DE3539201C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Maskenstruktur für die Röntgenlithographie
(nachstehend auch als Röntgenlithographiemaske
bezeichnet) und ein Verfahren zu ihrer Herstellung,
und sie betrifft insbesondere eine Röntgenlitho
graphiemaske, die sich für das Projizieren eines Mas
kenmusters auf eine mit einem lichtempfindlichen Mittel
beschichtete Scheiben bzw. Wafer bei den Schritten für die
Halbleiterfertigung eignet.
Die Röntgenstrahllithographie hat z. B. aufgrund der Eigen
schaft 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
Licht oder UV-Strahlen durchgeführten Lithographie, die
früher üblich war, und sie erregt jetzt Aufmerksamkeit als
leistungsfähiges Mittel für die Lithographie im Submicrome
terbereich.
Während die Röntgenstrahllithographie im Vergleich zu der
unter Anwendung von sichtbarem Licht oder UV-Strahlen
durchgeführten Lithographie verschiedene vorteilhafte Merk
male aufweist, ist sie mit Nachteilen wie z. B. einer unge
nügenden Leistung der Röntgenstrahlenquelle, einer niedri
gen Empfindlichkeit des Resists bzw. Photolacks, Schwierig
keiten bei der Ausrichtung und Schwierigkeiten bei der Wahl
des Absorber- bzw. Maskenmaterials und bei dem Bearbeitungsverfahren ver
bunden, 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 Röntgenstrahllithographie
zu verwendende Maske sei nun erwähnt, daß bei der unter
Anwendung von sichtbarem Licht oder UV-Strahlen durchge
führten Lithographie als zum Halten eines Absorber- bzw. Maskenmaterials
dienendes Bauteil (d. h., als lichtdurchlässiges Bauteil)
Glasplatten und Quarzplatten verwendet worden sind. Bei der
Röntgenstrahllithographie beträgt jedoch die Wellenlänge der
Strahlen, die angewendet werden können, 0,1 bis 20,0 nm. Die
bisher verwendeten Glasplatten oder Quarzplatten absorbie
ren die Röntgenstrahlen in diesem Wellenlängenbereich in
hohem Maße, und ferner müssen die Glasplatten oder Quarz
platten mit einer Dicke von 1 bis 2 mm gebildet werden, was
zur Folge hat, daß die Röntgenstrahlen nicht in ausreichen
dem Maße durchgelassen werden können, so daß diese Platten
als Material für das zum Halten eines Absorber- bzw. Maskenmaterials die
nende Bauteil, das für die Röntgenstrahllithographie zu
verwenden ist, nicht geeignet sind.
Der Durchlässigkeitsgrad für Röntgenstrahlen hängt im all
gemeinen von der Dichte eines Materials ab, und infolgedes
sen ist man im Begriff, anorganische Materialien oder
organische Materialien mit niedriger Dichte als Materialien
für das zum Halten eines Absorber- bzw. Maskenmaterials dienende Bauteil,
das für die Röntgenstrahllithographie zu verwenden ist, zu
untersuchen. Als Beispiele für solche Materialien können
anorganische Materialien wie z. B. die Elemente Beryllium
(Be), Titan (Ti), Silicium (Si) und Bor (B) und Verbindun
gen davon oder organische Verbindungen wie z. B. Polyimid,
Polyamid, Polyester und Poly-p-xylylen erwähnt werden.
Zur praktischen Verwendung dieser Substanzen als Materiali
en für das zum Halten eines Absorber- bzw. Maskenmaterials dienende Bau
teil, das für die Röntgenstrahllithographie zu verwenden
ist, müssen daraus Dünnfilme hergestellt werden, um die
Menge der durchgelassenen Röntgenstrahlen so stark wie
möglich zu erhöhen, wobei die Dünnfilme im Fall eines
anorganischen Materials mit einer Dicke von einigen Micro
metern 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
die Bildung eines zum Halten eines Absorber- bzw. 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
Aufdampfen ein Dünnfilm aus z. B. Si3N4, SiO2, BN oder SiC
gebildet wird, worauf die Siliciumscheibe durch Ätzen ent
fernt wird.
So ist beispielsweise aus der US-PS 42 60 670 eine
Röntgenlithographiemaske mit einem Maskenträger für ein
Röntgenstrahl-Absorbermaterial bekannt, das aus Bornitrid,
Wolframcarbid, Siliciumnitrid oder Siliciumdioxid bestehen kann
und das durch ein CVD-Verfahren abgeschieden wird. Ferner ist
aus der US-PS 42 53 029 eine Röntgenlithographiemaske bekannt,
bei der ebenfalls Bornitrid als Maskenträger für das
Absorbermaterial zusätzlich mit einem Polyimidfilm verwendet
wird.
Andererseits wird als Absorber- bzw. Maskenmaterial (d. h., als Röntgen
strahlen absorbierendes Material), das für die Röntgen
strahllithographie 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 die
ser Dünnfilm vorzugsweise eine Dicke von 0,5 bis 1 µm hat.
Solch eine Maske beispielsweise dadurch hergestellt
werden, daß auf dem vorstehend erwähnten Bauteil, das zum
Halten des Absorber- bzw. Maskenmaterials dient, gleichmäßig ein Dünnfilm
aus dem vorstehend erwähnten Material hoher Dichte gebildet
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 Röntgenstrahllithographie, die vorstehend
beschrieben wurde, ist der Durchlässigkeitsgrad für Rönt
genstrahlen, die durch das zum Halten des Maskenmaterials
dienende Bauteil durchgelassen werden, niedrig, und deshalb
muß das zum Halten des Absorber- bzw. Maskenmaterials dienende Bauteil
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, eine Röntgen
lithographiemaske mit guter Röntgendurchlässigkeit und guten mechanischen
und thermischen Eigenschaften sowie ein Verfahren zur Herstellung einer
solchen Röntgenlithographiemaske bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Röntgenlithographiemaske mit
einem als Dünnfilm ausgebildeten Maskenträger für ein
Absorbermaterial, der durch ein ringförmiges Haltesubstrat auf dessen
obere Oberfläche im Randbereich gehalten wird, wobei das Haltesubstrat
Silicium enthält und der Maskenträger eine Schicht aus Aluminiumnitrid
aufweist.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem
Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Röntgenlithographie
maske nach Anspruch 11.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachste
hend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
erläutert.
Fig. 1 (a) bis (h),
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 erfindungs
gemäßen Röntgenlithographiemaske zei
gen.
Fig. 6(a) bis (f) sind schematische Mitten-Längsschnitte,
die die Schritte eines Beispiels für
das Verfahren zur Herstellung der er
findungsgemäßen Lithographiemaskenstruk
tur zeigen.
Fig. 7(a) ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt, der
ein Beispiel für die erfindungsgemäße
Lithographiemaskenstruktur zeigt, und
Fig. 7(b) ist eine schematische Draufsicht des Ring
rahmens der Lithographiemaskenstruktur.
Fig. 8(a) bis (g) sind schematische Mitten-Längsschnitte,
die die Schritte für die Herstellung
eines Beispiels der erfindungsgemäßen
Lithographiemaskenstruktur zeigen.
Fig. 9 ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt, der
ein Beispiel für die erfindungsgemäße
Lithographiemaskenstruktur zeigt.
Fig. 10(a) ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt,
der ein Beispiel für die erfindungsgemäße
Lithographiemaskenstruktur zeigt, und
Fig. 10(b) ist eine schematische Draufsicht des Ring
rahmens der Lithographiemaskenstruktur.
Fig. 11 ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt, der
ein Beispiel für die erfindungsgemäße
Lithographiemaskenstruktur zeigt.
Zur Lösung der Aufgabe wird im Rahmen der Erfindung eine
Schicht aus Aluminiumnitrid als Bestandteil des zum Halten
eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms der Lithographie
maskenstruktur verwendet. Aluminiumnitrid hat als besondere
Merkmale einen hohen Durchlässigkeitsgrad für Röntgenstrah
len und für sichtbares Licht (optische Dichte bei einer
Dicke von 1 µm: etwa 0,01), einen niedrigen Wärmeausdeh
nungskoeffizienten (3 bis 4×10-6/°C), ein hohes Wärmelei
tungsvermögen und ein gutes Filmbildungsvermögen und ist
infolgedessen als zum Halten eines Maskenmaterials dienen
der Dünnfilm der Lithographiemaskenstruktur gut geeignet.
