DE3856449T2 - Röntgenstrahlenmaskenträger - Google Patents

Röntgenstrahlenmaskenträger

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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Röntgenstrahlmaskenträger mit einem Trägerrahmen und einem Trägerfilm, wie er bei der Röntgenstrahl-Lithographie- Bearbeitung zum Herstellen integrierter Schaltkreise eingesetzt wird.
  • Einschlägiger Stand der Technik
  • Von modernen integrierten Halbleiterschaltungen wird verlangt, daß sie geringe Baugröße haben und in hohem Maße integriert sind. Dementsprechend wird ein Verfahren zum Ausbilden feinerer Muster beim Herstellungsprozeß benötigt. Es ist daher üblich geworden, von Röntgenstrahl-Lithographie-Techniken Gebrauch zu machen.
  • Im allgemeinen enthält eine im Rahmen der Röntgenstrahl-Lithographie verwendete Maske einen Trägerrahmen in Form eines Rings oder dergleichen, sowie ein Filmelement mit röntgenstrahldurchlässigen Bereichen sowie röntgenstrahl-undurchlässigen Bereichen. Das Filmelement bedeckt die Öffnung des Trägerrahmens. In den üblichen Fällen sind röntgenstrahl-undurchlässige Bereiche aus einem für Röntgenstrahlen opaken oder absorbierenden Material ausgebildet, welches ein geometrisches Muster besitzt und sich auf einem Maskenträgerfilm (einer Membrane) befindet, der eine Basis für das Filmelement bildet, und die röntgenstrahldurchlässigen Bereiche sind auf dem Maskenträgerfilm selbst entsprechend demjenigen Bereich ausgebildet, auf dem sich das für Röntgenstrahlen opake oder absorbierende Material nicht befindet.
  • Das für Röntgenstrahlen opake oder absorbierende Material muß auf dem Maskenträgerfilm in submikroskopischer Größe ausgebildet sein, dabei mit hoher Präzision und guter Reproduzierbarkeit, außerdem muß der Maskenträgerfilm dimensionsstabil sein. Der Maskenträgerfilm, der den Trägerrahmen mit beträchtlicher Spannung abdeckt, muß außerdem mechanische Festigkeit besitzen.
  • Da es erforderlich ist, Maskenmuster auf einen Halbleiter-Wafer in submikroskopischer Größe und Präzision zu übertragen, ohne irgendwelche Verformungen selbst durch Wärme aufgrund der Absorption der auftreffenden Röntgenstrahlen hervorzurufen, wurde ein Maskenträgerfilm aus keramischem Material vorgeschlagen, bei dem die genannten Forderungen erfüllt werden können.
  • Der Trägerfilm aus keramischem Werkstoff wird dadurch hergestellt, daß auf einem Substrat durch ein Gasphasen-Verfahren ein Film niedergeschlagen wird, beispielsweise mit Hilfe des physikalischen Dampfniederschlagverfahrens (PVD), des chemischen Dampfniederschlagsverfahrens (CVD) oder mit Hilfe von Molekular-strahl-Niederschlag (MB), woran sich das Entfernen des Substrats anschließt.
  • Die Erstellung des Maskenträgerfilms aus SiC, bei dem es sich um ein bevorzugtes Keramikmaterial im Hinblick auf mechanische Festigkeit oder geringe wärmebedingte Verformung handelt, erfolgt gemäß einem Gasphasen- Filmniederschlagsverfahren, welches typischerweise dem Verfahren gemäß der japanischen Patentveröffentlichung 53-24785 entspricht, bei dem von einem reaktiven Ionenauftragverfahren Gebrauch gemacht wird, um auf einem Siliciumsubstrat in einer Kohlenwasserstoff-Atmosphäre mit 1 oder 2 Kohlenstoffatomen einen SiC-Film zu erzeugen.
  • Allerdings gibt es bei diesem Herstellungsverfahren für den Gasphasen- Filmniederschlag Schwierigkeiten bei der Massenfertigung, was zur Verteuerung führt, weil die Gasphasen-Filmniederschlagungsapparatur äußerst kostspielig ist, die Anzahl auf einmal auszubildender Schichten beschränkt ist, und die Filmniederschlagungsrate nicht besonders hoch ist. Abgesehen davon hat sich das Verfahren auch aus folgenden Gründen nicht zur Massenfertigung geeignet:
  • (a) Da die Eigenschaften der herzustellenden Filme von verschiedenen Parametern abhängen, so zum Beispiel der Substrattemperatur, der Gaskonzentration und der Gasreinheit, die untereinander zusammenhängen, müssen die Bedingungen für den Filmniederschlag in komplizierter Weise eingestellt werden, und lassen sich auch nur unter Schwierigkeiten aufrechterhalten.
  • (b) Der Vorgang des Beseitigens des Substrats durch Ätzen oder dergleichen im Anschluß an den Niederschlag des Films ist wesentlich, und ein derartiger Vorgang ist aufwendig.
  • Außerdem gibt es das Problem, daß ein Film mit Unregelmäßigkeiten in der Größenordnung seiner Dicke entsteht, da in der durch Niederschlagen des Films aus der Gasphase gebildeten Maskenträgerform an verschiedenen Punkten des Substrats wachsende Kristalle miteinander kollidieren, wobei die Achse oder die Gitterebene des Kristalls nahezu zufällig erscheinen.
  • Die Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Trägerfilms führen zu folgenden unerwünschten Resultaten:
  • (1) Da der Kristallpartikel-Durchmesser von etwa 1 um bis einigen um reicht, erleidet das zur Ausrichtung verwendete sichtbare Licht oder das Licht im nahen Infrarotbereich eine derartige Streuung, daß sich die Durchlässigkeit verringert und der Rauschabstand des Ausrichtungs-Lichtsignals geringer werden kann.
  • (2) Da die Unregelmäßigkeiten eine Dicken-Ungleichmäßigkeit bedeuten, können sie Ursache sein für eine Ungleichmäßigkeit der Intensität der Transmissions-Röntgenstrahlen.
  • (3) Wegen der Nicht-Glattheit der Oberfläche kann es zu Präzisionseinbußen, einer Ungleichmäßigkeit der Dicke der für Röntgenstrahlen opaken oder absorbierenden Werkstoffe oder zu einem mangelnden Halt des für Röntgenstrahlen opaken oder absorbierenden Materialmusters kommen, wenn feine Muster ausgebildet werden.
  • Darüberhinaus ist der Film derart dünn und derart hart, daß er nur mit Schwierigkeiten flach gemacht werden kann. Demzufolge eignet sich der Maskenträgerfilm mit Oberflächenrauhigkeit nicht zur Ausbildung von für Röntgenstrahlen opaken oder absorbierenden Materialien bei hoher Genauigkeit, und der nach dem Gasphasenverfahren hergestellte Maskenträgerfilm besitzt nicht notwendigerweise das zufriedenstellende Leistungsvermögen. Darüberhinaus wird stets ein Klebstoff verwendet, um den oben erläuterten Keramikfilm an einem Trägerelement zu fixieren, wobei allerdings Klebstoffe für den praktischen Einsatz organische Polymere sind. Selbst wenn ein wärmebeständiger Klebstoff, wie zum Beispiel ein Polyimid eingesetzt wird, gibt die auf den Film aufgebrachte Spannung nach, so daß es schwierig ist, die im Submikrometerbereich liegenden Muster beizubehalten, bedingt durch den hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten solcher wärmebeständiger Klebstoffe (etwa 100 mal so groß wie bei Keramikwerkstoffen).
  • Die JP-A-59 129851 und die JP-A-60 168145 zeigen beide einen Röntgenstrahlmaskenträger mit einem Trägerrahmen und einem Trägerfilm, von denen der Trägerrahmen aus einem Silicium-Einkristall und der Trägerfilm aus Siliciumnitrid gebildet ist. Zum angemessenen Ätzen eines Substrats zur Bildung des Trägerrahmens wird eine Substratoberfläche von einem Siliciumnitrid-Film an solchen Stellen abgedeckt, an denen der Trägerrahmen auszubilden ist, wohingegen die übrige Fläche von dem Trägerfilm bedeckt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung soll die obigen Probleme lösen und ein Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines Röntgenstrahlmaskenträgers mit guter Performance, der durch Bestrahlung mit Röntgenstrahlen hervorgerufene Spannungen auf Null oder einen Wert senkt, der möglichst minimal ist, der möglichst keine Senkung des Rauschabstandes für das Ausrichtungs-Lichtsignal hervorruft, und der möglichst auch nicht nur die fehlende Gleichmäßigkeit der Intensität der Transmissions-Röntgenstrahlen oder die fehlende Gleichmäßigkeit der Dicke des für Röntgenstrahlen opaken oder absorbierenden Materials vermeidet, sondern außerdem das mangelnde Haften der für Röntgenstrahlen opaken oder absorbierenden Materialmuster.
  • Erreicht wird dieses Ziel durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 und Fig. 2 sind Ansichten, die einen integral ausgebildeten Körper mit einem Trägerrahmen und einem Trägerfilm veranschaulichen;
  • Fig. 3 bis Fig. 5 sind Querschnittsansichten, die verschiedene Ausführungsformen von Lichtbestrahlungsverfahren gemäß der Erfindung als Beispiel verkörpern;
  • Fig. 6 ist eine Ansicht von Strukturen eines Trägerrahmens und eines Trägerfilms, die gleiche Form besitzen und über eine Klebstoffschicht aneinander befestigt sind; und
  • Fig. 7 ist eine Ansicht, die einen Prozeß gemäß Beispiel 4 veranschaulicht.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Der erfindungsgemäße Röntgenstrahlmaskenträger enthält einen Trägerrahmen und einen Trägerfilm und ist dadurch gekennzeichnet, daß sowohl Trägerrahmen als auch Trägerfilm ein Material aufweisen, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient nicht mehr als 1 · 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ beträgt, oder ein Material aufweisen, bei dem der Wärmeausdehnungskoeffizient des Trägerfilms denjenigen des Trägerrahmens nicht übersteigt.
  • Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen erläutert.
  • Bei der vorliegenden Erfindung schließt das einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 1 · 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ und einen Young-Modul von nicht weniger als 10 GPa aufweisende Material typischerweise Keramikmaterial ein. Diese Materialien enthalten beispielsweise Keramikmaterial wie Siliciumnitrid, Siliciumcarbid, Sialon 15i, Al, O, N), bei dem ein Teil des Siliciums im Siliciumnitrid ersetzt ist durch Aluminium, und ein Teil dessen Stickstoffs ersetzt ist durch Sauerstoff und Kohlenstoff oder Graphit. Von den oben genannten Materialien werden erfindungsgemäß besonders bevorzugt Siliciumnitrid und Siliciumcarbid eingesetzt.
  • Die Besonderheit des Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 1 · 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ macht es erforderlich, daß - unter der Annahme eines Maskenmusters auf einem Trägerelement von einer Größe von 1 cm - die durch eine Temperaturänderung um 1ºC hervorgerufene Längenänderung nicht mehr als 10&supmin;&sup7; beträgt. Um die Submikrometer-Muster zu erhalten, darf der Wärmeausdehnungskoeffizient nicht größer als 1 · 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ betragen.
  • Die Besonderheit, daß der Wärmeausdehnungskoeffizient des Trägerfilms kleiner als derjenige des Trägerrahmens ist, hat den Vorteil, daß der gestreckte Zustand des Films aufrechterhalten bleibt, da der Rahmen eine stärkere Wärmeausdehnung erfährt als der Film, wenn er Wärme ausgesetzt ist.
  • Die oben angesprochenen Keramikwerkstoffe weisen Unterschiede im Partikeldurchmesser, in der Partikelgrößenverteilung oder in der Kristallform auf, darunter im Fall von Siliciumcarbid die drei Typen kubisches System (β), hexagonales Systems (α) und amorpher Zustand, im Fall von Siliciumnitrid ebenfalls die drei Typen hexagonales System (α), trigonales System (β) und amorphe Struktur bei Siliciumnitrid. Diese Strukturunterschiede führen zu Unterschieden bei den Werten der physikalischen Eigenschaften, basierend auf den Unterschieden bei den Herstellungsverfahren. Folglich läßt sich der Wärmeausdehnungskoeffizient des Trägerrahmens in einfacher Weise so einstellen, daß er denjenigen des Trägerfilms nicht übersteigt.
  • Im Fall von Kohlenstoff oder Graphit, läßt sich, wenn dieses Material durch Sintern von Pech gebildet wird, die vorgenannte Einstellung in einfacher Weise dadurch bewerkstelligen, daß man den Grad der Graphitbildung und die Schichtstruktur steuert.
  • Um seine Flachheit zu erhalten, wird der Film einer konstanten mechanischen Spannung ausgesetzt, wobei seine Längung sehr gering sein muß, demzufolge der Film mit einer Spannung von 10 bis 100 MPa gestreckt werden muß. Was bei der Submikrometer-Verarbeitung gefordert wird, ist die Beständigkeit gegenüber Spannung, damit sich keine Längung ergibt, und dies wird aus dem Grund bevorzugt, daß die Dimensionsgenauigkeit beibehalten werden kann.
  • Außerdem wird für den Trägerfilm bevorzugt, daß er eine Wärmeleitfähigkeit von nicht weniger als 4 W/m · K aufweist, damit die durch den Temperaturanstieg aufgrund der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen hervorgerufene örtliche Verzerrung durch die Wärmeleitung unterdrückt werden kann.
  • Erfindungsgemäß kann ein Organosilicium-Polymer verwendet werden. Das Organosilicium-Polymer enthält beispielsweise ein generell als Polysilan bezeichnetes Polymer, welches durch die folgende allgemeine Formel dargestellt wird:
  • worin stehen:
  • R' für Methyl, R" für Methyl, Ethyl, Cyclohexyl, Phenyl, Phenetyl oder Tolyl; und n nicht kleiner als 100, vorzugsweise nicht kleiner als 200, ist.
  • Es kann insbesondere enthalten:
  • Poly(dimethylsilan-methylphenylsilan),
  • Poly(dimethylsilan-methylcyclohexylsilan) und
  • Poly(methylphenetylsilan-methylphenethylsilan).
  • Gut verfügbar ist Poly(dimethylsilan-methylphenylsilan).
  • Ein weiteres Beispiel für das Organosilicium-Polymer ist ein Polymer mit der allgemeinen Bezeichnung Polysilazan, dargestellt durch die allgemeine Formel:
  • worin stehen:
  • R für Wasserstoff, C&sub1; bis C&sub8; für Alkyl oder Aryl, wie zum Beispiel Phenyl, Benzyl oder Phenetyl, n nicht kleiner als 100, vorzugsweise nicht kleiner als 200, ist. Speziell schließt es Poly(methylsilazan), Poly(ethylsilazan) und Poly(phenylsilazan) ein.
  • Im Fall von Kohlenstoff kann üblicherweise bei der Herstellung von Kohlenstofffasern verwendeter Petroleumasphalt nach einem Formverfahren geformt werden, wie zum Beispiel Preßformen, Spritzgießen oder Gießformen in einer zuvor vorbereiteten Form, da die Schmelzeigenschaften dieses Materials ähnlich denjenigen von organischen Polymeren sind.
  • Von den oben angegebenen Stoffen sind im Rahmen der Erfindung eingesetzte Stoffe insbesondere Polysilan und Polysilazan. Die Verwendung dieser Materialien gemäß obiger Beschreibung und das im folgenden beschriebene Herstellungsverfahren machen es möglich, die bevorzugten Bedingungen, die hier gefordert werden, gut zu erfüllen.
  • Bisher bekannte Fertigungsverfahren für Siliciumcarbid beinhalten ein Verfahren, bei dem Kieselerde unter Verwendung von Kohlenstoff durch Reduktion carbonisiert wird, ein Verfahren, bei dem Metall-Silicium, Siliciummonoxid oder Siliciumdioxid mit Kohlenstoff zur Reaktion gebracht wird. Im Fall von Siliciumnitrid sind Verfahren bekannt, bei denen von einer Direkt-Nitridierung von Metall- Silicium, der Kieselerde-Reduktion, einer thermischen Zersetzung von Imid-Nitrid etc. Gebrauch gemacht wird.
  • Die obigen Polymere wurden in jüngerer Zeit aufgefunden, es handelt sich um Polymere zur Verwendung bei Siliciumcarbid oder Siliciumnitrid, umfassend Silicium als Polymer-Gerüst und sogenannte Keramik-Vorläuferpolymere, bei denen übliche Verfahren für Thermoplast-Harze angewendet werden können, und die bei der Fertigung von Keramikwerkstoffen eingesetzt werden können. Außerdem sind im Fall von Kohlenstoff auf dem Markt Kohlenstoffmaterialien verfügbar geworden, die aus Petroleumasphalt synthetisiert sind.
  • Typische Prozesse zum Erstellen des Masken-Trägerrahmens gemäß der Erfindung beinhalten folgende Prozesse (1), (2) und (3).
  • Prozeß (1)
  • Nach üblichen Thermoplastharz-Formverfahren (beispielsweise Druck- oder Spritzgießen) bei Temperaturen oberhalb seines Schmelzpunkts wird Polysilan, Polysilazan oder Petroleumasphalt geformt unter Einsatz einer Form, die in der Lage ist, den Trägerrahmen und den Trägerfilm einstückig zu formen (Fig. 1). Bevorzugt wird ein Formprodukt ohne Kante gemäß Fig. 2 hergestellt, um dadurch die Möglichkeit zu schaffen, ein einfaches Lösen aus der Form zu erreichen.
  • Als nächstes wird das erhaltene Formprodukt in einer Inertgas-Atmosphäre gesintert, um einen Röntgenstrahlmaskenträger herzustellen. Typische Bedingungen für das Sintern sind folgende:
  • Wenn das Material aus Polysilan besteht, kann das Sintern bei Temperaturen von bis zu 1400ºC in einer Stufe durchgeführt werden. Vorzugsweise erfolgt ein zweistufiges Sintern derart, daß der Sintervorgang für eine gegebene Zeitspanne bei 400 bis 600ºC ausgeführt wird und anschließend die Temperatur zur Sinterung bei 1 100 bis 1400ºC für eine gegebene Zeitspanne erhöht wird.
  • Wenn das Material aus Polysilazan besteht, kann der Sintervorgang in einem zweistufigen Sinterverfahren in der Weise durchgeführt werden, daß die Temperatur auf bis zu 500ºC angehoben und auf dieser Temperatur einige bis einige zehn Stunden gehalten wird, um dann auf 1000ºC erhöht zu werden.
  • Derartiges Sintern bildet das Polysilan schließlich aus SiC-SiH&sub2; zu einem SiC- Sinterwerkstoff aus, und der Petroleumasphalt wird in Graphit umgewandelt.
