DE2333787A1 - Maskentraegersubstrat fuer weiche roentgenstrahlen - Google Patents

Maskentraegersubstrat fuer weiche roentgenstrahlen

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DE2333787A1 DE19732333787 DE2333787A DE2333787A1 DE 2333787 A1 DE2333787 A1 DE 2333787A1 DE 19732333787 DE19732333787 DE 19732333787 DE 2333787 A DE2333787 A DE 2333787A DE 2333787 A1 DE2333787 A1 DE 2333787A1
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Description

DipUng. Richard Müller-Börner Di,-·!.-! v\ Üjns-HeiwJdi Vfey t
Berlin, den 28. Juni 1973 Maskenträgersubstrat für weiche Röntgenstrahlen
Die Erfindung betrifft ein Maskenträgersubstrat für weiche Röntgenstrahlen und insbesondere ein Substrat, das eine weiche Röntgenstrahlen durchlassende straffe Membran aufweist, die dazu dient, eine Schablone aus einem Material zu tragen, welches weiche Röntgenstrahlen absorbiert.
Druckrerfahren für weiche Röntgenstrahlen sind als Technik zur Wiedergabe subaikroner ebener Muster rorgeschlagen worden (rgl. USA-Patentanaeldung Aktz. 217 902 tob 15.1.1972 "Soft X-ray Lithographie Apparatus and Process")· Dabei wird das Muster rorzugsweise τοη einea Elektronenraateraikroskop erzeugt. Masken zur Belichtung ait weichen Röntgenstrahlen wurden für akustische Oberflächenwellenwandlernuster ait einea Elektrodenabstand τοη 1,3 -u hergestellt und erfolgreich wiedergegeben. So zeigt die Photolichtdruckherstellung für weiche Röotgenstrahlen eine Auflösung, die größer als bei der üblichen Photolichtdruckherstellung ist und ait der hervorragenden Elektronenrasteraikroskoptechnik rerglichen
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werden kann. Der einfache Aufbau und die niedrigen Kosten der Photolichtdruckheratellung für weiche Röntgenstrahlen zeigen, daß diese Technik in der Zukunft einen großen Einfluß auf die Herstellung von Vorrichtungen für ultrahohe Auflösung haben kann. Jedoch wird eine weitrerbreitete Anwendung der Technik der weichen Röntgenstrahlen, insbesondere als industrielles HerstellungsTerfuhren, teilweise τοη der Leichtigkeit abhängen, «it der grcGTlächige Masken hergestellt und dee Substrat oder der zu belichtenden Platte ausgerichtet werden können. Wegen des hohen Absorptionskoeffizienten aller Feststoffe gegenüber weichen Röntgenstrahlen ■uß der tragende Teil der Maske sehr dünn sein, damit eine ausreichende Transparenz erzielt wird.
Beryllium, der Feststoff, der weiche Röntgenstrahlen an besten durchläßt, ist für den tragenden Teil der Maske als sehr geeignet anzusehen. Jedoch hatte die ie Handel erhältliche dünnste Berylliumfolie eine Dicke τοη etwa 12 ,u. Die Oberfläche dieser Folie war unregelmäßig und wie zahlreiche Vertiefungen τοη 1 ,u auf. Sie war nicht geeignet als Substrat, auf dem submikrone Muster alt hoher Auflösung in einer absorbierenden Schicht aufgebaut werden nüssen. Zusätzlich wird Beryllium τοη den ■eisten Säuren (schwachen sowie starken) und alkalischen Lösungen angegriffen, so daß dieser Stoff hinsichtlich Korrosion und chemischer Verträglichkeit problematisch ist. Außerdem ist Berylliumstaub sehr giftig, so daß genaue SicherheitsTorkehrungen ergriffen werden müssen, wenn das Material zugeschnitten oder maschinell bearbeitet wird.
Die bei Beryl-lium auftretenden Probleme legen es nahe, nach einem Terfügbaren besseren Material zu suchen. Jedoch ist jedes andere Material für weiche Röntgenstrahlen weniger durchlässig und müßte als wesentlich dünnere Schicht Torliegen, welche auf Qrund ihres eigenen Gewichtes durchhängen würde. Deshalb benötigt man einen Träger, der diese dünnere Membran hält.
