DE19747775C2 - Röntgenstrahlenabsorber in einer Röntgenstrahlenmaske und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents
Röntgenstrahlenabsorber in einer Röntgenstrahlenmaske und Verfahren zur Herstellung desselbenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Röntgenstrahlenabsorber in einer
Röntgenstrahlenmaske, sowie ein Verfahren zur dessen Herstellung.
Aus der DE 31 19 682 C2 ist bereits eine spannungskompensierte zwei
schichtige Absorberstruktur für eine Röntgenstrahlenmaske bekannt, die
aus Wo-Mo besteht.
Darüber hinaus ist ein Röntgenstrahlen-Absorber mit amorpher Phase
aus der DE 43 16 114 A1 bekannt.
Die optische lithographische Belichtungstechnik, eine der führenden
Techniken, die derzeit von der Halbleiterindustrie verwendet wird, hat
nahezu die technischen und wirtschaftlichen Grenzen erreicht. Als Alter
native zu der optischen lithographischen Belichtungstechnik zieht seit
kurzem die Röntgenstrahl-Lithographie viel Aufmerksamkeit auf sich. Die
Entwicklung von Röntgenstrahlenmasken ist der wichtigste Faktor für die
Röntgenstrahl-Lithographie.
Eine allgemeine Röntgenstrahlenmaske umfaßt, wie in Fig. 1 gezeigt, eine
Membran 1 aus Siliziumnitrid (SiN) oder Siliziunkarbid (SiC), ein Röntgen
strahlenabsorbtionsmuster 2 aus einem Schwermetall, wie Wolfram (W)
oder Tantal (Ta) mit einer hohen Röntgenstrahlenabsorbtion auf einem
vorbestimmten Teil der Membran 1 und ein Siliziumsubstrat 3, das unter
der Membran 1 ausgebildet ist, von welcher die untere Oberfläche gegenü
ber dem Röntgenstrahlenabsorbtionsmuster 2 freigelegt ist.
Da der Röntgenstrahlenabsorber Röntgenstrahlen absorbiert, muß er ge
genüber Röntgenstrahlen stabil sein. Darüber hinaus darf trotz der durch
Röntgenstrahlenabsorbtion erzeugten Wärme eine Musterverschiebung
kaum sattfinden. Der Grund für das Auftreten einer Musterverschiebung
besteht darin, daß die Röntgenstrahlenabsorbtion bewirkt, daß der Rönt
genstrahlenabsorber verformt wird. Das heißt, die Absorbtion von Rönt
genstrahlen ändert die Rest- oder Eigenspannung des Röntgenstrahlenab
sorbers. Um dieses Problem zu vermeiden sollte dementsprechend die
Restspannung verringert werden, die erzeugt wird, wenn der Röntgen
strahlenabsorber gebildet wird.
Bei einem Verfahren zur Reduzierung der Restspannung des Röntgen
strahlenabsorbers wird eine 10 nm dicke α - W Keimschicht mit einem Ver
dampfungsverfahren gebildet und dann wird Wolfram gesputtert, wenn
die Temperatur eines Substrats 200°C ist, um so einen Röntgenstrahlen
absorber mit niedriger Spannung zu bilden.
Bei einem anderen Verfahren wird Wolfram mit einem Sputter-Verfahren
abgeschieden, und dann wird ein schneller thermischer Anlassprozeß
über das Wolfram ausgeführt, um dadurch die Restspannung abzuschwä
chen. Bei einem weiteren Verfahren wird erst Wolfram abgeschieden. Auf
der Oberfläche des Röntgenstrahlenabsorbers wird ein Ionenimplanta
tionsprozeß durchgeführt mit einem Inertgas wie Neon (Ne), Argon (Ar)
oder Krypton (Kr), wodurch die verbleibende Spannung abgeschwächt
wird. Bei noch einem anderen Verfahren werden, nachdem Wolframnitrid
(WN) und Wolfram-Titan (WTi) amorpher Phase abgeschieden sind, diese
bei einer Temperatur von 300-400°C angelassen oder wärmebehandelt.
