FR2577714A1 - Procede pour la formation de structures submicroniques a haute resolution sur une surface de substrat - Google Patents

Procede pour la formation de structures submicroniques a haute resolution sur une surface de substrat Download PDF

Info

Publication number
FR2577714A1
FR2577714A1 FR8515024A FR8515024A FR2577714A1 FR 2577714 A1 FR2577714 A1 FR 2577714A1 FR 8515024 A FR8515024 A FR 8515024A FR 8515024 A FR8515024 A FR 8515024A FR 2577714 A1 FR2577714 A1 FR 2577714A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
substrate
electron beam
gas phase
metal
semiconductor device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8515024A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2577714B1 (fr
Inventor
John Roland Pitts
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.)
US Department of Energy
Original Assignee
US Department of Energy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by US Department of Energy filed Critical US Department of Energy
Publication of FR2577714A1 publication Critical patent/FR2577714A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2577714B1 publication Critical patent/FR2577714B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2059—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10—Oxidising
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B9/00—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
    • G11B9/10—Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor using electron beam; Record carriers therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
    • H01L21/223—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a gaseous phase
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/22—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities
    • H01L21/225—Diffusion of impurity materials, e.g. doping materials, electrode materials, into or out of a semiconductor body, or between semiconductor regions; Interactions between two or more impurities; Redistribution of impurities using diffusion into or out of a solid from or into a solid phase, e.g. a doped oxide layer
    • H01L21/2251—Diffusion into or out of group IV semiconductors
    • H01L21/2254—Diffusion into or out of group IV semiconductors from or through or into an applied layer, e.g. photoresist, nitrides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26—Bombardment with radiation
    • H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/2636—Bombardment with radiation with high-energy radiation for heating, e.g. electron beam heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
    • H01L21/76879—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material by selective deposition of conductive material in the vias, e.g. selective C.V.D. on semiconductor material, plating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02172—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides
    • H01L21/02175—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal
    • H01L21/02178—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material containing at least one metal element, e.g. metal oxides, metal nitrides, metal oxynitrides or metal carbides characterised by the metal the material containing aluminium, e.g. Al2O3
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/0223—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate
    • H01L21/02244—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by oxidation, e.g. oxidation of the substrate of a metallic layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/942—Masking
    • Y10S438/948—Radiation resist
    • Y10S438/949—Energy beam treating radiation resist on semiconductor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Electron Beam Exposure (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

PROCEDE POUR LA FORMATION DE STRUCTURES SUBMICRONIQUES A HAUTE RESOLUTION SUR UN SUBSTRAT PAR ECRITURE DIRECTE AU MOYEN D'UN FAISCEAU D'ELECTRONS SUBMICRONIQUE, SOUS UNE PRESSION PARTIELLE D'UNE PHASE GAZEUSE SELECTIONNEE CARACTERISEE PAR SON APTITUDE A SE DISSOCIER SOUS L'EFFET DU FAISCEAU EN UN GROUPE GAZEUX SEPARE ET STABLE ET UN FRAGMENT REACTIF QUI SE COMBINENT AU MATERIAU DU SUBSTRAT 22 SOUS L'EFFET DE L'ENERGIE DU FAISCEAU POUR FORMER AU MOINS UN COMPOSE SUPERFICIEL STABLE. DES VARIANTES DE CE PROCEDE FOURNISSENT DES REGIONS A DISPOSITIFS SEMI-CONDUCTEURS SUR DES SUBSTRATS DE SILICIUM DOPE, DES LIGNES D'INTERCONNEXION ENTRE DES SITES ACTIFS, DES STRUCTURES DE MICROCIRCUITS ELECTRONIQUES TRIDIMENSIONNELLES.

