DE3855834T2

DE3855834T2 - Herstellungverfahren für eine Röntgenstrahlmaske

Info

Publication number: DE3855834T2
Application number: DE3855834T
Authority: DE
Inventors: Yasuaki Fukuda; Hideo Kato; Nobuo Kushibiki; Akira Miyake
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1997-10-16
Anticipated expiration: 2008-10-01
Also published as: SG43949A1; EP0310124B1; US5101420A; EP0697630A1; EP0697630B1; EP0310124A2; DE3856449D1; DE3855834D1; DE3856449T2; EP0310124A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Röntgenstrahlmaske der durch die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 gekennzeichneten Art.

Stand der Technik

Neuere integrierte Halbleiterschaltkreise müssen geringe Größe haben und hoch integriert sein, und im Prozeß zu deren Herstellung wird ein Verfahren zur Ausbildung feinerer Muster benötigt. Es ist daher gebräuchlich geworden, die Verfahren der Röntgenstrahllithographie einzusetzen.
Im allgemeinen weist eine bei der Röntgenstrahllithographie- Verarbeitung verwendete Maske einen Tragrahmen in Gestalt eines Rings o.ä. und ein Schichtelement mit röntgenstrahldurchlässigen Abschnitten und röntgenstrahlundurchlässigen Abschnitten auf. Das Schichtelement bedeckt die Öffnung des Tragrahmens. In der Regel sind die röntgenstrahlundurchlässigen Abschnitte aus einem gegenüber Röntgenstrahlen opaken oder einem die Röntgenstrahlen absorbierenden Material gebildet und haben ein geometrisches Muster und sind auf einer Maskenträgerschicht (Membran) geformt, die eine Basis für das Schichtelement bildet. Die röntgenstrahldurchlässigen Abschnitte sind aus der Maskenträgerschicht selbst gebildet und entsprechen dem Teil, auf dem das Röntgenstrahl-opake oder -absorbierende Material nicht vorgesehen ist.
Das Röntgenstrahl-opake oder -absorbierende Material muß auf der Maskenträgerschicht in submikroskopischer Größe mit hoher Präzision und guter Reproduzierbarkeit gebildet werden, und auch die Maskenträgerschicht muß eine hohe Dimensionsstabilität haben. Die Maskenträgerschicht, die den Tragrahmen mit einer beträchtlichen Spannung bedeckt, muß auch mechanische Stabilität aufweisen.
Da es erforderlich ist, Masken-Muster auf einen Halbleiterwafer mit submikroskopischer Größe und Präzision zu übertragen, ohne daß infolge der Wärme aufgrund der Absorption der auftreffenden Röntgenstrahlen irgendeine Verformung auftritt, ist eine ein keramisches Material aufweisende Maskenträgerschicht vorgeschlagen worden, mit der die obigen Anforderungen erfüllt werden können.
Die ein keramisches Material aufweisende Trägerschicht wird durch Bildung einer Schicht auf einem Substrat durch ein Gasphasenverfahren, wie etwa die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) oder die Molekularstrahlabscheidung (MB) gebildet, worauf eine Entfernung des Substrats folgt.
Die Präparation der SiC - eine bevorzugte Keramik im Hinblick auf die mechanische Stabilität und geringe thermische Deformationen - aufweisenden Maskenträgerschicht wird gemäß einem Gasphasen-Schichtabscheidungsverfahren ausgeführt, wie es in JP-B-53-24785 beschrieben ist, wo ein reaktives Ionenplattierungsverfahren angewandt wird, um eine SiC-Schicht auf einem Siliziumsubstrat in einer Atmosphäre eines Kohlenwasserstoffs mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen zu bilden.
Ein solches Herstellungsverfahren mittels einer Gasphasen- Schichtabscheidung führt jedoch zu Schwierigkeiten bei der Massenproduktion, die zu hohen Kosten führen, weil eine Gasphasen-Schichtabscheidungsvorrichtung sehr teuer ist, die Anzahl der Schichten, die gleichzeitig gebildet werden können, begrenzt ist und die Schichtabscheidungsrate nicht hoch ist. Weiterhin hat es sich aus folgenden Gründen für die Massenproduktion als ungeeignet erwiesen:
(a) Da die Eigenschaften der zu bildenden Schichten von verschiedenen Parametern, wie etwa der Substrattemperatur, der Gaskonzentration und der Gasreinheit abhängen, die miteinander verknüpft sind, ist es schwierig, die Bedingungen für die Schichtabscheidung einzustellen und aufrechtzuerhalten.
(b) Der Vorgang der Entfernung des Substrates durch Ätzen o.ä. nach der Schichtabscheidung ist von großer Bedeutung, und dieser Vorgang ist schwierig.
Es gibt weiterhin das Problem, daß eine Schicht gebildet wird, die Unregelmäßigkeiten mit derselben Größenordnung wie ihre Dicke hat, weil in der durch das Gasphasen-Schichtabscheidungsverfahren gebildeten Maskenträgerschicht Kristalle, die von verschiedenen Punkten des Substrates aus wachsen, miteinander zusammenstoßen und die Achsen der Gitterebene des Kristalls nahezu zufällig verteilt sind.
Die Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche der Trägerschicht führen zu den folgenden unerwünschten Ergebnissen:
(1) Wegen des Kristallteilchendurchmessers, der in den Bereich zwischen ca. 1 µm bis zu mehreren µm kommt, unterliegt das sichtbare Licht oder nahe Infrarotlicht, welches für eine Ausrichtung verwendet wird, einer so starken Streuung, daß die Durchlässigkeit verringert und das Signal-/Rausch-Verhältnis des Lichtsignals für die Ausrichtung verringert sein kann.
(2) Da die Unregelmäßigkeiten eine Dickenungleichmäßigkeit bedeuten, können sie eine Ungleichmäßigkeit in der Intensität der hindurchgelassenen Röntgenstrahlen bewirken.
(3) Infolge der unzureichenden Ebenheit der Oberfläche können eine Verschlechterung der Prazision, eine Ungleichmäßigkeit der Dicke des Röntgenstrahl-opaken oder -absorbierenden Materials und Haftungs-Fehlstellen der Muster aus dem Röntgenstrahl-opaken oder -absorbierenden Material auftreten, wenn feine Muster gebildet werden.
Darüber hinaus ist die Schicht so dünn und so hart, daß sie nur mit Schwierigkeiten geglättet werden kann. Folglich ist die Maskenträgerschicht mit Oberflächenrauhigkeiten nicht für die Bildung von Röntgenstrahl-opaken oder -absorbierenden Materialien mit hoher Präzision geeignet, und die durch das Gasphasenverfahren gebildete Maskenträgerschicht hat nicht notwendigerweise befriedigende Leistungsparameter. Außerdem wird immer ein Klebstoff verwendet, um die erwähnte Keramikschicht an einem Tragelement zu befestigen, Klebstoffe zu praktischem Gebrauch sind aber organische Polymere. Daher wird auch dann, wenn ein wärmebeständiger Klebstoff, wie etwa ein Polyimid, eingesetzt wird, die der Schicht verlierende Spannung infolge des hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines solchen wärmebeständigen Klebstoffs (der etwa 100 mal größer als derjenige von Keramik ist) vermindert, was die Erhaltung eines Submikrometermusters erschwert.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Röntgenstrahlmaske der mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 definierten Art ist aus Patent Abstracts of Japan, Vol 8, Nr. 49, (3-230)/1486/, 6. März 1984 und JP-A-58 202 530 bekannt.
Dieses Dokument beschreibt außerdem die integrale Struktur einer aus Quarz gefertigten Röntgenstrahlmaske.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Röntgenstrahlmaske derart bereitzustellen, wie es durch die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1 definiert wird, welches leicht ausgeführt werden kann, dessen Herstellungsbedingungen relativ leicht eingestellt werden können und das für eine Massenproduktion geeignet ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Weitere Ausführungsformen des Verfahrens werden aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 und Fig. 2 sind Darstellungen, die einen zusammenhängend gebildeten Körper zeigen, welcher einen Tragrahmen und eine Trägerschicht umfaßt,
Fig. 3 bis Fig. 5 sind Querschnittsdarstellungen, die Beispiele für verschiedene Ausführungsformen von Lichtbestrahlungsverfahren im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung zeigen,
Fig. 6 ist eine Darstellung, die den Aufbau eines Tragrahmens und einer Trägerschicht zeigt, die die gleiche Form haben und miteinander über eine Haftschicht verbunden sind, und
Fig. 7 ist eine Darstellung zur Verdeutlichung des Verfahrens nach Beispiel 4.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht der vorliegenden Erfindung umfaßt einen Tragrahmen und eine Trägerschicht und ist dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Tragrahmen als auch die Trägerschicht ein Material aufweisen, welches einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 1 x 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ oder ein solches Material aufweisen, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient der Trägerschicht den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Tragrahmens nicht übersteigt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detalliert beschrieben.
Bei der vorliegenden Erfindung kann das Material, welches einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 1 x 10 &sup5;K&supmin;¹ und einen Elastizitätsmodul (Young'schen Modul) von nicht weniger als 10 GPa hat, typischerweiser eine Keramik sein. Hierzu gehören beispielsweise Keramiken, wie Siliziumnitrid, Siliziumkarbid, Sialon (Si, Al, O, N), bei dem ein Teil des Siliziums im Siliziumnitrid durch Aluminium und ein Teil des Stickstoffs durch Sauerstoff ersetzt ist, und Kohlenstoff oder Graphit. Von den erwähnten Materialien werden bei der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft Siliziumnitrid und Siliziumkarbid eingesetzt.
Das Merkmal, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient nicht größer als 1 x 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ ist, bedeutet, daß - unter Annahme eines Masken-Musters auf einem Tragelement von 1 cm - das die durch eine Temperaturänderung von 1ºC bewirkte Ausdehnung nicht größer als 10&supmin;&sup7; ist. Um Submikrometermuster zu erhalten, darf der thermische Ausdehnungskoeffizient nicht größer als 1 x 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ sein.
Das Merkmal, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient der Trägerschicht kleiner als derjenige des Tragrahmens ist, ist zur Aufrechterhaltung eines gespannten Zustands der Schicht vorteilhaft, da der Rahmen einer größeren Ausdehnung als die Schicht unterliegt, wenn er einer Wärmeeinwirkung ausgesetzt wird.
Die erwähnten Keramiken haben Unterschiede im Teilchendurchmesser, der Teilchengrößenverteilung oder der Kristallform, die im Falle des Siliziumkarbids die drei Arten eines kubischen Systems (β), eines hexagonalen Systems (α) und eines amorphen Zustands und im Falle des Siliziumnitrids die drei Typen eines hexagonalen Systems (α), eines trigonalen Systems (β) und eines amorphen Zustands einschließt. Diese strukturellen Differenzen führen zu Unterschieden in den Werten der physikalischen Eigenschaften, die auf Unterschiede in den Herstellungsverfahren zurückzuführen sind. Demzufolge kann der thermische Ausdehnungskoeffizient des Tragrahmens leicht so eingestellt werden, daß er nicht denjenigen der Trägerschicht übersteigt.
Im Palle von Kohlenstoff oder Graphit kann - wenn dieser durch Sintern eines Harzes erhalten wird - die erwähnte Einstellung leicht durch Steuerung des Grades der Graphitbildung und der Schichtstruktur vorgenommen werden.
Die Schicht wird einer konstanten Spannung unterworfen, um die Ebenheit aufrechtzuerhalten, wobei ihre Ausdehnung sehr klein sein muß und die Schicht muß folglich mit einer Spannung zwischen 10 und 100 MPa gespannt bzw. gestreckt werden. Was bei der Submikrometer-Verarbeitung erforderlich ist, ist ein Widerstehen gegenüber der Spannung zur Vermeidung einer Ausdehnung, und dies ist aus dem Grunde vorteilhaft, weil damit die Dimensionsgenauigkeit erhalten werden kann. Es ist auch von Vorteil, wenn die Trägerschicht eine thermische Leitfähigkeit von nicht weniger als 4 W/m K hat - aus dem Grund, daß die durch einen Temperaturanstieg infolge der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen erzeugte lokale Distortion infolge von Wärmeableitung unterdrückt werden kann.
Bei der vorliegenden Erfindung kann ein siliziumhaltiges bzw. siliziumorganisches Polymer eingesetzt werden. Das siliziumhaltige organische Polymer enthält beispielsweise ein Polymer, welches generisch als Polysilan bezeichnet und durch die allgemeine Formel:
repräsentiert ist, worin R' ein Methylrest, R" ein Methyl-, Ethyl-, Cyclohexyl-, Phenyl-, Phenethyl- oder Tolylrest ist und n nicht kleiner als 100, bevorzugt nicht kleiner als 200, ist.
Es kann speziell Poly(dimethylsilan-methylphenylsilan), Poly(dimethylsilan-methylcyclohexylsilan) oder Poly(methylphenethylsilan-methylphenethylsilan) aufweisen. Leicht verfügbar ist Poly(dimethylsilan-methylphenylsilan).
Ein weiteres Beispiel des siliziumhaltigen organischen Polymeren ist ein Polymer, welches generisch als Polysilazan bezeichnet wird durch die allgemeine Formel
worin R Wasserstoff, C&sub1; bis C&sub8; ein Alkyl- oder Aryl-, etwa Phenyl-, Benzyl- oder Phenethylrest und n nicht kleiner als 100, bevorzugt nicht kleiner als 200 ist.
Hierzu zählen speziell Poly(methylsilazan) Poly(ethylsilazan) und Poly(phenylsilazan.
Im Falle von Kohlenstoff kann ein Petroleumharz, welches üblicherweise bei der Herstellung von Kohlefasern verwendet wird, und einem Formgebungsverfahren wie dem Preßformen, dem Spritzgießen oder dem Gießen in einer vorab hergestellten Form geformt werden, da dieses Schmelzeigenschaften ähnlich den organischen Polymeren hat.
Von den oben beschriebenen Materialien werden bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt Polysilan und Polysilazan verwendet. Die Benutzung dieser oben beschriebenen Materialien und das nachfolgend beschriebene Herstellungsverfahren ermöglichen es, die zu erfüllenden Bedingungen in vorteilhafter Weise zu erfüllen.
Zu den bereits bekannten Materialien zur Herstellung von Siliziumkarbid zählt ein Verfahren, bei dem Kieselerde durch Reduktion unter Verwendung von Kohlenstoff carbonisiert wird, sowie ein Verfahren, bei dem metallisches Silizium, Siliziummonoxid oder Siliziumdioxid mit Kohlenstoff reagiert. Im Falle des Siliziumnitrids sind Verfahren bekannt, bei denen metallisches Silizium direkt nitridiert wird, eine Kieselerde-Reduktion, eine Imid-Nitrid-Thermozersetzung etc.
Die obigen Polymere, die Polymere zur Verwendung bei Siliziumkarbid oder Siliziumnitrid darstellen, sind kürzlich gefunden worden, und sie weisen Silizium in der Polymer-Hauptkette auf und werden als Keramik-Vorstufenpolymere bezeichnet. Auf sie sind übliche Formverfahren für thermoplastische Harze anwendbar, und diese sind bei der Herstellung von Keramiken verwendet worden. Im Falle von Kohlenstoff sind aus Petroleumharz synthetisierte Kohlenstoffmaterialien, kommerziell verfügbar geworden.
Typische Verfahren zur Herstellung des Maskentragrahmens der vorliegenden Erfindung sind die vorliegenden Verfahren (1), (2) und (3)

