DE3727678A1

DE3727678A1 - Roentgenmaske und verfahren zur herstellung einer roentgenmaske

Info

Publication number: DE3727678A1
Application number: DE19873727678
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Yoshioka; Nobuo Fujiwara; Yaichirou Watakabe
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-08-20
Filing date: 1987-08-19
Publication date: 1988-02-25
Also published as: US4873162A; DE3727678C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgenmaske nach dem Oberbe griff des Patentanspruches 1 zur Herstellung von Halbleiter anordnungen mittels Röntgen-Lithographie. Insbesondere dreht es sich um eine Röntgenmaske, die eine Ti-W-Legierung als Röntgenabsorptionsmuster verwendet.

Seit Einführung der Röntgenlithographie wird als Material für die Absorptionsmuster einer Röntgenmaske vornehmlich Gold verwendet. Gold weist einen hohen Absorptionskoeffi zienten bezüglich weicher Röntgenstrahlen (also solchen, die den PdLalpha, Molalpha und SiKalpha Linien entsprechen) auf, die in der Röntgenlithographie verwendet werden. Nach dem Gold darüber hinaus, verglichen mit anderen Metallen, weich ist, sind die Spannungen, die dem Substrat mitgeteilt werden, welche wiederum Störungen der Absorptionsmuster verursachen, gering, wenn ein Goldfilm auf einem Masken substrat gebildet wird.

Nachdem aber Gold chemisch stabil ist und hohe Widerstands fähigkeit gegenüber Chemikalien aufweist, kann man über Reaktiv-Ionen-Ätzen keine Muster auf einem Goldfilm bilden, wobei dieses Verfahren bei der Herstellung von Halbleiter anordnungen inzwischen häufig verwendet wird. Man muß also das Muster in den Goldfilm über Ionen-Zerstäubungsätzen oder über Abhebemethoden unter der Verwendung von Elektro plattierung bilden. Ionenzerstäubungsätzen ist eine Methode, bei der Gold über ein Argonplasma zerstäubt und die Ätzung durchgeführt wird. Bei diesem Verfahren wird das zerstäubte Gold auf dem behandelten Maskensubstrat redeponiert, was dazu führt, daß man keine Absorptionsmuster mit vertikalen Kanten herstellen kann. Andererseits umfaßt die Abhebemetho de unter Verwendung von Elektroplattierung einen Schritt, bei welchem ein Widerstandsmuster zum Abheben gebildet wird, sowie einen Schritt, bei dem das Elektroplattieren durchgeführt wird. Dies ist kompliziert, wobei darüber hinaus die Elektroplattierung ein nasser Prozeß ist, bei dem das sich ergebende Muster Fehler aufweisen kann.

In den letzten Jahren begann man Wolfram als alternatives Material zu Gold für Röntgenabsorptionsmuster zu verwenden. Wolfram weist in etwa denselben Röntgenabsorptionskoeffizien ten auf wie Gold, hat jedoch den Vorteil, daß man ein Muster mit vertikalen Kanten und einer Breite in der Größenordnung von einem µm durch Reaktionsgasätzen mit herkömmlichen reak tionsfähigen Gasen, wie z. B. CF₄, erzielen kann.

Ein Wolframabsorptionsmuster hat jedoch den Nachteil, daß es auf anorganischen Zusammensetzungen, wie z. B. SiN, SiO₂ und BN, eine nur geringe Adhäsion hat, wobei diese Materalien herkömmlicherweise als Substrate für Röntgenmasken verwen det werden. Das Absorptionsmuster kann sich dann von dem Maskensubstrat abschälen, wenn die Maske gewaschen oder auf andere Weise nach der Bildung des Absorptionsmusters weiter bearbeitet wird.

Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik ist es Auf gabe der vorliegenden Erfindung, eine Maske bzw. ein Verfah ren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine exakte Musterbildung bei einer Röntgenmaske mit einem Röntgenabsorptionsmuster mittels Reaktionsgasätzen ge bildet werden kann.

Weiterhin soll eine Röntgenmaske mit einem Röntgenabsorptions muster aufgezeigt werden, die auf herkömmlichen Maskensubstra ten gute Adhäsionseigenschaften aufweist.

