FR2629605A1 - Procede de fabrication de composants micro-electroniques semi-conducteurs en microlithographie par contact dur, et composants micro-electroniques semi-conducteurs correspondants - Google Patents

Procede de fabrication de composants micro-electroniques semi-conducteurs en microlithographie par contact dur, et composants micro-electroniques semi-conducteurs correspondants Download PDF

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Abstract

Afin de réduire fortement le temps de décollement d'un masque 1 et d'un substrat 20 fortement adhérés sous vide l'un à l'autre dans une étape de microlithographie par contact dur au cours de la réalisation d'un composant micro-électronique semi-conducteur, on ménage soit dans le masque, soit dans le substrat au moins une tranchée débouchant à la périphérie de la surface d'adhérence correspondante et on insuffle de l'azote sous pression dans cette tranchée.

Description

Procédé de fabrication de composants micro-électroniques semi-conducteurs en micro-lithographie par contact dur, et composants micro-électroniques semi-conducteurs correspondants.
L'invention concerne la fabrication de composants micro-électroniques semi-conducteurs utilisant au moins une étape de micro-lithographie par contact dur.
La micro-lithographie par contact est notamment utilisée pour la reproduction de microstructures planes, tels que des motifs électriques de circuit intégré, sur un substrat approprié. Cette technique a trouvé ses premières applications il y a environ une vingtaine d'années avec l'appari- tion des substrats semi-conducteurs.
Selon cette technique, une fine pellicule, généralement métallique, définissant les dessins géométriques de la microstructure plane à reproduire, est disposée sur une plaque de verre, l'ensemble ainsi formé constituant un masque.
Parallèlement à la fabrication du masque, on dispose sur le substrat une couche, dans laquelle sera reproduite la microstructure plane, couche que l'on recouvre d'un film photosensible telle qu'une résine. Le masque est ensuite maintenu en contact avec la résine et l'ensemble est éclairé à travers le masque en lumière parallèle. La plaque de verre n'absorbant pas la radiation lumineuse émise, au contraire de la fine pellicule métallique définissant la microstructure plane à reproduire, seules les zones de la résine qui ne sont pas en contact avec cette pellicule métallique seront insolées.
Après insolation, le masque est retiré, la résine est traitée et les zones non insolées (ou insolées selon le type de résine utilisée ("positive ou négative")) sont enlevées afin de mettre à nu une partie de la couche dans laquelle la microstructure plane sera reproduite. Après traitement, dans le cas d'une gravure, cette partie de ladite couche est retirée et on obtient après enlèvement des zones de résine insolées (ou non insolées) une couche reproduisant les dessins géométriques de la microstructure plane. Dans le cas d'une implantation ionique, par exemple, les parties de ladite couche mises à nu sont implantées et on obtient après enlèvement des zones de résines restantes, une reproduction des schémas d'implantation.
A l'époque des premiers substrats au silicium, les dimensions caractéristiques des circuits intégrés étaient comprises entre 5 et 10 microns. Aussi le contact entre le masque et la résine se faisait-il par l'intermédiaire d'une lame d'air d'une épaisseur de 10 à 40 microns. Il s'agissait alors de la technique de micro-lithographie par proximité.
Bien que les phénomènes de diffraction occasionnés par cette lame d'air soient pénalisant vis-à-vis de la résolution de cette méthode, on obtenait une résolution tout à fait compatible avec les dimensions caractéristiques des circuits intégrés de l'époque.
Cependant cette technique de micro-lithograhie par proximité, soulevait un problème d'alignement des différentes couches successives du composant micro-électronique l'une par rapport à l'autre.
Aussi la micro-lithographie par proximité a rapidement été remplacée par les techniques lithographiques de projection d'images sur les substrats, à l'aide notamment de photo-répéteurs. Cette dernière technique, conduit à une résolution maximale de 0,7 micron notamment par l'emploi de rayonnements ultra-violets. On peut également utiliser une techni que de lithographie employant des faisceaux d'électrons pour améliorer la résolution. Cependant le coût de telles techniques est important et grève les coûts de production.
Le progrès technologique conduit maintenant les concepteurs de circuits intégrés à réduire fortement les dimensions caractéristiques de ces derniers. On peut obtenir une haute résolution (de l'ordre de 0,2 micron) dans la technique de micro-lithographie par contact, en supprimant la lame d'air entre le masque et la résine par aspiration sous vide : c'est la micro-lithographie par contact dur. Cette technique devient donc tout à fait d'actualité et ce d'autant plus qu'elle est avantageuse sur le plan de la rentabilité économique par rapport aux techniques de lithographie, utilisant des faisceaux d'électrons, ou des photo-répéteurs.
Ainsi que cela a été expliqué ci-avant, pour obtenir une très bonne résolution selon la technique de micro-lithographie par contact dur il est absolument nécessaire que les surfaces en contact ne soient pas séparées par une lame d'air. Il faut en outre qu'elles soient polies et parfaitement propres, exemptes de poussière, résidus et autres débris solides issus soit de l'environnement, soit du contact masque-résine. Dans ces conditions, lors de l'aspiration sous vide, il se crée notamment une force d'adhérence de type moléculaire proportionnelle à la surface en contact.
Le masque et le substrat ne peuvent plus se -séparer d'euxmêmes par simple gravité. Il est possible de séparer les deux surfaces l'une de l'autre par action mécanique. Mais dans ces conditions, les risques de rayures et même de bris du substrat ou du masque sont très élevés. Il faut donc attendre suffisamment longtemps pour que l'air s'introduise nouveau par capillarité entre le masque et la résine lors de la supression du vide. Ceci peut durer plusieurs heures voire plusieurs jours rendant ce procédé incompatible avec des impératifs de production.
Lorsqu'on utilise actuellement la technique de micro-lithographie par contact dur avec des substrats d'arséniure de gallium on ne rencontre pas les problèmes évoqués ci-avant.
En effet, ceux-ci présentent une ondulation de surface inéluctable qui réduit la surface de contact entre le substrat et le masque ce qui facilite le décollement du masque par rapport au substrat. Par contre, dans le cas de l'utilisation de substrat au silicium présentant une surface quasi plane l'homme de l'art se trouve confronté à un double problème i) s'il utilise les techniques de lithographie avec faisceaux d'électrons ou par photo-répéteurs c'est au détriment des coûts de production; ii) s'il utilise la micro-lithographie par contact dur c'est avec les riques de détériorations locales du masque et/ou du substrat lors du décollement de l'un par rapport à l'autre.
La présente invention vient apporter un perfectionnement à la technique de la micro-lithographie par contact dur et apporte ainsi une solution aux problèmes posés.
L'invention a pour but de réduire fortement le temps de décollement du masque par rapport au substrat fortement adhérés l'un à l'autre sous vide.
Un autre but de l'invention est de pouvoir séparer les deux corps l'un par rapport à l'autre sans mettre en oeuvre de force méccnique susceptible de les endommager.
L'invention a donc pour objet un procédé de fabrication de composants micro-électroniques possédant, sur un substrat semi-conducteur quasi plan, une pluralité de couches successives représentant chacune un motif sensiblement plan, procédé comportant pour la réalisation d'au moins un des motifs une étape de micro-lithographie par contact dur dans laquelle on fait fortement adhérer l'un à l'autre un premier corps comportant une réplique du motif et un deuxième corps, sur lequel sera réalisé le motif, par respectivement des première et deuxième surfaces d'adhérence quasi planes entre lesquelles on a effectué le vide, puis étape dans laquelle on expose la deuxième surface d'adhérence à un rayonnement lumineux à travers le premier corps, caractérisée en ce que préalablement à l'adhérence des deux corps, on ménage dans l'un au moins de ceux-ci, au moins une tranchée s'étendant sur la surface d'adhérence correspondante et possédant une extrémité débouchant à la périphérie de ladite surface d'adhérence et en ce que postérieurement à l'exposition lumineuse, on supprime le vide par admission d'un fluide sous pression dans la tranchée par ladite extrémité, ce qui permet de réduire fortement le temps de décollement des deux corps.
Avantageusement, on admet le fluide sous pression par insufflation et dans un mode préféré de réalisation, ce fluide est un gaz, notamment de l'azote, possédant des critères de pureté compatibles avec ceux des deux surfaces d'adhérence.
De préférence, les dimensions de la tranchée sont propres à autoriser un débit suffisant de fluide.
Le premier corps peut être un masque comportant une plaque d'un matériau transparent au rayonnement lumineux dont une face, incluant la, surface d'adhérence, est en partie recouverte d'une fine pellicule d'un matériau opaque au rayonne ment lumineux afin de matérialiser ladite réplique et dans une première variante de l'invention on ménage la tranchée dans une zone de ladite face exempte du revêtement pelliculaire.
Dans un mode préféré de réalisation, ladite face du masque a une surface supérieure à la première surface d'adhérence et l'on dispose au voisinage de la périphérie de cette face des moyens étanches au vide la tranchée s'étendant alors sur ladite face au-delà de la périphérie de la première surface d'adhérence tout en restant à l'intérieur d'une zone de la face délimitée par lesdits moyens étanches.
Le deuxième corps peut comprendre le substrat, la couche dans laquelle sera réalisé le motif ainsi qu'un film photosensible recouvrant ladite couche et dont la surface libre constitue la deuxième surface d'adhérence et dans une deuxième variante de l'invention on ménage la tranchée dans une zone de la deuxième su#rface d'adhérence exempte de contact avec la réplique lors de l'adhérence des deux corps, le fond de la tranchée étant situé alors dans le substrat.
Très avantageusement, le deuxième corps est subdivisé en plusieurs parties disjointes séparées par un réseau prédéterminé de lignes de découpe, ces parties disjointes étant destinées à être découpées selon la ligne de découpe pour former plusieurs composants micro-électroniques et dans ce cas on peut ménager dans l'un au moins des deux corps un réseau de tranchées ayant une configuration géométrique se superposant au moins en partie à celle du réseau prédéterminé de lignes de découpe.
On peut réaliser les tranchées par gravure.
L'invention a également pour objet un composant micro-élec tronique possédant sur un substrat semi-conducteur quasi plan une pluralité de couches successives représentant chacune un motif sensiblement plan, caractérisé en ce que le substrat comporte à sa périphérie une trace de tranchée.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à l'examen de la description détaillée ci-après et des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'un masque utilisé en micro-lithographie, - la figure 2 est une coupe schématique illustrant un principe général de la micro-lithographie par contact, - la figure 3 illustre de façon très schématique un agencement permettant la fabrication de plusieurs composants micro-électroniques selon l'invention, - la figure 4 est une représentation très schématique d'un masque correspondant à un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 5 est une coupe très schématique illustrant le premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 6 est une coupe très schématique illustrant un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé, - la figure 7 illustre de façon schématique une phase du procédé selon l'invention, - la figure 8 illustre de façon schématique une autre phase du procédé selon l'invention, et, - la figure 9 illustre de façon schématique l'influence d'une poussière présente lors de la fabrication d'un composant micro-électronique.
Les dessins comportant pour l'essentiel des éléments de caractère certain font partie intégrante de la description.
A ce titre ils pourront servir non seulement à mieux faire comprendre la description détaillée ci-après mais aussi à contribuer, le cas échéant, à la définition de l'invention.
Le masque 1, représenté sur la figure 1, comprend une plaque de verre 10 possédant une surface quasi plane 10A recouverte en partie d'une fine pellicule 11 constituée d'un matériau généralement métallique, en particulier en chrome, représentant une réplique d'un motif qui sera réalisé sur une des couches du composant micro-électronique. Cette réplique, d'une épaisseur généralement voisine de 1000 Angströms, peut représenter un schéma électrique. Le masque 1 constitue ainsi un premier corps présentant une première surface d'adhérence quasi plane comprenant la surface 10A ainsi que la surface libre llA de la réplique sensiblement plane 11, et ayant une périphérie lOB.
Sur la figure 2, on voit que l'on a représenté, outre le masque 1, un deuxième corps 2 comprenant un substrat semiconducteur 20, quasi plan, en particulier de silicium, d'une épaisseur typique de 300 microns recouvert d'une couche 21 dans laquelle sera réalisé le motif correspondant à la réplique 11. L'épaisseur de cette couche, varie entre 100
Angströms et 1 micron. Cette couche 21 est elle-même recouverte uniformément par un film photosensible 22 d'une épaisseur variant entre 0,3 micron et 1,2 micron. La surface libre 220 de ce film photosensible, tel qu'une résine, constitue pour le deuxième corps 2 une deuxième surface d'adhérence quasi plane. Cette résine, par exemple du type de celle disponible auprès de la société française KODAK, est un matériau légèrement déformable.
Ainsi que cela a été expliqué ci-avant, selon la technique de la micro-lithographie par contact dur, on applique le masque 1 contre le deuxième corps 2 en mettant en contact la première surface d'adhérence 10A, 11A avec la deuxième surface d'adhérence 220. On effectue alors le vide entre ces deux surfaces d'adhérence de façon à éliminer la lame d'air qui s'y trouve. Par suite de cette aspiration sous vide, la résine étant un matériau déformable, épouse pratiquement les contours de la première surface d'adhérence et il se crée ainsi notamment entre les deux surfaces d'adhérence des forces de liaison de type moléculaire de sorte qu'il est impossible de séparer les deux corps par simple gravité.
On expose ensuite le film photosensible 22 à un rayonnement lumineux parallèle RL à travers la plaque de verre 10. Cette plaque de verre étant transparente au rayonnement lumineux alors que la fine pellicule 11 ne l'est pas, seules les zones 22A de la résine 22 situées non en regard de la pellicule 11 seront insolées alors que les zones 22B dont la surface libre est en contact avec la surface libre lIA de la réplique ne le seront pas.
Généralement, ainsi qu'il est représenté sur la figure 3, le deuxième corps est constitué d'un cylindre de révolution d'un diamètre pouvant varier entre environ 5 cm et environ 15 cm. Ce deuxième corps 2 est subdivisé en plusieurs parties disjointes 23 séparées par un réseau de lignes de découpe 24. Chacune de ces parties 23 d'une surface comprise entre 50 et 100 mm2 est destinée à former un composant micro-électronique comportant un substrat et un empilement de couches. Dans ce cas, la deuxième surface d'adhérence de ce corps 2 est égale à la totalité de sa surface libre et sa périphérie est référencée 220A. Un masque permettant la fabrication d'une telle pluralité de composants micro-électroniques est représenté sur la figure 4.Sur cette figure, on voit que la plaque de verre 10 possède une face 10C ayant une surface supérieure à sa première surface d'adhérence dont la périphérie 10B se superpose à la périphérie 220A de la deuxième surface d'adhérence du deuxième corps.
Sur cette première surface d'adhérence sont matérialisées les différentes répliques 11 destinées à être reproduites sur les différentes parties disjointes 23 du deuxième corps.
Selon un premier mode du procédé selon l'invention, on ménage entre les répliques 11 un réseau de tranchées 12 dont la configuration géométrique sur la première surface d'adhérence se superpose à la configuration géométrique du réseau des lignes de découpe 24 du deuxième corps. Chaque tranchée a une extrémité 12A qui débouche à la périphérie 10B de la première surface d'adhérence et chaque tranchée s'étend sur la face 10C du masque 1 au-delà de la périphérie lOB de cette première surface d'adhérence pour des raisons qui seront expliquées ci-après.
La figure 5 montre de façon schématique une coupe d'un tel masque adhéré avec un deuxième corps. On y retrouve les tranchées 12 situées entre les répliques 11 et l'on voit ainsi que l'on obtient une réduction de la première surface d'adhérence.
Sur la figure 6, on voit que l'on a représenté une coupe schématique illustrant un second mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans ce second mode, les tranchées 12 sont ménagées dans le deuxième corps dans des zones exemptes de contact avec les diverses répliques l1 lors de l'adhérence du masque et du corps 2. Ces tranchées sont également très avantageusement ménagées selon le réseau de lignes de découpe 24 et débouchent à la périphérie de ce deuxième corps 2 et donc à la périphérie 220A de la deuxième surface d'adhérence 220.
Ces tranchées, ainsi que cela sera expliqué ci-après, sont destinées à la circulation d'un gaz. Elles doivent donc présenter des dimensions autorisant un débit suffisant de ce gaz. Aussi ont-elles généralement une largeur de quelques dizaines à quelques centaines de microns car leur profondeur ne peut pas excéder quelques microns pour des raisons de technologie de fabrication de ces tranchées. Aussi, dans le cas de la réalisation de tranchées dans le deuxième corps le fond de celles-ci se situe généralement dans le substrat 20.
Les tranchées peuvent être très facilement réalisables à partir d'un équipement de lithogravure conventionnel. Leur définition peut être réalisée en utilisant une technique de lithographie par proximité et leur réalisation est ensuite obtenue par gravure chimique ce qui est particulièrement économique. On peut également envisager de réaliser les tranchées en suivant les lignes de découpe prédéterminées par gravure à l'aide d'une scie diamantée.
Dans le cas où le réseau de tranchées a été effectué dans le deuxième corps, il subsistera sur le substrat de chaque composant micro-électronique, puis individuellement, une trace de tranchée.
L'étape d'adhérence sous vide est illustrée sur les figures 7 et 8. Le deuxième corps 2 est posé sur un support 3 dans lequel est ménagé au moins un conduit 31. La face 10C du masque 1 ayant une surface supérieure à la surface d'adhérence du deuxième corps 2, on dispose au voisinage de la périphérie de cette face 10C des moyens étanches au vide 4 tel qu'un joint que l'on fixe également sur le bord libre du support 3. Dans la configuration représentée sur la figure 7 une lame d'air existe entre le masque et le deuxième corps 2, lame dlair que l'on va aspirer par le conduit 31.
Pour ce faire, ainsi qu'il est représenté sur la figure 8, on effectue une poussée P sur la face du support 3 opposée à celle supportant le deuxième corps 2 dans une direction tendant à rapprocher ce deuxième corps du masque 1 tandis que simultanément on aspire suivant la flèche A la lame d'air précitée dans le conduit 31. Le joint 4 se trouve alors aplati et maintient le vide entre les deux corps.
L'étape d'insolation peut alors s'effectuer et une fois celle-ci terminée on procède à la séparation des deux corps en supprimant le vide entre ceux-ci par insufflation d'azote suivant une flèche de direction opposée à la flèche A dans le conduit 31 et en supprimant la poussée P. L'azote pénètre alors dans le réseau de tranchées 12 facilitant le décollement des deux corps. Ce décollement a une durée inférieure à 10 secondes ce qui est bien entendu fortement inférieur au temps de décollement actuellement obtenu par des procédés de lithographie par contact dur classiques.
Dans le cas où le réseau de tranchées est ménagé dans le masque, ceux-ci s'étendent au-delà de la périphérie 10B de la première surface d'adhérence mais restent à l'intérieur de la zone de la face 10C du masque 1 délimitée par le joint 4.
L'azote a été choisi pour ses critères de pureté. En effet de tels procédés de fabrication de composants micro-électroniques s'effectuent dans un environnement purifié. Bien entendu on aurait pu choisir tout autre fluide ayant des critères de pureté compatibles avec ceux de l'environnement dans lequel est effectuée l'étape de micro-lithographie par contact dur.
La figure 9 montre l'influence d'une poussière micronique 5 piégée à l'intérieur d'une tranchée. Celle-ci ne constitue pas une source de défaut de contact local entre le masque et la résine en raison de la profondeur de la tranchée. De plus, en considérant que la probabilité de dépôt d'une poussière est uniformément répartie entre la surface des tranchées et les- zones des surfaces d'adhérence en contact on conçoit que pour un taux d'empoussièrement donné le procédé selon l'invention améliorera la fiabilité, la résolution limite et le rendement du procédé de lithographie par contact dur. En outre l'arrivée de gaz sous pression atmosphérique jusqu'au centre des surfaces d'adhérence s'avère être une méthode de séparation douce du point de vue mécanique. Elle évite ainsi de rayer le masque et/ou le substrat au moment de la séparation ce qui augmente la durée de vie du masque et diminue le taux de défaut sur le substrat. Enfin le procédé minimise l'apparition de débris solides collés sur le masque provenant de l'arrachage du film photosensible lors de la séparation en force actuellement utilisée dans les procédés classiques. On augmente ainsi encore par le procédé selon l'invention la fréquence d'utilisation du masque. Pour la même raison, le procédé n'utilisant pas d'outil mécanique pour obtenir la séparation, outil mécanique généralement générateur de particules, contribue donc à diminuer encore le taux d'empoussièrement dans l'environ nement immédiat de la zone critique où est effectuée l'étape de micro-lithographie.
La description ci-avant s'applique à la fabrication de la première couche déposée sur le substrat. Bien entendu on peut envisager des étapes analogues pour la réalisation des motifs suivants. Dans ce cas, après avoir réalisé un motif et après avoir éventuellement revêtu celui-ci d'une couche isolante, on revêt l'ensemble du deuxième corps d'une deuxième couche recouverte elle-même du film photosensible.
Selon l'épaisseur de la deuxième couche et du film photosensible il peut être nécessaire de regraver un réseau de tranchées ou bien de conserver les tranchées précédentes si leur profondeur reste suffisante malgré le dépôt d'une partie de la deuxième couche et du film photosensible au fond de celles-ci.
Généralement, dans le cas de l'utilisation de substrat au silicium quasi plan, on n'utilise cette étape de micro-lithographie par contact dur que pour le dépôt des premières couches. En effet, au bout d'environ cinq dépôts de couches, la deuxième surface d'adhérence présente des ondulations dues aux différentes gravures et le décollement peut s'effectuer plus facilement; néanmoins on peut toujours creuser un réseau de tranchées pour faciliter encore ce décollement.
Enfin, une telle étape de micro-lithographie par contact dur n'est pas systématiquement appliquée pour les premières couches si la résolution désirée peut s'obtenir seulement par l'emploi d'une étape de micro-lithographie par proximité.
L'invention peut comporter des variantes, notamment les suivantes - le procédé selon l'invention n'est pas limité à l'utilisation de substrat au silicium. On a vu précédemment que les substrats d'arséniure de gallium actuellement utilisés présentent des ondula ions de surface inéluctables permettant de s'affranchir de la réalisation de telles tranchées.Cependant, dans le cas où de tels substrats à l'arséniure de gallium seraient aplanis jusqu'à obtenir une planéité quasi parfaite, il serait nécessaire d'utiliser le procédé selon l'invention avec ces substrats; - l'admission du gaz sous pression dans les tranchées peut se faire, non plus par insufflation, mais tout simplement en supprimant le vide, l'air ambiant à la pression atmosphérique pénétrant alors de lui-même dans les tranchées; - les modes de mise en oeuvre du procédé ont été décrits pour la réalisation de plusieurs composants micro-électroniques.
On peut cependant envisager la fabrication d'un seul composant micro-électronique à partir d'un deuxième corps. Dans ce cas il est nécessaire d'effectuer au moins une tranchée selon un parcours convenable, adapté à la géométrie du motif que l'on veut réaliser.
On peut également envisager de ménager les tranchées dans les deux corps à la fois.
L'homme de l'art comprendra donc que le procédé selon l'invention participe à une meilleure utilisation potentielle de la technique de micro-lithographie par contact dur, technique de fabrication peu onéreuse tant du point de vue du coût de l'équipement que celui du fonctionnement.
Bien entendu certains des moyens décrits ci-dessus peuvent être omis dans les variantes où ils ne servent pas.

Claims (10)

Revendications.
1. Procédé de fabrication de composants micro-électroniques possédant sur un substrat semi-conducteur quasi plan (20) une pluralité de couches successives (21) représentant chacune un motif sensiblement plan, procédé comportant pour la réalisation d'au moins un des motifs une étape de microlithographie par contact dur dans laquelle on a fait fortement adhérer l'un à l'autre un premier corps (1) comportant une réplique (11) du motif et un deuxième corps (2) sur lequel sera réalisé le motif, par respectivement des première (10A,llA) et deuxième (220) surfaces d'adhérence quasi planes entre lesquelles on a effectué le vide, puis étape dans laquelle on expose la deuxième surface d'adhérence à un rayonnement lumineux (RL) à travers le premier corps (1), caractérisé en ce que préalablement à l'adhérence des deux corps, on ménage dans l'un au moins de ceux-ci au moins une tranchée (12) s'étendant sur la surface d'adhérence correspondante et possédant une extrémité (12A) débouchant à la périphérie de ladite surface d'adhérence et en ce que postérieurement à l'exposition lumineuse on supprime le vide par admission d'un fluide sous pression dans la tranchée par ladite extrémité (12A), ce qui permet de réduire fortement le temps de décollement des deux corps.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on admet le fluide sous pression par insufflation.
3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fluide est un gaz, notamment de l'azote possédant des critères de pureté compatibles avec ceux des deux surfaces d'adhérence.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dimensions de la tranchée sont pro pres à autoriser un débit suffisant de fluide.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier corps (1) est un masque comprenant une plaque (10) d'un matériau transparent au rayonnement lumineux dont une face (1OC), incluant la surface d'adhérence (lOA,llA) est en partie recouverte d'une fine pellicule d'un matériau opaque au rayonnement lumineux afin de matérialiser ladite réplique (11) et en ce que on ménage la tranchée dans une zone de ladite face exempte de revêtement pelliculaire.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite face (1OC) du masque (1) a une surface supérieure à la première surface d'adhérence (1OA,11A), en ce qu'on dispose au voisinage de la périphérie de ladite face (10C) des moyens étanches au vide (4) et en ce que la tranchée s'étend sur ladite face (10) au-delà de la périphérie (lOB) de la première surface d'adhérence (IOA,llA) mais restent à l'intérieur d'une zone de cette face (lOC) délimitée par les moyens étanches au vide.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le deuxième corps comprend le substrat (20), la couche (21) dans laquelle sera réalisé le motif ainsi qu'un film photosensible (22) recouvrant ladite couche (21) et dont la surface libre constitue la deuxième surface d'adhérence (220), en ce que l'on ménage la tranchée (12) dans une zone (22A) de la deuxième surface d'adhérence exempte de contact avec la réplique (11) lors de l'adhérence des deux corps et en ce que le fond de la tranchée est situé dans le substrat (20).
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le deuxième corps (2) est subdivisé en plusieurs parties disjointes (23) séparées par un réseau prédéterminé de lignes de découpe (24) ces parties disjointes étant destinées à être découpées selon les lignes de découpe (24) pour former plusieurs composants micro-électroniques et en ce que l'on ménage dans l'un au moins des deux corps un réseau de tranchées (12) ayant une configuration géométrique se superposant au moins en partie à celle du réseau prédéterminé de lignes de découpe (24).
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on réalise les tranchées (12) par gravure.
10. Composant électronique ,obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 9 possédant sur un substrat semi-conducteur quasi-plan une pluralité de couches successives représentant chacune un motif sensiblement plan, caractérisé en ce que le substrat comporte à sa périphérie une trace de tranchée.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3507593A (en) * 1967-05-08 1970-04-21 Tektronix Inc Contact negative with method and apparatus employing the same
GB1359543A (en) * 1971-11-18 1974-07-10 Standard Telephones Cables Ltd Manufacture of a semiconductor device or integrated circuit
FR2294470A1 (fr) * 1974-12-10 1976-07-09 Thomson Csf Procede de traitement de masques destines a l'insolation d'une couche epaisse de materiau photosensible et son application aux cablages miniaturises
JPS55129349A (en) * 1979-03-27 1980-10-07 Mitsubishi Electric Corp Photomask
JPS5646226A (en) * 1979-09-21 1981-04-27 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacture of mask for integrated circuit
JPS5689741A (en) * 1979-12-21 1981-07-21 Fujitsu Ltd Dryplate for photomasking
JPS5752056A (en) * 1980-09-12 1982-03-27 Ricoh Co Ltd Photomask
JPS5796526A (en) * 1980-12-09 1982-06-15 Fujitsu Ltd Method for forming fine resist pattern
JPS58178359A (ja) * 1982-04-14 1983-10-19 Nec Corp 密着露光方法
JPS59155132A (ja) * 1984-01-18 1984-09-04 Hitachi Ltd 露光におけるウエハ分離方法
JPS59155131A (ja) * 1984-01-18 1984-09-04 Hitachi Ltd 密着露光方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3507593A (en) * 1967-05-08 1970-04-21 Tektronix Inc Contact negative with method and apparatus employing the same
GB1359543A (en) * 1971-11-18 1974-07-10 Standard Telephones Cables Ltd Manufacture of a semiconductor device or integrated circuit
FR2294470A1 (fr) * 1974-12-10 1976-07-09 Thomson Csf Procede de traitement de masques destines a l'insolation d'une couche epaisse de materiau photosensible et son application aux cablages miniaturises
JPS55129349A (en) * 1979-03-27 1980-10-07 Mitsubishi Electric Corp Photomask
JPS5646226A (en) * 1979-09-21 1981-04-27 Oki Electric Ind Co Ltd Manufacture of mask for integrated circuit
JPS5689741A (en) * 1979-12-21 1981-07-21 Fujitsu Ltd Dryplate for photomasking
JPS5752056A (en) * 1980-09-12 1982-03-27 Ricoh Co Ltd Photomask
JPS5796526A (en) * 1980-12-09 1982-06-15 Fujitsu Ltd Method for forming fine resist pattern
JPS58178359A (ja) * 1982-04-14 1983-10-19 Nec Corp 密着露光方法
JPS59155132A (ja) * 1984-01-18 1984-09-04 Hitachi Ltd 露光におけるウエハ分離方法
JPS59155131A (ja) * 1984-01-18 1984-09-04 Hitachi Ltd 密着露光方法

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 4, no. 168 (P-42)[670], 24 décembre 1980; & JP-A-55 129 349 (MITSUBISHI DENKI K.K.) 07-10-1980 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 5, no. 104 (P-69)[776], 7 juillet 1981; & JP-A-56 46 226 (OKI DENKI KOGYO K.K.) 27-04-1981 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 5, no. 157 (P-83)[829], 8 octobre 1981; & JP-A-56 89 741 (FUJITSU K.K.) 21-07-1981 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 6, no. 125 (P-127)[1003], 10 juillet 1982; & JP-A-57 52 056 (RICOH K.K.) 27-03-1982 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 6, no. 182 (E-131)[1060], 18 septembre 1982; & JP-A-57 96 526 (FUJITSU K.K.) 15-06-1982 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 8, no. 23 (P-251)[1460], 31 janvier 1984; & JP-A-58 178 359 (NIPPON DENKI K.K.) 19-10-1983 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 9, no. 4 (E-288)[1727], 10 janvier 1985; & JP-A-59 155 131 (HITACHI SEISAKUSHO K.K.) 04-09-1984 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 9, no. 4 (E-288)[1727], 10 janvier 1985; & JP-A-59 155 132 (HITACHI SEISAKUSHO K.K.) 04-09-1984 *

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