[go: up one dir, main page]

RU2546989C2 - X-ray mask and method of its fabrication - Google Patents

X-ray mask and method of its fabrication Download PDF

Info

Publication number
RU2546989C2
RU2546989C2 RU2013136230/28A RU2013136230A RU2546989C2 RU 2546989 C2 RU2546989 C2 RU 2546989C2 RU 2013136230/28 A RU2013136230/28 A RU 2013136230/28A RU 2013136230 A RU2013136230 A RU 2013136230A RU 2546989 C2 RU2546989 C2 RU 2546989C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ray
support ring
template
membrane
working surface
Prior art date
Application number
RU2013136230/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013136230A (en
Inventor
Александр Николаевич Генцелев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН)
Priority to RU2013136230/28A priority Critical patent/RU2546989C2/en
Publication of RU2013136230A publication Critical patent/RU2013136230A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2546989C2 publication Critical patent/RU2546989C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: invention relates to a design and a method of fabrication of X-ray masks, mainly for "soft" X-ray lithograph (where the main part of the exposing radiation is in the spectral range - λ≈2.5÷9 Ǻ). The X-ray mask contains a bearing ring, a bearing membrane attached to it with the topological X-ray absorbing drawing created on its working surface, the bearing ring contains the section of "smooth transition" made from the same material, like the bearing ring, and adjoining an internal sidewall of the bearing ring and the bearing membrane.
EFFECT: improvement of safety of the bearing membrane.
5 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к конструкции и способу изготовления рентгеношаблонов, преимущественно для «мягкой» рентгенолитографии (где основная часть экспонирующего излучения находится в спектральном диапазоне - λ≈2,5÷9 Å).The present invention relates to a design and a method of manufacturing X-ray templates, mainly for “soft” X-ray lithography (where the bulk of the exposure radiation is in the spectral range of λ≈2.5 ÷ 9 Å).

В качестве аналога выбраны конструкция и способ [описанные в работе Flanders D.C., Smith H.I. Polyimide membrane X-ray lithography masks fabrication and distortion measurements. - J. Vac. Sci. Technol., 1978, V.15, №3. P.995].As an analogue, the design and method [described in Flanders D.C., Smith H.I. Polyimide membrane X-ray lithography masks fabrication and distortion measurements. - J. Vac. Sci. Technol., 1978, V.15, No. 3. P.995].

Конструкция-аналог (схематически изображена на Фиг.1) содержит следующие основные элементы: несущую мембрану 1 в виде тонкой пленки майлара (полиэтилентерефталата - ПЭТФ, толщиной 0,5÷1 мкм), выполненные из «тяжелого» металла элементы 2 рентгенопоглощающего маскирующего слоя; металлическое опорное кольцо 3.The analog design (schematically shown in FIG. 1) contains the following main elements: a supporting membrane 1 in the form of a thin mylar film (polyethylene terephthalate - PET, 0.5 ÷ 1 μm thick), elements 2 of an X-ray masking layer made of "heavy" metal; metal support ring 3.

Способ-аналог изготовления рентгеношаблона содержит следующие операции:An analogous method of manufacturing an x-ray template contains the following operations:

- наносят тонкий слой полимера (майлара) на подложку из стекла, сапфира, кварца или другого материала, способного выдержать температуру 400°С и имеющего хорошо подготовленную поверхность;- apply a thin layer of polymer (Mylar) on a substrate of glass, sapphire, quartz or other material capable of withstanding a temperature of 400 ° C and having a well prepared surface;

- наносят рентгенопоглощающий слой «тяжелого» металла поверх полимерного слоя,- apply an X-ray absorbing layer of the "heavy" metal on top of the polymer layer,

- формируют методами литографии резистивную маску;- form a resistive mask by lithography methods;

- формируют топологический рисунок шаблона путем травления «тяжелого» металла через резистивную маску;- form a topological pattern of the template by etching the "heavy" metal through a resistive mask;

- удаляют остаточную резистивную маску;- remove the residual resistive mask;

- прикрепляют (приклеивают) к полимерной мембране опорное кольцо (из стали, алюминия или другого материала);- attach (stick) a support ring (made of steel, aluminum or other material) to the polymer membrane;

- удаляют подложку (проводят селективное травление подложки).- remove the substrate (conduct selective etching of the substrate).

Выбранный в качестве аналога рентгеношаблон характеризуется достаточно высокой прочностью несущей полимерной мембраны, вследствие чего она может находиться в непосредственном контакте с резистивным слоем, нанесенным на рабочую поверхность обрабатываемой подложки. В результате влияние дифракции экспонирующего излучения на разрешающую способность рентгенолитографического процесса может быть сведено к минимуму, поскольку зазор между рабочими поверхностями шаблона и рентгенорезиста может быть установлен практически равным нулю. Однако, вследствие того, что материалом несущей мембраны является углеводородный полимер, меняющий со временем свои физические характеристики под воздействием рентгеновского излучения (что обычно выражается в превышении допустимого уровня деформаций топологического рисунка шаблона), то срок службы такого шаблона значительно меньше срока службы подобных изделий с неорганическими несущими мембранами.The X-ray pattern selected as an analogue is characterized by a sufficiently high strength of the supporting polymer membrane, as a result of which it can be in direct contact with the resistive layer deposited on the working surface of the substrate being treated. As a result, the influence of diffraction of the exposure radiation on the resolution of the X-ray lithography process can be minimized, since the gap between the working surfaces of the template and the X-ray resist can be set to practically zero. However, due to the fact that the material of the supporting membrane is a hydrocarbon polymer, which changes its physical characteristics over time under the influence of x-ray radiation (which is usually expressed in excess of the permissible deformation level of the topological pattern of the template), the service life of such a template is much less than the service life of such products with inorganic bearing membranes.

В качестве прототипа выбраны конструкция и способ изготовления рентгеношаблона [описанные в работе Артамонова Л.Д., Гаврюшкина Н.И., Гаштольд В.Н., Глуздакова Г.В., Дейс Г.А., Домахина A.M., Коломеец А.Н., Коломеец Т.М., Прокопенко B.C., Черков Г.А. - Рентгеновские шаблоны для рентгенолитографии и LIGA-технологии. // Отчет Сибирского международного центра синхротронного излучения за 1991-1992 г. / Ин-т ядерной физики им. Будкера СО РАН. - Новосибирск, 1993, с.229-231].As a prototype, the design and method of manufacturing the X-ray template [described in the work of Artamonova LD, Gavryushkina NI, Gashtold V.N., Gluzdakova G.V., Deis G.A., Domakhina AM, Kolomeets A.N. ., Kolomeets T.M., Prokopenko VS, Cherkov G.A. - X-ray patterns for X-ray lithography and LIGA technology. // Report of the Siberian International Center for Synchrotron Radiation for 1991-1992 / Institute of Nuclear Physics. Budker SB RAS. - Novosibirsk, 1993, p.229-231].

Конструкция-прототип (схематически изображена на Фиг.2) содержит следующие основные элементы: несущую мембрану 1 в виде тонкой пленки легированного бором кремния; выполненные из золота элементы 2 рентгенопоглощающего маскирующего слоя; кремниевое опорное кольцо 3.The prototype structure (shown schematically in FIG. 2) contains the following main elements: a supporting membrane 1 in the form of a thin film of silicon doped with boron; elements made of gold of 2 X-ray masking layer; silicon support ring 3.

Способ-прототип изготовления рентгеношаблона содержит следующие операции:The prototype method of manufacturing an x-ray template contains the following operations:

- проводят предварительное формирование границы кремниевой несущей мембраны путем создания стоп-слоя для селективного травления, например методом термического легирования кремниевой пластины со стороны ее рабочей поверхности бором на глубину ~2÷3 мкм (толщина будущей несущей мембраны);- carry out a preliminary formation of the boundary of the silicon carrier membrane by creating a stop layer for selective etching, for example, by thermal doping of the silicon wafer from the side of its working surface with boron to a depth of ~ 2 ÷ 3 μm (the thickness of the future carrier membrane);

- напыляют на кремниевую пластину адгезивные электропроводящие подслои;- adhesive electrically conductive sublayers are sprayed onto the silicon wafer;

- наносят на рабочую поверхность пластины толстый (≥10 мкм) слой рентгенорезиста и формируют методом рентгеновской литографии резистивную маску;- a thick (≥10 μm) layer of X-ray resist is applied to the working surface of the plate and a resistive mask is formed by X-ray lithography;

- производят гальваническое осаждение золотого рентгенопоглощающего слоя;- produce a galvanic deposition of a gold x-ray absorbing layer;

- удаляют остаточную резистивную маску и формируют несущую мембрану (методом стравливания центральной части кремниевой пластины до «стоп-слоя», которым является легированный бором кремний).- remove the residual resistive mask and form the supporting membrane (by etching the central part of the silicon wafer to the “stop layer”, which is silicon doped with boron).

На фиг.2 приведено схематическое изображение кремниевого рентгеношаблона, изготовленного вышеописанным способом и содержащего: кремниевое опорное кольцо 1; несущую мембрану 2 в виде тонкой пленки легированного бором кремния; золотой рентгенопоглощающий топологический рисунок 3.Figure 2 shows a schematic illustration of a silicon X-ray template made in the above manner and containing: silicon support ring 1; a supporting membrane 2 in the form of a thin film doped with boron silicon; gold X-ray topological drawing 3.

В соответствии с законами кристаллографии постоянная кристаллической решетки легированного бором кремния имеет меньший размер по сравнению с постоянной исходного нелегированного кремния. Вследствие этого выбранный в качестве прототипа рентгеношаблон характеризуется достаточно сильно натянутой на опорном кольце несущей мембраной (с внутренним напряжением около 5÷7,5·107 Н/м2). Формирование такой сильно натянутой мембраны методом «утонения» центральной части стандартной кремниевой пластины (толщиной ~0,5 мм), уже после того как топологический рисунок был на ней сформирован, приводит к деформации самого рентгенопоглощающего рисунка и к деформации опорного кольца, края которого начинают выступать за планарную поверхность, как схематично показано на Фиг.2. В результате возникает прогиб рабочей поверхности кремниевого рентгеношаблона (что выражается в увеличении его неплоскостности).In accordance with the laws of crystallography, the crystal lattice constant of boron-doped silicon has a smaller size than the constant of the original undoped silicon. As a result, the X-ray pattern selected as a prototype is characterized by a support membrane that is sufficiently stretched on the support ring (with an internal voltage of about 5 ÷ 7.5 · 10 7 N / m 2 ). The formation of such a strongly stretched membrane by the method of “thinning” the central part of a standard silicon wafer (~ 0.5 mm thick), even after the topological pattern was formed on it, leads to deformation of the X-ray absorption pattern itself and to deformation of the support ring, the edges of which begin to protrude beyond the planar surface, as schematically shown in FIG. 2. As a result, there is a deflection of the working surface of the silicon X-ray pattern (which is expressed in an increase in its non-flatness).

Таким образом, основным недостатком способа-прототипа является то, что рентгеношаблон содержит относительно тонкое опорное кольцо (кремний толщиной ~0,5 мм) и сильно напряженную несущую мембрану (легированный бором кремний, толщиной ~2÷3 мкм), формируемую после создания топологического рентгенопоглощающего рисунка, что влечет за собой существенные деформации как самой формы рентгеношаблона (края опорного кольца выступают за рабочую поверхность шаблона), так и его рентгенопоглощающего топологического рисунка.Thus, the main disadvantage of the prototype method is that the X-ray template contains a relatively thin support ring (silicon ~ 0.5 mm thick) and a highly stressed supporting membrane (boron-doped silicon, ~ 2 ÷ 3 μm thick) formed after the creation of a topological x-ray absorber pattern, which entails significant deformations of both the form of the x-ray template (the edges of the support ring protrude beyond the working surface of the template) and its x-ray absorbing topological pattern.

Предлагаемым конструкции и способу изготовления рентгеношаблона не свойственны недостатки, присущие прототипу.The proposed design and method of manufacturing an x-ray template does not have the disadvantages inherent in the prototype.

С целью повышения качества рентгеношаблона, а именно уменьшения его неплоскостности и геометрических искажений его маскирующего топологиического рисунка, предлагается формировать топологический рисунок на поверхности титановой пленки (толщиной ~2,5 мкм), нанесенной на рабочую поверхность достаточно толстой (~4÷10 мм) металлической шайбы переменного сечения с утоненной (~0,5 мм) центральной частью, которая удаляется химическим селективным травлением на финальной стадии изготовления рентгеношаблона (что схематично проиллюстрировано на Фиг.3).In order to improve the quality of the X-ray pattern, namely, to reduce its non-flatness and geometric distortions of its masking topological pattern, it is proposed to form a topological pattern on the surface of a titanium film (~ 2.5 μm thick) deposited on a working surface of a sufficiently thick (~ 4 ÷ 10 mm) metal washers of variable cross section with a thinned (~ 0.5 mm) central part, which is removed by chemical selective etching at the final stage of manufacturing the X-ray template (which is schematically illustrated in Phi .3).

Предлагаемый способ изготовления рентгеношаблона характеризуется простотой и содержит следующие основные операции:The proposed method of manufacturing an x-ray pattern is characterized by simplicity and contains the following basic operations:

1) изготавливают цельнометаллическую шайбу переменного сечения (с тонкой центральной частью и участком «плавного перехода», выполненным из того же материала, что и опорное кольцо, примыкающим к внутренней боковой стенке опорного кольца и тонкой центральной части и выглядящим в плоскости сечении ортогональной рабочей поверхности в виде «клина») с высоким классом чистоты ее рабочей поверхности,1) an all-metal washer of variable cross section is made (with a thin central part and a “smooth transition” section made of the same material as the support ring adjacent to the inner side wall of the support ring and the thin central part and looking in the sectional plane of the orthogonal working surface in the form of a "wedge") with a high class of cleanliness of its working surface,

2) напыляют на рабочую поверхность шайбы титановую пленку и тонкий подслой из металла с высокой электропроводностью и высокой химической стойкостью в селективном травителе (например, золото и т.п.)2) a titanium film and a thin sublayer of metal with high electrical conductivity and high chemical resistance are sprayed onto the working surface of the washer in a selective etch (for example, gold, etc.)

3) формируют известными методами на поверхности пленки резистивную маску толщиной больше, чем толщина изготовляемого на следующей стадии маскирующего слоя,3) form by known methods on the surface of the film a resistive mask with a thickness greater than the thickness of the masking layer produced in the next stage,

4) проводят на рабочую поверхность пленки через резистивную маску напыление или электрохимическое осаждение металлического маскирующего слоя соответствующей толщины, обеспечивающей требуемый уровень контрастности шаблона в выбранном для его дальнейшей эксплуатации спектральном диапазоне рентгеновского излучения;4) sputtering or electrochemical deposition of a metal masking layer of an appropriate thickness, which provides the required level of contrast of the template in the spectral range of x-ray radiation selected for its further operation, is carried out on the working surface of the film through a resistive mask;

5) удаляют остатки резистивной маски и центральную часть шайбы-подложки.5) remove the residual resistive mask and the Central part of the washer substrate.

Прохождение исходной подложки по предлагаемому маршруту схематично иллюстрируется рисунками, представленными на Фиг.3 (вид подложки перед последней операцией), на Фиг.4 (окончательный вид рентгеношаблона с кольцеобразным упрочняющим элементом в виде элемента маскирующего слоя), Фиг.5 (окончательный вид рентгеношаблона с кольцеобразным упрочняющим элементом, выполненным из резиста). В обеспечение наглядности пропорции размеров основных элементов шаблона не соблюдены.The passage of the initial substrate along the proposed route is schematically illustrated by the figures shown in Fig. 3 (view of the substrate before the last operation), in Fig. 4 (final view of the X-ray pattern with an annular reinforcing element in the form of a masking layer element), Fig. 5 (final view of the X-ray pattern with ring-shaped reinforcing element made of resist). To ensure clarity, the proportions of the sizes of the basic elements of the template are not observed.

