FR2648454A1 - METHOD FOR MODIFYING THE SURFACE OF A GLASS SUBSTRATE - Google Patents
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Abstract
Un procédé de modification de la surface d'un substrat en verre par utilisation de la méthode d'implantation d'ions, caractérisé en ce qu'une portion du substrat en verre à ions implantés est chauffée par utilisation d'un faisceau laser durant ou après l'implantation d'ions.A method of modifying the surface of a glass substrate using the ion implantation method, characterized in that a portion of the ion implanted glass substrate is heated by using a laser beam during or after ion implantation.
Description
ARRIERE-DLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTIONTECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de modification Field of the Invention The present invention relates to a method of modification
de La surface d'un substrat en verre utilisant la méthode d'impLan- of the surface of a glass substrate using the impLan- method
tation d'ions et plus particuLièrement elle concerne un procédé d'amélioration de la surface, capable de former une couche de ion cation and more particularly it relates to a process for improving the surface, capable of forming a layer of
surface modifiée de bonne qualité. modified surface of good quality.
Description de l'art antérieurDescription of the Prior Art
On connaît déjà une méthode de modification de la surface d'un substrat en verre par utilisation de la méthode d'implantation d'ions. Par exemple, on connaît déjà une méthode d'implantation des ions phosphore à une énergie d'environ 250 KeV dans une plaque de verre contenant des ions sodium, suivie d'un recuit de la plaque de verre à 650 0C, afin de lier les espèces d'ions implantés et les éléments constituant le verre pour former une couche de verre de phosphosilicate à l'intérieur de la plaque de verre, et une méthode pour implanter encore des ions d'azote par dessus ladite plaque à une énergie d'environ 50 KeV et pour appliquer un recuit à 650 C afin de lier les ions d'azote implantés et les éléments constituant le verre pour former une couche de nitrure de silicium (par exemple A method of modifying the surface of a glass substrate is already known by using the method of implanting ions. For example, a method of implanting phosphorus ions at an energy of approximately 250 KeV is already known in a glass plate containing sodium ions, followed by annealing of the glass plate at 650 ° C., in order to bind the implanted ion species and the elements constituting the glass to form a layer of phosphosilicate glass inside the glass plate, and a method for further implanting nitrogen ions over said plate at an energy of about 50 KeV and to apply annealing at 650 C in order to bond the implanted nitrogen ions and the elements constituting the glass to form a layer of silicon nitride (for example
brevet japonais mis à l'inspection publique Sho 63-222046). Japanese patent released for public inspection Sho 63-222046).
Toutefois, dans la méthode conventionnelle de modifica- However, in the conventional method of modifying
tion de surface décrite ci-dessus, étant donné qu'il est nécessaire d'appliquer un recuit après l'implantation d'ions à une température de ramolissement du substrat de verre ou à une température inférieure, et que la réaction entre les espèces d'ions implantés et les éléments constituant le verre n'est Pas suffisante, aucune couche modifiée en surface de façon satisfaisante ne peut être obtenue. Ceci pose un probLème sur la modification en surface des substrats en verre peu coûteux pour l'utilisation industrielle en tion of the surface described above, since it is necessary to apply an annealing after the implantation of ions at a softening temperature of the glass substrate or at a lower temperature, and that the reaction between the species d the implanted ions and the elements constituting the glass is not sufficient, no satisfactorily modified surface layer can be obtained. This poses a problem on the surface modification of inexpensive glass substrates for industrial use in
tant que substrats de qualité supérieure. as superior quality substrates.
OBJETS ET SOMMAIRE DE L'INVENTIONOBJECTS AND SUMMARY OF THE INVENTION
La présente invention a été réalisée pour résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus et un objet de La présente invention concerne un procédé de modification de la surface d'un substrat en verre capable de former une couche modifiée en surface de bonne qualité. Dans le procédé de modification de la surface d'un substrat en verre utilisant la méthode d'implantation d'ions conformément à la présente invention, les portions du substrat de verre dans lesquelles sont implantés les ions sont chauffées par utilisation d'un faisceau laser durant ou après l'implantation d'ions. Une condition quelconque d'irradiation par un faisceau laser peut être adaptable pou- autant que la température de la couche de surface du verre à ions implantés puisse être portée à The present invention has been made to solve the above-mentioned problems and an object of The present invention relates to a method of modifying the surface of a glass substrate capable of forming a surface modified layer of good quality. In the method of modifying the surface of a glass substrate using the method of implanting ions in accordance with the present invention, the portions of the glass substrate in which the ions are implanted are heated by using a laser beam. during or after implantation of ions. Any condition of irradiation by a laser beam can be adaptable as long as the temperature of the surface layer of the implanted ion glass can be brought to
une valeur supérieure.a higher value.
Par exemple, dans une couche à ions implantés contenant une grande quantité de Si, L'intérieur du substrat en verre peut être chauffé directement en utilisant un laser à excimère et un For example, in an implanted ion layer containing a large amount of Si, the interior of the glass substrate can be heated directly using an excimer laser and a
laser à Ar, etc. montrant une absorption élevée vis-à-vis du Si. laser at Ar, etc. showing a high absorption with respect to Si.
En outre, en plus de l'utilisation des faisceaux laser à absorption élevée dans la couche à ions implantés, il est également possible de chauffer la couche à ions implantés indirectement à partir de la couche de verre par irradiation du laser à CO2 In addition, in addition to the use of high absorption laser beams in the implanted ion layer, it is also possible to heat the ion implanted layer indirectly from the glass layer by irradiation of the CO2 laser.
montrant une absorption élevée dans le verre. showing high absorption in the glass.
De plus, le chauffage peut être conduit à travers un film mince réalisé en un matériau absorbant le laser disposé sur un In addition, the heating can be conducted through a thin film made of a laser absorbing material placed on a
substrat en verre.glass substrate.
Toute combinaison du type du film mince avec les faisceaux lasers peut être utilisée pour autant que le film mince à la surface du verre contenant la couche à ions implantés Any combination of the type of thin film with the laser beams can be used provided that the thin film on the surface of the glass containing the implanted ion layer
soit capable d'être chauffé à une température élevée. is capable of being heated to a high temperature.
Par exemple, dans le cas o le Si est déposé à la surface du verre sous la forme d'un film mince de matériau absorbant le laser, le laser à excimère, le laser à Ar etc. montrant une bonne For example, in the case where the Si is deposited on the surface of the glass in the form of a thin film of material absorbing the laser, the excimer laser, the Ar laser etc. showing good
absorption dans le film de Si peut être utilisé comme laser. absorption in the Si film can be used as a laser.
En outre, dans le cas o un film de SiO2 est formé sur la surface du verre, le laser à CO montrant une absorption élevée In addition, in the case where a film of SiO2 is formed on the surface of the glass, the CO laser showing a high absorption
dans le film de SiO2 peut être utilisé. in the SiO2 film can be used.
Un film semi-conducteur tel que Si est utilisé préféra- A semiconductor film such as Si is used preferably
blement comme film mince de matériau absorbant le laser, étant as a thin film of laser absorbing material, being
donné que le recuit du substrat et la cristallisation du film semi- given that the annealing of the substrate and the crystallization of the semi-film
conducteur peuvent être pratiqués en même temps. driver can be practiced at the same time.
Comme méthode pour appliquer le chauffage au moyen d'un film mince de matériau absorbant le laser disposé sur le substrat en verre, on peut citer comme exemples: (1) une méthode d'irradiation des faisceaux lasers après formation d'un film mince sur un substrat en verre et d'implantation des ions, (2) une méthode d'irradiation des faisceaux lasers pendant que l'on forme un film mince sur le substrat en verre à ions implantés, (3) une méthode d'irradiation des faisceaux lasers après formation du film mince sur le substrat en verre à ions implantés, etc. Les faisceaux Lasers peuvent être irradiés dans une direction facultative et par exemple, ils peuvent être appliqués à As a method for applying the heating by means of a thin film of laser absorbing material placed on the glass substrate, there may be mentioned as examples: (1) a method of irradiating laser beams after forming a thin film on a glass substrate and ion implantation, (2) a method of irradiating the laser beams while a thin film is formed on the glass substrate of implanted ions, (3) a method of irradiating the beams lasers after formation of the thin film on the glass substrate with implanted ions, etc. The laser beams can be irradiated in an optional direction and for example, they can be applied to
la surface ou à la face arrière du substrat en verre. the surface or back of the glass substrate.
Les faisceaux lasers Peuvent être irradiés avec une force quelconque et pendant un temps quelconque pourvu que la portion The laser beams can be irradiated with any force and for any time provided that the portion
nécessaire du substrat en verre à ions implantés puisse être suffi- of the implanted ion glass substrate may be sufficient
samment chauffée et tant que la déformation du substrat en verre n'est pas provoquée, etc. Par exemple, lorsque les faisceaux lasers sont recueillis et irradiés en spot sur le substrat, le chauffage de la portion nécessaire du substrat en verre est terminé au bout sufficiently heated and as long as the deformation of the glass substrate is not caused, etc. For example, when the laser beams are collected and spot-irradiated on the substrate, the heating of the necessary portion of the glass substrate is completed at the end.
d'une courte période de temps.of a short period of time.
Comme substrat en verre utilisable dans la présente invention, on peut mentionner n'importe cueL substrat en verre tel qu'un substrat en verre contenant un métal alcalin, un substrat en verre à basse teneur en métal alcalin et un substrat en verre sans métal alcalin. Parmi ceux-ci, le substrat en verre contenant un métal alcalin et le substrat en verre à faible teneur en métal alcalin sont préférés car ils peuvent fournir un effet de modification remarquable de la propriété de surface qui constitue As the glass substrate usable in the present invention, there may be mentioned any glass substrate such as a glass substrate containing an alkali metal, a glass substrate low in alkali metal content and a glass substrate free of alkali metal. . Among these, the glass substrate containing an alkali metal and the glass substrate having a low alkali metal content are preferred because they can provide a remarkable effect of modifying the surface property which constitutes
l'objet principal de la présente invention. the main object of the present invention.
Conformément a la présente invention, étant donné que la couche à ions implantés peut être chauffée instantanément et recuite par des faisceaux lasers, la portion nécessaire peut être chauffée à une température supérieure au point de ramolissement du substrat en verre, et par conséquent, les espèces d'ions implantés et les éléments constituant le verre sont liés, de façon à former According to the present invention, since the implanted ion layer can be instantly heated and annealed by laser beams, the necessary portion can be heated to a temperature above the softening point of the glass substrate, and therefore, the species of implanted ions and the elements constituting the glass are linked, so as to form
une couche modifiée en surface de bonne qualité. a good surface modified layer.
DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION PREFERE DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT
Exemple 1Example 1
Des ions azote sont implantés à 30 KeV par 1 x 101 ions/cm à la surface d'un substrat en verre, formant ainsi une couche à ions implantés ayant un pic de concentration à une Nitrogen ions are implanted at 30 KeV by 1 x 101 ions / cm on the surface of a glass substrate, thus forming an implanted ion layer having a concentration peak at a
profondeur de 0,06 pm à partir de la surface du substrat en verre. 0.06 µm deep from the surface of the glass substrate.
Subséquemment, le laser à C02 (à une longeur d'onde de 10,6 pm) est irradié à la surface du substrat en verre. Les conditions d'irradiation pour le laser à C02 sont les suivantes: 200 pm de diamètre du faisceau, 45 W de puissance du faisceau et 1,5 m/min Subsequently, the CO 2 laser (at a wavelength of 10.6 µm) is irradiated on the surface of the glass substrate. The irradiation conditions for the CO2 laser are as follows: 200 μm in beam diameter, 45 W of beam power and 1.5 m / min
de vitesse de balayage.scanning speed.
Ensuite, lorsque l'échantillon est mesuré par spectros- Then, when the sample is measured by spectros-
copie photoélectronique à rayons X, 5 à 10 fois la concentration du nitrure de silicium sont mesurés dans l'échantillon irradié par le laser à CO2 comparativement à l'échantillon non irradié par le X-ray photoelectronic copy, 5 to 10 times the concentration of silicon nitride are measured in the sample irradiated by the CO2 laser compared to the sample not irradiated by the
laser à C02.C02 laser.
En outre, 5 à 10 fois la concentration du nitrure de silicium sont mesurées et également comoarées à l'échantillon ayant In addition, 5 to 10 times the concentration of silicon nitride are measured and also compared to the sample having
reçu un traitement thermique à 400 0C après implantation d'ions. received a heat treatment at 400 ° C. after implantation of ions.
On considère que la concentration du nitrure de silicium a une corrélation positive avec la performance d'empêcher la diffusion des métaux alcalins contenus dans le substrat en verre et on peut voir que l'opération de chauffage appliquée au substrat en utilisant les faisceaux lasers conformément à la présente invention a un effet d'amélioration de la prooriété de surface du substrat en verre telle que la prévention de la diffusion du métal alcalin. It is considered that the concentration of silicon nitride has a positive correlation with the performance of preventing the diffusion of alkali metals contained in the glass substrate and it can be seen that the heating operation applied to the substrate using the laser beams in accordance with the present invention has an effect of improving the surface property of the glass substrate such as preventing the diffusion of the alkali metal.
Exemple 2Example 2
OS Des ions phosphore sont implantés à 100 KeV par 1 x 1017 ions/cm à la surface d'un substrat en verre, pour former une première couche à ions implantés ayant un pic de concentration à une profondeur de 0,1 pm à partir de la surface du substrat en verre. Ensuite, des ions azote sont implantés à 30 KeV par 1 x 1017 ions/cm2 à la surface d'un substrat en verre, formant OS Phosphorus ions are implanted at 100 KeV by 1 x 1017 ions / cm on the surface of a glass substrate, to form a first layer of implanted ions having a concentration peak at a depth of 0.1 pm from the surface of the glass substrate. Then, nitrogen ions are implanted at 30 KeV with 1 x 1017 ions / cm2 on the surface of a glass substrate, forming
ainsi une seconde couche à ions implantés ayant un pic de concen- thus a second layer with implanted ions having a peak of concentration
tration à une profondeur de 0,06 pm à partir de la surface du tration to a depth of 0.06 µm from the surface of the
substrat en verre.glass substrate.
Ensuite, un laser à CO2 (longueur d'onde 10,6 pm) est Then, a CO2 laser (wavelength 10.6 pm) is
irradié dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1. irradiated under the same conditions as those of Example 1.
Ensuite, lorsque L'échantillon est mesuré par spectros- Then, when the sample is measured by spectros-
copie photoélectronique à rayons X, 2 à 3 fois la concentration de phosohosilicate dans la première couche à ions implantés sont mesurées et 5 à 10 fois la concentration de nitrure de silicium X-ray photoelectronic copy, 2 to 3 times the concentration of phosohosilicate in the first layer with implanted ions are measured and 5 to 10 times the concentration of silicon nitride
sont mesurées dans la seconde couche à ions imolantés pour l'échan- are measured in the second imolated ion layer for the exchange
tillon irradié par le laser à CO2 comDarativement à l'échantillon non irradié par le'laser à CO2 En outre, 5 à 10 fois la concentration du nitrure de silicium et 2 à 3 fois l'a concentration du phosphosilicate sont mesurées et également comparées à l'échantillon ayant reçu un tillon irradiated by the CO2 laser as compared to the sample not irradiated by the CO2 laser Furthermore, 5 to 10 times the concentration of silicon nitride and 2 to 3 times the concentration of phosphosilicate are measured and also compared with the sample having received a
traitement thermique à 400 0C après implantation d'ions. heat treatment at 400 ° C. after implantation of ions.
Exemple 3Example 3
Des ions silicium sont implantés à 60 KeV par 1 x 10 ions/cm à la surface d'un substrat en verre pour former une couche à ions implantés ayant un pic de concentration à une Profondeur de 0,06 pm à partir de la surface du substrat en verre et ensuite des ions azote sont implantés à 30 KeV par 1 x 107 ions/cm pour former une autre couche à ions imolantés chevauchant Silicon ions are implanted at 60 KeV by 1 x 10 ions / cm on the surface of a glass substrate to form an implanted ion layer having a concentration peak at a depth of 0.06 µm from the surface of the glass substrate and then nitrogen ions are implanted at 30 KeV with 1 x 107 ions / cm to form another layer of overlapping imolating ions
la couche à ions imolantés aue l'on vient de mentionner ci-dessus. the layer with imolated ions aue which has just been mentioned above.
Ensuite, un laser à excimère de XeCL (Longueur d'onde 308 nm) est irradié par une impulsion à une intensité de faisceau de 100 mJ/cm2 à La surface ou à la face arrière du substrat en verre. Lorsque l'échantillon est mesuré par spectroscopie photoélectronique à rayons X, la concentration d'ions de 5 à fois est mesurée dans l'échantillon irradié avec le laser à excimère comparativement à l'échantillon non irradié par le laser Then, an XeCL excimer laser (wavelength 308 nm) is irradiated by a pulse at a beam intensity of 100 mJ / cm2 on the surface or on the rear face of the glass substrate. When the sample is measured by X-ray photoelectron spectroscopy, the ion concentration of 5 to times is measured in the sample irradiated with the excimer laser compared to the sample not irradiated by the laser.
à excimère.to excimer.
En outre, 5 à 10 fois la concentration de nitrure de silicium sont mesurées et comparées à un échantillon ayant reçu un In addition, 5 to 10 times the concentration of silicon nitride is measured and compared to a sample that received a
traitement thermique à 400 C après implantation d'ions. heat treatment at 400 C after implantation of ions.
Comme décrit précédemment, il est clair que la présente invention/ est applicable non seulement à une seule couche modifiée implantée par une espèce d'ion mais également par une couche du As described above, it is clear that the present invention is applicable not only to a single modified layer implanted by a species of ion but also by a layer of the
type stratifié modifié implantée par plusieurs espèces d'ions. modified laminate type implanted by several species of ions.
Exemple 4Example 4
Des ions azote sont implantés à 30 KeV par 1 x 1017 ions/cm à la surface d'un substrat en verre pour former une couche à ions implantés ayant un pic de concentration à une profondeur de 0,06 pm à partir de la surface du substrat en verre. Ensuite, un film de Si amorohe de 10 nm d'épaisseur est formé à la surface du substrat en verre et un laser à excimère de XeCl (longueur 308 nm) est irradié par une impulsion à une densité de faisceau de Nitrogen ions are implanted at 30 KeV by 1 x 1017 ions / cm on the surface of a glass substrate to form an implanted ion layer having a concentration peak at a depth of 0.06 µm from the surface of the glass substrate. Next, a 10 nm thick amorphous Si film is formed on the surface of the glass substrate and an XeCl excimer laser (length 308 nm) is irradiated by a pulse at a beam density of
100 mJ/cm à la surface du substrat en verre. 100 mJ / cm on the surface of the glass substrate.
Subséquemment, lorsque l'échantillon est mesuré par Subsequently, when the sample is measured by
spectroscopie photoélectronique-à rayons X, 5 à 10 fois la concen- photoelectronic-x-ray spectroscopy, 5 to 10 times the concentration
tration du nitrure de silicium sont mesurées dans l'échantillon muni d'un dépôt de film de Si amorphe et irradié par le laser à excimère comparativement à un échantillon après implantation d'ions. De plus, 5 à 10 fois la concentration de nitrure de silicium sont également mesurées et comparées à un échantillon ayant reçu un traitement thermiaue à 400 C apres implantation Tration of the silicon nitride are measured in the sample provided with an amorphous Si film deposit and irradiated by the excimer laser compared to a sample after implantation of ions. In addition, 5 to 10 times the concentration of silicon nitride are also measured and compared to a sample having received a heat treatment at 400 C after implantation.
d'ions.ions.
Exemple 5Example 5
Des ions phosphore sont implantés à 100 KeV par 1 x 1017 ions/cm2 à la surface d'un substrat en verre pour former une première couche à ions implantés ayant un pic de concentration à une profondeur de 0,1 pm à partir de la surface du substrat en verre. Ensuite des ions azote sont implantés à 30 KeV par 1 x 1017 ions/cm pour former une seconde couche à ions implantés ayant un pic de concentration à une profondeur de 0,06 pm à partir de la surface du substrat en verre. Subséquemment, un film de Si amorphe de 10 nm d'épaisseur est formé à la surface du substrat en verre et le laser à excimére de XeCl est irradié à la surface du substrat en Phosphorus ions are implanted at 100 KeV by 1 x 1017 ions / cm2 on the surface of a glass substrate to form a first layer of implanted ions having a concentration peak at a depth of 0.1 µm from the surface glass substrate. Then nitrogen ions are implanted at 30 KeV with 1 x 1017 ions / cm to form a second layer of implanted ions having a concentration peak at a depth of 0.06 µm from the surface of the glass substrate. Subsequently, an amorphous Si film 10 nm thick is formed on the surface of the glass substrate and the XeCl excimer laser is irradiated on the surface of the substrate.
verre, dans les mêmes conditions que celles de l'exemple 1. glass, under the same conditions as those of Example 1.
Ensuite, lorsque l'échantillon est mesuré par spectros- Then, when the sample is measured by spectros-
copie photoéLectronique à rayons X, 2 à 3 fois la concentration du phosohosilicate dans la première couche à ions implantés et 5 à fois la concentration du nitrure de silicium dans la seconde couche à ions implantés sont mesurées dans l'échantillon formé avec photo-electronic copy X-ray, 2 to 3 times the concentration of phosohosilicate in the first layer with implanted ions and 5 times times the concentration of silicon nitride in the second layer with implanted ions are measured in the sample formed with
le film de Si amorphe et irradiées par le laser à excimère compara- the Si film amorphous and irradiated by the comparative excimer laser
tivement à l'échantillon aorès implantation d'ions. tive to the aorès ion implantation sample.
De plus, 2 à 3 fois la concentration du phosphosilicate et 5 à 10 fois la concentration du nitrure de silicium sont également mesurées et comparées à un échantillon ayant reçu un In addition, 2 to 3 times the concentration of phosphosilicate and 5 to 10 times the concentration of silicon nitride are also measured and compared to a sample having received a
traitement thermique à 400 C après implantation d'ions. heat treatment at 400 C after implantation of ions.
Exemple 6 Des ions silicium sont implantés à 60 KeV par 1 x 1017 ions/cm à la surface du substrat en verre pour former une couche à ions implantés ayant un pic de concentration à une profondeur de 0,06 pm à partir de la surface du substrat en verre. Ensuite, des ions azote sont implantés à 30 KeV par 1 x 1017 ions/cm pour former une autre couche à ions implantés chevauchant la couche à ions implantés juste mentionnée ci-dessus. Subséquemment, un film de Si amorhone de 10 nm d'épaisseur est formé à la surface ou substrat de verre et un laser à excimère de XeCl est irradié à la surface du substrat de verre dans les mêmes conditions que celles Example 6 Silicon ions are implanted at 60 KeV with 1 x 1017 ions / cm on the surface of the glass substrate to form an implanted ion layer having a concentration peak at a depth of 0.06 µm from the surface of the glass. glass substrate. Then, nitrogen ions are implanted at 30 KeV by 1 x 1017 ions / cm to form another layer of implanted ions overlapping the layer of implanted ions just mentioned above. Subsequently, a 10 nm thick Si amorhone film is formed on the surface or glass substrate and an XeCl excimer laser is irradiated on the surface of the glass substrate under the same conditions as those
de l'exemple 4.from example 4.
Lorsque l'échantillon est mesuré par spectroscopie photo- When the sample is measured by photo- spectroscopy
éLectronique à rayons X, 5 à 10 fois la concentration du nitrure de silicium sont mesurées dans l'échantillon formé par le film de Si amorphe et irradiées par le Laser à excimère et comparées avec un X-ray electronics, 5 to 10 times the concentration of silicon nitride are measured in the sample formed by the amorphous Si film and irradiated by the excimer laser and compared with a
échantillon après implantation d'ions. sample after ion implantation.
En outre, 5 à 10 fois la concentration du nitrure de silicium sont également mesurées et comparées à un échantillon ayant reçu le traitement thermique à 400 C après implantation d'ions. In addition, 5 to 10 times the concentration of silicon nitride are also measured and compared to a sample having received heat treatment at 400 C after implantation of ions.
Exemple 7Example 7
Des ions azote sont implantés à 30 KeV par 1 x 10i7 ions/cm à la surface du substrat en verre pour former une couche à ions implantés ayant un pic te contration à une profondeur de 0,06 pm à partir de la surface du substrat en verre. Ensuite, un film de SiO2 ayant une épaisseur de 1 pm est formé sur la surface du substrat en verre et ensuite irradié par un laser à C02 (longueur d'onde 10,6 pm). Les conditions d'irradiation du laser à CO2 comprennent les suivantes: 200 pm de diamètre de faisceau, Nitrogen ions are implanted at 30 KeV by 1 x 10 7 ions / cm on the surface of the glass substrate to form an implanted ion layer having a contraction peak at a depth of 0.06 pm from the surface of the substrate glass. Next, a SiO2 film having a thickness of 1 µm is formed on the surface of the glass substrate and then irradiated by a CO2 laser (wavelength 10.6 µm). The conditions for irradiating the CO2 laser include the following: 200 μm in beam diameter,
45 W de puissance de faisceau et 1,5 m/min de vitesse de balayage. 45 W of beam power and 1.5 m / min of scanning speed.
Subséquemment, lorsque l'échantillon est mesuré par Subsequently, when the sample is measured by
spectroscopie photoéLectronique à rayons X, 5 à 10 fois la concen- X-ray photoelectronic spectroscopy, 5 to 10 times the concentration
tration du nitrure de silicium sont mesurées dans l'échantillon silicon nitride are measured in the sample
formé avec le film de SiO2 et irradiées par le laser à C02 compa- formed with the SiO2 film and irradiated by the C02 laser compared
rativement à l'échantillon après implantation d'ions. ratively to the sample after implantation of ions.
De plus, 5 à 10 fois la concentration du nitrure de silicium sont également mesurées et comparées avec un échantillon ayant reçu un traitement thermique à 400 C après implantation d'ions. Bien que le faisceau de laser soit irradié à la surface du substrat en verre dans les exemples mentionnés ci-dessus, l'irradiation par le faisceau laser peut être conduite dans une direction quelconQue par exemple sur la face arrière non limitée à la surface du substrat en verre. De plus, la forme du substrat en In addition, 5 to 10 times the concentration of silicon nitride are also measured and compared with a sample having received a heat treatment at 400 C after implantation of ions. Although the laser beam is irradiated on the surface of the glass substrate in the examples mentioned above, the irradiation by the laser beam can be conducted in any direction, for example on the rear face not limited to the surface of the substrate glass. In addition, the shape of the substrate in
verre peut être éventuellement non limitée au substrat. glass can optionally be not limited to the substrate.
Conformément à la présente invention, étant donné que la couche à ions implantés du susbstrat en verre peut être chauffée instantanément à une température élevée sans ramolissement du substrat entier en verre, la liaison entre les ions implantés les uns avec les autres et/ou l'ion et les ions implantés à l'intérieur du verre peut être améliorée pour obtenir une couche modifiée en According to the present invention, since the implanted ion layer of the glass substrate can be instantly heated to an elevated temperature without softening of the entire glass substrate, the bond between the implanted ions with each other and / or the ion and the ions implanted inside the glass can be improved to obtain a layer modified in
surface de bonne qualité.good quality surface.
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