KR101179936B1 - 다이아몬드막 및 그 제조방법 - Google Patents

다이아몬드막 및 그 제조방법 Download PDF

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신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

(과제) 도핑공정에서 인체에의 막대한 악영향이나 폭발 등의 취급상의 문제가 적고, 또한 용이하고, 재현성좋고, 균일하게 저전기저항값의 다이아몬드막을 제조할 수 있는 방법을 제공한다.
(해결수단) 적어도 원료가스를 도입해서 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 제조하는 방법에 있어서, 붕소의 도핑원으로서 B(OCH3)3가스를 상기 원료가스중에 함유시키고, 상기 원료혼합가스를 이용해서 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 석출시키는 것을 특징으로 하는 다이아몬드막의 제조방법.

Description

다이아몬드막 및 그 제조방법{A DIAMOND FILM AND A METHOD OF PRODUCING THE SAME}
도 1은 본 발명 장치의 일례인 마이크로파 CVD장치의 개략도이다.
(부호의 설명)
1:마이크로파 CVD장치 2:가스도입관
3:가스배출관 4:챔버
5:기재대 6:마이크로파 전원
7:도파관 8:마이크로파 도입창
9:B(OCH3)3공급장치 10:B(OCH3)3탱크
11:히터 12:질량유동 컨트롤러
13:기재 14:수소가스 공급탱크
15:탄소함유가스 공급탱크
본 발명은 다이아몬드막 및 그 제조방법에 관한 것이다.
다이아몬드가 갖는 특이한 성질을 이용해서, 기재상에 다이아몬드막을 형성한 것이 널리 검토되고 있다. 예를 들면 반도체 디바이스제조시에 이용되는 리소그래피기술에 있어서의 노광용 마스크부재, 표면탄성파(SAW) 디바이스용 기판, 또는 연삭연마용 공구로서 등이다.
최근, 다이아몬드막은 고영률, 에칭내성, 고에너지선 조사내성 등의 성질을 이용해서 100nm이하의 초미세패턴형성이 가능한 X선리소그래피 및 전자선리소그래피에 있어서의 마스크막으로서의 이용이 주목되고 있다.
다이아몬드막의 제조방법으로서는 DC아크방전, DC글로방전, 연소염, 고주파(R.F.), 마이크로파, 열필라멘트 등을 에너지원으로서 이용한 기상반응에 의해 기재상에 석출시키는 방법이 알려져 있지만, 이러한 제법 중, 마이크로파 CVD법 및 열필라멘트 CVD법은 대면적이며 또한 결정성이 좋은 막을 형성할 수 있으므로 일반적으로 이용되고 있다.
그런데, 상기 기상반응에 의해 기재상에 석출시키는 방법에 있어서 사용되는 원료가스는 일반적으로 메탄, 에틸렌, 아세틸렌, 일산화탄소 등의 탄소함유가스를 수소가스로 희석한 혼합가스이다. 이 수소희석 탄소함유가스를 원료가스로서 기상반응을 행해서 얻어지는 다이아몬드막의 전기저항률은 109~1015Ω·㎝의 범위에 있다.
그리고, 이러한 범위의 전기저항값을 나타내는 다이아몬드막을 예를 들면 리소그래피용 마스크, 특히 X선 또는 전자선 리소그래피용 마스크로 하는 경우에는 전자빔을 조사하는 결함검사를 행할 필요가 있지만, 이 경우에 저항이 너무 높아서 하전입자가 축적되어 차지업 현상이 일어나기 쉽고, 이러한 결함검사를 신속하고 정밀하게 실시할 수 없는 일이 많다.
또, 전자선 리소그래피용 마스크로서 실제로 이용하는 경우에도 저항이 높으면 차지업에 의해 전사에 문제가 발생한다.
그래서, 이러한 차지업현상을 회피하도록, 다이아몬드막의 전기저항값을 저하시키기 위해서, 다이아몬드막을 제조할 때, 디보란(B2H6) 또는 호스핀(PH3) 등의 도펀트가스를 상기 수소희석 탄소함유가스와 혼합하여 기상반응을 행하는 것이 제안되고 있다.
구체적으로는 붕소의 도핑원으로서의 B2H6과, 원료가스인 수소희석 메탄가스를 혼합하여, 상기 원료혼합가스를 챔버에 도입해서 기상반응을 행하여 P형 다이아몬드막을 제조하면, 상기 다이아몬드막의 전기저항값이 10-2Ω·cm로 저감될 수 있는 것이 보고되었다(K.Marumoto, J.Appl.Phys.,31(1992)4205-4209).
