DE102013211178A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Nanospitzen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Nanospitzen Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013211178A1 DE102013211178A1 DE102013211178.9A DE102013211178A DE102013211178A1 DE 102013211178 A1 DE102013211178 A1 DE 102013211178A1 DE 102013211178 A DE102013211178 A DE 102013211178A DE 102013211178 A1 DE102013211178 A1 DE 102013211178A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mask
- etching process
- ion etching
- mask material
- gaseous component
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 99
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 69
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical group [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 15
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001636 atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000027734 detection of oxygen Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000572 ellipsometry Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/02—Details
- H01J37/04—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the discharge, e.g. electron-optical arrangement, ion-optical arrangement
- H01J37/06—Electron sources; Electron guns
- H01J37/073—Electron guns using field emission, photo emission, or secondary emission electron sources
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C1/00—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
- B81C1/00015—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
- B81C1/00023—Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems without movable or flexible elements
- B81C1/00111—Tips, pillars, i.e. raised structures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
- H01J1/304—Field-emissive cathodes
- H01J1/3042—Field-emissive cathodes microengineered, e.g. Spindt-type
- H01J1/3044—Point emitters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
- H01J37/32963—End-point detection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32917—Plasma diagnostics
- H01J37/32935—Monitoring and controlling tubes by information coming from the object and/or discharge
- H01J37/32981—Gas analysis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/022—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes
- H01J9/025—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes of field emission cathodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/308—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks
- H01L21/3081—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching using masks characterised by their composition, e.g. multilayer masks, materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
- H01J2201/30—Cold cathodes
- H01J2201/304—Field emission cathodes
- H01J2201/30403—Field emission cathodes characterised by the emitter shape
- H01J2201/30407—Microengineered point emitters
- H01J2201/30411—Microengineered point emitters conical shaped, e.g. Spindt type
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2209/00—Apparatus and processes for manufacture of discharge tubes
- H01J2209/02—Manufacture of cathodes
- H01J2209/022—Cold cathodes
- H01J2209/0223—Field emission cathodes
- H01J2209/0226—Sharpening or resharpening of emitting point or edge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
- H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
- H01J2237/334—Etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
Verfahren zur Herstellung von mindestens einer Nanospitze aus einem Spitzenmaterial, umfassend das Bereitstellen eines Substrates, das aus dem Spitzenmaterial besteht oder dieses in Form einer Beschichtung aufweist, das Herstellen einer Maske aus einem Maskenmaterial, wobei das Maskenmaterial so gewählt ist, dass in einem vorbestimmten reaktiven Ionenätzprozess das Maskenmaterial mit einer geringeren Ätzrate entfernt wird als das Spitzenmaterial und das Durchführen des reaktiven Ionenätzprozesses in einer Ätzkammer, wobei Maskenmaterials zusätzlich derart ausgewählt wird, dass beim reaktiven Ionenätzprozess aus dem Maskenmaterial eine gasförmige Komponente freigesetzt wird, die beim reaktiven Ionenätzprozess aus dem Spitzenmaterial nicht freigesetzt wird und wobei das Verfahren weiterhin die Schritte Detektieren der gasförmigen Komponente während der Durchführung des Ionenätzprozesses, wiederholtes Ermitteln während des Ionenätzprozesses, ob eine Menge der gasförmigen Komponente in der Ätzkammer einen vorbestimmten unteren Schwellwert erreicht, und sobald der untere Schwellwert erreicht ist: Stoppen des reaktiven Ionenätzprozesses, umfasst.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Nanospitzen.
- Bauelemente mit Nanospitzen, deren Spitzen einen Radius von weniger als 10 nm, im Besonderen weniger als 1nm besitzen, werden unter anderem als Feldemissionsbauelemente in Flachdisplays, Hochleistungs-Mikrowellenröhren, als Quanteneffektbauelemente und als Abtastspitzen in der Rasterelektronen-Mikroskopie eingesetzt. In jüngster Zeit werden Nanospitzen auch als Teil von Biosensoren verwendet.
