, um eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus

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, dem Aluminiumnitridfilm besteht, und dem Ta-Filmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der SiIiciumscheibe befestigt sind, zu erhalten.

Beispiel 3

Fig. 2 (a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte, die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur zeigen.

Wie es in Fig. 2 (a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflächen einer kreisrunden Siliciumscheibe 11 mit einem Durchmesser von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 12 mit einer Dicke von 1 μπι gebildet.

Nachdem auf den Siliciumoxidfilm 12 auf einer Seite der Siliciumscheibe 11 durch Schleuderbeschichtung eine PIQ-Flüssigkeit (Polyimid-Vorstufe; hergestellt durch Hitachi Kasei Co.) aufgebracht worden war, wurde der aufgebrachte

Film dann 4 h lang bei 50 bis 350 ⁰C gehärtet, um einen 20

Polyimidfilm 13 mit einer Dicke von 2 um zu bilden, wie es in Fig. 2 (b) gezeigt ist.

Dann wurde auf dem Polyimidfilm 13 durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung fArgon (Ar): Stickstoff (N2) = l:i) und einer Entladungsleistung von 100 W ein Aluminiumnitridfilm 14 mit einer Dicke von 2 um gebildet, wie es in Fig. 2 (c) gezeigt ist.

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 14 eine zum Schutz dienende Anstrichschicht 19 des Teertyps gebildet, wie es in Fig. 2 (d) gezeigt ist.

Dann wurde der mittlere kreisrunde Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) des freiliegenden Siliciumoxidfilms 12 unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure

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·, entfernt, wie es in Fig. 2 (e) gezeigt ist. Um zu ermöglichen, daß der Siliciumoxidfilm 12 in Form eines Ringes zurückbleibt, wurde bei dieser Behandlung in diesem Bereich eine Schicht 16 aus Apiezonwachs (hergestellt durch Shell

ρ- Chemical Co.) gebildet, und dann wurde die Apiezonwachsschicht 16 nach der Entfernung des mittleren Bereichs des Siliciumoxidfilms entfernt.

Dann wurde ein elektrolytisches Ätzen (Stromdichte: 0,2 A/dnr*) mit einer 3%igen, wäßrigen Flußsäure durchgeführt, um den freiliegenden mittleren kreisrunden Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) der Siliciumscheibe 11 zu entfernen, wie es in Fig. 2 (f) gezeigt ist.

Dann wurde der Siliciumoxidfilm 12 in dem freiliegenden 15

Bereich unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 2 (g) gezeigt ist.

Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 17 (hergestellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmes-20

ser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 18 des Epoxytyps beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 11 an der Seite, die der Seite, wo der Aluminiumnitridfilm 14 gebildet war, entgegengesetzt war, aufge-25

klebt, worauf die Anstrichschicht 19 des Teertyps entfernt wurde, wie es in Fig. 2 (h) gezeigt ist.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das laminierte Produkt aus dem Polyimidfilm 13

und dem Aluminiumnitridfilm 14 an dem Ringrahmen 17 und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 11 befestigt war.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Polyimidfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit hatte.

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Beispiel 4

Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 3 durchgeführt, außer daß auf dem Siliciumoxidfilm 12 auf einer

_. Seite der Siliciumscheibe 11 anstelle des Polyimidfilms 13 ο

ein Polyesterfilm mit einer Dicke von 2 j*m gebildet wurde.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das laminierte Produkt aus dem Polyesterfilm

und dem Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen und dem 10

ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der

aus dem Polyesterfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand, 15

eine besonders gute Festigkeit hatte.

Beispiel 5

Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 3 durchge-20

führt, außer daß auf dem Siliciumoxidf ilm 12 auf einer Seite der Siliciumscheibe 11 anstelle des Polyimidfilms 13 ein Poly-p-xylylenfilm (Handelsname: Parylene; hergestellt durch Union Carbide Co.) mit einer Dicke von 2 jum gebildet wurde.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus dem Poly-p-xylylenfilm und dem Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Poly-p-xylylenfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit hatte.

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^ Beispiel 6

In den Schritten von Beispiel 3 wurde nach der Bildung des Polyimidfilms 13 und des Aluminiumnitridfilms 14 auf dem

_c Aluminiumnitridfilm eine Schicht aus einem Fotoresist fCMS

*·

(chlormethyliertes Polystyrol); hergestellt durch Toyo Soda Co]] gebildet.

Dann wurde mittels einer Elektronenstrahl-Bildzeichnungsvorrichtung die Bildzeichnung eines Maskenmusters durchgeführt, worauf eine vorher festgelegte Behandlung durchgeführt wurde, um ein Resistmuster zu erhalten.

Dann wurde auf das vorstehend erwähnte Resistmuster mittels

einer Elektronenstrahl-Aufdämpfungsvorrichtung Nickel (Ni) 15

mit einer Dicke von 0,5 um aufgedampft.

Dann wurde der Resist mit einem Entfernungsmittel entfernt, um ein Nickelfilmmuster zu erhalten.

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm mit dem Nickelfilmmuster eine zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet.

Danach wurden die Schritte wie in Beispiel 3 durchgeführt, 25

um eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus dem Laminat des Polyimidfilms und des Aluminiumnitridfilms besteht, und dem Nickelfilmmuster, die sich in einem Zustand befinden, in dem sie durch den Ringrahmen und den ringförmigen

Rest der Siliciumscheibe festgelegt bzw. fixiert sind, zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß bei der in diesem Beispiel erhaltenen Lithografiemaskenstruktur der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Polyimidfilm

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und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit hatte.

Beispiel 7

In den Schritten von Beispiel 4 wurde nach der Bildung des Polyesterfilms und des Aluminiumnitridfilms auf dem Aluminiumnitridfilm eine Fotoresistschicht aus CMS gebildet.

Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 6 durchgeführt .

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus dem Laminat des Polyesterfilms und des Aluminiumnitridfilms bestand, und dem Nickelfilmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt waren, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß bei der in diesem Beispiel 20

erhaltenen Lithografiemaskenstruktur der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Polyesterfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit hatte.

Beispiel 8

In den Schritten von Beispiel 5 wurde nach der Bildung des Poly-p-xylylenfilms und des Aluminiumnitridfilms auf dem Aluminiumnitridfilm eine Fotoresistschicht aus CMS gebildet.

Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 6 durchgeführt.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm,

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der aus dem Laminat des Poly-p-xylylenfilms und des Aluminiumnitridfilms bestand, und dem Nickelfilmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt waren, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß bei der in diesem Beispiel erhaltenen Lithografiemaskenstruktur der zum Halten eines Maskenmäterials dienende Dünnfilm, der aus dem Poly-pxylylenfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit hatte.

Beispiel 9

Fig. 3 (a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte,

die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der 15

erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur zeigen.

Wie es in Fig. 3 (a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflächen einer kreisrunden Siliciumscheibe 11 mit einem Durchmesser von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 12 mit einer Dicke 20

von 1 fjim gebildet.

Nachdem auf den Siliciumoxidfilm 12 auf einer Seite der Siliciumscheibe 11 durch Schleuderbeschichtung eine PIQ-

Flüssigkeit (Polyimid-Vorstufe; hergestellt durch Hitachi 25

Kasei Co.) aufgebracht worden war, wurde der aufgebrachte Film dann 4 h lang bei 50 bis 350 ⁰C gehärtet, um einen Polyimidfilm 13 mit einer Dicke von 2 μτα zu bilden, wie es in Fig. 3 (b) gezeigt ist.

Dann wurde auf dem Polyimidfilm 13 durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung (Argon (Ar): Stickstoff (N₂) = l:lj und einer Entladungsleistung von 100 W ein Aluminiumnitridfilm 14 mit einer Dicke von 1 um gebildet, wie es in Fig. 3 (c) gezeigt ist.

-25- DE 5286

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 14 in derselben Weise wie vorstehend beschrieben ein Polyimidfilm 15 mit einer Dicke von 2 μτα gebildet, wie es in Fig. 3 (d) gezeigt ist.

Dann wurde der freiliegende mittlere kreisrunde Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) des Siliciumoxidfilms 12 unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 3 (e) gezeigt ist. Um zu ermöglichen, daß der Siliciumoxidfilm 12 in Form eines Ringes zurückbleibt, wurde bei dieser Behandlung in diesem Bereich eine Schicht 16 aus Apiezonwachs (hergestellt durch Shell Chemical Co.) gebildet, und dann wurde die Apiezonwachsschicht 16 nach der Entfernung des mittleren Bereichs des

Siliciumoxidfilms entfernt.
15

Dann wurde ein elektrolytisches Ätzen (Stromdichte: 0,2 A/dm ) mit einer 3%igen, wäßrigen Flußsäure durchgeführt, um den freiliegenden mittleren kreisrunden Bereich

(Durchmesser: 7,5 cm) der Siliciumscheibe 11 zu entfernen, 20

wie es in Fig. 3 (f) gezeigt ist.

Dann wurde der Siliciumoxidfilm 12 in dem freiliegenden Bereich unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid

und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 3 (g) gezeigt ist. 25

Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 17 (hergestellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmesser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 18 des Epoxytyps beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete

Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 11 an der Seite, die der Seite, wo die Polyimidfilme 13 und 15 und der Aluminiumnitridfilm 14 gebildet waren, entgegengesetzt war, aufgeklebt, wie es in Fig. 3 (h)

gezeigt ist.
35

-26- DE 5286

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus den Polyimidfilmen 13 und 15 und dem Aluminiumnitridfilm 14 an dem Ringrahmen 17 und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 11 befestigt war.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Polyimidfilm/Aluminiumnitridfilm/Polyimidfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit und chemische Beständigkeit hatte.
^a

Beispiel 10

Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 9 durchgeführt, außer daß auf dem Siliciumoxidfilm 12 auf einer 15

Seite der Siliciumscheibe 11 anstelle der Polyimidfilme 13 und 15 Polyesterfilme mit einer Dicke von 2 jjm gebildet wurden.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhal-20

ten, bei der das Laminat aus den Polyesterfilmen und dem Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe festgelegt bzw. fixiert war.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte-

ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus den Polyesterfilmen und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit und chemische Beständigkeit hatte.

Beispiel 11

Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 9 durchgeführt, außer daß auf dem Siliciumoxidfilm 12 auf einer Seite der Siliciumscheibe 11 anstelle der Polyimidfilme 13

und 15 Poly-p-xylylenfilme mit einer Dicke von 2 μια gebildet wurden.

-27- DE 5286

. Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus den Poly-p-xylylenfilmen und dem Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Poly-p-xylylenfilm/Aluminiumnitridfilm/Poly-p-xylylenfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit und chemisehe Beständigkeit hatte.

Beispiel 12

In den Schritten von Beispiel 9 wurde nach der Bildung der

Polyimidfilme 13 und 15 und des Aluminiumnitridfilms 14 auf 15

dem Polyimidfilm 15 durch Schleuderbeschichtung eine Schicht aus einem Fotoresist des positiven Typs (AZ-1370; hergestellt durch Hoechst Co.) gebildet.

Nachdem der Resist durch ferne UV-Strahlen unter Anwendung 20

einer Quarzmaske gehärtet bzw. ausgebacken worden war, wurde dann eine vorher festgelegte Behandlung durchgeführt, um ein Resistmuster des bezüglich der Maske negativen Typs zu erhalten.

Dann wurde mittels einer Elektronenstrahl-Aufdampfungsvorrichtung Tantal (Ta) mit einer Dicke von 0,5 μτα aufgedampft.

Dann wurde der Resist mit einem Entfernungsmittel entfernt,

und durch das Abhebeverfahren (Lift-off-Verfahren) wurde ein Ta-Filmmuster erhalten.

Dann wurde ferner auf dem Polyimidfilm 15 ein zum Schutz dienender Polyimidfilm mit einer Dicke von 2 um gebildet.

-28- DE 5286

Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 9 durchgeführt, um eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus den Polyimidfilmen und dem Aluminiumnitridfilm besteht, und

dem Ta-Filmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ring-5

förmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt sind, zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß bei der in diesem Beispiel erhaltenen Lithografiemaskenstruktur der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Polyimidfilm/ Aluminiumnitridfilm/Polyimidfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit hatte.

Beispiel 13
15

Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 9 wurde auf der Siliciumscheibe ein aus fünf Schichten, nämlich einem PoIyimidfilm (Dicke: 1 μια), einem Aluminiumnitridfilm (Dicke:

1 um), einem Polyimidfilm (Dicke: 3 um), einem Aluminium-

nitridfilm (Dicke: 1 um) und einem Polyimidfilm (Dicke:

1 μΐη), bestehendes Laminat gebildet.

Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 9 durchgeführt, um den mittleren kreisrunden Bereich der Siliciumscheibe und des Siliciumoxidfilms zu entfernen; ferner wurde der freiliegende Bereich des Polyimidfilms mit einem Lösungsmittel des Hydrazintyps entfernt, und dann wurde der Ringrahmen ähnlich wie in Beispiel 9 aufgeklebt.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus drei Schichten £"Aluminiumnitridfilm (Dicke: 1 um)/Polyimidfilm (Dicke: 3 um)/Aluminiumnitridfilm (Dikke: 1 um)Jbestehenden Laminat, das an dem den Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

-29- DE 5286

. Es wurde festgestellt, daß der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Aluminiumnitridfilm/ Polyimidfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, besonders gute Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.

Beispiel 14

Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 13 durchgeführt, außer daß anstelle der Polyimidfilme durch das Aufdampfungsverfahren Polyesterfilme gebildet wurden.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus drei Schichten fAluminiumnitridfilm/Polyesterfilm/Aluminiumnitridfilmj bestehenden Laminat, das an dem

Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 15

befestigt war, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Aluminiumnitridfilm/

Polyesterfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, besonders gute 20

Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.

Beispiel 15

Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 13 durchge-25

führt, außer daß anstelle der Polyimidfilme durch das Aufdampfungsverfahren Poly-p-xylylenfilme gebildet wurden.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus drei Schichten [Aluminiumnitridfilm/Poly-pxylylenfilm/Aluminiumnitridfilmj bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

-30- DE 5286

ΡοΙγ-p-xylylenfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, besonders gute Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.

Beispiel 16

Fig. 4 (a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte, die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur zeigen.

Wie es in Fig. 4 (a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflächen einer kreisrunden Siliciumscheibe 21 mit einem Durchmesser von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 22 mit einer Dicke von 1 pm gebildet.

Nachdem auf dem Siliciumoxidfilm 22 auf einer Seite der 15

Siliciumscheibe 21 durch das Plasma-CVD-Verfahren (CVD = chemisches Aufdampfen) ein Siliciumnitridfilm 23 mit einer Dicke von 0,5 μΐη gebildet worden war, wurde dann durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung fXrgon (Ar):

τ

Stickstoff (N2) = l:lj, eines Gasdruckes von 1,07 Pa und einer Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm 24 mit einer Dicke von 1 pm gebildet, wie es in Fig. 4 (b) gezeigt ist.

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 24 eine zum Schutz dienende Anstrichschicht 26 des Teertyps gebildet, wie es in Fig. 4 (c) gezeigt ist.

Dann wurde der freiliegende mittlere kreisrunde Bereich

(Durchmesser: 7,5 cm) des Siliciumoxidfilms 22 unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 4 (d) gezeigt ist. Um zu ermöglichen, daß der Siliciumoxidfilm 22 in Form eines Ringes zurückbleibt, wurde bei dieser Behandlung in diesem Bereich eine Schicht 27 aus Apiezonwachs (hergestellt durch Shell Chemical Co.) gebildet, und dann wurde die Apiezonwachs-

-31- DE 5286

schicht 27 nach der Entfernung des mittleren Bereichs des Siliciumoxidfilms entfernt.

Dann wurde ein elektrolytisches Ätzen (Stromdichte: 0,2

A/dm²) mit einer 3%igen, wäßrigen Flußsäure durchgeführt,

um den mittleren kreisrunden Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) der freiliegenden Siliciumscheibe 21 zu entfernen, wie es in Fig. 4 (e) gezeigt ist.

Dann wurde der Siliciumoxidfilm 22 in dem freiliegenden 10

Bereich unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 4 (f) gezeigt ist.

Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 28 (hergestellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmes-15

ser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 29 des Epoxytyps beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 21 an der Seite, die der Seite, wo der Siliciumnitridfilm 23 und der Aluminiumnitridfilm 24 gebildet

waren, entgegengesetzt war, aufgeklebt, wie es in Fig. 4 Cg) gezeigt ist.

Dann wurde die Anstrichschicht des Teertyps mit Aceton entfernt, wie es in Fig. 4 (h) gezeigt ist.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus dem Siliciumnitridfilm 23 und dem Aluminiumnitridfilm 24 an dem Ringrahmen 28 und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 21 befestigt war.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Siliciumnitridfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.

-32- DE 5286

Beispiel 17

Nachdem auf einer Oberfläche einer kreisrunden Siliciumscheib.e mit einem Durchmesser von 10 cm durch das CVD-Verfahren ein Siliciumoxidfilm mit einer Dicke von 0,5 um

~

gebildet worden war, wurde auf dem Siliciumoxidfilm in derselben Weise wie in Beispiel 16 ein Aluminiumnitridfilm mit einer Dicke von 1 μτα gebildet.

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm in derselben Weise 10

wie in Beispiel 16 eine zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet.

Dann wurde der mittlere kreisrunde Bereich (Durchmesser:

7,5 cm) der Siliciumscheibe durch elektrolytisches Ätzen in 15

derselben Weise wie in Beispiel 16 entfernt. Um zu ermöglichen, daß die Siliciumscheibe in Form eines Ringes zurückbleibt, wurde bei dieser Behandlung in diesem Bereich eine zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet, und die Anstrichschicht des Teertyps wurde nach der Entfer-

nung des mittleren Bereichs der Siliciumscheibe entfernt.

Dann wurde ein Ringrahmen an der Seite, die der Seite, wo der Siliciumoxidfilm und der Aluminiumnitridfilm gebildet waren, entgegengesetzt war, auf die Oberfläche des ringförmigen Restes der Siliciumscheibe aufgeklebt, worauf die auf dem Aluminiumnitridfilm befindliche Anstrichschicht des Teertyps entfernt wurde.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhal-

ten, bei der das Laminat aus dem Siliciumoxidfilm und dem Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war.

-33- DE 5286

aus dem Siliciumoxidfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.

Beispiel 18

In den Schritten von Beispiel 16 wurde nach der Bildung des Siliciumnitridfilms 23 und des Aluminiumnitridfilms 24 auf dem Aluminiumnitridfilm 24 eine zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet.

Danach wurden in derselben Weise wie in Beispiel 16 der vorher festgelegte Bereich des Siliciumoxidfilms und der mittlere kreisrunde Bereich der Siliciumscheibe 21 entfernt .

Dann wurde die Anstrichschicht des Teertyps mit Aceton entfernt.

Der Aluminiumnitridfilm 24 wurde dann mit einem Fotoresist (AZ-1370; hergestellt durch Hoechst Co.) beschichtet.

Dann wurde der Resist unter Anwendung eines Schrittmotors bzw. "Steppers" gehärtet bzw. ausgebacken, um auf den Resist eine Verkleinerungs-Projektion eines Maskenmusters durchzuführen, worauf eine vorgeschriebene Behandlung folg-

te, um ein Resistmuster zu erhalten.

Dann wurde auf dem vorstehend erwähnten Resistmuster durch Aufdampfung eine Tantalschicht (Ta-Schicht) mit einer Dicke von 0,5 μτα gebildet.

Der Resist wurde dann unter Verwendung von Aceton entfernt, um ein Tantalfilmmuster zu erhalten.

Danach wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in Beispiel 16 aufgeklebt, um eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünn-

-34- DE 5286

film, der aus dem Laminat des Siliciumnitridfilms und des Aluminiumnitridfilms besteht, und dem Ta-Filmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt sind, zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.

Beispiel 19

In den Schritten von Beispiel 17 wurde nach der Bildung des Siliciumoxidfilms und des Aluminiumnitridfilms auf dem

Aluminiumnitridfilm eine zum Schutz dienende Anstrich-15

schicht des Teertyps gebildet.

Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 18 durchgeführt.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus dem Laminat des Siliciumoxidfilms und des Aluminiumnitridfilms bestand, und dem Ta-Filmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe

befestigt waren, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Siliciumoxidfilm/ Aluminiumnitridfilm bestand, eine

besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.

Beispiel 20

Fig. 5 (a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte, die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur zeigen.

-35- DE 5286

. Wie es in Fig. 5 (a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflächen einer kreisrunden Siliciumscheibe 21 mit einem Durchmesser von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 22 mit einer Dicke von 1 um gebildet.

Nachdem auf dem Siliciumoxidfilm 22 auf einer Seite der Siliciumscheibe 21 durch das Plasma-CVD-Verfahren ein Siliciumnitridfilm 23 mit einer Dicke von 0,5 μτα gebildet worden war, wurde dann durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung (Argon (Ar): Stickstoff (N2) = l:lj/ eines Gasdruckes von 1,07 Pa und einer Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm 24 mit einer Dicke von 1 am gebildet, und ferner wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 24 durch das Plasma-CVD-Verfahren in derselben 15

Weise wie vorstehend beschrieben ein Siliciumnitridfilm 25 mit einer Dicke von 0,5 pm gebildet, wie es in Fig. 5 (b) gezeigt ist.

Dann wurde auf dem Siliciumnitridfilm 25 eine zum Schutz

dienende Anstrichschicht 26 des Teertyps gebildet, wie es in Fig. 5 (c) gezeigt ist.

Dann wurde der freiliegende mittlere kreisrunde Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) des Siliciumoxidfilms 22 unter Ver-

wendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 5 (d) gezeigt ist. Um zu ermöglichen, daß der Siliciumoxidfilm 22 in Form eines Ringes zurückbleibt, wurde bei dieser Behandlung in diesem Bereich eine Schicht 27 aus Apiezonwachs (hergestellt durch Shell

Chemical Co.) gebildet, und dann wurde die Apiezonwachsschicht 27 nach der Entfernung des mittleren Bereichs des Siliciumoxidfilms entfernt.

Dann wurde ein elektrolytisches Ätzen (Stromdichte: 0,2 A/amr) mit einer 3%igen, wäßrigen Flußsäure durchgeführt, um den freiliegenden mittleren kreisrunden Bereich

-36- DE 5286

(Durchmesser: 7,5 cm) der Siliciumscheibe 21 zu entfernen, wie es in Fig. 5 (e) gezeigt ist.

Dann wurde der Siliciumoxidfilm 22 in dem freiliegenden

Bereich unter Verwendung einer Mischung von Ammonium fluor id 5

und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 5 (f) gezeigt ist.

Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 28 (hergestellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmesser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 29 des Epoxytyps beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 21 an der Seite, die der Seite, wo die Siliciumnitridfilme 23 und 25 und der Aluminiumnitridfilm 24 gebildet waren, entgegengesetzt war, aufgeklebt, wie es

in Fig. 5 (g) gezeigt ist.

Dann wurde die Anstrichschicht des Teertyps mit Aceton entfernt, wie es in Fig. 5 (h) gezeigt ist.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus den Siliciumnitridfilmen 23 und 25 und dem Aluminiumnitridfilm 24 an dem Ringrahmen 28 und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 21 befestigt

war.
25

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Siliciumnitridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.

Beispiel 21

Es wurden die Schritte von Beispiel 17 durchgeführt, außer

° daß ferner nach der Bildung eines Aluminiumnitridfilms ein Siliciumoxidf ilm mit einer Dicke von 0,5 pm durch das CVD-

Verfahren gebildet wurde und auf dem Siliciumoxidfilm eine

zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet wurde.

_ Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhal-

ten, bei der sich das Laminat aus dem Siliciumoxidfilm/Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxidfilm in einem Zustand befand, in dem es durch den Ringrahmen und den ringförmigen Rest der Siliciumscheibe festgelegt bzw. fixiert war.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Siliciumoxidfilm/Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxidfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit

hatte.
15

Beispiel 22

Es wurden die Schritte von Beispiel 16 durchgeführt, außer

daß vor der Bildung des Siliciumnitridfilms 23 ein Alumini-20

umnitridfilm mit einer Dicke von 1 μπι gebildet wurde.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Siliciumnitridfilm/Alu-

miniumnitridfilm bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen 25

und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

aus dem Aluminiumnitridf ilm/Siliciumnitridf ilm/Aluminiumnitridfilm bestand, besonders gute Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.