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Anfängliche Versuche, einen Träger herzustellen, waren damit verbunden, daß eine Aluminiumfolie über eine Metallscheibe geklebt wurde. Aluminium wurde auf Silizium aufgedampft, und in das Silizium wurde hinauf bis zum Aluminium ein Loch eingeätzt. In allen Fällen wurden keine flachen Membranen erzielt, sondern es trat ein hoher Verbiegungegrad ein. Das Ausmaß des Durchhängens hing aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehitung von Aluminium und dem Trägerrahmen von der Temperatur ab. Das Aluminium wurde außerdem von einigen der Chemikalien angegriffen, die bei späteren Behandlungsschritten eingesetzt wurden.
Bei einem anderen Versuch wurde ein mit Phosphor angereichertes Siliziumplättchen eingesetzt, auf dem eine epitaxiale Schicht aus reinem Silizium aufgebaut wurde. Das mit Phosphor angereicherte Substrat wurde teilweise bis zur epitaxialen Schicht weggeätzt. Diese Membranstruktur war chemisch resistent, ganz fest und gegenüber Temperaturveränderungen stabil. Jedoch wies die Membran schlechte Vertiefungen auf. Beanspruchungen der epitaxialen Schicht wurden freigegeben, wenn ein mit Phosphor angereichertes Silizium abgeätzt wurde, so daß sich ein konkaver oder konvexer Aufbau ergab. In einigen Fällen wies die Membran eine Vertiefung von mehr als 10 ,u auf. Dies war für eine Maske für hohe Auflösung nicht günstig.
Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Maskensubstrat für weiche Röntgenstrahlen zu schaffen, welches an den tragenden Stellen dick genug, jedoch an den anderen Stellen dünn genug ist, um weiche Röntgenstrahlen gut durchzulassen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Maskensubstrat für weiche Röntgenstrahlen zu schaffen, bei dem der dünne Bereich oder die Membran, die weiche Röntgenstrahlen relativ gut durchläßt und auf der in weiche Röntgenstrahlen absorbierendem Material ein Muster aufgebaut wird, straff ist und nicht durcSiaigt.
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OFMGINAL WSPECTED
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß das Problem des Durchhängen« dadurch gelöst werden könnte, daß in der Membran eine Spannung erzeugt wird, welche sie straff hält, und daß eine derartige Spannung in einer Siliziummembran hergestellt werden kann, die ron einer dickeren Siliziumtrageretruktur getragen wird, indem die Membran mit Bor oder Phosphor angereichert wird, welches einen geringeren kovalenten Bindungeradi us als Silizium hat und deshalb dazu führt, daß die Membran gegenüber der sie umgebenden Trägerstruktur aus nichtangereichertem Silizium schrumpft. Außerdem beruht sie darauf, daß eine derartige Spannung auch hergestellt werden könnte in einer dünnen Siliziummembran, die von einer dickeren Siliziumträgerstruktur getragen wird, welche mit Arsen, Gallium, Antimon oder Aluminium angereichert ist, von denen jedes einen größeren kovalenten Bindungsradius als Silizium aufweist und deshalb dazu führt, daß sich die Trägerstruktur gegenüber der nichtangereicherten Siliziummembran ausdehnt und die Membran spannt.
Die Erfindung besteht aus einem Maekensubstrat für Röntgenstrahlen, welches ein Plättchen aus einem ersten Material aufweist, wobei eine dünne Schicht dieses Materials mit einem kleinen Prozentsatz eines zweiten Materials angereichert ist, welches die dünne Schicht aus dem ersten Material geringfügig zusammenzieht und die Angriffsrate eines Ätzmittels auf das erste Material so weit reduziert, daß eine dünne, straffe Membran aus dem angereicherten Material erzeugt wird, welche weiche Röntgenstrahlen durchläßt und somit als Musterfenster wirkt, wobei jedoch genügende Mengen des ersten Materials im übrigen Teil dieses ersten Materials um das Fenster herum zurückgelassen werden, um als Trägerstruktur zu wirken. Alternativ kun ein Maskensubstrat für Röntgenstrahlen dadurch hergestellt werden, daß eine dicke Schicht aus einem ersten Material angewandt wird, welches mit einem kleinen Prozentsatz eines zweiten Materials angereichert
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OFHGlNAL INSPECTED
let, welche« da· «rate Material geringfügig auedehnt und auf welche· eine dünne Sicht de· ersten Material· derart abgelagert ist, daß ei· Ätzaittel wahlweiae ao riel τοη de· eraten Material entfernen kann, daß eine dünne, atraffe Meebran au· de· nichtaagereicherten eraten Material erzeugt wird, welche weiche Röntgenatrahlen durchläßt, um ala Muaterfenater zu wirken, wobei genügende Mengen dea angereicherten eraten Materiala zurückgelassen werden u· das Fenster hem·, ■■ al* Trägeretruktur zu wirken.
Weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung eines berorzugten Ausführungsbeispieles sowie den Zeichnungen herror. In den Zeichnungen ist
Fig. 1 eine acheaatiache Seitenanaicht, aua der der erate Schritt
der Herstellung einea erfindungageaäßen Substrate· hervorgeht; Fig. 2 ein· Aneicht geaäß Fig. 1, aus der ein weiterer Schritt der
Herstellung des erfindungageaäßen Substrats hervorgeht; Fig. 3 ein· Ansicht geaäß Fig. 2, aus der ein"weiterer Herstellungsschritt hervorgeht;
Fig. 4 eine Anaicht geaäß Fig. 3, welche ein fertige· Maakenträger-
aubatrat für Röntgenatrahlen geaäß der Erfindung zeigt; Fig. 5 eine scheaatiache Seitenanaicht, ana der der erate Schritt
der Herstellung einea alternativen erfindungsgeaäßen Substrates hervorgeht;
Fig. 6 eine Ansicht geaäß Fig. 5, aus der ein weiterer Schritt der
Herstellung des erfindungageaäßen Subatratea hervorgeht; Fig. 7 eine Anaicht geaäß Fig. β, aua der ein weiterer Heratelluaga-
echritt hervorgeht;
Fig. 8 eine Aaaicht geaäß Fig. 7, die ein fertigea Maakenträgeraubatrat geaäß der Erfindung zeigt; und
Fig. 9 eine scheaatiache perapektivische Ansicht einea Maakenträgersubatratea für Röntgenatrahlen geaäß der Erfindung alt einer Vielzahl von Must*rfenstern und Meabranen. ·
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Bei eines bestiuten Ausführungebeispiel kann ein Trägersubstrat für eine Maske 8 für weiche Röntgenstrahlen gemäß der Erfindung hergestellt werden, indes (Fig. 1) ein einziges Siliziuaplättchen 10 tob N-Typ oder leicht angereicherten P-Typ rerwendet wird, welches eine Dicke ron etwa 200 .u hat. Das Plättchen 10 wird stark alt Bor reraischt, so daß
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eine Konzentration ron etwa 2 χ 10 - ca bis auf eine Tiefe ron 3 >u ron der Oberfläche aua entsteht, so daß eine Bordiffusioneschicht 12 entsteht.
Dann werden Siliziuadioxidachichten (Fig. 2) 14 und 16, die jeweils etwa 0,1 αχ dick sind, auf die obere und untere Oberfläche dea Plättchens 10 aufgebaut· Siliziuadioxidschichten sind rorgesehen, ua eine Schutzschicht zu bilden, welche rerhindert, daß ein unerwünschtes Angreifen des Siliziuaa entsteht. Anschließend wird das gewünschte Maakenauster (Fig. 3)- für weiche Röntgenstrahlen la Musterbereich 19 auf der Siliziuadioxidschicht 16 hergestellt, wozu bekannte Verfahren wie die Elektronenrasteraikroakoptechnik oder photolithographische Verfahren eingesetzt werden. Das Maskenaueter 18 kann aua Gold oder irgendeinea anderen guten, weiche Röntgenstrahlen absorbierenden Material hergestellt werden. In Fig. 3 wird eine Goldschicht 20 ron einer Dicke ron 0,3 λχ rerwendet, und eine Zwischenschicht 22 aus Chroa alt einer Dicke ron 0,03 ax wird angewandt, ua die Haftfeatigkeit zwischen der Goldachicht 20 und der Siliziuadioxidachicht 16 su rerbessern. Gegenüber dea Maakenauster 18 wird eine Öffnung 24 in die Siliziuadioxidachicht 14 eingeätzt, wozu ein Ätzaittel wie Fluorwaaserstoffpuffersäure angewandt wird, welche die Siliziuadioxidachicht 14 und nicht das Siliziua dea Plättchens 10 angreift.
