EP2769249A1 - Method for producing a refractive or diffractive optical device - Google Patents

Method for producing a refractive or diffractive optical device

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Publication number
EP2769249A1
EP2769249A1 EP12775238.4A EP12775238A EP2769249A1 EP 2769249 A1 EP2769249 A1 EP 2769249A1 EP 12775238 A EP12775238 A EP 12775238A EP 2769249 A1 EP2769249 A1 EP 2769249A1
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EP
European Patent Office
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layer
etching
patterns
buffer
masking
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12775238.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michel Heitzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2769249A1 publication Critical patent/EP2769249A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G02B5/1847Manufacturing methods
    • G02B5/1857Manufacturing methods using exposure or etching means, e.g. holography, photolithography, exposure to electron or ion beams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0074Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
    • B29D11/00769Producing diffraction gratings
    • GPHYSICS
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    • G02B3/08Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
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    • G02B5/00Optical elements other than lenses
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    • GPHYSICS
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    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B2003/0093Simple or compound lenses characterised by the shape

Definitions

  • the present invention relates to the production, by lithography and etching, of an inclined general profile. It receives for advantageous application a process for producing lithography and etching of an optical device in general and more particularly a method for producing a refractive or diffractive optical device.
  • Small optical devices are often integrated into opto-electro-mechanical microsystems (MO EMs), such as optical switches, optical connectors or micro-mirror arrays. They can be integrated in many other applications such as light guides and, more generally, refractive or diffractive optics. These devices are based on a multitude of inclined profiles forming a general structure generally sawtooth or fish bones. The quality of the profile is important, in particular because it determines the performance of the optical device.
  • MO EMs opto-electro-mechanical microsystems
  • refractive or diffractive optical devices are obtained by engraving lines on the surface of a substrate such as a reflective mirror, for example made of glass or such as a silicon substrate. Etching can be done using a diamond or by using reactive plasma etching for finer structures.
  • a first known approach consists in placing a resin on a substrate to be etched and insolated so that it has the desired profile in sawtooth or fish bones after its development.
  • the substrate is then etched using a method that etches the resin and the substrate at the same speed.
  • the desired profile is transferred to the substrate.
  • a second approach is to approximate the desired inclined profile by a staircase profile. Steps of lithography and successive engravings are carried out to create trenches of varying depth and width so as to form the steps of the staircase. Given the low etching depth required, three lithography steps and three etching steps are generally sufficient to obtain a good approximation of the ideal profile. These lithography and etching steps are standard steps easily adaptable to each pattern.
  • resin patterns 2a are formed on a substrate 1, these patterns 2a thus defining masked areas 3a.
  • the substrate 1 is then etched (FIG. 2) at the level of the areas that are not masked by the resin 2a.
  • the resin is then removed ( Figure 3).
  • a new resin deposit is made so as to form patterns 2b on zones 4a not previously etched and on areas 5a previously etched.
  • the width L 2 of the patterns 2b formed second is half the width L of the patterns 2a formed first.
  • the widths L and L 2 are illustrated in FIGS. 2 and 5a respectively.
  • a new step of etching the substrate is then performed at the level of the zones that are not masked by the patterns 2b. Trenches of different depths are thus obtained (see FIG. 5a). Then simply remove the resin patterns 2b to obtain a staircase profile.
  • FIGS. 1 to 3 Figures 4b, 5b on the one hand 4c, 5c on the other hand clearly illustrate the consequences of misalignment of the different lithography steps. These steps follow the steps described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the present invention relates to a method comprising producing, in a first layer, at least one inclined general profile approximated by a staircase profile having a plurality of steps; the embodiment of the profile comprising the following steps: a step of forming buffer patterns on the first layer so as to define on the first layer a buffer mask and at least one sequence of steps comprising:
  • each masking pattern has at least one edge located above a buffer pattern and covers at least one area of the first layer not masked by the buffer patterns and performed so defining for the first layer a plurality of free zones, not masked by the masking patterns or by the buffer patterns;
  • the embodiment of the profile also comprises: a step of removing the masking patterns, a step of removing the buffer patterns revealing walls previously covered by the buffer patterns, then an etching step, preferably isotropic, to remove the walls.
  • the edge of a buffer pattern delimits at least one wall of a trench.
  • Each masking pattern, on at least one of its edges, does not delimit one of the walls of the trench formed during the etching of the first layer.
  • the etching patterns do not need to be perfectly aligned for at least one edge as long as this edge is located above the buffer pattern. The invention thus makes it possible to eliminate or at least reduce the consequences of misalignment of the masking patterns with respect to the other layers of the stack. This avoids the formation of undesirable hollows or bumps.
  • the method comprises a plurality of sequences each comprising the formation of masking patterns followed by etching of the first layer.
  • the buffer patterns thus serve as an absorbing buffer or eliminating the misalignment of the masking patterns.
  • the present invention thus makes it possible to obtain more precise profiles while reducing the positioning constraints of the masking patterns.
  • the invention also makes it possible to reduce the cost of the necessary equipment and the cost of obtaining inclined profiles.
  • the method of the invention may have at least any of the optional steps and features set forth below.
  • the method of producing the inclined general profile is implemented to produce a refractive or diffractive optical device.
  • At least some of the masking patterns have two edges respectively located above a buffer pattern.
  • the two walls of the trenches are delimited by the edges of the buffer patterns. Therefore, regardless of their positioning and as their edges are located above a buffer pattern, the masking patterns do not define the walls of the trench. A defect in their alignment therefore has no consequence on the patterns formed in the first layer.
  • the masking patterns are removed and the buffer patterns are left in place.
  • This step of removing the previous masking patterns is performed at the end of the step of engraving each sequence.
  • the method comprises at least two sequences.
  • the method comprises at least one sequence in which at least one masking pattern covers at least one trench previously formed in the first layer.
  • the method comprises at least one sequence in which at least one masking pattern covers at least one trench previously formed in the first layer and at least one free zone.
  • the method comprises at least one sequence in which at least one masking pattern covers several trenches previously formed in the first layer, said trenches having different depths.
  • the buffer patterns are arranged directly on the first layer.
  • at least one intermediate layer is present between the buffer units and the first layer, this at least one intermediate layer can be etched during the etching steps to form trenches.
  • at least one masking pattern covers at least one non-masked area by a buffer pattern, the number of areas not masked by a buffer pattern and covered by the same masking pattern being equal to 2 n where n is the number of etching steps previously performed in the first layer.
  • the number of steps of the profile is equal to 2 n , where n is the number of etching steps previously performed to form trenches in the first layer.
  • the method comprises a plurality of step sequences, the trench etching steps forming a plurality of the walls beneath the buffer patterns.
  • the self in a step of etching to form trenches is an anisotropic etching.
  • the main direction of the anisotropic etching is substantially perpendicular to the plane of the first layer.
  • the method comprises, after the at least one sequence, a step of removing the masking patterns, and then a step of removing the buffer patterns.
  • the method comprises: a step of removing the masking patterns, a step of removing the buffer patterns revealing walls previously covered by the buffer patterns, then an etching step to remove the walls.
  • the etching step for removing the walls is an isotropic etching.
  • the isotropic etching is a delocalized plasma dry etching.
  • the isotropic etching can be obtained in a deep silicon etching machine operating in isotropic mode.
  • the isotropic etching of the silicon can also be obtained, without plasma, using the XeF2 gas. It is also possible to etch the walls with any liquid allowing isotropic etching on a layer of semiconductor or non-semiconductor material.
  • the thickness etched during the etching to remove the walls is greater than or equal to half the thickness of the widest wall.
  • the thickness etched during etching to remove the walls is approximately equal to twice the thickness of the widest wall. This reduces the roughness of the inclined profile approximated by the steps.
  • the width of the buffer patterns is greater than or equal to the equipment alignment tolerance interval for forming the masking patterns.
  • the alignment tolerances of the equipment for forming the masking patterns are between -80 nm and + 80 nm and the pattern width is at least 160 nm.
  • the buffer patterns have the same width.
  • the trenches have the same width.
  • the slope of the inclined general profile approximated by a staircase is constant.
  • the trenches have different widths and the slope of the inclined general profile approximated by a staircase is variable.
  • the first layer is a layer of semiconductor material.
  • the first layer is a layer of at least partially reflective or mainly reflective material such as a metal.
  • the device will operate mainly in diffraction.
  • the first layer is a layer of at least partially transparent or mainly transparent material such as glass or quartz, for example. In this case, preferably, the device will function primarily in refraction.
  • the first layer forms a substrate.
  • the first layer may be formed of any anisotropically and isotropically etchable material.
  • the semiconductor material is silicon.
  • Such a substrate has the particular advantage of being compatible with the MEMS MEMS devices or MOEMS optoelectromechanical microsystems developed elsewhere.
  • the substrate or the layer in which the inclined profile is produced is intended for producing MEMS or MOEMS.
  • the buffer units are made of silicon oxide.
  • This material has the advantage of being able to withstand the etching of the first silicon layer and to be removed without damaging the latter.
  • the silicon oxide buffer units are obtained from a silicon oxide layer.
  • the thickness of the buffer layer and therefore that of the buffer units is between 100 nm and 2 micrometers. Preferably it is of the order of a few hundred nanometers and more precisely between 200 nm and 500 nm. It can be obtained by thermal oxidation of silicon or by deposition.
  • the buffer patterns are aluminum. This material has the advantage of being able to withstand the etching of the first quartz layer and to be removed without damaging the latter.
  • the masking patterns are made by photolithography from a buffer layer covering the first layer.
  • a resin mask may be deposited on the buffer layer, and then patterns may be formed in the resin layer prior to etching the buffer layer through the resin mask.
  • the method comprises, after the step of etching the walls, a step of metallizing the steps.
  • This has the advantage of improving the reflectivity with respect to that of a silicon-type substrate.
  • the efficiency of a diffractive device can thus be improved.
  • the metal deposition may for example be achieved by known techniques of vacuum evaporation, sputtering or CVD or PECVD deposition.
  • the invention relates to a system comprising at least one refractive or diffractive optical device obtained by a method according to any one of the preceding characteristics.
  • the invention relates to a method of producing in a first layer at least one inclined general profile approximated by a staircase profile having a plurality of steps; the embodiment of the profile comprising the following steps: a step of forming buffer patterns on the first layer so as to define on the first layer a buffer mask and at least one sequence of steps comprising:
  • each masking pattern has at least one edge located above a buffer pattern and overlaps at least one area of the first layer not masked by the stamp patterns and so defining for the first layer a plurality of free zones not masked by the masking patterns or by the buffer patterns;
  • Figures 1 -3, 4a and 5a illustrate the main steps of a method of making trenches according to a known technique
  • FIGS. 4b-5b illustrate steps of the production method according to the known technique and in which a misalignment occurs to the right
  • FIGS. 4c-5c illustrate steps of the production method sliced according to the known technique and in which a misalignment occurs to the left
  • FIGS. 6 to 17 illustrate the steps of a method according to an exemplary embodiment of the invention and making it possible to obtain an inclined profile approximated by a staircase profile as represented in FIG. 17. More precisely:
  • FIG. 6 illustrates a stack of layers comprising a buffer layer covering a first layer in which it is desired to produce an inclined profile approximated by a stepped profile
  • FIG. 7 illustrates a step at the end of which the buffer layer is partially etched to form buffer patterns
  • FIG. 8 illustrates a step of forming first masking patterns
  • FIG. 9 illustrates a step where the first layer is etched through the masking patterns and the buffer patterns to form trenches
  • FIG. 10 illustrates a second step of forming masking patterns
  • FIG. 1 1 illustrates another step where the first layer is etched through the newly formed masking patterns and the buffer patterns to form or deepen trenches;
  • FIG. 12 illustrates a third step of forming masking patterns
  • FIG. 13 illustrates another step where the first layer is etched through the newly formed masking patterns and the buffer patterns to form or deepen trenches
  • FIG. 14 illustrates a step of removing the masking patterns
  • FIG. 15 illustrates a step of removing the buffer patterns
  • FIG. 16 illustrates the first layer at the end of step 15 and illustrates the profile that will be obtained at the end of step 17;
  • FIG. 17 illustrates a step of etching the remaining walls between the trenches and previously covered by the buffer patterns.
  • the term "on” does not necessarily mean “in contact with”.
  • the deposition of a layer on another layer does not necessarily mean that the two layers are directly in contact with each other but that means that one of the layers at least partially covers the other by being either directly in contact with it or being separated from it by a film, yet another layer or another element.
  • inclined profile means that the slope of the profile is inclined relative to the plane defined by the first layer. In the figures, this plane is transverse to the drawing and is parallel to the XY plane defined by the orthonormal coordinate system XYZ of Figure 6.
  • the inclination is typically between 0 ° and 90 °.
  • the staircase comprises a plurality of steps 100.
  • the profile 1 10 is illustrated in FIGS. 16 and 17.
  • the inclined profile 1 and at least the steps 100 preferably have a micrometric / nanometric scale.
  • a buffer layer is deposited in a first step, illustrated in FIG. 6,
  • the first layer 10 is made of a material that can be etched isotropically and anisotropically.
  • the first layer 10 serves as a substrate.
  • the buffer mask 20c defines for the first layer 10 areas masked by the buffer patterns 21 and free zones 20a not masked by the buffer patterns 21.
  • the buffer patterns 21 are arranged so as to define an alternation of zones masked by the buffer patterns 21 and free zones 20a not masked by the buffer patterns 21.
  • the buffer patterns 21 can be obtained by conventional lithography steps. In particular, it is possible to cover the resin buffer layer 20 and then to form patterns in the resin layer by nanometric printing using a mold comprising reliefs or by insolation of a selection of zones of the resin. it is a photosensitive resin.
  • the buffer layer 20 is etched through the resin patterns, and then the latter are removed.
  • the step of etching or selective etching of the buffer layer 20 is an anisotropic etching. It is advantageously performed by plasma etching.
  • a mask is made in a second layer. This mask has patterns designated masking patterns 40a.
  • these masking patterns 40a are made from a layer designated masking layer which has been applied to the stamping mask 20c.
  • the masking patterns 40a are preferably made of resin. They can thus be produced by a conventional method of nanoscale lithography or by photolithography, such as those mentioned above for the production of the buffer units 21.
  • the masking patterns 40a are made so as to cover certain free zones 20a not masked by the buffer patterns 21 and not to cover some other free zones 20a not masked by the buffer units 21. Thus, certain zones 20b of the first layer 10 are not covered by the buffer patterns 21 nor by the masking patterns 40a. These zones 20b appear in FIG.
  • the zones 20a not covered by the buffer patterns 21 are, alternately, covered and not covered by the masking patterns 40a.
  • a zone 20b neither covered by a buffer pattern 21 nor covered by a masking pattern 40a is adjacent to two zones covered by a buffer pattern 21.
  • the masking patterns 40a have at least one edge (40b or 40c) which covers a buffer pattern 21.
  • an edge is formed by a wall of a pattern which extends in a direction substantially perpendicular to the surface of the first layer 10, or in a direction substantially parallel to the Z axis of the reference of FIG. 6
  • the edge forms, in a plane substantially parallel to that of the first layer 10, also a line.