Verfahren (1)

Polysilan, Polysilazan oder Petroleumharz wird mittels eines herkömmlichen Thermoplastharz-Formverfahrens (wie Pressen oder Spritzgießen) bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes unter Verwendung einer Form, die das gleichzeitige Formen des Tragrahmens und der Trägerschicht ermöglicht, geformt (Fig. 1).
Es ist bevorzugt, ein geformtes Produkt zu erzeugen, daß keine Kante hat - wie in Fig. 2 gezeigt -, wodurch es möglich wird, die Entfernung aus der Form mit Leichtigkeit auszuführen.
Als nächstes wird das erhaltene Formprodukt in einer Inertgasatmosphäre gesintert, um einen Röntgenstrahl-Maskenträger herzustellen. Typische Bedingungen für das Sintern sind die folgenden: In dem Fall, daß das Material Polysilan aufweist, kann das Sintern bei bis auf 1400ºC in einer Stufe erhöhten Temperaturen oder bevorzugt als zweistufiges Sintern derart ausgeführt werden, daß das Sintern für eine vorgegebene Zeit bei 400 bis 600ºC ausgeführt und danach die Temperatur derart erhöht wird, daß das Sintern für eine vorgegebene Zeit bei 1100 bis 1400ºC ausgeführt wird.
In dem Fall, daß das Material Polysilazan aufweist, kann das Sintern als zweistufiges Sintern derart ausgeführt werden, daß die Temperatur auf 500ºC erhöht wird und diese für einige bis einige 10 Stunden beibehalten und anschließend die Temperatur auf 1000ºC erhöht wird.
Ein derartiges Sintern überführt das Polysilan schließlich in einen SiC-Sinterwerkstoff aus SiC-SiH&sub2;, und Petroleumharz wird in Graphit überführt.
Auch wenn keine vollständige SiC-Bildung, SiN-Bildung oder Kohlenstoffbildung ausgeführt wird - mit anderen Worten: auch wenn SiC-SiH&sub2; o.ä. übrig bleibt - können die oben beschriebenen Eigenschaften, die für die Röntgenstrahl-Trägerschicht der vorliegenden Erfindung erwartet werden, hinreichend erreicht werden.