- Verschiedene Verfahren sind bekannt, um Nanospitzen herzustellen. Ein bekanntes Verfahren besteht nach
US 5,233,263 , kristallines Silizium unter Verwendung einer Maske so zu ätzen, dass zunächst Kegelstümpfe entstehen. Die Mantelfläche des Kegelstumpfes wird dann durch einen isotrop wirkenden Ätzvorgang konkav ausgeformt. Die Nadelspitze wird anschließend durch mehrfaches Oxidieren des Kegelstumpfes mit Abziehen der Oxidschicht geformt. Alternativ kann die Spitzenformung auch durch Sputtern eines Edelmetalls erfolgen. - Zur Vermeidung des Oxidationsschritts zur Spitzenschärfung wird in
DE 195 01 387 eine Ausformung der Spitzen durch vollständiges Unterätzen vorgeschlagen.1 illustriert schematisch das inDE 195 01 387 beschriebene Verfahren. Verwendet wird dabei eine Maske120 , die sich auf Spitzen, die aus dem Substrat110 geätzt werden, auch bei vollständiger Unterätzung ausbalanciert. Ein Plasma-Trockenätzverfahren wird dabei so lange fortgesetzt, bis die Maske durch den seitlich wirkenden Ätzvorgang vollständig hinterschnitten wurde und sich eine scharfe Silizium-Spitze ausgebildet hat. In1 eingezeichnete geschwungene Pfeile sollen den Ätzvorgang unter Einwirkung eines Plasmatrockenätzverfahrens illustrieren. - In der Veröffentlichung W. Mehr u.a. „Ultra Sharp Crystalline Silicon Tip Array Used As Field Emitter" Microelectronic Engineering 30 (1996), S. 395–398, wird ein reaktiver Ionenätzprozess (RIE, Reactive Ion Etching) zur Herstellung von Nanospitzen vorgestellt. Grundlage ist ein Silizium-Wafer, auf dessen Oberfläche thermisch flächig eine SiO2-Schicht aufgebracht wurde. Unter Verwendung einer Maske wird die Oxid-Schicht so strukturiert, dass an den Positionen der gewünschten Spitzen eine beispielsweise kreisrunde Oxidschicht verbleibt. Nach dem Entfernen der Maske wird der Wafer einem weiteren RIE-Prozess unterzogen. Der Ätzvorgang erfolgt dabei anisotrop. Genutzt wird die unterschiedliche Ätzrate von SiO2 und Si im Verhältnis von ca. 1:5. Der Ätzvorgang wird dabei bis zum vollständigen Entfernen der Maske durchgeführt und danach abgebrochen. Es verbleibt eine scharfe Spitze aus Silizium.
- Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von mindestens einer Nanospitze aus einem Spitzenmaterial angegeben, umfassend:
- - Bereitstellen eines Substrates, das aus dem Spitzenmaterial besteht oder dieses in Form einer Beschichtung aufweist;
- - Herstellen einer Maske aus einem Maskenmaterial, wobei das Maskenmaterial so gewählt ist, dass in einem vorbestimmten reaktiven Ionenätzprozess das Maskenmaterial mit einer geringeren Ätzrate entfernt wird als das Spitzenmaterial,
- - Durchführen des reaktiven Ionenätzprozesses in einer Ätzkammer; weiter umfassend
- - Auswählen des Maskenmaterials derart, dass beim reaktiven Ionenätzprozess aus dem Maskenmaterial eine gasförmige Komponente freigesetzt wird, die beim reaktiven Ionenätzprozess aus dem Spitzenmaterial nicht freigesetzt wird,
- - Detektieren der gasförmigen Komponente während der Durchführung des Ionenätzprozesses,
- - wiederholtes Ermitteln während des Ionenätzprozesses, ob eine Menge der gasförmigen Komponente in der Ätzkammer einen vorbestimmten unteren Schwellwert erreicht, und
- - sobald der untere Schwellwert erreicht ist: Stoppen des reaktiven Ionenätzprozesses.
- Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine Schwierigkeit bei allen bekannten Verfahren die Optimierung der Dauer des Ätzprozesses ist. Ist die Ätzdauer zu kurz, verbleibt ein relativ großes Plateau auf dem sich während des Ätzprozesses bildenden Kegelstumpf, welcher dann erst durch ein aufwendiges weiteres Verfahren wie Oxidieren angespitzt werden muss. Ist die Ätzdauer zu lang, entsteht zwar eine scharfe Spitze, die jedoch mit zunehmender Dauer des Ätzprozesses kleiner wird.
- Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Dauer eines RIE-Prozesses unter Verwendung einer Maske optimiert werden kann, wenn der RIE-Prozess genau in dem Moment abgebrochen wird, indem die Maske vollständig aufgelöst ist und sich erstmals eine scharfe Spitze ausgebildet hat. Des weiteren schließt die Erfindung die Erkenntnis ein, dass dieser Moment bestimmt werden kann, unter der Voraussetzung, dass beim Ätzprozess der Maske, bestehend aus einem Maskenmaterial, eine gasförmige Komponente freigesetzt wird, die im Ätzprozess des Spitzenmaterials nicht freigesetzt wird, und die in der Ätzkammer detektiert werden kann. In dem Moment, in dem die Maske vollständig aufgelöst ist, wird die gasförmige Komponente nicht mehr freigesetzt, und über das Fehlen der gasförmigen Komponente kann somit der Zeitpunkt, an dem sich die Maske aufgelöst hat, bestimmt werden. Die Ätzkammer wird fortlaufend evakuiert, damit der reaktive Ionenätzprozess im Hochvakuum unter kontrollierten Bedingungen ablaufen kann. Bevorzugt wird der Ionenätzprozess unter Hochvakuum-Bedingungen durchge- führt, also insbesondere unter einem Druck im Bereich zwischen 10–3 und 10–7 hPa. Daher entspricht der Zeitpunkt, an dem die Maske aufgelöst ist und keine gasförmige Komponente mehr freisetzt, im Wesentlichen dem Zeitpunkt, an dem das Fehlen der gasförmigen Komponenten detektiert wird.
- Das Konzept der Erfindung sieht demzufolge vor, den Zeitpunkt für das Beenden des RIE-Prozesses in Bezug auf denjenigen Zeitpunkt festzulegen, an dem in der Ätzkammer eine bestimmte gasförmige Komponente, die beim Ätzen des Maskenmaterials frei wird, aber nicht beim Ätzen des Spitzenmaterials in der Ätzkammer, eine als unteren Schwellwert vorbestimmte Menge unterschritten hat.
- Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung von mindestens einer Nanospitze, umfassend
- - eine Anlage zum reaktiven Ionenätzen mit einer Ätzkammer, - eine Detektionseinrichtung für mindestens eine gasförmige Komponente in der Ätzkammer, die ausgebildet ist, ein Signal zu erzeugen und auszugeben, das eine Information über eine aktuell in der Ätzkammer vorhandene Menge der gasförmigen Komponente enthält und
- eine Steuerungseinrichtung, die mit der Detektionseinrichtung und der Anlage zum reaktiven Ionenätzen verbunden ist, und die ausgebildet ist,
- - einen reaktiven Ionenätzprozess in der Ätzkammer zu starten, aufrechtzuerhalten und zu stoppen,
- - die von der Detektionseinrichtung erhaltene Information über die aktuelle Menge der gasförmigen Komponente in der Ätzkammer mit einem vordefinierten unteren Schwellwert zu vergleichen, und
- - bei Erreichen des unteren Schwellwertes den reaktiven Ionenätzprozess in der Ätzkammer zu stoppen.
- Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben.
- Ist die Maske mit einer homogenen Schichtdicke auf dem Wafer aufgetragen, so ist mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens auch gesichert, dass bei der Herstellung mehrerer Spitzen alle Spitzen die gleiche und reproduzierbare Höhe besitzen.
- Vorteilhaft ist es, wenn das Maskenmaterial ein Oxid ist, weil dann die detektierbare gasförmige Komponente Sauerstoff sein kann. Für den Nachweis von Sauerstoff existieren zahlreiche Sensoren, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, wie beispielsweise Lambdasonden, paramagnetische Sensoren oder Widerstandssonden.
- Geeignete Materialien, aus denen die Nanospitzen gebildet werden können, sind Si, W, Ta, Nb oder Mo. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Spitzenmaterial Silizium und enthält die Maske oder besteht sogar im Wesentlichen aus Siliziumoxid. Siliziumspitzen haben in zahlreichen Anwendungen Vorteile. Insbesondere für Anwendungen in Sensoren ist die Verwendung von Silizium-Nanospitzen vorteilhaft, bei Gassensoren beispielsweise wegen einer erzielbaren hohen Nachweisempfindlichkeit. Da Silizium zugleich als Substrat bei der Herstellung der Nanospitzen verwendet werden kann, kommt es im Betrieb eines Nanospitzen-Produkts zu keinem Problem aufgrund unterschiedlicher thermischer Ausdehnungskoeffizienten von Substrat und Spitze. Bei der Herstellung von Nanospitzen aus Metall kann in einer Ausführungsform des Verfahrens Niedertemperatur-SiO2 eingesetzt werden.