  • Sogar ohne vollständige SiC-Ausbildung, SiN-Ausbildung oder Kohlenstoff- Ausbildung, in anderen Worten, selbst wenn SiC-SiH&sub2; oder dergleichen verbleibt, lassen sich in ausreichendem Maße die oben beschriebenen Eigenschaften erreichen, die für den erfindungsgemäßen Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm gefordert werden.
  • Prozeß (2)
  • Es wird zunächst lediglich der Trägerrahmen durch Formen und Sintern hergestellt. Es können bekannte Verfahren zur Sinterformung von SiC, SiN oder Kohlenstoff eingesetzt werden. Verfahren zum Herstellen von Siliciumcarbid umfassen ein Verfahren, bei dem Kieselerde durch Reduktion unter Einsatz von Kohlenstoff carbonisiert wird, ferner ein Verfahren, bei dem Metall-Silicium, Siliciummonoxid oder Siliciumnitrid mit Kohlenstoff zur Reaktion gebracht wird. Im Fall von Siliciumnitrid gibt es bekannte Verfahren wie das Direkt-Nitridieren von Metall-Silicium, die Reduktion von Kieselerde oder die thermische Zersetzung von Imid-Nitrid. Im Fall von Kohlenstoff gibt es ein bekanntes Verfahren, bei dem beispielsweise Petroleumasphalt durch Sintern in Graphit umgewandelt wird.
  • Als nächstes wird auf einem Substrat ein dünner Film (ein Trägerfilm) aus dem Organosilicium-Polymer gebildet. Zu diesem Zweck kann beispielsweise Organosilicium-Polymer in einem Lösungsmittel gelöst werden, um die erhaltene Lösung durch ein Beschichtungsverfahren auf das Substrat aufzutragen, beispielsweise durch Eintauchen, Gießen oder Schleuder-Auftrag, optional gefolgt von einem Trocknungsvorgang.
  • Das Lösungsmittel zum Lösen des Organosilicium-Polymers kann typischerweise aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol und Toluol, gesättigte Kohlenwasserstoffe wie Hexan und Oktan, Halogen-Derivate und zyklische Ether, wie zum Beispiel Tetrahydrofuran, enthalten.
  • Geeignete Konzentrationswerte für die Organosilicium-Polymer-Lösung, die zum Überziehen des Polymers verwendet wird, können abhängig von den Bedingungen für die Schichterzeugung variieren, können aber aus einem Bereich von 3 Gew.-% bis 60 Gew.-% ausgewählt werden.
  • Bei der Herstellung des dünnen Films auf dem Substrat kann der Einsatz der oben beschriebenen Lösung ersetzt werden durch den Einsatz einer Schmelze des Organosilicium-Polymers oder dergleichen.
  • Genauer gesagt, das Organosilicium-Polymer läßt sich in üblicher Weise derart synthetisieren, daß es ein Molekulargewicht von einigen Tausend bis etwa 1,000,000 aufweist, und sein Schmelzpunkt liegt im Bereich von 70 bis 200ºC, abhängig von seinem durchschnittlichen Molekulargewicht. Folglich läßt sich die oben angesprochene Schichtausbildung dadurch ausführen, daß man das Organosilicium-Polymer schmilzt (zum Beispiel bei einer Temperatur, die um einige zehn Grad über seinem Schmelzpunkt liegt), gefolgt von einem üblichen Polymerschicht-Ausbildungsverfahren, beispielsweise Pressen, Laminieren oder T-Form-Extrusion.
  • Im Fall von Kohlenstoff läßt sich das gleiche Verfahren wie im Fall des Polymers einsetzen, um auf einem geeigneten Substrat eine Schicht auszubilden, indem Pech in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst wird, beispielsweise in Quinolin, so daß die Viskosität des Pechs im Bereich von 10 bis 10,000 cP liegt, oder indem das Pech erwärmt wird.
  • Bei jedem der oben angesprochenen Schichterzeugungsverfahren muß die Dünnschichtausbildung derart erfolgen, daß die hergestellte Dünnschicht insgesamt eine gleichmäßige Dicke besitzt.
  • Auf dem in der oben beschriebenen Weise hergestellten dünnen Film aus Organosilicium-Polymer oder Pech läßt sich ein zuvor hergestellter Trägerrahmen plazieren, und sie können unter den im folgenden erläuterten Bedingungen gesintert werden, damit ein Röntgenstrahlträger mit ausreichend zufriedenstellenden Eigenschaften erhalten wird, die oben erläutert wurden. Der Trägerfilm kann vorzugsweise eine Schichtdicke von 1 bis 5 um aufweisen, besonders bevorzugt von 2 bis 4 um, und zwar im Hinblick auf Festigkeit und Röntgenstrahldurchlässigkeit.
  • Bei dem oben erläuterten dünnen Film aus Organosilicium-Polymer oder Pech läßt sich auch ein bekanntes Sinterhilfsmittel zugeben, und zwar in einem Spurenanteil (nicht mehr als 2 oder 3%). Das Sinterhilfsmittel enthält beispielsweise Al&sub2;O&sub3;, BN oder BeO.
  • In dem oben erläuterten Film aus Organosilicium-Polymer oder Pech können Fasern und/oder Feinteilchen aus Keramikmaterial oder Kohlenstoff enthalten sein, um dadurch die Steuerung der Kristallisation zu vereinfachen, da die Fasern oder Feinteilchen als Kristallkeime beim Sintern fungieren, so daß ein Film mit höherer Zugfestigkeit oder Schlagfestigkeit erhalten werden kann und sich außerdem die Sinterzeit verkürzen läßt. Im Hinblick auf die Röntgenstrahldurchlässigkeit des Trägerfilms wird der Einsatz von Keramikmaterial bevorzugt.
  • Was das in der obigen Ausführungsform verwendete Keramikmaterial angeht, so können Keramikmaterialien verwendet werden, deren Hauptkomponente Siliciumcarbid enthält, wenn ein Siliciumcarbid-Polymer wie zum Beispiel Polysilan als Organosilicium-Polymer verwendet wird, und man kann Keramikmaterialien verwenden, deren Hauptkomponenten Siliciumnitrid enthält, wenn ein Siliciumnitrid-Polymer wie zum Beispiel Polysilazan eingesetzt wird. Alternativ kann man Sialon verwenden, bei dem ein Teil des Siliciums von dem Siliciumnitrid durch Aluminium ersetzt ist. Man kann diesem Keramikwerkstoffen außerdem ein Additiv hinzugeben. Ein solches Additiv kann beispielsweise eine Sinterhilfe, Bornitrid, Aluminiumoxid und Yttriumoxid enthalten.
  • Was die Größe der Keramikmaterialien angeht, so können die Feinheit der Keramikfasern und Teilchendurchmesser der Keramik-Feinteilchen vorzugsweise 3 um oder weniger betragen, da die bevorzugte Dicke des Röntgenstrahl-Trägerfilms 3 um oder weniger beträgt. Darüberhinaus kann die Feinheit der Keramik- Faser noch bevorzugter in dem Bereich von 0,05 bis 1,5 um liegen. Im Hinblick auf den Teilchendurchmesser der Keramik-Feinteilchen gibt es keine besondere Beschränkung hinsichtlich der unteren Grenze für den bevorzugten Bereich, so lange der Wert nicht größer als 0,3 um liegt. Die Teilchengrößenverteilung kann ebenfalls ohne Nachteile breit sein.
  • Ausgebildet wird ein Film, der das oben beschriebene Organosilicium-Polymer und Keramikmaterial in geeignetem Verhältnis enthält. Das Verhältnis läßt sich in der Weise wählen, daß man einen geeigneten Wert auffindet abhängig von dem Typ und dem Molekulargewicht des Silicium-Polymers, abhängig davon, ob ein Lösungsmittel in das Polymer gemischt wurde, vom Lösungsmittel-Typ, vom Typ des Keramikmaterials und dergleichen.
  • Es gibt keine Beschränkung bezüglich des Film-Herstellungsverfahrens, so lange der Film so ausgebildet werden kann, daß er die gewünschte Struktur hat, damit der dem Sintervorgang unterzogene Film gute Eigenschaften als Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm zeigt, aber verwendbar dabei ist beispielsweise ein Verfahren, bei dem die Keramikfasern und/oder Feinteilchen auf ein Substrat aufgelegt werden, die resultierende Lage mit Organosilicium-Polymer imprägniert wird, so daß die gewünschte Zusammensetzung erhalten wird, und die Lage zu einem Film ausgebildet wird.
  • Verfahren zur Herstellung der Auflage enthalten beispielsweise ein Verfahren, bei dem die Keramikfasern und/oder Feinteilchen aufgelegt werden, indem sie in Luft fallengelassen werden, ferner ein Verfahren, bei dem sie durch Absetzen in einer Flüssigkeit aufgelegt werden, ein Verfahren, bei dem sie in einer Flüssigkeit schwimmen können und nach einem Papierherstellungsverfahren eine Auflage gebildet wird, und ein Verfahren, bei dem ein nicht gewebter Keramikstoff oder ein gewebter Stoff aus Keramikmaterial einfach oben aufgelegt wird. Außerdem kann dieses Auflegen vorzugsweise dadurch erfolgen, daß man Keramikfasern und/oder Feinteilchen mit einem niedrig schmelzenden organischen Lösungsmittel anfeuchtet, um dadurch zu verhindern, daß die Fasern bzw. Teilchen sich elektrisch aufladen, damit die Auflageschicht in einem guten Zustand erhalten wird.