Weiterhin soll eine Röntgenmaske mit einem Röntgenabsorp tionsmuster aufgezeigt werden, die niedrige innere Spannungen aufweist.

Schließlich soll ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Maske aufgezeigt werden.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß eine Ti-W-Legierung mit einem Ti-Anteil von etwa 0,5 bis 10 Gew.-% einen hohen Absorptionskoeffizienten für weiche Röntgenstrahlen, wie sie in der Röntgenlithographie verwendet werden, aufweist, der in der Größenordnung derjenigen von reinem Wolfram ist, wobei die Legierung jedoch ausgezeichnete Adhäsionseigenschaften gegenüber anorganischen Zusammensetzungen hat, die das Sub strat einer Röntgenmaske bilden. Weiterhin können in der Le gierung ebenso wie bei Wolfram Absorptionsmuster mittels Reaktionsgasätzen gebildet werden. Man kann also eine solche Ti-W-Legierung zur Bildung von Absorptionsmustern verwenden, die eine gute Abschälfestigkeit aufweisen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Röntgenmaske ein Substrat und ein Röntgenabsorptionsmuster auf, das auf dem Substrat gebildet ist, wobei das Material zur Bildung des Röntgenabsorptionsmusters eine Ti-W-Legierung mit einem Ti-Anteil von etwa 0,5 bis 10 Gew.-% ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Röntgen maske umfaßt einen ersten Schritt, bei dem man nacheinander folgende Filme bildet: einen unteren Film, der als Ätz-Stopper wirkt, einen Ti-W-Legierungsfilm mit einem Ti-Anteil von etwa 0,5 bis 10 Gew.-%, und einen oberen Film, der als Ätzmaske auf einem Maskensubstrat dient, sowie eine Beschichtung des oberen Films mit einen Elektronenstrahl-empfindlichen Deck mittel; einen zweiten Schritt, bei dem man das Elektronen strahl-empfindliche Deckmittel einem Elektronenstrahl mit de finiertem Muster aussetzt und das "belichtete" Deckmittel zur Bildung eines Deckmusters entwickelt; einen dritten Schritt, bei dem man selektiv den oberen Film ätzt und dabei das Deck muster als Maske zur Bildung eines oberen Musters benützt; und einen vierten Schritt, bei dem man selektiv den Ti-W-Legie rungsfilm mit einem reaktionsfähigen Gas ätzt und dabei das obere Muster als Maske zur Bildung eines vorgeschriebenen Musters im Ti-W-Legierungsfilm benützt.

Der obere und der untere Film, die den Ti-W-Legierungsfilm einschließen, sind aus einem Material hergestellt, das nur schwer mit dem reaktionsfähigen Gas geätzt werden kann, wel ches zum Ätzen des Ti-W-Legierungsfilmes verwendet wird, so daß sie als Ätzmaske bzw. als Ätzstopper wirken. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Ti-W-Le gierungsfilm mittels (CF₄+O₂) Gasplasma geätzt, der obere und der untere Film bestehen aus SiO₂.

Vorzugsweise wird der Ti-W-Legierungsfilm mit Gleichstrom- oder Wechselstromzerstäubung gebildet. Um einen Zerstäubungsfilm aus Ti-W-Legierung mit niedriger innerer Spannung und hoher Dichte zu erzeugen, führt man die Zerstäubung vorzugsweise in einer Argon-Stickstoffatmosphäre aus, wodurch Stickstoff in den Ti-W-Legierungsfilm eingeschlossen wird. Besonders gute Resultate ergeben sich mit einem Stickstoffgehalt der Atmo sphäre von etwa 30 bis 50%.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Abbildungen näher beschrieben. Hierbei zeigt:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt einer Röntgenmaske mit einem Ti-W-Legierungsabsorptionsmuster gemäß der vorliegen den Erfindung,

Fig. 2a bis 2e Vertikalschnitte zur Erläuterung der Verfah rensschritte beim Herstellen einer Röntgenmaske gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Be ziehung zwischen Röntgenabsorptionskoeffizient und Ti-Gehalt einer Ti-W-Legierung,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Anzahl von Schäl-Defekten eines Ti-W-Legierungsabsorp tionsmusters und dem Ti-Gehalt der Legierung,

Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Be ziehung zwischen der inneren Spannung in einem Ti-W- Legierungsfilm, der durch Zerstäubung in Argongas hergestellt wurde, wobei der Gasdruck beim Zerstäuben als Parameter angegeben ist,

Fig. 6 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Be ziehung zwischen der inneren Spannung in einem Ti-W- Legierungsfilm, der durch Zerstäubung in einer Atmo sphäre von (Argon+20% Stickstoff) gebildet wurde, und dem Gasdruck beim Zerstäuben, und

Fig. 7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Be ziehung zwischen der inneren Spannung in einem Ti-W- Legierungsfilm, der durch Zerstäubung in einer Atmo sphäre von (Argon+30% Stickstoff) gebildet wurde, und dem Gasdruck beim Zerstäuben.

In den Abbildungen werden dieselben Bezugsziffern zur Be zeichnung der gleichen oder entsprechender Teile verwendet.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform einer Rönt genmaske gemäß der vorliegenden Erfindung sowie ein Verfah ren zu deren Herstellung unter Bezug auf die Zeichnungen er läutert. Wie in Fig. 1, einem Vertikalschnitt durch eine Ausführungsform, erläutert, umfaßt ein Maskensubstrat 1 einen Siliziumring 2, der am Umfang seiner Unterfläche gebildet ist. Das Maskensubstrat 1 besteht aus einer herkömmlichen anorganischen Zusammensetzung, die für Röntgenstrahlen durch lässig ist wie z. B. BN, SiN oder SiO₂. Ein SiO₂-Film 3, der als Ätzstoppfer dient, ist auf dem Substrat angeordnet, ein Röntgenabsorptionsmuster 4 ist auf dem SiO₂-Film 3 gebildet. Das Absorptionsmuster 4 ist aus Ti-W-Legierung hergestellt mit einem Ti-Gehalt von etwa 0,5 bis 10 Gew.-% und ist etwa 1 µm dick.

Eine Ti-W-Legierung mit einem Ti-Gehalt von etwa 0,5 bis 10 Gew.-% ist aus Sicht ihres Röntgenabsorptionskoeffizienten geeignet. Fig. 3 ist eine graphische Darstellung zur Erläu terung der Beziehung zwischen Absorptionskoeffizient einer Ti-W-Legierung bezüglich Röntgenwellen mit einer Wellenlänge entsprechend der SiKalpha-Linie und dem Ti-Gehalt der Legie rung. Wenn der Ti-Gehalt etwa 0,5 bis 10 Gew.-% beträgt, so ist der Absorptionskoeffizient in etwa derselbe wie der eines herkömmlichen Absorptionsmusters aus Wolfram. Weiterhin weist ein Ti-W-Legierungsabsorptionsmuster mit einem Ti-Gehalt im oberen Bereich in etwa denselben Maskenkontrast wie ein Ab sorptionsmuster aus Wolfram auf. Der Maskenkontrast mit einer Musterdicke von 1 µm ist beispielsweise 30 oder darüber.

Weiterhin wurde die Beziehung zwischen Ti-Gehalt eines Ti-W- Legierungsabsorptionsmusters und seiner Adhäsion an einem SiN-Maskensubstrat untersucht. Es wurden mehrere Lose von Röntgenmasken hergestellt, wobei jedes Los aus 100 Masken bestand und jede Maske ein SiN-Maskensubstrat umfaßte, auf dem ein Ti-W-Absorptionsmuster gebildet war, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Der Ti-Gehalt der Ti-W-Legierung wurde von Los zu Los variiert. Die Masken wurden dann etwa 5 min lang mit tels Ultraschallreinigung mit Wasser gereinigt, wonach die Anzahl von Ti-W-Absorptionsmustern eines jeden Loses gezählt wurde, die abgeschält waren.