Anschließend wird daa Plättchen in eine 115 C warne Lösung ron 68 al Äthjlendiaain, 12g Brenzkatechol und 32 al Wasser für etwa 1 1/2 Stunden eingetaucht. Die Lösung ätzt die Silikonaaaae unterhalb der Öffnung 24 ia der Siliziuadioxidachicht 14 weg und erzeugt ia Siliziua-
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plättchen 10 ein Musterfenster 26 (Fig. 4), welches dem Musterbereich entspricht, der auf der anderen Seite des Plättchens 10 in der weiche Röntgenstrahlen absorbierenden Goldschicht 20 erzeugt wurde. Dieses Ätzmittel ist nur über den Bereich der Bordiffusionsschicht 12 uund nicht weiter wirksam. Außerdem greift dieses Ätzmittel nicht die Chrom- oder Goldteile an. Auf-grund dieses Ätzens bildet sich eine Membran 28 aus dem Teil der Bordiffusioneschicht 12, welche sich über das Musterfenster 26 erstreckt. Die Membran 28 ist relatir dünn, d.h. etwa 3 ,u dick, und entspricht in der Dicke der Bordiffusionsschicht 12. Demzufolge ist die Membran 28 für weiche Röntgenstrahlen röllig durchlässig, welche dazu dienen, Substrate durch den Musterbereich 18 der Maske 8 zu belichten.
Zusätzlich zur Herstellung einer Trägerstruktur, die wenigstens im kritischen Bereich dünn genug ist, um für weiche Röntgenstrahlen relatir transparent zu sein, wird mit diesem Herstellungsrerfahren auch eine Straffheit der Membran 28 durch die Wirkung der Boranreicherung im Silizium herbeigeführt. Eine Spannung entsteht wegen der geringfügigen Verringerung der Gitterkonstante, die durch die Boranreicherung entsteht, weil Bor einen kleineren koralenten Bindungsradius als Silizium hat. Demzufolge schrumpft die Membran 28 und wird sie gegenüber dem übrigen Teil des Siliziumsubstrate, der nicht mit Bor angereichert ist, straff. Wegen dieser Straffheit oder Spannung bildet die Membran 28 «in sehr flaches, starres Substrat für die Goldabeorptioneech-icht 20 und deren Zwischenschicht 22. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Technik besteht darin, daß das eingesetzte Ätzmittel viel schneller in der Kristallrichtung V^lOO^ als in der Richtung /ill ^> ätzt, so daß sich das Ätzrerfahren riel schneller in der Richtung weg ron der Siliziumdioxidschicht 14 zur Bordiffusioneschicht 12 als in der zu dieser Bahn in Querrichtung verlaufenden seitlichen Richtung bewegt, so daß das Fenster 26 in einem Bereich unterhalb der Öffnung 24 ohne jede ernsthafte Unterschneidung an den Seiten des Fensters 26 unter den übrigen Teilen der Siliziumdioxid-
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schicht 14 hergestellt wird. In Wirklichkeit werden mit dem Ätzverfahren schräge Wände 32 und 34 hergestellt, die im Fenster 26 nach innen laufen. Eine Maske von etwa einem Quadratzoll mit neunundvierzig 5 /Um
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dicken Musterfenstern von jeweils 60 ,u wurde ohne Durchhängen der
Membran hergestellt.
Das Muster 18 kann jede Art von Mikro-Miniaturschaltung oder -system wie elektronische Schaltungen oder Mikrotonschaltungen sein. Das Substrat weist zahlreiche Vorteile auf: Silizium ist sehr korrosionsbeständig, und da die Siliziumtechnik hochentwickelt ist, sind Materialien hoher Qualität, die Präzisionsspesifikationen erfüllen, leicht erhältlich. Da außerdem das gesamte Substrat 6 einschließlich der Trägerstruktur 30 und der Membran 28 aus demselben einzigen Kristall hergestellt sind, besteht kein Haftproblem und werden Temperaturveränderungen die Membran 28 nicht zerstören«
Alternativ kann ein Trägersubstrat 6* für eine Maske 8' für weiche Röntgenstrahlen konstruiert werden (Fig. 5), indem ein einziges kristallines
Siliziumplättchen 10' von etwa 200 ,u Dicke angewandt wird. Das Plättchen 10'
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wird stark mit Arsen bis zu einer Konzentration von etwa 10 Atomen/cm vermischt.