  • the edge forms, in a plane substantially parallel to that of the first layer, a circle of same center as the ring.
  • the edges appear in a section substantially transverse to the direction in which the pattern extends.
  • the patterns and trenches can be lines, a succession of segments aligned or not, circles and so on.
  • the invention is not limited to the shapes defined by the patterns in a plane parallel to that of the first layer (XY plane).
  • the masking pattern 40a covers at least a portion of the stamp pattern 21 as well as an area of the first layer 10 not covered by the stamp pattern 21.
  • this edge (40b or 40c) will have no influence during an etching performed to form trenches in the first layer 10. This edge will not delimit any of the walls of the trenches.
  • the positioning constraints of the masking pattern 40a can thus be relaxed.
  • the masking patterns 40a have their two edges 40b, 40c which cover a buffer pattern 21. This is illustrated in FIG. 8. Each of the two vertical edges 40b, 40c in the plane ZX is located above a buffer pattern 21. Each masking pattern 40a, except possibly those of the ends of the stack of layers therefore successively cover from one of their edge 40b: a buffer pattern 21, an area not masked by a buffer pattern 21 and another buffer pattern 21. As will be seen later in the other steps, the same masking pattern 40a, 50a or 60a can cover more than two buffer patterns 21 and several zones 20b of the first layer 10 uncovered a buffer pattern 21.
  • the masking patterns 40a have no influence on these walls.
  • a misalignment of one or more masking patterns 40a, as long as the edges (40b, 40c) of this masking pattern 40a are arranged at the right of a buffer pattern 21, will have no influence on the positioning of the walls of the trenches. Such a misalignment will therefore not reveal a dip or peak.
  • the invention thus makes it possible to reduce the alignment constraints and to considerably limit the risks of occurrence of hollows or peaks.
  • the width of the buffer patterns 21 is greater than or equal to the alignment tolerances of the lithography equipment used to make the masking patterns (40a, 50a, 60a).
  • the alignment tolerance of conventional lithography equipment is of the order of about +/- 75 nm (nanometers), a tolerance range of 150 nm.
  • Buffer patterns 21 with a width of at least 150 nm will then be made. It is specified that the width of a pattern is its dimension taken in a direction substantially parallel to the surface of the first layer 10, or in a direction substantially parallel to the axis X of the reference of FIG. 6.
  • the first layer 10 observed in section along the ZX plane and along the X axis direction, comprises several successions of zones, each succession comprising successively :
  • all of the four preceding zones are repeated for the entire length of the first layer 10 along the X direction, except possibly at the ends.
  • a first step of etching the first layer 10 is performed.
  • the result of this step is illustrated in FIG. 9.
  • the combination of the buffer patterns 21 and the masking patterns 40a forms an etching mask. for engraving the first layer 10 at the areas of this layer which are not covered by any pattern. Etching thus makes it possible to form trenches.
  • the depth engraved p during this first step is typically between 200 nm and ⁇ ⁇ . It is preferably of the order of 400 nm. The depth is measured along the Z direction. This etching is anisotropic in principal direction along the Z axis.
  • a step of removing the masking patterns 40a is preferably carried out.
  • the buffer patterns 21 are stored.
  • a method of selective removal of the masking patterns 40a is therefore applied. This selective shrinkage is particularly simple when the masking patterns 40a are in resin and the buffer units 21 are made of silicon oxide, silicon nitride or metal.
  • a second step of forming masking patterns 40a is carried out.
  • these new masking patterns 40a are made by lithography.
  • These new masking patterns 50a are formed so that at least one of their edges 50b, 50c is located right of a buffer pattern 21. For the reasons mentioned above, it is preferable that the two edges 50b, 50c are each located vertically above a buffer pattern 21.
  • These new masking patterns 50a are also arranged so as to:
  • the first layer 10 observed in section along the ZX plane and along the X axis direction, comprises several succession of zones, each succession comprising successively:
  • this trench preferably having a depth p
  • this trench preferably having a depth p
  • This succession of eight zones is repeated for the entire length of the first layer 10 along the X direction, except at the ends.
  • a single marking pattern 50a is formed for a succession of zones as defined above.
  • a second etching of the first layer 10 is carried out through the mask formed by the combination of the buffer patterns 21 and the masking patterns 50a that have recently been formed.
  • the etching thus makes it possible to form trenches where there were no prior trenches and makes it possible to increase the depth of the trenches formed beforehand.
  • the engraved depth during this etching is advantageously of the order of 2p, that is to say that it is twice the depth engraved during the previous etching step (illustrated in Figure 9).
  • the first layer 10 thus has non-etched areas, trenches etched only once, the depth of which is p, trenches etched only once, the depth of which is 2p and trenches etched twice, the depth 3p (p + 2p ).
  • this second etching step of the first layer 10 has, along the X direction, a repetition of three consecutive trenches whose depth is gradually reduced. Two of these trenches were etched during this second etching step and one was not etched during this step because protected by a masking pattern 50a resin. This last trench is adjacent to a non-engraved area.
  • a removal step is preferably performed of the masking patterns 50a recently formed.
  • the buffer patterns 21 are stored.
  • a new step of forming masking patterns 60a is performed.
  • these new masking patterns 60a are made by lithography.
  • These new masking patterns 60a are formed so that at least one of their edges 60b, 60c is located in line with a buffer pattern 21. For the reasons mentioned above, it is preferable that the two edges 60b, 60c are each located vertically above a buffer pattern 21.
  • These new masking patterns 60a are also arranged so as to:
  • the first layer 10 observed in section along the ZX plane, comprises several successions of zones. Each succession comprises a masking pattern 60a successively covering along the X axis:
  • this trench preferably having a depth of 3p
  • this trench preferably having a depth of p
  • the succession of zones comprises, between two consecutive masking patterns 60a, four zones that are not masked by any pattern, these four unmasked zones being separated by three buffer patterns 21. These four unmasked areas being respectively:
  • a trench preferably having a depth of 3p
  • a trench preferably having a depth of p
  • a third step of etching the first layer 10 is carried out through the mask formed by the combination of the buffer patterns 21 and the masking patterns 60a that have recently been formed.
  • the etching thus makes it possible to form trenches where there were no prior trenches and makes it possible to increase the depth of the trenches formed beforehand.
  • the depth engraved during this etching is advantageously of the order of 4p, that is to say that it is twice the depth engraved during the previous etching step (illustrated in FIG. is four times larger than the depth engraved during the first etching step (shown in Figure 9).
  • the first layer 10 thus has non-etched areas, trenches etched only once, the depth of which is p, trenches etched only once, the depth of which is 2p, trenches etched twice, the depth of which is 3p, trenches engraved only once, the depth of which is 4p, trenches engraved twice with a depth of 5p, trenches engraved twice with a depth of 6p and trenches engraved three times with a depth of 7p.
  • this third etching step of the first layer 10 has, along the X direction, a repetition of: seven consecutive trenches whose depth is gradually reduced and a non-etched area. These seven trenches and this ungraved area are each separated by a wall formed in the first layer. This succession is repeated along the X axis.
  • the buffer patterns 21 are stored.
  • the buffer units 21 are eliminated as illustrated in FIG.
  • the first layer 10 is etched so as to eliminate the trench separation walls 10a.
  • the profile obtained is referenced 1 10 in these figures.
  • this step of etching walls 10a is an isotropic etching step.
  • the isotropic etching is a delocalized plasma dry etching also designated by its English term "remote plasma".
  • the equipment used on the platform is for example an industrial machine of the equipment supplier Shibaura, consisting of a main frame, or basic module, Allegro supporting a CDE80 chamber.
  • the isotropic etching can be obtained by a deep silicon etching machine operating in isotropic mode.
  • two industrial equipment from SPTS, intended for deep silicon etching are used on the platform. Isotropic etching is achieved by operating only the source generator of the chamber.
  • the isotropic etching of the silicon can also be obtained, without plasma, using the XeF2 gas.
  • Xactix laboratory equipment may for example be installed on the platform. It is also possible to etch the walls 10a with any liquid allowing isotropic etching on a layer of semiconductor or non-semiconductor material.
  • This step of etching the walls 10a makes it possible to remove a thickness e2 from the material of the first layer 10 at least equal to half the width e1 of the walls 10a, or at least half the thickness e1 of the widest wall if they are not all the same width.
  • this engraved thickness is doubled, approximately equal to the width of a wall.
  • the steps are smoothed and the wall of the slope becomes less rough and more straight.
  • the walls 10a have a substantially width of 150 nm taken in the direction.
  • the minimum depth to be engraved is therefore 75 nm.
  • it is 150 nm in order to smooth the roughness of the inclined profile.
  • Steps 100 forming a profile 1 10 are thus obtained in steps. With the sequence of the steps described above, the steps 100 are 8 in number.
  • This step of isotropic etching of the walls, associated with the preceding steps, makes it possible to reduce considerably the total number of steps.
  • the isotropic etching step makes it possible to attack the wall laterally, which makes it possible to quickly consume thin and high walls as well as a small thickness in the bottom of the trenches, thus allowing a rapid elimination of the walls and smoothing. of the slope if the engraving is continued.
  • the invention is not limited to the number of steps or etching depths or patterns described in the previous example. These parameters will be adapted according to the inclined profile that one wishes to achieve.
  • the number of steps 100 of the same profile 1 10 is equal to 2 n , where n is the number of etching steps previously performed to form trenches in the first layer. It is thus easy to determine the number of etching steps to be performed as a function of the number of steps to achieve to obtain the desired profile.
  • n the number of etching steps previously performed to form trenches in the first layer.
  • At least one masking pattern is produced which covers at least one non-masked area by a buffer pattern 21, the number of the zones not covered by a buffer pattern 21 and consecutive that the same masking pattern covers being equal to 2 n , where n is the number of etching steps previously performed in the first layer 10.
  • n is the number of etching steps previously carried out in the first layer to form trenches
  • steps 100 each having a height preferably of between 200 nm and 1 ⁇ m are obtained and typically of the order of 400 nm, the height being taken in the Z direction.
  • the first etching or depth p is therefore preferably between 200nm and 1 ⁇ .
  • the depth of the deepest trench before removal of walls 10a is 7p. It is therefore between 7 * 200nm and 7 * 1 ⁇ , ie between 1, 4 ⁇ and 7 ⁇ " ⁇
  • the width of a step 100, ie its dimension in the X direction is preferably between 200 nm and 1 ⁇ and typically order of 500 nm.
  • several profiles 100 can thus be formed. The highest step of one of these other profiles appears on the left of Figures 16 and 17. It is thus possible to obtain sawtooth structures, fish bones.
  • it is necessary that the first layer 10 is in an isotropically and anisotropically etchable material.
  • the first layer is made of a semiconductor material.
  • the first layer is made of silicon thus allowing compatibility with other devices such as MEMSs or MOEMs.
  • the first layer is a reflective or mainly reflective material layer such as a metal. In this case, preferably, the device will operate mainly in diffraction.
  • the first layer is a layer of transparent or essentially transparent material such as glass or quartz, for example. In this case, preferably, the device will operate mainly in refraction.
  • the buffer layer 20 may be made of silicon oxide.
  • the silicon oxide is advantageously obtained by thermal oxidation of silicon or by deposition.
  • the buffer layer 20 has a thickness, measured along the Z axis, typically a few hundred nanometers.
  • the buffer layer 20 is made of silicon nitride, if the semiconductor material is silicon. It can also be aluminum if the semiconductor material is quartz. These materials can withstand the engravings described below and can be removed without damaging the first layer 10.
  • metallized profile 1 10 obtained. This has the advantage of improving the reflectivity compared to that of a less reflective substrate. The effectiveness of a device operating mainly by diffraction can thus be improved.
  • the metal deposition may for example be achieved by known techniques of vacuum evaporation, sputtering or CVD or PECVD deposition.
  • the present invention thus proposes a particularly reliable and simple method for obtaining an inclined profile having a plurality of steps of micrometric / nanometric size while avoiding the formation of hollows or peaks. It advantageously makes it possible to obtain quality refractive or diffractive optical devices improved. In addition, the positioning constraints being reduced, the invention makes it possible to reduce the cost of the necessary equipment and the cost of obtaining the profiles.
  • the present invention is not limited to the previously described embodiments but extends to any embodiment within its spirit.
  • the invention is in particular not limited to steps that extend in a straight direction along the Y axis, nor to steps of constant height or thickness, nor to a given number of stages of engraving or of steps.

Abstract

The present invention relates, in particular, to a method for producing a refractive or diffractive optical device, the method involving producing, in a first layer (10), at least one angled general profile (110) which is approximated by a stepped profile having a plurality of steps (100), wherein the production of the profile (110) includes the following steps: a step of forming buffer patterns (21) on the first layer (10), and at least one sequence of steps including: a step of forming masking patterns (40a, 50a, 60a), which is carried out such that each masking pattern (40a, 50a, 60a) has at least one edge (40b, 40c, 50b, 50c, 60b, 60c) located above a buffer pattern (21) and covers at least one area of the first layer (10) that is not masked by the buffer patterns (21), the step of forming the masking patterns (40a, 50a, 60a) further being carried out so as to define, for the fist layer (10), a plurality of free areas (20b, 30a) that are not masked by the masking patterns (40a, 50a, 60a) or by the buffer patterns (21); and a step of engraving the free areas (20b, 30a) in order to form grooves in the first layer (10), characterized in that producing the profile (110) also includes: a step of removing the masking patterns (40a, 50a, 60a), a step of removing the buffer patterns (21), thereby revealing walls (10a) previously covered by the buffer patterns (21), and then a step of isotropic engraving in order to excise the walls.

Description

« Procédé de réalisation d'un dispositif optique réfractif ou diffractif»  "Method of producing a refractive or diffractive optical device"
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
La présente invention concerne la réalisation, par lithographie et gravure, d'un profil général incliné. Elle reçoit pour application avantageuse un procédé de réalisation par lithographie et gravure d'un dispositif optique en général et plus particulièrement un procédé de réalisation d'un dispositif optique réfractif ou diffractif.  The present invention relates to the production, by lithography and etching, of an inclined general profile. It receives for advantageous application a process for producing lithography and etching of an optical device in general and more particularly a method for producing a refractive or diffractive optical device.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE STATE OF THE ART
De nombreux pans de technologie nécessitent de réaliser des structures inclinées de tailles millimétriques, micrométriques, voire nanométriques. Ces structures inclinées sont en particulier nécessaires pour réaliser des dispositifs optiques réfractifs ou diffractifs. De manière connue, ces dispositifs exploitent les phénomènes de réfraction ou de diffraction de la lumière.  Many areas of technology require the realization of inclined structures of millimetric, micrometric or even nanometric sizes. These inclined structures are in particular necessary for producing refractive or diffractive optical devices. In known manner, these devices exploit the phenomena of refraction or diffraction of light.