Die herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Röntgenstrahlenab
sorbern in einer Röntgenstrahlenmaske mit niedriger Spannung weisen
jedoch die folgenden Probleme auf.
Erstens, da ein Anlaß- oder Wärmebehandlungsprozeß und ein Ionenim
plantationsprozeß erforderlich sind, um die Rest- oder Eigenspannung ei
nes Röntgenstrahlenabsorbers einzustellen, wird der gesamte Herstel
lungsprozeß komplex und eine Röntgenstrahlenmaske, die ein Mikrodi
mensionsmuster benötigt, wird verunreinigt. Zweitens, da die feine Struk
tur des Röntgenstrahlenabsorbers in kristalliner Phase vorliegt, wird der
Wert seiner Oberflächenrauhigkeit etwa 6-10 nm entsprechend der Größe
der Kristallkörner. Dementsprechend hat das Mikro-Röntgenstrahlenab
sorbtionsmuster einen schlechten Einfluß auf das Mustern und Ätzen des
Röntgenstrahlenabsorbers. Drittens, selbst wenn der Absorber mit einer
amorphen Struktur keine Korngrenzen aufweist, so daß seine Spannung
nicht geändert wird und die Oberflächenrauhigkeit hervorragend genug
ist, um die Defekte des Absorbers mit Kristallstruktur auszugleichen, ist
die Differenz der durch die Wärmebehandlung erreichten Spannungsän
derungen zu klein, um seine Restspannung einzustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen spannungskompensierten und oberflächenglatten Röntgenstrah
lenabsorber in einer Röntgenstrahlenmaske sowie ein Herstellungsver
fahren dafür bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch den Röntgenstrahlenabsorber nach Anspruch 1 bzw. 4
bzw. das Verfahren zur Herstellung eines Röntgenstrahlenabsorbers nach
Anspruch 8 gelöst.
Der erfindungsgemäße Röntgenstrahlenabsorber weist eine Doppel
schichtstruktur auf, die allein unter Benutzung eines Abscheideverfah
rens erzeugt wird, um ihre Rest- oder Eigenspannung einzustellen, wo
durch der gesamte Prozeß vereinfacht wird.
Insbesondere hat der erfindungsgemäße Röntgenstrahlenabsorber eine
Oberfläche, die von einer amorphen Phase gebildet ist, so daß die Oberflä
chenrauhigkeit verbessert, also glatter ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprü
chen sowie der folgenden Beschreibung erläutert.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung nä
her erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung der Struktur einer allgemeinen Röntgen
strahlenmaske;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Röntgenstrahlenabsorbers in einer
Röntgenstrahlenmaske nach der Erfindung;
Fig. 3 ein Diagramm, das die Spannungsänderung entsprechend einem
Abscheidungsdruck von Wolfram und Wolframnitrid zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm, das eine Analyse der Röntgenstrahlbeugung zum Er
kennen einer kristallinen Struktur des Materials zeigt;
Fig. 5 ein Diagramm, das eine Analyse der Röntgenstrahlbeugung eines
Wolframnitridabsorbers entsprechend eines vierten Ausführungsbeispiels
der Erfindung zeigt;
Fig. 6 ein Diagramm, das die Spannungsänderung durch Wärmebehand
lung des Wolframnitridabsorbers entsprechend dem vierten Ausführungs
beispiel der Erfindung zeigt; und
Fig. 7 ein Diagramm, das die Änderung der Spannung durch Wärmebe
handlung des Zweischichtabsorbers zeigt.
Wie Fig. 2 zeigt, weist der Absorber 12 eine Zweischichtstruktur auf, die
aus einer ersten auf einer Membran 11 ausgebildeten Schicht 12a mit kri
stalliner Phase und einer zweiten auf der ersten Schicht 12a ausgebildeten
Schicht 12b mit amorpher Phase zusammengesetzt ist.
Derartige Absorber mit Zweischichtstruktur lassen sich in zwei Typen ein
teilen.