Eine epitaxiale Schicht 40 von 3 ,u (Fig. 6) aus reinem Silizium wird auf eine Oberfläche aufgebaut, und Siliziumnitridschichten 14* und 16' von einer Dicke von etwa 1/10 ,u werden auf beiden Oberflächen vorgesehen. Die Siliziumnitridschichten 14' und 16' bilden eine Schutzschicht, die einen unerwünschten chemiechen Angriff auf das Silizium verhindern. Anschließend wird das gewünschte Maskenmuster 18' (Fig. 7) für weiche Röntgenstrahlen im Musterbereich 19* der Siliziumnitridschicht 16* hergestellt, wozu bekannte Verfahren wie Elektronrastermikroskoplithographie oder photolithographische Techniken angewandt werden. Das Maskenmuster 18' kann aus Gold oder einem anderen guten Röntgenstrahlen absorbierenden Material hergestellt werden. In Fig. 7 wird eine Goldschicht 20' von 3/10 ,u
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Dicke angewandt. Gegenüber den Maskenmuster 18* wird eine Öffnung 24· in die Siliziumnitridschicht 14' eingeätzt, wozu ein Ätzeittel wie konzentrierte Fluorwasserstoffsäure eingesetzt wird, welche die Siliziumnitridschicht 14', aber nicht das Silizium des Plättchene 10* angreift.
Anschließend wird das Plättchen 10' in eine Lösung aus einem Teil Fluorwasserstoffsäure, drei Teilen Salpetersäure und sehn Teilen Essigsäure für etwa anderthalb Stunden eingetaucht. Diese Lösung ätzt die «it Arsen angereicherte Siliziummasse unter der Öffnung 24' in der Siliziumnitridschicht 14' weg und erzeugt und ein Musterfenster 26' (Fig. 8) im Siliziumplättchen 10', welches de» Musterbereich 18' entspricht, das auf der anderen Seite des Plättchens 10' in der weich· Röntgenstrahlen absorbierenden Goldschicht 20' erzeugt worden ist. Diese Lösung greift die Goldschicht 20', die Siliziumnitridschicht 14', 16' oder die Siliziumschicht 40 nicht an.
Somit läßt das Ätzrerfahren eine Membran 28* zurück, welche aus der
40
SiliziuBschicht/gebildet wird, die sich über das Musterfenster 26* erstreckt.
Die Membran 28' ist relatir dünn, d.h. etwa 3 ,u dick und entspricht der Dicke der Siliziumschicht 40. Folglich ist die Membran 28' ganz durchlässig für die weichen Röntgenstrahlen, die eingesetzt werden, um Substrate durch die Musterbereiche 18' der Maske 8* zu belichten.
Zusätzlich zur Herstellung einer Trägerstruktur, die wenigstens im kritischen Bereich mo dünn ist, daß sie weiche Röntgenstrahlen relatir gut durchläßt, führt dieses Herstellungsverfahren auch zu einer Straffheit der Membran 28* auf Grund der Wirkung der Arsenanreicherung des Siliziums: Wegen der leichten Erhöhung der von der Arsenanreicherung hergestellten Gitterkonetante entsteht eine Spannung, weil Arsen einen größeren kovalenten Bindungsradius als Silizium hat. Demzufolge dehnt sich die Trägerstruktur 30* gegenüber der Siliziumschicht 40, die nicht mit Arsen angereichert ist, wodurch die Membran 28' gestrafft wird. Auf-gruad dieser Straffheit oder Spannung bildet die Membran 28* ein sehr flaches, starres Substrat für die absorbierende Goldschicht 20'.
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Vorzugsweise sind auf einem Substrat mehr al« ein Maskenmuster und ein Musterfenster rorgeaehen. So kann gemäß Fig. 9 das Substrat 6'' Ton etwa einem Quadratzoll rierzig Membranen 28*' und rierzig Musterfenster 26·' enthalten, von denen jedes etwa 65 ,u2groß ist.
Weitere Aueführungeformen sind für Fachleute naheliegend.
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Claims (16)

  1. Patentansprüche
    / Iy Trägersubstrat für weiche Röntgenstrahlen, gekennzeichnet durch: eine dicke limfangsträgerstruktur aus Silizium; und eine dünne, straffe Siliziummembran, die weiche Röntgenstrahlen durchläßt und τοη der Trägerstruktur getragen wird, wobei sie den Bereich innerhalb der Peripherie der Trägerstruktur bedeckt, um eine weiche Röntgenstrahlen absorbierende Schicht zu tragen, die in einem vorbestimmten Muster auf der Membran innerhalb der Peripherie der Trägerstruktur angeordnet ist; wobei die Membran mit einem Material angereichert ist, das einen kleineren kovalenten Bindungsradius als Silizium aufweist, damit die Membran zum Schrumpfen gebracht und somit eine Spannung in derselben entsteht, durch die sie straff wird.