Description

Procédé pour la formation de structures sub-
microniques à haute résolution sur une surface de subs-
trat. La présente invention concerne la chimie de l'imagerie par rayonnements dans laquelle la formation d'une image affecte une propriété physique d'un matériau sensible aux rayonnements ou produit une surface non plane ou imprimée, par formation d'images par faisceaux d'électrons. Plus précisément, l'invention concerne la formation d'une croissance localisée d'oxyde sur des pellicules métalliques en présence de faisceaux d'électrons et sous des pressions de vide élevées de gaz tels que- C02 ou N20 qui produisent des groupes
séparés stables.
Les structures à haute résolution sont inté-
ressantes dans divers domaines technologiques, tels que la fabrication de circuits intégrés, de dispositifs
de stockage de masse, et de dispositifs micromécaniques.
A titre d'exemple, un circuit intégré constitué par un réseau de transistors interconnectés sur un substrat est formé par utilisation de techniques photographiques et microlithographiques pour définir des motifs dont la taille peut descendre à 2-5 microns. La faible taille des motifs explique les caractéristiques physiques intéressantes de ces circuits, parmi lesquels Leur vitesse, leur faible consommation d'énergie, leur
stabilité et leur faible coGt. Par conséquent, la fines-
se de la résolution de la structure détermine l'une des limites de la technologie des circuits intégrés, et des efforts soutenus ont été faits pour repousser cette limite en obtenant des degrés de résolution plus élevés et en mettant au point des procédés améliorés pour la
formation de structure à haute résolution.
Dans la fabrication de dispositifs à semi-
conducteurs et de circuits intégrés, la définition des
motifs est généralement obtenue par lithographie opti-
que, à rayons X, à faisceaux d'électrons ou à faisceaux d'ions. Le motif initial est transféré sur un substrat
par utilisation d'un agent résistant et par un traite-
ment de gravure, ou bien un négatif du motif peut être
formé sur le substrat par utilisation d'un agent résis-
tant négatif ou par "décollement" d'une pellicule dépo-
sée. Pour des dimensions inférieures à 1 micron, les
procédés mentionnés ci-dessus présentent des restric-
tions connues en ce qui concerne la formation d'images
négatives d'un motif.
On sait que la lithographie à très haute réso-
lution, capable de produire des motifs linéaires de dimensions inférieures à 50 nm, utilise des systèmes
d'agents résistants mettant en jeu des pellicules dépo-
sées de germanium-sélénium avec un revêtement de Ag2Se associés à des systèmes d'exposition à des faisceaux d'électrons, qui décrivent un motif sur la pellicule en provoquant la diffusion de l'argent dans la pellicule
et la formation d'un matériau résistant à l'attaque al-
caline, comme décrit dans B. Singh, S.P. Beaumont,
P.G. Bower, et C.D.W. Wilkinson, Appl. Phys. Lett.
41(10), 1002 (1982). On a également- mis au point d'au-
tres pellicules déposées qui sont sensibles à L'expo-
sition à des faisceaux d'électrons, bien qu'elles ne se prêtent pas à la formation de motifs d'une taille de l'ordre du micron, comme indiqué par exemple dans B. Sinhg, S.P. Beaumont, P.G. Bower, et C.D.W. Wilkinson,
Appl. Phys. Lett. 41(9), 889 (1982). Des pellicules sen-
sibles à des faisceaux d'électrons ont également été
mentionnées dans le domaine des brevets, comme par exem-
ple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 269 934 délivré à Borrelli et coll., qui décrit des pellicules à base d'halogénure d'argent pouvant être impressionnées par un faisceau d'électrons afin de former un masque optique se prêtant à une utilisation dans la fabrication de microcircuits. L'utilisation de
cette pellicule est associée à une couche d'agent photo-
résistant sur une plaquette de silicium ou un autre substrat, dans le but de commander l'exposition de la
couche photorésistante à la lumière visible.
Une autre technique de fabrication de microcir-
cuits, assez proche du fraisage ionique, est décrite dans le brevet des Etats Unis d'Amérique n 4 243 476 délivré à Ahn et coll., dans lequel la gravure d'un
substrat est associée à l'utilisation d'un masque cons-
titué d'un matériau convenablement choisi qui libérera certaines espèces de gaz réactifs lorsqu'il sera exposé à un faisceau d'ions. Divers substrats métalliques peuvent être gravés par des espèces de gaz réactifs
qui peuvent être libérés par un faisceau d'ions sélec-
tionné de gaz inerte.
Il a été proposé par J. Nulman et J.P. Krusius, Appl. Phys. Lett. 42(5), 442 (1983), qu'une technique d'inversion de motifs satisfaisants pouvait être obtenue
en utilisant des agents résistants positifs, une oxyda-
tion locale et une gravure ionique réactive de l'alumi-
nium pour transférer un motif ayant des dimensions infé-
rieures à 1 micron. On sait que l'oxyde d'aluminium présente une vitesse de fraisage ionique inférieure à celle de l'aluminium ou du silicium pur. Des pellicules d'aluminium ont par conséquent été localement oxydées par utilisation d'un masque d'oxydation par exemple
constitué de silicium, déposé sur une couche d'alumi-
nium dans un évaporateur à faisceaux d'électrons. Un motif initial est formé dans un agent résistant positif
à haute résolution en utilisant une lithographie opti-
que, à faisceaux d'électrons, à faisceaux d'ions ou à
rayons X. On transfère ensuite le motif d'agents résis-
tants positifs sur un masque d'oxydation, par dessus la
pellicule d'aluminium, en utilisant une gravure aniso-
tropique. On oxyde localement la pellicule d'aluminium exposée obtenue dans un plasma d'oxygène, là o elle n'est pas protégée par le masque, en formant de l'oxyde d'aluminium résistant à la gravure. On forme ensuite sur la pellicule d'aluminium un motif en utilisant une gravure anisotropique, ce qui conduit à la formation d'un motif inversé et à la production potentielle d'une structure finale utile telle qu'une porte ou une ligne d'interconnexion. D'autres traitements sont possibles, comme par exemple l'utilisation du motif d'aluminium obtenu en tant que masque de gravure positif pour la
formation d'un motif sur le matériau sous-jacent.
Il a été noté par J.L Falconer, S.D. Bischke, et G.J. Hanna, Surface Science 131, 455 (1983), que le
faisceau d'électrons pouvait être utilisé avec une-
atmosphère de C02 pour accentuer la formation d'oxyde sur l'aluminium, bien qu'il soit indiqué que l'oxyde soit instable sauf si le CO2 est éliminé de la phase gazeuse pendant que le faisceau continu de frapper la surface.
L'écriture directe par faisceau sur des pelli-
cules sensibles est connue pour les applications de stockage de masse. On peut par exemple appliquer un faisceau laser focalisé à des pellicules d'alliage InGaSb puis cristalliser la pellicule par exposition, ce qui confère aux zones non exposées de la pellicule une surface rugueuse, alors que les zones exposées de la pellicule concernent une surface Lisse pouvant être lue par balayage d'un faisceau laser, tout cela étant
décrit dans C.E. Wickersham, J. Vac. Sci. Technol.
A 1(4), 1857 (1983).
Les exemples et Les descriptions des techni-
ques cités ci-dessus montrent l'importance de la litho-
graphie à très haute résolution dans de nombreux
domaines technologiques. Les développements qui consti-
tuent de nouvelles techniques, des simplifications
de techniques existantes ou des améliorations de tech-
niques connues, apportent également de nombreux avan-
tages à presque tous les domaines mentionnés ci-dessus, ainsi que d'autres. Pour atteindre les buts mentionnés ci-dessus ainsi que d'autres, conformément à la présente invention, telle qu'elle est mise en oeuvre et décrite généralement ci-après, le procédé de l'invention peut
comprendre les points suivants.
La présente invention a pour but général de
fournir un procédé de formation de structures submicro-
niques, et en particulier de structures ayant une lar-
geur de traits pouvant descendre jusqu'à environ 10 nm.
Un autre but général de l'invention- est de fournir une technique simplifiée pour La formation de structures à haute résolution au moyen de Laquelle de nombreux types de structures peuvent être directement
écrites sur ou dans un substrat qui servira de maté-
riau final de la structure.
Un but général supplémentaire de l'invention