Fig. 4 zeigt das Resultat des Schältests. Von den Masken, die Absorptionsmuster ausschließlich aus Wolfram hatten, wies fast die Hälfte der Masken im Los Abschälungen der Absorp tionsmuster auf. Demgegenüber war die Haftung der Ti-W-Le gierungsabsorptionsmuster auch nur mit einem kleinen Gehalt an Ti wesentlich besser als die der Absorptionsmuster, die ausschließlich aus Wolfram hergestellt waren. Ti-W-Legierungs absorptionsmuster mit einem Ti-Gehalt von nur 0,5 Gew.-% (der niedrigste getestete Wert) wiesen nur bei 10 Masken im Los Schälfehler auf. Bei steigendem Ti-Gehalt war die Haftung der Ti-W-Legierungsabsorptionsmuster weiter verbessert, die Anzahl von Schälfehlern an den Mustern ging nahezu gegen Null.

Wenn man den Absorptionskoeffizienten, den Maskenkontrast und die Adhäsion betrachtet, so ist ein Ti-Gehalt von etwa 0,5 bis 10 Gew.-% geeignet für ein Ti-W-Legierungsabsorp tionsmuster.

Im folgenden wird die Herstellung einer Röntgenmaske gemäß Fig. 1 anhand der Fig. 2a bis 2e beschrieben, in denen die einzelnen Verfahrensschritte erläutert sind. Zuerst wird ein unterer Film 3 gebildet, der als Ätzstopper dient. Darauf folgend werden ein Ti-W-Legierungsfilm 4 a mit einem Ti-Gehalt von etwa 0,5 bis 10 Gew.-% und ein oberer Film 5 gebildet, der beim Reaktionsgasätzen des Ti-W-Legierungsfilms 4 a als Ätz maske dient, wobei diese Filme auf einem Maskensubstrat 1 mittels Gleichstromzerstäuben oder Wechselstromzerstäuben oder auch mittels anderer herkömmlicher Methoden gebildet werden. Das Substrat 1, das aus einem anorganischen Material besteht, welches für Röntgenstrahlen durchlässig ist, wie z. B. BN, SiN oder SiO₂ besteht, weist einen Siliziumring 2 am Umfang seiner Unterfläche auf. Daraufhin wird eine Deck schicht 6 a auf dem oberen Film 5 über spin-coating hergestellt, die gegenüber einem Elektronenstrahl empfindlich ist, so daß die in Fig. 2a gezeigte Struktur entsteht. Der obere Film 3 und der untere Film 5 a können aus SiO₂ bestehen. Beispiele für die Filmdicke sind etwa 100 nm für den unteren Film 3, etwa 1 µm für den Ti-W-Legierungsfilm 4 a und etwa 200 bis 300 nm für den oberen Film 5 a.

Daraufhin wird die elektronenstrahlsensitive Deckschicht 6 a einem Elektronenstrahl in vorbestimmtem Muster ausgesetzt, woraufhin eine Entwicklung durchgeführt wird, um das in Fig. 2b gezeigte Deckmuster 6 zu bilden. Unter der Verwendung des Deckmusters 6 als Maske wird dann der obere Film 5 a selektiv über Reaktionsionenätzen herausgeätzt, und zwar unter Ver wendung einer Gasmischung, wie z. B. (CF+H₂), wodurch ein oberes Muster 5 gebildet wird, wie es in Fig. 2c gezeigt ist.

Das obere Muster 5 wird dann als Maske benutzt, der Ti-W- Legierungsfilm 4 a wird selektiv durch Reaktionsionenätzen fortgeätzt, wobei man eine Reaktionsgasmischung wie (CF₄+O₂) (siehe Fig. 2d). Das obere Muster 5 wird dann mit geeigneten Mitteln entfernt, so daß ein TiW-Legierungsabsorptionsmuster 4 zurückbleibt, wie es in Fig. 2e gezeigt ist. Nachdem Reak tionsgasätzen zum Ätzen des Ti-W-Legierungsfilms 4 a ange wendet wurde, bleibt ein Absorptionsmuster 4 mit vertikalen Kanten und einer Musterbreite in der Größenordnung von 1 µm zurück.

Der obere und der untere Film 5 a bzw. 3 sollten aus einem Material bestehen, daß nur schwer mit einem reaktionsfähigen Gas zu ätzen ist, das zum Ätzen des Ti-W-Legierungsfilms 4 a benutzt wird, so daß das obere Muster 5 als Ätzmaske und der untere Film 3 als Ätzstopper benutzt werden können. Wenn (CF₄+O₂) als Gasmischung zum Ätzen des Ti-W-Legierungsfilms 4 a benutzt werden, so ist SiO₂ ein geeignetes Material für den oberen und den unteren Film, nachdem deren Ätzrate etwa 1/10 der Ätzrate des Ti-W-Legierungsfilms 4 a beträgt.

Nachdem weiterhin SiO₂ optisch transparent für Röntgenstrahlen ist, braucht man den unteren Film 3 nicht vom Substrat 1 nach Bildung des Absorptionsmusters 4 zu entfernen wenn dieser Film 3 aus SiO₂ besteht.

Um die Störungen des Absorptionsmusters für eine Röntgenmaske zu reduzieren, sollte die innere Spannung im Ti-W-Legierungs film, aus dem das Absorptionsmuster besteht, so niedrig wie möglich sein. Beim Bilden des oben beschriebenen Ti-W- Legierungsfilms auf einem Maskensubstrat durch Zerstäubung ist die innere Spannung des Films in hohem Maße abhängig vom Druck des Gases, in dem das Zerstäuben durchgeführt wird. Die Beziehung zwischen Gasdruck beim Zerstäuben und innerer Spannung im sich ergebenden Film ist in Fig. 5 dargestellt, wobei das Zerstäuben hier als Gleichstromentladungszerstäubung bei verschiedenen Drücken in einer Argongasatmosphäre statt fand. Wenn der Druck im Argongas von einem niedrigen Wert (10 mtorr) ansteigt, so ändert sich die innere Spannung des resultierenden Ti-W-Legierungsfilms abrupt von einer Druck spannung in eine Zugspannung. Bei einem Gasdruck von über 30 mtorr nimmt die innere Spannung mit zunehmendem Gasdruck ab, über einen Gasdruck von 50 mtorr geht die innere Span nung auf einen niedrigen, im wesentlichen konstanten Wert. Um also einen Ti-W-Legierungsfilm mit niedriger innerer Span nung zu erreichen, sollte man die Zerstäubung in einer Argon gasatmosphäre unter einem Druck von entweder um 14 mtorr oder oberhalb 50 mtorr durchführen.

Eine hohe Dichte ist eine andere wesentliche Eigenschaft, die für ein Absorptionsmuster einer Röntgenmaske gefordert wird. Die Dichte eines Ti-W-Legierungsfilms, der unter den Bedingun gen nach Fig. 5 gebildet wurde, betrug 18,9 g/cm³ bei einem Gasdruck von 14 mtorr, was als befriedigender Wert betrachtet werden kann. Bei einem Gasdruck von 50 mtorr oder darüber war die Dichte nur bei 13,0 g/cm³, was als zu niedrige Dichte für einen Film betrachtet werden muß, der als Absorber fun giert. Demzufolge ist es von Vorteil, wenn man einen Ti-W- Legierungsfilm mit niedriger innerer Spannung und hinreichen der Dichte durch Zerstäubung in einer Argonatmosphäre her stellen will, den Gasdruck auf einem Pegel zu halten, bei dem die innere Spannung bei Null liegt, z. B. bei 14 mtorr.

Die Steigung der Kurve nach Fig. 5 ist jedoch dort extrem steil, wo sie die horizontale Achse schneidet, d. h. bei einem Druck von 14 mtorr, so daß die innere Spannung des resultie renden Films extrem empfindlich gegenüber schmalen Änderungen im Gasdruck ist. Wenn man also eine Argongasatmosphäre zum Zerstäuben verwendet, ist es sehr schwer, eine niedrige Span nung und eine hohe Dichte des Ti-W-Legierungsfilms mit guter Reproduzierbarkeit zu erhalten.