  2. 2. Substrat nach Aspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran einstückig mit der Trägerstruktur ausgebildet ist.
  3. 3. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die absorbierende Schicht ein absorbierendes Element und ein Zwischenelement zur Verbesserung der Haftfestigkeit zwischen der Membran und dem absorbierenden Element aufweist.
  4. 4. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Membran mit Bor angereichert ist, welches einen kleineren kovalenten Bindungsradius als Silizium aufweist, so daß die Membran zum Schrumpfen gebracht wird und somit eine Spannung in derselben entsteht, durch die sie straff wird.
  5. 5. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran mit Phosphor angereichert wird, das einen kleineren kovalenten Bindungeradius als Silizium aufweist, damit die Membran zum Schrumpfen gebracht wird und somit eine Spannung in derselben entsteht, durch die sie straff wird.
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  6. 6. Substrat nach A spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstruktur mit einem Material angereichert wird, das einen größeren kovalenten Bindungsradius als Silizium hat, damit die Trägeretruktur ausgedehnt wird und somit eine Spannung in der Membran entsteht, durch die die letztere straff wird.
  7. 7. Substrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägeretruktur mit Antimon angereichert ist.
  8. 8· Substrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerstruktur mit Gallium angereichert ist.
  9. 9. Substrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägeretruktur mit Arsen angereichert ist.
  10. 10. Substrat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägeretruktur mit Aluminium angereichert ist.
  11. 11. Verfahren zum Herstellen eines Maskenträgersubstrates für weiche Röntgenstrahlen, gekennzeichnet durch: Anreicherung einer ersten Oberfläche eines Siliziumeubetrates mit Bor bis auf eine vorbestimmte Dicke, damit der angereicherte Teil zusammenschrumpft; Aufbringen einer ätzfesten Schicht auf die zweite Oberfläche des Substrates mit Ausnahme des Bereiches, der dem Bereich der ersten Oberfläche entspricht, der dazu dient, ein rorbestimmtes Musterraue weiche Röntgenstrahlen absorbierendem Material zu tragen; Behandlung des ausgesetzten Bereiches des Trägersubstrates mit einem Ätzmittel, welches das Silizium des Trägersubstrates angreift und welches nicht so wirkt, daß das mit Bor angereicherte Silizium und die ätzfeste Schicht geätzt werden, damit ein Fenster im Siliziumsubstrat geschaffen wird, das mit einer Membran ▼erschlossen ist, die aus dem mit Bor angereicherten Silizium besteht und durch das Zusammenschrumpfen des mit Bor angereicherten Siliziums straff gehalten wird.
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  12. 12. Verfahren zur Herstellen eines Maskenträgersubstrates fur weiche Röntgenstrahlen, gekennzeichnet durch: Anreicherung einer ersten Oberfläche eines Siliziuasubstrates mit Phosphor bis auf eine vorbestiaate Dicke, damit der angereicherte Teil zuaaaaenachruapft; Aufbringeneiner ätzfesten Schicht auf die zweite Oberfläche des Substrats mit Ausnahme des Bereiches, der dea Bereich der ersten Oberfläche entspricht, der dazu dient, ein rorbestiantes Muster aus weiche Röntgenstrahlen absorbierendea Material zu tragen; Behandlung des ausgesetzten Bereiches des Trägersubstrates ait einem At/mittel, welches das Siliziua des Trägersubstrates angreift und welches nicht so wirkt, daß das ait ''angereicherte Siliziua und die ätzfeste Schicht geätzt werden, daait ein Fenster ia Silisiuasubstrat geschaffen wird, das ait einer Meabran verschlossen ist, die aus dea ait Phoeplic angereicherten Siliziuas straff gehalten wird«
  13. 13. Verfahren zua Herstellen eines Trägersubstrates für weiche Röntgenstrahlen, gekennzeichnet durch
    Anreichern eines Plättchems aus Siliziua mit Antiaon, ua das Plättchen auszudehnen;
    Ablagerung einer Siliziuaschicht auf eine erste Oberfläche des Plättchens;
    Aufbringen einer ätzfesten Schicht auf die zweite Oberfläche des Plättchens alt Ausnahae des Bereiches, der dea Bereich der ersten Oberfläche entspricht, der dazu dient, ein vorbestiaates Muster aus ee weiche Röntgenstrahlen absorbierendea Material zu tragen; und
    Behandlung des ausgesetzten Teiles der zweiten Oberfläche ait einea Xtzaittel, welches das alt Antiaon angereicherte Siliziuaplättchen angreift und welches nicht sowirkt, daß die Siliziuaschicht und die ätzfeste Schicht angegriffen werden, daait ein Fenster in dea ait Antiaon angereicherten Silisiuaplättchea entsteht, das ait einer Meabren abgeschlossen ist, die aus der Silisiuaschicht besteht und durch die Ausdehnung des ait Antiaon angereicherten Silisiuaplättchen« straff fehalten
    wird# 309883/1362
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliziumplättchen mit Gallium angereichert wird.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß da· Siliziumplättchen »it Arsen angereichert wird.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliziumplättchen mit Aluminium angereichert wird.