-38- DE 5286

_χ Beispiel 23

Es wurden die Schritte von Beispiel 17 durchgeführt, außer daß vor der Bildung des Siliciumoxidfilms 23 ein Aluminiumnitridfilm mit einer Dicke von 1 pm gebildet wurde.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxidfilm/Aluminiumnitridfilm bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxidfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, besonders gute Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.

Beispiel 24

In den Schritten von Beispiel 20 wurde nach der Bildung der Siliciumnitridfilme 23 und 25 und des Aluminiumnitridfilms 24 auf dem Siliciumnitridfilm 25 eine zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet.

Danach wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 der vorher festgelegte Bereich des Siliciumoxidfilms 22 und der mittlere kreisrunde Bereich der Siliciumscheibe 21 entfernt .

Dann wurde die Anstrichschicht des Teertyps mit Aceton entfernt.

Durch Schleuderbeschichtung wurde dann eine Schicht aus einem Fotoresist (RD-200N; hergestellt durch Hitachi Kasei Co.) mit einer Dicke von 1,2 um gebildet.

-39- DE 5286

- Nachdem der Resist durch ferne UV-Strahlen unter Anwendung einer Quarz-Chrom-Maske gehärtet bzw. ausgebacken worden war, wurde dann eine vorher festgelegte Behandlung durchgeführt, um ein Resistmuster des bezüglich der Maske negativen Typs zu erhalten.

Dann wurde mittels einer Elektronenstrahl-Aufdämpfungsvorrichtung Tantal (Ta) mit einer Dicke von 0,5 pm aufgedampft.

Danach wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in 15

Beispiel 20 aufgeklebt, um eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus dem Laminat der Siliciumnitridfilme und des Alumirriumnitridfilms besteht, und dem Ta-Filmmuster, die

an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Silicium-20

scheibe befestigt sind, zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Siliciumni-

tridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.

Beispiel 25

Nachdem auf beiden Oberflächen einer Siliciumscheibe in derselben Weise wie in Beispiel 20 Siliciumoxidfilme gebildet worden waren, wurde in derselben Weise wie in Beispiel 20 ein Aluminiumnitridfilm gebildet.

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm eine zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet.

-40- DE 5286

Danach wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 der vorher festgelegte Bereich des Siliciumoxidfilms 22 und der mittlere kreisrunde Bereich der Siliciumscheibe 21 entfernt.

Dann wurde die Anstrichschicht des Teertyps mit Aceton entfernt.

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm mittels einer Widerstandsheizungs-Aufdämpfungsvorrichtung ein Chromfilm (Cr-FiIm) mit einer Dicke von 30,0 nm gleichmäßig gebildet, und ein Goldfilm (Au-FiIm) mit einer Dicke von 0,5 μια wurde dann gleichmäßig gebildet.

Auf den Goldfilm wurde dann ein Fotoresist (AZ-1350) mit 15

einer Dicke von 0,5 μπι gleichmäßig aufgebracht.

Dann wurde der Resist unter Anwendung einer Originalmaske, die in enger Berührung auf den Resist aufgelegt wurde,

durch ferne UV-Strahlen gehärtet bzw. ausgebacken, worauf 20

eine vorgeschriebene Behandlung durchgeführt wurde, um ein Resistmuster des bezüglich der Originalmaske positiven Typs zu erhalten.

Dann wurde unter Verwendung eines Goldätzmittels des Jodtyps (J2~Typs) ein Ätzen des Goldfilms durchgeführt, um ein Goldfilmmuster des bezüglich der Originalmaske positiven Typs zu erhalten.

Danach wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in

Beispiel 20 aufgeklebt, um eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus dem Laminat des Aluminiumnitridfilms und des Chromfilms besteht, und dem Goldfilmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt sind, zu erhalten.

-41- DE 5286

- Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Aluminiumnitridfilm/Chromfilm bestand, eine besonders gute Durchlässigkeit für Röntgenstrahlen hatte.

Beispiel 26

Um eine Lithografiemaskenstruktur zu erhalten, wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 25 durchgeführt, außer daß der Aluminiumnitridfilm durch das Zerstäubungsverfahren unter Verwendung eines gesinterten Aluminiumnitrid-Targets gebildet wurde.

In diesem Beispiel war die Filmbildungsgeschwindigkeit des

Aluminiumnitridfilms hoch.
15

Beispiel 27

Die Schritte von Beispiel 17 wurden wiederholt, außer daß auf den Aluminiumnitridfilm durch Schleuderbeschichtung eine PIQ-Flüssigkeit (Polyimid-Vorstufe; hergestellt durch Hitachi Kasei Co.) aufgebracht und dann 4 h lang bei 50
bis 350 ⁰C gehärtet wurde, um einen Polyimidfilm mit einer Dicke von 2 um zu bilden.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus dem Siliciumoxidfilm/Aluminiumnitridfilm/Polyimidfilm bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Siliciumoxidfilm/Aluminiumnitridfilm/Polyimidfilm bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.

-42- DE 5286

Beispiel 28

Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 27, außer daß die Reihenfolge der Bildung des Siliciumoxidfilms und des AIuminiumnitridfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxidfilm/Polyimidfilm bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxidfilm/PolYimidfilm bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.

Beispiel 29

Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 27, außer daß die Reihenfolge der Bildung des Aluminiumnitridfilms und des

Polyimidfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithografie-20

maskenstruktur mit dem aus dem Siliciumoxidfilm/Polyimidfilm/Aluminiumnitridfilm bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Siliciumoxidfilm/Polyimidfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.

Beispiel 30

Dieses Beispiel wird ähnlich wie Beispiel 16 unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert.

Wie es in Fig. 4 (a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflächen einer kreisrunden Siliciumscheibe 21 mit einem Durch-

-43- DE 5286

, messer von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 22 mit einer Dicke von 1 um gebildet.

Nachdem auf dem Siliciumoxidfilm 22 auf einer Seite der

r. Siliciumscheibe 21 durch das Plasma-CVD-Verfahren (CVD =

chemisches Aufdampfen) ein Bornitridfilm 23 mit einer Dicke von 0,5 jjm gebildet worden war, wurde dann durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung fArgon (Ar): Stickstoff (N2) = 1:1 J, eines Gasdruckes von 1,07 Pa und einer Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm 24 mit einer Dicke von 1 pm gebildet, wie es in Fig. 4 (b) gezeigt ist.

Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 24 eine zum Schutz 15

dienende Anstrichschicht 26 des Teertyps gebildet, wie es in Fig. 4 (c) gezeigt ist.

Dann wurde der freiliegende mittlere kreisrunde Bereich

(Durchmesser: 7,5 cm) des Siliciumoxidfilms 22 unter Ver-20

wendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 4 (d) gezeigt ist. Um zu ermöglichen, daß der Siliciumoxidfilm 22 in Form eines Ringes zurückbleibt, wurde bei dieser Behandlung in diesem Bereich

eine Schicht 27 aus Apiezonwachs (hergestellt durch Shell 25

Dann wurde ein elektrolytisches Ätzen (Stromdichte: 0,2 A/dm²) mit einer 3%igen, wäßrigen Flußsäure durchgeführt, um den freiliegenden mittleren kreisrunden Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) der Siliciumscheibe 21 zu entfernen, wie es in Fig. 4 (e) gezeigt ist.

-44- DE 5286

Dann wurde der Siliciuraoxidfilm 22 in dem freiliegenden Bereich unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 4 (f) gezeigt ist.

_ Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 28 (hergestellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmesser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 29 des Epoxytyps beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 21 an der Seite, die der Seite, wo der Bornitridfilm 23 und der Aluminiumnitridfilm 24 gebildet waren, entgegengesetzt war, aufgeklebt, wie es in Fig. 4 (g) gezeigt ist.

Dann wurde die Anstrichschicht 26 des Teertyps mit Aceton 15

entfernt, wie es in Fig. 4 (h) gezeigt ist.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus dem Bornitridfilm 23 und dem

Aluminiumnitridfilm 24 an dem Ringrahmen 28 und dem ring-20

förmigen Rest der Siliciumscheibe 21 befestigt war.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Bornitridfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand,

eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit und chemische Beständigkeit hatte.

Beispiel 31

In den Schritten von Beispiel 30 wurde nach der Bildung des Bornitridfilms 23 und des Aluminiumnitridfilms 24 auf dem Aluminiumnitridfilm 24 eine zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet.

Danach wurden in derselben Weise wie in Beispiel 30 der vorher festgelegte Bereich des Siliciumoxidfilms 22 und der

-45- DE 5286

^ mittlere kreisrunde Bereich der Siliciumscheibe 21 entfernt.

Dann wurde die Anstrichschicht des Teertyps mit Aceton

entfernt.
b

Dann wurde der Resist unter Anwendung eines Schrittmotors 10

bzw. "Steppers" gehärtet bzw. ausgebacken, um auf den

Resist eine Verkleinerungs-Projektion eines Maskenmusters durchzuführen, worauf eine vorgeschriebene Behandlung folgte, um ein Resistmuster zu erhalten.

Dann wurde auf dem vorstehend erwähnten Resistmuster durch Aufdampfung eine Tantalschicht (Ta-Schicht) mit einer Dicke von 0,5 μπι gebildet.

Der Resist wurde dann unter Verwendung von Aceton entfernt,

um ein Tantalfilmmuster zu erhalten.

Danach wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in Beispiel 30 aufgeklebt, um eine Lithografiemaskenstruktur

mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünn-25

film, der aus dem Laminat des Bornitridfilms und des Aluminiumnitridfilms besteht, und dem Ta-Filmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt sind, zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit und chemische Beständigkeit hatte.

-46- DE 5286

., Beispiel 32

Dieses Beispiel wird ähnlich wie Beispiel 20 unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert.

Wie es in Fig. 5 (a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflächen einer kreisrunden Siliciumscheibe 21 mit einem Durchmesser von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 22 mit einer Dicke von 1 um gebildet.

Nachdem auf dem Siliciumoxidfilm 22 auf einer Seite der Siliciumscheibe 21 durch das Plasma-CVD-Verfahren ein Bornitridfilm 23 mit einer Dicke von 0,5 um gebildet worden war, wurde dann durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung [[Argon (Ar): Stickstoff (N2) = 1:3-X eines Gasdruckes von 1,07 Pa und einer Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm 24 mit einer Dicke von 1 um gebildet, und ferner wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 24

durch das Plasma-CVD-Verfahren in derselben Weise wie vor-20

stehend beschrieben ein Bornitridfilm 25 mit einer Dicke von 0,5 Jim gebildet, wie es in Fig. 5 (b) gezeigt ist.

Dann wurde auf dem Bornitridfilm 25 eine zum Schutz dienende Anstrichschicht 26 des Teertyps gebildet, wie es in Fig.

5 (c) gezeigt ist.

Dann wurde der freiliegende mittlere kreisrunde Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) des Siliciumoxidfilms 22 unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure

entfernt, wie es in Fig. 5 (d) gezeigt ist. Um zu ermöglichen, daß der Siliciumoxidfilm 22 in Form eines Ringes zurückbleibt, wurde bei dieser Behandlung in diesem Bereich eine Schicht 27 aus Apiezonwachs (hergestellt durch Shell Chemical Co.) gebildet, und dann wurde die Apiezonwachsschicht 27 nach der Entfernung des mittleren Bereichs des Siliciumoxidfilms entfernt.

-47- DE 5286

. Dann wurde ein elektrolytisches Ätzen (Stromdichte: 0,2

ο
A/dm ) mit einer 3%igen, wäßrigen Flußsäure durchgeführt,

um den freiliegenden mittleren kreisrunden Bereich (Durchmesser: 7,5 cm) der Siliciumscheibe 21 zu entfernen, t wie es in Fig. 5 (e) gezeigt ist.

Dann wurde der Siliciumoxidfilm 22 in dem freiliegenden Bereich unter Verwendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 5 (f) gezeigt ist.

Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 28 (hergestellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmesser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 29 des Epoxytyps beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete

Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Silicium-15

scheibe 21 an der Seite, die der Seite, wo die Bornitridfilme 23 und 25 und der Aluminiumnitridfilm 24 gebildet waren, entgegengesetzt war, aufgeklebt, wie es in Fig. 5 (g) gezeigt ist.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus den Bornitridfilmen 23 und 25

und dem Aluminiumnitridfilm 24 an dem Ringrahmen 28 und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 21 befestigt war.

aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.

Beispiel 33

In den Schritten von Beispiel 32 wurde nach der Bildung der Bornitridfilme 23 und 25 und des Aluminiumnitridfilms

-48- DE 5286

24 auf dem Bornitridfilm 25 eine zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet.

Danach wurden in derselben Weise wie in Beispiel 32 der vorher festgelegte Bereich des Siliciumoxidfilms 22 und der mittlere kreisrunde Bereich der Siliciumscheibe 21 entfernt .

Dann wurde die Anstrichschicht des Teertyps mit Aceton

entfernt.
10

Durch Schleuderbeschichtung wurde dann eine Schicht aus einem Fotoresist (RD-200N; hergestellt durch Hitachi Kasei Co.) mit einer Dicke von 1,2 μια gebildet.

Nachdem der Resist durch ferne UV-Strahlen unter Anwendung einer Quarz-Chrom-Maske gehärtet bzw. ausgebacken worden war, wurde dann eine vorher festgelegte Behandlung durchgeführt, um ein Resistmuster des bezüglich der Maske negativen Typs zu erhalten.

Dann wurde mittels einer Elektronenstrahl-Aufdampfungsvorrichtung Tantal (Ta) mit einer Dicke von 0,5 pm aufgedampft .

Danach wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in Beispiel 32 aufgeklebt, um eine Lithografiemaskenstruktur mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus dem Laminat der Bornitridfilme und des Aluminiumnitridfilms besteht, und dem Ta-Filmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt sind, zu erhalten.

-49- DE 5286

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit und che-

_ mische Beständigkeit hatte.

Beispiel 34

Nach demselben Verfahren wie in Beispiel 32, außer daß anstelle des Bornitridfilms 25 ein Siliciumnitridfilm gebildet wurde, wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem Laminat aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Siliciumnitridfilm, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

Beispiel 35

Nach demselben Verfahren wie in Beispiel 32, außer daß anstelle des Bornitridfilms 23 ein Siliciumnitridfilm gebildet wurde, wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit

dem Laminat aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt' war, erhalten.

Beispiel 36
25

Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 35, außer daß die Reihenfolge der Bildung des Siliciumnitridfilms und des Aluminiumnitridfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Sili-

*

ciumnitridfilm/Bornitridfilm bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

-50- DE 5286

Beispiel 37

Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 35, außer daß die Reihenfolge der Bildung des Aluminiumnitridfilms und des

.. Bornitridfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithografieo

maskenstruktur mit dem aus dem Siliciumnitridfilm/Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

Beispiel 38

Die Schritte von Beispiel 30 wurden wiederholt, außer daß auf den Aluminiumnitridfilm durch Schleuderbeschichtung

eine PIQ-Flüssigkeit (Polyimid-Vorstufe; hergestellt durch 15

Hitachi Kasei Co.) aufgebracht und dann 4 h lang bei 50 bis 350 ⁰C gehärtet wurde, um einen Polyimidfilm mit einer Dicke von 2 jjim zu bilden.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit 20

dem aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Polyimidfilm bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Bornitridf ilm/Aluminiumnitridf ilm/Polyimidf ilm bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.

Beispiel 39

Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 38, außer daß die Reihenfolge der Bildung des Bornitridfilms und des Aluminiumnitridfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm/Polyimidfilm bestehenden Laminat, das an dem

-51- DE 5286

Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte-

_ ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der

aus dem Aluminiumnitridf ilm/Bornitridf ilm/Polyimidf ilm bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.

Beispiel 40

'

Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 38, außer daß die Reihenfolge der Bildung des Aluminiumnitridfilms und des Polyimidfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem aus dem Bornitridfilm/Polyimid-

film/Aluminiumnitridfilm bestehenden Laminat, das an dem 15

aus dem Bornitridf ilm/Polyimidf ilm/Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.

Beispiel 41

Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 35 durchgeführt, außer daß ferner nach der Bildung des Bornitridfilms ein Polyimidfilm mit einer Dicke von 2 μπι in derselben Weise wie in Beispiel 38 gebildet wurde, um eine Lithografiemaskenstruktur mit dem Laminat aus dem Siliciumnitrid-

film/Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm/Polyimidfilm, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, zu erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Borni-

-52- DE 5286

tridfilm/Polyimidfilm bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.

Beispiel 42

Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 30 durchgeführt, außer daß vor der Bildung des Bornitridfilms 23 ein Aluminiumnitridfilm mit einer Dicke von 1 pm in derselben Weise wie in Beispiel 30 gebildet wurde.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem Laminat aus dem Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm, das an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.

Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhaltene, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm .bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit und

besonders gute Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.
20

Beispiel 43

Fig. 6 (a) bis (f) sind schematische Mitten-Längsschnitte, die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur zeigen.

Nachdem auf eine Oberfläche einer kreisrunden Siliciumscheibe 31 mit einem Durchmesser von 10 cm durch Schleuderbeschichtung eine PIQ-Flüssigkeit (Polyimid-Vorstufe;

hergestellt durch Hitachi Kasei Co.) aufgebracht worden war, wurde der aufgebrachte Film 4 h lang bei 50 bis 350 ⁰C gehärtet, um einen Polyimidfilm 32 mit einer Dicke von 1,5 pm zu bilden, wie es in Fig. 6 (a) gezeigt ist.

Dann wurde auf dem Polyimidfilm 32 durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtar-

-53- DE 5286

gets (Al-Targets), einer Gasmischung [Argon (Ar): Stickstoff (N₂) = lslj, eines Gasdruckes von 0,67 Pa uhd einer Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm 33 mit einer Dicke von 3 μπι gebildet, wie es in Fig. 6 (b) gezeigt

_ ist.
5

Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 34 (hergestellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmesser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 35 des Epoxy-

typs beschichtet, und die Oberfläche des vorstehend erwähn-10

ten Aluminiumnitridfilms 33 wurde auf die Oberfläche, auf die der Klebstoff aufgebracht worden war, aufgeklebt, wie es in Fig. 6 (c) gezeigt ist.

Dann wurden in dem Aluminiumnitridfilm und dem Polyimid-

film am äußeren Umfang des Ringrahmens 34 entlang Einschnitte gebildet, wie es in Fig. 6 (d) gezeigt ist.

Dann wurde die Siliciumscheibe abgetrennt und entfernt, wie es in Fig. 6 (e) gezeigt ist, indem in einer wäßrigen

Lösung, in die eine oberflächenaktive Substanz (Natriumalkylbenzolsulfonat) hineingegeben worden war, Ultraschallwellen darauf einwirken gelassen wurden.

Dann wurde der Polyimidfilm 32 durch ein Lösungsmittel des

Hydrazintyps entfernt, wie es in Fig. 6 (f) gezeigt ist. Bei dieser Behandlung mit dem Lösungsmittel war auf dem Aluminiumnitridfilm 33 eine zu seinem Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps aufgebracht, und die Anstrichschicht des Teertyps wurde nach der Entfernung des PoIy-

imidfilms 32 mit Aceton entfernt.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der der Aluminiumnitridfilm 33 an dem Ringrahmen

34 befestigt war.
35

-54- DE 5286

Beispiel 44

Auf dem Aluminiumnitridfilm 33 der in Beispiel 43 erhaltenen Lithografiemaskenstruktur wurde mittels einer Wider- _ standsheizungs-Aufdämpfungsvorrichtung ein Goldfilm (Au-Film) mit einer Dicke von 0,5 pm gleichmäßig gebildet.

Auf den Goldfilm wurde dann ein Fotoresist (AZ-1350; hergestellt durch Hoechst Co.) mit einer Dicke von 0,5 pm gleichmäßig aufgebracht.

Dann wurde der Resist unter Anwendung einer Originalmaske, die in enger Berührung auf den Resist aufgelegt wurde, durch ferne UV-Strahlen gehärtet bzw. ausgebacken, worauf

eine vorgeschriebene Behandlung durchgeführt wurde, um ein 15

Resistmuster des bezüglich der Originalmaske positiven Typs zu erhalten.

Dann wurde unter Verwendung eines Goldätzmittels des Jodtyps (Jo-Typs) ein Ätzen des Goldfilms durchgeführt, um ein

Goldfilmmuster des bezüglich der Originalmaske positiven Typs z*u erhalten.

Der Resist wurde dann mit einem Lösungsmittel des Ketontyps entfernt.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der der Aluminiumnitridfilm mit dem darauf gebildeten Goldfilmmuster an dem Ringrahmen befestigt war.

Beispiel 45

Dieselben Schritte wie in Beispiel 43 wurden wiederholt, außer daß der Polyimidfilm 32 nicht entfernt wurde.

-55- DE 5286

. Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus dem Polyimidfilm und dem Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen befestigt war.

(. Beispiel 46

In den Schritten von Beispiel 43 wurde nach der Bildung des Aluminiumnitridfilms 33 auf dem Alumiriiumnitridfilm 33 mitteis einer Widerstandsheizungs-Aufdämpfungsvorrichtung ein Goldfilm (Au-FiIm) mit einer Dicke von 0,5 pm gleichmäßig gebildet.

Auf den Goldfilm wurde dann ein Fotoresist (AZ-1350; hergestellt durch Hoechst Co.) mit einer Dicke von 0,5 μπι

gleichmäßig aufgebracht.
15

eine vorgeschriebene Behandlung durchgeführt wurde, um ein 20

Resistmuster des bezüglich der Originalmaske positiven Typs zu erhalten.

Nachdem der Resist mit einem Lösungsmittel des Ketontyps entfernt worden war, wurde eine Oberfläche eines Ringrah-

mens (hergestellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmesser: 9 cm; Dicke: 5 mm) in derselben Weise wie in Beispiel 43 mit einem Klebstoff des Epoxytyps beschichtet, und die Oberfläche des vorstehend erwähnten Aluminiumnitridfilms wurde auf die Oberfläche, auf die der Klebstoff aufgebracht worden war, aufgeklebt.

-56- DE 5286

Danach wurden in derselben Weise wie in Beispiel 43 an dem Aluminiumnitridfilm und dem Polyimidfilm am äußeren Umfang des Ringrahmens entlang Einschnitte gebildet, und die Siliciumscheibe wurde abgetrennt und entfernt, indem in

c einer wäßrigen Lösung, in die eine oberflächenaktive Substanz (Natriumalkylbenzolsulfonat) hineingegeben worden war, Ultraschallwellen darauf einwirken gelassen wurden.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhal- _ ten, bei der das Laminat aus dem Polyimidfilm und dem Aluminiumnitridfilm mit dem darauf gebildeten Goldfilmmuster an dem Ringrahmen befestigt war.

Beispiel 47

Auf beiden Oberflächen einer kreisrunden Siliciumscheibe mit einem Durchmesser von 10 cm wurden Siliciumoxidfilme mit ei-ner Dicke von 1 pm gebildet.

Nachdem auf dem Siliciumoxidfilm auf einer Seite der SiIi-20

ciumscheibe durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung [Argon (Ar): Stickstoff (N₂) = l:l], eines Gasdruckes von 1,07 Pa und einer Entladungsleistung von 300 W ein Aluminiumnitridfilm mit einer Dicke von 2 um ^r

gebildet worden war, wurde dann auf dem Aluminiumnitridfilm durch dasselbe Zerstäubungsverfahren, außer daß ein Bornitridtarget verwendet wurde, ein Bornitridfilm mit einer Dicke von 2 pm gebildet.

Dann wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in Beispiel ,43 aufgeklebt, und danach wurden zur Abtrennung und Entfernung der Siliciumscheibe mit den anhaftenden Siliciumoxidfilmen dieselben Schritte wie in Beispiel 43 wiederholt.

-57- DE 5286

^ Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus dem Aluminiumnitridfilm und dem Bornitridfilm an dem Ringrahmen befestigt war.

Beispiel 48

Dieselben Schritte wie in Beispiel 47 wurden wiederholt, außer daß ferner nach der Bildung des Bornitridfilms ein Aluminiumnitridfilm mit einer Dicke von 1 jim durch das _ reaktive Zerstäubungsverfahren gebildet wurde.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur erhalten, bei der das Laminat aus dem Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen befestigt ^War·

Die erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstrukturen, die in den vorstehenden Beispielen 43 bis 48 beschrieben wurden, haben ferner zusätzlich zu der Wirkung, die durch die

Verwendung einer Aluminiumnitridschicht als Bestandteil des 20

zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms erzielt wird, die Wirkungen, daß die Fertigungsschritte einfach und schnell sind und daß die Ausbeute gut ist.

Beispiel 49
25

Fig. 7 (a) ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur, und Fig. 7 (b) ist eine schematische Draufsicht des Ringrahmens der Lithografiemaskenstruktur. Fig. 7 zeigt einen 30

zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm 42, wobei der Umfangs- bzw. Randbereich des zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms 42 auf der oberen Endfläche eines Ringrahmens 43 getragen wird bzw. aufliegt.

Der vorstehend erwähnte, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm 42 kann aus einer einzelnen Aluminiumni-

-58- DE 5286

, tridschicht oder aus einem Laminat von Aluminiumnitrid und einem anderen anorganischen Material und/oder einem organischen Material hergestellt sein.

c Bei der Lithografiemaskenstruktur in diesem Beispiel ist die oberste ebene bzw. flache Endfläche 43a des Masken-Ringrahmens 43 nicht mit einem zum Aufkleben des Dünnfilms 42 dienenden Klebstoff beschichtet, vielmehr ist nur die abgeschrägte Oberfläche 43b, die an der Außenseite der obersten ebenen Endfläche 43a gebildet ist, mit der Endfläche 43a verbunden ist und mit der Endfläche 43a einen Winkel θ bildet, mit einem Klebstoff 44 beschichtet. Für den Winkel θ gibt es keine besondere Einschränkung, außer daß es sich um einen Winkel handelt, der 0 Grad überschreitet. Der Winkel θ beträgt jedoch geeigneterweise 5 bis 90 15

Grad, vorzugsweise 5 bis 60 Grad und am besten 5 bis 30 Grad.

Als der vorstehend erwähnte Klebstoff 44 können beispielsweise Klebstoffe des Lösungsmitteltyps (z.B. synthetische Kautschukklebstoffe des Butadientyps und synthetische Kautschukklebstoffe des Chloroprentyps) oder Klebstoffe des Nicht-Lösungsmitteltyps (z.B. Klebstoffe des Epoxytyps und Klebstoffe des Cyanoacrylattyps) verwendet werden.

Fig. 8 (a) bis (g) zeigen die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der in Fig. 7 gezeigten erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur.

Wie es in Fig. 8 (a) gezeigt ist, wurde der abgeschrägte 30

Flächenbereich des Ringrahmens 43 (hergestellt durch Pyrex Co.; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmesser: 9 cm; Dicke: 5 mm; wobei an der Außenseite der obersten ebenen bzw. flachen Endfläche eine abgeschrägte Oberfläche gebildet war, die mit der ebenen Endfläche verbunden war und mit 35

der ebenen Endfläche einen Winkel von 15 Grad bildete) mit einem Klebstoff 44 des Epoxytyps beschichtet. Eine isotrop

-59- DE 5286

^ gereckte Polyimidfolie 42-1 (Dicke: 7 μηι) wurde durch Aufkleben mit dem Klebstoff 44 des Epoxytyps an dem Ringrahmen 43 befestigt, und der aus dem Ringrahmen 43 hervorstehende Teil der Polyimidfolie 42-1 wurde abgeschnitten.

5
Dann wurde auf der Polyimidfolie 42-1 durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung fArgon (Ar): Stickstoff (N₂) = 1:1 X eines Gasdruckes von 0,67 Pa und einer _ Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm 42-2 mit einer Dicke von 3 μπι gebildet, wie es in Fig. 8 (b) gezeigt ist.

Dann wurde mittels einer Widerstandsheizungs-Aufdampfungs-

, _ vorrichtung ein Goldfilm (Au-FiIm) 41 mit einer Dicke von

0,5 farn gleichmäßig gebildet, wie es in Fig. 8 (c) gezeigt ist.

Auf den Goldfilm 41 wurde dann ein Fotoresist 45 (AZ-1350;

hergestellt durch Hoechst Co.) mit einer Dicke von 0,5 μ\α 20

gleichmäßig aufgebracht, wie es in Fig. 8 (d) gezeigt ist.

Dann wurde der Resist unter Anwendung einer Originalmaske, die in enger Berührung auf den Resist aufgelegt wurde, durch ferne UV-Strahlen gehärtet bzw. ausgebacken, worauf eine vorgeschriebene Behandlung durchgeführt wurde, um ein Resistmuster des bezüglich der Originalmaske positiven Typs zu erhalten, wie es in Fig. 8 (e) gezeigt ist.

Dann wurde unter Verwendung eines Goldätzmittels des Jod-30

typs (J₂-TyPs) ein Ätzen des Goldfilms 41 durchgeführt, um ein Goldfilmmuster des bezüglich der Originalmaske positiven Typs zu erhalten, wie es in Fig. 8 (f) gezeigt ist.

Der Resist wurde dann mit einem Lösungsmittel des Ketontyps 35

entfernt, um ein aus einem Goldfilm bestehendes Maskenmuster 41 zu bilden, und es wurde eine Lithografiemasken-

-60- DE 5286

. Struktur mit dem Laminat aus der Polyimidfolie 42-1 und dem Aluminiumnitridfilm 42-2 als zum Halten des Maskenmaterials dienendem Dünnfilm und einem auf dem zum Halten des Maskenmaterials dienenden Dünnfilm gebildeten Maskenmuster 41

c erhalten, wie es in Fig. 8 (g) gezeigt ist.

Beispiel 50

Die Schritte von Beispiel 49 wurden wiederholt, außer daß nach der Bildung des Aluminiumnitridfilms 42-2 der freiliegende Bereich des Polyimidfilms 42-1 durch das reaktive Ionenätzverfahren in einem Sauerstoffplasma entfernt wurde und daß dann auf dem Aluminiumnitridfilm 42-2 ein Goldfilm 41' gebildet wurde.

Auf diese Weise wurde eine Lithografiemaskenstruktur mit dem Aluminiumnitridfilm 42-2 als zum Halten des Maskenmaterials dienendem Dünnfilm und einem auf dem zum Halten des Maskenmaterials dienenden Dünnfilm gebildeten Maskenmuster

erhalten.
20

Beispiel 51

Fig. 9 ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur. Auf den Aluminiumnitridfilm 42-2 an der oberen abgeschrägten Oberfläche 43b des Ringrahmens 43 der in Beispiel 49 erhaltenen Lithografiemaskenstruktur wurde ferner mit einem Klebstoff 49 ein Preßring 50 aufgeklebt, wie es in Fig. 9

gezeigt ist. Die Verklebungs-Grenzfläche zwischen dem Preß-30

ring 50 und dem Aluminiumnitridfilm 42-2 war parallel zu der oberen abgeschrägten Oberfläche 43b des Ringrahmens 43 ausgebildet.

Bei der Lithografiemaskenstruktur in diesem Beispiel kann der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm dadurch fester gehalten werden, daß er unter Ausübung eines

-61- DE 5286

, Druckes zwischen dem Ringrahmen 43 und dem Preßring 50 gehalten wird.

In den vorstehenden Beispielen ist an der Außenseite der ,- obersten ebenen bzw. flachen Endfläche 43a des Ringrahmens 43 eine abgeschrägte Oberfläche 43b ausgebildet und in einem bestimmten Winkel mit der obersten ebenen Endfläche 43a verbunden, und das Aufkleben erfolgt auf die abgeschrägte Oberfläche 43b, jedoch ist die Lithografiemaskenstruktur nicht auf eine solche Ausführungsform eingeschränkt .

Fig. 10 (a) ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur,

der eine andere Form des Ringrahmens 43 zeigt, und Fig. 10 15

(b) ist eine schematische Draufsicht des Ringrahmens 43.

Hier ist an der Außenseite der obersten ebenen bzw. flachen Endfläche 43a des Ringrahmens 43 eine abgeschrägte Oberfläche 43b ausgebildet, die mit der obersten ebenen Endfläche 43a glatt bzw. stufenlos verbunden ist, und das 20

Aufkleben erfolgt auf die abgeschrägte Oberfläche 43b.