Verfahren (2)

Zuerst wird allein der Tragrahmen durch Formen und Sintern hergestellt. Hierfür können bekannte Verfahren des Sinter- Formens von SiC, SiN oder Kohlenstoff eingesetzt werden. Zu den Verfahren zur Herstellung von Siliziumkarbid zählen ein Verfahren, bei dem Kieselerde durch Reduktion unter Einsatz von Kohlenstoff carbonisiert wird, und ein Verfahren, bei dem metallisches Silizium, Siliziummonoxid oder Siliziumnitrid mit Kohlenstoff reagieren. Im Falle des Siliziumnitrids sind Verfahren wie das Direkt-Nitridieren von metallischem Silizium, die Reduktion von Kieselerde und die thermische Zersetzung von Imid-Nitrid bekannt. Im Falle des Kohlenstoffs ist ein Verfahren bekannt, bei dem beispielsweise Petroleumharz durch Sintern in Graphit überführt wird.
Als nächstes wird eine dünne Schicht (z.B. ein Trägerfilm) aus dem siliziumorganischen Polymeren auf einem Substrat gebildet. Zu diesem Zweck kann das siliziumorganische Polymere beispielsweise in einem Lösungsmittel aufgelöst und die erhaltene Lösung unter Anwendung eines Beschichtungsverfahrens, wie des Eintauchens, des Gießens oder des Schleuderbeschichtens auf das Substrat aufgetragen werden, wonach wahlweise ein Trocknen folgt.
Das Lösungsmittel zur Auflösung des siliziumorganischen Polymeren kann typischerweise aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzen und Toluen, gesättigte Kohlenwasserstoffe wie Hexan und Octan, Halogenderivate und cyclische Ether, wie etwa Tetrahydrofuran, enthalten. Geeignete Konzentrationswerte der Lösung des siliziumorganischen Polymeren, die zum Zwecke der Beschichtung mit dem Polymeren verwendet wird, kann entsprechend den Bedingungen für die Schichtbildung variieren und beispielsweise im Bereich von 3 Gew.-% bis 60 Gew.-% gewählt sein.
Bei der Erzeugung der dünnen Schicht auf dem Substrat kann statt der oben beschriebenen Lösung eine Schmelze des siliziumorganischen Polymeren o.ä. verwendet werden.
Spezieller kann das siliziumorganische Polymere derart synthetisiert werden, daß es ein Molekülgewicht von einigen 1000 bis etwa 1 000 000 hat und sein Schmelzpunkt in den Bereich zwischen 70 und 200ºC - abhängig von seinem mittlerem Molekülgewicht - fällt. Entsprechend kann die erwähnte Schichtbildung durch Schmelzen des siliziumorganischen Polymeren (beispielsweise bei einer um einige 100 höheren Temperatur als sein Schmelzpunkt) erfolgen, worauf ein allgemein gebräuchliches Polymerschichtbildungsverfahren, wie etwa Pressen, Laminieren oder T-Form-Extrudieren, folgt.
Im Falle von Kohlenstoff kann dasselbe Verfahren wie im Falle des Polymeren verwendet werden, um eine Schicht auf einem geeigneten Substrat zu bilden, in dem ein Harz in einem geeigneten Verdünnungsmittel, beispielsweise Chinolin, aufgelöst wird, so daß die Viskosität des Harzes in den Bereich zwischen 10 und 10 000 cP kommt, oder durch Erwärmen des Harzes.
Bei einem der oben erwähnten Schichtbildungsverfahren muß die Bildung der dünnen Schicht so ausgeführt werden, daß die dünne Schicht insgesamt eine gleichmäßige Dicke haben kann.
Auf die oben beschriebene Weise erzeugte und das siliziumorganische Polymer oder das Harz aufweisende Schicht kann ein vorab hergestellter Tragrahmen angeordnet werden, und beide können unter weiter unten beschriebenen Bedingungen gesintert werden, so daß eine Röntgenstrahlhalterung erhalten werdne kann, die hinreichend die weiter oben erwähnten Bedingungen erfüllt. Die Trägerschicht kann im Hinblick auf ihre Stabilität und Röntgenstrahldurchlässigkeit bevorzugt eine Schichtdicke zwischen 1 und 5 µm, noch spezieller zwischen 2 und 4 µm, haben.
Der oben erwähnten dünnen Schicht, die das siliziumorganischen Polymere oder Harz aufweist, kann in einem Spurenanteil (von nicht mehr als 2 oder 3 %) ein als solches bekanntes Sinterhilfsmittel beigefügt werden. Derartige Sinterhilfsmittel sind beispielsweise Al&sub2;O&sub3;, BN oder BeO.
In der oben erwähnten Schicht des siliziumorganischen Polymeren oder Harzes können Fasern und/oder feine Teilchen von Keramik oder Kohlenstoff enthalten sein, was die Steuerung der Kristallbildung erleichtert, da die Fasern oder feinen Teilchen als Kristallisierungskeime während der Zeit des Sinterns dienen, so daß eine Schicht mit viel besserer Zugoder Stoßfestigkeit gewonnen und auch die Sinterzeit verkürzt werden kann. Im Hinblick auf die Röntgenstrahltransmissionseigenschaften der Trägerschicht ist die Verwendung von Keramik besonders bevorzugt.
Was die bei der obigen Ausführungsform verwendeten Keramiken angeht, so können in dem Fall, daß ein Siliziumkarbid-Polymer, wie etwa Polysilan, als siliziumorganisches Polymer verwendet wird, Keramiken eingesetzt werden, deren Hauptkomponente Siliziumkarbid aufweist, und im Falle, daß ein Siliziumnitrid-Polymer, wie etwa Polysilazan, verwendet wird, können Keramiken verwendet werden, deren Hauptkomponente Siliziumnitrid ist. Alternativ kann Sialon verwendet werden, in dem ein Teil des Siliziums im Siliziumnitrid durch Aluminium ersetzt ist. Diesen Keramiken kann auch ein Additiv beigemischt werden. Ein solches Additiv kann beispielsweise ein Sinterhilfsmittel, Bornitrid, Aluminiumoxid oder Yttriumoxid sein.
Was die Korngröße der Keramiken angeht, so kann der Feinheitsgrad der keramischen Fasern und der Teilchendurchmesser der feinen keramischen Teilchen bevorzugt 3 µm oder kleiner sein, da die bevorzugte Dicke der Röntgenstrahlträgerschicht 3 µm oder kleiner ist. Der Feinheitsgrad der keramischen Fasern kann noch bevorzugter im Bereich von 0,05 µm bis 1,5 µm sein. Beim Teilchendurchmesser der feinen Keramikteilchen gibt es keine besondere Begrenzung des bevorzugten Bereiches nach unten, solange es nicht mehr als 0,3 µm sind. Die Teilchengrößenverteilung kann auch relativ breit sein, ohne daß dies Nachteile brächte.
Gebildet wird eine Schicht, die das oben erwähnte siliziumorganische Polymer und Keramik in einem geeigneten Verhältnis aufweist. Das Verhältnis kann so gewählt werden, daß in Abhängigkeit von der Art und dem Molekülgewicht des Siliziumpolymeren und - wenn in das Polymer ein Lösungsmittel gemischt wird - von der Art des Lösungsmittels, der Art der Keramik usw. gefunden wird.
Hinsichtlich des Schichtbildungsverfahrens gibt es keine Beschränkung, solange die Schicht so gebildet werden kann, daß sie eine gewünschte Struktur hat, so daß die einem Sintern unterzogene Schicht gute Eigenschaften als Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht zeigt. Verwendbar ist beispielsweise ein Verfahren, welches das Auflegen von Keramikfasern und/oder feinen Teilchen auf ein Substrat, das Tränken des erhaltenen Bogens (layup) mit dem siliziumorganischen Polymeren zur Erzielung der gewünschten Zusammensetzung und das Formen des Layups in einen Film umfaßt.
Die Verfahren zum Auflegen bzw. zur Bildung des Layup können beispielsweise ein Verfahren einschließen, bei dem die Keramikfasern und/oder -teilchen aufgebracht werden, indem man sie in Luft fallen läßt, ein Verfahren, bei dem sie durch Absetzen in einer Flüssigkeit aufgelegt werden, ein Verfahren, bei dem man sie in einer Flüssigkeit aufschäumt (floaten) läßt und durch eine Papierherstellungsmethode eine Layup-Schicht erhält, sowie ein Verfahren, bei dem ein keramisches nicht-gewebtes Schichtmaterial oder ein Gewebe einfach als das Layup bzw. der Bogen verwendet wird. Das Auflegen kann weiterhin bevorzugt durch Benetzen der keramischen Fasern und/oder Teilchen mit einem niedrigschmelzenden organischen Lösungsmittel ausgeführt werden, wodurch verhindert wird, daß die Teilchen elektrisch aufgeladen werden, so daß das Layup in einem guten Zustand erhalten werden kann.
Verfahren zum Tränken eines Layups, das mit diesem Verfahren gewonnen wurde, mit dem siliziumorganischen Polymeren sind etwa ein Verfahren, bei dem das Layup einfach mit einer Lösung oder einer Schmelze des erwähnten siliziumorganischen Polymeren getränkt wird, oder ein Verfahren, bei dem die Oberfläche des Layup mit einem Pulver des siliziumorganischen Polymeren bedeckt und dann die Oberfläche gepreßt und erwärmt wird, wodurch das Layup mit dem Polymeren getränkt wird. Weiterhin kann ein Teil der erwähnten dünnen Schicht des siliziumorganischen Polymeren vorab aus einem Siliziumkarbidmaterial gebildet werden, so daß die Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht eine Siliziumkarbidschicht mit einer Oberflächenrauhigkeit von 10 nm Standardabweichung oder weniger aufweist.
Speziell wird zuerst ein Siliziumkarbid auf einem Substrat, etwa von Typ eines Siliziumwafers, in die Form einer Schicht gebracht. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein CVD-Verfahren verwendet werden. In diesem Fall werden SiH&sub4; und CH&sub4; als Ausgangsmaterialgase eingesetzt, und das Substrat wird auf Temperaturen im Bereich zwischen 600 und 800ºC erwärmt. Der unter diesen Bedingungen ausgeführte CVD-Prozeß erzeugt polykristallines Siliziumkarbid, womit eine Schicht mit einem hohen Elastizitätsmodul erhalten wird. Die Schichtdicke kann zweckmäßigerweise so gewählt werden, daß sie bei 1 bis 3 µm liegt, so daß Röntgenstrahlen hinreichend hindurchgelassen werden.
Die so gebildete Siliziumkarbidschicht hat eine Oberflächenrauhigkeit von etwa 0,5 µm.
Das Substrat mit der erwähnten SiC-Schicht kann nicht nur durch das CVD-Verfahren hergestellt werden, sondern auch durch andere Verfahren, wie etwa die Gasphasenbildung oder das Sintern von feinen Teilchen.
Auf der Siliziumkarbidschicht, die auf dem Substrat gemäß dem oben erwähnten Verfahren gebildet wurde, kann die das siliziumorganische Polymere enthaltende dünne Schicht gemäß dem weiter oben beschriebenen Verfahren erzeugt werden, daß die siliziumorganische Polymerschicht, von der ein Teil aus Siliziumkarbid oder Siliziumnitrid gebildet ist, auf dem Substrat erzeugt werden kann.