Les dispositifs optiques de petites tailles sont souvent intégrés dans des microsystèmes opto-electro-méca n iq ues (MO E M s) , com me , pa r exem ple des interrupteurs optiques, des connecteurs optiques ou des matrices de micro-miroirs. Ils peuvent être intégrés dans de nombreuses autres applications telles que les guides de lumière et, plus généralement, les optiques réfractives ou diffractives. Ces dispositifs sont basés sur une multitude de profils inclinés formant une structure générale généralement en dents de scie ou en arêtes de poissons. La qualité du profil est importante, notamment parce qu'elle conditionne les performances du dispositif optique. Small optical devices are often integrated into opto-electro-mechanical microsystems (MO EMs), such as optical switches, optical connectors or micro-mirror arrays. They can be integrated in many other applications such as light guides and, more generally, refractive or diffractive optics. These devices are based on a multitude of inclined profiles forming a general structure generally sawtooth or fish bones. The quality of the profile is important, in particular because it determines the performance of the optical device.
Habituellement, les dispositifs optiques réfractifs ou diffractifs sont obtenus en gravant des lignes à la surface d'un substrat tel qu'un miroir réflecteur par exemple en verre ou tel qu'un substrat en silicium. La gravure peut être effectuée à l'aide d'un diamant ou en ayant recours à une gravure par plasma réactif pour des structures plus fines.  Usually, refractive or diffractive optical devices are obtained by engraving lines on the surface of a substrate such as a reflective mirror, for example made of glass or such as a silicon substrate. Etching can be done using a diamond or by using reactive plasma etching for finer structures.
Dans ce dernier cas, deux approches sont généralement utilisées.  In the latter case, two approaches are generally used.
Une première approche connue consiste à disposer une résine sur un substrat à graver et à insoler la résine de telle sorte qu'elle ait le profil souhaité en dents de scie ou en arêtes de poisson après son développement. Le substrat est alors gravé en utilisant un procédé qui grave la résine et le substrat à la même vitesse. Le profil souhaité est donc transféré dans le substrat. Cette approche est, par exemple, décrite dans la publication intitulée « Cost-effective mass fabrication of multilevel diffractive optical éléments by use of a single optical exposure with a gray-scale mask on high- energy beam-sensitive glass », Daschner, Long, Stein, Wu et Lee, parue dans APPLIED OPTICS Vol.36 N°20, 10 July 1997.  A first known approach consists in placing a resin on a substrate to be etched and insolated so that it has the desired profile in sawtooth or fish bones after its development. The substrate is then etched using a method that etches the resin and the substrate at the same speed. The desired profile is transferred to the substrate. This approach is, for example, described in the publication entitled "Cost-effective mass manufacture of multilevel diffractive optical elements by use of a single optical exposure with a gray-scale mask on high-energy beam-sensitive glass", Daschner, Long, Stein, Wu and Lee, published in APPLIED OPTICS Vol.36 N ° 20, 10 July 1997.
Pour cette première approche, on utilise un masque à échelle de gris, qui nécessite qu'un niveau de gris soit optimisé pour chaque motif moyennant éventuellement plusieurs itérations. Ceci est un inconvénient surtout si le nombre de composants à réaliser est faible et les délais de fabrication réduits.  For this first approach, a greyscale mask is used, which requires that a gray level be optimized for each pattern by possibly several iterations. This is a disadvantage especially if the number of components to be made is low and manufacturing times reduced.
Une deuxième approche consiste à approximer le profil incliné souhaité par un profil en escalier. Des étapes de lithographie et de gravures successives sont effectuées pour créer des tranchées de profondeur et de largeur variables de sorte à former les marches de l'escalier. Compte tenu des faibles profondeurs de gravure requises, trois étapes de lithographie et trois étapes de gravure sont suffisantes en général pour obtenir une bonne approximation du profil idéal. Ces étapes de lithographie et de gravure sont des étapes standard facilement adaptables à chaque motif.  A second approach is to approximate the desired inclined profile by a staircase profile. Steps of lithography and successive engravings are carried out to create trenches of varying depth and width so as to form the steps of the staircase. Given the low etching depth required, three lithography steps and three etching steps are generally sufficient to obtain a good approximation of the ideal profile. These lithography and etching steps are standard steps easily adaptable to each pattern.
L'inconvénient de cette approche réside dans les tolérances d'alignement d'une étape de lithographie par rapport à la précédente. En effet, un défaut d'alignement entre deux étapes de lithographie successives génère des pics ou des creux parasites non souhaités et qui dégradent les performances du dispositif. Les figures 1 , 2, 3, 4a et 5a illustrent les étapes théoriques d'un procédé selon cette deuxième approche au cours duquel l'alignement est parfait. The disadvantage of this approach lies in the alignment tolerances of a lithography step compared to the previous one. Indeed, a misalignment between two successive lithography steps generates unintended peaks or unwanted hollows and degrades the performance of the device. Figures 1, 2, 3, 4a and 5a illustrate the theoretical steps of a method according to this second approach in which the alignment is perfect.
Comme montré en figure 1 , on forme sur un substrat 1 des motifs 2a de résine, ces motifs 2a définissant ainsi des zones masquées 3a. Le substrat 1 est ensuite gravé (figure 2) au niveau des zones non masquées par la résine 2a. La résine est ensuite supprimée (figure 3). Comme illustré en figure 4, un nouveau dépôt de résine est effectué de sorte à former des motifs 2b sur des zones 4a non gravées préalablement et sur des zones 5a gravées préalablement. La largeur L2 des motifs 2b formés en second lieu est la moitié de la largeur L des motifs 2a formés en premier lieu. Les largeurs L et L2 sont illustrées en figures 2 et 5a respectivement. On effectue ensuite une nouvelle étape de gravure du substrat au niveau des zones non masquées par les motifs 2b. On obtient ainsi des tranchées de profondeur différente (voir figure 5a). Il suffit ensuite de retirer les motifs 2b de résine pour obtenir un profil en escalier. As shown in FIG. 1, resin patterns 2a are formed on a substrate 1, these patterns 2a thus defining masked areas 3a. The substrate 1 is then etched (FIG. 2) at the level of the areas that are not masked by the resin 2a. The resin is then removed (Figure 3). As illustrated in FIG. 4, a new resin deposit is made so as to form patterns 2b on zones 4a not previously etched and on areas 5a previously etched. The width L 2 of the patterns 2b formed second is half the width L of the patterns 2a formed first. The widths L and L 2 are illustrated in FIGS. 2 and 5a respectively. A new step of etching the substrate is then performed at the level of the zones that are not masked by the patterns 2b. Trenches of different depths are thus obtained (see FIG. 5a). Then simply remove the resin patterns 2b to obtain a staircase profile.
Dans la pratique, il est relativement compliqué de réaliser les étapes 4a et 5a décrites précédemment. En effet, ces étapes nécessitent de position ner très précisément les motifs 2b réalisés en second lieu par rapport aux tranchées déjà réalisées.  In practice, it is relatively complicated to carry out the steps 4a and 5a described above. Indeed, these steps require very precisely position 2b patterns made second with respect to trenches already made.
Les figures 4b, 5b d'une part 4c, 5c d'autre part illustrent clairement les conséquences d'un défaut d'alignement des différentes étapes de lithographie. Ces étapes font suite aux étapes décrites en référence aux figures 1 à 3.  Figures 4b, 5b on the one hand 4c, 5c on the other hand clearly illustrate the consequences of misalignment of the different lithography steps. These steps follow the steps described with reference to FIGS. 1 to 3.
Comme illustré en figure 4b, si les motifs 2b de résine présentent un décalage d1 vers la droite par rapport à leur position théorique illustrée en figure 4a, alors un creux 5 se forme lors de la gravure suivante. Ce creux 5 apparaît clairement en figure 5b et subsiste après retrait des motifs 2b de résine.  As illustrated in FIG. 4b, if the resin patterns 2b have an offset d1 to the right with respect to their theoretical position illustrated in FIG. 4a, then a recess 5 is formed during the following etching. This hollow 5 appears clearly in Figure 5b and remains after removal of the resin patterns 2b.
Comme illustré en figure 4c, si les motifs 2b de résine présentent un décalage d2 vers la gauche par rapport à leur position théorique illustrée en figure 4a, alors un pic 6 se forme lors de la gravure suivante. Ce pic 6 apparaît clairement en figure 5c et subsiste après retrait des motifs 2b de résine.  As illustrated in FIG. 4c, if the resin patterns 2b have an offset d2 to the left with respect to their theoretical position illustrated in FIG. 4a, then a peak 6 is formed during the following etching. This peak 6 appears clearly in FIG. 5c and remains after removal of the resin patterns 2b.
Cette deuxième approche induit donc un risque de création de pics ou de creux parasites dérivant de la superposition des masques de résine au cours des étapes successives de lithographie. Le profil obtenu s'éloigne donc du profil souhaité ce qui nécessite des étapes correctives ou entraîne une dégradation des performances du dispositif réalisé. La présente invention a pour objectif de proposer une solution permettant d'obtenir un profil incliné tout en réduisant le risque de formation de pics et de creux. RÉSUMÉ DE L'INVENTION This second approach thus induces a risk of creating spikes or parasitic hollows deriving from the superposition of the resin masks during the successive stages of lithography. The resulting profile therefore moves away from the desired profile which requires corrective steps or leads to a degradation of the performance of the device produced. The present invention aims to provide a solution to obtain an inclined profile while reducing the risk of peaks and troughs. SUMMARY OF THE INVENTION
La présente invention a pour objet un procédé comprenant la réalisation, dans une première couche, d'au moins un profil général incliné approximé par un profil en escalier ayant une pluralité des marches ; la réalisation du profil comprenant les étapes suivantes : une étape de formation de motifs tampon sur la première couche de sorte à définir sur la première couche un masque tampon et au moins une séquence d'étapes comprenant:  The present invention relates to a method comprising producing, in a first layer, at least one inclined general profile approximated by a staircase profile having a plurality of steps; the embodiment of the profile comprising the following steps: a step of forming buffer patterns on the first layer so as to define on the first layer a buffer mask and at least one sequence of steps comprising:
une étape de formation de motifs de masquage, effectuée de sorte que chaque motif de masquage présente au moins un bord situé au dessus d'un motif tampon et recouvre au moins une zone de la première couche non masquée par les motifs tampon et effectuée de sorte à définir pour la première couche une plu ralité de zones libres, non masquées par les motifs de masquage ou par les motifs tampon;  a step of forming masking patterns, performed so that each masking pattern has at least one edge located above a buffer pattern and covers at least one area of the first layer not masked by the buffer patterns and performed so defining for the first layer a plurality of free zones, not masked by the masking patterns or by the buffer patterns;
une étape de gravure des zones libres pour former des tranchées dans la première couche.  a step of etching the free zones to form trenches in the first layer.
De préférence, la réalisation du profil comprend également : une étape de retrait des motifs de masquage, une étape de retrait des motifs tampon laissant apparaître des murs préalablement recouverts par les motifs tampon, puis une étape de gravure, de préférence isotrope, pour supprimer les murs.  Preferably, the embodiment of the profile also comprises: a step of removing the masking patterns, a step of removing the buffer patterns revealing walls previously covered by the buffer patterns, then an etching step, preferably isotropic, to remove the walls.
Ainsi, le bord d'un motif tampon délimite au moins une paroi d'une tranchée. Chaque motif de masquage, sur au moins l'un de ses bords, ne délimite pas l'une des parois de la tranchée formée lors de la gravure de la première couche. Les motifs de gravure n'ont donc pas besoin d'être parfaitement alignés pour l'un au moins de leur bord tant que ce bord est situé au dessus du motif tampon. L'invention permet ainsi de supprimer ou tout au moins de réduire les conséquences des défauts d'alignement des motifs de masquage par rapport aux autres couches de l'empilement. On évite ainsi la formation de creux ou de bosses non souhaités. Thus, the edge of a buffer pattern delimits at least one wall of a trench. Each masking pattern, on at least one of its edges, does not delimit one of the walls of the trench formed during the etching of the first layer. The etching patterns do not need to be perfectly aligned for at least one edge as long as this edge is located above the buffer pattern. The invention thus makes it possible to eliminate or at least reduce the consequences of misalignment of the masking patterns with respect to the other layers of the stack. This avoids the formation of undesirable hollows or bumps.
Les avantages de l'invention sont d'autant plus manifestes que le procédé comprend une pluralité de séquences comprenant chacune la formation de motifs de masquage suivie d'une gravure de la première couche. The advantages of the invention are all the more apparent since the method comprises a plurality of sequences each comprising the formation of masking patterns followed by etching of the first layer.
Les motifs tampon font donc office de tampon absorbant ou supprimant les défauts d'alignement des motifs de masquage. La présente invention permet donc d'obtenir des profils plus précis tout en réduisant les contraintes de positionnement des motifs de masquage. The buffer patterns thus serve as an absorbing buffer or eliminating the misalignment of the masking patterns. The present invention thus makes it possible to obtain more precise profiles while reducing the positioning constraints of the masking patterns.
Les contraintes de positionnement étant réduites, l'invention permet en outre de réduire le coût des équipements nécessaires et le coût d'obtention des profils inclinés.  Since the positioning constraints are reduced, the invention also makes it possible to reduce the cost of the necessary equipment and the cost of obtaining inclined profiles.
De manière facultative, le procédé selon l'invention peut présenter au moins l'une quelconque des étapes et caractéristiques optionnelles énoncées ci-dessous. Optionally, the method of the invention may have at least any of the optional steps and features set forth below.
Selon un mode de réalisation avantageux, le procédé de réalisation du profil général incliné est mis en œuvre pour réaliser un dispositif optique réfractif ou diffractif.  According to an advantageous embodiment, the method of producing the inclined general profile is implemented to produce a refractive or diffractive optical device.
De manière particulièrement avantageuse, au moins certains des motifs de masquage présentent deux bords respectivement situés au dessus d'un motif tampon. Particularly advantageously, at least some of the masking patterns have two edges respectively located above a buffer pattern.
Ainsi, les deux parois des tranchées sont délimitées par les bords des motifs tampon. Par conséquent, quel que soit leur positionnement et tant que leurs bords sont situés au dessus d'un motif tampon, les motifs de masquage ne définissent pas les parois de la tranchée. Un défaut dans leur alignement n'a donc pas de conséquence sur les motifs formés dans la première couche.  Thus, the two walls of the trenches are delimited by the edges of the buffer patterns. Therefore, regardless of their positioning and as their edges are located above a buffer pattern, the masking patterns do not define the walls of the trench. A defect in their alignment therefore has no consequence on the patterns formed in the first layer.
Avantageusement, à l'issue de l'étape de gravure on retire les motifs de masquage et on laisse en place les motifs tampon. Cette étape de retrait des motifs de masquage précédente est effectuée à l'issue de l'étape de gravu re de chaque séquence.  Advantageously, at the end of the etching step, the masking patterns are removed and the buffer patterns are left in place. This step of removing the previous masking patterns is performed at the end of the step of engraving each sequence.
De préférence, le procédé comprend au moins deux séquences.  Preferably, the method comprises at least two sequences.
De préférence, le procédé comprend au moins une séquence dans laquelle au moins un motif de masquage, recouvre au moins une tranchée préalablement formée dans la première couche.  Preferably, the method comprises at least one sequence in which at least one masking pattern covers at least one trench previously formed in the first layer.
Préférentiellement, le procédé comprend au moins une séquence dans laquelle au moins un motif de masquage recouvre au moins une tranchée préalablement formée dans la première couche et au moins une zone libre.  Preferably, the method comprises at least one sequence in which at least one masking pattern covers at least one trench previously formed in the first layer and at least one free zone.
De préférence, le procédé comprend au moins une séquence dans laquelle au moins un motif de masquage recouvre plusieurs tranchées préalablement formées dans la première couche, lesdites tranchées présentant des profondeurs différentes.  Preferably, the method comprises at least one sequence in which at least one masking pattern covers several trenches previously formed in the first layer, said trenches having different depths.
Préférentiellement, les motifs tampon sont disposés directement sur la première couche. Alternativement, au moins une couche intermédiaire est présente entre les motifs tampon et la première couche, cette au moins une couche intermédiaire pouvant être gravée lors des étapes de gravure pour former des tranchées. Avantageusement, lors de l'étape de masquage, au moins un motif de masquage recouvre au moins une zone non masquée par un motif tampon, le nombre de zones non masquées par un motif tampon et recouvertes par un même motif de masquage étant égal 2n, où n est le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées dans la première couche. Preferably, the buffer patterns are arranged directly on the first layer. Alternatively, at least one intermediate layer is present between the buffer units and the first layer, this at least one intermediate layer can be etched during the etching steps to form trenches. Advantageously, during the masking step, at least one masking pattern covers at least one non-masked area by a buffer pattern, the number of areas not masked by a buffer pattern and covered by the same masking pattern being equal to 2 n where n is the number of etching steps previously performed in the first layer.
Préférentiellement, le nombre des marches du profil est égal à 2n, où n est le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées pour former des tranchées dans la première couche. Preferably, the number of steps of the profile is equal to 2 n , where n is the number of etching steps previously performed to form trenches in the first layer.
De préférence, le procédé comprend plusieurs étapes de gravure de tranchées, et dans lequel lors de chaque étape de gravure on grave une profondeur P telle que P= p. 2n où n est le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées pour former des tranchées et où p est la profondeur gravée lors de la première gravure. Preferably, the method comprises several steps of trench etching, and wherein during each etching step a depth P is engraved such that P = p. 2 n where n is the number of etching steps previously performed to form trenches and where p is the depth etched during the first etching.
Le procédé comprend une pluralité de séquences d'étapes, les étapes de gravure des tranchées formant une pluralité des murs situés sous les motifs tampon.  The method comprises a plurality of step sequences, the trench etching steps forming a plurality of the walls beneath the buffer patterns.
Avantageusement, la au moi ns u n e étape de gravu re pou r former des tranchées est une gravure anisotrope. La direction principale de la gravure anisotrope est sensiblement perpendiculaire au plan de la première couche.  Advantageously, the self in a step of etching to form trenches is an anisotropic etching. The main direction of the anisotropic etching is substantially perpendicular to the plane of the first layer.
Le procédé comprend, après la au moins une séquence, une étape de retrait des motifs de masquage, puis une étape de retrait des motifs tampon.  The method comprises, after the at least one sequence, a step of removing the masking patterns, and then a step of removing the buffer patterns.
De préférence, le procédé comprend : une étape de retrait des motifs de masquage, une étape de retrait des motifs tampon laissant apparaître des murs préalablement recouverts par les motifs tampon, puis une étape de gravure pour supprimer les murs.  Preferably, the method comprises: a step of removing the masking patterns, a step of removing the buffer patterns revealing walls previously covered by the buffer patterns, then an etching step to remove the walls.
Avantageusement, l'étape de gravure pour supprimer les murs est une gravure isotrope. Selon un mode de réalisation, la gravure isotrope est une gravure sèche par plasma délocalisé. Selon un autre mode de réalisation, la gravure isotrope peut-être obtenue dans une machine de gravure profonde du silicium fonctionnant en mode isotrope. La gravure isotrope du silicium peut aussi être obtenue, sans plasma, à l'aide du gaz XeF2. Il est également possible d'effectuer la gravure des murs avec un quelconque liquide permettant une gravure isotrope sur une couche de matériau semiconducteur ou non semi conducteur.  Advantageously, the etching step for removing the walls is an isotropic etching. According to one embodiment, the isotropic etching is a delocalized plasma dry etching. According to another embodiment, the isotropic etching can be obtained in a deep silicon etching machine operating in isotropic mode. The isotropic etching of the silicon can also be obtained, without plasma, using the XeF2 gas. It is also possible to etch the walls with any liquid allowing isotropic etching on a layer of semiconductor or non-semiconductor material.
Avantageusement, l'épaisseur gravée lors de la gravure pour supprimer les murs est supérieure ou égale à la moitié de l'épaisseur du mur le plus large. De manière particulièrement avantageuse, l'épaisseur gravée lors de la gravure pour supprimer les murs est environ égale au double de l'épaisseur du mur le plus large. Cela permet de réduire la rugosité du profil incliné approximé par les marches. De manière particulièrement avantageuse, la largeur des motifs tampon est supérieure ou égale à l'intervalle de tolérance d'alignement des équipements permettant de former les motifs de masquage. Typiquement, les tolérances d'alignement de l'équipement permettant de former les motifs de masquage sont comprises entre - 80 nm et + 80 nm et la largeur des motifs est d'au moins 160nm. Advantageously, the thickness etched during the etching to remove the walls is greater than or equal to half the thickness of the widest wall. Particularly advantageously, the thickness etched during etching to remove the walls is approximately equal to twice the thickness of the widest wall. This reduces the roughness of the inclined profile approximated by the steps. Particularly advantageously, the width of the buffer patterns is greater than or equal to the equipment alignment tolerance interval for forming the masking patterns. Typically, the alignment tolerances of the equipment for forming the masking patterns are between -80 nm and + 80 nm and the pattern width is at least 160 nm.
Préférentiellement, les motifs tampon ont la même largeur.  Preferably, the buffer patterns have the same width.
Préférentiellement, les tranchées ont la même largeur. Avantageusement, la pente du profil général incliné approximé par un escalier est constante. Selon une alternative, les tranchées présentent des largeurs différentes et la pente du profil général incliné approximé par un escalier est variable.  Preferably, the trenches have the same width. Advantageously, the slope of the inclined general profile approximated by a staircase is constant. Alternatively, the trenches have different widths and the slope of the inclined general profile approximated by a staircase is variable.
Selon un premier mode de réalisation, la première couche est une couche de matériau semi-conducteur. Selon un autre mode de réalisation la première couche est une couche de matériau au moins partiellement réflecteur ou principalement réflecteur tel qu'un métal. Dans ce cas, de préférence, le dispositif fonctionnera principalement en diffraction. Selon un autre mode de réalisation la première couche est une couche de matériau au moins partiellement transparent ou principalement transparent tel que le verre o u l e quartz par exemple. Dans ce cas, de préférence, le d ispositif fonctionnera principalement en réfraction.  According to a first embodiment, the first layer is a layer of semiconductor material. According to another embodiment, the first layer is a layer of at least partially reflective or mainly reflective material such as a metal. In this case, preferably, the device will operate mainly in diffraction. According to another embodiment, the first layer is a layer of at least partially transparent or mainly transparent material such as glass or quartz, for example. In this case, preferably, the device will function primarily in refraction.
Avantageusement, la première couche forme un substrat. De manière générale, la première couche peut être formée dans tout matériau pouvant être gravé de façon anisotrope et isotrope.  Advantageously, the first layer forms a substrate. In general, the first layer may be formed of any anisotropically and isotropically etchable material.
Avantageusement, le matériau semi-conducteur est du silicium. Un tel substrat a notamment pour avantage d'être compatible avec les dispositifs MEMS microsystèmes électro-mécaniques ou MOEMS microsystèmes opto-électro- mécaniques développés par ailleurs. Ainsi, le substrat ou la couche dans laquelle on réalise le profil incliné, est destinée à la réalisation de MEMS ou de MOEMS.  Advantageously, the semiconductor material is silicon. Such a substrate has the particular advantage of being compatible with the MEMS MEMS devices or MOEMS optoelectromechanical microsystems developed elsewhere. Thus, the substrate or the layer in which the inclined profile is produced, is intended for producing MEMS or MOEMS.
Avantageusement, les motifs tampon sont en oxyde de silicium. Ce matériau présente pour intérêt de pouvoir supporter la gravure de la première couche en silicium et de pouvoir être retiré sans détériorer cette dernière. Avantageusement, les motifs tampon en oxyde de silicium sont obtenus à partir d'une couche d'oxyde de silicium. L'épaisseur de la couche tampon et donc de celle des motifs tampon est comprise entre 100 nm et 2 micromètres. De préférence elle est de l'ordre de quelques centaines de nanomètres et plus précisément comprise entre 200nm et 500 nm. Elle peut être obtenue par oxydation thermique du silicium ou par dépôt. Préférentiellement, les motifs tampon sont en aluminium. Ce matériau présente pour intérêt de pouvoir supporter la gravure de la première couche quartz et de pouvoir être retiré sans détériorer cette dernière. Advantageously, the buffer units are made of silicon oxide. This material has the advantage of being able to withstand the etching of the first silicon layer and to be removed without damaging the latter. Advantageously, the silicon oxide buffer units are obtained from a silicon oxide layer. The thickness of the buffer layer and therefore that of the buffer units is between 100 nm and 2 micrometers. Preferably it is of the order of a few hundred nanometers and more precisely between 200 nm and 500 nm. It can be obtained by thermal oxidation of silicon or by deposition. Preferably, the buffer patterns are aluminum. This material has the advantage of being able to withstand the etching of the first quartz layer and to be removed without damaging the latter.
Avantageusement, les motifs de masquage sont réalisés par photolithographie à partir d'une couche tampon recouvrant la première couche. Par exemple, un masque en résine peut être déposé sur la couche tampon, puis des motifs peuvent être formés dans la couche de résine avant gravure de la couche tampon à travers le masque de résine.  Advantageously, the masking patterns are made by photolithography from a buffer layer covering the first layer. For example, a resin mask may be deposited on the buffer layer, and then patterns may be formed in the resin layer prior to etching the buffer layer through the resin mask.
Avantageusement, le procédé comprend, après l'étape de gravure des murs, une étape de métallisation des marches. Cela a pour avantage d'améliorer la réflectivité par rapport à celle d'un substrat de type silicium. L'efficacité d'un dispositif fonctionnant par diffraction peut ainsi être améliorée. Le dépôt métallique peut par exemple être réalisé par des techniques connues d'évaporation sous vide, de pulvérisation cathodique ou de dépôt CVD ou PECVD.  Advantageously, the method comprises, after the step of etching the walls, a step of metallizing the steps. This has the advantage of improving the reflectivity with respect to that of a silicon-type substrate. The efficiency of a diffractive device can thus be improved. The metal deposition may for example be achieved by known techniques of vacuum evaporation, sputtering or CVD or PECVD deposition.
Avantageusement, on effectue plusieurs profils en escalier dans une même première couche. On peut ainsi obtenir une structure en « dents de scie », en « arêtes de poisson ». Advantageously, several stair profiles are made in the same first layer. It is thus possible to obtain a "sawtooth" structure, in "fish bones".
Selon un autre aspect, l'invention porte sur un système comprenant au moins un dispositif optique réfractif ou diffractif obtenu par un procédé selon l'une quelconque des caractéristiques précédentes.  According to another aspect, the invention relates to a system comprising at least one refractive or diffractive optical device obtained by a method according to any one of the preceding characteristics.
Selon un encore autre aspect, l'invention porte sur un procédé de réalisation dans une première couche d'au moins un profil général incliné approximé par un profil en escalier ayant une pluralité des marches; la réalisation du profil comprenant les étapes suivantes : une étape de formation de motifs tampon sur la première couche de sorte à définir sur la première couche un masque tampon et au moins une séquence d'étapes comprenant:  According to another aspect, the invention relates to a method of producing in a first layer at least one inclined general profile approximated by a staircase profile having a plurality of steps; the embodiment of the profile comprising the following steps: a step of forming buffer patterns on the first layer so as to define on the first layer a buffer mask and at least one sequence of steps comprising:
une étape de formation de motifs de masquage effectuée de sorte que chaque motif de masquage présente au moins un bord situé au dessus d'un motif tampon et recouvre au moins une zone de la première couche non masquée par les motifs tampon et de sorte à définir pour la première couche une pluralité de zones libres non masquées par les motifs de masquage ou par les motifs tampon;  a masking pattern forming step performed such that each masking pattern has at least one edge located above a buffer pattern and overlaps at least one area of the first layer not masked by the stamp patterns and so defining for the first layer a plurality of free zones not masked by the masking patterns or by the buffer patterns;
une étape de gravure des zones libres pour former des tranchées.  a step of etching the free zones to form trenches.
De manière facultative et avantageuse, les autres étapes et caractéristiques détaillées en référence au procédé de réalisation d'un dispositif optique réfractif ou diffractif sont parfaitement applicables au procédé de réalisation d'un profil incliné approximé par un profil en escalier. Optionally and advantageously, the other steps and characteristics detailed with reference to the method of producing a refractive optical device or diffractive are perfectly applicable to the process of producing an inclined profile approximated by a staircase profile.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :  Other features, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows and with reference to the appended drawings, given by way of non-limiting examples and in which:
Les figures 1 -3, 4a et 5a illustrent les étapes principales d'un procédé de réalisation de tranchées selon une technique connue;  Figures 1 -3, 4a and 5a illustrate the main steps of a method of making trenches according to a known technique;
Les figures 4b-5b illustrent des étapes du procédé de réalisation selon la technique connue et dans lequel survient un défaut d'alignement vers la droite,  FIGS. 4b-5b illustrate steps of the production method according to the known technique and in which a misalignment occurs to the right,
Les figures 4c-5c illustrent des étapes du procédé de réalisation tranchées selon la technique connue et dans lequel survient un défaut d'alignement vers la gauche, FIGS. 4c-5c illustrate steps of the production method sliced according to the known technique and in which a misalignment occurs to the left,
Les figures 6 à 17 illustrent les étapes d'un procédé selon un exemple de réalisation de l'invention et permettant d'obtenir un profil incliné approximé par un profil en escalier tel que représenté en figure 17. Plus précisément: FIGS. 6 to 17 illustrate the steps of a method according to an exemplary embodiment of the invention and making it possible to obtain an inclined profile approximated by a staircase profile as represented in FIG. 17. More precisely:
- la figure 6 illustre un empilement de couches comprenant une couche tampon recouvrant une première couche dans laquelle on souhaite réaliser un profilé incliné approximé par un profil en escalier;  FIG. 6 illustrates a stack of layers comprising a buffer layer covering a first layer in which it is desired to produce an inclined profile approximated by a stepped profile;
- la figure 7 illustre une étape au terme de laquelle la couche tampon est partiellement gravée pour former des motifs tampon;  FIG. 7 illustrates a step at the end of which the buffer layer is partially etched to form buffer patterns;
- la figure 8 illustre une étape de formation de premiers motifs de masquage; FIG. 8 illustrates a step of forming first masking patterns;
- la figure 9 illustre une étape où la première couche est gravée à travers les motifs de masquage et les motifs tampon pour former des tranchées; FIG. 9 illustrates a step where the first layer is etched through the masking patterns and the buffer patterns to form trenches;
- la figure 10 illustre une deuxième étape de formation de motifs de masquage; FIG. 10 illustrates a second step of forming masking patterns;
- la figure 1 1 illustre une autre étape où la première couche est gravée à travers les motifs de masquage nouvellement formés et les motifs tampon pour former ou approfondir des tranchées; - Figure 1 1 illustrates another step where the first layer is etched through the newly formed masking patterns and the buffer patterns to form or deepen trenches;
- la figure 12 illustre une troisième étape de formation de motifs de masquage; - la figure 13 illustre une autre étape où la première couche est gravée à travers les motifs de masquage nouvellement formés et les motifs tampon pour former ou approfondir des tranchées;  FIG. 12 illustrates a third step of forming masking patterns; FIG. 13 illustrates another step where the first layer is etched through the newly formed masking patterns and the buffer patterns to form or deepen trenches;
- la figure 14 illustre une étape de retrait des motifs de masquage;  FIG. 14 illustrates a step of removing the masking patterns;
- la figure 15 illustre une étape de retrait des motifs tampon;  FIG. 15 illustrates a step of removing the buffer patterns;
- la figure 16 illustre la première couche à l'issue de l'étape 15 et illustre le profilé qui va être obtenu à l'issue de l'étape 17 ; - la figure 17 illustre une étape de gravure des murs subsistants entre les tranchées et précédemment recouverts par les motifs tampon. FIG. 16 illustrates the first layer at the end of step 15 and illustrates the profile that will be obtained at the end of step 17; FIG. 17 illustrates a step of etching the remaining walls between the trenches and previously covered by the buffer patterns.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
La réalisation d'un profil incliné pour former de préférence un dispositif optique va maintenant être détaillée en référence aux figures 6 à 17.  The production of an inclined profile to form preferably an optical device will now be detailed with reference to FIGS. 6 to 17.
Au préalable, il est précisé que dans le cadre de la présente invention le terme « sur » ne signifie pas obligatoirement « au contact de ». Ainsi par exemple, le dépôt d'une couche sur une autre couche, ne signifie pas obligatoirement que les deux couches sont directement au contact l'une de l'autre mais cela signifie que l'une des couches recouvre au moins partiellement l'autre en étant soit directement à son contact soit en étant séparée d'elle par un film, encore une autre couche ou un autre élément.  Beforehand, it is specified that in the context of the present invention the term "on" does not necessarily mean "in contact with". For example, the deposition of a layer on another layer does not necessarily mean that the two layers are directly in contact with each other but that means that one of the layers at least partially covers the other by being either directly in contact with it or being separated from it by a film, yet another layer or another element.
Dans le cadre de la présente invention le terme profil incliné signifie que la pente du profil est inclinée par rapport au plan défini par la première couche. Sur les figures, ce plan est transversal au dessin et est parallèle au plan XY défini par le repère orthonormé XYZ de la figure 6. L'inclinaison est typiquement comprise entre 0° et 90°.  In the context of the present invention the term inclined profile means that the slope of the profile is inclined relative to the plane defined by the first layer. In the figures, this plane is transverse to the drawing and is parallel to the XY plane defined by the orthonormal coordinate system XYZ of Figure 6. The inclination is typically between 0 ° and 90 °.
Comme indiqué précédemment, le procédé qui suit a pour but de réaliser un profil 1 10 en escalier qui approxime un profil général incliné. L'escalier comprend une pluralité de marches 100. Le profil 1 10 est illustré en figure 16 et 17. Le profil 1 10 incliné et tout au moins les marches 100 présentent de préférence une échelle micrométrique/nanométrique. Dans une première étape, illustrée en figure 6, on dépose une couche tamponAs indicated above, the purpose of the following method is to make a profile 10 in steps that approximates an inclined general profile. The staircase comprises a plurality of steps 100. The profile 1 10 is illustrated in FIGS. 16 and 17. The inclined profile 1 and at least the steps 100 preferably have a micrometric / nanometric scale. In a first step, illustrated in FIG. 6, a buffer layer is deposited
20 sur une première couche 10 dans laquelle on souhaite former les marches de l'escalier. La première couche 10 est réalisée dans un matériau pouvant être gravé de façon isotrope et anisotrope. Avantageusement, la première couche 10 fait office de substrat. 20 on a first layer 10 in which it is desired to form the steps of the staircase. The first layer 10 is made of a material that can be etched isotropically and anisotropically. Advantageously, the first layer 10 serves as a substrate.
Comme illustré en figure 7, on forme des motifs dans la couche tampon 20 de sorte à former un masque tampon 20c. Ces motifs sont désignés par la suite motifs tampon 21. Ainsi, le masque tampon 20c définit pour la première couche 10 des zones masquées par les motifs tampon 21 et des zones libres 20a non masquées par les motifs tampon 21. Avantageusement, les motifs tampon 21 sont disposés de sorte à définir une alternance de zones masquées par les motifs tampon 21 et des zones libres 20a non masquées par les motifs tampon 21 . Les motifs tampon 21 peuvent être obtenus par des étapes classiques de lithographie. On peut notamment prévoir de recouvrir la couche tampon 20 de résine, puis de former des motifs dans la couche de résine par impression nanométrique à l'aide d'un moule comprenant des reliefs ou par insolation d'une sélection de zones de la résine s'il s'agit d'une résine photosensible. Après un éventuel développement de la résine, on grave la couche tampon 20 à travers les motifs de résine, puis on retire ces derniers. L'étape de gravure, ou gravure sélective de la couche tampon 20 est une gravure anisotrope. Elle est avantageusement réalisée par gravure sèche par plasma. Tel qu'illustré en figure 8, on réalise un masque dans une deuxième couche. Ce masque présente des motifs désignés motifs de masquage 40a. As illustrated in FIG. 7, patterns are formed in the buffer layer 20 so as to form a buffer mask 20c. These patterns are hereinafter referred to as buffer patterns 21. Thus, the buffer mask 20c defines for the first layer 10 areas masked by the buffer patterns 21 and free zones 20a not masked by the buffer patterns 21. Advantageously, the buffer patterns 21 are arranged so as to define an alternation of zones masked by the buffer patterns 21 and free zones 20a not masked by the buffer patterns 21. The buffer patterns 21 can be obtained by conventional lithography steps. In particular, it is possible to cover the resin buffer layer 20 and then to form patterns in the resin layer by nanometric printing using a mold comprising reliefs or by insolation of a selection of zones of the resin. it is a photosensitive resin. After a possible development of the resin, the buffer layer 20 is etched through the resin patterns, and then the latter are removed. The step of etching or selective etching of the buffer layer 20 is an anisotropic etching. It is advantageously performed by plasma etching. As illustrated in FIG. 8, a mask is made in a second layer. This mask has patterns designated masking patterns 40a.
Avantageusement, ces motifs de masquage 40a sont réalisés à partir d'une couche désignée couche de masquage qui a été appliquée sur le masque tampon 20c. Advantageously, these masking patterns 40a are made from a layer designated masking layer which has been applied to the stamping mask 20c.
Les motifs de masquage 40a sont de préférence en résine. Ils peuvent ainsi être réalisés par un procédé conventionnel de lithographie par impression nanométrique ou par photolithographie, tels que ceux rappelés précédemment pour la réalisation des motifs tampon 21. The masking patterns 40a are preferably made of resin. They can thus be produced by a conventional method of nanoscale lithography or by photolithography, such as those mentioned above for the production of the buffer units 21.
Les motifs de masquage 40a sont effectués de sorte à recouvrir certaines zones libres 20a non masquées par les motifs tampon 21 et à ne pas recouvrir certaines autres zones libres 20a non masquées par les motifs tampon 21 . Ainsi, certaines zones 20b de la première couche 10 ne sont ni recouvertes par les motifs tampon 21 ni par les motifs de masquage 40a. Ces zones 20b apparaissent en figure 8.  The masking patterns 40a are made so as to cover certain free zones 20a not masked by the buffer patterns 21 and not to cover some other free zones 20a not masked by the buffer units 21. Thus, certain zones 20b of the first layer 10 are not covered by the buffer patterns 21 nor by the masking patterns 40a. These zones 20b appear in FIG.
En observant l'empilement de couches en section, selon un plan qui comprend les axes X et Z, les zones 20a non recouvertes par les motifs tampon 21 sont, en alternance, recouvertes et non recouvertes par les motifs de masquage 40a. Ainsi, sauf aux extrémités de l'empilement de couches, une zone 20b ni recouverte par un motif tampon 21 ni recouverte par un motif de masquage 40a est adjacente à deux zones recouvertes par un motif tampon 21 .  By observing the stack of layers in section, according to a plane which comprises the X and Z axes, the zones 20a not covered by the buffer patterns 21 are, alternately, covered and not covered by the masking patterns 40a. Thus, except at the ends of the stack of layers, a zone 20b neither covered by a buffer pattern 21 nor covered by a masking pattern 40a is adjacent to two zones covered by a buffer pattern 21.
De manière particulièrement avantageuse, les motifs de masquage 40a présentent au moins un bord (40b ou 40c) qui recouvre un motif tampon 21 .  In a particularly advantageous manner, the masking patterns 40a have at least one edge (40b or 40c) which covers a buffer pattern 21.
On précise qu'un bord est formé par une paroi d'un motif qui s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire à la surface de la première couche 10, soit selon une direction sensiblement parallèle à l'axe Z du repère de la figure 6. Lorsque le motif est une ligne, le bord forme, selon un plan sensiblement parallèle à celui de la première couche 10, également une ligne. Lorsque le motif est un anneau, le bord forme, selon un plan sensiblement parallèle à celui de la première couche, un cercle de même centre que l'anneau. Sur les figures illustrées, les bords apparaissent selon une section sensiblement transversale à la direction dans lequel le motif s'étend. Ainsi, sur ces figures, les motifs et tranchées peuvent être des lignes, une succession de segments alignés ou non, des cercles etc. L'invention n'est pas limitative des formes définies par les motifs dans un plan parallèle à celui de la première couche (plan XY). It is specified that an edge is formed by a wall of a pattern which extends in a direction substantially perpendicular to the surface of the first layer 10, or in a direction substantially parallel to the Z axis of the reference of FIG. 6 When the pattern is a line, the edge forms, in a plane substantially parallel to that of the first layer 10, also a line. When the pattern is a ring, the edge forms, in a plane substantially parallel to that of the first layer, a circle of same center as the ring. In the illustrated figures, the edges appear in a section substantially transverse to the direction in which the pattern extends. Thus, in these figures, the patterns and trenches can be lines, a succession of segments aligned or not, circles and so on. The invention is not limited to the shapes defined by the patterns in a plane parallel to that of the first layer (XY plane).
Le motif de masquage 40a recouvre au moins une partie du motif tampon 21 ainsi qu'une zone de la première couche 10 non recouverte par le motif tampon 21. Ainsi, quelle que soit la position du bord (40b ou 40c) du motif de masquage 40a sur le motif tampon 21 tant que ce bord est situé au dessus du motif tampon 21 , alors ce bord (40b ou 40c) n'aura pas d'influence lors d'une gravure effectuée pour former des tranchées dans la première couche 10. Ce bord ne délimitera aucune des parois des tranchées.  The masking pattern 40a covers at least a portion of the stamp pattern 21 as well as an area of the first layer 10 not covered by the stamp pattern 21. Thus, regardless of the edge position (40b or 40c) of the masking pattern 40a on the buffer pattern 21 as this edge is located above the buffer pattern 21, then this edge (40b or 40c) will have no influence during an etching performed to form trenches in the first layer 10. This edge will not delimit any of the walls of the trenches.
Les contraintes de positionnement du motif de masquage 40a peuvent ainsi être relâchées.  The positioning constraints of the masking pattern 40a can thus be relaxed.
II est à noter qu'il est préférable que les motifs de masquage 40a aient leurs deux bords 40b, 40c qui recouvrent un motif tampon 21. Cela est illustré en figure 8. Chacun des deux bords verticaux 40b, 40c dans le plan ZX est situé au dessus d'un motif tampon 21 . Chaque motif de masquage 40a, sauf éventuellement ceux des extrémités de l'empilement de couches recouvrent donc successivement depuis l'un de leur bord 40b : un motif tampon 21 , une zone non masquée par un motif tampon 21 et un autre motif tampon 21 . Comme on le verra par la suite lors des autres étapes, un même motif de masquage 40a, 50a ou 60a peut recouvrir plus de deux motifs tampon 21 et plusieurs zones 20b de la première couche 10 non recouvertes un motif tampon 21.  It should be noted that it is preferable that the masking patterns 40a have their two edges 40b, 40c which cover a buffer pattern 21. This is illustrated in FIG. 8. Each of the two vertical edges 40b, 40c in the plane ZX is located above a buffer pattern 21. Each masking pattern 40a, except possibly those of the ends of the stack of layers therefore successively cover from one of their edge 40b: a buffer pattern 21, an area not masked by a buffer pattern 21 and another buffer pattern 21. As will be seen later in the other steps, the same masking pattern 40a, 50a or 60a can cover more than two buffer patterns 21 and several zones 20b of the first layer 10 uncovered a buffer pattern 21.
Ces sont donc les motifs tampon 21 qui délimitent les parois des tranchées qui peuvent être réalisées par gravure dans la premières couche 1 0. Les motifs de masquage 40a n'ont pas d'influence sur ces parois. Un défaut d'alignement d'un ou plusieurs motifs de masquage 40a, tant que les bords (40b, 40c) de ce motif de masquage 40a sont disposés au droit d'un motif tampon 21 , n'aura pas d'influence sur le positionnement des parois des tranchées. Un tel défaut d'alignement ne laissera donc pas apparaître de creux ou de pic. L'invention permet ainsi de réduire les contraintes d'alignement et de limiter considérablement les risques d'apparition de creux ou de pics.  These are therefore the buffer patterns 21 which delimit the walls of the trenches which can be made by etching in the first layer 1 0. The masking patterns 40a have no influence on these walls. A misalignment of one or more masking patterns 40a, as long as the edges (40b, 40c) of this masking pattern 40a are arranged at the right of a buffer pattern 21, will have no influence on the positioning of the walls of the trenches. Such a misalignment will therefore not reveal a dip or peak. The invention thus makes it possible to reduce the alignment constraints and to considerably limit the risks of occurrence of hollows or peaks.
De manière particulièrement avantageuse, la largeur des motifs tampon 21 est supérieure ou égale aux tolérances d'alignement de l'équipement de lithographie utilisé pour réaliser les motifs de masquage (40a, 50a, 60a). Dans le cadre de la présente invention, on peut utiliser un équipement de lithographie conventionnel par exemple un équipement de type ASM /300. La tolérance d'alignement d'un équipement de lithographie conventionnel est de l'ordre de +/- 75 nm (nanomètres) environ, soit une amplitude de tolérance de 150 nm. On effectuera alors des motifs tampon 21 d'une largeur d'au moins 150 nm. On précise que la largeur d'un motif est sa dimension prise selon une direction sensiblement parallèle à la surface de la première couche 10, soit selon une direction sensiblement parallèle à l'axe X du repère de la figure 6. Particularly advantageously, the width of the buffer patterns 21 is greater than or equal to the alignment tolerances of the lithography equipment used to make the masking patterns (40a, 50a, 60a). In the context of the present invention, it is possible to use conventional lithography equipment, for example a ASM / 300 type equipment. The alignment tolerance of conventional lithography equipment is of the order of about +/- 75 nm (nanometers), a tolerance range of 150 nm. Buffer patterns 21 with a width of at least 150 nm will then be made. It is specified that the width of a pattern is its dimension taken in a direction substantially parallel to the surface of the first layer 10, or in a direction substantially parallel to the axis X of the reference of FIG. 6.