그러나, 상기와 같이 붕소의 도핑원으로서 B2H6을 사용한 경우, 허용농도는 0.1ppm이므로 인체에의 영향이 염려된다. 또, 인의 도핑원으로서 PH3를 이용한 경우도, 허용농도가 0.3ppm이므로 마찬가지로 인체에의 영향이 걱정된다. 즉, 이러한 가스를 이용한 도핑에서는 조금의 누설도 허용되지 않는다. 또한, 인체에의 영향뿐 만 아니라 폭발성도 가지고 있으므로 취급상에도 문제가 있다. 따라서, 이러한 가스를 이용하기 위해서는 장치, 배관 등을 안전상 특별한 장치로 할 필요가 있으며, 장치의 비용증가는 피할 수 없다.
이러한 문제로부터의 회피의 목적으로 B2O3를 메탄올, 에탄올, 아세톤 등으로 용해한 용액을 기화해서 수소희석원료가스와 혼합하고, 원료혼합가스로서 붕소를 첨가하는 방법도 제안되고 있지만, 균일한 용액의 제작이나 용액의 온도관리가 곤란하며, 재현성좋고, 균일한 다이아몬드막을 얻는 것이 곤란하다라는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 도핑공정에서 인체에의 심한 악영향이나 폭발 등의 취급상의 문제가 적고, 또한 용이하고, 재현성좋고, 균일하게 저전기저항값의 다이아몬드막을 저비용으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 주목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 적어도, 원료가스를 도입해서 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 제조하는 방법에 있어서, 붕소의 도핑원으로서 B(OCH3)3가스를 상기 원료가스중에 함유시키고, 상기 원료혼합가스를 이용해서 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 석출시키는 것을 특징으로 하는 다이아몬드막의 제조방법이다.
이와 같이, 원료가스를 도입해서 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 제조하는 방법에 있어서, 붕소의 도핑원으로서 B(OCH3)3가스를 이용하면, 간단하고 균일하게 붕소를 도핑할 수 있고, 얻어진 다이아몬드막의 전기저항값을 저감시킬 수 있다. 즉, B(OCH3)3가스는 인체에의 악영향이나 폭발 등의 취급상의 위험성이 적고, 또한, 다이아몬드막에 용이하고, 재현성좋고, 균일하게 붕소를 도핑하는 것이 가능하다. 따라서, 이 다이아몬드막을 예를 들면 리소그래피용 마스크로서 사용한 경우에는 전자빔을 이용한 결함검사에서 차지업현상을 회피할 수 있고, 특별한 장치도 불필요하므로 저렴하게 할 수 있다.
이 경우, 상기 도입하는 원료가스중에 함유시키는 B(OCH3)3가스의 전체원료혼합가스에 대한 체적농도를 0Vol.%보다 크고 8Vol.%이하의 농도로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 원료가스중에 함유시키는 B(OCH3)3가스의 전체원료가스에 대한 체적농도를 0Vol.%보다 크고 8Vol.%이하의 농도로 함으로써 고결정성을 유지하면서 전기저항률을 원하는 값으로 할 수 있다.
이 경우, 상기 붕소의 도핑을, 다이아몬드막의 전기저항값이 20℃에서 107Ω·cm이하가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 붕소의 도핑을, 다이아몬드막의 전기저항값이 20℃에서 107Ω·cm이하가 되도록 조정하면, 상기 다이아몬드막을 리소그래피용 마스크, 특히 X선 또는 전자선리소그래피용 마스크에 사용한 경우에, 상기 마스크의 전자빔을 이용한 결함검사에 있어서, 확실하게 차지업현상을 회피할 수 있으므로, 이러한 결함 검사를 신속하고 정밀하게 실시할 수 있다. 따라서, 이 다이아몬드막을 이용해서 고품질의 리소그래피용 다이아몬드마스크를 제작하는 것이 용이하게 된다.
또, 이 마스크를 전자선리소그래피용 마스크로서 실제로 이용하는 경우에도 차지업현상을 회피할 수 있으므로, 고정밀도의 전사를 고효율로 행할 수 있게 된다.
이 경우, 상기 기재상에 다이아몬드막을 제조할 때, 상기 원료가스중에 B(OCH3)3가스를 첨가하면서 일부층만을 형성하고, 다른 층은 원료가스중에 B(OCH3)3가스를 첨가하지 않고 형성할 수 있다.
