RU2469369C2 - X-ray lithographic template and method for production thereof - Google Patents

X-ray lithographic template and method for production thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2469369C2
RU2469369C2 RU2010131745/28A RU2010131745A RU2469369C2 RU 2469369 C2 RU2469369 C2 RU 2469369C2 RU 2010131745/28 A RU2010131745/28 A RU 2010131745/28A RU 2010131745 A RU2010131745 A RU 2010131745A RU 2469369 C2 RU2469369 C2 RU 2469369C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ray
template
liga
absorbing layer
metal
Prior art date
Application number
RU2010131745/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010131745A (en
Inventor
Александр Николаевич Генцелев
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук 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 Учреждение Российской академии наук Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН)
Priority to RU2010131745/28A priority Critical patent/RU2469369C2/en
Publication of RU2010131745A publication Critical patent/RU2010131745A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2469369C2 publication Critical patent/RU2469369C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: production of an X-ray lithographic template involves processes of forming a resistive mask on the working surface of the starting electroconductive substrate (or having electroconductive layers), processes for electrodeposition of a metallic X-ray absorbing layer, wherein the starting substrate consists of two components made from different materials: a reference ring and an internal disc which is completely removed by selective etching on the last stages of making the template.
EFFECT: high contrast and radiotransparency of the X-ray lithographic template.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к LIGA-технологии, а точнее к конструкции и способу изготовления рентгенолитографических шаблонов, включая переходные рентгеношаблоны и LIGA-шаблоны (ЛИГА-шаблоны), имеющих периодическую сеточную структуру, которые могут быть использованы для получения, в частности, широко известных металлических сеточных структур (МСС), применяемых для частотной и пространственной селекции электромагнитного излучения.The invention relates to LIGA technology, and more specifically to a design and a method for manufacturing X-ray lithographic templates, including transitional X-ray templates and LIGA templates (LIGA templates) having a periodic mesh structure, which can be used to obtain, in particular, widely known metal mesh structures (MSS) used for frequency and spatial selection of electromagnetic radiation.

В общих чертах изготовление МСС с применением двух основных стадий LIGA-технологии выглядит следующим образом:In general terms, the manufacture of MSS using two main stages of LIGA technology is as follows:

- формируют сравнительно толстую (толщиной 5÷500 мкм) резистивную маску на поверхности электропроводящей (или содержащей электропроводящие слои) исходной подложки посредством рентгеновской литографии (путем экспонирования рентгенорезистивного слоя через LIGA-шаблон),- form a relatively thick (5 ÷ 500 μm thick) resistive mask on the surface of the electrically conductive (or containing electrically conductive layers) of the original substrate by X-ray lithography (by exposing the X-ray resistive layer through the LIGA template),

- проводят электрохимическое осаждение на рабочую поверхность подложки металлической сетки через резистивную маску,- conduct electrochemical deposition on the working surface of the substrate of the metal mesh through a resistive mask,

- производят «освобождение» рабочей зоны металлической сетки от исходной подложки и удаляют остатки резиста.- produce a "release" of the working area of the metal mesh from the original substrate and remove the remaining resist.

Дальнейшее описание изобретения будет проводиться на примере LIGA-шаблона, поскольку для предлагаемого случая его отличие от переходного шаблона (применяемого в ряде технологий для изготовления LIGA-шаблона) или рентгеношаблона, применяемого исключительно для проведения литографических операций с использованием мягкого спектра рентгеновского излучения, будет только в толщине рентгенопоглощающего слоя: для LIGA-шаблонов он существенно больше и, следовательно, если предлагаемая технология обеспечивает изготовление LIGA-шаблонов, то тем более она обеспечит изготовление рентгенолитографических шаблонов с меньшим по толщине рентгенопоглощающим слоем.A further description of the invention will be carried out using the example of a LIGA template, since for the proposed case it will differ from the transition template (used in a number of technologies for manufacturing the LIGA template) or the X-ray template, which is used exclusively for lithographic operations using the soft X-ray spectrum, only the thickness of the x-ray absorbing layer: for LIGA templates it is significantly larger and, therefore, if the proposed technology provides the manufacture of LIGA templates, then all the more e it will provide the manufacture of x-ray patterns with a thinner x-ray absorbing layer.

Типичный LIGA-шаблон содержит закрепленную на опорном кольце или рамке несущую мембрану, в виде пленки или пластинки, на рабочей поверхности которой силами адгезии удерживается сформированный методами гальванопластики рентгенопоглощающий рисунок. Такая конструкция LIGA-шаблона предполагает поглощение значительной части экспонирующего излучения (ЭИ) (главным образом его мягкой составляющей) в несущей мембране, что приводит к сдвигу максимума интенсивности пучка ЭИ в более жесткую спектральную область, следствием чего являются снижение контрастности LIGA-шаблона и увеличение времени экспозиции.A typical LIGA template contains a supporting membrane fixed to a support ring or frame in the form of a film or plate, on the working surface of which an X-ray absorbing pattern formed by electroforming is held by adhesion forces. This design of the LIGA template involves the absorption of a significant part of the exposure radiation (EI) (mainly its soft component) in the carrier membrane, which leads to a shift in the maximum intensity of the EI beam to a more rigid spectral region, resulting in a decrease in the contrast of the LIGA template and an increase in time exposure.

В качестве аналога выбраны конструкция и способ изготовления стеклоуглеродного LIGA-шаблона [описанные в работе Петрова Е.В., Гольденберг Б.Г., Кондратьев В.И., Мезенцева Л.А., Пиндюрин В.Ф., Генцелев А.Н., Елисеев B.C., Лях В.В. Создание рентгеношаблона на толстой подложке для глубокой рентгеновской литографии. - Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2007 г., №6, с.1-6], где в качестве несущей мембраны используется пластинка стеклоуглерода толщиной 500÷700 мкм. Прочность такой пластинки достаточна для прохождения ею всех технологических операций без дополнительной технологической оснастки, и поэтому она не имеет опорного кольца, а по окончании изготовления крепится к рамке шаблонодержателя. Конструкция-аналог стеклоуглеродного LIGA-шаблона схематически изображена на фиг.1, где на рабочей поверхности несущей мембраны 1, в качестве которой используется стеклоуглеродная пластинка, силами адгезии удерживаются элементы 2 рентгенопоглощающего рисунка, выполненные из металла с большим атомным весом.As an analogue, the design and method of manufacturing a glassy carbon LIGA template [described in the work of Petrova E.V., Goldenberg B.G., Kondratyev V.I., Mezentseva L.A., Pindyurin V.F., Gentselev A.N. ., Eliseev BC, Lyakh V.V. Create an X-ray pattern on a thick substrate for deep X-ray lithography. - The surface. X-ray, synchrotron and neutron studies. 2007, No. 6, pp. 1-6], where a glass-carbon plate 500–700 μm thick is used as a supporting membrane. The strength of such a plate is sufficient for it to undergo all technological operations without additional technological equipment, and therefore it does not have a support ring, and at the end of manufacture it is attached to the frame of the template holder. An analog construction of a glassy carbon LIGA template is shown schematically in FIG. 1, where on the working surface of the carrier membrane 1, which is used as a glassy carbon plate, the elements 2 of an X-ray absorbing pattern made of metal with a large atomic weight are held by adhesion forces.

Способ-аналог содержит следующую последовательность операций:The analogue method contains the following sequence of operations:

- изготавливают несущую мембрану (из исходной стеклоуглеродной пластинки толщиной около 2 мм изготавливается методами шлифовки и полировки тонкая (толщиной ~500 мкм) плоскопараллельная пластинка);- a supporting membrane is made (a thin (plane ~ 500 micron thick) plane-parallel plate is made by grinding and polishing from the original glassy carbon plate about 2 mm thick);

- на рабочую поверхность плоскопараллельной стеклоуглеродной пластинки (с возможно нанесенными адгезивными электропроводящими подслоями) наносят слой ренгенорезиста (толщиной ~30 мкм) и формируют резистивную маску, посредством экспонирования резиста и проведения операций проявления резиста и его термической обработки;- a X-ray resist layer (~ 30 μm thick) is applied to the working surface of a plane-parallel glassy carbon plate (with possibly applied adhesive electrically conductive sublayers) and a resistive mask is formed by exposing the resist and performing the manifestation of the resist and its heat treatment;

- производят электрохимическое осаждение рентгенопоглощающего рисунка (через резистивную маску осаждают на рабочую поверхность стеклоуглеродной пластинки слой «тяжелого» металла (золота, рения, вольфрама и т.п.) толщиной ~20 мкм);- produce an electrochemical deposition of an X-ray absorbing pattern (a layer of “heavy” metal (gold, rhenium, tungsten, etc.) with a thickness of ~ 20 μm is deposited through a resistive mask on the working surface of the glassy carbon plate);

- удаляют резистивную маску (производится удаление с рабочей поверхности стеклоуглеродной пластинки остатков резиста).- remove the resistive mask (the residual resist is removed from the working surface of the glassy carbon plate).