Der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm kann
entweder ein einzelner Aluminiumnitridfilm oder ein lami
nierter Film aus einer Aluminiumnitridschicht und einer
Schicht aus einem organischen Material und/oder einer
Schicht aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorga
nischen Material sein.
Im Fall der Verwendung eines laminierten Films aus einer
Aluminiumnitridschicht und einer Schicht aus einem organi
schen Material als zum Halten eines Maskenmaterials dienen
der Dünnfilm der Lithographiemaskenstruktur kann erreicht
werden, daß der zum Halten eines Maskenmaterials dienende
Dünnfilm zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Eigen
schaften 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
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 organisches Material, das einen Bestandteil des vorste
hend erwähnten laminierten Films bildet, können im Rahmen
der Erfindung die organischen Materialien verwendet werden,
die mindestens Filmbildungsvermögen zeigen und zum Hin
durchlassen von Röntgenstrahlen befähigt sind. Als Beispie
le für solche organische Materialien können Polyimid, Poly
amid, Polyester und Poly-p-xylylen (Handelsname: Parylen,
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
bevorzugt.
Im Fall der Verwendung eines Laminats aus einer Aluminium
nitridschicht und einer Schicht aus einem von Aluminiumni
trid verschiedenen anorganischen Material als zum Halten
eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm kann ein zum Hal
ten eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm erhalten wer
den, der zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Eigen
schaften 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 lami
niert wird, werden ferner die besonderen Merkmale hinzuge
fügt, daß die Festigkeit höher ist und daß im wesentlichen
keine mechanische Spannung vorhanden ist.
Als anorganisches Material, das einen Bestandteil des vor
stehend erwähnten laminierten Films bildet, können im Rah
men der Erfindung die anorganischen Materialien verwendet
werden, die mindestens Filmbildungsvermögen zeigen und zum
Hindurchlassen von Röntgenstrahlen befähigt sind. Als Bei
spiele für solche anorganische Materialien können Borni
trid, Siliciumnitrid, Siliciumoxid, Siliciumcarbid und
Titan erwähnt werden.
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,
die elektrische Leitfähigkeit und die chemische Beständig
keit sehr gut sind.
Der laminierte Film, der den vorstehend erwähnten zum Hal
ten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm bildet, kann
aus zwei Schichten, nämlich aus einer Aluminiumnitrid
schicht 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 Hal
ten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm bildet, kann
aus zwei Schichten, nämlich aus einer Aluminiumnitrid
schicht 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
aufweisen, die aus Aluminiumnitridschichten und/oder aus
Schichten aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anor
ganischen Material ausgewählt sind.
Der laminierte Film, der den vorstehend erwähnten zum Hal
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 anorga
nischen Material und mindestens einer Schicht aus einem
organischen Material bestehen.
Für die Dicke des zum Halten eines Maskenmaterials dienen
den Dünnfilms gibt es im Rahmen der Erfindung keine beson
dere Einschränkung, jedoch kann dafür gesorgt werden, daß
er eine geeignete Dicke hat, die z. B. vorteilhafterweise
etwa 2 bis 20 µm beträgt.
Das ringförmige Haltesubstrat (der Ringrahmen) in der er
findungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur besteht z. B. aus
Silicium, Glas, Quarz, Phosphorbronze, Messing, Nickel oder
nichtrostendem Stahl. Als Maskenmaterial kann ein Dünnfilm
mit einer Dicke von etwa 0,5 bis 1 µm, der z. B. aus Gold,
Platin, Nickel, Palladium, Rhodium, Indium, Wolfram, Tantal
oder Kupfer besteht, verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Lithographiemaskenstruktur 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 Maskenmateri als dienenden Dünnfilms;
- 2) eine Struktur, bei der ferner auf einer Oberfläche des vorstehend erwähnten zum Halten eines Maskenmaterials die nenden Dünnfilms ein Maskenmaterial in Form eines Dünn films vorgesehen ist; und
- 3) eine Struktur, bei der das vorstehend erwähnte Maskenmaterial mit einem Muster versehen ist.
Die erfindungsgemäße Lithographiemaskenstruktur kann durch
das bekannte Fertigungsverfahren hergestellt werden, z. B.
indem auf einer Siliciumscheibe bzw. -wafer ein zum Halten
eines Maskenmaterials dienender Dünnfilm, der als Bestand
teil eine Schicht aus Aluminiumnitrid enthält, gebildet
wird, auf dem Dünnfilm ein mit einem Muster versehenes
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 erfindungsgemä
ßen Verfahrens gemäß Anspruch 28 wird jedoch aus den
vorstehend erwähnten Gründen bevorzugt.
Die erfindungsgemäße Lithographiemaskenstruktur 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
teil eine Schicht aus Aluminiumnitrid enthält, auf die
oberste ebene bzw. flache Endfläche des ringförmigen Hal
tesubstrats aufgeklebt ist, jedoch wird zur weiteren Ver
besserung der Flachheit des zum Halten eines Maskenmateri
als dienenden Dünnfilms eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Lithographiemaskenstruktur 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.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1(a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte,
die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der
erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur zeigen.
Wie es in Fig. 1(a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflä
chen einer kreisrunden Siliciumscheibe 1 mit einem Durch
messer von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 2 mit einer Dicke von
1 µm gebildet.
Dann wurde auf dem Siliciumoxidfilm 2 auf einer Seite der
Siliciumscheibe 1 mittels einer Ionenplattiervorrichtung
des Thermoelektronenstoßtyps durch das Ionenplattierverfah
ren unter Anwendung eines Aluminiumtargets, einer N2-Atmo
sphäre, einer Vorspannung von 900 V und eines Aufdampfungs
druckes von 26,7 mPa ein Aluminiumnitridfilm (AlN-Film) 3
mit einer Dicke von 3 µm gebildet, wie es in Fig. 1(b)
gezeigt ist.
Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 3 eine zum Schutz
dienende Anstrichschicht 4 des Teer- bzw. Asphalttyps ge
bildet, wie es in Fig. 1(c) gezeigt ist.
Dann wurde der mittlere kreisrunde Bereich (Durchmesser:
7,5 cm) des freiliegenden Siliciumoxidfilms 2 unter Ver
wendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure
entfernt, wie es in Fig. 1(d) gezeigt ist. Um zu ermögli
chen, 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
schicht 5 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 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
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 be
schichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete Oberflä
che 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.
Dann wurde die Anstrichschicht 4 des Teertyps mit Aceton
entfernt, wie es in Fig. 1(h) gezeigt ist.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei dem der Aluminiumnitridfilm 3 an dem Ringrahmen 6
und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe 1 befestigt
bzw. fixiert war.
In den Schritten von Beispiel 1 wurde nach der Bildung des
Aluminiumnitridfilms auf den Aluminiumnitridfilm durch
Schleuderbeschichtung eine Schicht aus einem Fotoresist
(RD-200N; hergestellt durch Hitachi Kasei Co.) mit einer
Dicke von 1,2 µm 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 auf das Resistmuster mittels einer Elektronen
strahl-Aufdampfungsvorrichtung Tantal (Ta) mit einer Dicke
von 0,5 µm aufgedampft.
Dann wurde der Resist mit einem Entfernungsmittel entfernt,
und durch das Abhebeverfahren (Lift-off-Verfahren) wurde
in 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 durchge
führt, um eine Lithographiemaskenstruktur mit einem zum
alten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus
dem Aluminiumnitridfilm besteht, und dem Ta-Filmmuster,
die an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Sili
ciumscheibe befestigt sind, zu erhalten.
Fig. 2(a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte,
die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der
erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur zeigen.
Wie es in Fig. 2(a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflä
chen einer kreisrunden Siliciumscheibe 11 mit einem Durch
messer von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 12 mit einer Dicke
von 1 µm 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°C gehärtet, um einen
Polyimidfilm 13 mit einer Dicke von 2 µm zu bilden, wie es
in Fig. 2(b) gezeigt ist.
Dann wurde auf dem Polyimidfilm 13 durch das reaktive
Verstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtar
gets (Al-Targets), einer Gasmischung [Argon (Ar) : Stick
stoff (N2) = 1 : 1] und einer Entladungsleistung von 100 W
in Aluminiumnitridfilm 14 mit einer Dicke von 2 µm gebil
det, 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 Ver
wendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure
entfernt, wie es in Fig. 2(e) gezeigt ist. Um zu ermögli
chen, 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 Apiezonwachs
schicht 16 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 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
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 (herge
stellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmes
ser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 18 des Epoxy
typs beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete
Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Silicium
scheibe 11 an der Seite, die der Seite, wo der Aluminiumni
tridfilm 14 gebildet war, entgegengesetzt war, aufge
klebt, worauf die Anstrichschicht 19 des Teertyps entfernt
wurde, wie es in Fig. 2(h) gezeigt ist.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, 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 erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Polyimidfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand,
eine besonders gute Festigkeit hatte.
Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 3 durchge
führt, außer daß auf dem Siliciumoxidfilm 12 auf einer
Seite der Siliciumscheibe 11 anstelle des Polyimidfilms 13
ein Polyesterfilm mit einer Dicke von 2 µm gebildet wurde.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das laminierte Produkt aus dem Polyesterfilm
und dem Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen und dem
ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Polyesterfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand,
eine besonders gute Festigkeit hatte.
Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 3 durchge
führt, außer daß auf dem Siliciumoxidfilm 12 auf einer
Seite der Siliciumscheibe 11 anstelle des Polyimidfilms 13
ein Poly-p-xylylenfilm (Handelsname: Parylene; hergestellt
durch Union Carbide Ca.) mit einer Dicke von 2 µm gebildet
wurde.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus dem Poly-p-xylylenfilm und
dem Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen und dem ring
förmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Poly-p-xylylenfilm und dem Aluminiumnitridfilm be
stand, eine besonders gute Festigkeit hatte.
In den Schritten von Beispiel 3 wurde nach der Bildung des
Polyimidfilms 13 und des Aluminiumnitridfilms 14 auf dem
Aluminiumnitridfilm eine Schicht aus einem Fotoresist [CMS
(chlormethyliertes Polystyrol); hergestellt durch Toyo
Soda Co.] gebildet.
Dann wurde mittels einer Elektronenstrahl-Bildzeichnungs
vorrichtung die Bildzeichnung eines Maskenmusters durchge
führt, worauf eine vorher festgelegte Behandlung durchge
führt wurde, um ein Resistmuster zu erhalten.
Dann wurde auf das vorstehend erwähnte Resistmuster mittels
einer Elektronenstrahl-Aufdampfungsvorrichtung Nickel (Ni)
mit einer Dicke von 0,5 µm aufgedampft.
Dann wurde der Resist mit einem Entfernungsmittel entfernt,
um ein Nickelfilmmuster zu erhalten.
Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm mit dem Nickelfilm
muster eine zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teer
typs gebildet.
Danach wurden die Schritte wie in Beispiel 3 durchgeführt,
um eine Lithographiemaskenstruktur mit einem zum Halten
eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus dem Lami
nat des Polyimidfilms und des Aluminiumnitridfilms besteht,
und dem Nickelfilmmuster, die sich in einem Zustand befin
den, 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 Lithographiemaskenstruktur der zum Halten eines
Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Polyimidfilm
und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders gute
Festigkeit hatte.
In den Schritten von Beispiel 4 wurde nach der Bildung des
Polyesterfilms und des Aluminiumnitridfilms auf dem Alumi
niumnitridfilm eine Fotoresistschicht aus CMS gebildet.
Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 6 durchge
führt.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm,
der aus dem Laminat des Polyesterfilms und des Aluminium
nitridfilms 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 Lithographiemaskenstruktur der zum Halten eines
Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Polyester
film und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine besonders
gute Festigkeit hatte.
In den Schritten von Beispiel 5 wurde nach der Bildung des
Poly-p-xylylenfilms und des Aluminiumnitridfilms auf dem
Aluminiumnitridfilm eine Fotoresistschicht aus CMS gebil
det.
Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 6 durchge
führt.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm,
der aus dem Laminat des Poly-p-xylylenfilms und des Alu
miniumnitridfilms bestand, und dem Nickelfilmmuster, die
an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Silicium
scheibe befestigt waren, erhalten.
Es wurde festgestellt, daß bei der in diesem Beispiel
erhaltenen Lithographiemaskenstruktur der zum Halten eines
Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Poly-p-
xylylenfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand, eine
besonders gute Festigkeit hatte.
Fig. 3(a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte,
die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der
erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur zeigen.
Wie es in Fig. 3(a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflä
chen einer kreisrunden Siliciumscheibe 11 mit einem Durch
messer von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 12 mit einer Dicke
von 1 µm 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°C gehärtet, um einen
Polyimidfilm 13 mit einer Dicke von 2 µm zu bilden, wie es
in Fig. 3(b) gezeigt ist.
Dann wurde auf dem Polyimidfilm 13 durch das reaktive
Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtar
gets (Al-Targets), einer Gasmischung [Argon (Ar) : Stick
stoff (N2) = 1 : 1] und einer Entladungsleistung von 100 W
ein Aluminiumnitridfilm 14 mit einer Dicke von 1 µm gebil
det, wie es in Fig. 3(c) gezeigt ist.
Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 14 in derselben
Weise wie vorstehend beschrieben ein Polyimidfilm 15 mit
einer Dicke von 2 µm gebildet, wie es in Fig. 3(d) gezeigt
ist.
Dann wurde der freiliegende mittlere kreisrunde Bereich
(Durchmesser: 7,5 cm) des Siliciumoxidfilms 12 unter Ver
wendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure
entfernt, wie es in Fig. 3 (e) gezeigt ist. Um zu ermögli
chen, 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 Apiezonwachs
schicht 16 nach der Entfernung des mittleren Bereichs des
Siliciumoxidfilms entfernt.
Denn 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 11 zu entfernen,
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.
Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 17 (herge
stellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmes
ser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 18 des Epoxy
typs beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete
Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Silicium
scheibe 11 an der Seite, die der Seite, wo die Polyimidfil
me 13 und 15 und der Aluminiumnitridfilm 14 gebildet waren,
entgegengesetzt war, aufgeklebt, wie es in Fig. 3(h)
gezeigt ist.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus den Polyimidfilmen 13 und 15
und dem Aluminiumnitridfilm 14 an dem Ringrahmen 17 und dem
ringförmigen Rost der Siliciumscheibe 11 befestigt war.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Polyimidfilm/Aluminiumnitridfilm/Polyimidfilm be
stand, eine besonders gute Festigkeit und chemische Bestän
digkeit hatte.
Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 9 durchge
führt, außer daß auf dein Siliciumoxidfilm 12 auf einer
Seite der Siliciumscheibe 11 anstelle der Polyimidfilme 13
und 15 Polyesterfilme mit einer Dicke von 2 µm gebildet
wurden.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
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 be
stand, eine besonders gute Festigkeit und chemische Bestän
digkeit hatte.
Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 9 durchge
führt, 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 µm
gebildet wurden.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus den Poly-p-xylylenfilmen und
dem Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen und dem ring
förmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Poly-p-xylylenfilm/Aluminiumnitridfilm/Poly-p-xyly
lenfilm bestand, eine besonders gute Festigkeit und chemi
sche Beständigkeit hatte.
In den Schritten von Beispiel 9 wurde nach der Bildung der
Polyimidfilme 13 und 15 und des Aluminiumnitridfilms 14 auf
dem Polyimidfilm 15 durch Schleuderbeschichtung eine
Schicht aus einem Fotoresist des positiven Typs (AZ-1370;
hergestellt durch Hoechst Co.) gebildet.
Nachdem vor Resist durch ferne UV-Strahlen unter Anwendung
einer Quarzmaske gehärtet bzw. ausgebacken worden war,
wurde denn eine vorher festgelegte Behandlung durchge
führt, um ein Resistmuster des bezüglich der Maske negati
ven Typs zu erhalten.
Dann wurde mittels einer Elektronenstrahl-Aufdampfungsvor
richtung Tantal (Ta) mit einer Dicke von 0,5 µm aufge
dampft.
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 µm gebildet.
Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 9 durchge
führt, um eine Lithographiemaskenstruktur mit einem zum
Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm, der aus
den Polyimidfilmen und dem Aluminiumnitridfilm besteht, und
dem TB-Filmmuster, die an dem Ringrahmen und dem ring
förmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt sind, zu er
halten.
Es wurde festgestellt, daß bei der in diesem Beispiel
erhaltenen Lithographiemaskenstruktur der zum Halten eines
Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der aus dem Polyimid
film/ Aluminiumnitridfilm/Polyimidfilm bestand, eine beson
ders gute Festigkeit hatte.
Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 9 wurde auf der
Siliciumscheibe ein aus fünf Schichten, nämlich einem Poly
imidfilm (<Dicke: 1 µm), einem Aluminiumnitridfilm (Dicke:
1 µm), einem Polyimidfilm (Dicke: 3 µm), einem Aluminium
nitridfilm (Dicke: 1µm) und einem Polyimidfilm (Dicke:
1 µm), 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 Lithographiemaskenstruktur mit
dem aus drei Schichten [Aluminiumnitridfilm (Dicke:
1 µm)/Polyimidfilm (Dicke: 3 µm)/Aluminiumnitridfilm (Dicke:
1 µm)] bestehenden Laminat, das an dem den Ringrahmen
und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt
war, erhalten.
Es wurde festgestellt, daß der zum Halten eines Maskenmate
rials dienende Dünnfilm, der aus dem Aluminiumnitridfilm/
Polyimidfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, besonders gute
Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.
Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 13 durchge
führt, außer daß anstelle der Polyimidfilme durch das Auf
dampfungsverfahren Polyesterfilme gebildet wurden.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
dem aus drei Schichten (Aluminiumnitridfilm/Polyester
film/Aluminiumnitridfilm) bestehenden Laminat, das an dem
Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Siliciumscheibe
befestigt war, erhalten.
Es wurde festgestellt, daß der zum Halten eines Maskenmate
rials dienende Dünnfilm, der aus dem Aluminiumnitridfilm/
Polyesterfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, besonders gute
Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.
Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 13 durchgeführt,
außer daß anstelle der Polyimidfilme durch das Auf
dampfungsverfahren Poly-p-xylylenfilme gebildet wurden.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
dem aus drei Schichten (Aluminiumnitridfilm/Poly-p-
xylylenfilm/Aluminiumnitridfilm bestehenden Laminat, das an
dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Silicium
scheibe befestigt war, erhalten.
Es wurde festgestellt, daß der zum Halten eines Maskenmate
rials dienende Dünnfilm, der aus dem Aluminiumnitridfilm/
Polyp-xylylenfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, besonders
gute Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.
Fig. 4(a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschnitte,
die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der
erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur zeige.
Wie es in Fig. 4(a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflä
chen einer kreisrunden Siliciumscheibe 21 mit einem Durch
messer von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 22 mit einer Dicke
von 1 µm gebildet.
Nachdem auf dem Siliciumoxidfilm 22 auf einer Seite der
Siliciumscheibe 21 durch das Plasma-CVD-Verfahren (CVD
chemisches Aufdampfen) ein Siliciumnitridfilm 23 mit einer
Dicke, von 0,5 µm gebildet worden war, wurde dann durch das
reaktive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Alumi
niumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung [Argon (Ar) :
Stickstoff (N2) 1 : 1], eines Gasdruckes von 1,07 Pa und
einer Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm
24 mit einer Dicke von 1 µm 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 Ver
wendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure
entfernt, wie es in Fig. 4(d) gezeigt ist. Um zu ermögli
chen, 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
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 frei liegenden
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 (herge
stellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmes
ser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 29 des Epoxy
typs beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete
Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Silicium
scheibe 21 an der Seite, die der Seite, wo der Silici
umnitridfilm 23 und der Aluminiumnitridfilm 24 gebildet
waren, entgegengesetzt war, aufgeklebt, wie es in Fig. 4(g)
gezeigt ist.
Dann wurde die Anstrichschicht des Teertyps mit Aceton
entfernt, wie es in Fig. 4(h) gezeigt ist.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, 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 erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Siliciumnitridfilm und dem Aluminiumnitridfilm be
stand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.
Nachdem auf einer Oberfläche einer kreisrunden Silicium
scheibe mit einem Durchmesser von 10 cm durch das CVD-
Verfahren ein Siliciumoxidfilm mit einer Dicke von 0,5 µm
gebildet worden war, wurde auf dem Siliciumoxidfilm in
derselben Weise wie in Beispiel 16 ein Aluminiumnitridfilm
mit einer Dicke von 1 µm gebildet.
Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm in derselben Weise
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
derselben Weise wie in Beispiel 16 entfernt. Um zu ermögli
chen, 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 ring
förmigen Restes der Siliciumscheibe aufgeklebt, worauf
die auf dem Aluminiumnitridfilm befindliche Anstrichschicht
des Teertyps entfernt wurde.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus Siliciumoxidfilm und dem
Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen und dem ringför
migen Test der Siliciumscheibe befestigt war.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Siliciumoxidfilm und dem Aluminiumnitridfilm be
stand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.
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 ent
fernt.
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 Re
sist 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 µm 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 Lithographiemaskenstruktur
mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünn
film, der aus dem Laminat des Siliciumnitridfilms und des
Aluminiumnitridfilms besteht, und dem Ta-Filmmuster, die
an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Silicium
scheibe befestigt sind, zu erhalten.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitridfilm bestand,
eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.
In den Schritten von Beispiel 17 wurde nach der Bildung des
Siliciumoxidfilms und des Aluminiumnitridfilms auf dem
Aluminiumnitridfilm eine zum Schutz dienende Anstrich
schicht des Teertyps gebildet.
Danach wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 18
durchgeführt.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm,
der aus dem Laminat des Siliciumoxidfilms und des Alumi
niumnitridfilms 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 erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Siliciumoxidfilm/ Aluminiumnitridfilm bestand, eine
besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.
Fig. 5(a) bis (h) sind schematische Mitten-Längsschritte,
die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der
erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur zeigen.
Wie es in Fig. 5(a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflä
chen einer kreisrunden Siliciumscheibe 21 mit einem Durch
messer von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 22 mit einer Dicke
von 1 µm 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 µm gebildet
worden war, wurde dann durch das reaktive Zerstäubungsver
fahren unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets),
einer Gasmischung [Argon (Ar) : Stickstoff (N2) = 1 : 1],
eines Gasdruckes von 1,07 Pa und einer Entladungslei
stung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm 24 mit einer Dicke
von 1 µm gebildet, und ferner wurde auf dem Aluminiumni
tridfilm 24 durch das Plasma-CVD-Verfahren in derselben
Weise wie vorstehend beschrieben ein Siliciumnitridfilm 25
mit einer Dicke von 0,5 µm 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 ermögli
chen, daß der Siliciumoxidfilm 22 in Form einem 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
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 freiliegenden mittleren kreisrunden Bereich
(Durchmesser: 7,5 cm) der Siliciumscheibe 21 zu entfernen,
wie es in Fig. 5(e) gezeigt ist.
Dann wurde der Siliciumoxidfilm 22 in dem freiliegender,
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 (herge
stellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmes
ser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 29 des Epoxy
typs beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete
Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Silicium
scheibe 21 an der Seite, die der Seite, wo die Silici
umnitridfilme 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 Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, 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.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Siliciumni
tridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit
hatte.
Es wurden die Schritte von Beispiel 17 durchgeführt, außer
daß ferner nach der Bildung eines Aluminiumnitridfilms ein
Siliciumoxidfilm mit einer Dicke von 0,5 µm durch das CVD-
Verfahren gebildet wurde und auf dem Siliciumoxidfilm eine
zum Schutz dienende Anstrichschicht des Teertyps gebildet
wurde.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der sich das Laminat aus dem Siliciumoxidfilm/Alu
miniumnitridfilm/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 erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Siliciumoxidfilm/Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxid
film bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit
hatte.
Es wurden die Schritte von Beispiel 16 durchgeführt, außer
daß vor der Bildung des Siliciumnitridfilms 23 ein Alumini
umnitridfilm mit einer Dicke von 1 µm gebildet wurde.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Siliciumnitridfilm/Alu
miniumnitridfilm bestehenden Laminat, das an dem 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 Aluminiumnitridfilm/Siliciumnitridfilm/Aluminiumni
tridfilm bestand, besonders gute Wärmeabstrahlungseigen
schaften hatte.
Es wurden die Schritte von Beispiel 17 durchgeführt, außer
daß vor der Bildung des Siliciumoxidfilms 23 ein Alumini
umnitridfilm mit einer Dicke von 1 µm gebildet wurde.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxidfilm/Alumini
umnitridfilm bestehenden Laminat, das an dem 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 Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxidfilm/Aluminiumni
tridfilm bestand, besonders gute Wärmeabstrahlungseigen
schaften hatte.
In den Schritten von Beispiel 20 wurde nach der Bildung
der Siliciumnitridfilme 23 und 25 und des Aluminiumnitrid
films 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 ent
fernt.
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 µm 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-Aufdampfungsvor
richtung Tantal (Ta) mit einer Dicke von 0,5 µm aufge
dampft.
Dann wurde der Resist mit einem Entfernungsmittel entfernt,
und durch das Abhebeverfahren (Lift-off-Verfahren) wurde
ein Ta-Filmmuster erhalten.
Danach wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in
Beispiel 20 aufgeklebt, um eine Lithographiemaskenstruktur
mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünn
film, der aus dem Laminat der Siliciumnitridfilme und des
Aluminiumnitridfilms besteht, und dem Ta-Filmmuster, die
an dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Silicium
scheibe befestigt sind, zu erhalten.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Siliciumni
tridfilm bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit
hatte.
Nachdem auf beiden Oberflächen einer Siliciumscheibe in
derselben Weise wie in Beispiel 20 Siliciumoxidfilme gebil
det 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.
Danach wurden in derselben Weise wie in Beispiel 20 der
vorher festgelegte Bereich des Siliciumoxidfilms 22 und der
mittlere kreisrunde Bereich der Siliciumscheibe 21 ent
fernt.
Dann wurde die Anstrichschicht des Teertyps mit Aceton
entfernt.
Dann wurde auf dem Aluminiumnitridfilm mittels einer Wider
standsheizungs-Aufdampfungsvorrichtung ein Chromfilm (Cr-
Film) mit einer Dicke vom 30,0 nm gleichmäßig gebildet, und
ein Goldfilm (Au-Film) mit einer Dicke von 0,5 µm wurde
dann gleichmäßig gebildet.
Auf den Goldfilm wurde dann ein Fotoresist (AZ-1350) mit
einer Dicke von 0,5 µm gleichmäßig aufgebracht.
Dann wurde der Resist unser 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.
Dann wurde unter Verwendung eines Goldätzmittels des Jod
typs (J2-Typs) ein Ätzen des Goldfilms durchgeführt, um eine
Goldfilmmuster des bezüglich der Originalmaske positiven
Typs zu erhalten.
Danach wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in
Beispiel 20 aufgeklebt, um eine Lithographiemaskenstruktur
mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünn
film, 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.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Aluminiumnitridfilm/Chromfilm bestand, eine beson
ders gute Durchlässigkeit für Röntgenstrahlen hatte.
Um eine Lithographiemaskenstruktur zu erhalten, wurden die
selben 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.
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°C gehärtet wurde, um einen Polyimidfilm mit einer
Dicke von 2 µm zu bilden.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
dem aus dem Siliciumoxidfilm/Aluminiumnitridfilm/Polyimid
film bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem
ringförmigen Rost der Siliciumscheibe befestigt war, er
halten.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Siliciumoxidfilm/Aluminiumnitridfilm/Polyimidfilm
bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.
Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 27, außer daß die
Reihenfolge der Bildung des Siliciumoxidfilms und des Alu
miniumnitridfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithographie
maskenstruktur mit dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Silici
umoxidfilm/Polyimidfilm bestehenden Laminat, das an dem
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 Aluminiumnitridfilm/Siliciumoxidfilm/Polyimidfilm
bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.
Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 27, außer daß die
Reihenfolge der Bildung des Aluminiumnitridfilms und des
Polyimidfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithographie
maskenstruktur mit dem aus dem Siliciumoxidfilm/Polyimid
film/Aluminiumnitridfilm bestehenden Laminat, das an dem
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 Siliciumoxidfilm/Polyimidfilm/Aluminiumnitridfilm
bestand, eine besonders große Festigkeit hatte.
Dieses Beispiel wird ähnlich wie Beispiel 16 unter Bezug
nahme auf Fig. 4 erläutert.
Wie es in Fig. 4(a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflä
chen einer kreisrunden Siliciumscheibe 21 mit einem Durch
messer von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 22 mit einer Dicke
von 1 µm gebildet.
Nachdem auf dem Siliciumoxidfilm 22 auf einer Seite der
Siliciumscheibe 21 durch das Plasma-CVD-Verfahren (CVD =
chemisches Aufdampfen) ein Bornitridfilm 23 mit einer Dicke
von 0,5 µm gebildet worden war, wurde dann durch das reak
tive Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Alumi
niumtargets (Al-Targets), einer Gasmischung [Argon (Ar) :
Stickstoff (N2) = 1 : 1], eines Gasdruckes von 1,07 Pa und
einer Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm
24 mit einer Dicke von 1 µm 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 Ver
wendung einer Mischung von Ammoniumfluorid und Flußsäure
entfernt, wie es in Fig. 4(d) gezeigt ist. Um zu ermögli
chen, 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
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 freiliegenden mittleren kreisrunden Bereich
(Durchmesser: 7,5 cm) der Siliciumscheibe 21 zu entfernen,
wie es in Fig. 4(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. 4(f) gezeigt ist.
Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 28 (herge
stellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmes
ser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 29 des Epoxy
typs beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete
Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rost dem Silicium
scheibe 21 an der Seite, die der Seite, wo der Bornitrid
film 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
entfernt, wie es in Fig. 4(h) gezeigt ist.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus dem Bornitridfilm 23 und dem
Aluminiumnitridfilm 24 an dem Ringrahmen 28 und dem ring
förmigen Rest der Siliciumscheibe 21 befestigt war.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Bornitridfilm und dem Aluminiumnitridfilm bestand,
eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit und chemische
Beständigkeit hatte.
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 An
strichschicht des Teertyps gebildet.
Danach wurden in derselben Weise wie in Beispiel 30 der
vorher festgelegte Bereich des Siliciumoxidfilms 22 und der
mittlere kreisrunde Bereich der Siliciumscheibe 21 ent
fernt.
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 µm 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 Lithographiemaskenstruktur
mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünn
film, der aus dem Laminat des Bornitridfilms und des Alumi
niumnitridfilms 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 erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm bestand, eine
besonders gute Lichtdurchlässigkeit und chemische Bestän
digkeit hatte.
Dieses Beispiel wird ähnlich wie Beispiel 20 unter Bezug
nahme auf Fig. 5 erläutert.
Wie es in Fig. 5(a) gezeigt ist, wurde auf beiden Oberflä
chen einer kreisrunden Siliciumscheibe 21 mit einem Durch
messer von 10 cm ein Siliciumoxidfilm 22 mit einer Dicke
von 1 µm 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 Min gebildet worden
war, wurde dann durch das reaktive Zerstäubungsverfahren
unter Anwendung eines Aluminiumtargets (Al-Targets), einer
Gasmischung [Argon (Ar) : Stickstoff (N2) = 1 : 1], eines
Gasdruckes von 1,07 Pa und einer Entladungsleistung von
200 W ein Aluminiumnitridfilm 24 mit einer Dicke von 1 µm
gebildet, und ferner wurde auf dem Aluminiumnitridfilm 24
durch das Plasma-CVD-Verfahren in derselben Weise wie vor
stehend beschrieben ein Bornitridfilm 25 mit einer Dicke
von 0,5 µm gebildet, wie es in Fig. 5(b) gezeigt ist.
Dann wurde auf dem Bornitridfilm 25 eine zum Schutz dienen
de 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 ermögli
chen, 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
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 freiliegenden mittleren kreisrunden Bereich
(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 Ammoniumfluorid
und Flußsäure entfernt, wie es in Fig. 5(f) gezeigt ist.
Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 28 (herge
stellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmes
ser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 29 des Epoxy
typs beschichtet, und die mit dem Klebstoff beschichtete
Oberfläche wurde auf den ringförmigen Rest der Silicium
scheibe 21 an der Seite, die der Seite, wo die Bornitrid
filme 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 Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus den Bornitridfilmen 23 und 25
und dem Aluminiumnitridfilm 24 an dem Ringrahmen 28 und dem
ringförmigen fest der Siliciumscheibe 21 befestigt war.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Malten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm be
stand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit hatte.
In den Schritten von Beispiel 32 wurde nach der Bildung
der Bornitridfilme 23 und 25 und des Aluminiumnitridfilms
24 auf dem Bornitridfilm 25 eine zum Schutz dienende An
strichschicht 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 ent
fernt.
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 µm 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-Aufdampfungsvor
richtung Tantal (Ta) mit einer Dicke von 0,5 µm aufge
dampft.
Dann wurde der Resist mit einem Entfernungsmittel entfernt,
und durch das Abhebeverfahren (Lift-off-Verfahren) wurde
ein Ta-Filmmuster erhalten.
Danach wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in
Beispiel 32 aufgeklebt, um eine Lithographiemaskenstruktur
mit einem zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünn
film, der aus dem Laminat der Bornitridfilme und des Alumi
niumnitridfilms 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 erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm
bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit und che
mische Beständigkeit hatte.
Nach demselben Verfahren wie in Beispiel 32, außer daß
anstelle des Bornitridfilms 25 ein Siliciumnitridfilm ge
bildet wurde, wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
dem Laminat aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Si
liciumnitridfilm, das an dem Ringrahmen und dem ringförmi
gen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.
Nach demselben Verfahren wie in Beispiel 32, außer daß
anstelle des Bornitridfilms 23 ein Siliciumnitridfilm ge
bildet wurde, wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
dem Laminat aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitrid
film/Bornitridfilm, das an dem Ringrahmen und dem ringför
migen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.
Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 35, außer daß die
Reihenfolge der Bildung den Siliciumnitridfilms und des
Aluminiumnitridfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithogra
phiemaskenstruktur mit dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Sili
liumnitridfilm/Bornitridfilm bestehenden Laminat, das an
dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Silicium
scheibe befestigt war, erhalten.
Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 35, außer daß die
Reihenfolge der Bildung des Aluminiumnitridfilms und des
Bornitridfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithographie
maskenstruktur mit dem aus dem Siliciumnitridfilm/Bor
nitridfilm/Aluminiumnitridfilm bestehenden Laminat, das an
dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Silicium
scheibe befestigt war, erhalten.
Die Schritte von Beispiel 30 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°C gehärtet wurde, um einen Polyimidfilm mit einer
Dicke von 2 µm zu bilden.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
dem aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Polyimid
film bestehenden Laminat, das an dem Ringrahmen und dem
ringförmigen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, er
halten.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dem Bornitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Polyimidfilm be
stand, eine besonders große Festigkeit hatte.
Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 30, außer daß die
Reihenfolge der Bildung des Bornitridfilms und des Alu
miniumnitridfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithographie
maskenstruktur mit dem aus dem Aluminiumnitridfilm/Borni
ridfilm/Polyimidfilm bestehenden Laminat, das an dem
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 Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm/Polyimidfilm be
stand, eine besonders große Festigkeit hatte.
Durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 38, außer daß die
Reihenfolge der Bildung des Aluminiumnitridfilms und des
Polyimidfilms umgekehrt wurde, wurde eine Lithographie
maskenstruktur mit dem aus dem Bornitridfilm/Polyimid
film/Aluminiumnitridfilm bestehenden Laminat, das an dem
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 Bornitridfilm/Polyimidfilm/Aluminiumnitridfilm be
stand, eine besonders große Festigkeit hatte.
Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 35 durchge
führt, außer daß ferner nach der Bildung des Bornitridfilms
ein Polyimidfilm mit einer Dicke von 2 µm in derselben
Weise wie in Beispiel 38 gebildet wurde, um eine Lithogra
phiemaskenstruktur mit dem Laminat aus dem Siliciumnitrid
film/Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm/Polyimidfilm, das an
dem Ringrahmen und dem ringförmigen Rest der Silici
umscheibe befestigt war, zu erhalten.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm,
der aus dem Siliciumnitridfilm/Aluminiumnitridfilm/Borni
tridfilm/Polyimidfilm bestand, eine besonders große Fe
stigkeit hatte.
Es wurden dieselben Schritte wie in Beispiel 30 durchge
führt, außer daß vor der Bildung des Bornitridfilms 23 ein
Aluminiumnitridfilm mit einer Dicke von 1 µm in derselben
Weise wie in Beispiel 30 gebildet wurde.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur mit
dem Laminat aus dem Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm/Alu
miniumnitridfilm, das an dem Ringrahmen und dem ringförmi
gen Rest der Siliciumscheibe befestigt war, erhalten.
Es wurde festgestellt, daß der in diesem Beispiel erhalte
ne, zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm, der
aus dein Aluminiumnitridfilm/Bornitridfilm/Aluminiumnitrid
film bestand, eine besonders gute Lichtdurchlässigkeit und
besonders gute Wärmeabstrahlungseigenschaften hatte.
Fig. 6(a) bis (f) sind schematische Mitten-Längsschnitte,
die die Schritte für die Herstellung eines Beispiels der
erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur zeigen.
Nachdem auf eine Oberfläche einer kreisrunden Silicium
scheibe 31 mit einem Durchmesser von 10 cm durch Schleu
derbeschichtung eine PlQ-Flüssigkeit (Polyimid-Vorstufe;
hergestellt durch Hitachi Kasei Co.) aufgebracht worden
war, wurde der aufgebrachte Film 4 h lang bei 50 bis 350°C
gehärtet, um einen Polyimidfilm 32 mit einer Dicke von
1,5 µm zu bilden, wie es in Fig. 5(a) gezeigt ist.
Dann wurde auf dem Polyimidfilm 32 durch das reaktive
Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtar
gets (Al-Targets), einer Gasmischung [Argon (Ar) : Stick
stoff (N2) = 1 : 1], eines Gasdruckes von 0,67 Pa und einer
Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm 33 mit
einer Dicke von 3 µm gebildet, wie es in Fig. 6(b) gezeigt
ist.
Dann wurde eine Oberfläche eines Ringrahmens 34 (herge
stellt aus Pyrex; Innendurchmesser: 7,5 cm; Außendurchmes
ser: 9 cm; Dicke: 5 mm) mit einem Klebstoff 35 des Epoxy
typs beschichtet, und die Oberfläche des vorstehend erwähn
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 Ein
schnitte 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 (Natriumal
kylbenzolsulfonat) hineingegeben worden war, Ultraschall
wellen 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 An
strichschicht des Teertyps aufgebracht, und die Anstrich
schicht des Teertyps wurde nach der Entfernung des Poly
imidfilms 32 mit Aceton entfernt.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der der Aluminiumnitridfilm 33 an dem Ringrahmen
34 befestigt war.
Auf dem Aluminiumnitridfilm 33 der in Beispiel 43 erhalte
nen Lithographiemaskenstruktur wurde mittels einer Wider
standsheizungs-Aufdampfungsvorrichtung ein Goldfilm (Au-
Film) mit einer Dicke von 0,5 µm gleichmäßig gebildet.
Auf den Goldfilm wurde dann ein Fotoresist (AZ-1350; herge
stellt durch Hoechst Co.) mit einer Dicke von 0,5 µm
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
Resistmuster des bezüglich der Originalmaske positiven Typs
zu erhalten.
Dann wurde unter Verwendung eines Goldätzmittels des Jod
typs (J2-Typs) ein Ätzen des Goldfilms durchgeführt, um ein
Goldfilmmuster des bezüglich der Originalmaske positiven
Typs zu erhalten.
Der Resist wurde dann mit einem Lösungsmittel des Ketontyps
entfernt.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der der Aluminiumnitridfilm mit dem darauf gebil
deten Goldfilmmuster an dem Ringrahmen befestigt war.
Dieselben Schritte wie in Beispiel 43 wurden wiederholt
außer daß der Polyimidfilm 32 nicht entfernt wurde.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus dem Polyimidfilm und dem
Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen befestigt war.
In den Schritten von Beispiel 43 wurde nach der Bildung des
Aluminiumnitridfilms 33 auf dem Aluminiumnitridfilm 33
mittels einer Widerstandsheizungs-Aufdampfungsvorrichtung
ein Goldfilm (Au-Film) mit einer Dicke von 0,5 µm gleich
mäßig gebildet.
Auf den Goldfilm wurde dann ein Fotoresist (AZ-1350; herge
stellt durch Hoechst Co.) mit einer Dicke von 0,5 µm
gleichmäßig aufgebracht.
Dann wurde der Resis 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.
Dann wurde unter Verwendung eines Goldätzmittels des Jod
typs (J2-Typs) ein Ätzen des Goldfilms durchgeführt, um ein
Goldfilmmuster 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 be
schichtet, und die Oberfläche des vorstehend erwähnten
Aluminiumnitridfilms wurde auf die Oberfläche, auf die der
Klebstoff aufgebracht worden war, aufgeklebt.
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
einer wäßrigen Lösung, in die eine Oberflächenaktive
Substanz (Natriumalkylbenzolsulfonat) hineingegeben worden
war, Ultraschallwellen darauf einwirken gelassen wurden.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus dem Polyimidfilm und dem
Aluminiumnitridfilm mit dem darauf gebildeten Goldfilmmu
ster an dem Ringrahmen befestigt war.
Auf beiden Oberflächen einer kreisrunden Siliciumscheibe
mit einem Durchmesser von 10 cm wurden Siliciumoxidfilme
mit einer Dicke von 1 µm gebildet.
Nachdem auf dem Siliciumoxidfilm auf einer Seite der Sili
ciumscheibe durch das reaktive Zerstäubungsverfahren unter
Anwendung eines Aluminiumtargets <Al-Targets), einer Gasmi
schung [Argon (Ar) : Stickstoff (N2) = 1 : 1], eines Gas
druckes von 1,07 Pa und einer Entladungsleistung von
300 W ein Aluminiumnitridfilm mit einer Dicke von 2 µm
gebildet worden war, wurde dann auf dem Aluminiumnitridfilm
durch dasselbe Zerstäubungsverfahren, außer daß ein Borni
tridtarget verwendet wurde, ein Bornitridfilm mit einer
Dicke von 2 µm gebildet.
Dann wurde der Ringrahmen in derselben Weise wie in Bei
spiel 43 aufgeklebt, und danach wurden zur Abtrennung und
Entfernung der Siliciumscheibe mit den anhaftenden Silici
umoxidfilmen dieselben Schritte wie in Beispiel 43 wieder
holt.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus dem Aluminiumnitridfilm und
dem Bornitridfilm an dem Ringrahmen befestigt war.
Dieselben Schritte wie in Beispiel 47 wurden wiederholt,
außer daß ferner nach der Bildung des Bornitridfilms ein
Aluminiumnitridfilm mit einer Dicke von 1 µm durch das
reaktive Zerstäubungsverfahren gebildet wurde.
Auf diese Weise wurde eine Lithographiemaskenstruktur erhal
ten, bei der das Laminat aus dem Aluminiumnitridfilm/Borni
tridfilm/Aluminiumnitridfilm an dem Ringrahmen befestigt
war.
Die erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstrukturen, 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
zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms er
zielt wird, die Wirkungen, daß die Fertigungsschritte
einfach und schnell sind und daß die Ausbeute gut ist.
Fig. 7(a) ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt eines
Beispiels der erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur,
und Fig. 7(b) ist eine schematische Draufsicht des Ring
rahmens der Lithographiemaskenstruktur. Fig. 7 zeigt einen
zum Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilm 42,
wobei der Umfangs- bzw. Randbereich des zum Halten eines
Maskenmaterials dienenden Dünnfilms 42 auf der oberen End
fläche eines Ringrahmens 43 getragen wird bzw. aufliegt.
Der vorstehend erwähnte, zum Halten eines Maskenmaterials
dienende Dünnfilm 42 kann aus einer einzelnen Aluminiumni
tridschicht oder aus einem Laminat von Aluminiumnitrid und
einem anderen anorganischen Material und/oder einem organi
schen Material hergestellt sein.
Bei der Lithographiemaskenstruktur 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 Endflä
che 43a verbunden ist und mit der Endfläche 43a einen
Winkel R bildet, mit einem Klebstoff 44 beschichtet. Für
den Winkel R gibt es keine besondere Einschränkung, außer
daß es sich um einen Winkel handelt, der 0 Grad überschreitet.
Der Winkel R beträgt jedoch geeigneterweise 5 bis 90
Grad, vorzugsweise 5 bis 60 Grad und am besten 5 bis 30
Grad.
Als der vorstehend erwähnte Klebstoff 44 können beispiels
weise 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
Lithographiemaskenstruktur.
Wie es in Fig. 8(a) gezeigt ist, wurde der abgeschrägte
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 gebil
det war, die mit der ebenen Endfläche verbunden war und mit
der ebenen Endfläche einen Winkel von 15 Grad bildete) mit
einem Klebstoff 44 des Epoxytyps beschichtet. Eine isotrop
gereckte Polyimidfolie 42-1 (Dicke: 7 µm) wurde durch Auf
kleben 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.
Dann wurde auf der Polyimidfolie 42-1 durch das reaktive
Zerstäubungsverfahren unter Anwendung eines Aluminiumtar
gets (Al-Targets), einer Gasmischung [Argon (Ar) : Stick
stoff (N2) = 1 : 1], eines Gasdruckes von 0,67 Pa und einer
Entladungsleistung von 200 W ein Aluminiumnitridfilm 42-2
mit einer Dicke von 3 µm gebildet, wie es in Fig. 8(b)
gezeigt ist.
Dann wurde mittels einer Widerstandsheizungs-Aufdampfungs
vorrichtung ein Goldfilm (Au-Film) 41 mit einer Dicke von
0,5 µm 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 µm
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
typs (J2-Typs) ein Ätzen des Goldfilms 41 durchgeführt, um
ein Goldfilmmuster des bezüglich der Originalmaske positi
ven Typs zu erhalten, wie es in Fig. 8(f) gezeigt ist.
Der Resist wurde dann mit einem Lösungsmittel des Ketontyps
entfernt, um ein aus einem Goldfilm bestehendes Maskenmu
ster 41 zu bilden, und es wurde eine Lithographiemasken
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 Mas
kenmaterials dienenden Dünnfilm gebildeten Maskenmuster 41
erhalten, wie es in Fig. 8(g) gezeigt ist.
Die Schritte von Beispiel 49 wurden wiederholt, außer daß
nach der Bildung des Aluminiumnitridfilms 42-2 der freilie
gende 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 Lithographiemaskenstruktur mit
dem Aluminiumnitridfilm 42-2 als zum Halten des Maskenmate
rials dienendem Dünnfilm und einem auf dem zum Halten des
Maskenmaterials dienenden Dünnfilm gebildeten Maskenmuster
erhalten.
Fig. 9 ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt eines
Beispiels der erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur.
Auf den Aluminiumnitridfilm 42-2 an der oberen abgeschräg
ten Oberfläche 43b des Ringrahmens 43 der in Beispiel 49
erhaltenen Lithographiemaskenstruktur wurde ferner mit einem
Klebstoff 49 ein Preßring so aufgeklebt, wie es in Fig. 9
gezeigt ist. Die Verklebungs-Grenzfläche zwischen dem Preß
ring 50 und dem Aluminiumnitridfilm 42-2 war parallel zu
der oberen abgeschrägten Oberfläche 43b des Ringrahmens 43
ausgebildet.
Bei der Lithographiemaskenstruktur in diesem Beispiel kann
der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm
dadurch fester gehalten werden, daß er unter Ausübung eines
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 abge
schrägte Oberfläche 43b, jedoch ist die Lithographiemas
kenstruktur nicht auf eine solche Ausführungsform einge
schränkt.
Fig. 10(a) ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt eines
Beispiels der erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur,
der eine andere Form des Ringrahmens 43 zeigt, und Fig. 10(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 Ober
fläche 43b ausgebildet, die Bit der obersten ebenen End
fläche 43a glatt bzw. stufenlos verbunden ist, und das
Aufkleben erfolgt auf die abgeschrägte Oberfläche 43b.
Fig. 11 ist ein schematischer Mitten-Längsschnitt eines
Beispiels der erfindungsgemäßen Lithographiemaskenstruktur,
der noch eine andere Form des Ringrahmens 43 zeigt. Hier
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
stehend erwähnte oberste ebene Endfläche 43a liegt, mit der
Oberfläche 43b verbunden ist, und das Aufkleben erfolgt auf
die Oberfläche 43c.
Die Lithographiemaskenstrukturen, die in den vorstehenden
Beispielen 49 bis 51 beschrieben wurden, haben ferner zu
sätzlich zu der Wirkung, die durch die Verwendung einer
Aluminiumnitridschicht als Bestandteil des zum Halten eines
Maskenmaterials dienenden Dünnfilms erzielt wird, die
Wirkung, daß eine noch bessere Lithographie 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 Aluminiumni
trid, das im Rahmen der Erfindung als Bestandteil des zum
Halten eines Maskenmaterials dienenden Dünnfilms verwendet
wird, als besondere Merkmale einen hohen Durchlässigkeits
grad für Röntgenstrahler und für sichtbares Licht (optische
Dichte bei einer Dicke von 1µm: etwa 0,1), einen niedrigen
Wärmeausdehnungskoeffizienten (3 bis 4×10-6/°C) und ein
gutes Filmbildungsvermögen, und infolgedessen können die
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 dein 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 Maskenma terials dienenden Dünnfilms, der aus einem sehr dünnen Film besteht, so daß die Menge der durchgelassenen Röntgenstrah len erhöht werden kann, um den Durchsatz bei der Wärmebe handlung bzw. beim Ausbacken (Härten) bzw. Brennen zu ver bessern.
- 3) Der hohe Durchlässigkeitsgrad für sichtbares Licht, das durch Aluminiumnitrid hindurchgeht, ermöglicht bei der Lithographie eine einfache und genaue Ausrichtung durch Beobachtung mit den Augen unter Anwendung von sichtbarem Licht.
- 4) Bei der Lithographie wird eine Wärmebehandlung bzw. ein Ausbacken (Härten) bzw. Brennen mit sehr hoher Präzision ermöglicht, weil der Wärmeausdehnungskoeffizient des Alumi niumnitrids etwa denselben Wert hat wie das gebrannte bzw. der Wärmebehandlung unterzogene Substrat aus der Silicium scheibe (etwa 2 bis 3×10-6/°C.
- 5) Das hohe Wärmeleitungsvermögen des Aluminiumnitrids kann eine auf Bestrahlung mit Röntgenstrahlen zurückzufüh rende 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 Alu 01727 00070 552 001000280000000200012000285910161600040 0002003539201 00004 01608mi niumnitridschicht 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 vorste hend beschriebenen Eigenschaften des Aluminiumnitrids die Eigenschaften des organischen Materials besitzt. D.h. solch ein zum Halten eines Maskenmaterials dienender Dünn film zeigt in diesem Fall zusätzlich zu der Wirkung, die der zum Halten eines Maskenmaterials dienende Dünnfilm besitzt, der aus einem einzelnen Aluminiumnitridfilm be steht, die Wirkungen, daß seine Festigkeit höher ist und daß im wesentlichen keine mechanische Spannung vorhanden ist.
- 7) Im Fall der Verwendung eines Laminats aus einer Alumi niumnitridschicht und einer Schicht aus einem von Alumini umnitrid verschiedenen anorganischen Material als zum Hal ten 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 gute Lichtdurchlässigkeit und Wärmeleitfähigkeit sowie eine relativ hohe Festigkeit und chemische Beständig keit. 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 (14)
1. Röntgenlithographiemaske mit einem als Dünnfilm
ausgebildeten Maskenträger für ein Absorbermaterial,
der durch ein ringförmiges Haltesubstrat auf dessen oberer
Oberfläche im Randbereich gehalten wird, wobei das Halte
substrat Silicium enthält, dadurch gekennzeichnet, daß
der Maskenträger eine Schicht aus Aluminiumnitrid aufweist.
2. Röntgenlithographiemaske nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Maskenträger ferner eine Schicht
aus einem organischen Material aufweist.
3. Röntgenlithographiemaske nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das organische Material ein Polyimid,
Polyamid, Polyester oder Poly-p-xylylen ist.
4. Röntgenlithographiemaske nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Maskenträger ferner eine Schicht
aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen anorganischen
Material aufweist.
5. Röntgenlithographiemaske nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das anorganische Material Bornitrid,
Siliciumnitrid, Siliciumoxid, Siliciumcarbid oder Titan
ist.
6. Röntgenlithographiemaske nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Maskenträger
ferner eine Schicht aus einem organischen Material und
eine Schicht aus einem von Aluminiumnitrid verschiedenen
anorganischen Material aufweist.
7. Röntgenlithographiemaske nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Maskenträger an einer Stelle,
die tiefer als die oberste ebene Endfläche des ringförmigen
Haltesubstrats liegt, auf das ringförmige Haltesubstrat
aufgeklebt ist.
8. Röntgenlithographiemaske nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ferner ein Absorbermaterial in
Form eines Dünnfilms auf dem Maskenträger aufweist.
9. Röntgenlithographiemaske nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Absorbermaterial aus Gold, Platin,
Nickel, Palladium, Rhodium, Indium, Wolfram, Tantal und
Kupfer ausgewählt ist.
10. Röntgenlithographiemaske nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Absorbermaterial gemustert ist.
11. Verfahren zur Herstellung einer Röntgenlithographie
maske nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich
net durch die folgenden Schritte:
Bildung eines Maskenträgers (32, 33) für ein Absorber material in Form eines Dünnfilms, der eine Schicht aus Aluminiumnitrid (33) aufweist, auf ein Hilfsubstrat (31),
Aufkleben eines ringförmigen Silicium enthaltenden Hal tesubstrats (34) auf den Maskenträger auf dessen dem Hilfssubstrat (31) gegenüberliegenden Seite, und
Entfernung des Hilfssubstrats (31) von dem Maskenträger (32, 33).
Bildung eines Maskenträgers (32, 33) für ein Absorber material in Form eines Dünnfilms, der eine Schicht aus Aluminiumnitrid (33) aufweist, auf ein Hilfsubstrat (31),
Aufkleben eines ringförmigen Silicium enthaltenden Hal tesubstrats (34) auf den Maskenträger auf dessen dem Hilfssubstrat (31) gegenüberliegenden Seite, und
Entfernung des Hilfssubstrats (31) von dem Maskenträger (32, 33).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß es ferner einen Schritt enthält, in dem der
Maskenträger mit einem Absorbermaterial in Form eines
Dünnfilms versehen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß es ferner einen Schritt enthält, in dem das
Absorbermaterial mit einem Muster versehen wird.
14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt der Entfernung des Hilfssubstrats (31) von dem
Maskenträger (32, 33) durchgeführt wird, indem man in einem
Lösungsmittel Ultraschallwellen darauf einwirken läßt.
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