Fig. 11 ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt eines Beispiels der erfindungsgemäßen Lithografiemaskenstruktur,

der noch eine andere Form des Ringrahmens 43 zeigt. Hier 25

ist an der Außenseite der obersten ebenen bzw. flachen Endfläche 43a des Ringrahmens 43 eine Oberfläche 43b ausgebildet, die mit der obersten ebenen Endfläche 43a rechtwinklig verbunden ist. Ferner ist eine Oberfläche 43c

ausgebildet, die an einer Stelle, die tiefer als die vor-30

stehend erwähnte oberste ebene Endfläche 43a liegt, mit der Oberfläche 43b verbunden ist, und das Aufkleben erfolgt auf die Oberfläche 43c.

Die Lithografiemaskenstrukturen, die in den vorstehenden Beispielen 49 bis 51 beschrieben wurden, haben ferner zusätzlich zu der Wirkung, die durch die Verwendung einer

35392G1

-62- DE 5286

, Aluminiumnitridschicht als Bestandteil des zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms erzielt wird, die Wirkung, daß eine noch bessere Lithografie durchgeführt werden kann, weil die Flachheit der Oberfläche des zum

Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms weiter verbessert werden kann.

Wie es vorstehend beschrieben wurde, hat das Aluminiumnitrid, das im Rahmen der Erfindung als Bestandteil des zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms verwendet wird, als besondere Merkmale einen hohen Durchlässigkeitsgrad für Röntgenstrahlen und für sichtbares Licht (optische Dichte bei einer Dicke von 1 μπι: etwa 0,1), einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten (3 bis 4 χ 10"⁶/⁰C) und ein

gutes Filmbildungsvermögen, und infolgedessen können die 15

folgenden Wirkungen erzielt werden:

(1) Ein zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm kann auf einfache Weise sehr gut hergestellt werden, weil der hohe Durchlässigkeitsgrad für Röntgenstrahlen, die durch Aluminiumnitrid hindurchgehen, selbst in dem Fall eine relativ hohe Menge durchgelassener Röntgenstrahlen liefern kann, daß der Dünnfilm mit einer relativ größeren Dicke hergestellt wird.

(2) Das gute Filmbildungsvermögen des Aluminiumnitrids

ermöglicht die Herstellung eines zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms, der aus einem sehr dünnen Film besteht, so daß die Menge der durchgelassenen Röntgenstrahlen erhöht werden kann, um den Durchsatz bei der Wärmebe-30

handlung bzw. beim Ausbacken (Härten) bzw. Brennen zu verbessern.

(3) Der hohe Durchlässigkeitsgrad für sichtbares Licht, das

durch Aluminiumnitrid hindurchgeht, ermöglicht bei der 35

Lithografie eine einfache und genaue Ausrichtung durch

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, Beobachtung mit den Augen unter Anwendung von sichtbarem Licht.

(4) Bei der Lithografie wird eine Wärmebehandlung bzw. ein c Ausbacken (Härten) bzw. Brennen mit sehr hoher Präzision

ermöglicht, weil der Wärmeausdehnungskoeffizient des Aluminiumnitrids etwa denselben Wert hat wie das gebrannte bzw. der Wärmebehandlung unterzogene Substrat aus der Siliciumscheibe (etwa 2 bis 3 χ 10~⁶/°C).

(5) Das hohe Wärmeleitungsvermögen des Aluminiumnitrids

kann eine auf Bestrahlung mit Röntgenstrahlen zurückzuführende Temperaturerhöhung verhindern. Diese Wirkung ist während der Wärmebehandlung bzw. des Ausbackens (Härtens) bzw. Brennens im Vakuum besonders groß.

(6) Im Fall der Verwendung eines Laminats aus einer Aluminiumnitridschicht und einer Schicht aus einem organischen Material als zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm kann ein zum Halten eines Maskenmaterials dienen-

der Dünnfilm erhalten werden, der zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Eigenschaften des Aluminiumnitrids die Eigenschaften des organischen Materials besitzt. D.h. solch ein zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm zeigt in diesem Fall zusätzlich zu der Wirkung, die

der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm besitzt, der aus einem einzelnen Aluminiumnitridfilm besteht, die Wirkungen, daß seine Festigkeit höher ist und daß im wesentlichen keine mechanische Spannung vorhanden

ist.
30

(7) Im Fall der Verwendung eines Laminats aus einer Aluminiumnitridschicht und einer Schicht aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorganischen Material als zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm kann ein zum

Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm erhalten werden, der zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen

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, Eigenschaften des Aluminiumnitrids die Eigenschaften des anderen anorganischen Material besitzt. D.h., solch ein zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm hat auch eine sehr gute Lichtdurchlässigkeit und Wärmeleitfähigkeit sowie eine relativ hohe Festigkeit und chemische Beständigkeit. Wenn außerdem eine Schicht aus einem organischen Material laminiert wird, werden ferner die besonderen Merkmale hinzugefügt, daß die Festigkeit höher ist und daß im wesentlichen keine mechanische Spannung vorhanden ist.

Claims

DE 5286 Patentansprüche

1. Maskenstruktur für die Lithografie mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Haltesubstrat zum Halten des Randbereichs des zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms, wobei der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm eine Schicht aus Aluminiumnitrid aufweist.

2. Maskenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm ferner eine Schicht aus einem organischen Material aufweist.

3. Maskenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material ein Polyimid ist.

4. Maskenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material ein Polyamid ist.

5. Maskenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material ein Polyester ist.

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,

6. Maskenstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material ein Poly-p-xylylen ist.

7. Maskenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

r- daß der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm ο

ferner eine Schicht aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorganischen Material aufweist.

8. Maskenstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material Bornitrid ist.

9. Maskenstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material Siliciumnitrid ist.

10. Maskenstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, 15

daß das anorganische Material Siliciumoxid ist.

11. Maskenstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material Siliciumcarbid ist.

12. Maskenstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß das anorganische Material Titan ist.

13. Maskenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm 25

ferner eine Schicht aus einem organischen Material und eine Schicht aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorganischen Material aufweist.

14. Maskenstruktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich-

net, daß das organische Material ein Polyimid ist.

15. Maskenstruktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material ein Polyamid ist.

16. Maskenstruktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material ein Polyester ist.

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^

17. Maskenstruktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material ein Poly-p-xylylen ist.

18. Maskenstruktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichc net, daß das anorganische Material Bornitrid ist.

19. Maskenstruktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material Siliciumnitrid ist.

_n 20. Maskenstruktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material Siliciumoxid ist.

21. Maskenstruktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material Siliciumcarbid ist.

22. Maskenstruktur nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das anorganische Material Titan ist.

23. Maskenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des ringförmigen Haltesubstrats aus Silicium, Glas, Quarz, Phosphorbronze, Messing, Nickel und nichtrostendem Stahl ausgewählt ist.

24. Maskenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm 25

an einer Stelle, die tiefer als die oberste ebene bzw. flache Endfläche des ringförmigen Haltesubstrats liegt, auf das ringförmige Haltesubstrat aufgeklebt ist.

25. Maskenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 30

daß sie ferner ein Maskenmaterial in Form eines Dünnfilms, mit dem der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm versehen ist, aufweist.

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.

26. Maskenstruktur nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskenmaterial aus Gold, Platin, Nickel, Palladium, Rhodium, Indium, Wolfram, Tantal und Kupfer ausgewählt ist.

27. Maskenstruktur nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskenmaterial gemustert ist.

28. Verfahren zur Herstellung einer Maskenstruktur für die Lithografie, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Aufkleben eines ringförmigen Haltesubstrats auf den zum 15

Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm und

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß

es ferner einen Schritt enthält, in dem der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm mit einem Maskenmaterial in Form eines Dünnfilms versehen wird.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß

es ferner einen Schritt enthält, in dem das Maskenmaterial mit einem Muster versehen wird.

31. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß

der Schritt der Entfernung des Substrats von dem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm durchgeführt wird, indem in einem Lösungsmittel Ultraschallwellen darauf einwirken gelassen werden.

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,

32. Lithografieverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maskenstruktur für die Lithografie nach Anspruch 1 verwendet wird.