Hier gibt es keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Materialien für das Substrat, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, und es können Substrate aus verschiedenen Materialien verwendet werden, solange das Substrat die bestehenden Bedingungen erfüllt. Wenn es sich um ein Substrat handelt, das - wie weiter unten beschrieben wird - vor dem Sinterschritt entfernt werden muß, und wenn das ebenfalls weiter unten beschriebene Verfahren des Abschälens des Substrates verwendet wird, so muß dieses eine solche Abschälfähigkeit aufweisen, daß das Substrat und die Schicht bzw. der Film in gutem Zustand voneinander getrennt werden können, und wenn dem siliziumorganischen Polymeren während der Beschichtung ein Lösungsmittel beigemischt wird, so muß das Substrat eine hinreichende Beständigkeit gegenüber diesem Lösungsmittel aufweisen.
Zu den einsetzbaren Verfahren für das Abschälen der auf dem Substrat gebildeten Schicht von einem Substrat, sind beispielsweise ein Verfahren, bei dem diese mechanisch abgeschält wird, ein Verfahren, bei dem sie mechanisch durch Anheften eines druckempfindlichen Haftmittels, eines Klebstoffs u.ä. abgeschält wird, ein Verfahren, bei dem sie durch Eintauchen in ein Lösungsmittel abgeschält wird, indem das siliziumorganische Polymere unlöslich oder wenig löslich ist, beispeislweise Wasser oder Alkohol, sowie ein Verfahren, bei dem das Substrat durch Auflösen entfernt wird, wenn das Substrat in einem Lösungsmittel löslich ist, welches das siliziumorganische Polymere nicht beeinflußt. Beispiele des Verfahrens, bei dem das Substrat durch Auflösen entfernt wird, sind ein Verfahren, bei dem eine PVA-Schicht oder eine NaCl-Schicht als Substrat verwendet und das Substrat durch Auflösen unter Verwendung von Wasser etc. entfernt wird, sowie ein Verfahren, bei dem eine Polymethyl-Methacrylat-Folie als Substrat verwendet und auf ähnliche Weise durch Auflösung in Aceton u.ä. entfernt wird.
Das siliziumhaltige bzw. siliziumorganische Polymere der vorliegenden Erfindung unterliegt bekanntermaßen einer Vernetzung, wenn es mit Licht mit einer Wellenlänge kürzer als 350 nm bestrahlt wird (Lactualite Chimique, page 64, 1986, R. West). Dementsprechend kann in Fällen, in denen eine Lichteinstrahlung bei Bildung der Schicht des siliziumorganischen Polymeren bewirkt wird, die Bestrahlung mit Licht in einem entsprechenden Wellenlängenbereich, oder Licht mit einem Wellenlängenbereich von mindestens 300 bis 350 nm, ausgeführt werden. Speziell ist es möglich, eine Hochdruck- Quecksilberlampe, eine Ultrahochdruck-Quecksilberlampe, eine Xenonlampe, etc. einzusetzen. Die während der Zeit der genannten Bestrahlung gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugte Strahlungswärme muß nicht mit besonderen Mitteln abgeführt werden.
In Fällen, in denen das weiter unten beschriebene Sintern auf eine Schicht angewandt wird, die dazu gebracht wird, im Rahmen der vorliegenden Erfindung ohne Nutzung eines Substrates ihre eigene Form auszuprägen, oder wenn während des Abschälens das Abschälen infolge fehlender Stabilität der Schicht nicht ausgeführt werden kann, besteht ein bevorzugtes Verfahren darin, die Schichtstabilität durch Anwendung einer Lichtbestrahlung zu erhöhen und danach das Abschälen auszuführen. Ausführungsformen typischer Verfahren für die Lichtbestrahlung zu diesem Zweck werden unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 3 ist eine Querschnittsdarstellung, die eine Ausführungsform der Lichtbestrahlungsverfahren bei der vorliegenden Erfindung verdeutlicht. Diese Ausführungsform betrifft ein Verfahren, bei dem auf die gesamte Oberfläche eines siliziumorganischen Polymeren 1 von der oberen Seite des auf ein Substrat 2 aufgeschichteten oder laminierten Polymers her gleichmäßig erfolgt. Die Anwendung dieser Ausführungsform ermöglicht es, als Substrat verschiedene Substrate, wie etwa ein Licht-reflektierendes Substrat, ein Licht-durchlässiges Substrat oder ein Licht absorbierendes Substrat anzuwenden, solange diese - wie weiter oben erwähnt - eine hinreichende Abschälfähigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit haben.
Fig. 4 ist eine Querschnittsdarstellung, die eine weitere Ausführungsform der Lichtbestrahlung bei der vorliegenden Erfindung illustriert. Als Substrat wird bei dieser Ausführungsform ein lichtdurchlässiges Substrat 2a eingesetzt, das Licht mit Wellenlängen von weniger als 350 nm nicht absorbiert, und eine gleichzeitige Bestrahlung mit Licht von beiden Oberflächen des siliziumorganischen Polymeren 1 ermöglicht eine gleichmäßigere Vernetzung des Gesamtvolumen des Polymers 1. Das lichtdurchlassige Substrat 2a, das bei dieser Ausführungsform verwendet wird, kann speziell Glas sein, welches im Wellenlängenbereich von 290 nm oder darunter kein Absorptionsband hat.
Fig. 5 ist eine Querschnittsdarstellung, die eine noch weitere Ausführungsform der Lichtbestrahlung im Rahmen der vorliegenden Erfindung illustriert. Diese Ausführungsform betrifft ein Verfahren, bei dem zweiflächige Elemente des oben erwähnten lichtdurchlässigen Substrats 2a verwendet werden, und das siliziumorganische Polymere 1 zwischen ihnen gehalten und eine Lichtbestrahlung von beiden Oberflächen her ausgeführt wird. Die Anwendung dieser Ausführungsform ermöglicht es, Oberflächenunregelmäßigkeiten infolge einer Verdampfung des im Polymeren 1 enthaltenen Lösungsmittels zu verhindern und somit eine glattere Schicht zu bilden.
Bei der vorliegenden Erfindung kann das Substrat, welches verwendet werden kann, wenn Substrat und Schicht zusammen gesintert werden, dann befriedigend sein, wenn es ein wärmebeständiges Substrat ist, das das Sintern bis zu einer Stufe aushalten kann, bei der das siliziumorganische Polymere durch Sintern ausgehärtet ist, ohne daß seine Ebenheit wesentlich beeinträchtigt wird. Damit ist es auch möglich, als hitzebeständiges Substrat ein solches zu verwenden, das im Verlaufe des Sinterns verschwindet.
Vom Gesichtspunkt der Ebenheit der hierauf gebildeten Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht etc. ist es jedoch bevorzugt, wenn das hitzebeständige Substrat nicht verschwindet oder verformt. Ein solches hitzebeständiges Substrat kann den Anforderungen genügen, wenn es ein Material aufweist, das gegenüber hohen Temperaturen von mindestens 1400ºC, bevorzugt 1500ºC oder mehr, stabil ist. Es kann speziell eine Keramik - beispielsweise Aluminiumoxid oder Magnesiumoxid - oder Graphit aufweisen.
In Fällen, in denen Materialien wie metallisches Silizium als Substrat eingesetzt werden, kann das Substrat von der Trägerschicht durch Ionenätzen in der Gasphase oder durch Auflösen unter Verwendung einer Säure oder einer Base nach dem Sintern entfernt werden.
Auf der anderen Seite kann ein hitzebeständiges Substrat, das im Verlaufe des Sinterns verschwindet, ein Substrat aus einem Harz oder einem Metall sein, das eine Temperaturbeständigkeit bis zu etwa 300 bis 400ºC hat. Ein solches Verschwinden des hitzebeständigen Substrates resultiert aus einer Zersetzung, einem Schmelzen etc., die bei 500 bis 600ºC auftreten.
Als das erwähnte Harz sind in zweckmäßiger Weise die sogenannten Konstruktionskunststoffe einsetzbar, beispielsweise Polyoxymethylen, Polyethersulfon, Polyetheretherketon und Polybutylenterephthalat, und als Metall sind Zinn, Blei, Zink und Aluminium geeignet.
Unter dem Blickwinkel der Oberflächenebenheit der erhaltenen Trägerschicht ist es zweckmäßig, wenn die Standardabweichungs-Rauhigkeit des hitzebeständigen Substrates nicht größer als 10 nm ist. Die Präparation der Trägerschicht unter Verwendung der erwähnten Substrate ermöglicht es, eine Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht mit einer Oberflächenrauhigkeit von nicht mehr als 10 nm Standardabweichung zu erhalten.
Die Oberflächenrauhigkeit kann zu diesem Zeitpunkt bevorzugt durch ein Meßverfahren gemessen werden, welches ein kontaktfrei arbeitendes optisches Rauhigkeitsmeßgerät benutzt und die Rauhigkeit ohne Ausübung irgendeiner Belastung während der Messung messen kann, die beispielsweise mit einem digitalen optischen linearen Profilometer TOPO -2D (Wyko Corporation) gemessen werden.
Die Oberflächenrauhigkeit - wie sie bei der vorliegenden Erfindung definiert ist - kann mit dem erwähnten Oberflächenrauhigkeitsprüfer bequem gemessen werden.
Der Sinterschritt im Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt - wenn die Schicht durch ein Schichtbildungsverfahren unter Verwendung einer Lösung präpariert wurde und wenn Polysilan als siliziumorganisches Polymer verwendet wird - das Aufheizen in der Schicht zunächst für eine vorgegebene Zeit, wobei die Temperatur auf 500 bis 600ºC erhöht wird, das Beibehalten dieser Temperatur für eine gegebene Zeit, das anschließende weitere Erhöhen der Temperatur auf 1100 bis 1400ºC, und das Aufrechterhalten dieser Temperatur für eine gegebene Zeit oder das graduelle Erhöhen der Temperatur von 1100ºC auf etwa 1400ºC, wodurch eine SiC-Kristalle in einem gesinterten Zustand aufweisende Schicht hergestellt wird.
Wenn als siliziumorganisches Polymer Polysilazan benutzt wird, umfaßt der Schritt einer Erhöhung der Temperatur zunächst auf 500ºC und danach deren Erhöhung auf 1000 bis 1200ºC zur Ausführung eines zweistufigen Sinterns oder einer graduellen Erhöhung der Temperatur von 1000 auf etwa 1400ºC.
Typische Beispiele für die Aufheizgeschwindigkeit oder die Temperaturhaltezeit beim Sintern werden später in Beispielen gegeben, aber die Sinterbedingungen können allgemein geeignet gewählt werden, so daß der Elastizitätsmodul und der thermische Ausdehnungskoeffizient - wie weiter oben erwähnt - bei den gewünschten Werten eingestellt werden können.
Das Sintern wird in einer Inertgasatmosphäre ausgeführt, aber es kann in der Stufe, in der die Bildung von SiC als Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht nicht wesentlich behindert werden kann, auch mit anderen Gasen ausgeführt werden.