На Фиг.1 схематично изображена конструкция-аналог рентгеношаблона, содержащая несущую мембрану 1 в виде тонкой полимерной пленки, элементы 2 рентгенопоглощающего маскирующего слоя; металлическое опорное кольцо 3.Figure 1 schematically depicts an analog design of an X-ray template, containing the supporting membrane 1 in the form of a thin polymer film, elements 2 of the X-ray absorbing mask layer; metal support ring 3.

На Фиг.2 схематично изображена конструкция-прототип рентгеношаблона, содержащая несущую мембрану 1 в виде тонкой кремниевой пленки, элементы 2 рентгенопоглощающего маскирующего слоя; кремниевое опорное кольцо 3.Figure 2 schematically shows the design of the prototype x-ray containing the supporting membrane 1 in the form of a thin silicon film, elements 2 of the x-ray masking layer; silicon support ring 3.

На Фиг.3 схематично изображена подложка рентгеношаблона перед последней стадией его изготовления, где элементы 2, упрочняющий кольцеобразный элемент 7 рентгенопоглощающего маскирующего слоя и элементы 4 резистивной маски сформированы на поверхности несущей титановой мембраны 1, созданной путем напыления на рабочую поверхность исходной шайбы переменного сечения, содержащей опорное кольцо 3, тонкую центральную часть 5 и участок 6, обеспечивающий плавный переход, возникающий между опорным кольцом и несущей мембраной после удаления центральной части 5.Figure 3 schematically shows the substrate of the x-ray template before the last stage of its manufacture, where elements 2, a reinforcing ring-shaped element 7 of the x-ray masking layer and elements of the resistive mask 4 are formed on the surface of the carrier titanium membrane 1, created by spraying on the working surface of the original washer of variable cross section containing the support ring 3, the thin central part 5 and the portion 6, providing a smooth transition that occurs between the support ring and the supporting membrane after removal of the central part 5.

На Фиг.4 схематично изображена предлагаемая конструкция рентгеношаблона, содержащая несущую титановую мембрану 1, элементы 2 маскирующего слоя, опорное кольцо 3, участок 6 «плавного перехода», упрочняющий кольцеобразный элемент 7 в виде элемента маскирующего слоя.Figure 4 schematically depicts the proposed design of the x-ray template containing the supporting titanium membrane 1, elements 2 of the masking layer, support ring 3, section 6 "smooth transition", reinforcing the annular element 7 in the form of a masking layer element.

На Фиг.5 схематично изображена предлагаемая конструкция рентгеношаблона, содержащая несущую титановую мембрану 1, элементы 2 маскирующего слоя, опорное кольцо 3, участок 6 «плавного перехода», резистивный упрочняющий кольцеобразный элемент 7.Figure 5 schematically depicts the proposed design of the x-ray template containing the supporting titanium membrane 1, elements 2 of the masking layer, the support ring 3, section 6 "smooth transition", a resistive reinforcing ring-shaped element 7.

Предлагаемые конструкция и способ изготовления рентгеношаблона с несущей титановой мембраной достаточно просты и легко реализуемы. При этом опорное кольцо характеризуется достаточной жесткостью, а несущая мембрана - отсутствием значительной исходной напряженности, что в целом обеспечивает лучшую, по сравнению с прототипом, сохранность несущей мембраны как при изготовлении шаблона, так и при его эксплуатации. Место «стыковки» несущей мембраны с опорным кольцом (проекция которого на рабочую поверхность шаблона выглядит обычно как окружность) является наиболее «слабым» местом данной конструкции (поскольку тут концентрируются внутренние напряжения несущей мембраны и, в абсолютном большинстве случаев, именно в этом месте происходит ее порыв), которое предлагается «усилить» путем размещения здесь упрочняющего кольцеобразного элемента выполненного в виде элемента маскирующего слоя или резистивного элемента (полностью перекрывающего данную область, т.е. располагая его по обе стороны проекции края опорного кольца на рабочую поверхность несущей мембраны), а благодаря реализации плавного перехода между опорным кольцом и несущей мембраной внутренние напряжения в ней частично минимизируются.The proposed design and method of manufacturing an x-ray template with a supporting titanium membrane is quite simple and easy to implement. In this case, the support ring is characterized by sufficient rigidity, and the carrier membrane - the absence of significant initial tension, which generally provides better, compared with the prototype, the safety of the carrier membrane both in the manufacture of the template and during its operation. The place of “docking” of the supporting membrane with the support ring (the projection of which onto the working surface of the template usually looks like a circle) is the “weakest” place of this design (since the internal stresses of the supporting membrane are concentrated here and, in the vast majority of cases, it is in this place impulse), which is proposed to be “strengthened" by placing here a reinforcing ring-shaped element made in the form of an element of a masking layer or a resistive element (completely covering this domain, i.e. placing it on both sides of the projection edge of the support ring on the working surface of the carrier membrane), and thanks to the implementation of the smooth transition between the support ring and the carrier membrane stresses in its interior part are minimized.

Формирование «плавного» перехода и «упрочняющего» элемента не добавляет каких-либо операций в технологию изготовления шаблона (они должны быть заранее предусмотрены: первый - на стадии точения шайбы, второй - при разработке топологии резистивной маски), но их наличие позволяет увеличить процент выхода годных шаблонов при их изготовлении и снизить вероятность порыва мембраны при их эксплуатации.The formation of a “smooth” transition and a “strengthening” element does not add any operations to the manufacturing technology of the template (they must be provided in advance: the first is at the stage of turning the washer, the second is when developing the topology of the resistive mask), but their presence allows increasing the percentage of output suitable patterns in their manufacture and reduce the likelihood of rupture of the membrane during their operation.

Пример конкретного исполнения (с упрочняющим резистивным элементом). Для изготовления рентгеношаблона предлагаемой конструкции предлагаемым способом из сплава Д-16 изготавливается шайба переменного сечения (например, с размерами: толщиной ~6 мм, внешним диаметром ~40 мм, диаметр внутренней выборки ~28 мм, толщина утоненной центральной части ~0,5 мм), при этом ее рабочая поверхность предварительно шлифуется и полируется до 9 класса чистоты. Затем после ее подготовки (включающей промывку химическими растворителями, прогрев до температуры 450°С и плазменную чистку) на нее производят последовательное магнетронное напыление слоя титана толщиной ~2,5 мкм и медного подслоя толщиной ~0,1 мкм (можно использовать золотой подслой ~30 нм). На следующем этапе поверх последнего известными способами формируют резистивную маску, например из резиста SU-8 толщиной ~5 мкм, через которую в последующем проводят электролитическое осаждение золотого маскирующего слоя (толщиной ~2 мкм). На последнем этапе удаляют остаточную резистивную маску из центральной области несущей мембраны, например, путем травления SU-8 в кислородной плазме, прикрывая кольцом из нержавеющей стали области формирования упрочняющего элемента (разумеется, что возможны и иные способы формирования упрочняющего элемента из резиста), так что резистивная маска остается на части (или на всем) опорном кольце и периферии несущей мембраны, полностью и с некоторым запасом перекрывая область плавного перехода. На самом последнем этапе удаляется центральная часть шайбы из алюминиевого сплава путем ее локального одностороннего травления в специальной кассете в ~20% водном растворе гидроксида натрия (NaOH).An example of a specific design (with a reinforcing resistive element). To produce an x-ray template of the proposed design, the washer of variable cross section is made of the D-16 alloy by the proposed method (for example, with dimensions: ~ 6 mm thick, ~ 40 mm outer diameter, ~ 28 mm inner sample diameter, ~ 0.5 mm thinner central thickness) while its working surface is pre-ground and polished up to grade 9. Then, after its preparation (including washing with chemical solvents, heating to 450 ° С and plasma cleaning), a successive magnetron sputtering of a titanium layer with a thickness of ~ 2.5 μm and a copper sublayer with a thickness of ~ 0.1 μm is performed on it (you can use a gold sublayer of ~ 30 nm). In the next step, a resistive mask is formed on top of the latter by known methods, for example, from an SU-8 resist ~ 5 μm thick, through which electrolytic deposition of a gold masking layer (~ 2 μm thick) is subsequently carried out. At the last stage, the residual resistive mask is removed from the central region of the supporting membrane, for example, by etching SU-8 in oxygen plasma, covering the regions of formation of the reinforcing element with a stainless steel ring (of course, other methods of forming the reinforcing element from the resist are also possible), so that the resistive mask remains on the part (or on the whole) of the support ring and the periphery of the supporting membrane, completely and with some margin blocking the smooth transition region. At the very last stage, the central part of the washer from the aluminum alloy is removed by local local unilateral etching in a special cartridge in ~ 20% aqueous solution of sodium hydroxide (NaOH).

Claims (5)

1. Рентгеношаблон, содержащий опорное кольцо, прикрепленную к нему несущую мембрану со сформированным на ее рабочей поверхности топологическим ренгенопоглощающим рисунком, отличающийся тем, что опорное кольцо содержит участок «плавного перехода», выполненный из того же материала, что и опорное кольцо, и примыкающий к внутренней боковой стенке опорного кольца и несущей мембране.1. An x-ray template containing a support ring, a supporting membrane attached to it with a topological x-ray absorbing pattern formed on its working surface, characterized in that the support ring contains a "smooth transition" section made of the same material as the support ring and adjacent to the inner side wall of the support ring and the supporting membrane. 2. Способ изготовления рентгеношаблона, включающий в себя процессы создания на высокого класса чистоты рабочей поверхности исходной подложки тонкой неорганической пленки (в последующем выполняющей роль несущей мембраны шаблона), формирования поверх нее резистивной маски и через маску металлического маскирующего слоя, изготовления опорного кольца из исходной подложки, отличающийся тем, что исходную подложку выполняют в виде цельнометаллической шайбы переменного сечения с участком «плавного перехода» и тонкой центральной частью, которую удаляют химическим травлением на финальной стадии изготовления рентгеношаблона.2. A method of manufacturing an X-ray template, which includes the processes of creating a high-grade purity of the working surface of the initial substrate of a thin inorganic film (subsequently acting as the carrier membrane of the template), forming a resistive mask on top of it and through the mask of a metal masking layer, manufacturing a support ring from the original substrate characterized in that the initial substrate is made in the form of an all-metal washer of variable cross section with a "smooth transition" section and a thin central part, which The rue is removed by chemical etching at the final stage of manufacturing the X-ray template. 3. Рентгеношаблон по п.1, отличающийся тем, что на рабочей поверхности несущей мембраны непосредственно в области проекции внутреннего края опорного кольца располагается по обе стороны проекции (т.е. перекрывающий ее) упрочняющий кольцеобразный элемент в виде элемента маскирующего слоя.3. The X-ray pattern according to claim 1, characterized in that on the working surface of the carrier membrane directly on the projection area of the inner edge of the support ring is located on both sides of the projection (ie, overlapping it) a reinforcing ring-shaped element in the form of a masking layer element. 4. Рентгеношаблон по п.3, отличающийся тем, что упрочняющий кольцеобразный элемент выполнен из резиста.4. X-ray template according to claim 3, characterized in that the reinforcing ring-shaped element is made of a resist. 5. Рентгеношаблон по п.1, отличающийся тем, что материалы опорного кольца, несущей мембраны и маскирующего слоя подбираются с близкими значениями соответствующих коэффициентов линейного теплового расширения (КТР). 5. The X-ray pattern according to claim 1, characterized in that the materials of the support ring, the supporting membrane and the masking layer are selected with close values of the corresponding coefficients of linear thermal expansion (CTE).
RU2013136230/28A 2013-08-01 2013-08-01 X-ray mask and method of its fabrication RU2546989C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136230/28A RU2546989C2 (en) 2013-08-01 2013-08-01 X-ray mask and method of its fabrication

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013136230/28A RU2546989C2 (en) 2013-08-01 2013-08-01 X-ray mask and method of its fabrication

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013136230A RU2013136230A (en) 2015-02-10
RU2546989C2 true RU2546989C2 (en) 2015-04-10

Family

ID=53281686

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013136230/28A RU2546989C2 (en) 2013-08-01 2013-08-01 X-ray mask and method of its fabrication

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2546989C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704673C1 (en) * 2019-02-22 2019-10-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения (ИЯФ СО РАН) Method of making x-ray lithographic pattern
RU2721172C1 (en) * 2019-04-16 2020-05-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения (ИЯФ СО РАН) Method of manufacturing self-bearing x-ray lithography mask

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6875544B1 (en) * 2002-10-03 2005-04-05 Sandia Corporation Method for the fabrication of three-dimensional microstructures by deep X-ray lithography
EP2315077A1 (en) * 1999-10-29 2011-04-27 The Board of Regents of the University of Texas System An orientation stage for achieving fine movement and alignment of a template in an imprint lithography process
RU2469369C2 (en) * 2010-07-28 2012-12-10 Учреждение Российской академии наук Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) X-ray lithographic template and method for production thereof
RU2488910C1 (en) * 2012-02-03 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) X-ray template and method for its manufacturing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2315077A1 (en) * 1999-10-29 2011-04-27 The Board of Regents of the University of Texas System An orientation stage for achieving fine movement and alignment of a template in an imprint lithography process
US6875544B1 (en) * 2002-10-03 2005-04-05 Sandia Corporation Method for the fabrication of three-dimensional microstructures by deep X-ray lithography
RU2469369C2 (en) * 2010-07-28 2012-12-10 Учреждение Российской академии наук Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) X-ray lithographic template and method for production thereof
RU2488910C1 (en) * 2012-02-03 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) X-ray template and method for its manufacturing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704673C1 (en) * 2019-02-22 2019-10-30 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения (ИЯФ СО РАН) Method of making x-ray lithographic pattern
RU2721172C1 (en) * 2019-04-16 2020-05-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения (ИЯФ СО РАН) Method of manufacturing self-bearing x-ray lithography mask

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013136230A (en) 2015-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI815847B (en) Mask blank, phase shift mask and method of manufacturing a semiconductor device
US20230251563A1 (en) Euv photo masks and manufacturing method thereof
JP6430155B2 (en) Mask blank, phase shift mask, method for manufacturing phase shift mask, and method for manufacturing semiconductor device
US11829062B2 (en) EUV photo masks and manufacturing method thereof
US11106126B2 (en) Method of manufacturing EUV photo masks
US20240369918A1 (en) Method of manufacturing euv photo masks
RU2546989C2 (en) X-ray mask and method of its fabrication
RU2350996C1 (en) Method for manufacture of litographic mask for liga-technology
RU2488910C1 (en) X-ray template and method for its manufacturing
RU2469369C2 (en) X-ray lithographic template and method for production thereof
RU2704673C1 (en) Method of making x-ray lithographic pattern
CN114937602A (en) Method for wet etching of patterned gallium oxide
US11119398B2 (en) EUV photo masks
KR20230011836A (en) Pellicle for Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and Method for Fabricating of the same
CN109473391A (en) Air bridges manufacturing method
KR101563874B1 (en) Blank stamps and stamps for nanoimprint lithography
US11815805B2 (en) Mask for extreme ultraviolet photolithography
JP2017194588A (en) Surface treatment method, method for manufacturing mask blank and method for manufacturing transfer mask
RU2716858C1 (en) Method of making a silicon x-ray image
JP2018077418A (en) Mask blank, mask for transfer, manufacturing method of mask for transfer, and manufacturing method of semiconductor device
RU2431881C1 (en) Method of making liga template
US20250321476A1 (en) Euv photo masks and manufacturing method thereof
US20160170294A1 (en) Phase shift mask, method for manufacturing the same, and method for forming micro pattern
US9423247B2 (en) Positioning graphic component for substrate detection and method of manufacturing the same
Lu et al. Fabrication of high-aspect-ratio hard x-ray zone plates with HSQ plating molds