Недостатком конструкции-аналога является достаточно большая толщина стеклоуглеродной несущей пластинки, что приводит к значительному поглощению в ней потока ЭИ и выражается в смещении спектра проходящего пучка ЭИ в более «жесткую» область, в снижении контрастности шаблона и в увеличении времени экспонирования. Использование более тонкой несущей пластинки приводит к проблемам при проведении ее по технологическому маршруту с применением стандартно выпускаемого оборудования, возникающим вследствие ее недостаточной механической прочности, для решения которых требуется разработка и изготовления специализированных приспособлений и оснастки.The disadvantage of the analogue design is the rather large thickness of the glassy carbon carrier plate, which leads to a significant absorption of the EI stream in it and is expressed in the shift of the spectrum of the transmitted EI beam to a more “hard” region, in reducing the contrast of the template and in increasing the exposure time. The use of a thinner carrier plate leads to problems when conducting it along the technological route using standard equipment, arising from its insufficient mechanical strength, the solution of which requires the development and manufacture of specialized devices and equipment.

В качестве прототипа выбраны конструкция и способ изготовления LIGA-шаблона [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 LIGA template [described in the work of Artamonova LD, Gavryushkina NI, Gashtold VN, Gluzdakova GV, Deys GA, 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 (схематическое изображение которой приведено на фиг.2) содержит следующие основные элементы: несущую мембрану 1, в виде тонкой пленки легированного бором кремния; выполненные из золота толщиной ~8 мкм элементы 2 рентгенопоглощающего топологического рисунка; кремниевое опорное кольцо 3.The prototype design (a schematic representation of which is shown in figure 2) contains the following basic elements: a supporting membrane 1, in the form of a thin film doped with silicon boron; elements of 2 x-ray absorbing topological pattern made of gold with a thickness of ~ 8 μm; silicon support ring 3.

Способ-прототип изготовления LIGA-шаблона содержит следующие операции:The prototype method of manufacturing a LIGA 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 около 3 мкм (толщина будущей несущей мембраны);- pre-forming the boundary of the silicon carrier membrane by creating a stop layer for selective etching, for example, by thermal alloying the silicon wafer from the side of its working surface with boron to a depth of about 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 рисунка (толщиной до 8 мкм);- produce galvanic deposition of a gold x-ray absorption pattern (up to 8 microns thick);

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

На фиг.2 схематически изображен изготовленный вышеописанным способом кремниевый LIGA-шаблон, который содержит несущую мембрану 1, в виде тонкой пленки легированного бором кремния; выполненные из золота толщиной ~8 мкм элементы 2 рентгенопоглощающего топологического рисунка; кремниевое опорное кольцо 3.Figure 2 schematically depicts the silicon LIGA template made in the aforementioned manner, which comprises a carrier membrane 1 in the form of a thin film doped with silicon boron; elements of 2 x-ray absorbing topological pattern made of gold with a thickness of ~ 8 μm; silicon support ring 3.

В соответствии с законами кристаллографии постоянная кристаллической решетки легированного бором кремния имеет меньший размер по сравнению с постоянной исходного нелегированного кремния. Вследствие этого изготовленный способом-прототипом кремниевый LIGA-шаблон характеризуется достаточно сильно натянутой на опорном кольце несущей мембраной (с внутренним напряжением ~5÷7,5·107 Н/м2). Формирование такой сильно натянутой мембраны методом «утонения» центральной части кремниевой пластины, уже после того как на ней сформирован топологический рентгенопоглощающий рисунок, приводит к деформациям как самого рисунка, так и опорного кольца, края которого начинают выступать за планарную поверхность, что схематично показано на фиг.2. Кроме того, толщина рентгенопоглощающих элементов, изготавливаемых способом-прототипом, находится в пределах до 8 мкм, что явно недостаточно для достижения требуемой величины контрастности в случае проведения экспонирования жестким РИ с длиной волны λ≈1 Å.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 silicon LIGA template made by the prototype method is characterized by a support membrane that is sufficiently stretched on the support ring (with an internal voltage of ~ 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 the silicon wafer, even after a topological X-ray absorption pattern is formed on it, leads to deformations of both the pattern itself and the support ring, the edges of which begin to protrude beyond the planar surface, which is shown schematically in FIG. .2. In addition, the thickness of the x-ray absorbing elements produced by the prototype method is in the range of up to 8 μm, which is clearly not enough to achieve the desired contrast value in the case of exposure by hard X-ray with a wavelength of λ≈1 Å.

Для проведения рентгенолитографии с применением РИ вышеуказанного спектрального диапазона требуется [как показано в работе Петрова Е.В., Гольденберг Б.Г., Кондратьев В.И., Мезенцева Л.А., Пиндюрин В.Ф., Генцелев А.Н., Елисеев B.C., Лях В.В. Создание рентгеношаблона на толстой подложке для глубокой рентгеновской литографии. - Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2007 г., №6, с.1-6], чтобы величина усредненной контрастности LIGA-шаблона была ≥50, что предполагает формирование из тяжелых металлов (типа золота, вольфрама, рения и т.п.) рентгенопоглощающих элементов толщиной ≥20 мкм на толстой (толщиной несколько сотен микрометров) несущей мембране (или пластинке), состоящей в основном из «легких» атомов.To carry out X-ray lithography using X-ray spectra of the above spectral range, it is required [as shown in the work of Petrova E.V., Goldenberg B.G., Kondratiev V.I., Mezentseva L.A., Pindyurin V.F., Gentselev A.N. , Eliseev BC, Lyakh V.V. Create an X-ray pattern on a thick substrate for deep X-ray lithography. - The surface. X-ray, synchrotron and neutron studies. 2007, No. 6, pp. 1-6], so that the average contrast ratio of the LIGA template is ≥50, which implies the formation of heavy metals (such as gold, tungsten, rhenium, etc.) of x-ray absorbing elements with a thickness of ≥20 μm on a thick (several hundred micrometers thick) carrier membrane (or plate), consisting mainly of "light" atoms.

Предлагаемая конструкция LIGA-шаблона обеспечивает максимально возможные уровни его рентгенопрозрачности и контрастности (при заданных материале и толщине маскирующего слоя) и представляет собой металлический слой рентгепоглотителя, крепящийся своими краями к опорному кольцу, что проиллюстрировано на фиг.3.The proposed design of the LIGA template provides the maximum possible levels of its X-ray transparency and contrast (for given material and the thickness of the masking layer) and is a metal layer of the X-ray absorber, which is attached with its edges to the support ring, as illustrated in Fig. 3.

Предлагаемый способ изготовления LIGA-шаблона содержит следующую последовательность основных операций, а именно:The proposed method of manufacturing a LIGA template contains the following sequence of basic operations, namely:

- изготавливают комбинированную подложку, включающую в свой состав две детали: опорное кольцо и запрессованный в него диск, выполненные из различных металлов (позволяющих производить селективное травление диска с целью его полного удаления на одном из последних этапов формирования LIGA-шаблона) и их рабочие поверхности «выведены» процессом шлифовки в одну плоскость;- they make a combined substrate that includes two parts: a support ring and a disk pressed into it made of various metals (allowing selective etching of the disk with the aim of its complete removal at one of the last stages of the formation of the LIGA template) and their working surfaces brought out by the grinding process in one plane;

- формируют на рабочей поверхности комбинированной подложки резистивную маску (наносят резист, его экспонируют и травят в проявителе);- a resistive mask is formed on the working surface of the combined substrate (a resist is applied, it is exposed and etched in the developer);

- проводят электрохимическое осаждение на рабочую поверхность подложки через резистивную маску металлического рентгенопоглощающего слоя;- conduct electrochemical deposition on the working surface of the substrate through a resistive mask of a metal x-ray absorbing layer;

- удаляют центральный металлический диск и резистивную маску.- remove the central metal disk and the resistive mask.

В предлагаемом способе не уточняется, каким именно литографическим способом производится формирование резистивной маски, которая может формироваться в том числе и при помощи рентгенолитографии с применением переходного рентгеношаблона, имеющего аналогичную с заявляемой конструкцию, изготовленную заявляемым способом (основным отличием, в данном случае, переходного рентгеношаблона от LIGA-шаблона является толщина рентгенопоглощающего слоя).The proposed method does not specify how the lithographic method is used to form a resistive mask, which can also be formed using X-ray lithography using a transition X-ray template having a similar construction to the claimed one made by the claimed method (the main difference, in this case, from the transition X-ray from LIGA template is the thickness of the X-ray absorbing layer).

На фиг.1 приведено схематичное изображение изготовленного способом-прототипом стеклоуглеродного LIGA-шаблона, который содержит несущую мембрану 1 в виде стеклоуглеродной пластинки, на рабочей поверхности которой силами адгезии удерживаются элементы 2 рентгенопоглощающего рисунка.Figure 1 shows a schematic illustration of a prototype glassy carbon LIGA template that contains a carrier membrane 1 in the form of a glassy carbon plate, on the working surface of which X-ray absorbing elements 2 are held by adhesion forces.

На фиг.2 приведено схематичное изображение изготовленного способом-аналогом кремниевого LIGA-шаблона, который содержит: несущую мембрану 1 в виде тонкой пленки кремния, легированного бором; выполненные из золота элементы 2 рентгенопоглощающего рисунка; кремниевое опорное кольцо 3, к которому крепится несущая мембрана 1.Figure 2 shows a schematic illustration of a silicon LIGA template manufactured by the analogous method, which contains: a supporting membrane 1 in the form of a thin silicon film doped with boron; elements made of gold of 2 X-ray absorbing patterns; silicon support ring 3 to which the supporting membrane 1 is attached.

На фиг.3 приведено схематичное изображение LIGA-шаблона заявляемой конструкции, содержащей металлический слой 2 рентгенопоглотителя, крепящийся своими краями к опорному кольцу 3.Figure 3 shows a schematic representation of the LIGA-template of the claimed design containing a metal layer 2 of an X-ray absorber, which is fastened with its edges to the support ring 3.

Пример конкретного исполнения. Для реализации LIGA-шаблона предлагаемой конструкции заявляемым способом было выточено латунное (материал ЛС-59) кольцо (размерами: толщина 6 мм, внешний диаметр 40 мм, внутренний диаметр 34 мм), в которое был запрессован дюралевый (материал Д-16) диск (толщиной 3 мм, диаметром 35 мм). На следующем этапе производилась планаризация исходной комбинированной подложки методом шлифовки (рабочие поверхности кольца и диска «выводятся» в одну плоскость). Затем на рабочей поверхности комбинированной подложки формируются тонкий (защитный при проведении гальваники) слой меди (толщиной менее 1 мкм, производится методом магнетронного напыления) и поверх него резистивная маска (нанесение резиста SU-8 (толщиной ~90 мкм), его экспонирование синхротронным излучением через рентгеношаблон, с последующим травлением в растворителе). «Выращивание» рентгенопоглощающего слоя, представляющего собой сеточную структуру, производилось путем электрохимического осаждения меди на рабочую поверхность подложки через резистивную маску. Был выращен медный слой толщиной ~80 мкм, который имел прочное сцепление с краями опорного латунного кольца. На последних стадиях методом химического травления в щелочи (5% NaOH при температуре Т ≈60°) удалялся диск из материала Д-16 (в основном состоящий из алюминия), а затем резист SU-8 (по технологии рекомендуемой фирмой-производителем). В результате был получен высококонтрастный LIGA-шаблон с рабочим полем ~34 мм с самоподдерживающимся рентгенопоглощающим медным слоем толщиной ~80 мкм.An example of a specific implementation. To implement the LIGA template of the proposed design, the inventive method made a brass ring (material LS-59) a ring (dimensions: thickness 6 mm, outer diameter 40 mm, inner diameter 34 mm) into which a duralumin disk (material D-16) was pressed ( 3 mm thick, with a diameter of 35 mm). At the next stage, the initial combined substrate was planarized by grinding (the working surfaces of the ring and disk are “brought out” in one plane). Then, a thin (protective during electroplating) layer of copper (less than 1 μm thick, produced by magnetron sputtering) is formed on the working surface of the combined substrate and a resistive mask is applied over it (applying an SU-8 resist (~ 90 μm thick), its exposure to synchrotron radiation through X-ray template, followed by etching in a solvent). The "growing" of the X-ray absorbing layer, which is a grid structure, was carried out by electrochemical deposition of copper on the working surface of the substrate through a resistive mask. A ~ 80 μm thick copper layer was grown that had strong adhesion to the edges of the brass support ring. At the last stages, the disk was removed from the D-16 material (mainly consisting of aluminum) by chemical etching in alkali (5% NaOH at a temperature of T ≈60 ° C) and then the SU-8 resist (according to the technology recommended by the manufacturer). As a result, a high-contrast LIGA template with a working field of ~ 34 mm and a self-supporting X-ray absorbing copper layer with a thickness of ~ 80 μm was obtained.

В отдельных случаях, с целью обеспечить более высокую контрастность LIGA-шаблона при заданной и меньшей, чем в описанном примере, толщиной резистивной маски, рентгенопоглощающий слой изготавливаемых шаблонов может быть выполнен комбинированным с использованием металла с большим атомным весом (или полностью из последнего).In some cases, in order to provide higher contrast of the LIGA template for a given and less resistive mask thickness than the described example, the X-ray absorbing layer of the fabricated templates can be made combined using metal with a large atomic weight (or completely from the latter).

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемая конструкция LIGA-шаблона позволяет существенно повысить как его контрастность, так и рентгенопрозрачность путем исключения из состава шаблона несущей мембраны, что приводит не только к существенному уменьшению времени экспонирования через такой шаблон, но и позволяет, в ряде случаев, организовать литографические схемы с использованием источников «мягкого» рентгеновского излучения (которое при наличии несущей мембраны почти полностью поглощалось бы в ней), расширяя тем самым ряд («линейку») технологического оборудования, используемого для реализации рентгенолитографии и LIGA-технологии.Thus, in comparison with the prototype, the proposed design of the LIGA template can significantly increase both its contrast and x-ray transparency by excluding the carrier membrane from the template, which leads not only to a significant reduction in exposure time through such a template, but also allows, in some cases , organize lithographic schemes using sources of “soft” X-ray radiation (which, if there was a carrier membrane, would be almost completely absorbed in it), thereby expanding the series (“ Nyuku ”) of technological equipment used for the implementation of X-ray lithography and LIGA technology.

Claims (3)

1. Рентгенолитографический шаблон, содержащий опорное кольцо и металлический рентгенопоглощающий слой с топологическим рисунком, отличающийся тем, что не содержит несущей мембраны, а металлический рентгенопоглощающий слой крепится своими краями непосредственно к опорному кольцу.1. X-ray lithography template containing a support ring and a metal x-ray absorbing layer with a topological pattern, characterized in that it does not contain a supporting membrane, and the metal x-ray absorbing layer is attached with its edges directly to the support ring. 2. Рентгенолитографический шаблон по п.1, отличающийся тем, что его металлический рентгенопоглощающий слой выполнен в виде чередующихся пленок (слоев) различных металлов.2. The x-ray lithographic template according to claim 1, characterized in that its metal x-ray absorbing layer is made in the form of alternating films (layers) of various metals. 3. Способ изготовления рентгенолитографического шаблона, включающий в себя процессы формирования резистивной маски на рабочей поверхности исходной электропроводящей (или содержащей электропроводящие слои) подложки, процессы электроосаждения металлического рентгенопоглощающего слоя, отличающийся тем, что исходную подложку выполняют состоящей из двух деталей, выполненных из разных материалов: опорного кольца и внутреннего диска, который полностью удаляется селективным травлением на последних этапах изготовления шаблона. 3. A method of manufacturing an x-ray lithographic template, including the processes of forming a resistive mask on the working surface of the initial electrically conductive (or containing electrically conductive layers) substrate, the processes of electrodeposition of a metal x-ray absorbing layer, characterized in that the initial substrate is made up of two parts made of different materials: the support ring and the inner disk, which is completely removed by selective etching in the last stages of the manufacture of the template.
RU2010131745/28A 2010-07-28 2010-07-28 X-ray lithographic template and method for production thereof RU2469369C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010131745/28A RU2469369C2 (en) 2010-07-28 2010-07-28 X-ray lithographic template and method for production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010131745/28A RU2469369C2 (en) 2010-07-28 2010-07-28 X-ray lithographic template and method for production thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010131745A RU2010131745A (en) 2012-02-10
RU2469369C2 true RU2469369C2 (en) 2012-12-10

Family

ID=45853067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010131745/28A RU2469369C2 (en) 2010-07-28 2010-07-28 X-ray lithographic template and method for production thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2469369C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546989C2 (en) * 2013-08-01 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) X-ray mask and method of its fabrication
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
RU2716858C1 (en) * 2019-04-22 2020-03-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения (ИЯФ СО РАН) Method of making a silicon x-ray image
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
RU2759387C1 (en) * 2020-11-11 2021-11-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН) Method for producing a self-supporting x-ray mask

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU864383A1 (en) * 1979-12-13 1981-09-15 Предприятие П/Я Р-6707 Pattern for roentgenolythography
SU1064352A1 (en) * 1982-05-17 1983-12-30 Ордена Ленина Институт Кибернетики Ан Усср Process for manufacturing template
JP2005175406A (en) * 2003-12-15 2005-06-30 Unitika Ltd X-ray lithography mask
RU2339067C1 (en) * 2007-03-27 2008-11-20 Институт ядерной физики СО РАН X-ray lithographic template and method for its production
US7608367B1 (en) * 2005-04-22 2009-10-27 Sandia Corporation Vitreous carbon mask substrate for X-ray lithography

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU864383A1 (en) * 1979-12-13 1981-09-15 Предприятие П/Я Р-6707 Pattern for roentgenolythography
SU1064352A1 (en) * 1982-05-17 1983-12-30 Ордена Ленина Институт Кибернетики Ан Усср Process for manufacturing template
JP2005175406A (en) * 2003-12-15 2005-06-30 Unitika Ltd X-ray lithography mask
US7608367B1 (en) * 2005-04-22 2009-10-27 Sandia Corporation Vitreous carbon mask substrate for X-ray lithography
RU2339067C1 (en) * 2007-03-27 2008-11-20 Институт ядерной физики СО РАН X-ray lithographic template and method for its production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Артамонов Л.Д. и др. 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. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546989C2 (en) * 2013-08-01 2015-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) X-ray mask and method of its fabrication
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
RU2716858C1 (en) * 2019-04-22 2020-03-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт Ядерной Физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения (ИЯФ СО РАН) Method of making a silicon x-ray image
RU2759387C1 (en) * 2020-11-11 2021-11-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук (ИЯФ СО РАН) Method for producing a self-supporting x-ray mask

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010131745A (en) 2012-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10394117B2 (en) Pellicle film including graphite-containing thin film for extreme ultraviolet lithography
RU2469369C2 (en) X-ray lithographic template and method for production thereof
US9356238B2 (en) Replication of patterned thin-film structures for use in plasmonics and metamaterials
US9703187B2 (en) Pellicle and EUV exposure device comprising same
US8908274B2 (en) Microstructure manufacturing method and microstructure
Karim et al. High-resolution and large-area nanoparticle arrays using EUV interference lithography
JP2015018228A (en) Pellicle film and pellicle
TWI597564B (en) Pellicle assembly and fabrication methods thereof
KR20170126265A (en) Pellicle for an Extreme Ultraviolet(EUV) Lithography and method for fabricating the same
US4994141A (en) Method of manufacturing a mask support of SiC for radiation lithography masks
Isakovic et al. Diamond kinoform hard X-ray refractive lenses: design, nanofabrication and testing
RU2488910C1 (en) X-ray template and method for its manufacturing
RU2704673C1 (en) Method of making x-ray lithographic pattern
RU2431882C1 (en) Method of making liga template
RU2421833C2 (en) Metal mesh structure and method of making said structure
Wang et al. Nearly amorphous Mo-N gratings for ultimate resolution in extreme ultraviolet interference lithography
KR102649129B1 (en) Method for fabricating semiconductor device
KR20160034803A (en) Method of manufacturing Pellicle for EUV Lithography using Photosensitive glass
RU2546989C2 (en) X-ray mask and method of its fabrication
RU2431881C1 (en) Method of making liga template
RU2716858C1 (en) Method of making a silicon x-ray image
RU2548945C2 (en) Microstructural elements selecting electromagnetic emission and method of their manufacturing
Wojcik et al. X-ray zone plates with 25 aspect ratio using a 2-μm-thick ultrananocrystalline diamond mold
US9152036B2 (en) X-ray mask structure and method for preparing the same
Chen et al. Bulk vertical micromachining of single-crystal sapphire using inductively coupled plasma etching for x-ray resonant cavities

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200729