Bei einem Absorber vom einen Typ besteht die erste Schicht 12a aus einem
hochschmelzenden Metall kristalliner Phase mit Zugspannung und die
zweite Schicht besteht aus hochschmelzenden Metall amorpher Phase mit
Druckspannung. Der Absorber weist also eine Zweischichtstruktur auf,
die aus amorphem Wolframtitan (WTi)/kristallinem Wolfram (W), amor
phem Wolframnitrid (WN)/kristallinem Wolfram, oder amorphem Tantal
borid (Ta4B)/kristallinem Tantal (Ta) besteht.
Bei einem Absorber vom anderen Typ besteht die erste Schicht 12a aus ei
nem hochschmelzenden Metall kristalliner Phase mit Druckspannung,
und eine zweite Schicht 12b besteht aus einem hochschmelzenden Metall
amorpher Phase mit Druckspannung. Der Absorber weist also eine Zwei
schichtstruktur auf, die zum Beispiel aus amorphem Wolframnitrid
(WN)/kristallinem Wolframnitrid (WN) besteht.
Die Gründe dafür, daß ein Absorber eine Zweischichtstruktur aufweist,
werden im folgenden erläutert.
Erstens ist es einfach die Gesamtspannung eines Absorbers einzustellen.
Im ersten oben erläuterten Fall ist die Spannung der ersten Schicht 12a
entgegengesetzt zu der zweiten Schicht 12b, so daß die gesamte Restspan
nung des Absorbers 12 abnimmt. Im zweiten Fall ist es einfach, die Ge
samtrestspannung des Absorbers einzustellen, da die erste Schicht 12a,
das kristalline Wolframnitrid, eine große Differenz der Spannungsände
rungen während einer Wärmebehandlung aufweist.
Zweitens kann die Sauerstoffdiffusion in den Absorber 12 verhindert wer
den und die Rauhigkeit seiner Oberfläche wird hervorragend. Es läßt sich
also eine besonders glatte Oberfläche des Absorbers erreichen. In den vor
erwähnten ersten und zweiten Fällen hindert die amorphe Phase der an der
Oberfläche des Absorbers gebildeten zweiten Schicht 12b Luftsauerstoff
daran entlang der Kristallkorngrenzen in den Absorber 12 zu diffundieren,
so daß Änderungen der Rest- oder Eigenspannung des Absorbers 12 besei
tigt werden können, die sonst im Laufe der Zeit auftreten, und die Oberflä
chenrauhigkeit des Absorbers auf etwa 1 nm verringert werden kann.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele von Verfahren zum Herstellen
eines Absorbers mit der vorhergehenden Struktur erläutert.
Zuerst wird auf einer Membran 11 kristallines Wolfram 12a mit einem
Sputterprozeß unter Benutzung von Argongas allein abgeschieden. Dann
wird auf dem Wolfram amorphes Wolframnitrid 12b mit einem reaktiven
Sputterprozeß durch Hinzufügen von 10 Vol.-% Stickstoff als reaktivem
Gas abgeschieden, wodurch ein Röntgenstrahlenabsorber mit einer Zweischichtstruk
tur gebildet wird. In diesem Fall ist der Abscheidungsdruck für Wolfram im
Bereich von 3,5-6 mTorr und der für Wolframnitrid im Bereich von
1,5-3,5 mTorr.
Der Grund dafür, daß der Abscheidungsdruck wie oben beschrieben ist,
besteht darin, daß Wolfram unter einem Abscheidungsdruck von etwa
3,5-6 mTorr eine Zugspannung aufweist und Wolframnitrid unter einem
Abscheidungsdruck von weniger als etwa 3,5 mTorr eine Druckspannung
aufweist wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Kurven in Fig. 3 zeigen Spannungsän
derungen entsprechend den Abscheidungsdrücken von Wolfram und Wol
framnitrid.
Hinsichtlich der Kristallstruktur weist Wolfram ungeachtet seines
Abscheidungsdrucks ein raumzentriertes kubisches Gitter auf.