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DE2333787A 1972-06-29 1973-06-28 Für weiche Röntgenstrahlen durchlässiges Substrat für eine Maske aus einer weiche Röntgenstrahlen absorbierenden Schicht Expired DE2333787C3 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3338717A1 (de) * 1983-10-25 1985-05-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur herstellung einer roentgenmaske mit metalltraegerfolie

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3873824A (en) * 1973-10-01 1975-03-25 Texas Instruments Inc X-ray lithography mask
US3916200A (en) * 1974-09-04 1975-10-28 Us Energy Window for radiation detectors and the like
US3947687A (en) * 1974-10-23 1976-03-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Collimated x-ray source for x-ray lithographic system
US3921916A (en) * 1974-12-31 1975-11-25 Ibm Nozzles formed in monocrystalline silicon
JPS5192178A (de) * 1975-02-10 1976-08-12
US3984680A (en) * 1975-10-14 1976-10-05 Massachusetts Institute Of Technology Soft X-ray mask alignment system
DE2643811C2 (de) * 1975-10-28 1981-10-15 Hughes Aircraft Co., Culver City, Calif. Lithographie-Maske mit einer für Strahlung durchlässigen Membran und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2606169C2 (de) * 1976-02-17 1983-09-01 Polymer-Physik GmbH & Co KG, 2844 Lemförde Elektronenaustrittsfenster für eine Elektronenstrahlquelle
US4198263A (en) * 1976-03-30 1980-04-15 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Mask for soft X-rays and method of manufacture
JPS5350680A (en) * 1976-10-19 1978-05-09 Nec Corp Transfer mask for x-ray exposure and its production
JPS5375770A (en) * 1976-12-17 1978-07-05 Hitachi Ltd X-ray copying mask
US4170512A (en) * 1977-05-26 1979-10-09 Massachusetts Institute Of Technology Method of manufacture of a soft-X-ray mask
US4218503A (en) * 1977-12-02 1980-08-19 Rockwell International Corporation X-ray lithographic mask using rare earth and transition element compounds and method of fabrication thereof
US4215192A (en) * 1978-01-16 1980-07-29 The Perkin-Elmer Corporation X-ray lithography apparatus and method of use
US4342917A (en) * 1978-01-16 1982-08-03 The Perkin-Elmer Corporation X-ray lithography apparatus and method of use
US4171489A (en) * 1978-09-13 1979-10-16 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Radiation mask structure
US4384919A (en) * 1978-11-13 1983-05-24 Sperry Corporation Method of making x-ray masks
US4536882A (en) * 1979-01-12 1985-08-20 Rockwell International Corporation Embedded absorber X-ray mask and method for making same
US4254174A (en) * 1979-03-29 1981-03-03 Massachusetts Institute Of Technology Supported membrane composite structure and its method of manufacture
DE2922416A1 (de) * 1979-06-01 1980-12-11 Ibm Deutschland Schattenwurfmaske zum strukturieren von oberflaechenbereichen und verfahren zu ihrer herstellung
US4301237A (en) * 1979-07-12 1981-11-17 Western Electric Co., Inc. Method for exposing substrates to X-rays
US4260670A (en) * 1979-07-12 1981-04-07 Western Electric Company, Inc. X-ray mask
AT371947B (de) * 1979-12-27 1983-08-10 Rudolf Sacher Ges M B H Freitragende maske, verfahren zur herstellung derselben und verfahren zum maskieren von substraten
US4454209A (en) * 1980-12-17 1984-06-12 Westinghouse Electric Corp. High resolution soft x-ray or ion beam lithographic mask
US4557986A (en) * 1980-12-17 1985-12-10 Westinghouse Electric Corp. High resolution lithographic process
US4349621A (en) * 1981-04-13 1982-09-14 General Electric Company Process for X-ray microlithography using thin film eutectic masks
DE3119682A1 (de) * 1981-05-18 1982-12-02 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg "verfahren zur herstellung einer maske fuer die mustererzeugung in lackschichten mittels strahlungslithographie"
JPS57211732A (en) * 1981-06-24 1982-12-25 Toshiba Corp X ray exposing mask and manufacture thereof
US4477921A (en) * 1981-11-27 1984-10-16 Spire Corporation X-Ray lithography source tube
JPS5944102U (ja) * 1982-05-14 1984-03-23 株式会社三英社製作所 高圧キヤビネツト型開閉装置
DE3232498A1 (de) * 1982-09-01 1984-03-01 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Maske fuer die mustererzeugung in lackschichten mittels roentgenstrahllithographie und verfahren zu ihrer herstellung
US4468282A (en) * 1982-11-22 1984-08-28 Hewlett-Packard Company Method of making an electron beam window
US4576832A (en) * 1982-12-30 1986-03-18 International Business Machines Corporation Self-aligning mask
DE3425063A1 (de) * 1984-07-07 1986-02-06 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Maske fuer die roentgenlithographie
US4708919A (en) * 1985-08-02 1987-11-24 Micronix Corporation Process for manufacturing a mask for use in X-ray photolithography using a monolithic support and resulting structure
JPH0658874B2 (ja) * 1986-03-18 1994-08-03 富士通株式会社 Ｘ線マスクの製造方法
EP0244496B1 (de) * 1986-05-06 1991-01-16 Ibm Deutschland Gmbh Maske für die Ionen-, Elektronen- oder Röntgenstrahllithographie und Verfahren zur ihrer Herstellung
JPH02170410A (ja) * 1988-12-23 1990-07-02 Hitachi Ltd 放射線露光用マスクおよびこれを用いた放射線露光方法
IL88837A (en) * 1988-12-30 1993-08-18 Technion Res & Dev Foundation Method for the preparation of mask for x-ray lithography
JPH0473765A (ja) * 1990-07-16 1992-03-09 Toshiba Corp Ｘ線透過膜およびその製法
US5146481A (en) * 1991-06-25 1992-09-08 Diwakar Garg Diamond membranes for X-ray lithography
ATE184711T1 (de) * 1991-11-15 1999-10-15 Canon Kk Röntgenstrahlmaskenstruktur und - belichtungsverfahren sowie damit hergestelltes halbleiterbauelement und herstellungsverfahren für die röntgenstrahlmaskenstruktur
US5529862A (en) * 1993-09-01 1996-06-25 Texas Instruments Incorporated Method of forming a low distortion stencil mask
US5491331A (en) * 1994-04-25 1996-02-13 Pilot Industries, Inc. Soft x-ray imaging device
US5570405A (en) * 1995-06-06 1996-10-29 International Business Machines Corporation Registration and alignment technique for X-ray mask fabrication
JP3649743B2 (ja) 1996-06-12 2005-05-18 ウシオ電機株式会社 陽極の窓領域が薄いモノリシックシリコン膜により形成される化学線源
US5919364A (en) * 1996-06-24 1999-07-06 Regents Of The University Of California Microfabricated filter and shell constructed with a permeable membrane
JP4346063B2 (ja) * 2002-12-03 2009-10-14 大日本印刷株式会社 転写マスクブランク、転写マスク並びにその転写マスクを用いた転写方法
US9275769B2 (en) * 2013-03-14 2016-03-01 Pcc Structurals, Inc. Marking template for radiography
US9152036B2 (en) * 2013-09-23 2015-10-06 National Synchrotron Radiation Research Center X-ray mask structure and method for preparing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3637380A (en) * 1967-06-26 1972-01-25 Teeg Research Inc Methods for electrochemically making metallic patterns by means of radiation-sensitive elements

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3338717A1 (de) * 1983-10-25 1985-05-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur herstellung einer roentgenmaske mit metalltraegerfolie

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5142469B2 (de) 1976-11-16
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FR2202425B1 (de) 1976-05-28
JPS4959575A (de) 1974-06-10
US3742230A (en) 1973-06-26
DE2333787C3 (de) 1978-06-15

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