Überraschenderweise hat es sich nun gezeigt, daß bei Bildung eines Ti-W-Legierungsfilms auf einem Maskensubstrat durch Zerstäubung in einer (Argon+Stickstoff)-Gasmischung Stick stoff in den Ti-W-Legierungsfilm eingeschlossen wird und ein Film mit niedriger Spannung mit guter Reproduzierbarkeit erstellt werden kann. Vorzugsweise wird somit gemäß der vorlie genden Erfindung der Ti-W-Legierungsfilm in dieser Art und Weise durchgeführt.

Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwi schen innerer Spannung in einem Ti-W-Legierungsfilm, der durch Zerstäubung gebildet wurde, und dem Gasdruck einer Reaktiv gasatmosphäre, die Argon+Stickstoff enthält, in welcher der Film gebildet wird. Der Stickstoffgehalt der Atmosphäre war 20%, die Zerstäubung wurde unter Verwendung eines Ti-W- Legierungs-Targets bei Entladung mit einer Leistung von 1 kW Gleichstrom durchgeführt. Fig. 7 ist eine Darstellung ähnlich der nach Fig. 6 zur Erläuterung der Beziehung zwi schen innerer Spannung und Gasdruck beim Zerstäuben in einer (Argon+Stickstoff)-Atmosphäre mit einem Stickstoffgehalt von 30%. Die Zerstäubungsbedingungen waren im übrigen diesel ben wie beim Zerstäuben gemäß Fig. 6.

Wie in Fig. 6 gezeigt, war beim Zerstäuben in einer (Argon+ Stickstoff)-Atmosphäre mit einem Stickstoffgehalt von 20% die Beziehung zwischen innerer Spannung und resultierendem Ti-W-Legierungsfilm und Gasdruck qualitativ ähnlich der Be ziehung nach Fig. 5, bei der die Zerstäubung in einer Argon atmosphäre stattfand. Wenn der Druck von einem niedrigen Wert von 10 mtorr ansteigt, so ändert sich die innere Spannung im Ti-W-Legierungsfilm abrupt von Schub: in Zugspannung. Bei einem Gasdruck von mehr als 30 mtorr wird die innere Span nung zu einem niedrigen, im wesentlichen konstanten Wert. Die maximale Zugspannung war jedoch nur ein Drittel des Maximalwertes, der in Fig. 5 gezeigt ist, bei der ein Film durch Zerstäubung in Argongas gebildet wurde. Dies zeigt klar, daß der Einschluß von Stickstoffgas in einem Ti-W-Legierungs film dem Abbau von inneren Spannungen förderlich ist.

Im Falle der Fig. 7, bei der der Stickstoffgehalt der (Argon +Stickstoff)-Atmosphäre etwa 30% betrug, ändert sich die innere Spannung bei Steigen des Gasdrucks von 10 mtorr auf 15 mtorr abrupt von Kompressions- oder Schubspannung auf sehr niedrige Zugspannung. Wenn der Gasdruck weiter über 15 mtorr angehoben wird, so ist die Änderung der inneren Spannung über dem Gasdruck extrem niedrig. Die innere Spannung in einem Ti-W-Legierungsfilm, der unter einem Gasdruck von 20 mtorr bis 30 mtorr gebildet wurde, wies den sehr geringen Betrag von 0,5 bis 2x10⁸ N/m² auf, was vollständig hin reichend für ein Absorptionsmuster für eine Röntgenmaske ist. Weiterhin betrugen die Dichten des Ti-W-Legierungsfilms, der in diesem Druckbereich gebildet wurde, 17 bis 10,5 g/cm², und ihre Absorptionskoeffizienten waren vollständig adäquat.

Weiterhin wurde in einer (Argon+Stickstoff)-Atmosphäre mit einem Stickstoffgehalt von 30% ein Ti-W-Legierungsfilm zehnmal durch Zerstäuben unter einem konstanten Druck zwischen 10 mtorr und 30 mtorr durchgeführt, und die innere Spannung eines jeden Films wurde gemessen. Die mittlere Variation un ter den inneren Spannungen war geringer als 5%, wodurch sich nachweisen läßt, daß das erfindungsgemäße Verfahren eine gute Reproduzierbarkeit aufweist.

Weiterhin wurde ein Ti-W-Legierungsfilm mit einer Dicke von 1 µm auf einem dünnen BN-Substrat mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Dicke von 4 µm durch Zerstäuben in einer (Argon+Stickstoff)-Atmosphäre durchgeführt, deren Stick stoffgehalt 30% und deren Druck 30 mtorr betrug. Dann wurde ein Muster aus dem resultierenden Ti-W-Legierungsfilm durch Reaktionsgasätzen unter der Verwendung von CF₄-Gas herge stellt, so daß ein Röntgenabsorptionsmuster erhalten wurde. Die Positionsgenauigkeit des Musters wurde mittels einer Koordinatenmeßanordnung nach dem Prinzip der Interferenz optik gemessen. Die Positionsabweichung sigma xy vom gewünsch ten (Entwurfs)-Wert wurde mit maximal ± 0,08 µm bestimmt, woraus hervorgeht, daß eine Röntgenmaske mit niedrigen Störun gen in einfacher Weise gemäß dem vorliegenden Verfahren her gestellt werden kann.

Auch mit verschiedenen Mischungen von Stickstoff und Argon wurde herausgefunden, daß besonders gute Resultate dann er halten werden, wenn der Stickstoffgehalt der Gasmischung 30 bis 50% beträgt.

Anstelle einer Mischung von Argon und Stickstoff ist es auch möglich, eine Mischung von Argon und einer anderen gasförmi gen Stickstoffverbindung zu verwenden, die es erlaubt, daß Stickstoff in den resultierenden Ti-W-Legierungsfilm einge schlossen wird.

Auch wenn beim obigen Beispiel zur Bildung eines Ti-W-Legie rungsfilms eine Ti-W-Legierung als Target zum Zerstäuben ver wendet wurde, ist es auch mögich, ein Target aus einer Metall legierung mit eingeschlossenem Stickstoff (vor dem Zerstäuben) zu verwenden, wenn nur Stickstoff in den resultierenden Ti-W- Legierungsfilm eingeschlossen werden kann.

Claims

1. Röntgenmaske, bei der ein Maskensubstrat aus einem Ma terial besteht, das für Röntgenstrahlen durchlässig ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Substrat ein Röntgenabsorptionsmuster ge bildet ist, das aus einer Ti-W-Legierung mit einem Ti- Gehalt von etwa 0,5 bis 10 Gew.-% besteht.

2. Verfahren zur Herstellung einer Röntgenmaske, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Man bildet einen unteren Film, der als Ätzstopper dient, auf einem Maskensubstrat, das aus einem für Röntgen strahlen durchlässigen Material besteht,
man bildet einen Ti-W-Legierungsfilm mit einem Ti-Gehalt von etwa 0,5 bis 10 Gew.-% auf dem unteren Film, man bildet einen oberen Film, der als Ätzmaske dient, auf dem Ti-W-Legierungsfilm und man formt eine elektronenstrahl sensitive Deckschicht auf dem oberen Film;
man setzt den Deckfilm in einem vorbestimmten Muster einem Elektronenstrahl aus und entwickelt die belichtete Deckschicht zur Bildung eines Deckmusters;
man ätzt selektiv den oberen Film, wobei man das Deck muster als Maske benutzt, zur Bildung eines oberen Mu sters aus dem oberen Film; und
man ätzt selektiv den Ti-W-Legierungsfilm mit einem reaktionsfähigen Gas durch Reaktionsgasätzen, wobei das obere Muster als Maske zur Bildung des Ti-W-Legierungs films in einem vorbestimmten Muster dient.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Film aus einen Material hergestellt werden, das durch das reaktionsfähige Gas, welches zum Ätzen des Ti-W-Legierungsfilms verwendet wird, schwer zu ätzen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den oberen und den unteren Film aus SiO₂ herstellt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als reak tionsfähiges Gas zum Ätzen des Ti-W-Legierungsfilms eine Mischung aus CF₄ und O₂ verwendet.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den Ti-W Legierungsfilm auf dem unteren Film durch Zerstäuben in einer Atmosphäre herstellt, die Argon und Stickstoffgas derart enthält, daß Stickstoff in den Ti-W-Legierungs film eingeschlossen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Stick stoffgehalt in der Atmosphäre von etwa 30 bis 50% ein stellt.