또, 이 때, 상기 원료가스중에 B(OCH3)3가스를 첨가하면서 형성되는 일부 층두께를 0.5㎛이하로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 원료가스중에 B(OCH3)3가스를 첨가하면서 일부 층만을 형성하고, 다른 층은 원료가스중에 B(OCH3)3가스를 첨가하지 않고 형성함으로써, B(OCH3)3의 사용량을 적게 할 수 있고, 그 때문에 결정성의 저하를 최소한으로 억제하면서 원하는 특성을 갖는 것으로 할 수 있고, 비용의 저감을 꾀할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 상기 제조방법으로 제조된, 균일하게 붕소가 도핑된 다이아몬드막이 제공된다.
또, 이 다이아몬드막은 전기저항률이 낮고, 결함검사시나 사용시에 차지업현상이 일어나기 어려운 마스크기판으로서 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 원료가스를 도입해서 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 제조하는 장치에 있어서, 적어도, 원료가스를 공급하는 탱크와, 붕소의 도핑원으로서 B(OCH3)3가스를 공급하는 장치와, 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 석출시키는 챔버와, 상기 기상반응을 위한 에너지원을 구비하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드막의 제조장치가 제공된다.
다이아몬드막의 제조장치를 이와 같이 구성함으로써, 종래와 같은 안전상 특별한 장치를 구비하지 않고도 원료가스에 붕소의 도핑원으로서 B(OCH3)3가스를 첨가한 원료혼합가스를 도입관을 통해 챔버로 도입하고, 상기 챔버내에서 기상반응에 의해 붕소가 도핑된 다이아몬드막을 간단하고 저렴하게 제조할 수 있다.
(발명의 실시형태)
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 전기저항률이 저감된 다이아몬드막으로 할 수 있고, 도핑공정에서 인체에의 막대한 악영향이나 폭발 등의 취급위험성의 문제가 적고, 안전상의 특별한 장치도 불필요함과 아울러, 용이하고, 재현성 좋고, 균일하게 저전기저항률의 다이아몬드막을 제조하기 위해서는 기상합성 다이아몬드막을 형성할 때, 붕소의 도핑원으로서 B(OCH3)3를 이용하면 좋은 것을 고려하여 본 발명을 완성시킨 것이다.
여기에서 도 1은 대표적인 다이아몬드막의 제조장치인 마이크로파 CVD장치에 B(OCH3)3의 기화공급장치를 설치한 본 발명의 일례인 마이크로파 CVD장치를 나타낸 개략도이다.
이 마이크로파 CVD장치(1)는 가스도입관(2)과 가스배출관(3)을 구비한 챔버(4)내에 히터 등의 가열체가 장착된 기재대(5)가 배치되어 있다. 그리고, 챔버(4)내에 플라즈마를 발생시킬 수 있도록, 마이크로파 전원(6)이 도파관(7)을 통해 마이크로파 도입창(8)에 접속되어 있다. 또한, 가스도입관(2)의 근원부에는 원료혼합가스의 공급장치가 접속되어 있고, 수소가스 공급탱크(14), 탄소함유가스 공급탱크(15), 및 특히 본 발명에서 사용하는 B(OCH3)3의 공급장치(9)를 설치하고 있다. 이 공급장치(9)내에는 액체 B(OCH3)3탱크(10), 실온에서 액체인 B(OCH3 )3를 기화하기 위한 히터(11), 그리고 정밀하게 B(OCH3)3의 유량을 제어하기 위한 질량유동 컨트롤러(12)가 구비되어 있다.
이하, 원료가스를 도입해서 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 제조할 때, B(OCH3)3를 붕소의 도핑원으로서 다이아몬드막을 제조하는 방법에 대해서, 도 1을 참조해서 설명한다.
먼저, 다이아몬드막을 기재상에 제조할 때에는, 기재표면상에 다이아몬드입자를 존재시킴으로써, 다이아몬드의 핵발생밀도를 높게 할 수 있고, 기상합성다이아몬드막의 형성이 용이하게 된다. 그래서, 얇으며 균일한 연속막을 얻기 위해서, 기재표면에 다이아몬드 현탁액의 도포, 다이아몬드 현탁액에서의 초음파처리, 다이아몬드입자에 의한 스크래치처리 등에 의해 다이아몬드입자를 기재표면에 이식하는 전처리를 행하는 것이 유효하다.