Verfahren (3)

Zuerst werden die Strukturen eines Tragrahmens und einer Trägerschicht hergestellt, die jeweils die gleiche Form haben. Diese Strukturen bzw. Aufbauten können aus SiC, SiN oder Kohlenstoff bestehende Sintererzeugnisse oder Erzeugnisse aufweisen, die durch Sintern des siliziumorganischen Polymeren etwa 100ºC erhalten wurden, oder plastische Formerzeugnisse. Die Sinterprodukte u.ä. können durch Benutzung derselben Verfahren hergestellt werden, wie sie bei den Verfahren (1) und (2) beschrieben sind.
Als nächstes wird auf die Strukturen des Tragrahmens und der Trägerschicht mit jeweils gleicher Form eine Lösung des im Verfahren (2) eingesetzten siliziumhaltigen bzw. siliziumorganischen Polymeren aufgebracht, oder es wird eine Schmelze des siliziumorganischen Polymeren, das auf eine Temperatur höher als der Schmelzpunkt erwärmt wurde, aufgebracht, und danach werden beide Strukturen (d.h. die Tragrahmenstruktur 4 und die Trägerfilmstruktur 5) unter Nutzung der Adhäsionsbzw. Klebekraft einer Haftschicht 3, die das siliziumorganische Polymere u.ä. aufweist, fixiert. Um das Haftvermögen zu erhöhen, ist eine rauhere Haftfläche bevorzugt. Danach wird ein Sintern auf dieselbe Weise wie im Verfahren (1) ausgeführt, womit ein Röntgenstrahl-Maskenträger hergestellt wird.
Als Lösung oder Schmelze zur Benutzung zum vorläufigen haftenden Verbinden der beiden Strukturen muß eine solche eingesetzt werden, die beim Sintern ein Sinterprodukt bilden kann, welches im wesentlichen dieselbe Zusammensetzung sowohl wie der Tragrahmen als auch die Trägerschicht hat.
Der auf die beschriebene Weise hergestellte Röntgenstrahl- Maskenträger kann ohne schwierige Vorgänge wie das spezifische Anwenden einer Spannung an die Trägerschicht zu dessen gleichmäßiger Fixierung gefertigt werden, weil auf die Trägerschicht notwendigerweise eine Spannung infolge der Kontraktion angewandt wird, die beim Sintern stattfindet. Dies ermöglicht es auch, leicht eine homogene Trägerschicht herzustellen.
Wie oben erwähnt, kann, da bei der vorliegenden Erfindung eine Gasphasen-Schichtbildung ausgeführt werden muß, die Einstellung der Herstellungsbedingungen relativ leicht erfolgen, und eine Massenproduktion wird möglich. Weiterhin können Röntgenstrahlmasken-Trägerschichten mit niedrigen Kosten hergestellt werden, da eine hohe Ausbeute erreicht werden kann. Es ist auch möglich geworden, Röntgenstrahl-Maskenträger bereitzustellen, die im wesentlichen keine Ausdehnung von Klebstoffen, Deformation von Rahmenelementen oder Durchhängen oder Verformungen von Trägerschichten infolge der durch die Röntgenbestrahlung u.ä erzeugten Wärme aufweisen und auch hohe mechanische Stabilität haben können.
Darüber hinaus kann, da die Oberfläche der Trägerschicht so eben ist, die Herstellung von Röntgenstrahlmasken unter Nutzung derselben die folgenden Vorteile bringen:
(1) Die Streuung des sichtbaren Lichts oder des Infrarotlichts zur Ausrichtung ist klein bei hoher Lichtdurchlässigkeit, was zu einer Verbesserung des Signal/Rauschverhältnisses des Ausrichtungs-Lichtsignals führt,
(2) die Ungleichmäßigkeit der Stärke der hindurchgelassenen Röntgenstrahlen wird sehr klein und
(3) die Präzision bei der Ausbildung feiner Muster und das Haftvermögen des Röntgenstrahl-opaken oder -absorbierenden Materials sind verbessert, was zum nahezu völligen Fehlen von Dicken und Gleichmäßigkeiten des Röntgenstrahl-opaken- oder absorbierenden Materials führt.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detaillierter durch Angabe spezieller Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Polysilastyren (Handelsname: S-400, lieferbar von NIPPON SODA CO., LTD.) wurde in Toluen aufgelöst, um eine 10 gew.- %-ige Lösung herzustellen. Ein oberflächenpolyiertes Al&sub2;O&sub3;- Substrat mit einer Oberflächenrauhigkeit von 9 nm Standardabweichung wurde auf einen Schleuderbeschichter (Mikasa Spinner 1H-2) gesetzt und bei 400 min&supmin;¹ gedreht, auf den die genannte Lösung aufgetropft wurde, wodurch eine Schicht von 31 µm Dicke präpariert wurde.
Als nächstes wurde diese Schicht zusammen mit dem Substrat in einen Sinterofen gebracht und unter trockenem Stickstoff für 1 Stunde auf 200ºC und weiter mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/min auf 1200ºC erwärmt. Der Ofen wurde für 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten, worauf eine Abkühlung folgte, um eine Siliziumkarbidschicht mit einer Dicke von 2,9 µm und einer Oberflächenrauhigkeit von 8 nm zu erhalten.
Die Siliziumkarbidschicht wurde in einen Streifen von 10 x 50 mm² geschnitten, und die Messung ihres Elastizitätsmoduls mit einem Zugspannungsprüfer ergab 200 GPa. Der thermische Ausdehnungskoeffizient war 7 x 10&supmin;&sup6;K&supmin;¹.
Die erwähnte Polysilastyren-Lösung wurde durch Aufsprühen auf einen Siliziumkarbid-Tragrahmen (mit der Gestalt eines Rings von 75 mm Innendurchmesser, 90 mm Außendurchmesser und 5 mm Dicke) aufgebracht, der durch ein reaktives Sinterverfahren erhalten wurde, und die Siliziumkarbidschicht wurde darauf fixiert, worauf ein Sintern unter denselben Bedingungen wie den obengenannten folgte, um einen Röntenstrahl-Maskenträger zu erhalten.

Beispiel 2

Ein Siliziumkarbid-Tragrahmen ähnlich dem beim Beispiel 1 verwendeten, wurde auf ein Kohlenstoffsubstrat gebracht, und eine Polysilastyren-Lösung mit einer Konzentration von 10 Gew.-% wurde darauf gegossen, worauf ein Trocknen zur Bildung einer Polysilastyrenschicht folgte.
Diese wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 gesintert. Im Ergebnis wurde ein Röntgenstrahl-Maskenträger erhalten, der den Tragrahmen und eine auf dem Tragrahmen fixierte Siliziumkarbidschicht aufwies.

Beispiel 3

Das Innere eines 1-Liter-Autoklaven aus Glas wurde mit trockenem Stickstoff gefüllt, und dorthinein wurden 0,4 g KH (100 mMol; 3,9 Mol-%, bezogen auf CH&sub3;SiHNH) gebracht.
Tetrahydrofuran (300 ml) wurde tröpfchenweise mit einer Spritze mit Dreiwegeventil hinzugegeben, und die Mischung wurde umgerührt, um das KH zu dispergieren. Als nächstes wurden unter Verwendung einer mit Stickstoff gefüllten Spritze 15,271 g (0,258 Mol), (CH&sub3;SiHNH)&sub3; langsam der umgerührten KH-Aufschlämmung während einer Zeitspanne von 15 Minuten beigemischt. Nach Umrühren bei Raumtemperatur für 90 Minuten endete die Erzeugung von Gas, und es blieb eine transparente und homogene Lösung übrig. Die Hinzufügung von 2,28 g (16,1 mMol) Methyliodid hierzu führte sofort zur Bildung einer weißen Ausfällung von KI. Diese Reaktionsmischung wurde weiterhin 30 Minuten umgerührt. Als nächstes wurde der größte Teil der THF-Lösung unter verringertem Druck entfernt, und es wurden 80 ml Hexan der verbleibenden weißen Aufschlämmung hinzugefügt. Die erhaltene Mischung wurde einer Zentrifugen-Trennung unterworfen, um die überstehende Flüssigkeit von einem weißen Feststoff zu trennen. Diese Lösung wurde einer Falle-Falle-Destillation unterworfen, so daß 15,1 g (99 Gew.-%) eines weißen Niederschlags übrig blieben.
Dieser wurde in Toluen aufgelöst und auf ein Kohlenstoffsubstrat mit einer Oberflächenrauhigkeit von 10 nm schleuderbeschichtet.
Darauf wurde ein Siliziumnitridring mit derselben Größe plaziert, wie sie in Beispiel 1 benutzt wurde, der in einem Sinterofen auf 1300ºC aufgeheizt wurde, und danach wurde der Ofen für 4 Stunden bei dieser Temperatur belassen, worauf eine Abkühlung folgte, um einen Röntgenstrahl-Maskenträger mit einer Trägerschicht von 2,2 µm Dicke und 9,5 nm Oberflächenrauhigkeit zu erhalten.

Beispiel 4

Eine Form 6 - wie in Fig. 7 gezeigt - wurde auf einen Heizer gebracht, der bei 200ºC aufgeheizt gehalten wurde, und ein Schmelzflußportionierer wurde mit einem auf der Form vorgesehenen Loch verbunden. Die Düsentemperatur wurde bei 250ºC gehalten, und Polysilastyren wurde eingefüllt. Auf den oberen Teil wurde ein Gewicht (22,125 g) gesetzt, und das Polysilastyren wurde solange in die Form gegossen, bis es aus einem weiteren Loch austrat. Danach wurde es einem Pressen bei 300ºC unter einem Druck von 150 kg/cm² unterzogen. Nach der Abkühlung wurde das Formprodukt auf 600ºC mit einer Rate von 5ºC/min aufgeheizt und bei dieser Temperatur für 1 Stunde belassen. Danach wurde - nach Herausnehmen aus der Form - das Produkt nochmals auf 1350ºC aufgeheizt und bei dieser Temperatur für 1 Stunde gehalten, worauf eine Abkühlung folgte. Es wurde ein Maskenträger vom zusammenhängenden (integralen) Typ erhalten, der Siliziumkarbid aufwies.

Beispiel 5

[Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht (A)]

Polysilastyren (Handelsname: S-400, lieferbar von NIPPON SODA CO., LTD.) wurde in Toluen aufgelöst, um eine 10 %-ige Lösung zu präparieren. Ein oberflächenpoliertes Kohlenstoffsubstrat (10 mm Dicke) mit einer Oberflächenrauhigkeit von 7,5 nm - gemessen mit den oben erwähnten Oberflächenrauhigkeitsmesser TOPO -2D - wurde auf einen Schleuderbeschichter (Mikasa Spinner 1H-2) aufgesetzt und bei 500 min&supmin;¹ gedreht, wobei die erwähnte Lösung aufgetropft wurde, wodurch eine Schicht von 28 µm Dicke erhalten wurde.
Ein auf ähnliche Weise wie oben beschrieben poliertes Kohlenstoffsubstrat wurde darauf angeordnet, und die Schicht wurde durch Pressen unter einem Druck von 10 kgf/cm² und bei einer Temperatur von 180ºC laminiert. In einem Sinterofen, dessen Inneres mit Stickstoff gefüllt wurde, wurde die Schicht bei 200ºC für 1 Stunde erwärmt und dann die Temperatur mit einer Rate von 10ºC/min auf 1350ºC erhöht. Der Ofen wurde für 1 Stunde in diesem Zustand belassen, worauf eine Abkühlung folgte.
Das Kohlenstoff substrat wurde abgenommen, und die Oberflächenrauhigkeit der Schicht wurde gemessen und zu 9,0 nm bestimmt. Die Schichtdicke war 2,6 µm, und der thermische Ausdehnungskoeffizient war 5 x 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹.

[Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht (B)]

Auf ein Kohlenstoffsubstrat, das auf dieselbe Weise für die Nutzung vorbereitet wurde wie bei der Trägerschicht (A) wurde eine 10 %-ige Polysilastyren-Lösung in Toluen mit einem Schleuderbeschichter durch Schleuderbeschichtung aufgetragen. Die Umdrehungszahl wurde auf 400 min&supmin;¹ und die Schleuderzeit auf 30 Sekunden eingestellt, womit eine Schicht von 3,2 µm Dicke erhalten wurde. Ein ähnlich wie das obige Substrat endbearbeitetes Kohlenstoffsubstrat wurde hierauf aufgelegt, und die Schicht wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 durch Pressen mit einem Druck von 10 kgf/cm² und bei einer Temperatur von 180ºC laminiert. In einem Sinterofen, dessen Inneres mit trockenem Argon gefüllt war, wurde die Schicht für 1 Stunde auf 500ºC gehalten und die Temperatur danach mit einer Rate von 10ºC/min auf 1400ºC erhöht. Der Ofen wurde in diesem Zustand für 2 Stunden belassen, und danach ließ man ihn abkühlen.
Das Kohlenstoffsubstrat wurde abgenommen, und dann wurde die Oberflächenrauhigkeit der Schicht gemessen und zu 8,0 nm bestimmt. Die Schichtdicke war 2,9 µm, und der thermische Ausdehnungskoeffizient war 5 x 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹.
Die Schicht (A) und die Schicht (B) wurden auf einen kreisförmigen Halter aufgeklebt, der beispielsweise aus Edelstahl gefertigt war, der einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten (nämlich einen Ausdehnungskoeffizienten von 2 x 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹) hat als die obigen Schichten (A) und (B), wobei eine Spannung erzeugt wurde. Die Schichtspannung war zu dieser Zeit 70 MPa. Auf der Schicht wurde ein Absorber (ein Röntgenstrahl-unterbrechendes Material), der Gold aufwies, nach einem gewöhnlichen Maskenpräparationsverfahren gebildet. Im Ergebnis war die Verringerung der Ausbeute infolge von Defekten, wie einem Abschälen des Absorbers, im Vergleich zu dem Fall merklich verringert, bei dem der das Gold aufweisende Absorber mittels des CVD-Verfahrens entsprechend der üblichen Praxis gebildete SiC-Schicht gebildet worden war, die eine Oberflächenrauhigkeit von 50 nm Standardabweichung hat. Des weiteren war die Schicht nach Röntgenbestrahlung im Falle eines Trägers, bei dem ein Tragrahmen aus Quarzglas (mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 0,4 x 10&supmin;&sup6;K&supmin;¹), das einen kleineren thermischen Ausdehnungskoeffizienten hatte, anstelle des oben erwähnten Tragrahmens verwendet wurde, durchgebogen.
Zur Bewertung der Leistungsparameter bzw. -eigenschaften wurde der Elastizitätsmodul der obigen Schicht mit dem Ballonverfahren für statischen Druck gemessen. Im Ergebnis wurde ein Wert von 200 GPa erhalten.

Beispiel 6

Polysilastyren (Handelsname: S-400, lieferbar von NIPPON SODA CO., LTD.) wurde in Toluen aufgelöst, um eine 10 %-ige Lösung zu präparieren. Ein oberflächenpoliertes Al&sub2;O&sub3;-Substrat mit einer Oberflächenrauhigkeit von 9 nm wurde auf einen Schleuderbeschichter (Mikasa Spinner 1H-2) aufgesetzt und bei 1000 min&supmin;¹ gedreht, wobei die genannte Lösung aufgedruckt wurde und womit eine Schicht von 31 µm Dicke präpariert wurde.
Darauf wurde ein Siliziumkarbid-Tragrahmen (in der Gestalt eines Rings mit 75 mm Innendurchmesser, 90 mm Außendurchmesser und 5 mm Dicke) aufgesetzt, der durch ein reaktives Sinterverfahren erhalten worden war, und die Schicht wurde in einer Stickstoffatmosphäre für 1 Stunde auf 200ºC erwärmt und die Temperatur mit einer Rate von 10ºC/min weiter auf 500ºC erhöht. Die Schicht wurde in diesem Zustand für 1 Stunde belassen, und dann wurde weiter mit einer Rate von 5ºC/min auf 1300ºC aufgeheizt und diese Temperatur für 2 Stunden beibehalten, worauf ein Abkühlen folgte, um einen Röntgenstrahl-Maskenträger mit einer Siliziumkarbidschicht von 2,9 µm Dicke und 8 nm Oberflächenrauhigkeit zu erhalten.

Beispiel 7

Eine Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht, die eine Siliziumkarbidschicht aufwies, wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 6 erhalten - mit der Ausnahme, daß als Substrat eine Polyetheretherketonfolie verwendet wurde.
Die erhaltene Schicht zeigte dieselben Eigenschaften wie in Beispiel 6, und es gab keinen Unterschied als Folge des Einflusses der Zusammensetzung des Substratpolymers.

Beispiel 8

[Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht (C)]

Auf einem Siliziumwafer (100) von 0,5 mm Dicke und 2,0 nm Oberflächenrauhigkeit wurde eine SiC-Schicht unter Verwendung einer Plasma-CVD-Vorrichtung mit einer Dicke von 2,0 µm gebildet. Als Ausgangsmaterialgase wurden SiH&sub4; und CH&sub4; eingesetzt, und das Komponentenverhältnis wurde bei 1:10, der Druck bei 10 bis 50 Torr und die Substrattemperatur bei 800ºC gehalten. Auf diese Weise wurde eine Schicht mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,5 µm erhalten.
Als nächstes wurde dieses Substrat auf einen Schleuderbeschichter (Mikasa Spinner 1H-2) aufgesetzt, und eine durch Auflösung von Polysilastyren (Handelsname: S-400, lieferbar von NIPPON SODA CO., LTD.) in Toluen erhaltene Lösung mit einer Konzentration von 10 Gew.-% wurde auf den Schleuderbeschichter aufgetropft, der mit 1000 min&supmin;¹ gedreht wurde, wodurch eine Schicht von 7,2 µm Dicke erhalten wurde.
Als nächstes wurde diese Schicht in einen Sinterofen gebracht, in den man Ar-Gas einströmen ließ und die Temperatur wurde, ausgehend von Raumtemperatur, mit einer Rate von 10ºC/h auf 650ºC erhöht und auf diesem Wert für 40 Stunden belassen. Danach erlaubte man eine Abkühlung des Ofens auf Raumtemperatur, und nachfolgend wurde die Temperatur mit einer Rate von 100ºC/h auf 1000ºC erhöht und diese Temperatur für 30 Stunden beibehalten. Danach wurde der Ofen wiederum abgekühlt.
Schließlich wurde der Si-Wafer von seiner Rückseite unter Verwendung einer wäßrigen KOH-Lösung anisotrop geätzt und entfernt.
Auf diese Weise wurde eine Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht erhalten, die eine selbsttragende SiC-Schicht von 3,2 µm Dicke aufwies. Diese hatte eine Oberflächenrauhigkeit von 2,0 nm auf der Oberfläche, die in Kontakt mit dem Si-Wafer gestanden hatte, und von 8,0 nm auf der gegenüberliegenden Oberfläche.

[Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht (D)]

Auf einem Siliziumwafer (100)-Substrat von 0,5 mm Dicke, 76 mm Durchmesser und 2,0 mm Oberflächenrauhigkeit wurden eine SiC-Schicht und eine Polysilastyrenschicht auf dieselbe Weise wie bei der Trägerschicht (C) gebildet. Sie hatten eine Schichtdicke von 1,8 µm bzw. 5,1 µm. Die SiC-Schicht hatte eine Oberflächenrauhigkeit von 11 nm. In einem Sinterofen, dessen Inneres mit trockenem Stickstoff gefüllt wurde, wurde das Produkt für 30 Stunden bei 700ºC und für 20 Stunden bei 1050ºC gesintert, worauf eine langsame Abkühlung zu Raumtemperatur folgte.
Als nächstes wurde der Siliziumwafer von der Rückseiten- Oberfläche unter Verwendung einer wäßrigen KOH-Lösung anisotrop geätzt und entfernt. Dadurch wurde eine Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht erhalten.
Der gleiche Siliziumkarbidrahmen wie in Beispiel 1 wurde auf jeder dieser Schichten (C) und (D) auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 vorgesehen, um Röntgenstrahl-Maskenträger zu erhalten. Auf diesen Röntgenstrahl-Maskenträgern wurde jeweils ein aus Gold gefertigter Röntgenstrahl-Absorber mittels eines herkömmlichen Maskenpräparationsverfahrens gebildet. Im Ergebnis dessen verringerten sich in jeder Schicht Defekte, wie etwa das Abschälen des Absorbers, im Vergleich zu einem Fall, bei dem der Gold aufweisende Absorber auf ähnliche Weise auf einer SiC-Schicht, die lediglich durch ein CVD-Verfahren üblicherweise hergestellt wurde und eine Oberflächenrauhigkeit von 0,4 µm hatte, merklich. Entsprechend wurde eine Verringerung der Ausbeute merklich unterdrückt - auch dann, wenn eine große Anzahl von Röntgenstrahlmasken hergestellt wurde. Weiterhin wurde die Durchlässigkeit für sichtbares Licht zur Ausrichtung um 10 % oder mehr verbessert.

Beispiel 9

Polysilastyren (Handelsname: S-400, lieferbar von NIPPON SODA CO., LTD.) wurde in Toluen aufgelöst, um eine 10 %-ige Lösung zu präparieren. Ein oberflächenpoliertes Al&sub2;O&sub3;-Substrat mit einer Oberflächenrauhigkeit von 9 nm wurde auf einen Schleuderbeschichter (Mikasa Spinner 1H-2) aufgesetzt und dieser mit 400 min&supmin;¹ gedreht, wobei die obige Lösung aufgetropft wurde, womit eine Schicht von 31 µm Dicke hergestellt wurde.
Nachfolgend wurde unter Verwendung einer Hochdruck-Quecksilberlampe (USH-250) eine Bestrahlung der Schicht mit Licht für 20 Minuten ausgeführt, anschließend die Schicht in ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser : Methanol = 1:1 für 1 Stunde eingetaucht, um die Polysilastyrenschicht vom Substrat abzuschälen.
Als nächstes wurde die erhaltene Polysilastyrenschicht allein in einen Sinterofen gebracht, und die Temperatur wurde von Raumtemperatur mit einer Rate von 5ºC/min auf 600ºC erhöht. Der Ofen wurde in dem Zustand für 1 Stunde belassen, und danach wurde die Temperatur mit der Rate von 5ºC/min auf 1300ºC erhöht. Der Ofen wurde in diesem Zustand für 1 Stunde belassen, worauf eine Abkühlung folgte, um eine Siliziumkarbidschicht von 2,9 µm Dicke mit 8 nm Oberflächenrauhigkeit zu erhalten.
Die Siliziumkarbidschicht wurde in einen Streifen von 10 x 50 mm² geschnitten, und ihr Elastizitätsmodul - gemessen mit einem Oberflächenspannungsprüfer - wurde zu 200 GPa bestimmt.

Beispiel 10

Ein Siliziumkarbidwhisker (lieferbar von Tateho Chemical Industries, Ltd.) mit Abmessungen von 0,05 bis 1,5 mm Breite und 5 bis 200 µm Länge wurde mit Ethanol benetzt und auf ein Graphit-Flächenmaterial mit einer Oberflächenrauhigkeit von 11 nm aufgelegt, worauf ein Pressen mit einem Druck von 10 kg/cm² folgte, um ein Layup bzw. einen Schichtaufbau mit einer Dicke von 2 µm zu bilden. Danach wurde das Ethanol im Layup abgedampft, und das erhaltene Layup wurde mit einer viskosen Lösung sprühbeschichtet, die durch Auflösen von Polysilastyren (Handelsname: S-400, lieferbar von NIPPON SODA CO., LTD) in Toluen mit einer Konzentration von 40 Gew.-% und nachfolgendes Verdampfen von Toluen erhalten wurde.
Als nächstes wurde auf die erhaltene Schicht ein Siliziumkarbid-Tragrahmen (in der Gestalt eines Rings mit 75 mm Innendurchmesser, 90 mm Außendurchmesser und 5 mm Dicke) aufgelegt und unter einem Druck von 5 kg/cm² gepreßt und dann in einen mit trockenem Stickstoff gefüllten Sinterofen gebracht. Nachfolgend wurde die Temperatur im Ofen für 1 Stunde bei 200ºC gehalten und dann mit einer Rate von 10ºC/min auf 1400ºC erhöht. Der Ofen wurde für 1 Stunde bei dieser Temperatur belassen und dann abgekühlt, um einen Röntgenstrahl-Maskenträger mit einer Siliziumkarbid-Trägerschicht von 2,1 µm Dicke und 9 nm Oberflächenrauhigkeit zu erhalten.
Die Siliziumkarbidschicht beim auf die oben beschriebene Weise gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Röntgenstrahl-Maskenträger wurde in einen Streifen von 10 x 50 mm² geschnitten und ihr Elastizitätsmodul unter Benutzung eines mechanischen Spannungsprüfers gemessen. Der Elastizitätsmodul wurde zu 250 GPa bestimmt, welches ein Wert war, der für die Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht ausreicht.

Beispiel 11

Das Innere eines 1-Liter-Autoklaven aus Glas wurde mit trockenem Stickstoff gefüllt und mit 0,40 g KH (100 mMol; 3,9 Mol-%, bezogen auf CH&sub3;SiHNH) beladen.
Tetrahydrofuran (300 ml) wurde unter Nutzung einer Spritze tröpfenweise in das Innere des Autoklaven gegeben, und die Mischung wurde umgerührt, um das KH zu dispergieren. Als nächstes wurde unter Verwendung einer mit Stickstoff gefüllten Spritze 15,271 g (0,258 Mol) (CH&sub3;SiHNH)&sub3; und der umgerührten KH-Aufschlämmung über eine Zeitspanne von 15 Minuten langsam hinzugefügt. Nach Umrühren bei Raumtemperatur für 90 Minuten war die Erzeugung von Gas beendet, und es blieb eine transparente und homogene Lösung übrig. Die Zugabe von 2,28 g (16,1 mmol) Methyliodid führte sofort zur Bildung eines weißen Niederschlages von KI. Diese Reaktionsmischung wurde für 30 Minuten weiter umgerührt. Als nächstes wurde unter verringertem Druck der größte Teil des THF (T&sub3;-Hydrofuran) entfernt, und der verbliebenen weißen Aufschlämmung wurden 80 ml Hexan hinzugefügt. Die erhaltene Mischung wurde einer Zentrifugen-Trennung unterworfen, um die überstehende Flüssigkeit von einem weißen Feststoff zu trennen. Diese Lösung wurde einer Falle-Falle-Destillation unterzogen, so daß 15,1 g (99 Gew.-%) weißen, pulverförmigen Polymethylsilazans erhalten wurden.
Ein Siliziumnitridwhisker (Handelsname: SNW, lieferbar von Tateho Chemical Industries, Ltd.) mit 0,1 bis 115 µm Breite bzw. Dicke und zwischen 5 und 200 µm Länge wurde auf dieselbe Weise aufgelegt wie im Beispiel 10. Nachfolgend wurde das erhaltene Layup auf dieselbe Weise wie im Beispiel 10 mit einer Lösung sprühbeschichtet, die durch Auflösen von 40 Gew.-% Polymethylsilazan, das wie oben beschrieben synthetisiert worden war, in Toluen erhalten wurde, womit eine Schicht hergestellt wurde.
Als nächstes wurde auf die erhaltene Schicht ein Siliziumkarbid-Tragrahmen mit der in Beispiel 10 angegebenen Gestalt aufgelegt und mit einem Druck von 5 kg/cm² gepreßt und der Aufbau in einen mit trockenem Stickstoff gefüllten Sinterofen gegeben. Danach wurde die Temperatur im Ofen mit einer Rate von 5ºC/min auf 1300ºC erhöht. Der Ofen wurde für 4 Stunden bei dieser Temperatur gehalten und dann abgekühlt, wodurch ein Röntgenstrahl-Maskenträger mit einer Siliziumkarbid-Trägerschicht von 2,9 µm Dicke und 8 nm Oberflächenrauhigkeit erhalten wurde.
Der Elastizitätsmodul der Siliziumkarbidschicht beim auf die oben beschriebene Weise gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten Röntgenstrahlmaskenträger wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 10 gemessen. Der Elastizitätsmodul wurde zu 220 GPa ermittelt, welches ein für den Röntgenstrahl-Maskenträger ausreichender Wert ist.

Beispiel 12

Ein Röntgenstrahl-Maskenträger wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 10 erhalten - mit der Ausnahme, daß anstelle des Siliziumkarbidwhiskers Siliziumkarbidteilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,45 µm (Grad: DUA-1, lieferbar von Showa Denko KK) eingesetzt wurden.
Die Trägerschicht des erhaltenen Trägers zeigte ähnlich gute Eigenschaften wie die in Beispiel 10 erhaltene Trägerschicht.

Beispiel 13

Ein Röntgenstrahl-Maskenträger wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 11 hergestellt - mit der Ausnahme, daß anstelle des Siliziumnitrid-Whiskers Siliziumnitridteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,2 µm (Grad: SNE-10, lieferbar von Ube Industries Ltd.) eingesetzt wurden.
Die Trägerschicht beim erhaltenen Träger zeigte ähnlich gute Eigenschaften wie die im Beispiel 11 erhaltene Trägerschicht.

Referenzbeispiel 1

Polysilastyren (Handelsname: S-400, lieferbar von NIPPON SODA CO., LTD.) wurde in Toluen aufgelöst, und eine Lösung von 10 Gew.-% Konzentration herzustellen. Ein oberflächenpoliertes Kohlenstoffsubstrat wurde auf einen Schleuderbeschichter (Mikasa Spinner 1H-2) aufgesetzt und mit 400 min&supmin;¹ gedreht, wobei die genannte Lösung aufgetropft wurde und so eine Schicht von 31 µm Dicke präpariert wurde.
Als nächstes wurde die erhaltene Schicht auf dieselbe Weise wie in Beispiel 10 gesintert, wodurch eine Röntgenstrahlmasken-Trägerschicht erhalten wurde.
Der Elastizitätsmodul der Schicht wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 10 gemessen. Der Elastizitätsmodul wurde zu 200 GPa bestimmt, welches ein Wert ist, der niedriger als der bei den Beispielen der vorliegenden Erfindung erhaltene ist.
Die Elastizitätsmodule der drei Schichten der gemäß den obigen Beispielen hergestellten Röntgenstrahl-Maskenträger waren 200 GPa bis 250 GPa (in SiC) bzw. 200 GPa bis 220 GPa (in SiN), die thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Trägerschichten und Tragrahmen waren 4 x 10&supmin;&sup6; bis 1 x 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ (in SiC) bzw. 3 x 10&supmin;&sup6; bis 1 x 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ (in SiN); und die thermischen Leitfähigkeiten waren 80 W/m K (im Falle von SiC) und 20 W/m K (im Falle von SiN).

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Röntgenstrahlmaske, welche aufweist:

- einen Tragrahmen,

- eine für Röntgenstrahlen durchlässige Trägerschicht auf dem Rahmen und

- ein für Röntgenstrahlen nicht durchlässiges Masken-Muster auf der Schicht, wobei die Schicht auf einem Substrat gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

- mindestens die Schicht aus einem siliziumhaltigen organischen Polymeren oder Harz als Vorstufenmaterialien hergestellt wird, worauf ein Sintern in einer Inertgasatmosphäre folgt, wobei das Vorstufenmaterial so ausgewählt wird, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient der Schicht nicht denjenigen des Rahmens übersteigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem auch der Rahmen aus den Vorstufenmaterialien hergestellt wird, worauf ein Sintern in einer Inertgasatmosphäre folgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Vorstufenmaterialien so ausgewählt werden, daß sich Siliziumkarbid, Siliziumnitrid oder Kohlenstoff nach dem Sintern ergibt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Vorstufenmaterial ausgewählt wird von

- einem durch die allgemeine Formel

repräsentierten Polysilan, wobei R' ein Methylrest, R" ein Methyl-, Ethyl-, Cyclohexyl-, Phenyl-, Phenethyl- oder Tolylrest ist und n nicht kleiner als 100, bevorzugt nicht kleiner als 200, ist, oder

- einem durch die allgemeine Formel

repräsentierten Polysilazan, wobei R Wasserstoff, ein C&sub1; bis C&sub8; Alkyl- oder Aryl, wie etwa Phenyl-, Benzyl- oder Phenethylrest, n nicht kleiner als 100, bevorzugt nicht kleiner als 200 ist, oder

- einem Petroleumharz.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem dasselbe Vorstufenmaterial zur Bildung der Schicht und des Rahmens verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Schicht und der Rahmen zusammenhängend gebildet werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Elastizitätsmodul der Schicht über die gesamte Schicht gleichförmig ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Elastizitätsmodul der Schicht nicht kleiner als 10 GPa ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem die Schicht insgesamt eine gleichmäßige Schichtdicke hat.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Schicht eine Schichtdicke zwischen 1 und 5 µm hat.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Schicht eine Schichtdicke zwischen 2 und 4 µm hat.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Schicht eine Oberflächenrauhigkeit mindestens auf der Maskenoberfläche von nicht mehr als 10 nm Standardabweichung hat.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der Tragrahmen und die Trägerschicht eine thermische Leitfähigkeit von nicht weniger als 4 W/m K haben.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem ein Röntgenstrahlabsorber auf der Trägerschicht gebildet wird.