  • Verfahren zum Imprägnieren der gemäß solcher Verfahren erhaltenen Auflage mit einem Organosilicium-Polymer können ein Verfahren beinhalten, bei dem die Auflage lediglich mit einem Lösungsmittel oder einer Schmelze des oben erläuterten Organosilicium-Polymers imprägniert wird, ferner ein Verfahren, bei dem die Oberfläche der Auflage mit Feststoff-Pulver aus dem Organosilicium- Polymer bedeckt und die Oberfläche dann mit Druck und Wärme behandelt wird, um dadurch ersteren mit letzterem Stoff zu imprägnieren.
  • Ein Teil des oben erläuterten dünnen Films aus dem Organosilicium-Polymer kann vorab aus einem Siliciumcarbidmaterial hergestellt werden, so daß der Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm einen Siliciumcarbid-Film mit einer Oberflächenrauhigkeit von 10 nm r.m.s. oder darunter enthält.
  • Insbesondere wird als erstes ein Siliciumcarbid zu einem Film auf einem Substrat, typischerweise einem Silicium-Wafer, ausgebildet. Zu diesem Zweck kann beispielsweise von einem CVD-Verfahren Gebrauch gemacht werden. Dabei dienen SiH&sub4; und CH&sub4; als Rohmaterialgase, und das Substrat wird auf Temperaturen von etwa 600 bis 800ºC erhitzt. Der unter diesen Bedingungen durchgeführte CVD-Prozeß liefert ein polykristallines Siliciumcarbid, so daß man einen Film mit hohem Elastizitäts-modul erhält. Die Filmdicke läßt sich wünschenswerterweise in der Weise wählen, daß sie etwa 1 bis 3 um beträgt, so daß Röntgenstrahlen in ausreichender Weise durchgelassen werden können.
  • Der so gebildete Siliciumcarbid-Film besitzt eine Oberflächenrauhigkeit von etwa 0,5 um.
  • Das Substrat mit dem oben erläuterten SiC-Film läßt sich nicht nur mit Hilfe des CVD-Verfahrens herstellen, sondern auch durch andere Verfahren, beispielsweise einer Gasphasen-Ausbildung oder Sinterung von Feinteilchen.
  • Auf dem nach obigem Verfahren auf dem Substrat hergestellten Siliciumcarbid- Film kann eine Dünnschicht aus dem Organosilicium-Polymer nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt werden, damit der Organosilicium-Polymer- Film, von dem ein Teil aus Siliciumcarbid oder Siliciumnitrid besteht, auf dem Substrat gebildet werden kann.
  • Falls es keine besondere Beschränkung hinsichtlich der Substrat-Materialien im Rahmen der Erfindung gibt und Substrate aus verschiedenen Materialien eingesetzt werden können, so lange das Substrat den Bedingungen genügt, daß es im Fall seiner Verwendung als ein vor dem nachfolgend beschriebenen Sinterschritt zu entfernendes Substrat und bei Einsatz des im folgenden zu beschreibenden Substrat-Abschälverfahrens als Verfahren zum Entfernen des Substrats, eine Abschäl-Fähigkeit in einem Maß besitzt, welches es ermöglicht, Substrat und Film in gutem Zustand voneinander zu trennen, und daß dann, wenn dem Organosilicium-Polymer für den Überzug ein Lösungsmittel beigemischt wird, es (das Substrat) eine ausreichende Lösungsmittelbeständigkeit gegenüber diesem Lösungsmittel besitzt.
  • Geeignete Verfahren zum Abschälen des auf dem Substrat ausgebildeten Films von dem Substrat beinhalten ein Verfahren des mechanischen Abschälens, ein Verfahren, bei dem der Film mechanisch dadurch abgeschält wird, daß der Film an einem druckempfindlichen Klebstoff, einem Bond-Klebstoff oder dergleichen zum Haften gebracht wird, ein Verfahren, bei dem der Film durch Eintauchen in ein Lösungsmittel abgeschält wird, in welchem das Organosilicium-Polymer unlöslich oder nur schwach löslich ist, beispielsweise Wasser und Alkohol, und ein Verfahren, bei dem das Substrat durch Auflösung beseitigt ist, wenn das Substrat in einem Lösungsmittel löslich ist, welches das Organosilicium-Polymer nicht angreift. Beispiele für das Verfahren zum Beseitigen des Substrats durch Auflösen beinhalten ein Verfahren, bei dem ein PVA-Film oder ein NaCl-Blatt als das Substrat verwendet und dieses Substrat durch Auflösen unter Einsatz von Wasser oder dergleichen entfernt wird, außerdem ein Verfahren, bei dem als Substrat ein Polymethylmethacrylat-Blatt verwendet wird und dieses in ähnlicher Weise durch Auflösen unter Einsatz von Aceton oder dergleichen beseitigt wird.
  • Das Organosilicium-Polymer gemäß der Erfindung erfährt bekanntlich eine Vernetzung, wenn es mit Licht bestrahlt wird, dessen Wellenlänge kürzer als 350 nm ist (Lactualite Chimique, S. 64, 1986, R. West). Folglich kann in solchen Fällen, in denen nach der Bildung des Films aus Organosilicium-Polymer eine Bestrahlung mit Licht erfolgt, diese Bestrahlung mit einem Licht durchgeführt werden, dessen Wellenlängenbereich dem genannten Bereich entspricht, oder mit Licht in einer Wellenlängenzone von mindestens 300 bis 350 nm. Insbesondere besteht die Möglichkeit, mit einer Hochdruck-Quecksilberlampe, einer Ultrahochdruck-Quecksilberlampe, einer Xenonlampe oder dergleichen zu arbeiten. Die Strahlungswärme, die bei der oben angesprochenen Bestrahlung mit Licht gemäß der Erfindung entsteht, braucht nicht besonders abgeleitet zu werden.
  • In solchen Fällen, in denen das im folgenden beschriebene Sintern bei einem Film angewendet wird, dessen Form ohne den Einsatz eines Substrats zustande gekommen ist, wie es erfindungsgemäß der Fall ist, oder dann, wenn bei dem Abschälen dieses Abschälen deshalb nicht leicht durchführbar ist, weil es dem Film an Festigkeit mangelt, besteht ein bevorzugtes Verfahren zum Erhöhen der Filmfestigkeit darin, zunächst eine Bestrahlung mit Licht vorzunehmen, um anschließend den Abschälvorgang durchzuführen.
  • Ausführungsbeispiele für typische Verfahren zum Bestrahlen mit Licht mit diesem Zweck werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert.
  • Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform der Lichtbestrahlungsverfahren gemäß der Erfindung. Diese Ausführungsform betrifft ein Verfahren, bei dem eine gleichförmige Bestrahlung mit Licht auf der gesamten Oberfläche eines Organosilicium-Polymers 1 von dem oberen Teil des auf ein Substrat 2 auflaminierten oder aufgezogenen Polymers erfolgt. Der Einsatz dieser Ausführungsform ermöglicht es, als Substrat verschiedene Substrate zu verwenden, so zum Beispiel ein lichtreflektierendes Substrat, ein lichtdurchlässiges Substrat und ein lichtabsorbierendes Substrat, so lange die Substrate eine ausreichende Abschäl-Fähigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit besitzen, wie oben ausgeführt wurde.
  • Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß der Lichtbestrahlung. Als Substrat bei dieser Ausführungsform wird ein lichtdurchlässiges Substrat 2a verwendet, welches Licht mit Wellenlängen von weniger als 350 nm nicht absorbiert, wobei gleichzeitig Bestrahlung mit Licht auf beiden Seiten des Organosilicium-Polymers 1 eine gleichförmigere Vernetzung des gesamten Polymers 1 ermöglicht. Das lichtdurchlässige Substrat 2a, das bei dieser Ausführungsform verwendet wird, kann insbesondere Glas mit einem Absorptionsband in einer Wellenlängenzone von 290 nm oder darüber enthalten.
  • Fig. 5 ist ein Querschnitt, der eine noch weitere Ausführungsform der Lichtbestrahlung gemäß der Erfindung veranschaulicht. Diese Ausführungsform betrifft ein Verfahren, bei dem zwei Blätter des oben erwähnten lichtdurchlässigen Substrats 2a verwendet werden und das Organosilicium-Polymer 1 zwischen diesen Substraten gehalten wird, wobei eine Bestrahlung mit Licht von beiden Seiten her erfolgt. Die Verwendung dieser Ausführungsform kann Oberflächenunregelmäßigkeiten verhindern, die auf die Verdampfung des in dem Polymer 1 enthaltenen Lösungsmittels zurückzuführen sind, damit ein glatterer Film erhalten wird.
  • Erfindungsgemäß kann das beim gemeinsamen Sintern von Substrat und Film verwendete Substrat dann zufriedenstellend sein, wenn es sich um ein wärmebeständiges Substrat handelt, welches den Sintervorgang bis zu einem Stadium verträgt, bei dem das Organosilicium-Polymer durch das Sintern ausgehärtet ist und seine Flachheit im wesentlichen nicht verlorengegangen ist. Folglich ist es auch möglich, als wärmebeständiges Substrat solche Substrate zu verwenden, die im Verlauf des Sinterprozesses verschwinden.
  • Allerdings wird bevorzugt, daß das wärmebeständige Substrat nicht verschwindet oder sich verformt, und zwar im Hinblick auf die Flachheit des auf ihm befindlichen Röntgenstrahlmasken-Trägerfilms. Ein solches wärmebeständiges Substrat kann dann zufriedenstellend sein, wenn es ein bei hoher Temperatur von mindestens 1400ºC, vorzugsweise 1500ºC oder darüber, stabiles Material aufweist. Insbesondere kann es sich um Keramikmaterial handeln, beispielsweise Aluminiumoxid und Magnesiumoxid, sowie Graphit.
  • In Fällen, in denen Werkstoffe wie Metall-Silicium als Substrat verwendet werden, läßt sich das Substrat von dem Trägerfilm durch Ionenätzen in einer Gasphase entfernen, oder durch Auflösung unter Verwendung einer Säure oder eines Alkalis, nachdem der Sintervorgang stattgefunden hat.
  • Andererseits kann das wärmebeständige Substrat, das im Verlauf des Sintervorgangs verschwindet, Substrate aus Harz oder Metall mit einer Wärmebeständigkeit bis hin zu 300 bis 400ºC enthalten. Dieses Verschwinden vom wärmebeständigen Substrat resultiert aus Zersetzung, Schmelzen etc., was bei 500 bis 600ºC eintritt.
  • Als das oben angesprochene Harz sind in geeigneter Weise sogenannte Konstruktionskunststoffe einsetzbar, beispielsweise Polyoxymethylen, Polyethersulfon, Polyetheretherketon und Polybutylenterephthalat, und als Metall eignen sich Zinn, Blei, Zink und Aluminium.
  • Im Hinblick auf die Oberflächenglattheit des resultierenden Trägerfilms ist es auch zu bevorzugen, wenn die Quadrat-Mittel-Wurzel-Rauhigkeit des wärmebeständigen Substrats eine Genauigkeit von nicht mehr als 10 nm besitzt. Das Herstellen des Trägerfilms unter Verwendung der oben angesprochenen Substrate macht es möglich, einen Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm mit einer Oberflächenrauhigkeit von nicht mehr als 10 nm r.m.s. zu erhalten.
  • Die Oberflächenrauhigkeit kann dabei bevorzugt mit Hilfe eines Meßverfahrens ermittelt werden, das von einem berührungslosen optischen Rauhigkeitsmeßgerät Gebrauch macht und die Rauhigkeit messen kann, ohne beim Meßvorgang selbst Spannung zu erzeugen, und sie kann beispielsweise mit Hilfe eines digitalen optischen Linear-Profilers TOPO®-2D (Wyko Corporation) gemessen werden.
  • Die Oberflächenrauhigkeit, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung definiert ist, läßt sich in zweckmäßiger Weise unter Verwendung des obigen Oberflächenrauhigkeits-Meßgeräts ausmessen.
  • Der Sintervorgang im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfaßt, wenn der Film nach dem Filmherstellungsverfahren unter Verwendung einer Lösung hergestellt wird und Polysilan als das Organosilicium-Polymer eingesetzt wird, als erstes das Erwärmen des Films für eine vorgegebene Zeitspanne, das Anheben der Temperatur auf einen Wert von 500 bis 600ºC, das Halten dieser Temperatur für eine gegebene Zeit, das anschließende weitere Erhöhen der Temperatur bis zu einem Wert von 1 100 bis 1400ºC und das Halten dieser Temperatur für eine gegebene Zeit oder das allmähliche Erhöhen der Temperatur von 1 100ºC bis hin zu etwa 1400ºC, um dadurch einen Film mit SiC-Kristallen in einem gesinterten Zustand zu bilden.
  • Wird als das Organosilicium-Polymer Polysilazan verwendet, so umfaßt der Schritt das erste Anheben der Temperatur auf 500ºC und das anschließende Erhöhen der Temperatur auf einen Wert von 1000 bis 1200ºC, um einen zweistufigen Sintervorgang auszuführen, oder das allmähliche Erhöhen der Temperatur von 1000 auf einen Wert von etwa 1400ºC.
  • Typische Beispiele für die Aufheizgeschwindigkeit oder die Erhitzungs-Verweilzeit beim Sintervorgang werden in den unten erläuterten Beispielen angegeben, allerdings lassen sich die Sinterbedingungen in angemessener Weise derart wählen, daß der Young-Modul und der Wärmeausdehnungskoeffizient, die oben angesprochen wurden, auf die vorgesehenen Werte eingestellt werden können.
  • Das Sintern findet in einer Inertgas-Atmosphäre statt, allerdings kann das Sintern auch unter Verwendung von anderen Gasen erfolgen, wenn dieser Sintervorgang in einem Stadium ausgeführt wird, in welchem die Ausbildung von SiC als Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm nicht nennenswert behindert wird.
  • Prozeß (3)
  • Als erstes werden Strukturen eines Trägerrahmens und eines Trägerfilms mit jeweils gleicher Form hergestellt. Die Strukturen können Sinterprodukte aus SiC, SiN oder Kohlenstoff, oder aber Produkte umfassen, die durch Sintern des Organosilicium-Polymers bei etwa einigen 100ºC erhalten werden, oder Formteile, die Plastizität besitzen. Die gesinterten Teile oder dergleichen lassen sich unter Einsatz der gleichen Verfahren herstellen, wie sie in den obigen Prozessen (1) und (2) beschrieben wurden.
  • Als nächstes wird auf die Strukturen von Trägerrahmen und Trägerfilm jeweils gleicher Form eine Lösung aus dem Organosilicium-Polymer gemäß Prozeß (2) aufgetragen, oder es wird eine Schmelze des Organosilicium-Polymers aufgebracht, die auf eine Temperatur erhitzt ist, die oberhalb des Schmelzpunkts liegt, anschließend werden beide Strukturen (das heißt eine Trägerrahmenstruktur 4 und eine Trägerfilmstruktur 5) mit Hilfe der Klebekraft einer Klebstoffschicht 3 aus dem Organosilicium-Polymer oder dergleichen fixiert. Zu Steigerung der Klebekraft ist eine rauhere haftende Fläche bevorzugt. Anschließend erfolgt das Sintern in der gleichen Weise wie beim Prozeß (1), um einen Röntgenstrahlmaskenträger herzustellen.
  • Für die Lösung oder Schmelze, die zum vorläufigen gegenseitigen Befestigen der obigen Strukturen verwendet wird, muß eine solche verwendet werden, die durch Sintern zu einem Sinterprodukt führt, das im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung wie entweder der Trägerrahmen oder der Trägerfilm aufweist.
  • Der in der oben beschriebenen Weise hergestellte Röntgenstrahlmaskenträger kann ohne den mühsamen Vorgang, (mechanische) Spannung extra auf den Trägerfilm aufzubringen, damit dieser gleichförmig fixiert wird, da Spannung notwendigerweise dadurch in dem Trägerfilm entsteht, daß sich dieser Film beim Sintervorgang zusammenzieht. Dies gestattet außerdem ein leichtes Herstellen eines homogenen Trägerfilms.
  • Wie oben beschrieben wurde, lassen sich die Fertigungsbedingungen in relativ einfacher Weise einstellen, und es ist eine Massenfertigung möglich, da gemäß der Erfindung von keiner Gasphasen-Filmbildung Gebrauch zu machen ist. Da außerdem eine hohe Ausbeute erzielbar ist, lassen sich Röntgenstrahlmasken- Trägerfilme billig herstellen. Außerdem ist es möglich, Röntgenstrahlmaskenträger zu fertigen, die im wesentlichen keine Längung von Klebstoffen hervorrufen, auch keine Verformung der Rahmenteile sowie ein Verziehen oder Verformen von Trägerfilmen auch bei Wärme, die durch Röntgenbestrahlung oder dergleichen hervorgerufen wird. Außerdem kann das Teil hohe mechanische Festigkeit aufweisen.
  • Da weiterhin die Oberfläche des Trägerfilms derart flach ist, daß auf dem Film Röntgenstrahlmasken hergestellt werden können, ergeben sich folgende Effekte:
  • (1) Die Streuung von sichtbarem Licht oder infrarotem Licht für die Ausrichtung ist bei hoher Durchlässigkeit gering, was zu einer Verbesserung des Rauschabstands des Ausrichtungs-Lichtsignals führt;
  • (2) eine Ungleichmäßigkeit in der Festigkeit der durchgelassenen Röntgenstrahlen wird äußerst gering; und
  • (3) die Präzision bei der Ausbildung feiner Muster sowie das Haften von für Röntgenstrahlen opakem oder absorbierendem Material wir verbessert, was zu einer nahezu fehlenden Ungleichmäßigkeit in der Dicke des für Röntgenstrahlen opaken oder absorbierenden Materials führt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand spezieller Beispiele detaillierter beschrieben.
  • Beispiel 1
  • Polysilastyrol (Handelsname: S-400, beziehbar von NIPPON SODA CO., LTD.) wurde zur Vorbereitung einer Lösung von 10 Gew./V-% in Toluol gelöst. Auf einem Spinner (Mikasa-Spinner 1H-2) wurde ein Al&sub2;O&sub3;-Substrat mit polierter Oberfläche und einer Oberflächenrauhigkeit von 9 nm r.m.s. plaziert, der Spinner wurde mit 400 UpM in Drehung versetzt, und auf das Substrat wurde die obige Lösung getröpfelt, um einen Film mit einer Dicke von 31 um zu bilden.
  • Als nächstes wurde dieser Film zusammen mit dem Substrat in einen Sinterofen gebracht und unter trockenem Stickstoff über eine Stunde auf 200ºC erwärmt, anschließend mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/Min auf 1200ºC hochgefahren. Der Ofen wurde eine Stunde lang auf dieser Temperatur gehalten, im Anschluß daran erfolgte eine Abkühlung, um einen Siliciumcarbidfilm mit einer Dicke von 2,9 um und einer Oberflächenrauhigkeit von 8 nm zu erhalten.
  • Der Siliciumcarbidfilm wurde zu einem Streifen von 10 · 50 mm² geschnitten, sein Young-Modul wurde mit einem Spannungsmeßgerät gemessen und betrug 200 GPa. Der Wärmeausdehnungskoeffizient betrug 7 · 10&supmin;&sup6;K&supmin;¹.
  • Die obige Polysilastryrol-Lösung wurde durch Bürstenauftrag auf einen Siliciumcarbid-Trägerrahmen (der die Form eines Rings mit einem Innendurchmesser von 75 mm und einem Außendurchmesser von 90 mm bei einer Dicke von 5 mm besaß) aufgetragen, wobei der Trägerrahmen durch einen reaktiven Sinterprozeß erhalten wurde, und der obige Siliciumcarbidfilm wurde auf dem Träger fixiert, gefolgt von einem Sintervorgang bei gleichen Bedingungen wie oben, um einen Röntgenstrahlmaskenträger zu erhalten.
  • Beispiel 2
  • Es wurde ein Siliciumcarbid-Trägerrahmen ähnlich wie im Beispiel 1 auf einem Kohlenstoffsubstrat plaziert, und darauf wurde eine Polysilastyrol-Lösung mit einer Konzentration von 10 Gew./V-% gegossen, gefolgt von einem Trocknungsvorgang, um einen Polysilastyrol-Film zu erhalten.
  • Diese Anordnung wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 gesintert. Im Ergebnis erhielt man einen Röntgenstrahlmaskenträger mit dem Trägerrahmen und einem Siliciumcarbid-Film, der auf dem Trägerrahmen fixiert war.
  • Beispiel 3
  • Der Innenraum eines 1-Liter-Autoklaven aus Glas wurde durch trockenen Stickstoff ersetzt und mit 0,4 g KH (100 mmol; 3,9 mol.-% basierend auf CH&sub3;SiHNH).
  • Tropfenweise wurde dann Tetrahydrofuran (300 ml) mit einer Kanüle in einem Fläschchen mit einen Dreiwege-Hahn hinzugegeben, das Gemisch wurde zum Dispergieren von KH gerührt. Sodann wurde unter Verwendung einer mit Stickstoff gefüllten Spritze zu dem gerührten KH-Schlamm während einer Zeitspanne von 15 Minuten. 15,271 g (0,258 mol) (CH&sub3;SiHNH)&sub3; langsam hinzugegeben. Nach Rühren bei Zimmertemperatur während 90 Minuten wurde die Gaserzeugung angehalten, und es verblieb eine transparente und homogene Lösung. Die Zugabe von 2,28 g (16,1 mmol) Methyliodid führte unmittelbar zur Ausbildung eines weißen Niederschlags aus KI. Dieses Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten lang weitergerührt. Als nächstes wurde der größte Teil der THF- Lösung unter reduziertem Druck entfernt, und es wurden 80 ml Hexan zu dem verbliebenen weißen Schlamm hinzugegeben. Das erhaltene Gemisch wurde mittels Zentrifuge separiert, um oben schwimmende Flüssigkeit von einem weißen Feststoff zu trennen. Diese Lösung wurde dann einer stufenweisen Destillation unterzogen, so daß 15,1 g (99 Gew.-%) eines weißen Niederschlags verblieben.
  • Dieser wurde in Toluol gelöst und durch Spin-Auftrag auf ein Kohlenstoffsubstrat mit einer Rauhigkeit von 10 nm aufgetragen.
  • Darauf wurde ein Siliciumnitrid-Ring mit der gleichen Größe wie im Beispiel 1 aufgebracht, anschließend wurde er in einem Sinterofen auf 1300ºC erwärmt, dann wurde der Ofen vier Stunden auf dieser Temperatur gehalten, gefolgt von einem Abkühlen, um einen Röntgenstrahlmaskenträger mit einem Trägerfilm, einer Dicke von 2,2 um und einer Oberflächenrauhigkeit von 9,5 nm zu erhalten.
  • Beispiel 4
  • Eine Form 6 gemäß Fig. 7 wurde auf ein Heizgerät gestellt, das auf 200ºC gehalten wurde, und mit einem an der Form befindlichen Loch wurde ein Schnellstrom-Indexgerät angebracht. Die Düsentemperatur wurde auf 250ºC gehalten, und es wurde Polysilastyrol eingegeben. Auf den oberen Teil wurde ein Gewicht (22,125 g) gegeben, und das Polysilastyrol wurde so lange in die Form eingegeben, bis der Materialfluß aus dem anderen Loch austrat. Anschließend wurde die Anordnung bei einem Druck von 150 kg/cm² bei einer Temperatur von 300ºC einem Druckgußvorgang unterzogen. Nach dem Abkühlen wurde das Formteil mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/Min auf 600ºC erwärmt und eine Stunde fang auf dieser Temperatur gehalten. Daran anschließend wurde das aus der Form entnommene Produkt erneut auf 1350ºC erwärmt und eine Stunde lang auf dieser Temperatur erhalten, bevor es abgekühlt wurde. Es wurde ein integraler Maskenträger aus Siliciumcarbid erhalten.
  • Beispiel 5 [Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm (A)]
  • Polysilastyrol (Handelsname: S-400, beziehbar von NIPPON SODA CO., LTD.) wurde in Toluol gelöst, um eine 10 Gew./V-%-Lösung zu bilden. Ein auf seiner Oberfläche poliertes Kohlenstoffsubstrat (mit einer Dicke von 10 mm), das eine Oberflächenrauhigkeit von 7,5 nm bei Messung mit dem Oberflächenrauhigkeits- Meßgerät TOPO®-2D gemäß obiger Beschreibung gemessen wurde, wurde auf einen Spinner (Mikasa-Spinner 1H-2) gesetzt und mit 500 UpM in Drehungen versetzt, und darauf wurde die Lösung getröpfelt, um einen 28 um dicken Film zu bilden.
  • Ein in ähnlicher Weise wie oben beschrieben poliertes Kohlenstoffsubstrat wurde überlappend darauf gelegt, und der Film wurde durch Andrücken bei einem Druck von 10 kgf/cm² bei einer Temperatur von 180ºC auflaminiert. In einem mit trockenem Stickstoff gefüllten Sinterofen wurde der Film eine Stunde lang auf 200ºC gehalten, dann mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/Min auf 1350ºC in der Temperatur erhöht. In diesem Zustand wurde der Ofen 1 Stunde lang gehalten, bevor er abgekühlt wurde.
  • Das Kohlenstoffsubstrat wurde entnommen, und es wurde die Oberflächenrauhigkeit des Films gemessen, die 9,0 nm ergab. Die Filmdicke betrug 2,6 um, und der Wärmeausdehnungskoeffizient betrug 5 · 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹.
  • [Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm (B)]
  • Auf einem in der gleichen Weise wie der Trägerfilm (A) hergestellten Kohlenstoffsubstrat wurde durch Spin-Beschichtung mit einem Spinner eine Toluol- Lösung aus 10 Gew./V-% Polysilastyrol aufgebracht. Die Umdrehungszahl wurde auf 400 UpM eingestellt, die Drehzeit betrug 30 Sekunden, und es wurde ein 3,2 um dicker Film erhalten. Ein in ähnlicher Weise wie das obige Substrat gefertigtes Kohlenstoffsubstrat wurde aufgelegt, und der Film wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 durch Andrücken bei einem Druck von 10 kgf/cm² bei einer Temperatur von 180ºC laminiert. In einem innen mit trockenem Argon gefüllten Sinterofen wurde der Film 1 Stunde lang bei 500ºC erhitzt, dann wurde die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/Min auf 1400ºC erhöht. Der Ofen wurde zwei Stunden lang in diesem Zustand gehalten, anschließend abgekühlt.
  • Das Kohlenstoffsubstrat wurde entnommen, anschließend wurde die Oberflächenrauhigkeit des Films gemessen, was einen Wert von 8,0 nm ergab. Die Filmdicke betrug 2,9 um, der Wärmeausdehnungskoeffizient betrug 5 · 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹.
  • Der Film (A) und der Film (B) wurden an einem aus beispielsweise rostfreiem Stahl gefertigten kreisförmigen Rahmen angeklebt, wobei der Rahmen einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten (Wärmeausdehnungskoeffizient: 2 · 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹) besaß als die obigen Filme (A) und (B), wobei eine Spannung aufgebracht wurde. Hierbei betrug die Filmspannung 70 MPa. Nach einem üblichen Maskenbildungsprozeß wurde an dem Film ein Absorber aus Gold ausgebildet (ein Röntgenstrahlen abfangendes Material). Im Ergebnis wurde die Absenkung der Ausbeute aufgrund von Defekten durch beispielsweise Abschälen des Absorbers deutlich unterdrückt im Vergleich zu dem Fall, in welchem der Absorber aus Gold auf einem SiC-Film nach dem CVD-Verfahren aufgebracht worden war, wie es üblicherweise praktiziert wird, wobei der Film eine r.m.s.- Oberflächenrauhigkeit von 50 nm besitzt. Außerdem war der Film bei Bestrahlung mit Röntgenstrahlen abgesunken, als ein Trägerrahmen (Wärmeausdehnungskoeffizient: 0,4 · 10&supmin;&sup6;K&supmin;¹) aus Quarzglas mit einem kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten anstelle des oben erläuterten Trägerrahmens verwendet wurde.
  • Zur Auswertung der Leistungsfähigkeit wurde der Young-Modul des obigen Films mit Hilfe eines statischen Druckballon-Verfahrens gemessen. Als Ergebnis ergab sich ein Wert von 200 GPa.
  • Beispiel 6
  • Es wurde Polysilastyrol (Handelsname: S-400, beziehbar von NIPPON SODA CO., LTD.) in Toluol gelöst, um eine 10 Gew./V-%-Lösung zu erhalten. Ein auf der Oberfläche poliertes Al&sub2;O&sub3;-Substrat mit einer Oberflächenrauhigkeit von 9 nm wurde auf einen Spinner (Mikasa-Spinner 1H-2) gesetzt und mit 1000 UpM gedreht, und darauf wurde die obige Lösung getröpfelt, um einen 31 um dicken Film zu bilden.
  • Darauf wurde ein Siliciumcarbid-Trägerrahmen (in Form eines Rings mit einem Innendurchmesser von 75 mm, einem Außendurchmesser von 90 mm und einer Dicke von 5 mm) plaziert, hergestellt durch einen reaktiven Sinterprozeß, und der Film wurde in einer Stickstoffatmosphäre eine Stunde lang bei 200ºC erwärmt, dann wurde die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/Min auf 500ºC angehoben. In diesem Zustand verblieb der Film eine Stunde lang und wurde dann mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/Min auf 1300ºC erwärmt und zwei Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten, gefolgt von einem Abkühlen, um einen Röntgenstrahlmaskenträger mit einem Siliciumcarbid-Film einer Dicke von 2,9 um und einer Oberflächenrauhigkeit von 8 nm zu erhalten.
  • Beispiel 7
  • Ein Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm mit einem Siliciumcarbid-Film wurde in der gleichen Weise wie beim Beispiel 6 gebildet, nur daß als Substrat ein Blatt aus Polyetheretherketon verwendet wurde.
  • Der erhaltene Film zeigt die gleichen Eigenschaften wie beim Beispiel 6, es war kein Unterschied zu sehen, der durch den Einfluß der Zusammensetzung des Substrat-Polymers hätte verursacht sein können.
  • Beispiel 8 [Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm (C)]
  • Auf einem Silicium-Wafer-(100)-Substrat mit einer Dicke von 0,5 mm und einer Oberflächenrauhigkeit von 2,0 nm wurde ein SiC-Film mit Hilfe einer Plasma- CVD-Apparatur mit einer Dicke von 2,0 um ausgebildet. Als Rohmaterialgase wurden SiH&sub4; und CH&sub4; verwendet, das Anteilsverhältnis wurde auf 1 : 10 gehalten, der Druck betrug 10 bis 50 Torr, die Substrattemperatur betrug 800ºC. Hierdurch wurde ein Film mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,5 um erhalten.
  • Als nächstes wurde dieses Substrat auf einen Spinner (Mikasa-Spinner 1H-2) gesetzt, und eine durch Lösen von Polysilastyrol (Handelsname: S-400, beziehbar von NIPPON SODA CO., LTD.) in Toluol in einer gegebenen Konzentration von 10 Gew./V-% erhaltene Lösung wurde auf den mit 1000 UpM umlaufenden Spinner getropft, um eine 7,2 um dicke Schicht zu erhalten.
  • Als nächstes wurde dieser Film in einen Sinterofen eingebracht, in den Ar-Gas eingeleitet wurde, und dessen Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 10 C/h von Zimmertemperatur auf 650ºC angehoben wurde, um dann vierzig Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten zu werden. Im Anschluß daran konnte der Ofen auf Zimmertemperatur abkühlen, und danach wurde die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 100ºC/h auf 1000ºC erhöht, die dann dreißig Stunden lang gehalten wurde. Anschließend konnte dann der Ofen wieder abkühlen.
  • Schließlich wurde der Si-Wafer von der Rückseite her unter Einsatz einer wäßrigen KOH-Lösung anisotrop geätzt, wonach die Lösung wieder entfernt wurde.
  • Auf diese Weise wurde ein Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm mit einem selbsttragenden SiC-Film einer Dicke von 3,2 um erhalten. Dieser Film besaß eine Oberflächenrauhigkeit von 2,0 nm auf der in Berührung mit dem Si-Wafer gewesenen Fläche und eine Rauhigkeit von 8,0 nm auf der davon abgewandten Fläche.
  • [Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm (D)]
  • Auf einem Silicium-Wafer-(100)-Substrat einer Dicke von 0,5 mm und einer Dicke von 76 mm sowie einer Oberflächenrauhigkeit von 2,0 nm wurde ein SiC- Film sowie ein Polysilastyrol-Film in der gleichen Weise wie beim Trägerfilm (C) gebildet. Ihre Schichtdicke betrugen 1,8 um bzw. 5,1 um. Der SiC-Film hatte eine Oberflächenrauhigkeit von 11 nm. In einem Sinterofen, dessen Innenraum mit trockenem Stickstoff gefüllt war, wurde das Produkt 30 Stunden lang bei 700ºC und dann zwanzig Stunden lang bei 1500ºC gesintert, gefolgt von einem langsamen Abkühlen auf Zimmertemperatur.
  • Als nächstes wurde der Silicium-Wafer von der Rückseite her mit wäßriger KOH- Lösung anisotrop geätzt und entfernt. Hierdurch wurde ein Röntgenstrahlmasken- Trägerfilm erhalten.
  • An jedem dieser Filme (C) und (D) wurden genau so wie beim Beispiel 1 ein Siliciumcarbid-Rahmen angebracht, der dem Beispiel 1 entsprach, um Röntgenstrahlmaskenträger zu erhalten. An jedem dieser Röntgenstrahlmaskenträger wurde ein Röntgenstrahlabsorber aus Gold nach dem üblichen Maskenherstellungsprozeß gebildet. Als Folge davon verringerten sich bei jedem Film die Defekte wie das Abschälen des Absorbers spürbar im Vergleich zu dem Fall, daß der aus Gold bestehende Absorber in ähnlicher Weise auf einem SiC-Film gebildet wird, der lediglich nach dem üblicherweise praktizierten CVD-Verfahren mit einer Oberflächenrauhigkeit von 0,4 um gebildet wird. Folglich konnte die Absenkung der Ausbeute auch dann spürbar unterdrückt werden, falls eine große Anzahl von Röntgenstrahlmasken erstellt wurde. Außerdem verbesserte sich die Durchlässigkeit des sichtbaren Lichts für Ausrichtungszwecke um 10% oder mehr.
  • Beispiel 9
  • Polysilastyrol (Handelsname: S-400, beziehbar von NIPPON SODA CO., LTD.) wurde in Toluol gelöst, um eine 10 Gew./V-%-Lösung zu erhalten. Ein auf seiner Oberfläche poliertes Al&sub2;O&sub3;-Substrat mit einer Oberflächenrauhigkeit von 9 nm wurde auf einen Spinner (Mikasa-Spinner 1H-2) aufgesetzt und mit 400 UpM gedreht, und darauf wurde die obige Lösung getröpfelt, um einen 31 um dicken Film zu bilden.
  • Im Anschluß daran wurde mit Hilfe einer Hochdruck-Quecksilberlampe (USH-250) Licht während 20 Minuten auf den Film gestrahlt, wonach der Film in ein gemischtes Lösungsmittel aus Wasser und Methanol mit einem Mischungsverhältnis von 1 : 1 während einer Stunde eingetaucht wurde, um den Polysilastyrol-Film von dem Substrat abzuschälen.
  • Danach wurde der erhaltene Polysilastyrol-Film allein in einen Sinterofen eingebracht, dessen Temperatur wurde mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/Min von Zimmertemperatur auf 600ºC hochgefahren. Der Ofen wurde eine Stunde lang in diesem Zustand gehalten, danach wurde seine Temperatur mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/Min auf 1300ºC hochgefahren. Der Ofen wurde eine Stunde lang in diesem Zustand gehalten und konnte sich dann abkühlen, wodurch ein Siliciumcarbidfilm mit einer Dicke von 2,9 um und einer Oberflächenrauhigkeit von 8 nm erhalten wurde.
  • Der Siliciumcarbidfilm wurde zu einem Streifen von 10 · 50 mm² geschnitten, dessen Young-Modul wurde mit einem Zugprüfer gemessen und ergab einen Wert von 200 GPa.
  • Beispiel 10
  • Ein Siliciumcarbid-Whisker (beziehbar von Tateho Chemical Industries, Ltd.) einer Feinheit von 0,05 bis 1,5 um und einer Länge von 5 bis 200 um wurde mit Ethanol benetzt und auf ein Graphitblatt gelegt, dessen Oberflächenrauhigkeit 11 nm betrug, gefolgt von einer Druckbeaufschlagung mit einem Druck von 10 kg/cm², um eine Auflage mit einer Dicke von 2 um zu erhalten. Anschließend wurde das Ethanol in der Auflage ausgedampft, die resultierende Auflage wurde mit einer viskosen Lösung besprüht, die ihrerseits erhalten wurde durch Lösen von Polysilastyrol (Handelsname: S-400, beziehbar von NIPPON SODA CO., LTD.) in Toluol, um eine Konzentration von 40 Gew.-% zu erhalten, gefolgt von einem Verdampfen des Toluols.
  • Auf dem resultierenden Film wurde sodann ein Siliciumcarbid-Trägerrahmen (in Ringform mit 75 mm Innendurchmesser, 90 mm Außendurchmesser und einer Dicke von 5 mm) plaziert und mit einem Druck von 5 kg/cm² angedrückt, und anschließend in einen mit trockenem Stickstoff gefüllten Sinterofen eingegeben. Danach wurde die Temperatur im Inneren des Ofens eine Stunde lang auf 200ºC gehalten, danach mit einer Geschwindigkeit von 10ºC/Min auf 1400ºC angehoben. Der Ofen wurde eine Stunde lang auf dieser Temperatur gehalten und konnte dann abkühlen, wodurch ein Röntgenstrahlmaskenträger mit einem Siliciumcarbid-Trägerfilm einer Stärke von 2,1 um und einer Oberflächenrauhigkeit von 9 nm erhalten wurde.
  • Der Siliciumcarbidfilm in dem in der oben beschriebenen Weise hergestellten Röntgenstrahlmaskenträger gemäß der Erfindung wurde zu einem Streifen von 10 · 50 mm² geschnitten, und dessen Young-Modul wurde mit Hilfe eines Zugprüfers gemessen. Es ergab sich für den Young-Modul ein Wert von 250 GPa, was ein für den Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm ausreichender Wert ist.
  • Beispiel 1 l
  • Der Innenraum eines 1-Liter-Autoklaven aus Glas wurde mit trockenem Stickstoff gefüllt, und es wurden 0,40 g KH eingeleitet (100 mmol; 3,9 mol.-%, basierend auf CH&sub3;SiHNH).
  • Tröpfchenweise wurde mit Hilfe einer Spritze in das Innere des Autoklaven Tetrahydrofuran (300 ml) eingegeben, das Gemisch wurde zum Dispergieren des KH gerührt. Als nächstes wurde mit Hilfe einer mit Stickstoff gefüllten Spritze dem gerührten KH-Schlamm während 15 Minuten langsam 15,271 g (0,258 mol) (CH&sub3;SiHNH)&sub3; zugegeben. Nach Rühren bei Zimmertemperatur während 20 Minuten wurde die Gasbildung angehalten, und es verblieb eine transparente und homogene Lösung. Zu dieser wurde 2,28 (16,1 mmol) g Methyliodid zugegeben, was unmittelbar zu der Entstehung eines weißen Niederschlags aus KI führte. Dieses Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten lang weitergerührt. Als nächstes wurde der größte Teil des THF bei reduziertem Druck entfernt, und dem verbliebenen weißen Schlamm wurden 80 ml Hexan hinzugegeben. Das resultierende Gemisch wurde mittels Zentrifuge separiert, um eine oben schwimmende Flüssigkeit und einen weißen Feststoff zu separieren. Diese Lösung wurde einer stufenweisen Destillation unterzogen, so daß man 15,1 g (99 Gew.-%) Polymethylsilazan in Form eines weißen Pulvers erhielt.
  • Ein Siliciumnitrid-Whisker (Handelsname: SNW, beziehbar von Tateho Chemical Industries, Ltd.) mit einer Feinheit von 0,1 bis 1,5 um und einer Länge von 5 bis 200 um wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 10 aufgelegt. Anschließend wurde die resultierende Auflage in der gleichen Weise wie im Beispiel 10 sprühbeschichtet, und zwar mit einer Lösung, die erhalten wurde durch Auflösen von 40 Gew.-% des in oben erläuterten Weise zusammengesetzten Polymethylsilazans in Toluol, um dadurch einen Film zu bilden.
  • Als nächstes wurde auf dem resultierenden Film ein Siliciumcarbid-Trägerrahmen mit der Rahmengestalt gemäß Beispiel 10 aufgesetzt und mit einem Druck von 5 kg/cm² angedrückt, wonach die Anordnung in einen mit trockenem Stickstoff gefüllten Sinterofen eingebracht wurde. Danach wurde die Temperatur im Inneren des Ofens mit einer Geschwindigkeit von 5ºC/Min auf 1300ºC angehoben. Der Ofen wurde vier Stunden lang auf dieser Temperatur gehalten und dann abgekühlt, um einen Röntgenstrahlmaskenträger mit einem Siliciumcarbid-Trägerfilm einer Dicke von 2,9 um und einer Oberflächenrauhigkeit von 8 nm zu erhalten.
  • Es wurde der Young-Modul des Siliciumcarbidfilms in dem in oben beschriebener, dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechenden Weise hergestellten Röntgenstrahlmaskenträger wie im Beispiel 10 gemessen. Der Young-Modul hatte einen Wert von 220 GPa, was ein für einen Röntgenstrahlmasken- Trägerfilm ausreichender Wert ist.
  • Beispiel 12
  • Es wurde genau wie in Beispiel 10 ein Röntgenstrahlmaskenträger erhalten, nur daß die Siliciumcarbid-Partikel mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,45 um (Sorte: DUA-1, beziehbar von Showa Denko KK) anstelle des Siliciumcarbid-Whiskers verwendet wurden.
  • Ein Trägerfilm des erhaltenen Trägers zeigte gute Eigenschaften, ähnlich dem Trägerfilm gemäß Beispiel 10.
  • Beispiel 1 3
  • Es wurde wie in Beispiel 11 ein Röntgenstrahlmaskenträger erhalten, nur daß Siliciumnitrid-Partikel mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,2 um (Sorte: SNE-10, beziehbar von Ube Industries, Ltd.) anstelle des Siliciumnitrid- Whiskers verwendet wurden.
  • Ein Trägerfilm in dem erhaltenen Träger zeigte gute Eigenschaften, ähnlich wie bei dem Trägerfilm nach Beispiel 11.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Zur Herstellung einer Lösung von 10 Gew./V-% Konzentration wurde Polysilastyrol (Handelsname: S-400, beziehbar von NIPPON SODA CO., LTD.) in Toluol gelöst. Ein Kohlenstoffsubstrat mit polierter Oberfläche wurde auf einen Spinner (Mikasa-Spinner 1 H-2) gesetzt und mit 400 UpM gedreht, darauf wurde die obige Lösung getröpfelt, um einen 31 um dicken Film zu bilden.
  • Sodann wurde der erhaltene Film in der gleichen Weise wie beim Beispiel 11 gesintert, um einen Röntgenstrahlmasken-Trägerfilm zu erhalten.
  • Wie im Beispiel 10 wurde der Young-Modul des Films gemessen. Er betrug 200 GPa, was ein Wert ist, der niedriger liegt als der Wert für Filme, die in den erfindungsgemäßen Beispielen erhalten wurden.
  • Die Young-Module der Trägerfilme in den nach den obigen Beispielen gefertigten Röntgenstrahlmaskenträgern betrugen 200 GPa bis 250 GPa (bei SiC), sowie 200 GPa bis 220 GPa (bei SiN); die Wärmeausdehnungskoeffizienten der Trägerfilme und Trägerrahmen betrugen 4 · 10&supmin;&sup6; bis 1 · 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ (bei SiC) bzw. 3 · 10&supmin;&sup6; bis 1 · 10&supmin;&sup5;K&supmin;¹ (bei SiN); und die Wärmeleitfähigkeit betrug 80 W/m · K (im Fall von SiC) bzw. 20 W/m · K (im Fall von SiN).

Claims (11)

1. Röntgenstrahlmaskenträger mit einem Trägerrahmen (4) und einem Trägerfilm (5),
dadurch gekennzeichnet, daß
- der Trägerrahmen (4) und der Trägerfilm (5) jeweils aus einer Verbindung bestehen, die ausgewählt ist aus der Siliciumcarbid und Siliciumnitrid umfassenden Gruppe, und
- der Wärmeausdehnungskoeffizient des Trägerfilms den Wärmeausdehnungskoeffizienten des Trägerrahmens nicht übersteigt.
2. Röntgenstrahlmaskenträger nach Anspruch 1, bei dem der Trägerrahmen (4) aus der gleichen Verbindung wie der Trägerfilm (5) besteht.
3. Röntgenstrahlmaskenträger nach Anspruch 2, bei dem der Trägerrahmen (4) und der Trägerfilm (5) einstückig ausgebildet sind.
4. Röntgenstrahlmaskenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Young-Modul des Trägerfilms (5) über den gesamten Film hinweg gleichförmig ist.
5. Röntgenstrahlmaskenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Young-Modul des Trägerfilms (5) nicht kleiner als 10 GPa ist.
6. Röntgenstrahlmaskenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem der Trägerfilm (5) eine gleichmäßige Filmdicke über seine gesamte Erstreckung aufweist.
7. Röntgenstrahlmaskenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Trägerfilm (5) eine Filmdicke von 1 bis 5 um aufweist.
8. Röntgenstrahlmaskenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Trägerfilm (5) eine Filmdicke von 2 bis 4 um aufweist.
9. Röntgenstrahlmaskenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Trägerfilm (5) eine Oberflächenrauhigkeit zumindest auf der Maskenoberfläche von nicht mehr als 10 nm r.m.s. aufweist.
10. Röntgenstrahlmaskenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Trägerrahmen (4) und der Trägerfilm (5) eine Wärmeleitfähigkeit von nicht weniger als 4 W/m · K aufweisen.
11. Röntgenstrahlmaske mit einem Röntgenstrahlmaskenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem Röntgenstrahlabsorber, der auf dem Trägerfilm (5) ausgebildet ist.
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