이러한 전처리를 한 기재상에 예를 들면, DC아크방전, DC글로방전, 연소염, 고주파(R.F.), 마이크로파, 열필라멘트 등을 에너지원으로서 이용한 기상합성법에 의해 다이아몬드막을 제조할 수 있지만, 특히 마이크로파 CVD법 및 열필라멘트 CVD법은 다이아몬드 막제조용 기재상에 대면적이며 또한 결정성이 좋은 막을 형성할 수 있으므로 바람직하다.
도 1에서는 이러한 기상합성법의 일례로서, 마이크로파 CVD법을 이용하고 있다. 그리고, 상기와 같이 해서 전처리한 기재(13)를 기재대(5)상에 놓고, 그 후 챔버(4)내를 도시를 생략한 로터리펌프로 배기해서 10-3Torr이하로 감압한다.
다음에, 소정 유량의 주구성 원료가스, 예를 들면 메탄, 에틸렌, 아세틸렌, 일산화탄소 등의 탄소함유가스를 탄소함유가스 공급탱크(15)로부터 공급하고, 수소가스 공급탱크(14)로부터 공급되는 수소가스로 희석한 원료가스에, 본 발명에서 규정하는 B(OCH3)3가스를 소정농도가 될 정도로 첨가한 원료혼합가스를 도입관(2)으로부터 챔버(4)내로 도입한다.
이 때, 전체원료혼합가스에 대한 B(OCH3)3가스의 체적농도를 0vol.%보다 크고 8vol.%이하로 하는 것이 바람직하다. 0vol.%를 초과하여 B(OCH3)3가스를 첨가한 원료혼합가스를 이용해서 기상반응을 행하면, 얻어지는 다이아몬드막에 붕소를 도핑해서 전기저항을 저하시킬 수 있다. 또 8vol.%이하로 B(OCH3)3가스의 농도를 제어함으로써, 고결정성을 유지하면서 전기저항을 원하는 값으로 할 수 있다. B(OCH3)3가 스농도가 8vol.%를 초과하면 붕소의 농도가 포화상태로 되어, 그것을 초과하는 붕소농도로의 도핑은 곤란하며, 가능하다고 해도 결정성이 대폭 저하하거나 결함발생이 증가하여 실용적으로는 되지 않는다.
다음에, 가스배출관(3)의 밸브를 조절해서 챔버(4)내를 20Torr로 한 후, 마이크로파전원(6) 및 도파관(7)으로부터 마이크로파를 인가해서 챔버(4)내에 플라즈마를 발생시켜 기재(13)상에 다이아몬드막을 제조한다.
이 때, 다이아몬드막의 막응력을 조정하기 위해 기재(13)를 예를 들면 기재대(5)에 내장시킨 소결SicC히터 등의 히터로 가열해도 좋다.
붕소를 도핑하는 것은 형성된 다이아몬드 중, 일부 층만이어도 좋다. 예를 들면, 전자선마스크로서 이용할 때 전자선이 조사되는 측표면(기재계면측)의 두께가 0.5㎛이하인 층을 막제조할 때만 B(OCH3)3를 첨가해서 붕소도핑하고, 다른 층은 도핑하지 않아도 좋다. 이것에 의해, B(OCH3)3의 사용량을 적게 할 수 있고, 그 때문에, 결정성의 저하가 최소한으로 억제되며, 또한 비용을 저감할 수 있다.
여기에서, 본 발명의 최대의 특징은 기상합성에 있어서 B(OCH3)3를 함유하는 원료혼합가스를 이용함으로써 다이아몬드로의 붕소도핑을 이루는 것이다.
이와 같이, 붕소도핑원을 종래 일반적으로 사용되고 있는 B2H6이나 PH3대신에 B(OCH3)3로 함으로써, 도핑공정에서 인체에의 심한 악영향이나 폭발 등의 취급성의 문제가 적어지며, 안전대책상의 특별한 장치가 불필요하게 된다. 또, 안전성중시의 관점에서 사용되고 있는 B2O3를 메탄올, 에탄올, 아세톤 등으로 용해한 용액을 기화해서 도핑원으로 이용하는 것보다 용이하고 재현성좋고, 또한 균일하게 붕소를 다이아몬드막에 도핑하는 것이 가능하게 된다.