- Die gasförmige Komponente wird in bevorzugten Ausführungsformen des Verfahrens in der Ätzkammer mit Hilfe eines Detektionsverfahrens detektiert, welches einen Gaschromatographen oder einen Spektrometer verwendet, insbesondere eignen sich Massenspektroskopie, Ellipsometrie und optische Emissionsspektroskopie zum Einsatz in Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens entspricht der vorbestimmte untere Schwellwert einer Nachweisgrenze für die gasförmige Komponente im eingesetzten Detektionsverfahren. Es ist daher vorteilhaft, wenn die gasförmige Komponente, die beim Ätzen der Maskenschicht freigesetzt wird, in der in der Ätzkammer herrschenden Atmosphäre eine möglichst niedrige Nachweisgrenze hat, um die Dauer des Ätzprozesses zu optimieren. Hierfür sind neben der Auswahl des Maskenmaterials die verwendeten Prozessgase und die Auswahl der verwendeten Detektionstechnik für die gasförmige Komponente verantwortlich. Je niedriger die kleinste nachweisbare Konzentration, also die Nachweisgrenze ist, desto geringer ist die Menge der gasförmigen Komponente, die nicht mehr detektiert werden kann, aber in der Ätzkammer noch freigesetzt wird.
- Der untere Schwellwert kann aber auch bei höheren Werten als der Nachweisgrenze festgesetzt werden. Beispielsweise kann es sinnvoll sein, wenn der untere Schwellwert derart festgesetzt wird, dass berücksichtigt wird, dass nach dem Stoppen des reaktiven Ionenätzprozesses noch kurzzeitig Ionen in der Ätzkammer zur Verfügung stehen und die Ätzreaktion zeitlich verzögert endet.
- Über das Verhältnis der auf das Maskenmaterial wirkende Ätzrate zu der auf das Spitzenmaterial wirkenden Ätzrate kann bei gegebenem Spitzenmaterial sowohl die Höhe der Nanospitze als auch der Anstellwinkel eingestellt werden. Mit Hilfe dieses Ätzratenverhältnisses kann die Steilheit des Kegels je nach Anwendungsfall optimiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt das Verhältnis der auf das Maskenmaterial wirkenden Ätzrate zu der auf das Spitzenmaterial wirkende Ätzrate 1:5. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in der späteren Anwendung um die Spitze herum in minimalem Abstand Elektroden angeordnet werden sollen, um so beispielsweise ein Triodenbauelement zu fertigen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Maske mit den folgenden Schritten hergestellt:
- - Aufbringen einer Schicht bestehend aus dem Maskenmaterial direkt auf dem Spitzenmaterial;
- - Aufbringen einer Antireflexionsschicht auf dem Maskenmaterial; - Aufbringen eines Photolacks auf der Antireflektionsschicht; - Durchführung eines Photolitographieprozesse zur Strukturierung des Photolacks derart, dass der Photolack nur an den Stellen verbleibt, an denen im späteren Prozess die mindestens eine Nanospitze ausgebildet werden soll,
- - Durchführen eines selektiven Ätzprozesses zur Freilegung des Substrates nur an denjenigen Stellen, die nicht vom Photolack bedeckt sind;
- - Durchführen eines selektiven Ätzprozesses zur Entfernung aller Schichten mit Ausnahme des Maskenmaterials und des Substrates.
- In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geschieht das Aufbringen der Schicht aus dem Maskenmaterial direkt auf dem Spitzenmaterial mittels eines Niedertemperaturabscheideverfahrens, insbesondere mittels plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung.
- Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
-
1 ein bereits oben beschriebenes Beispiel für ein Herstellungsverfahren von Nanospitzen gemäß dem Stand der Technik; -
2a –2d eine schematische Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Nanospitzen; -
3a –3d eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Herstellung einer Maske auf einem Siliziumwafer, welches vor den Verfahrensschritten der2a –2d auszuführen ist; -
4 ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. -
2a bis2d zeigen in schematischer Darstellung eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. -
2a zeigt schematisch einen Siliziumwafer210 mit einer darauf aufgebrachten Maske220 aus SiO2. Der Siliziumwafer210 mit der aufgebrachten Maske220 aus SiO2 dient als Ausgangspunkt für einen im Folgenden beschriebenen RIE-Prozess. Der Siliziumwafer210 ist in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens hoch p-dodiert. - Auch metallische Nanospitzen können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt werden, beispielsweise aus W, Ta, Nb oder Mo. Ausgangspunkt ist in diesem Fall zumeist ein Siliziumsubstrat mit einer Beschichtung aus dem jeweiligen Metall, wobei die Schichtdicke der Beschichtung mindestens der beabsichtigten Endhöhe der Nanoken aus Siliziumoxid oder SiO2 eingesetzt werden, die allerdings mit Rücksicht auf jeweilige Schmelzpunkte vorzugsweise bei niedrigeren Temperaturen als bei der Herstellung von Silizium-Nanospitzen abgeschieden werden. Die Oxid-Abscheidung bei vergleichsweise niedrigeren Temperaturen gelingt beispielsweise mit einem PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)-Verfahren.
- Der Wafer
210 wird in eine Ätzkammer eingebracht und einem RIE-Prozess unterworfen, in dem in der gezeigten Ausführungsvariante eine Gasmischung aus SiCl4 + Cl2 + N2 verwendet wird. - Wie in
2b dargestellt ist, werden sowohl der Silziumwafer210 als auch die SiO2-Maske220 hierbei geätzt. Durch die Einstellung einer geeigneten Gasmischung wird das Ätzratenverhältnis von Siliziumdioxid zu Silizium auf 1:5 eingestellt. Dies führt zur Ausbildung eines Kegelstumpfs mit dem gewünschten Anstellwinkel. Beim Ätzen der SiO2-Maske220 wird Sauerstoff230 freigesetzt. Der Sauerstoff230 wird von einem Sauerstoffsensor240 detektiert. Der reaktive Ionenätzprozesse wird im Hochvakuum durchgeführt. Hierzu wird die Ätzkammer fortwährend evakuiert, entstehende Reaktionsprodukte verweilen also nur eine sehr kurze Zeit in der Ätzkammer. Somit werden über die Sauerstoffdetektion Informationen über die unmittelbar vor dem Messzeitpunkt freigewordene Menge an Sauerstoff ermittelt. Der Sensor gibt das Ergebnis seiner Messung an eine Steuerungseinrichtung weiter (hier nicht gezeigt), die ausgebildet ist, den Zufluss der Ätzgasmischung zu stoppen, wenn ein vorbestimmter Schwellwert der Konzentration des Sauerstoffs erreicht ist. -
2c zeigt ein fortgeschrittenes Stadium des Ätzprozesses. Mit fortschreitendem Ätzprozess wird der Anstellwinkel des Kegels steiler. Die Maskenschicht220 ist im Verlauf des Ätzprozesses schmaler geworden, aber noch vorhanden. Da weiterhin Sauerstoff freigesetzt wird, der vom Sauerstoffsensor240 detektiert wird, fließt auch weiterhin Ätzgas in die Ätzkammer. - In
2d ist das Ende des Ätzprozesses gezeigt, zu sehen ist der Siliziumwafer210 mit darauf ausgebildeten Nanospitzen251 und252 . Die Maske ist vollständig aufgelöst, da aus dem Si-Substrat beim Ätzen kein Sauerstoff freigesetzt wird, kann kein Sauerstoffdetektor240 detektiert werden. Der vorbestimmte untere Schwellenwert ist somit erreicht bzw. unterschritten und der Zufluss von Ätzgas in die Ätzkammer wird gestoppt. - Die
3a bis3d zeigen schematisch eine an sich bekannte Sequenz von Fertigungsschritten als Beispiel für eine Verfahrensführung zur Herstellung der in2a gezeigten Maske220 auf dem Siliziumsubstrat210 . Wie in3a gezeigt, wird zunächst auf einem hoch p-dodierten Siliziumwafer310 eine erste Schicht320 aus thermischem Siliziumdioxid sowie eine zweite Schicht360 aus thermischem Si3N4 abgeschieden. Auf die zweite Schicht360 wird eine organische Antireflektionsbeschichtung (ARC)370 aufgebracht. Auf diese organische ARC-Schicht370 wird eine Lackschicht aufgebracht, die mittels Photolitographie strukturiert wird. Hierbei wird eine Positivmaske erzeugt, d.h. dass die Maske an den Orten aufgebracht ist, an denen später die Nanospitzen erzeugt werden sollen. Zur Herstellung metallischer Nanospitzen wird ebenfalls eine SiO2-Maske verwendet. In diesem Fall wird die SiO2-Schicht mit Hilfe von Niedertemperaturabscheideverfahren aufgebracht, wie beispielsweise der plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidung (PECVD), so dass die Prozesstemperaturen deutlich unter dem Schmelzpunkt des jeweils verwendeten Metalls liegen. -
3b zeigt die Schichtstruktur nach dem Photolithographie-Prozess zur Herstellung der Lackmaske380 . Im nächsten Schritt wird ein Ätzprozess durchgeführt, der dazu führt, dass der Siliziumwafer310 überall dort freigelegt wird, wo sich keine Lackmaske befindet. Das Ergebnis des Ätzprozesses ist in3c dargestellt. - Im letzten Schritt, der zur in
3d gezeigten Struktur aus Siliziumwafer310 und SiO2-Maske320 führt, werden die verbleibende Lackmaske380 , die organische ARC-Schicht370 sowie die thermische Si3N4360 mittels selektivem Ätzen entfernt. -
4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Anlage zum reaktiven Ionenätzen. Eine Ätzkammer410 der Anlage erlaubt das Durchführen eines reaktiven Ionenätzprozesses. Eine Detektionseinrichtung420 für eine gasförmige Komponente, in gezeigten Ausführungsbespiel ein Sauerstoffsensor, ist ausgebildet, den in der Ätzkammer vorhandenen Sauerstoff zu detektieren und ein Signal zu erzeugen, das eine Information über die Menge an Sauerstoff in der Ätzkammer enthält. Die Detektionseinrichtung420 gibt dieses Signal an eine Steuerungseinrichtung430 aus. Die Steuerungseinrichtung430 ist ausgebildet, den in der Ätzkammer410 ablaufenden reaktiven Ionenätzprozess zu starten, aufrechtzuerhalten und zu stoppen. Die Steuerungseinrichtung430 vergleicht die von der Detektionseinrichtung420 ausgegebene Information über die aktuelle Menge der gasförmigen Komponente in der Ätzkammer mit einem vordefinierten Schwellwert und stoppt bei Erreichen des unteren Schwellwertes den reaktiven Ionenätzprozess in der Ätzkammer. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 5233263 [0003]
- DE 19501387 [0004, 0004]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- W. Mehr u.a. „Ultra Sharp Crystalline Silicon Tip Array Used As Field Emitter” Microelectronic Engineering 30 (1996), S. 395–398 [0005]
Claims (11)
- Verfahren zur Herstellung von mindestens einer Nanospitze aus einem Material, das nachfolgend als Spitzenmaterial bezeichnet wird, umfassend: – Bereitstellen eines Substrates, das aus dem Spitzenmaterial besteht oder dieses in Form einer Beschichtung aufweist; – Herstellen einer Maske aus einem Maskenmaterial, wobei das Maskenmaterial so gewählt ist, dass in einem vorbestimmten reaktiven Ionenätzprozess das Maskenmaterial mit einer geringeren Ätzrate entfernt wird als das Spitzenmaterial, – Durchführen des reaktiven Ionenätzprozesses in einer Ätzkammer, gekennzeichnet durch – Auswählen des Maskenmaterials zusätzlich derart, dass beim reaktiven Ionenätzprozess aus dem Maskenmaterial eine gasförmige Komponente freigesetzt wird, die beim reaktiven Ionenätzprozess aus dem Spitzenmaterial nicht freigesetzt wird, – Detektieren der gasförmigen Komponente während der Durchführung des Ionenätzprozesses, – wiederholtes Ermitteln während des Ionenätzprozesses, ob eine Menge der gasförmigen Komponente in der Ätzkammer einen vorbestimmten unteren Schwellwert erreicht, und – sobald der untere Schwellwert erreicht ist: Stoppen des reaktiven Ionenätzprozesses.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spitzenmaterial ausgewählt ist aus der Gruppe Si, W, Ta, Nb, Mo.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskenmaterial ein Oxid ist und dass die gasförmige Komponente Sauerstoff ist.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskenmaterial ein SiO2 und das Spitzenmaterial Si ist.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Maskenmaterial ein Niedertemperatur-SiO2 und das Spitzenmaterial ein Metall ist.
- Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gasförmige Komponente mittels eines Detektionsverfahrens, welches einen Gaschromatographen oder einen Spektrometer verwendet, detektiert wird.
- Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte untere Schwellwert eine untere Nachweisgrenze der gasförmigen Komponente im eingesetzten Detektionsverfahren ist.
- Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass bei gegebenem Spitzenmaterial und Maskenmaterial das Verhältnis der auf das Maskenmaterial wirkenden Ätzrate zur auf das Spitzenmaterial wirkenden Ätzrate auf 1:5 eingestellt wird.
- Verfahren nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen der Maske die folgenden Schritte umfasst: – Aufbringen einer Schicht aus dem Maskenmaterial direkt auf dem Spitzenmaterial; – Aufbringen einer Antireflexionsschicht auf dem Maskenmaterial; – Aufbringen eines Photolacks auf der Antireflektionsschicht; – Durchführung eines Photolitographieprozesse zur Strukturierung des Photolacks derart, dass der Photolack nur an den Stellen verbleibt, an denen im späteren Prozess die mindestens eine Nanospitze ausgebildet werden soll, – Durchführen eines selektiven Ätzprozesses zur Freilegung des Substrates nur an denjenigen Stellen, die nicht vom Photolack bedeckt sind; – Durchführen eines selektiven Ätzprozesses zur Entfernung aller Schichten mit Ausnahme des Maskenmaterials und des Substrates.
- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Schicht aus dem Maskenmaterial direkt auf dem Spitzenmaterial mittels eines Niedertemperaturabscheideverfahrens, insbesondere mittels plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung, geschieht.
- Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend – eine Anlage zum reaktiven Ionenätzen mit einer Ätzkammer, – eine Detektionseinrichtung für mindestens eine gasförmige Komponente in der Ätzkammer, die ausgebildet ist, ein Signal zu erzeugen und auszugeben, das eine Information über eine aktuell in der Ätzkammer vorhandene Menge der gasförmigen Komponente enthält und – eine Steuerungseinrichtung, die mit der Detektionseinrichtung und der Anlage zum reaktiven Ionenätzen verbunden ist, und die ausgebildet ist, – einen reaktiven Ionenätzprozess in der Ätzkammer zu starten, aufrechtzuerhalten und zu stoppen, – die von der Detektionseinrichtung erhaltene Information über die aktuelle Menge der gasförmigen Komponente in der Ätzkammer mit einem vordefinierten unteren Schwellwert zu vergleichen, und – bei Erreichen des unteren Schwellwertes den reaktiven Ionenätzprozess in der Ätzkammer zu stoppen.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013211178.9A DE102013211178A1 (de) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Nanospitzen |
US14/897,769 US9873949B2 (en) | 2013-06-14 | 2014-06-13 | Method and device for producing nanotips |
EP14729916.8A EP3008747A1 (de) | 2013-06-14 | 2014-06-13 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von nanospitzen |
PCT/EP2014/062462 WO2014198944A1 (de) | 2013-06-14 | 2014-06-13 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von nanospitzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013211178.9A DE102013211178A1 (de) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Nanospitzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013211178A1 true DE102013211178A1 (de) | 2014-12-18 |
Family
ID=50942290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013211178.9A Pending DE102013211178A1 (de) | 2013-06-14 | 2013-06-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Nanospitzen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9873949B2 (de) |
EP (1) | EP3008747A1 (de) |
DE (1) | DE102013211178A1 (de) |
WO (1) | WO2014198944A1 (de) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4968382A (en) * | 1989-01-18 | 1990-11-06 | The General Electric Company, P.L.C. | Electronic devices |
US5233263A (en) | 1991-06-27 | 1993-08-03 | International Business Machines Corporation | Lateral field emission devices |
US5312514A (en) * | 1991-11-07 | 1994-05-17 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method of making a field emitter device using randomly located nuclei as an etch mask |
DE19501387A1 (de) | 1994-01-21 | 1995-08-03 | Micron Technology Inc | Verfahren zum Bilden einer im wesentlichen gleichmäßigen Anordnung scharfer Spitzen |
US5607602A (en) * | 1995-06-07 | 1997-03-04 | Applied Komatsu Technology, Inc. | High-rate dry-etch of indium and tin oxides by hydrogen and halogen radicals such as derived from HCl gas |
US7771561B2 (en) * | 2001-09-05 | 2010-08-10 | Panasonic Corporation | Apparatus and method for surface treatment to substrate |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5562168A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-10 | Toshiba Corp | Ion-entching method |
KR20010011136A (ko) * | 1999-07-26 | 2001-02-15 | 정선종 | 나노구조를 에미터로 사용한 삼극형 전계 방출 에미터의 구조및 그 제조방법 |
US7041224B2 (en) * | 1999-10-26 | 2006-05-09 | Reflectivity, Inc. | Method for vapor phase etching of silicon |
KR100480771B1 (ko) * | 2000-01-05 | 2005-04-06 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전계방출소자 및 그 제조방법 |
US6607415B2 (en) * | 2001-06-12 | 2003-08-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method for fabricating tiny field emitter tips |
US20110162703A1 (en) * | 2009-03-20 | 2011-07-07 | Solar Implant Technologies, Inc. | Advanced high efficientcy crystalline solar cell fabrication method |
-
2013
- 2013-06-14 DE DE102013211178.9A patent/DE102013211178A1/de active Pending
-
2014
- 2014-06-13 EP EP14729916.8A patent/EP3008747A1/de not_active Ceased
- 2014-06-13 WO PCT/EP2014/062462 patent/WO2014198944A1/de active Application Filing
- 2014-06-13 US US14/897,769 patent/US9873949B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4968382A (en) * | 1989-01-18 | 1990-11-06 | The General Electric Company, P.L.C. | Electronic devices |
US5233263A (en) | 1991-06-27 | 1993-08-03 | International Business Machines Corporation | Lateral field emission devices |
US5312514A (en) * | 1991-11-07 | 1994-05-17 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method of making a field emitter device using randomly located nuclei as an etch mask |
DE19501387A1 (de) | 1994-01-21 | 1995-08-03 | Micron Technology Inc | Verfahren zum Bilden einer im wesentlichen gleichmäßigen Anordnung scharfer Spitzen |
US5607602A (en) * | 1995-06-07 | 1997-03-04 | Applied Komatsu Technology, Inc. | High-rate dry-etch of indium and tin oxides by hydrogen and halogen radicals such as derived from HCl gas |
US7771561B2 (en) * | 2001-09-05 | 2010-08-10 | Panasonic Corporation | Apparatus and method for surface treatment to substrate |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Han et al.: "AFM probes fabricated with masked-maskless combined anisotropic etching and p+ surface doping", In: Journal of Micromechanis and Microengineering, Vol. 16, 2006, S.:198-204 * |
Mehr et al.: "ULTRA SHARP CRYSTALLINE SILICON TIP ARRAY USED AS FIELD EMITTER", In: Microelectronic Engineering, Vol. 30, 1996, S.: 395-398 * |
W. Mehr u.a. "Ultra Sharp Crystalline Silicon Tip Array Used As Field Emitter" Microelectronic Engineering 30 (1996), S. 395-398 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20160186333A1 (en) | 2016-06-30 |
US9873949B2 (en) | 2018-01-23 |
WO2014198944A1 (de) | 2014-12-18 |
EP3008747A1 (de) | 2016-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102011006331B4 (de) | Herstellungsverfahren für eine Halbleitervorrichtung | |
EP2313914B1 (de) | Verfahren zum elektronenstrahlinduzierten ätzen | |
DE4308203C2 (de) | Plasmaätzvorrichtung | |
DE112015001462B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Ätzprozessvorrichtung für einen Silicium-Ätzprozess | |
EP2313913B1 (de) | Verfahren zum elektronenstrahlinduzierten ätzen von mit gallium implantierten schichten | |
DE19844102C2 (de) | Herstellverfahren für eine Halbleiterstruktur | |
DE19843984A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Strahlungssensors | |
DE102013211178A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Nanospitzen | |
DE19913683C2 (de) | Verfahren zur Herstellung großflächiger Membranmasken | |
DE69817452T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer micromechanischen Messsonde, insbesondere eines Rasterkraftmikroskops | |
DE102013223490A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer strukturierten Oberfläche | |
DE102016114935B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung | |
DE102015120881A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer räumlichen Struktur in einem Halbleitersubstrat sowie Sensorstruktur | |
DE2224468A1 (de) | Verfahren zum aetzen von vorzugsweise glas- bzw. siliciumdioxydschichten | |
DE102007056992B4 (de) | Verfahren zur Erzeugung von Submikrometer-Strukturen an einer ausgeprägten Topographie | |
DE102014115170B4 (de) | Verfahren zur Herstellung von anisotrop nasschemisch geätzten optischen Gittern | |
EP1716070B1 (de) | Mikromechanischer sensor | |
KR101581783B1 (ko) | 나노유체 채널을 기반으로 하는 채널 구조물 및 이를 제조하는 방법 | |
DE19755990C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Extraktionselektroden für die Atom-Analytik | |
EP0793736B1 (de) | Verfahren zur herstellung mikromechanischer bauelemente mit freistehenden mikrostrukturen oder membranen | |
WO2014135283A1 (de) | Verfahren zum optimieren eines abscheidungsprozesses, verfahren zum einstellen einer depositionsanlage und depositionsanlage | |
DE10336328B4 (de) | Vorrichtung zur Bearbeitung eines Siliziumssubstrats | |
DE102011012087B3 (de) | Verfahren zur Herstellung von komplementären Bipolartransistoren | |
DE19919036C1 (de) | Ätzmaske und Verfahren zu deren Herstellung | |
DE10300197A1 (de) | Verfahren zur Strukturierung von Dünnfilmen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication |