用于X射线光刻掩模的纳米金刚石膜成核研究

无机材料学报

用于X射线光刻掩模的纳米金刚石膜成核研究

李东辉¹; 刘志凌²; 叶甜春¹; 陈大鹏¹; 吕反修²

1. 中国科学院微电子所, 北京 100029; 2. 北京科技大学材料系, 北京 100083

收稿日期:2003-06-02 修回日期:2003-07-28 出版日期:2004-07-20 网络出版日期:2004-07-20

Nucleation of Nano-Diamond Films for X-Ray Mask Substrates

LI Dong-Hui¹; LIU Zhi-Ling²; YE Tian-Chun¹; CHEN Da-Peng¹; LU Fan-Xiu²

1.Chinese Academy of Sciences; Microelectronics R & D Center; Beijing 100029; China; 2.Beijing University of Sci. & Tec.; Beijing 100083; China

Received:2003-06-02 Revised:2003-07-28 Published:2004-07-20 Online:2004-07-20

摘要/Abstract

摘要： 介绍了金刚石膜在下一代X射线光刻掩模中应用的必要性;通过调节衬底温度,改变生长时间、控制甲烷浓度等工艺措施,实验研究了不同参数对成核密度及成核质量的影响,获得了高密度形核的样品;对形核后的预生长期进行了工艺优化,有效地控制了核岛的优势生长,总结出了一套优化的形核方案,即甲烷浓度4％,衬底温度700℃,形核时间14min;这套工艺不仅改善了自支撑金刚石薄膜窗口的光学性能,还有效地降低了膜的内应力。

关键词: 成核, 金刚石薄膜, MPCVD, X射线光刻掩模

Abstract: Diamond films are essential to next generation X-ray lithography mask. The affection of different
process parameter to nucleation density and nucleation quality were investigated by controlling substrate-temperature, changing growth-time
and CH₄ concentration etc., and some high-density nucleation samples were obtainted. Mean time, pregrowth process after nucleation of
diamond films was improved and dominant growth of major island was restrained effectively. The results show that the nucleation process
can be optimized as 14% of CH₄ concentration, 700℃ of substrate-temperature, 14min of nucleation. The optical properties and stress distribution
of free-standing diamond membranes can be improved greatly.

Key words: nucleation, diamond film, MPCVD, X-ray lithography .mask

中图分类号:

TB43

李东辉,刘志凌,叶甜春,陈大鹏,吕反修. 用于X射线光刻掩模的纳米金刚石膜成核研究[J]. 无机材料学报.

LI Dong-Hui,LIU Zhi-Ling,YE Tian-Chun,CHEN Da-Peng,LU Fan-Xiu. Nucleation of Nano-Diamond Films for X-Ray Mask Substrates[J]. Journal of Inorganic Materials.

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