원료가스에 첨가하는 B(OCH3)3가스농도를 조정함으로써, 생성되는 다이아몬드막의 전기저항률의 값을 제어할 수 있다. 특히, 다이아몬드막의 전기저항률이 107Ω·cm이하로 되도록 조절하면, 그 다이아몬드막을 리소그래피용 마스크, 특히 X선 또는 전자선 리소그래피용 마스크로 할 때 필요로 되는 마스크의 결함검사에 있어서, 차지업현상을 확실하게 회피할 수 있다. 따라서, 고품질의 리소그래피용 다이아몬드를 제조할 수 있게 된다. 또, 전자선리소그래피용 다이아몬드 마스크로서 실제로 사용한 경우에도, 차지업현상을 회피할 수 있으므로, 고정밀도의 전사를 고효율로 행하는 것이 가능하게 된다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 들어 구체적으로 설명한다.
(실시예)
직경 100mm, 두께가 2mm이고 방위 <100>의 양면연마 단결정 실리콘웨이퍼를 기재로서 준비하고, 다이아몬드의 핵발생밀도를 향상시키기 위해, 전처리를 행한다. 먼저, 기재를 스핀도포장치에 진공흡착하고, 표면에 다이아몬드입자의 현탁액(평균입경 50nm크래스터다이아몬드)을 50ml적하했다. 웨이퍼를 3000rpm으로 30초간 회전시켜서 표면의 다이아몬드입자의 현탁액을 균일도포상태로 했다. 그 후 자연건조시켜서 기재표면에 다이아몬드 이식층을 형성했다. 상기와 같이 전처리한 후, 도 1에 나타낸 마이크로파 CVD장치의 챔버내의 기재대상에 기재를 셋트했다.
다음에, 로터리펌프로 10-3Torr이하의 감압상태로 배기한 후, 메탄가스, 수소가스, B(OCH3)3가스로 이루어지는 원료혼합가스를 가스도입관으로부터 공급했다. 각 가스는 메탄가스를 40.0sccm, 수소가스를 940.0sccm, B(OCH3)3가스를 20.0sccm으로 챔버내에 도입하고, 체적비율을 메탄가스/수소가스/B(OCH3)3=4.0/94.0/2.0으로 했다. 그 후, 가스배출관의 밸브를 조절해서 챔버내를 20Torr로 하고, 3000W의 마이크로파를 인가해서 플라즈마를 발생시켜 기재상에 붕소도핑의 다이아몬드막의 제조를 2시간 행했다.
막제조시에 기재는 마이크로파 흡수로 발열하고, 표면온도는 860℃에 이르렀다.
이와 같이 해서 얻어진 붕소도핑된 다이아몬드막을 연마가공해서 마무리했다. 기재중앙 사방35mm 영역에서는 막두께가 0.50㎛±0.04㎛, 응력 60MPa±12MPa, 표면조도가 Ra로 3nm이고, 실용성이 높은 레벨에 있었다. 또한, 막제조 배치(batch)간의 편차가 거의 없고 실용상 매우 유리하다.
또한 이 다이아몬드막 형성기판을 전자선리소그래피용 마스크기판으로 가공하여, 그 마스크기판을 이용해서 스텐실형 전자선리소그래피용 마스크를 제작했다. 다음에, 상기 다이아몬드막의 전기저항률의 값을 측정한 결과, 0.6Ω·cm이고, 상기 마스크의 결함검사를 행해도 차지업현상은 발생하지 않았다. 또, 실제로 전자선리소그래피용 마스크로서 사용해도 차지업현상이 없고 안정되고 고정밀도의 전사가 가능했다.
(비교예1)
붕소의 도핑원으로서 B(OCH3)3가스를 사용하지 않고 B2O3를 에탄올로 용해한 용액을 기화해서 원료가스에 첨가하는 것이외에는 실시예와 동일한 방법으로 다이아몬드막을 제조했다. 즉, 실리콘웨이퍼상에 다이아몬드현탁액의 스핀도포를 하는 전처리를 행한 기재표면에 실시예와 동일레벨의 결정성(라만분광분석으로 확인) 및 전기저항률(4단자법으로 확인)의 다이아몬드막을 얻기 위한 조성조건(메탄가스/수소가스/B2O3가스=1.0/97.0/2.0)의 원료혼합가스를 챔버에 도입하고, 20Torr로 3000W의 마이크로파를 인가해서 플라즈마를 발생시켜서 기재상에 붕소도핑의 다이아몬드막의 제조를 3.5시간 행했다. 그 후 연마가공해서 얻어진 다이아몬드는 저항률이 30Ω·cm까지 저하되었지만, 기재중앙 사방 35mm 영역내의 막두께는 0.50㎛±0.11㎛, 응력 150MPa±60MPa로 균일성이 불량했다.
또, B2O3의 에탄올용액을 사용함에 따라 B2O3용액농도의 변화가 보여지는 점이나 프로세스중의 온도관리가 엄격히 요구되며, 면내 및 배치간에 균일하게 도핑된 다이아몬드막을 얻는 것은 매우 곤란했다. 또한, B2O3생성입자가 대량으로 부착되어 버려 결함발생억제의 점에서도 불리했다.
(B2H6도핑)
붕소의 도핑원으로서 B(OCH3)3가스를 사용하지 않고 B2H6을 이용해서 동일레벨 특성의 다이아몬드막을 제조하는 경우, 먼저, 준비할 장치의 안전대책이 실시예의 경우와 완전히 다른 것으로 된다. 즉 B2H6의 인체에의 허용농도는 0.1ppm인 것에 추가하여 폭발한계가 0.9~98.0vol.%이며 매우 높은 폭발성도 가지고 있으므로, B2H6의 누설대책설비에 막대한 비용이 들게 된다. 또, 실제로 실시예와 동일레벨의 도전성을 얻기 위해서는 B2H6을 수vol.% 첨가하게 되지만, 이것은 매우 위험한 농도이다.
결국, 경제성, 안전성, 얻어지는 다이아몬드의 특성을 고려하면, 그다지 실용적인 것이 아니므로, 비교테스트를 하는 것을 단념했다.
또, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는 예시이며, 본 발명의 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 가지며, 동일한 작용효과를 나타내는 것은 어떠한 것이나 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
예를 들면, 본 발명의 다이아몬드막의 용도에 대해서는 주로 X선이나 전자선리소그래피용 마스크부재에 이용되는 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 이 용도에 한정되는 것은 아니다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 붕소도핑원으로서, 종래 일반적으로 사용되고 있는 B2H6이나 PH3대신에 B(OCH3)3를 사용함으로써, 도핑공정에서 인체에의 심한 악영향이나 폭발 등의 취급위험성의 문제가 적어지며, 안전대책상의 특별한 장치가 불필요하게 된다. 또, 안전성중시의 관점에서 사용되고 있는 B2O3를 메탄올, 에탄올, 아세톤 등으로 용해한 용액을 기화해서 도핑원으로 이용하는 것보다 용이하고, 재현성좋고, 또한 균일하게 도핑할 수 있게 된다.
이와 같이 B(OCH3)3를 사용하고, 붕소의 도핑량을 다이아몬드막의 전기저항값이 107Ω·cm이하로 되도록 조절하면, 그 다이아몬드막을 리소그래피용 마스크, 특히 X선 또는 전자선 리소그래피용 마스크로 할 때 필요로 되는 마스크의 결함검사에 있어서, 차지업현상을 확실하게 회피할 수 있다. 따라서, 고품질의 리소그래피용 다이아몬드 마스크를 제조하는 것이 가능하게 된다. 또, 전자선리소그래피용 다이아몬드 마스크로서 실제로 사용한 경우에도, 차지업현상을 회피할 수 있으므로, 고정밀도의 전사를 고효율로 행하는 것이 가능하게 된다.

Claims (8)

  1. X선 또는 전자선 리소그래피용 마스크막으로서 다이아몬드막을 제조하는 방법으로서, 원료가스를 도입해서 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 제조하는 방법에 있어서,
    붕소의 도핑원으로서 B(OCH3)3가스를 상기 원료가스중에 함유시키고, 그 원료혼합가스를 이용해서 기상반응에 의해 기재상에 다이아몬드막을 석출시키고,
    상기 기재상에 다이아몬드막을 제조할 때, 상기 원료가스중에 B(OCH3)3가스를 첨가하면서 일부 층만을 형성하며, 다른 층은 원료가스중에 B(OCH3)3가스를 첨가하지 않고 형성하고,
    상기 원료가스중에 B(OCH3)3가스를 첨가하면서 형성되는 일부 층의 두께를 0.5㎛이하로 하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드막의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 도입하는 원료가스중에 함유시키는 B(OCH3)3가스의 전체 원료혼합가스에 대한 체적농도를 0Vol.%보다 크고 8Vol.%이하의 농도로 하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드막의 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 붕소의 도핑을, 다이아몬드막의 전기저항값이 20℃에서 107Ω·cm이하가 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 다이아몬드막의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 기재된 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 다이아몬드막.
  7. 제6항에 기재된 다이아몬드막을 이용한 것을 특징으로 하는 마스크기판.
  8. 삭제
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