est de fournir une alternative aux agents photorésis-
tants classiques à base de résines polymères qui sont utilisées dans les techniques lithographiques lors de
la fabrication de microstructures.
Un but plus particulier de la présente inven-
tion est de permettre La fabrication de lignes d'inter-
connexion par écriture directe de motifs résistants
sur des pellicules métallisées sous un faisceau d'élec-
trons, puis d'éliminer par décapage les parties non
écrites de la pellicule.
Un autre but particulier de l'invention est
de fournir un procédé pour la fabrication de disposi-
tifs à semi-conducteurs à haute résolution par écriture directe de motifs résistants négatifs sur une peLlicule métallique déposée sur une plaquette de silicium, par gravure sélective afin d'exposer les zones souhaitées du semi-conducteur, par dopage de ces zones, puis par élimination du reste de la pellicule métallisée et du revêtement d'agents résistants.
Un but particulier supplémentaire de la pré-
sente invention est de permettre la création de struc-
tures utiles écrites directement, telles que des unités d'information à haute densité pour un stockage de masse par application de faisceaux d'électrons dans des atmosphères de phase gazeuse appropriées afin d'induire
la fixation d'indices de données submicroniques.
Un autre but particulier de l'invention est
de permettre la création de zones de dispositif à semi-
conducteur directement écrites par traitement d'un matériau de substrat approprié tel que du silcium par un faisceau d'électrons, dans une atmosphère constituée par un matériau en phase gazeuse contenant un dopant en tant que produit de dissociation, de telle manière que le dopant soit combiné à la structure du réseau de silicium pour former un dispositif semi-conducteur sous
l'action du faisceau.
D'autres buts, avantages et caractéristiques nouvelles de la présente invention seront d'une part
mentionnés dans la description ci-après, et apparaî-
tront d'autre part aux spécialistes lorsqu'ils examine-
ront cette description ou lorsque l'invention sera
mise en oeuvre. Le but et les avantages de l'invention
peuvent être réalisés et atteints au moyen des instru-
ments et sous la forme des combinaisons décrites en
particulier dans les revendications annexées.
Un procédé pour la fabrication de structures submicroniques à haute résolution par modification de surfaces accentuées par faisceaux d'électrons, d'un substrat, comprend Les étapes consistant en premier
lieu, à disposer la surface d'un substrat dans une at-
mosphère ayant une pression partielle d'un matériau sélectionné en phase gazeuse qui, lorsqu'il est soumis à un faisceau d'électrons, est capable de donner en temps que produits de dissociation, un fragment réactif et un groupe gazeux stable séparé. En second lieu, un motif d'exposition au faisceau est directement écrit sur la surface du substrat par application d'un faisceau d'électrons de Largeur submicronique à travers le matériau en phase gazeuse, afin de provoquer La dissociation dans la zone d'impact du faisceau et sur la surface du substrat. L'application du faisceau est maintenue dans le motif sélectionné pendant un temps suffisant et à une dose suffisante pour former une structure composite superficielle liée du fragment
réactif et du matériau constituant le substrat, recou-
vrant localement la surface du substrat dans le motif
exposé au faisceau.
La surface du substrat peut ensuite être gra-
vée par un moyen sélectif pour éliminer le matériau non revêtu du substrat, de préférence à l'élimination
de la structure composite superficielle.
Les dessins annexés, qui sont incorporés au fascicule et qui en font partie, illustrent des modes de réalisation préférés de l'invention et, associés
à la description, servent à expliquer les principes de
l'invention. Dans ces dessins: - la figure 1 est une vue verticale, latérale en coupe d'un substrat portant un revêtement de pellicule métallique, une ligne d'interconnexion étant formée sur sa surface supérieure, conformément à l'exemple A; - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1,
mais représentant la structure résultant de l'élimi-
nation de la pellicule métallique non protégée pour exposer le substrat, conformément à l'exemple A; exposer te substrat, conformément à L'exempte A;
2577 714
- La figure 3 est une vue semblable à la figure 1, mais représentant La structure résultant du décapage de La structure de La figure 2, selon l'exempLe A; - la figure 4 est une vue semblable à La figure 1, mais représentant la structure résultant d'un décapage
supplémentaire de la structure de La figure 3, con-
formément à l'exemple A; - la figure 5 est une vue verticale, latérale en coupe
représentant la structure préliminaire pour La forma-
tion d'un dispositif semi-conducteur selon l'exem-
ple B; - la figure 6 est une vue semblable à la figure 5, mais représentant la structure résultant du décapage de la surface de la figure 5, selon l'exemple B; - la figure 7 est une vue semblable à la figure 5, mais représentant la structure résultant du dopage
de la surface de la figure 6, conformément à l'exem-
ple B; -
- la figure 8 est une vue semblable à la figure 5, mais représentant la structure résultant du décapage de la surface de la figure 7, conformément à l'exemple B; - la figure 9 est une vue verticale latérale en coupe
d'un dispositif de stockage de masse, réalisé confor-
mément à l'exemple C; - la figure 10 est une vue verticale latérale en coupe,
représentant un procédé de dopage de matériau semi-
conducteur conformément à l'exemple D; - la figure 11 est une vue semblable à la figure 10, représentant le dispositif semi-conducteur réalisé par le procédé de l'exemple D. La formation de motifs accentués par faisceau d'électrons sur une pellicule métallique est adaptée à l'écriture directe d'une structure ou d'un motif à haute résolution, qui est réalisé soit en tant que structure d'un dispositif proprement dit, soit en tant que masque pour La fabrication de structures dans le substrat. Le mode opératoire comprend La création ou La sélection d'une surface métallique, qu'iL s'agisse d'une pellicuLe grossière ou fine; L'application d'un faisceau d'électrons sur La surface métallique en présence d'un matériau en phase gazeuse qui est capable de réagir avec La peLlicuLe métaLLique sous L'effet
du faisceau d'électrons afin de former un composé super-
ficiel et un groupe gazeux stable séparé; L'orienta-
tion du faisceau vers la surface sélectionnée selon un motif prédéterminé pendant un temps suffisant et à une dose suffisante pour former un motif pelliculaire stable constitué d'un composé du métal et d'un produit de décomposition du réactif gazeux; et Le décapage sélectif du métal pour éliminer le métal entre Les
lignes du motif.
Les matériaux constituant le substrat pour
lesquels un faisceau d'électrons accentuera sélective-
ment l'oxydation ou provoquera d'autres structures de composés superficiels, comprennent généralement Les métaux de transition, bien que les réactions n'aient pas toutes Lieu de la même manière sur ceux-ci, et d'autres
métaux satisfaisants certains critères fondamentaux.
Les critè.res selon lesquels Les métaux du substrat sont sélectionnés comportent deux aspects. En premier lieu, en ce qui concerne les métaux avec LesqueLs un oxyde doit être formé, la chaleur standard de formation de l'oxyde et l'énergie libre standard de formation de l'oxyde doivent être suffisamment importantes pour que
l'oxyde soit stable dans toutes les conditions opéra-
toires dans lesqueLLes La structure sera utilisée.
D'un point de vue thermodynamique, la valeur absolue appropriée de la chaleur standard de formation ou de l'énergie libre standard de formation, devrait être supérieure à environ 80 kcal. par mole par atome de métal, comme l'expriment les équations suivantes: o -AH0 > (80 kcal./mole)/atome de métal -AF0 > (80 kcal./mole) atome de métal o AH0 est la chaleur standard de formation, AF0 est l'énergie libre standard de formation, et o l'indice inférieur indique qu'on exprime une quantité normalisée dans laquelle la quantité est modifiée pour indiquer l'énergie par atome de métal et non l'énergie par mole du composé. Les oxydes de métaux ayant des valeurs inférieures à ces minimum indiqués, ne présenteront vraisemblablement pas la stabilité nécessaire et seront sujets à une décomposition spontanée ou permettront à l'oxygène de diffuser hors de la zone d'impact du