A la fin de la première étape de lithographie permettant de réaliser des motifs de masquage 40a, la première couche 10, observée en section selon le plan ZX et selon le sens de l'axe X, comprend plusieurs successions de zones, chaque succession comprenant successivement:  At the end of the first lithography step making it possible to create masking patterns 40a, the first layer 10, observed in section along the ZX plane and along the X axis direction, comprises several successions of zones, each succession comprising successively :
- une zone masquée par un motif tampon 21 ,  an area masked by a buffer pattern 21,
- une zone masquée par un motif de masquage 40a,  an area masked by a masking pattern 40a,
- une zone masquée par un motif tampon 21 ,  an area masked by a buffer pattern 21,
- une zone non masquée 20b.  an unmasked zone 20b.
De préférence, l'ensemble des quatre zones précédentes se répète pour toute la longueur de la première couche 10 le long de la direction X, sauf éventuellement aux extrémités.  Preferably, all of the four preceding zones are repeated for the entire length of the first layer 10 along the X direction, except possibly at the ends.
Au terme de la première étape de lithographie, est effectuée une première étape de gravure de la première couche 10. Le résultat de cette étape est illustré en figure 9. La combinaison des motifs tampon 21 et des motifs de masquage 40a forme un masque de gravure permettant de graver la première couche 10 au niveau des zones de cette couche qui ne sont recouvertes par aucun motif. La gravure permet ainsi de former des tranchées. La profondeur gravée p lors de cette première étape est typiquement comprise entre 200nm et Ι μηη. Elle est préférentiellement de l'ordre de 400 nm. La profondeur est mesurée selon la direction Z. Cette gravure est anisotrope de direction principale selon l'axe Z. At the end of the first lithography step, a first step of etching the first layer 10 is performed. The result of this step is illustrated in FIG. 9. The combination of the buffer patterns 21 and the masking patterns 40a forms an etching mask. for engraving the first layer 10 at the areas of this layer which are not covered by any pattern. Etching thus makes it possible to form trenches. The depth engraved p during this first step is typically between 200 nm and Ι μηη. It is preferably of the order of 400 nm. The depth is measured along the Z direction. This etching is anisotropic in principal direction along the Z axis.
On effectue de préférence une étape de retrait des motifs de masquage 40a. Les motifs tampon 21 sont quant à eux conservés. On applique donc un procédé de retrait sélectif des motifs de masquage 40a. Ce retrait sélectif est particulièrement simple lorsque les motifs de masquage 40a sont en résine et que les motifs tampon 21 sont en oxyde de silicium, en nitrure de silicium ou en métal.  A step of removing the masking patterns 40a is preferably carried out. The buffer patterns 21 are stored. A method of selective removal of the masking patterns 40a is therefore applied. This selective shrinkage is particularly simple when the masking patterns 40a are in resin and the buffer units 21 are made of silicon oxide, silicon nitride or metal.
Comme illustré en figure 10, une deuxième étape de formation de motifs de masquage 40a est réalisée. De préférence, ces nouveaux motifs de masquage 40a sont réalisés par lithographie. Ces nouveaux motifs de masquage 50a sont formés de sorte à ce qu'au moins l'un de leurs bords 50b, 50c soit situé au droit d'un motif tampon 21 . Pour les raisons évoquées précédemment, il est préférable que les deux bords 50b, 50c soient chacun situés à l'aplomb d'un motif tampon 21. As illustrated in FIG. 10, a second step of forming masking patterns 40a is carried out. Preferably, these new masking patterns 40a are made by lithography. These new masking patterns 50a are formed so that at least one of their edges 50b, 50c is located right of a buffer pattern 21. For the reasons mentioned above, it is preferable that the two edges 50b, 50c are each located vertically above a buffer pattern 21.
Ces nouveaux motifs de masquage 50a sont également disposés de sorte à :  These new masking patterns 50a are also arranged so as to:
- recouvrir : des zones non gravées et des tranchées formées à l'étape précédente de gravure et  - cover: non-engraved areas and trenches formed in the previous step of etching and
- ne pas recouvrir : des zones non gravées et des tranchées formées à l'étape précédente de gravure.  - Do not cover: non-etched areas and trenches formed in the previous etching step.
A la fin de cette deuxième étape de lithographie permettant de réaliser de nouveaux motifs de masquage 50a, la première couche 10, observée en section selon le plan ZX et selon le sens de l'axe X, comprend plusieurs successions de zones, chaque succession comprenant successivement:  At the end of this second lithography step making it possible to create new masking patterns 50a, the first layer 10, observed in section along the ZX plane and along the X axis direction, comprises several succession of zones, each succession comprising successively:
- une zone masquée par un motif tampon 21 ,  an area masked by a buffer pattern 21,
- une tranchée masquée par un motif de masquage 50a et ayant fait l'objet d'une gravure, cette tranchée ayant de préférence une profondeur p,  a trench masked by a masking pattern 50a and having been etched, this trench preferably having a depth p,
- une zone masquée par un motif tampon 21 ,  an area masked by a buffer pattern 21,
- une tranchée masquée par un motif de masquage 50a et n'ayant pas fait l'objet d'une gravure,  a trench masked by a masking pattern 50a and not having been etched,
- une zone masquée par un motif tampon 21 ,  an area masked by a buffer pattern 21,
- une zone non masquée et ayant fait l'objet d'une gravure, cette tranchée ayant de préférence une profondeur p,  an unmasked zone which has been etched, this trench preferably having a depth p,
- une zone masquée par un motif tampon 21 ,  an area masked by a buffer pattern 21,
- une zone non masquée n'ayant pas fait l'objet d'une gravure.  - an unmasked area that has not been etched.
Cette succession de huit zones se répète pour toute la longueur de la première couche 10 le long de la direction X, sauf aux extrémités.  This succession of eight zones is repeated for the entire length of the first layer 10 along the X direction, except at the ends.
De préférence, on forme un seul motif de marquage 50a pour une succession de zones telle que définies précédemment. Comme illustré en figure 11 , on procède à une deuxième gravure de la première couche 10 à travers le masque formé de la combinaison des motifs tampon 21 et des motifs de masquage 50a dernièrement formés.  Preferably, a single marking pattern 50a is formed for a succession of zones as defined above. As illustrated in FIG. 11, a second etching of the first layer 10 is carried out through the mask formed by the combination of the buffer patterns 21 and the masking patterns 50a that have recently been formed.
La gravure permet ainsi de former des tranchées là où il n'y avait pas au préalable de tranchées et permet d'augmenter la profondeur des tranchées formées au préalable. La profondeur gravée lors de cette gravure est avantageusement de l'ordre de 2p c'est-à-dire qu'elle est le double de la profondeur gravée lors de la précédente étape de gravure (illustrée en figure 9). La première couche 10 présente ainsi des zones non gravées, des tranchées gravées une seule fois dont la profondeur est de p, des tranchées gravées une seule fois dont la profondeur est de 2p et des tranchées gravées deux fois dont la profondeur 3p (p + 2p). The etching thus makes it possible to form trenches where there were no prior trenches and makes it possible to increase the depth of the trenches formed beforehand. The engraved depth during this etching is advantageously of the order of 2p, that is to say that it is twice the depth engraved during the previous etching step (illustrated in Figure 9). The first layer 10 thus has non-etched areas, trenches etched only once, the depth of which is p, trenches etched only once, the depth of which is 2p and trenches etched twice, the depth 3p (p + 2p ).
Ainsi, à l'issue de cette deuxième étape de gravure de la première couche 10, cette dernière présente, le long de la direction X, une répétition de trois tranchées consécutives dont la profondeur se réduit graduellement. Deux de ces tranchées ont été gravées lors de cette deuxième étape de gravure et l'une n'a pas été gravée lors de cette étape car protégée par un motif de masquage 50a en résine. Cette dernière tranchée est adjacente à une zone non gravée.  Thus, at the end of this second etching step of the first layer 10, the latter has, along the X direction, a repetition of three consecutive trenches whose depth is gradually reduced. Two of these trenches were etched during this second etching step and one was not etched during this step because protected by a masking pattern 50a resin. This last trench is adjacent to a non-engraved area.
On obtient donc successivement trois tranchées et une zone non gravées séparées chacune par un mur formé dans la première couche. Cette succession se répète le long de l'axe X.  Three trenches and one non-etched area are thus successively separated, each separated by a wall formed in the first layer. This succession is repeated along the X axis.
On effectue de préférence une étape de retrait des motifs de masquage 50a dernièrement formés. Les motifs tampon 21 sont quant à eux conservés.  A removal step is preferably performed of the masking patterns 50a recently formed. The buffer patterns 21 are stored.
Comme illustré en figure 12, une nouvelle étape de formation de motifs de masquage 60a est réalisée. De préférence, ces nouveaux motifs de masquage 60a sont réalisés par lithographie. As illustrated in FIG. 12, a new step of forming masking patterns 60a is performed. Preferably, these new masking patterns 60a are made by lithography.
Ces nouveaux motifs de masquage 60a sont formés de sorte à ce qu'au moins l'un de leurs bords 60b, 60c soit situé au droit d'un motif tampon 21 . Pour les raisons évoquées précédemment, il est préférable que les deux bords 60b, 60c soient chacun situés à l'aplomb d'un motif tampon 21.  These new masking patterns 60a are formed so that at least one of their edges 60b, 60c is located in line with a buffer pattern 21. For the reasons mentioned above, it is preferable that the two edges 60b, 60c are each located vertically above a buffer pattern 21.
Ces nouveaux motifs de masquage 60a sont également disposés de sorte à :  These new masking patterns 60a are also arranged so as to:
- recouvrir : des zones non gravées et des tranchées formées aux étapes précédentes de gravure et  - cover: non-etched areas and trenches formed in the previous steps of etching and
- ne pas recouvrir : des zones non gravées et des tranchées formées à l'étape précédente de gravure.  - Do not cover: non-etched areas and trenches formed in the previous etching step.
A la fin de cette nouvelle étape de lithographie permettant de réaliser de nouveaux motifs de masquage 60a, la première couche 10, observée en section selon le plan ZX, comprend plusieurs successions de zones. Chaque succession comprend un motif de masquage 60a recouvrant successivement selon l'axe X:  At the end of this new lithography step making it possible to create new masking patterns 60a, the first layer 10, observed in section along the ZX plane, comprises several successions of zones. Each succession comprises a masking pattern 60a successively covering along the X axis:
- une zone masquée par un motif tampon 21 ,  an area masked by a buffer pattern 21,
- une tranchée masquée par un motif de masquage 60a et ayant fait l'objet de deux étapes de gravure, cette tranchée ayant de préférence une profondeur de 3p, a trench masked by a masking pattern 60a and having undergone two etching steps, this trench preferably having a depth of 3p,
- une zone masquée par un motif tampon 21 , - une tranchée masquée par un motif de masquage 60a et ayant fait l'objet d'une étape de gravure, cette tranchée ayant de préférence une profondeur 2p, an area masked by a buffer pattern 21, a trench masked by a masking pattern 60a and having undergone an etching step, this trench preferably having a depth 2p,
- une zone masquée par un motif tampon 21 .  an area masked by a buffer pattern 21.
- une tranchée masquée par un motif de masquage 60a et ayant fait l'objet d'une étape de gravure, cette tranchée ayant de préférence une profondeur de p,  a trench masked by a masking pattern 60a and having undergone an etching step, this trench preferably having a depth of p,
- une zone masquée par un motif tampon 21 ,  an area masked by a buffer pattern 21,
- une tranchée masquée par un motif de masquage 60a et n'ayant pas fait l'objet d'une gravure,  a trench masked by a masking pattern 60a and not having been etched,
- une zone masquée par un motif tampon 21 .  an area masked by a buffer pattern 21.
En outre, la succession de zones comprend, entre deux motifs de masquage 60a consécutifs, quatre zones non masquées par aucun motif, ces quatre zones non masquées étant séparées par trois motifs tampon 21 . Ces quatre zones non masquées étant respectivement :  In addition, the succession of zones comprises, between two consecutive masking patterns 60a, four zones that are not masked by any pattern, these four unmasked zones being separated by three buffer patterns 21. These four unmasked areas being respectively:
- une tranchée ayant de préférence une profondeur de 3p,  a trench preferably having a depth of 3p,
- une tranchée ayant de préférence une profondeur 2p,  a trench having preferably a depth 2p,
- une tranchée ayant de préférence une profondeur de p,  a trench preferably having a depth of p,
- une zone n'ayant pas fait l'objet d'une gravure.  - an area that has not been etched.
Comme illustré en figure 13, on procède à une troisième étape de gravure de la première couche 10 à travers le masque formé de la combinaison des motifs tampon 21 et des motifs de masquage 60a dernièrement formés. As illustrated in FIG. 13, a third step of etching the first layer 10 is carried out through the mask formed by the combination of the buffer patterns 21 and the masking patterns 60a that have recently been formed.
La gravure permet ainsi de former des tranchées là où il n'y avait pas au préalable de tranchées et permet d'augmenter la profondeur des tranchées formées au préalable. La profondeur gravée lors de cette gravure est avantageusement de l'ordre de 4p c'est-à-dire qu'elle est le double de la profondeur gravée lors de la précédente étape de gravure (illustrée en figure 1 1 ) et qu'elle est quatre fois plus importante que la profondeur gravée lors de la première étape de gravure (illustrée en figure 9). La première couche 10 présente ainsi des zones non gravées, des tranchées gravées une seule fois dont la profondeur est de p, des tranchées gravées une seule fois dont la profondeur est de 2p, des tranchées gravées deux fois dont la profondeur est de 3p, des tranchées gravées une seule fois dont la profondeur est de 4p, des tranchées gravées deux fois dont la profondeur est de 5p, des tranchées gravées deux fois dont la profondeur est de 6p et des tranchées gravées trois fois dont la profondeur 7p.  The etching thus makes it possible to form trenches where there were no prior trenches and makes it possible to increase the depth of the trenches formed beforehand. The depth engraved during this etching is advantageously of the order of 4p, that is to say that it is twice the depth engraved during the previous etching step (illustrated in FIG. is four times larger than the depth engraved during the first etching step (shown in Figure 9). The first layer 10 thus has non-etched areas, trenches etched only once, the depth of which is p, trenches etched only once, the depth of which is 2p, trenches etched twice, the depth of which is 3p, trenches engraved only once, the depth of which is 4p, trenches engraved twice with a depth of 5p, trenches engraved twice with a depth of 6p and trenches engraved three times with a depth of 7p.
Ainsi, à l'issue de cette troisième étape de gravure de la première couche 10, cette dernière présente, le long de la direction X, une répétition de : sept tranchées consécutives dont la profondeur se réduit graduellement et une zone non gravée. Ces sept tranchées et cette zone non gravée sont séparées chacune par un mur formé dans la première couche. Cette succession se répète le long de l'axe X. Thus, at the end of this third etching step of the first layer 10, the latter has, along the X direction, a repetition of: seven consecutive trenches whose depth is gradually reduced and a non-etched area. These seven trenches and this ungraved area are each separated by a wall formed in the first layer. This succession is repeated along the X axis.
Comme illustré figure 14, on effectue de préférence une étape de retrait des motifs de masquage 60a dernièrement formés. Les motifs tampon 21 sont quant à eux conservés. As illustrated in FIG. 14, it is preferable to carry out a step of removing the masking patterns 60a that have recently been formed. The buffer patterns 21 are stored.
Au terme de la dernière étape de gravure de la première couche 10 pour former des tranchées on élimine les motifs tampon 21 comme illustré en figure 15.  At the end of the last etching step of the first layer 10 to form trenches, the buffer units 21 are eliminated as illustrated in FIG.
On obtient alors une structure présentant des tranchées de profondeur croissante ou décroissante et séparées les unes des autres par des murs 10a. Ces murs correspondent aux zones de la première couche recouverte par les motifs tampon 21. Les gravures préalables étant anisotropes, les gravures réalisées dans la première couche 10 ont conservées des parois sensiblement à l'aplomb des bords des motifs tampon 21 . Ce sont donc bien les motifs tampon 21 qui délimitent les parois des tranchées et des murs 10a de séparation des tranchées.  This gives a structure with trenches of increasing or decreasing depth and separated from each other by walls 10a. These walls correspond to the zones of the first layer covered by the buffer patterns 21. The prior etchings being anisotropic, the etchings made in the first layer 10 have retained walls substantially vertically above the edges of the buffer units 21. It is therefore the buffer patterns 21 which delimit the walls of the trenches and walls 10a of trench separation.
Comme illustré en figures 16 et 17 on effectue une gravure de la première couche 10 de sorte à éliminer les murs 10a de séparation des tranchées. Le profil obtenu est référencé 1 10 sur ces figures. As illustrated in FIGS. 16 and 17, the first layer 10 is etched so as to eliminate the trench separation walls 10a. The profile obtained is referenced 1 10 in these figures.
De préférence, cette étape de gravure des murs 10a est une étape de gravure isotrope. Selon un mode de réalisation, la gravure isotrope est une gravure sèche par plasma délocalisé également désignée par son vocable anglais "remote plasma". L'équipement utilisé sur la plateforme est par exemple une machine industrielle de l'équipementier Shibaura, constitué d'un main frame, ou module de base, Allegro supportant une chambre CDE80. Selon d'autres alternatives, la gravure isotrope peut- être obtenue par une machine de gravure profonde du silicium fonctionnant en mode isotrope. Par exemple deux équipements industriels de la société SPTS, prévus pour la gravure profonde du silicium, sont utilisés sur la plateforme. La gravure isotrope est obtenue en ne faisant fonctionner que le générateur source de la chambre. La gravure isotrope du silicium peut aussi être obtenue, sans plasma, à l'aide du gaz XeF2. Dans ce cas, par exemple un équipement de laboratoire Xactix peut par exemple être installé sur la plateforme. Il est également possible d'effectuer la gravure des murs 10a avec un quelconque liquide permettant une gravure isotrope sur une couche de matériau semi-conducteur ou non semi conducteur.  Preferably, this step of etching walls 10a is an isotropic etching step. According to one embodiment, the isotropic etching is a delocalized plasma dry etching also designated by its English term "remote plasma". The equipment used on the platform is for example an industrial machine of the equipment supplier Shibaura, consisting of a main frame, or basic module, Allegro supporting a CDE80 chamber. According to other alternatives, the isotropic etching can be obtained by a deep silicon etching machine operating in isotropic mode. For example, two industrial equipment from SPTS, intended for deep silicon etching, are used on the platform. Isotropic etching is achieved by operating only the source generator of the chamber. The isotropic etching of the silicon can also be obtained, without plasma, using the XeF2 gas. In this case, for example Xactix laboratory equipment may for example be installed on the platform. It is also possible to etch the walls 10a with any liquid allowing isotropic etching on a layer of semiconductor or non-semiconductor material.
Cette étape de gravure des murs 10a permet d'enlever une épaisseur e2 du matériau de la première couche 10 au moins égale à la moitié de la largeur e1 des murs 10a, ou au moins à la moitié de l'épaisseur e1 du mur le plus large s'ils n'ont pas tous la même largeur. This step of etching the walls 10a makes it possible to remove a thickness e2 from the material of the first layer 10 at least equal to half the width e1 of the walls 10a, or at least half the thickness e1 of the widest wall if they are not all the same width.
Avantageusement, cette épaisseur gravée est doublée, soit environ égale à la largeur d'un mur. Dans ce cas, les marches sont lissées et la paroi de la pente devient moins rugueuse et plus rectiligne.  Advantageously, this engraved thickness is doubled, approximately equal to the width of a wall. In this case, the steps are smoothed and the wall of the slope becomes less rough and more straight.
En poursuivant l'exemple précédent dans lequel les motifs tampon 21 présentent une largeur de 150 nm, les murs 10a ont sensiblement une largeur de 150 nm prise selon la direction. La profondeur minimale à graver est donc de 75 nm. Avantageusement elle est de 150 nm afin de lisser la rugosité du profil incliné.  Continuing the previous example in which the buffer patterns 21 have a width of 150 nm, the walls 10a have a substantially width of 150 nm taken in the direction. The minimum depth to be engraved is therefore 75 nm. Advantageously it is 150 nm in order to smooth the roughness of the inclined profile.
On obtient ainsi des marches 100 formant un profil 1 10 en escalier. Avec l'enchaînement des étapes décrites précédemment, les marches 100 sont au nombre de 8.  Steps 100 forming a profile 1 10 are thus obtained in steps. With the sequence of the steps described above, the steps 100 are 8 in number.
Cette étape de gravure isotrope des murs, associée aux étapes précédentes, permet de réduire considérablement le nombre total d'étapes. En outre, l'étape de gravure isotrope permet d'attaquer le mur latéralement, ce qui permet de consommer rapidement des murs fins et hauts ainsi qu'une faible épaisseur dans le fond des tranchées, permettant ainsi une élimination rapide des murs et un lissage de la pente si la gravure est poursuivie.  This step of isotropic etching of the walls, associated with the preceding steps, makes it possible to reduce considerably the total number of steps. In addition, the isotropic etching step makes it possible to attack the wall laterally, which makes it possible to quickly consume thin and high walls as well as a small thickness in the bottom of the trenches, thus allowing a rapid elimination of the walls and smoothing. of the slope if the engraving is continued.
L'invention ne se limite pas au nombre de marches ou aux profondeurs de gravure ou aux motifs décrits dans l'exemple précédent. Ces paramètres seront adaptés en fonction du profil incliné que l'on souhaite réaliser.  The invention is not limited to the number of steps or etching depths or patterns described in the previous example. These parameters will be adapted according to the inclined profile that one wishes to achieve.
Ainsi de manière générale, le nombre des marches 100 d'un même profil 1 10 est égal à 2n, où n est le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées pour former des tranchées dans la première couche. On détermine ainsi aisément le nombre d'étapes de gravure à effectuer en fonction du nombre de marches à réaliser pour obtenir le profil souhaité. Ainsi, à l'issue de l'étape 17, trois étapes de gravure de la première couche 10 ont été effectuées (voir les étapes illustrées aux figures 9, 1 1 et 13) et le nombre de marches est donc de 2n= 8. Thus, in general, the number of steps 100 of the same profile 1 10 is equal to 2 n , where n is the number of etching steps previously performed to form trenches in the first layer. It is thus easy to determine the number of etching steps to be performed as a function of the number of steps to achieve to obtain the desired profile. Thus, at the end of step 17, three etching steps of the first layer 10 have been performed (see the steps illustrated in FIGS. 9, 11 and 13) and the number of steps is therefore 2 n = 8 .
De manière générale également, lors d'une étape de formation des motifs de masquage (40a, 50a ou 60a), on réalise au moins un motif de masquage qui recouvre au moins une zone non masquées par un motif tampon 21 , le nombre des zone non recouvertes par un motif tampon 21 et consécutives que ce même motif de masquage recouvre étant égal 2n, où n est le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées dans la première couche 10. Ainsi, comme illustré en figure 8, les motifs de masquage 40a recouvre 2° = 1 zone non masquée puisque aucune étape de gravure de la première couche n'a été réalisée préalablement à la réalisation des motifs de masquage 40a de la figure 8. Comme illustré en figure 10, chaque motif de masquage 50a recouvre 21 = 2 zones non masquées puisqu'une seule étape de gravure de la première couche (illustrée en figure 9) a été réalisée préalablement à la réalisation des motifs de masquage de la figure 10. Comme illustré en figure 12, chaque motif de masquage 60a recouvre 22 = 4 zones non masquées puisque une seule étape de gravure de la première couche (illustrée en figure 1 1 ) a été réalisée préalablement à la réalisation des motifs de masquage 60a de la figure 12. Also generally, during a step of forming the masking patterns (40a, 50a or 60a), at least one masking pattern is produced which covers at least one non-masked area by a buffer pattern 21, the number of the zones not covered by a buffer pattern 21 and consecutive that the same masking pattern covers being equal to 2 n , where n is the number of etching steps previously performed in the first layer 10. Thus, as illustrated in FIG. masking 40a overlaps 2 ° = 1 unmasked area since no etching step of the first layer has been made prior to the embodiment of masking patterns 40a of Figure 8. As illustrated in Figure 10, each masking pattern 50a covers 2 1 = 2 unmasked areas since a single step of etching of the first layer (illustrated in FIG. 9) has been made prior to the production of the masking patterns of FIG. 10. As illustrated in FIG. 12, each masking pattern 60a covers 2 2 = 4 unmasked areas since only one etching step of the first layer (illustrated in Figure 1 1) was performed prior to the embodiment of the masking patterns 60a of Figure 12.
De même à chaque étape de formation des motifs de masquage, on sépare deux motifs de masquage consécutifs de sorte à laisser entre eux 2n zones non recouvertes par aucun motif tampon 21 ou motif de masquage. Ainsi, on permet à 2n zones non recouvertes par des motifs tampon 21 et consécutives d'être gravées, n étant toujours le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées dans la première couche 10. Likewise, at each step of forming the masking patterns, two consecutive masking patterns are separated so as to leave between them 2 n areas not covered by any buffering pattern 21 or masking pattern. Thus, 2 n areas not covered by buffer 21 and consecutive patterns are allowed to be etched, n still being the number of etching steps previously performed in the first layer 10.
De manière générale, lors de chaque étape de gravure de la première couche 10 on grave une profondeur P telle que P= p.2n avec : In general, during each etching step of the first layer 10, a depth P is engraved such that P = p.2 n with:
- n est le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées dans la première couche 10 pour former des tranchées et  n is the number of etching steps previously carried out in the first layer to form trenches and
- p est la profondeur de la première gravure.  - p is the depth of the first engraving.
Ainsi, la gravure illustrée en figure 9 est la première gravure et sa profondeur est p. Cette profondeur vérifie la loi P= p.2° = p puisque aucune étape de gravure de la première couche n'a été réalisée préalablement. La gravure illustrée en figure 1 1 est la deuxième gravure et sa profondeur est P= p.21 = 2p puisque seule une gravure a été effectuée au préalable dans la première couche 10. La gravure illustrée en figure 13 est la troisième gravure et sa profondeur est P= p.22 = 4p puisque deux gravures ont été effectuées au préalable dans la première couche 10. Ces deux gravures préalables correspondent aux étapes illustrées aux figures 9 et 1 1. Thus, the engraving illustrated in FIG. 9 is the first engraving and its depth is p. This depth verifies the law P = p.2 ° = p since no etching step of the first layer has been performed beforehand. The engraving illustrated in FIG. 1 1 is the second etching and its depth is P = p.2 1 = 2p since only an etching has been done beforehand in the first layer 10. The etching illustrated in FIG. 13 is the third etching and its depth is P = p.2 2 = 4p since two etchings have been carried out beforehand in the first layer 10. These two prior etchings correspond to the steps illustrated in FIGS. 9 and 11.
Grâce au procédé selon l'invention, on obtient des marches 100 présentant chacune une hauteur préférentiellement comprise entre 200nm et 1 μηι et typiquement de l'ordre de 400 nm, la hauteur étant prise selon la direction Z. La première gravure ou profondeur p est donc de préférence comprise entre 200nm et 1 μηι. Sur l'exemple illustré, la profondeur de la tranchée la plus profonde avant retrait des murs 10a est de 7p. Elle est donc comprise entre 7*200nm et 7*1 μηη soit entre 1 ,4μηΊ et 7μη"ΐ. La largeur d'une marche 100, soit sa dimension selon la direction X est préférentiellement comprise entre 200nm et 1 μηη et typiquement de l'ordre de 500 nm. Sur une même couche 10, plusieurs profils 100 peuvent ainsi être formés. La marche la plus haute de l'un de ces autres profils apparaît sur la gauche des figures 16 et 17. On peut ainsi obtenir des structures en dents de scie, en arêtes de poisson. Comme indiqué précédemment, il est nécessaire que la première couche 10 soit dans un matériau pouvant être gravé de façon isotrope et anisotrope. With the method according to the invention, steps 100 each having a height preferably of between 200 nm and 1 μm are obtained and typically of the order of 400 nm, the height being taken in the Z direction. The first etching or depth p is therefore preferably between 200nm and 1 μηι. In the illustrated example, the depth of the deepest trench before removal of walls 10a is 7p. It is therefore between 7 * 200nm and 7 * 1 μηη, ie between 1, 4μηΊ and 7μη "ΐ The width of a step 100, ie its dimension in the X direction is preferably between 200 nm and 1 μηη and typically order of 500 nm. On the same layer 10, several profiles 100 can thus be formed. The highest step of one of these other profiles appears on the left of Figures 16 and 17. It is thus possible to obtain sawtooth structures, fish bones. As indicated above, it is necessary that the first layer 10 is in an isotropically and anisotropically etchable material.
Selon un mode de réalisation, la première couche est en un matériau semiconducteur. Avantageusement, la première couche est en silicium permettant ainsi une compatibilité avec d'autres dispositifs tels que des MEMSs ou des MOEMs. Selon un autre mode de réalisation la première couche est une couche de matériau réflecteur ou principalement réflecteur tel qu'un métal. Dans ce cas, de préférence, le dispositif fonctionnera principalement en diffraction. Selon un autre mode de réalisation la première couche est u ne couche de matériau transparent ou essentiellement transparent tel que le verre ou le quartz par exemple. Dans ce cas, de préférence, le dispositif fonctionnera principalement en réfraction.  According to one embodiment, the first layer is made of a semiconductor material. Advantageously, the first layer is made of silicon thus allowing compatibility with other devices such as MEMSs or MOEMs. According to another embodiment, the first layer is a reflective or mainly reflective material layer such as a metal. In this case, preferably, the device will operate mainly in diffraction. According to another embodiment, the first layer is a layer of transparent or essentially transparent material such as glass or quartz, for example. In this case, preferably, the device will operate mainly in refraction.
La couche la couche tampon 20 peut être réalisée en oxyde de silicium. L'oxyde de silicium est avantageusement obtenu par oxydation thermique du silicium ou par dépôt. La couche tampon 20 présente une épaisseur, mesurée selon l'axe Z, typiquement de quelques centaines des nanomètres.  The buffer layer 20 may be made of silicon oxide. The silicon oxide is advantageously obtained by thermal oxidation of silicon or by deposition. The buffer layer 20 has a thickness, measured along the Z axis, typically a few hundred nanometers.
Selon une variante, la couche tampon 20 est réalisée en nitrure de silicium, si le matériau semi-conducteur est du silicium. Elle peut également être en aluminium si le matériau semi-conducteur est du quartz. Ces matériaux permettent de supporter les gravures décrites ci-dessous et peuvent être retirés sans endommager la première couche 10.  According to one variant, the buffer layer 20 is made of silicon nitride, if the semiconductor material is silicon. It can also be aluminum if the semiconductor material is quartz. These materials can withstand the engravings described below and can be removed without damaging the first layer 10.
Afin d'améliorer ses performances optiques, on métallisé optionnellement le profil 1 10 obtenu. Cela a pour avantage d'améliorer la réflectivité par rapport à celle d'un substrat moins réflecteur. L'efficacité d'un dispositif fonctionnant principalement par diffraction peut ainsi être améliorée. Le dépôt métallique peut par exemple être réalisé par des techniques connues d'évaporation sous vide, de pulvérisation cathodique ou de dépôt CVD ou PECVD.  In order to improve its optical performance, optionally metallized profile 1 10 obtained. This has the advantage of improving the reflectivity compared to that of a less reflective substrate. The effectiveness of a device operating mainly by diffraction can thus be improved. The metal deposition may for example be achieved by known techniques of vacuum evaporation, sputtering or CVD or PECVD deposition.
La présente invention propose ainsi un procédé particulièrement fiable et simple pour obtenir un profil incliné présentant une pluralité de marches de taille micrométrique/nanométrique en évitant la formation de creux ou de pics. Elle permet avantageusement d'obtenir des dispositifs optiques réfractifs ou diffractifs de qualité améliorée. En outre les contraintes de positionnement étant réduites, l'invention permet de réduire le coût des équipements nécessaires et le coût d'obtention des profils. The present invention thus proposes a particularly reliable and simple method for obtaining an inclined profile having a plurality of steps of micrometric / nanometric size while avoiding the formation of hollows or peaks. It advantageously makes it possible to obtain quality refractive or diffractive optical devices improved. In addition, the positioning constraints being reduced, the invention makes it possible to reduce the cost of the necessary equipment and the cost of obtaining the profiles.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais s'étend à tout mode de réalisation conforme à son esprit. L'invention n'est en particulier pas limitée à des marches qui s'étendent selon une direction rectiligne selon l'axe Y, ni à des marches de hauteur ou d'épaisseur constantes, ni à un nombre donné d'étapes de gravures ou de marches. The present invention is not limited to the previously described embodiments but extends to any embodiment within its spirit. The invention is in particular not limited to steps that extend in a straight direction along the Y axis, nor to steps of constant height or thickness, nor to a given number of stages of engraving or of steps.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de réalisation, dans une première couche (10), d'au moins un profil (1 10) général incliné approximé par un profil en escalier ayant une pluralité des marches (100); la réalisation du profil (1 10) comprenant les étapes suivantes : une étape de formation de motifs tampon (21 ) sur la première couche (10) et au moins une séquence d'étapes comprenant: 1. A method of producing, in a first layer (10), at least one inclined general profile (1 10) approximated by a stepped profile having a plurality of steps (100); performing the profile (1 10) comprising the steps of: a buffer pattern forming step (21) on the first layer (10) and at least one sequence of steps comprising:
une étape de formation de motifs de masquage (40a, 50a, 60a), effectuée de sorte que chaque motif de masquage (40a, 50a, 60a) présente au moins un bord (40b, 40c, 50b, 50c, 60b, 60c) situé au dessus d'un motif tampon (21 ) et recouvre au moins une zone de la première couche (10) non masquée par les motifs tampon (21 ), l'étape de formation des motifs de masquage (40a, 50a, 60a) étant en outre effectuée de sorte à définir pour la première couche (10) une pluralité de zones libres (20b, 30a) non masquées par les motifs de masquage (40a, 50a, 60a) ou par les motifs tampon (21 );  a masking pattern forming step (40a, 50a, 60a) performed so that each masking pattern (40a, 50a, 60a) has at least one edge (40b, 40c, 50b, 50c, 60b, 60c) above a buffer pattern (21) and covers at least one area of the first layer (10) unmasked by the buffer patterns (21), the step of forming the masking patterns (40a, 50a, 60a) being further provided so as to define for the first layer (10) a plurality of free areas (20b, 30a) not masked by the masking patterns (40a, 50a, 60a) or by the buffer patterns (21);
une étape de gravure des zones libres (20b, 30a) pour former des tranchées dans la première couche (10) ;  a step of etching the free zones (20b, 30a) to form trenches in the first layer (10);
caractérisé en ce que la réalisation du profil (1 10) comprend également : une étape de retrait des motifs de masquage (40a, 50a, 60a), une étape de retrait des motifs tampon (21 ) laissant apparaître des murs (1 0a) préalablement recouverts par les motifs tampon (21 ), puis une étape de gravure isotrope pour supprimer les murs. characterized in that the embodiment of the profile (1 10) also comprises: a step of removing the masking patterns (40a, 50a, 60a), a step of removing the buffer patterns (21) revealing walls (1 0a) previously covered by the buffer patterns (21), then an isotropic etching step to remove the walls.
2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel au moins certains des motifs de masquage (40a, 50a, 60a) présentent deux bords (40b, 40c, 50b, 50c, 60b, 60c) respectivement situés au dessus d'un motif tampon (21 ). 2. Method according to the preceding claim, wherein at least some of the masking patterns (40a, 50a, 60a) have two edges (40b, 40c, 50b, 50c, 60b, 60c) located respectively above a buffer pattern ( 21).
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel à l'issue de l'étape de gravure on retire les motifs de masquage (40a, 50a, 60a) et on laisse en place les motifs tampon (21 ). 3. Method according to any one of the preceding claims, wherein at the end of the etching step is removed masking patterns (40a, 50a, 60a) and is left in place the buffer units (21).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant au moins deux séquences d'étapes comprenant chacune une étape de formation de motifs de masquage (40a, 50a, 60a) et une étape de gravure des zones libres (20b, 30a) pour former des tranchées. 4. Method according to any one of the preceding claims comprising at least two sequences of steps each comprising a step of forming masking patterns (40a, 50a, 60a) and a step of etching the free zones (20b, 30a) for to form trenches.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant au moins une séquence dans laquelle au moins un motif de masquage (50a, 60a) recouvre au moins une tranchée préalablement formée dans la première couche (10). 5. Method according to any one of the preceding claims, comprising at least one sequence in which at least one masking pattern (50a, 60a) covers at least one trench previously formed in the first layer (10).
6. Procédé selon la revendication précédente, comprenant au moins une séquence dans laquelle au moins un motif de masquage (50a, 60a) recouvre au moins une tranchée préalablement formée dans la première couche (10) et au moins une zone libre (20b, 30a). 6. Method according to the preceding claim, comprising at least one sequence in which at least one masking pattern (50a, 60a) covers at least one trench previously formed in the first layer (10) and at least one free zone (20b, 30a). ).
7. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, comprenant au moins une séquence dans laquelle au moins un motif de masquage (60a) recouvre plusieurs tranchées préalablement formées dans la première couche (10), lesdites tranchées présentant des profondeurs différentes. 7. Method according to any one of the two preceding claims, comprising at least one sequence in which at least one masking pattern (60a) covers several trenches previously formed in the first layer (10), said trenches having different depths.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la largeur des motifs tampon (21 ) est supérieure ou égale à l'intervalle de tolérance d'alignement des équipements permettant de former les motifs de masquage (40a, 50a, 60a). A method according to any one of the preceding claims, wherein the width of the buffer patterns (21) is greater than or equal to the alignment tolerance range of the equipment for forming the masking patterns (40a, 50a, 60a). ).
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lors de l'étape de masquage, au moins un motif de masquage (40a, 50a, 60a) recouvre au moins une zone non masquée par un motif tampon (21 ), le nombre de zones non masquées par un motif tampon (21 ) et recouvertes par un même motif de masquage (40a, 50a, 60a) étant égal 2n, où n est le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées dans la première couche (10). 9. A method according to any one of the preceding claims, wherein during the masking step, at least one masking pattern (40a, 50a, 60a) covers at least one unmasked area by a buffer pattern (21), the number of zones not masked by a buffer pattern (21) and covered by the same masking pattern (40a, 50a, 60a) being equal to 2 n , where n is the number of etching steps previously performed in the first layer ( 10).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le nombre des marches (100) du profil (1 10) est égal à 2n, où n est le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées pour former des tranchées dans la première couche (10). The method according to any one of the preceding claims, wherein the number of steps (100) of the profile (1 10) is 2 n , where n is the number of etching steps previously performed to form trenches in the first layer (10).
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant plusieurs étapes de gravure de tranchées, et dans lequel lors de chaque étape de gravure on grave une profondeur P telle que P= p.2n où n est le nombre d'étapes de gravure préalablement effectuées pour former des tranchées et où p est la profondeur gravée lors de la première gravure. 1 1. Method according to any one of the preceding claims, comprising several steps of trench etching, and in which during each etching step a depth P is engraved such that P = p.2 n where n is the number of etching steps previously performed to form trenches and where p is the depth engraved during the first etching.
12. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la profondeur p gravée lors de la première gravure est comprise entre 200nm et 1 μηη. 12. Method according to the preceding claim, wherein the depth p etched during the first etching is between 200nm and 1 μηη.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la au moins une étape de gravure pour former des tranchée dans la première couche (10) est une gravure anisotrope. The method of any of the preceding claims, wherein the at least one etching step for trenching in the first layer (10) is anisotropic etching.
14. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la gravure isotrope est une gravure sèche par plasma délocalisé ou une gravure ionique réactive profonde ou une gravure chimique à l'aide d'un gaz XeF2. 14. The method according to the preceding claim, wherein the isotropic etching is a delocalized plasma dry etching or a deep reactive ion etching or a chemical etching using an XeF2 gas.
15. Procédé selon l'une quelconque des quatre revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur gravée lors de la gravure pour supprimer les murs (10a) est environ égale au double de l'épaisseur du mur (10a) le plus large. 15. A method according to any one of the preceding claims, wherein the thickness etched during etching to remove the walls (10a) is approximately equal to twice the thickness of the widest wall (10a).
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première couche (10) est une couche de matériau semi-conducteur. The method of any of the preceding claims, wherein the first layer (10) is a layer of semiconductor material.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel la première couche (10) est une couche de matériau au moins principalement transparent, dans lequel le profil incliné rentre dans la réalisation d'un dispositif optique fonctionnant essentiellement en réfraction. 17. A method according to any one of claims 1 to 16, wherein the first layer (10) is a layer of at least mainly transparent material, wherein the inclined profile enters the embodiment of an optical device operating essentially in refraction. .
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans lequel la première couche (1 0) est une couche de matériau au moins principalement réflecteur, dans lequel le profil incliné rentre dans la réalisation d'un dispositif optique fonctionnant essentiellement en diffraction. 18. A method according to any one of claims 1 to 16, wherein the first layer (1 0) is a layer of material at least mainly reflective, wherein the inclined profile is part of the embodiment of an optical device operating essentially in diffraction.
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les motifs tampon sont en aluminium. The method of any one of the preceding claims, wherein the buffer units are aluminum.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape de métallisation des marches (100). 20. Process according to any one of the preceding claims, comprising a step of metallizing the steps (100).
21 . Système comprenant au moins un dispositif optique réfractif ou diffractif comprenant au moins un profil (1 10) général incliné obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 21. System comprising at least one refractive or diffractive optical device comprising at least one inclined general profile (1 10) obtained by a method according to any one of the preceding claims.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101749598B1 (en) * 2016-04-19 2017-06-22 (주)유티아이 manufacturing method of camera window with prominent pattern and camera window with prominent pattern thereby
CN110140089B (en) 2016-09-21 2023-01-03 分子印记公司 Microlithographic fabrication of structures
KR101919067B1 (en) 2017-04-27 2018-11-19 세종공업 주식회사 Low aberration lens manufacturing method
US10802185B2 (en) * 2017-08-16 2020-10-13 Lumentum Operations Llc Multi-level diffractive optical element thin film coating
WO2019090328A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 Magic Leap, Inc. Method and system for tunable gradient patterning using a shadow mask
WO2019173383A1 (en) * 2018-03-06 2019-09-12 Applied Materials, Inc. Method of building a 3d functional optical material stacking structure
US11487058B2 (en) * 2020-08-13 2022-11-01 Applied Materials, Inc. Method for manufacturing optical device structures

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6562253B1 (en) * 1999-07-30 2003-05-13 Canon Kabushiki Kaisha Method of producing an optical element having a multiple-level step-like structure through lithography

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5672450A (en) 1994-05-11 1997-09-30 Micron Technology, Inc. Method of phase shift mask fabrication comprising a tapered edge and phase conflict resolution
JP3287236B2 (en) 1996-10-03 2002-06-04 キヤノン株式会社 Manufacturing method of diffractive optical element
US6475704B1 (en) * 1997-09-12 2002-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Method for forming fine structure
JP2000098116A (en) * 1998-09-18 2000-04-07 Canon Inc Element or manufacture of mold for manufacturing element
US20010026399A1 (en) 1998-09-24 2001-10-04 Masaaki Nakabayashi Diffractive optical element and method of manufacture of the same
JP4390119B2 (en) * 2000-04-14 2009-12-24 キヤノン株式会社 Method for manufacturing diffractive optical element
JP2002350623A (en) * 2001-05-23 2002-12-04 Dainippon Printing Co Ltd Method for manufacturing diffraction optical element
JP2003337216A (en) * 2002-05-20 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Diffraction element
JP2005140893A (en) * 2003-11-05 2005-06-02 Dainippon Printing Co Ltd Diffraction optical element and its manufacturing method
JP4356515B2 (en) * 2004-05-21 2009-11-04 日本ビクター株式会社 Method for forming diffractive optical grating
JP4443376B2 (en) * 2004-10-19 2010-03-31 Okiセミコンダクタ株式会社 Optical element creation method
CN100523879C (en) * 2005-05-02 2009-08-05 冲电气工业株式会社 Diffractive optical component making method

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6562253B1 (en) * 1999-07-30 2003-05-13 Canon Kabushiki Kaisha Method of producing an optical element having a multiple-level step-like structure through lithography

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