Wolframnitrid ist amorph, wenn sein Abscheidungsdruck kleiner als
3,5 mTorr und das Gasverhältnis von N2/(Ar + N2) kleiner ist als 0,1 (also
weniger als 40 At.-% von WN ist im Wolframnitrid enthaltener Stickstoff).
Im Gegensatz dazu weist es ein flächenzentriertes kubisches Gitter auf,
wenn sein Abscheidungsdruck größer als 3,5 mTorr und das Verhältnis
von N2/(Ar + N2) größer als 0,1 ist.
Wie die in Fig. 4 dargestellte Kurve einer Analyse von Röntgenstrahlenbeu
gung zeigt, können die oben beschriebenen Strukturen klar festgestellt
werden. Wenn Röntgenstrahlen unter einem vorbestimmten Winkel auf die
atomare Struktur von Wolfram auftreffen, weist die Intensität der Rönt
genstrahlen eine Spitze infolge der kristallinen Phase von Wolfram auf.
Wenn sie auf die atomare Struktur von Wolframnitrid unter einem vorbe
stimmten Winkel auftrifft, ist der Intensitätsverlauf der Röntgenstrahlen
sehr glatt, wegen der amorphen Phase von Wolframnitrid.
Der Röntgenstrahlenabsorber weist eine Zweischichtstruktur aus kristal
linem Wolfram mit Zugspannung und amorphem Wolframnitrid mit
Druckspannung auf, so daß die Restspannung des Röntgenstrahlenabsor
bers wegen der entgegengesetzten Spannungen eine niedrige Zugspan
nung wird. Zusätzlich wird seine Oberflächenrauhigkeit kleiner als 1 nm.
Im Vergleich mit der Oberflächenrauhigkeit (6-10 nm) eines konventio
nellen Röntgenstrahlenabsorbers ist die Oberflächenrauhigkeit des erfin
dungsgemäßen Röntgenstrahlenabsorbers signifikant verbessert.
Ferner werden, wenn Wolfram und Wolframnitrid mit vorbestimmten Ab
scheidungsdrücken abgeschieden werden, ihre Dicken wegen der Span
nung von Wolframnitrid eingestellt, wodurch seine Restspannung auf we
niger als 1 × 109 dyn/cm2 fällt. Wenn zum Beispiel kristallines Wolfram
unter einem Druck von 4 mTorr abgeschieden wird und amorphes Wol
framnitrid, in welchem die Stickstoffmenge 30% ist, unter einem Druck
von 3 mTorr abgeschieden wird, und ein Dickenverhältnis von kristalli
schem zum amorphen 2 : 1 ist, so wird ein Röntgenstrahlenabsorber gebil
det, der eine niedrige Zugspannung von 8 × 108 dyn/cm2 aufweist.
Nachdem kristallines Wolfram 12a auf einer Membran 11 mit einem Sput
terprozeß unter Benutzung von Argongas allein abgeschieden ist, wird
amorphes Wolframtitan 12b, in welchem der Anteil von Titan (Ti) weniger
als 5 Gew.-% ist, abgeschieden, um dadurch einen Röntgenstrahlenabsor
ber 12 mit doppelten Schichten zu bilden.
Dabei liegt der Abscheidungsdruck für Wolfram im Bereich von 3,5-6
mTorr und der Abscheidungsdruck von Wolframtitan ist in einem Bereich
von 1,5-3,5 mTorr. Ein Dickenverhältnis von Wolfram zu Wolframtitan ist
so eingestellt, daß die Restspannung des Röntgenstrahlenabsorbers eine
niedrige Zugspannung wird.
Auf einer Membran 11 wird kristallines Tantal 12a mit einer Zugspan
nung unter mehr als 3,5 mTorr aufgesputtert. Als nächstes wird auf dem
Tantal amorphes Tantalborid unter weniger als 3,5 mTorr abgeschieden,
um dadurch einen Röntgenstrahlenabsorber 12 mit geringer Zugspan
nung von weniger als 9 × 108 dyn/cm2 zu bilden.
Dabei sind die Restspannung und die Kristallstruktur von Tantal ähnlich
zu denen von Wolfram, und das Tantalborid ist amorph und weist wie Wol
framnitrid eine Druckspannung unter weniger als 4 mTorr auf unter der
Bedingung, daß das Verhältnis von Tantal zu Bor 4 : 1 ist. Die Spannung
des Röntgenstrahlenabsorbers wird eingestellt durch das Dickenverhält
nis von amorphem Tantalborid (Ta4B) zu Tantal.
Entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiel wird ein Wolframtarget
als Material für einen Absorber benutzt. Ein reaktiver Sputterprozeß unter
Benutzung eines Gasgemischs von Argon (Ar) und Stickstoff (N2) wird be
nutzt, um einen Wolframnitrid(WNX)-Absorber mit Zweischichtstruktur
herzustellen.
Zuerst wird unter Benutzung eines Sputtergases mit einem Gasverhältnis
von N2/(Ar + N2) von mehr als 0,1 unter einem Abscheidungsdruck von
3,5 mTorr kristallines Wolframnitrid auf einer Membran abgeschieden.
Nachfolgend wird unter Benutzung eines Gasverhältnisses N2/(Ar + N2)
von 0,05 unter einem Abscheidungsdruck von 3,5 mTorr amorphes Wol
framnitrid auf dem Wolframnitrid kristalliner Phase abgeschieden, um da
durch einen Absorber herzustellen. Mit anderen Worten hat der Absorber
eine Doppelschichtstruktur, die aus amorphem Wolframnitrid/kristalli
nem Wolframnitrid zusammengesetzt ist. Der Grund dafür, daß in diesem
Fall die Abscheidungsdrücke für beide Wolframnitridarten mit unter
schiedlichen Phasen die gleichen sind, wird im folgenden erläutert. Wenn
der Anteil von im Sputtergasgemisch enthaltenem Stickstoff kleiner als 10
Vol.-% ist, weist das Wolframnitrid eine amorphe Phase auf. Wenn der An
teil von enthaltenem Stickstoff größer als 10 Vol.-% ist, weist das Wolfram
nitrid eine kristalline Phase auf.
Wie die in Fig. 5 gezeigte Kurve der Intensitätsverteilung der Röntgenbeu
gung an einem Wolframnitridabsorber zeigt, hat, wenn Röntgenstrahlen
unter einem vorbestimmten Winkel auf die atomare Struktur von Wolfram
nitrid auffällt, das kristalline Wolframnitrid mit mehr als 10 Vol.-% Stick
stoff im Gasgemisch eine scharfe Spitze in der Linie der Röntgenstrahlin
tensität, da es in kristalliner Phase (β - W2N) vorliegt. Amorphes Wolfram
nitrid mit weniger als 10 Vol.-% Stickstoff weist eine glatte Kurve in der Li
nie der Röntgenintensität auf.
Der auf diese Weise hergestellte Absorber wird bei einer Temperatur von
mehr als etwa 200°C wärmebehandelt, um so eine niedrige Spannung in
nerhalb von ±10 MPa aufzuweisen.
Der Grund für das Einstellen der Spannung des Absorbers durch Einstel
len der Wärmebehandlungstemperatur entsprechend dem vierten Ausfüh
rungsbeispiel wird nun mit Bezug auf Fig. 6 erläutert. Ein Wolframnitrid-
Dünnfilm amorpher Phase, der unter Benutzung eines Sputtergasge
mischs abgeschieden wurde, in welchem die Menge von Stickstoff 5 Vol.-%
ist, weist eine Dichte von 17 g/cm3 auf. Die frühe Spannung ist jedoch mit
-400 MPa beträchtlich hoch und es ist schwierig durch eine Wärmebe
handlung den Film so einzustellen, daß er eine niedrige Spannung auf
weist. Der Wolframnitrid-Dünnfilm kristalliner Phase, der unter Benut
zung eines Sputtergasgemischs abgeschieden wurde, in welchem der An
teil von Stickstoff 10 Vol.-% beträgt, hat eine Dichte von 15 g/cm3, die
kleiner ist als die des amorphen Wolframnitrids. Seine anfängliche oder
frühe Spannung ist jedoch mit -250 MPa niedrig und die Differenz
der Spannungsänderungen ist groß genug um den Absorber durch Wärme
behandlung so einzustellen, daß er eine geringe Spannung besitzt. Gleich
wohl diffundiert Sauerstoff wegen vorhandener Kristallkorngrenzen, wo
durch die Restspannung des Dünnfilms geändert wird.
Entsprechend dem vierten Ausführungsbeispiels werden der Vorteil des
kristallinen Wolframnitrids, bei dem es einfach ist die Spannung durch
Wärmebehandlung einzustellen, und der Vorteil des amorphen Wolfram
nitrids, das eine hohe Dichte von mehr als 15 g/cm3 zum Verhindern einer
Sauerstoffdiffusion in den Absorber und zum Erhalten der glatten Oberflä
che des Absorbers sowie der guten Absorption von Röntgenstrahlung aufweist, bei
der Herstellung eines guten Absorbers genutzt. Daneben kann eine Wär
mebehandlungstemperatur für gute Anfangsspannung und niedrige
Spannung des Absorbers durch Variieren des Dickenverhältnisses von
amorphem zu kristallinem Wolframnitrid eingestellt werden.
Fig. 7 zeigt die Spannungsänderungen durch Wärmebehandlung von Zwei
schichtabsorbern mit Dickenverhältnissen von 1 : 2, 1 : 1 und 2 : 1, die bei ei
ner geeigneten Temperatur wärmebehandelt wurden, um geringe Span
nung aufzuweisen.
Der Röntgenstrahlenabsorber einer Röntgenstrahlenmaske und das Ver
fahren zur Herstellung desselben haben die folgenden Vorteile.
Erstens, da es leicht ist eine Spannung durch einen Wärmebehand
lungsprozeß einzustellen, können Röntgenstrahlenmasken mit einem Ab
sorber mit geringer Spannung hergestellt werden. Zum Zweiten können
Röntgenstrahlenmasken mit einem Absorber mit hoher Stabilität herge
stellt werden, da die Differenz von Spannungsänderungen durch Verhin
dern der Sauerstoffdiffusion in den Röntgenstrahlenabsorber reduziert
ist. Da die amorphe obere Schicht jeweils das Eindiffundieren von Sauer
stoff in den Absorber weitgehend verhindert, treten auch im Laufe der Zeit
kaum durch Sauerstoffdiffusion bewirkte Spannungsänderungen auf.
Zum Dritten ist die Erfindung vorteilhaft beim Ausbilden feiner Muster des
Absorbers mittels eines Ätzprozesses, da die Oberflächenrauhigkeit eines
Absorbers exzellent, also sehr gering ist. Viertens kann ein Absorber von
hoher Dicht mit guter Röntgenstrahlenabsorption hergestellt werden. Da
der Absorber eine Zweischichtstruktur sowohl mit Zugspannung als auch
mit Druckspannung aufweist, wird schließlich die Einstellung der Span
nung erleichtert und der Gesamtprozeß vereinfacht.
Claims (21)
1. Röntgenstrahlenabsorber in einer Röntgenstrahlenmaske, die ein
Substrat und eine Membran (11) aufweist, mit:
- - einer in einem vorbestimmten Bereich auf einer Oberfläche der Membran (11) ausgebildeten ersten Schicht (12a) kristalliner Phase, und
- - einer auf der ersten Schicht (12a) ausgebildeten zweiten Schicht (12b) amorpher Phase.
2. Röntgenstrahlenabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Schicht (12a) aus Wolfram, Tantal oder Wolframnitrid
besteht.
3. Röntgenstrahlenabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die zweite Schicht (12b) aus Wolframnitrid, Wolframtitan oder
Tantalborid (Ta4B) besteht.
4. Röntgenstrahlenabsorber in einer Röntgenstrahlenmaske, die ein
Substrat und eine Membran (11) aufweist, mit:
- - einer ersten hochschmelzenden Metallschicht (12a) kristalliner Phase, die auf einem vorbestimmten Bereich einer Oberfläche auf der Membran (11) ausgebildet ist, um eine Zugspannung oder eine Druckspannung aufzuweisen, und
- - einer zweiten hochschmelzenden Metallschicht (12b) amorpher Phase, die auf der ersten hochschmelzenden Metallschicht (12a) ausgebildet ist, um eine Druckspannung aufzuweisen.
5. Röntgenstrahlenabsorber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die erste hochschmelzende Metallschicht (12a) entweder aus
Wolfram oder aus Tantal besteht.
6. Röntgenstrahlenabsorber nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite hochschmelzende Metallschicht (12b) aus Wol
framnitrid, Wolfram-Titan oder Tantalborid (Ta4B).
7. Röntgenstrahlenabsorber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß die erste und zweite hochschmelzende Metallschicht (12a, 12b)
aus Wolframnitrid bestehen.
8. Verfahren zum Herstellen eines Röntgenstrahlenabsorbers (12) in ei
ner Röntgenstrahlenmaske, die ein Substrat und eine Membran (11) auf
weist, mit folgenden Schritten:
- - in einem vorbestimmten Bereich auf einer Oberfläche der Membran (11) wird eine erste Schicht (12a) mit kristalliner Phase ausgebildet, und
- - auf der ersten Schicht (12a) wird eine zweite Schicht (12b) mit amorpher Phase ausgebildet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- - Abscheiden von kristallinem Wolfram als erste Schicht auf die Membran (11), und
- - Abscheiden von amorphem Wolframnitrid oder amorphem Wolfram-Titan als zweite Schicht auf dem Wolfram.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Wolfram unter einem Druck von 3,5-6 mTorr abgeschieden wird und daß
Wolframnitrid oder daß Wolfram-Titan unter einem Druck von 1,5-3,5
mTorr abgeschieden werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die im Wolframnitrid enthaltene Menge von Stickstoff kleiner als 40 At.-%
ist und daß die im Wolfram-Titan enthaltene Menge von Titan kleiner als
5 Gew.-% ist.
12. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannung des Absorbers (12) durch das Dickenverhältnis von Wol
fram und Wolframnitrid oder das Dickenverhältnis von Wolfram und Wol
fram-Titan eingestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- - Abscheiden von kristallinem Tantal als erste Schicht auf die Membran (11), und
- - Abscheiden von amorphem Tantalborid (Ta4B) als zweite Schicht auf dem Tantal.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das
Tantal unter einem Druck von mehr als 3,5 mTorr abgeschieden wird, und
daß das Tantalborid unter einem Druck von weniger als 3,5 mTorr abge
schieden wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannung des Absorbers (12) durch das Dickenverhältnis von
Tantal und Tantalborid eingestellt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
- - Abscheiden einer ersten Wolframnitrid-(WNX)-Schicht kristalliner Phase als erste Schicht auf der Membran (11),
- - Abscheiden eines zweiten Wolframnitrids amorpher Phase als zweite Schicht auf dem er sten Wolframnitrid, und
- - Wärmebehandeln der ersten und zweiten Wolframnitrid-(WNX)-Schich ten (12a, 12b).
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die er
sten und zweiten Wolframnitrid-(WNX)-Schichten (12a, 12b) unter einem
Druck von 1-5 mTorr abgeschieden werden.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten und zweiten Wolframnitrid-(WNX)-Schichten (12a, 12b) in ei
nem Gas-Verhältnis von N2/(Ar + N2) von 0,03-0,15 abgeschieden werden.
19. Verfahren nach Anspruch 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß Spannungen der ersten und zweiten Wolframnitrid-(WNX)-Schichten
(12a, 12b) durch die Wärmebehandlungstemperatur eingestellt werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wärmebehandlungstemperatur höher ist als 200°C.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wärmebehandlungstemperatur durch das Dickenver
hältnis der ersten und zweiten Wolframnitrid-(WNX)-Schichten (12a, 12b)
eingestellt wird.
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