faisceau, ce qui rendrait la localisation d'une struc-
ture d'oxyde accentué très difficile à conserver.
En second lieu, les mobilités superficielles
et globales des espèces diffusantes doivent être suffi-
samment faibles pour que la structure d'oxyde puisse
croître et se stabiliser aux températures de travail.
Comme la température à laquelle la mobilité superficiel-
le d'un adsorbat devient significative est d'environ 0,3 fois le point de fusion du métal, lorsque celui est exprimé en degrés K, le critère de stabilité thermique est exprimé par l'équation: To < 0,3 TF dans laquelle T désigne la température de travail o maximale pour la structure superficielle et TF désigne le point de fusion. Les métaux qui satisfont les deux critères ci-dessus devront être capables de donner un
oxyde stable limité à la région d'impact du faisceau.
La liste ci-après est le groupe de métaux élémentaire satisfaisant les critères énoncés: 1 1 aluminium, antimoine, baryum, béryllium, bore, calcium, chrome, fer, magnésium, manganèse, molybdène, silicium, strontium, tantale, étain, titane,-tungstène, uranium, vanadium, zinc et zirconium. En outre, des alliages de ces éléments tels que l'acier inoxydable, peuvent
jouer le rôLe de substrats appropriés.
On peut s'attendre à trouver certaines anoma-
lies dans le comportement du métal et de l'oxyde malgré le fait que les critères thermodynamiques et de point de fusion soient satisfaits, de sorte qu'à cet égard, il est recommandé de prendre en considération tout particulièrement les métaux proposés. A titre d'exemple,
il a été mentionné que l'oxygène avait tendance à dif-
fuser dans le réseau cristallin du silicium au lieu de rester localisé en un point d'oxydation. Avec certains
métaux, la croissance d'oxyde sous le faisceau d'élec-
trons se produit par diffusion de l'oxygène vers l'in-
terface métallique, o la croissance d'oxyde se produit.
Avec d'autres métaux, l'atome de métal diffuse à
travers la couche d'oxyde vers la surface, et une nou-
velle croissance d'oxydes se produit sur la surface extérieure de l'oxyde existant. Le premier mécanisme offre une possibilité à l'oxygène de diffuser dans le réseau cristallin du métal sans formation d'un oxyde stable, alors que le second mécanisme a tendance à produire un oxyde stable. Par conséquent, on s'attend
à ce que les métaux ne se prêtent pas à une utilisa-
tion comme substrat, ils peuvent être n'importe quel métal s'oxydant selon le premier mécanisme, ainsi que d'autres métaux satisfaisant les critères indiqués, mais n'étant pas rendus passifs par la croissance
d'oxydes, comme par exemple le sodium et le fer.
Les gaz préférés pour une utilisation dans l'environnement du vide sont proposés en fonction des
exigences du modèle réactionnel utilisé ici pour expli-
257771-4
quer Le procédé. Plus précisément, il est proposé que dans la chambre à vide, le réactif gazeux soit adsorbé sur la surrface du substrat métallique. Sous l'effet de l'énergie du faisceau d'électrons, Le gaz de départ est dissocié sur ou à proximité de la surface métalli-
que, en formant un ou plusieurs produits de dissocia-
tion qui sont adsorbés chimiquement sur la surface métallique. L'un des produits de la dissociation, désigné sous le nom de groupe séparé stable peut être
rapidement désorbé sous l'action du faisceau d'éLec-
trons. Un autre produit de dissociation désigné sous le nom de fragments réactifs peut rester adsorbé chimiquement sur La surface métallique en vue d'une liaison chimique ultérieure sous l'effet de l'énergie
du faisceau d'électrons. Le bombardement continu d'éLec-
trons sur la surface du substrat conduit à l'activation des constituants superficiels dans et à proximité de La zone d'impact du faisceau sur la surface, formant un composé superficiel non stoechiométrique qui continue à réagir jusqu'à ce qu'un composé stoechiométrique stable se forme. En outre, comme le faisceau pénètre dans la surface du substrat jusqu'à une profondeur considérable, on s'attend à ce que la masse du métal
réagisse sous l'effet du faisceau, provoquant une crois-
sance tridimensionnelle d'un composé non stoe chiométri-
que jusqu'à ce que le système atteigne l'équilibre,
devenant stoechiométrique.
Selon Le modèle réactionnel proposé, la
dissociation du gaz de départ et la liaison superficiel-
le avec le substrat sont des processus séparés qui se produisent avec des sections efficaces différentes et
par conséquent à des vitesses différentes. La dissocia-
tion et la désorption d'un produit peuvent se produire rapidement, laissant le second produit, c'est-à-dire Le fragment réactif adsorbé sur la surface du substrat à une concentration élevée. Une interruption prématurée du faisceau d'électrons peut conduire à ta migration du second produit à travers la surface du substrat par des processus thermiques ou à sa diffusion dans le substrat. Cependant, l'application continue du faisceau sur le substrat stabilise Le second produit sur Le substrat au point d'impact du faisceau par formation d'une couche chimiquement Liée. La profondeur de cette couche est une fonction du temps, de La densité de courant, de la section efficace de formation de La liaison activée, et de la cinétique de La diffusion
du produit adsorbé.
Par conséquent, le critère de séLtection du gaz de départ est qu'il ait un groupe gazeux séparé stable après dissociation; et it est fortement préféré que le groupe séparé puisse être pompé par le système de mise sous vide afin qu'il n'entrave pas La formation d'un oxyde stable ou d'un autre composé superificiel
devant être formé entre le substrat et le second pro-
duit de dissociation. Un groupe séparé qui ne serait pas pompé par le système de mise sous vide pourrait sinon rester adsorbé du substrat et gêner La formation de la structure superficielle souhaitée. Certains
groupes séparés, tels que N2, pourraient nuire à La forma-
tion d'un oxyde d'une structure superficieLle. Dans certains cas, comme dans le cas de l'utilisation de l'oxygène gazeux, aucun groupe séparé n'est formé, car on peut s'attendre à ce que la molécule dissociée donne deux produits équivalents, tous deux pénétrés
de la même manière dans la structure superficielle.
Cette situation est équivalente à la formation d'un
groupe séparé stable, qui dans ce cas est un groupe nuL.
Les gaz que l'on considère comme étant appro-
priés, du moins pour la formation des structures super-
ficielLes d'oxyde sur des métaux sont Les suivants: dioxyde de carbone (C02), oxyde nitreux (N20), bioxyde d'azote (NO2), vapeur d'eau (H20) et oxygène (02). Les groupes séparés respectifs sont CO, N2, NO, H2 et le
groupe nul.
L'impact d'un faisceau d'électrons sur la
surface d'un matériau sélectionné s'effectue conformé-
ment à des techniques connues, telles que l'utilisation d'une chambre à vide mettant en jeu un vide approprié pour permettre au faisceau d'atteindre la surface du substrat. Dans cette même chambre à vide, le substrat peut être déposé sous forme d'une pellicule vide sur un corps sous-jacent constitué par un ou plusieurs
autres matériaux, formant ainsi un empilement de sub-
strats. Le faisceau d'électrons peut être fourni par un microscope à balayage électronique (MBE) ou par
un appareillage de lithographie par faisceau d'élec-
trons disponible dans le commerce. Bien que plusieurs exemples de configuration du faisceau soient cités ci-après, on notera qu'ils ne sont fournis qu'à titre d'illustration et qu'ils n'ont pas été mis au point dans le but de décrire une configuration de faisceau optimale. La formation d'un motif stable sur la surface
du substrat peut facilement être détectée par spectros-
copie électronique d'Auger, en utilisant le faisceau d'électrons comme source excitatrice. Les pics d'Auger pour les espèces réactives, le matériau constituant le substrat et le matériau de la structure superficielle combinée, peuvent être observés, la détection de ce dernier signal fournissant une indication positive de l'exposition suffisante au faisceau pour former une structure superficielle stable du réactif et du matériau
constituant le substrat.
Les techniques de décapage pour éliminer les
parties d'une couche de substrat sont de même connues.
Le décapage chimique, par exemple par un acide, est utilisé avec certains matériaux. Le fraisage ionique
et la gravure ionique réactive sont également appro-
priés. Les techniques de décapage utilisées doivent fournir une action sélective qui élimine une partie de La surface du substrat de préférence à une autre de façon à ce qu'un motif formé sur le substrat soit conservé dans le produit résultant du décapage. On peut faire appel à des propriétés telles que la
dureté, l'épaisseur, la résistance chimique, la pho-
todégradation et la dégradation ionique, toutes
celles-ci étant simplement citées.à titre d'illustra-
tion, pour déterminer Le type de décapage qui convient
à un cas particulier.
Dans des expériences d'oxydation effectuées sur des pellicules d'aluminium d'une épaisseur de
nm évaporées sur des substrats de quartz, le fonc-
tionnement du présent procédé a été confirmé en pré-
sence de gaz carbonique, de La manière suivante: gExemLe_: On a fait croître de l'oxyde avec un faisceau d'électrons primaire de 2 keV, une largeur à mi-hauteur de 1,3 micron, un courant de
faisceau de 2nA (150 mAlcm) et une exposition d'envi-
rpon 47 kL. On a utilisé un jet de gaz qui a permi une pression locale surl'échantillon supérieur d'environ 2 ordres de grandeur à celle du système. La croissance d'une structure d'oxyde d'aluminium localisée sous le
faisceau a été confirmée par les signaux de spectrosco-
pie électronique d'Auger pour l'oxyde d'aluminium,
l'aluminium métallique, et l'oxygène.
Exemple_2: Une autre expérience a été effec-
tuée avec une énergie de faisceau de 10 keV, une lar-
geur à mi-hauteur du faisceau de 0,11 micron, et une exposition de 12 600 L. On a ensuite fait diminuer la largeur du faisceau et on a contrôlé l'intensité d'oxygène en fonction de La distance. La structure d'oxyde d'aluminium obtenue avait une Largeur à mi-hauteur de
0,68 microns, soit environ six fois celle du faisceau.
Dans les expériences pour déterminer La profon-
deur de la formation d'oxyde sur l'aluminium, on a trouvé des profondeurs de 4,8 nm et de 22 nm qui montrent que le revêtement d'oxyde se formant sous un faisceau d'électrons est plus épais que la couche de passivation qui est normalement formée sur de
l'aluminium à l'air ou dans de l'oxygène.
Les expériences semblables à celles qui uti-
* lisent du dioxyde de carbone ont été effectuées en utilisant de l'oxyde nitreux. A titre d'exemple, un substrat d'aluminium exposé à un faisceau d'électrons de 5 keV, ayant une largeur à i-hauteur de 1 micron, un courant de 10 nA et une exposition de 489 kL N20, présente une croissance d'oxyde semblable à celle
observée avec une pression partielle de C02.
Parmi les motifs utilisables pouvant être
obtenus par le procédé décrit dans le cas d'une appli-
cation à l'aluminium ou à d'autres métaux ou semi-
conducteurs, on citera des contacts, des circuits con-
ducteurs, de nouvelles structures de dispositifs utili-
sant des régions d'oxyde à haute résolution et des dispositifs de stockage de masse de densité accrue. Le degré de résolution spatiale permis par cette technique est principalement limité par le diamètre du faisceau d'électrons. Les fabricants de microscopes à balayage
électronique à haute résolution ont l'habitude d'obte-
nir des diamètres de faisceau d'électrons inférieurs à 10 nm. Par conséquent, on peut résonnablement prévoir
que les structures d'oxyde ayant des dimensions carac-
téristiques de 50 nm ou moins pourraient être réalisées
en utilisant le présent procédé. D'autres détails con-
cernant la fabrication de structures submicroniques sont
donnés dans les paragraphes ci-après.
A. La réaLisation de microcircuits utilise actuellement la photolithographie pour déposer un dessin conducteur reliant des régions actives du
substrat. La limite intrinseque à la résolution de l'uti-
lisation de ces techniques est la longueur d'onde de la lumière utilisée, soit environ 0,5 micron. Comme décrit ci-après en se référant particulièrement à L'aluminium, on peut déposer une pellicule de substrat métallique recouvrant la totalité de la surface d'un substrat sous-jacent. On peut ensuite réaliser des circuits en oxyde en utilisant un faisceau d'électrons programmé à balayage dans une phase gazeuse de départ de C02 ou de N20, en créant des connexions appropriées entre toutes les parties actives du dispositif, la résolution des connexions n'étant limitée que par le diamètre du faisceau d'électrons. Après avoir stabilisé les connexions par un dosage approprié du faisceau, on décape chimiquement le substrat, par exemple par du
HCl ou par gravure ionique réactive, pour éliminer sélec-
tivement La pellicule métallique superficielle, afin de ne laisser qu'un circuit conducteur sous la fine
pellicule d'oxyde. La répétition des opérations d'oxy-
dation, de métallisation et de décapage permet la pro-
duction d'un réseau de câblage tridimensionnel dans le
microcircuit.
Dans un exemple particulier appliqué à de
l'aluminium métallique, qui est un matériau très répan-
du pour la formation de motifs dans la technique de fabrication microéléctronique, un motif utile tel
qu'une ligne d'interconnexion est formé sur une sur-
face d'une pellicule mince d'aluminium, comme illustré dans les figures 14. En référence à la figure 4, on forme une fine pellicule d'aluminium 20, par exemple d'une épaisseur de 100 à 200 nm, sur la surface d'un substrat approprié ou d'un empilement de substrats 22
par évaporation, par exemple sur un substrat de sili-
cium, sous un vide inférieur à 0,1333 Pa. La pellicule obtenue est pratiquement exempt d'oxyde natif lorsqu'elle se trouve sous vide. Le matériau de la phase gazeuse, tel que C02, est introduit jusqu'à une pression de 0,2666 à 0,5332 Pa. Un faisceau d'électrons de 0,5 à 10 keV est appliqué à la fine pellicule d'aluminium en utilisant une technique à balayage et à porte pour définir et régénérer un motif
24 de ligne d'interconnexion présélectionné. L'exposi-
tion se poursuit pendant un temps pendant lequel le
signal d'Auger de l'AOx se forme, ce temps étant habi-
tuellement d'une minute à vingt minutes. Dans la figure
2, après formation d'un motif stable et tout en mainte-
nant le vide, on soumet la pellicule d'aluminium à une gravure ionique réactive pour exposer le substrat 22, à l'exception des endroits o cela est interdit par la couche d'oxyde plus résistante 24. Le motif d'aluminium ' restant sur le substrat 22 est un positif du motif souhaité et est utilisable comme ligne d'interconnexion ayant la géométrie de motif sélectionnée. Une fine couche d'oxyde résiduelle 24' peut ou non rester sur
le motif d'aluminium 20' une fois le traitement de gra-
vure achevé.
Comme le représente la figure 3, d'autres traitements sont permis par le motif 20' conformément à des techniques connues, telles que l'utilisation du motif 20' en tant que masque pour former un motif
souhaité 26 dans l'empilement de substrat 22, en con-
servant l'interconnexion d'aluminium 20'. On pourrait
facultativement éliminer l'aluminium 20' par un trai-
tement de décapage supplémentaire, ne laissant que le motif souhaité 26 dans l'empilement de substrat, comme
le représente la figure 4.
B. On peut former des jonctions de semi-
conducteur ou d'autres sites actifs, comme illustré dans les figures 5-8, en utilisant la caractéristique de l'oxyde de jouer le rôle d'agent résistant. Dans ce procédé, on sélectionne par exemple comme substrat
une plaquette de silicium. On revêt ensuite la pla-
quette d'une fine pelLicule 32 d'aluminium métallique.
En troisième lieu, on applique un faisceau d'électrons à balayage sur la totalité de la surface du substrat pour déposer une pellicule accentuée d'oxyde 34, à l'exclusion des zones 36 o des dispositifs doivent être formés. Par conséquent, grâce à la haute résolu-_ tion permise par le faisceau d'électrons, les zones de
formation de dispositifs 36 seront recouvertes d'alu-
minium propre. Comme le montre la figure 6, une gra-
vure ionique réactive du substrat revêtu a pour effet d'éliminer l'aluminium propre 32 dans les zones de formation de dispositifs 36 et d'exposer les zones sous-jacentes du substrat 38. Comme le montre la figure 7, les zones exposées du substrat 38 peuvent être dopées par des procédés classiques tels que la
diffusion thermique ou l'implantation ionique, pro-
duisant des régions dopées 40 dans la surface de la plaquette de silicium dans les parties 38. Comme le montre la figure 8, la couche entièrement en oxyde 34 et la couche d'aluminum 32 sont éliminées par décapage, laissant une surface de substrat propre 42 ayant des régions actives à haute définition 40 o s'est produit le dopage. On peut interconnecter les
régions actives 40 en utilisant la technique de for-
mation de lignes d'interconnexion décrite précédem-
ment. C. La fabrication d'un dispositif de stockage de masse est rendue possible par la possibilité
d'écrire des structures fines sur une surface métal-
lique en présence d'une phase gazeuse appropriée.
Dans la figure 9, une platine d'aluminium ou un disque constitué par un autre substrat 50 est revêtue d'une fine pellicule continue 52 dIaluminium jouant le rSle
de milieu de stockage. On peut enregistrer une informa-
tion numérique sur le disque en utilisant les points d'oxyde 54 et les zones d'aluminium propres 56 en tant que les deux états numériques. La platine peut recevoir l'information par des techniques d'indexa- tion connues, utilisant une pluralité d'emplacements prédéterminés comme zones de données dont certaines, sélectionnées,resteront propres, alors que d'autres sont soumises à une croissance de points accentuée par des faisceaux d'électrons. Les points d'oxyde sont soumis à une croissance par les techniques à faisceau d'électrons décrites précédemment, et comme le faisceau permet facilement d'effectuer un balayage et un positionnement, le système d'enregistrement peut
rester stationnaire.
L'état de chaque point défini peut 'être lu par Le faisceau d'électrons par n'importe laquelle de diverses techniques généralement désignées sous le
noms de "techniques d'analyse par faisceaux d'électrons".
Celles-ci comprennent la détection de n'importe quel produit ou sousproduit de faisceau capable de fournir des données directement ou indirectement représentatives d'un composé de surface détecté sur une platine, ces
techniques d'analyse par faisceaux d'électrons compre-
nant par exemple et de façon non limitative des techniques
à électrons rétrodiffusés, à électrons transmis, à cou-
rants absorbés, à électrons secondaires, à électrons
d'Auger,et d'émission de rayons X. La densité de tas-
sement des points, qui repose sur la création de points d'un diamètre de quelques dizaines-de nanomètres, peut être de l'ordre de 1012 bits/cm2, ce qui représente une augmentation de deux ordres de grandeur par rapport aux normes des dispositifs de stockage de masse actuels dans lesquels les points de données ont un diamètre de. quelques
centaines de nanomètres.
En variante, L'état de surface peut être détecté par d'autres moyens. L'indice de réfraction de l'oxyde est sensibLement différent de ceLui du métal, ce qui permet La détection des points d'oxyde par un analyseur optique. Il est à noter que La techno- logie actuelle ne permet pas de focaliser un faisceau lumineux sur une structure d'une résolution de 10 nm, ce qui impose une limite intrinsèque à la résolution disponible par des techniques optiques. Une autre opération de traitement à utiliser avec un dispositif de stockage de masse consiste à préparer La platine métallique avant l'oxydation, de telle manière que les points oxydés apparaissent avec des couleurs différentes et des nuances de couleurs différentes, ce qui permet d'utiliser des techniques de balayage optiques avec des faisceaux lumineux multiples de couleurs différentes pour détecter la réflectance ou l'absorption à diverses fréquences sur une région définie de points, ce qui permet de tirer profit de
la densité accrue d'une platine gravée par faisceau.
Divers ions métalliques sont bien connus pour conférer
une coloration à des oxydes, comme par exempte à l'alu-
mine (incolore, bleue, jaune, vioLette, verte, rose et
rouge). On peut incorporer Les métaux choisis au sub-
strat en des emplacements choisis par combinaison d'une technique de masquage et de diffusion, ou dans certains cas par implantation ionique. Des techniques habituelles telles que la gravure ionique peuvent être utilisées pour effacer l'information stockée sur une platine sous
la forme des points décrits précédemment. Après efface-
ment, la platine ou l'une quelconque de ses parties est
régénérée et prête à être réutilisée.
D. En utilisant une variante du procédé décrit ci-dessus, on peut doper des matériaux semi-conducteurs par décomposition induite par des faisceaux d'électrons pour produire des regions de formation de dispositifs actives. La taille des dispositifs électroniques actuels est limitée par les techniques photolithographiques utilisées et par l'étalement des régions de bords, dans le cas des techniques d'implantation ionique et de diffusion thermique utilisées pour insérer des atomes comme impuretés, dans le réseau hôte. Comme
l'illustre la figure 10, on peut résoudre ces pro-
blèmes en préparant en premier lieu un substrat 60 constitué d'un matériau semi-conducteur tel que du silicium de type n ou de type p, puis en exposant le substrat à un dopant en phase gazeuse dans un milieu
vide, en adsorbant certaines molécules 62 sur la sur-
face du substrat 64. Le dopant en phase gazeuse peut être un composé ou un complexe portant l'atome de dopage souhaité, en association avec des constituants qui peuvent se décomposer en un ou plusieurs groupes séparés stables à la surface du substrat. Le substrat peut être refroidi, au moins pendant la période de fabrication du dispositif, par exemple au moyen d'azote liquide, jusqu'à -190 C, pour réduire à un niveau négligeable les processus de diffusion thermique qui
forment normalement les jonctions p-n dans le substrat.
On expose ensuite le dopant en phase gazeuse au fais-
ceau d'électrons 66 qui est focalisé sur un point de petite taille du substrat, et en outre, on choisit le faisceau de façon à ce qu'il fournisse une section efficace de dissociation élevée pour les espèces souhaitées, afin que l'atome dopant souhaité soit déposé sur la surface du substrat, et que le reste des molécules se désorbe dans le vide et ne gêne pas
la poursuite de la réaction.
Lorsqu'il est soumis à une exposition supplé-
mentaire au faisceau d'électrons, comme illustré dans la figure 11, l'atome dopant adsorbé est incorporé au réseau du substrat et peut diffuser dans la masse du réseau, dans le volume d'interaction avec le faisceau d'électrons, en formant une jonction p-n 70 ayant une
dimension superficielle et une profondeur spécifiques.
On peut mettre en oeuvre ce procédé avec des faisceaux
multiples d'énergies différentes focalisés pratique-
ment sur le même point, ce qui permet d'appliquer un premier faisceau dont l'énergie est choisie pour une section efficace de dissociation de La moLécule por- teuse importante, et d'appliquer un second faisceau
dont l'énergie est sélectionnée pour fournir une sec-
tion efficace d'activation importante du substrat. Le réseau du substrat est modifié de façon à ce qu'il contienne les jonctions p-n à structures fines en de multiples endroits, qui peuvent être connectées par des techniques décrites précédemment, destinées à
appliquer des lignes d'interconnexion.
Dans l'exemple du paragraphe D, le substrat initial 60 peut être du silicium non dope, auquel cas des régions actives de dispositifs sont formées par dopage initial des régions souhaitées par un premier
dopant selon la méthode décrite, puis par dopage sup-
plémentaire de ces mêmes régions ou des régions adja-
centes par un dopant d'un type différent, comme décrit précédemment, pour compléter les régions à dispositifs
semi-conducteurs 70.
E. On peut étendre la technique mentionnée
ci-dessus destinée à la formation de matériaux semi-
conducteurs dopés, en étendant un réseau bidimension-
nel d'éléments de circuits actifs sur un substrat à
la troisième dimension. On peut faire croître une pel-
licule auto ou hétéroépitaxiale sur le substrat initial, et par répétition du processus de dessin du circuit, on créé sur le même susbstrat une couche supplémentaire d'éléments de circuits. Une croissance épitaxiale et une création de circuits supplémentaires auront pour
effet d'étendre le réseau tridimensionnel, des conduc-
teurs étant implantés sur le côté du bloc en vue d'un
raccordement.

Claims (25)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour la formation de structu-
res submicroniques à haute résolution sur une surface de substrat comprenant: (a) la disposition d'une surface de substrat dans une chambre à vide dans laquelle règne une pression partielle d'un matériau en phase gazeuse sélectionné, qui est capable de former en tant que produits de dissociation sous un faisceau d'électrons, un groupe gazeux séparé stable et un fragment réactif capable de.se lier chimiquement aux matériaux de la surface du substrat pour former un composé stable dans les conditions régnant dans la chambre à vide; et (b) l'application d'un premier faisceau d'électrons ayant une première énergie de faisceau et une largeur de faisceau submicronique à travers la phase gazeuse en un point défini de dimensions submicroniques sur Ladite surface de substrat pendant un temps suffisant et à une dose suffisante pour former sur ledit point défini un composé superficiel constitué du fragment
réactif et du matériau de substrat.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface de substrat comprend un métal capable de former un composé ayant une première couleur prédéterminée sous l'effet de l'énergie d'un faisceau d'électrons, avec ledit fragment réactif, dopé par une espèce métallique en des points désignés capables de conférer une seconde couleur prédéterminée au composé du matériau de substrat et du fragment réactif, comprenant en outre le balayage de la surface du substrat par une pluralité d'au moins deux faisceaux lumineux de couleurs
différentes; et la détection des réflectances des fais-
ceaux lumineux en lesdits points définis sur la surface des substrats pour les fréquences des faisceaux lumineux utilisés.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface de substrat comprend un matériau semi-conducteur et en ce que Ladite phase gazeuse est essentiellement constituée d'un gaz ayant un dopant en tant que fragment réactif, Ledit dopant étant capable de se combiner aux matériaux semi-conducteurs pour
former une région de dispositif active.
4. Procédé selon La revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, au moins pendant l'application du faisceau d'électrons sur Le substrat, le refroidissement de la température moyenne
de la surface de substrat pour réduire La division ther-
mique du dopant dans le matériau du substrat à L'exté-
rieur de la zone définie d'impact du faisceau.
5. Procédé selon La revendication 3, caractérisé en ce que Ledit premier faiceau d'électrons présente une énergie de faisceau adaptée à provoquer La
dissociation-dudit matériau en phase gazeuse, et compre-
nant en outre: en même temps que l'appLication dudit premier faisceau, l'appLication d'un second faisceau d'électrons ayant une seconde énergie de faisceau audit emplacement défini, la seconde énergie de faisceau étant
adaptée à provoquer la diffusion du dopant dans Le maté-
riau de substrat audit empLacement défini.
6. Procédé selon La revendication 1,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre: après L'ap-
plication du faisceau d'électrons, La gravure de La surface de substrat par un moyen sélectif pour éliminer le matériau de substrat n'ayant pas réagi de préférence
à l'élimination du matériau de substrat ayant réagi.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface de substrat comprend un élément métallique capable de former un composé ayant une chaleur standard de formation et une énergie libre
standard de formation dont la valeur absolue est superieu-
-2577714
re à 80 (kcal./mole)/atome de métal; et en ce que Le réactif en phase gazeuse comprend une molécule contenant
de l'oxygène en tant que fragment réactif.
8. Procédé seLon la revendication 7, caractérisé en ce que Ladite phase gazeuse est choisie dans Le groupe constitué par: - le dioxyde de carbone, - l'oxyde nitreux, - Le bioxyde d'azote, - la vapeur d'eau, et
- l'oxygène.
9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit matériau de substrat est choisi dans le groupe constitué par: l'aluminium, l'antimone, le baryum, le béryllium, le bore, le calcium,
le chrome, Le fer, le magnésium, le manganèse, le molyb-
dène, le silicium, Le strontium, le tantale, l'étain, le titane, le tungstène, L'uranium, le vanadium, le zinc
et le zirconium.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit matériau de substrat comprend
un alliage d'un élément énuméré dans la revendication 9.
11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les structures submicroniques sont définies en des emplacements sélectionnés parmi une pluralité d'emplacements prédéterminés sur la surface d'un substrat définissant un dispositif de stockage de masse, et en ce qu'il comprend en outre: le balayage de ladite pluralité d'emplacements prédéterminés par un faisceau d'électrons sous vide; la détection de la présence desdites structures aux emplacements sélectionnés
par une technique d'analyse par faisceau d'électrons.
2577 7 14
12. Procédé de formation de structures
submicroniques par modification superficielle accen-
tuée par faisceau d'électrons d'un substrat, carac-
térisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: (a) disposer une surface de substrat dans une atmosphère contenant une pression partielle d'un matériau en phase gazeuse sélectionné capable de former,
en tant que produits de dissociation, un fragment réac-
tif et un groupe séparé stable Lorsqu'il est soumis à un faisceau d'électrons;
(b) écrire un motif d'exposition à un fais-
ceau directement sur ladite surface de substrat par application sur la surface d'un faisceau d'électrons de largeur submicronique à travers la phase gazeuse, afin
de provoquer la dissociation de la phase gazeuse et l'ac-
cumulation du fragment réactif à L'interface entre le faisceau et la surface du substrat; (c) poursuivre l'application du faisceau d'électrons sur ledit motif pendant un temps suffisant et à une dose suffisante pour former une structure de
composé superficiel lié constituée par le fragment réac-
tif et le matériau de substrat, recouvrant localement la
surface du substrat selon Le motif d'exposition au fais-
ceau; (d) décaper la surface du substrat par un moyen sélectif pour éliminer le matériau de substrat non revêtu de préférence à l'élimination de ladite structure
de composé superficiel.
13. Procédé selon la revendication 12, carac-
térisé en ce que ladite surface de substrat est constituée par un premier matériau et est portée sur un empilement de substrat ayant un corps sousjacent constitué par un
second matériau capable d'être dopé pour former un dispo-
sitif semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: (a) L'exposition d'une partie du second matériau par poursuite de ladite opération de décapage sélectif, suffisamment pour éliminer une partie non revêtue du premier matériau; (b) le dopage de ladite partie exposée du second matériau pour former une région de dispositif semi-conducteur; et (c) l'exposition d'une autre partie du
second matériau par application d'un moyen de déca-
page pour éliminer le revêtement du substrat et le premier matériau de préférence à l'élimination du
second matériau de l'empilement de substrat.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, après le déca-page pour éliminer le revêtement de substrat et le premier matériau: (a) la métallisation de la surface exposée dudit second matériau; (b) la définition de l'emplacement d'une
Ligne d'interconnexion partant de la région de dispo-
sitif semi-conducteur par écriture d'un motif d'expo-
sition au faisceau, directement sur la surface métal-
lisée, sous une pression partielle d'un matériau en phase gazeuse sélectionné capable de se dissocier par exposition à un faisceau d'électrons en oxygène et en un groupe gazeux séparé stable; (c) la poursuite de l'exposition au faisceau pendant un temps suffisant et à une dose suffisante pour former une structure de composé superficiel d'oxyde lié constituée par le métal et l'oxygène; et
(d) la définition de la ligne d'intercon-
nexion partant de la région de dispositif semi-
conducteur, par décapage de la surface métallisée par un moyen sélectif pour éliminer le revêtement de métal non oxydé de préférence à l'élimination du métal oxydé
et de la région de dispositif semi-conducteur sous-
jacente dans l'empilement de substrat.
15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que Ledit second matériau est
essentieLlement constitué de silicium dopé.
16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que laditesurface métaLlisée est
essentiellement constituée d'aluminium.
17. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ladite phase gazeuse est choisie dans le groupe constitué par: le dioxyde de carbone; l'oxyde nitreux; le bioxyde d'azote; la vapeur d'eau; et l'oxygène.
18. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit matériau de substrat est choisi dans le groupe constitué par: l'aluminium,
l'antimoine, le baryum, le béryllium, le bore, le cal-
cium, le chrome, le fer, le magnésium, le manganèse, le molybdène, le silicium, le strontium, le tantale,
l'étain, le titane, le tungstène, l'uranium, le vana-
dium, le zinc et le zirconium.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que Ledit matériau de substrat comprend un alliage d'un élément du groupe de la
revendication 18.
20. Procédé de formation d'un dispositif semi-conducteur submicronique dans un substrat de silicium, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) la disposition d'un substrat de silicium dans une pression partielle d'un matériau en phase gazeuse qui se dissocie sous l'effet de l'énergie d'un
faisceau d'électrons en donnant un produit de dissocia-
tion dopant capable de s'incorporer au réseau cristalLin du substrat sous l'effet de l'énergie d'un faisceau d'électrons; (b) l'application d'un premier faisceau d'électrons ayant une première énergie de faisceau
et une largeur de faisceau submicronique en un empla-
cement sélectionné sur la surface du substrat; et (c) la poursuite de l'application dudit
premier faisceau sur l'emplacement sélectionné pen-
dant un temps suffisant et à une dose suffisante pour provoquer l'accumulation du produit de dissociation
dopant audit emplacement sélectionné et induire l'in-
corporation du produit de dissociation dopant dans le réseau cristallin du substrat afin de définir une
région de dispositif semi-conducteur submicronique.
21. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit matériau en phase gazeuse est du type capable de diffuser thermiquement son dopant dans le substrat de silicium, et comprenant en outre le refroidissement du substrat au moins pendant l'exposition au faisceau d'électrons pour diminuer la
diffusion thermique du dopant en phase gazeuse à l'ex-
térieur de la zone d'exposition au faisceau.
22. Procédé selon la revendication 20, comprenant en outre, en même temps que l'application dudit premier faisceau, l'application d'un second faisceau d'électrons de largeur submicronique et ayant une seconde énergie de faisceau, pratiquement au même emplacement sélectionné, caractérisé en ce que la première énergie de faisceau est adaptée à provoquer la dissociation du matériau en phase gazeuse pour donner au moins le dopant, et en ce que la seconde énergie de faisceau est adaptée à
provoquer la diffusion du dopant dans le réseau cris-
tallin du silicium.
23. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, après la
définition de ladite région de dispositif semi-
conducteur: (a) le dépôt sous vide d'une peLLicule métaLLique sur La surface du substrat, Le métaL étant capable de former une structure superficielle d'oxyde
stable;
(b) l'exposition de ladite surface de sub- strat métaLLisée à une pression partielle d'un matériau
en phase gazeuse comprenant un gaz capable de se disso-
cier sous l'effet de l'énergie d'un faisceau d'éLec-
trons en un groupe gazeux séparé stable et de l'oxy-
gène; (c) l'application d'un faisceau d'électrons de largeur submicronique à une surface métallisée selon un motif définissant une ligne d'interconnexion partant de ladite zone de dispositif semi- conducteur;
(d) la poursuite de l'application du fais-
ceau d'électrons selon ledit motif pendant un temps
suffisant et à une dose suffisante pour provoquer l'ac-
cumulation d'oxygène à l'interface entre le faisceau et la surface métallisée et pour induire la formation d'une structure de composé superficielle d'oxyde stable selon le motif du faisceau; et
(e) la définition d'une ligne d'intercon-
nexion résiduelle constituée par ladite pellicule métal-
lique et partant de la région de dispositif semi-
conducteur par décapage de La surface métallisée par
un moyen sélectif pour éLiminer des parties non revê-
tues du métal de préférence aux parties revêtues du métal.
24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, après la définition de la région de dispositif semi-conducteur
et de la ligne d'interconnexion sur la surface du sub-
strat, le dépôt sous vide d'une pellicule épitaxiate
sur La surface du substrat.
25. Procédé selon la revendication 24, carac-
térisé en ce qu'il comprend en outre le dépôt d'une
couche de silicium sur ladite pellicute épitaxiale.
FR858515024A 1984-10-10 1985-10-10 Procede pour la formation de structures submicroniques a haute resolution sur une surface de substrat Expired - Fee Related FR2577714B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/659,490 US4566937A (en) 1984-10-10 1984-10-10 Electron beam enhanced surface modification for making highly resolved structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2577714A1 true FR2577714A1 (fr) 1986-08-22
FR2577714B1 FR2577714B1 (fr) 1990-10-05

Family

ID=24645620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR858515024A Expired - Fee Related FR2577714B1 (fr) 1984-10-10 1985-10-10 Procede pour la formation de structures submicroniques a haute resolution sur une surface de substrat

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4566937A (fr)
JP (1) JPS61154031A (fr)
CA (1) CA1226376A (fr)
DE (1) DE3535890A1 (fr)
FR (1) FR2577714B1 (fr)
GB (1) GB2165494B (fr)
IT (1) IT1186005B (fr)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0642456B2 (ja) * 1984-11-21 1994-06-01 株式会社日立製作所 表面光処理方法
GB2172427A (en) * 1985-03-13 1986-09-17 Philips Electronic Associated Semiconductor device manufacture using a deflected ion beam
JPS6318541A (ja) * 1986-07-11 1988-01-26 Hitachi Ltd 電子線記録再生方法及びその装置
US4961178A (en) * 1986-10-21 1990-10-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of erasable recording and reading of information
US4834834A (en) * 1987-11-20 1989-05-30 Massachusetts Institute Of Technology Laser photochemical etching using surface halogenation
US5171718A (en) * 1987-11-27 1992-12-15 Sony Corporation Method for forming a fine pattern by using a patterned resist layer
KR890008933A (ko) * 1987-11-27 1989-07-13 오가 노리오 반도체 집적회로소자의 패턴의 레지스트층의 사용에 의한 정밀패턴 형성방법
JP2920922B2 (ja) * 1988-10-21 1999-07-19 ソニー株式会社 パターン形成方法
EP0361460A3 (fr) * 1988-09-29 1990-08-01 Sony Corporation Méthode pour la fabrication d'un motif
US4983250A (en) * 1989-06-16 1991-01-08 Microelectronics And Computer Technology Method of laser patterning an electrical interconnect
GB2247345B (en) * 1990-07-05 1995-04-05 Haroon Ahmed Integrated circuit structure analysis
US5244538A (en) * 1991-07-26 1993-09-14 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of patterning metal on a substrate using direct-write deposition of a mask
US5382315A (en) * 1991-02-11 1995-01-17 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of forming etch mask using particle beam deposition
US5312514A (en) * 1991-11-07 1994-05-17 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of making a field emitter device using randomly located nuclei as an etch mask
EP0501278B1 (fr) * 1991-02-28 1998-09-30 Texas Instruments Incorporated Procédé de fabrication d'un masque
US5399238A (en) * 1991-11-07 1995-03-21 Microelectronics And Computer Technology Corporation Method of making field emission tips using physical vapor deposition of random nuclei as etch mask
JP2771472B2 (ja) * 1994-05-16 1998-07-02 松下電器産業株式会社 半導体装置の製造方法
US6652922B1 (en) * 1995-06-15 2003-11-25 Alliedsignal Inc. Electron-beam processed films for microelectronics structures
US6878417B2 (en) * 1997-11-12 2005-04-12 John C. Polanyi Method of molecular-scale pattern imprinting at surfaces
TW473834B (en) 1998-05-01 2002-01-21 Ibm Method of doping a gate and creating a very shallow source/drain extension and resulting semiconductor
US6300622B1 (en) 1999-01-27 2001-10-09 Gtp, Inc. Method and device for charged particle ray information storage
US6434678B1 (en) 1999-02-12 2002-08-13 Gtp, Inc. Method for data storage organization
US6251755B1 (en) 1999-04-22 2001-06-26 International Business Machines Corporation High resolution dopant/impurity incorporation in semiconductors via a scanned atomic force probe
US6730370B1 (en) * 2000-09-26 2004-05-04 Sveinn Olafsson Method and apparatus for processing materials by applying a controlled succession of thermal spikes or shockwaves through a growth medium
DE10353591A1 (de) * 2003-11-17 2005-06-02 Infineon Technologies Ag Verfahren zum lokal begrenzten Ätzen einer Chromschicht
US7800014B2 (en) * 2004-01-09 2010-09-21 General Lasertronics Corporation Color sensing for laser decoating
US7633033B2 (en) 2004-01-09 2009-12-15 General Lasertronics Corporation Color sensing for laser decoating
US20060196853A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 The Regents Of The University Of California Micro-joining using electron beams
DE102006046503A1 (de) * 2006-08-18 2008-02-21 Mg-Micro Galva Gmbh Laseroxidieren von Magnesium-, Titan- oder Aluminiumwerkstoffen
WO2008118365A1 (fr) 2007-03-22 2008-10-02 General Lasertronics Corporation Procédés de décapage et de modification de surfaces par ablation induite par laser
WO2009005840A1 (fr) * 2007-07-05 2009-01-08 General Lasertronics Corporation Adaptateurs d'ouverture destinés à un organe terminal effecteur pour l'élimination de revêtement à base de laser
US10112257B1 (en) 2010-07-09 2018-10-30 General Lasertronics Corporation Coating ablating apparatus with coating removal detection
US9895771B2 (en) 2012-02-28 2018-02-20 General Lasertronics Corporation Laser ablation for the environmentally beneficial removal of surface coatings
US10086597B2 (en) 2014-01-21 2018-10-02 General Lasertronics Corporation Laser film debonding method
RU2706265C1 (ru) * 2019-04-02 2019-11-15 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Способ изготовления массивов регулярных субмикронных металлических структур на оптически прозрачных подложках

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814975A (en) * 1969-08-06 1974-06-04 Gen Electric Electron emission system
DE2823876A1 (de) * 1977-06-01 1979-01-04 Balzers Hochvakuum Verfahren zum verdampfen von material in einer vakuumaufdampfanlage
EP0112238A2 (fr) * 1982-12-10 1984-06-27 Commissariat à l'Energie Atomique Procédé et dispositif d'implantation de particules dans un solide
DD221201A1 (de) * 1983-12-09 1985-04-17 Univ Magdeburg Tech Verfahren zur maskenlosen herstellung von kohlenstoffschichten auf substraten
US4550257A (en) * 1984-06-29 1985-10-29 International Business Machines Corporation Narrow line width pattern fabrication

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212082A (en) * 1978-04-21 1980-07-08 General Electric Company Method for fabrication of improved storage target and target produced thereby
US4213192A (en) * 1979-01-15 1980-07-15 Christensen Alton O Sr Electron beam accessed read-write-erase random access memory
US4377437A (en) * 1981-05-22 1983-03-22 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Device lithography by selective ion implantation
US4407933A (en) * 1981-06-11 1983-10-04 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Alignment marks for electron beam lithography
US4370195A (en) * 1982-03-25 1983-01-25 Rca Corporation Removal of plasma etching residues
US4412885A (en) * 1982-11-03 1983-11-01 Applied Materials, Inc. Materials and methods for plasma etching of aluminum and aluminum alloys
JPS59135730A (ja) * 1983-01-24 1984-08-04 Hitachi Ltd 表面改質装置
US4490211A (en) * 1984-01-24 1984-12-25 International Business Machines Corporation Laser induced chemical etching of metals with excimer lasers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3814975A (en) * 1969-08-06 1974-06-04 Gen Electric Electron emission system
DE2823876A1 (de) * 1977-06-01 1979-01-04 Balzers Hochvakuum Verfahren zum verdampfen von material in einer vakuumaufdampfanlage
EP0112238A2 (fr) * 1982-12-10 1984-06-27 Commissariat à l'Energie Atomique Procédé et dispositif d'implantation de particules dans un solide
DD221201A1 (de) * 1983-12-09 1985-04-17 Univ Magdeburg Tech Verfahren zur maskenlosen herstellung von kohlenstoffschichten auf substraten
US4550257A (en) * 1984-06-29 1985-10-29 International Business Machines Corporation Narrow line width pattern fabrication

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
APPLIED PHYSICS LETTERS *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN *

Also Published As

Publication number Publication date
GB2165494A (en) 1986-04-16
FR2577714B1 (fr) 1990-10-05
IT1186005B (it) 1987-11-18
DE3535890A1 (de) 1986-04-10
GB8523452D0 (en) 1985-10-30
US4566937A (en) 1986-01-28
CA1226376A (fr) 1987-09-01
IT8522396A0 (it) 1985-10-09
JPS61154031A (ja) 1986-07-12
GB2165494B (en) 1987-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2577714A1 (fr) Procede pour la formation de structures submicroniques a haute resolution sur une surface de substrat
Ibach Physics of surfaces and interfaces
EP0944916B1 (fr) Fils atomiques de grande longueur et de gande stabilite et procede de fabrication de ces fils
EP0183471A2 (fr) Miroir multicouche pour rayons-X
Zaidi et al. Optical properties of nanoscale, one‐dimensional silicon grating structures
US8013992B2 (en) Methods of fabricating surface enhanced raman scattering substrates
FR2501909A1 (fr) Procede d&#39;attaque par l&#39;hydrogene de semiconducteurs et d&#39;oxydes de semiconducteurs
Preston et al. Plasmonics under attack: protecting copper nanostructures from harsh environments
Zacharias et al. ZnO nanowire arrays–pattern generation, growth and applications
EP0347992B1 (fr) Procédé de réalisation de dispositifs semiconducteurs incluant au moins une étape de gravure ionique réactive
FR2533944A1 (fr) Procede de fabrication d&#39;articles par depot en phase vapeur d&#39;une matiere a constituants multiples
US8003551B2 (en) Surface-activation of semiconductor nanostructures for biological applications
US5139606A (en) Laser bilayer etching of GaAs surfaces
FR2798739A1 (fr) Masque a dephasage utilisant le cra1on comme materiau de dephasage et procede de fabrication de celui-ci
US4735921A (en) Nitridation of silicon and other semiconductors using alkali metal catalysts
WO2007068614A1 (fr) Masque de lithographie en reflexion et procede de fabrication du masque
US20010028666A1 (en) Semiconductor light emitting device, method of producing the same, and optical device
US7151061B1 (en) Method of selective post-growth tuning of an optical bandgap of a semi-conductor heterostructure and products produced thereof
EP1735663A1 (fr) Procede de lithographie, produits obtenus et utilisation dudit procede
FR2702077A1 (fr) Procédé de fabrication d&#39;un disque maître et d&#39;une matrice de pressage de disques optiques perfectionnés, disque optique obtenu à partir de ce disque maître ou de cette matrice de pressage.
Deichsel et al. Fabrication of dry etched and subsequently passivated laser facets in GaAs∕ AlGaAs
Ivan et al. Metal diffusion and surface pattern formation on GaAs and As/sub 2/S/sub 3/semiconductors
EP4006997A2 (fr) Procédé de réalisation d&#39;un dispositif quantique
McGinnis et al. Use of oxygen-stabilized C60 films for selective chemical vapor deposition
JPH06250007A (ja) ブレーズド型回折格子の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse