FR2675824A1 - Procede de traitement de la surface gravee d'un corps semi conducteur ou semi-isolant, circuits integres obtenus selon un tel procede et appareil d'oxydation anodique pour mettre en óoeuvre un tel procede. - Google Patents
Procede de traitement de la surface gravee d'un corps semi conducteur ou semi-isolant, circuits integres obtenus selon un tel procede et appareil d'oxydation anodique pour mettre en óoeuvre un tel procede. Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de traitement d'une surface gravée d'un corps semi conducteur ou semi- isolant. Elle concerne aussi des circuits intégrés obtenus selon un tel procédé et un appareil d'oxydation anodique pour mettre en œuvre un tel procédé. L'invention trouve application dans le domaine de la fabrication des circuits intégrés à détails ultrafins (pour des dimensions inférieures au micron) et en particulier pour la réalisation de dispositifs électro- optiques. L'invention se caractérise notamment en ce que l'on réalise une oxydation anodique contrôlée en tension et en courant pour éplucher la surface sur une épaisseur contrôlée de façon, notamment, à améliorer la reprise d'épitaxie.
Description
i Procédé de traitement de la surface gravée d'un corps semi conducteur ou
semi isolant, circuits intégrés obtenus selon un tel procédé et appareil d'oxydation anodique pour
mettre en oeuvre un tel procédé.
La présente invention concerne un procédé de traitement d'une surface gravée Elle concerne aussi des circuits intégrés obtenus selon un tel procédé et un appareil
d'oxydation anodique pour mettre en oeuvre un tel procédé.
L'invention trouve application dans le domaine de la fabrication des circuits intégrés à détails ultrafins (pour des dimensions inférieures au micron) et en particulier
pour la réalisation de dispositifs électro optiques.
Dans l'art antérieur, on a déjà proposé des moyens pour réaliser la gravure d'un substrat isolant ou conducteur ou autre pour qu'il reçoive un dessin ou forme constitué par des creux séparés par des caissons ou cloisons Pour réaliser ces dessins, on peut utiliser différents types de gravure et notamment une gravure chimique ou une gravure sèche La gravure sèche s'impose de plus en plus quand il s'agit de composants à très faibles dimensions latérales
qui exigent un contrôle précis des épaisseurs gravées.
Après l'exécution d'un tel procédé de gravure, l'état de la surface est dégradé et le dispositif est impropre à
recevoir sans précaution un dépôt surtout par épitaxie.
On dispose depuis de nombreuses années de procédés de traitement de surfaces qui permettent de préparer les surfaces à recevoir une couche épitaxiale ou une reprise
d'épitaxie suite à la gravure d'un motif.
En particulier, la réparation ou guérison de surfaces a été réalisée par exemple en exécutant un recuit sous hydrogène ou encore par attaque chimique Cett dernière méthode présente des inconvénients tels que la guérison des surfaces est difficilement applicable par exemple quand la dimension latérale des motifs diminue En effet, elle ne permet pas de maintenir un contrôle dimensionnel convenable, ce qui écarte son emploi dans le cas de dispositifs à dimensions latérales faibles ou très faibles (submicroniques) dont les motifs seraient modifiés ou
effacés au cours de l'opération.
C'est un premier objet de l'invention de proposer une nouvelle technique pour le traitement de surfaces qui ne modifie pas le profil de base dessiné sur la surface préparée. L'invention apporte remède à cet inconvénient de l'art antérieur en proposant pour la première fois d'utiliser une oxydation anodique, non pas pour fabriquer une couche d'oxyde en surface, mais au contraire pour retirer une faible épaisseur de manière contrôlée Cette technique d'épluchage permet de préparer la surface avant un dépôt épitaxial par exemple, même pour des structures gravées de
très faibles dimensions.
En effet, l'invention concerne un procédé de traitement de
la surface gravée d'un corps semi conducteur ou semi-
isolant qui se caractérise principalement en ce qu'il consiste: à plonger le corps dans un bain électrolytique, à disposer une première électrode sur le corps à traiter, à disposer une seconde électrode dans le bain à une distance déterminée de la surface à traiter, à fournir un courant et une tension contrôlés pendant une durée déterminée et/ ou jusqu'à des valeurs déterminées du courant et de la tension; à enlever l'oxyde formé; de façon à éplucher la surface traitée sur une épaisseur contrôlée ne dépendant pas de l'orientation de la surface traitée. Dans l'art antérieur, on a déjà utilisé l'électrolyse dans de nombreuses applications, en particulier pour déposer une couche par exemple de métallisation de face arrière ou le dépôt d'un dessin conducteur sur la dernière couche d'un
circuit intégré.
On a déjà utilisé l'oxydation anodique dans le but de fabriquer des dispositifs MOS aussi bien en technologie Silicium qu'en technologie des composés III V (comme As Ga ou In P) et II VI Mais ce procédé est utilisé jusqu'à présent ou bien pour fabriquer des oxydes à la surface d'un substrat ou bien pour caractériser l'état de surface d'un
substrat avant épitaxie.
Dans l'article intitulé "Porous Silicon Formation and Electropolishing of Silicon by anodic polarisation in HF
Solutions", de X G Zhang et alt, paru dans J Electrochem.
Soc, Vol 136, N-5, Mai 1989, on décrit l'utilisation de l'oxydation anodique pour réduire l'épaisseur du silicium poreux dans un bain d'acide fluorhydrique En particulier, les courbes caractéristiques du courant en fonction de la tension appliquée (I/V) sont étudiées en fonction de la concentration en acide fluorhydrique.25 Le document cité décrit une cellule électrochimique comportant une contre électrode sous forme d'une grille de platine et une électrode de référence en calomel saturé. Les électrodes sont disposées verticalement dans la30 cellule De cette façon, on sait déposer du silicium poreux sur une épaisseur contrôlée Mais, cette technique ne permet pas de résoudre le problème posé dans l'invention qui est de préparer une surface sur laquelle est répétée un motif donné En effet, l'amincissement envisagé de la couche de silicium poreux provient de l'action chimique de l'acide fluorhydrique seulement renforcée par le polissage électrique De ce fait, une telle méthode est utilisable seulement pour de grandes surfaces ne présentant pas de détails en relief qui seraient largement effacés par
l'action chimique de l'acide fluorhydrique.
Dans le document intitulé "Electrochemical Treatment of epitaxial Gallium Arsenide structures in integrated circuit technology", traduit du russe à partir de Elektrokhimia, Vol 25, N 04, pp 525 528, de Avril 1988, il est décrit un procédé de gravure locale à travers un masqué Là aussi, il est impossible d'utiliser telles quelles les informations de ce document pour réaliser une préparation d'une surface sur laquelle serait répété un dessin de fins motifs géométriques. C'est un autre objet de l'invention de proposer un appareil d'oxydation anodique permettant de réaliser un épluchage de la surface d'une couche déjà gravée sans effacer les
détails les plus fins.
En effet, l'invention concerne aussi un appareil d'oxydation anodique dans lequel le corps à traiter est monté sur une contre électrode de façon à créer des équipotentielles isotropes qui permettent d'égaliser l'épaisseur de l'épluchage de surface quelle que soit l'orientation locale de la surface et sa position sur l'échantillon. L'invention concerne aussi un circuit intégré du type comportant une première couche gravée selon un dessin présentant des dimensions latérales ultrafines (submicroniques) et traitée selon le procédé de l'invention. Dans une variante, le circuit de l'invention comporte aussi au moins une seconde couche déposée par un moyen connu en soi sur la dite première couche Dans un mode préféré de réalisation, le produit obtenu par le procédé de l'invention est constitué par une tranche d'un matériau de base comme du silicium sur lequel est fabriqué par des moyens connus une série de circuits intégrés dont au moins
une couche est traitée selon le procédé de l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente
invention seront mieux compris à l'aide de la description
et des figures qui sont: la figure 1: une coupe d'une couche gravée par une technique connue avant et après un traitement de surface selon l'état de l'art; la figure 2: un schéma de principe d'un appareil pour mettre en oeuvre le procédé de traitement de l'invention; la figure 3: des courbes représentatives du courant et de la tension au cours du temps de traitement dans l'appareil de la figure 3; la figure 4: un schéma d'un détail de l'appareil de la figure 2; les figures 5 a et 5 b: une représentation schématique de micrographies d'un échantillon à super réseau sur Ga As sans oxydation anodique (figure Sa) et avec oxydation anodique
(figure 5 b).
A la figure 1, on a représenté en coupe une couche représentée en trait plein (a) après une étape antérieure de gravure et la même couche représentée en tirets (b) après une étape d'attaque chimique Par gravure, il est possible (a) d'obtenir des formes très précises comme les cloisons 1 et 5 Mais, si l'on désire préparer la surface en la plaçant dans un bain d'attaque chimique, les détails
les plus fins du motif répétés sur la couche sont effacés.
On remarque que la cloison 1 est transformée en une simple ondulation, les angles étant systématiquement effacés par
les actions chimiques.
La hauteur restante après traitement est plus haute pour les cloisons larges que pour les cloisons fines, ce qui explique qu'on peut souvent se contenter de ce résultat si l'unité de base des motifs recopiés sur la couche gravée
n'est pas trop petite.
Par contre, quand le niveau d'intégration augmente ou que l'on souhaite intégrer des dispositifs optiques, la réduction des dimensions de motifs comme celui constitué par la cloison 5 est si importante partout que la structure recopiée sur la couche par gravure est perdue après un
traitement selon l'art antérieur En particulier, le plateau 1 horizontal est perdu.
Dans l'appareil d'oxydation anodique de l'invention, schématiquement représenté à la figure 2, on utilise le15 fait que, grâce à la structure des électrodes, les lignes de champ électrique sont presque partout perpendiculaires à
la surface à traiter De ce fait, on assure une répartition isotrope des équipotentielles sur la surface à traiter, c'est à dire à éplucher, et la réduction de dimension est à20 peu près égale quelque soit la direction de l'épluchage.
Ainsi, les angles des motifs ne sont pas arrondis comme
c'est le le cas des moyens utilisés dans l'art antérieur.
A la Figure 2, l'appareil de mise en oeuvre du procédé de l'invention comporte un bac 17 rempli d'une solution électrolytique légèrement enrichie en ions H 30 +, c'est à dire qu'elle est constituée en général par une solution acide. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, cette solution électrolytique est constituée d'éthylène glycol à deux volumes pour 1 volume d'acide ortho-phosphorique dilué à 0,5 % En changeant la composition du bain, notamment en changeant les proportions, en changeant l'acidité ou p H ou encore en changeant la nature de l'acide ou du solvant, on sait changer le rapport entre l'épaisseur de la courbe d'oxyde formée et la tension maximale appliquée. Du fait de la présence des ions de l'électrolyse, on sait former une couche d'un oxyde sur la surface qui être épluchée comme décrit ci après Cet oxyde est dans certaines applications utilisé localement pour réaliser des
circuits complexes.
Dans le cas des circuits intégrés électro otiques, comme les lasers à fils quantiques, la surface oxydée doit être soigneusement décapée à l'acide après l'électrolyse La dissolution de l'oxyde par un réactif approprié n'attaquant pas le matériau non oxydé sous jacent, permet d'améliorer les qualités physiques de la surface traitée et donc obtenue après épluchage De cette façon, on permet notamment une reprise d'épitaxie, c'est à dire, une seconde phase d'épitaxie après une opération de gravure En effet, par exemple quand on ajoute une couche épitaxiale, la compatibilité physique des surfaces mises en regard doit être améliorée de façon à réduire autant que possible la formation d'espaces libres de matière, ou interstices, lors de la reprise d'épitaxie Ces espaces vides sont responsables d'une réduction des performances du circuit intégré et, à la limite, d'un non fonctionnement Ceci est très utile quand on applique l'invention à la fabrication
de composants électro optiques.
A la figure 2, deux électrodes 10 et 16 sont plongées dans le bain 17 Elles sont reliées à une source Il d'énergie
électrique limitée en tension et régulée en courant.
Le moyen principal de l'invention est que l'anode est configurée de façon que la surface à traiter soit le long d'une surface équipotentielle quand le corps à traiter
(tranche ou circuit intégré) est monté sur l'anode.
Comme on le voit aux figures 2 et 3, les électrodes 10 et 16 sont connectées aux bornes d'un générateur de courant réglable Le courant délivré par le générateur est constant pendant une première partie du traitement (jusqu'à l'instant tl) La tension maximale autorisée est prédéterminée ainsi qu'il sera décrit plus loin à une
valeur VM atteinte à l'instant tl.
Quand le traitement commence, l'oxydation anodique débute sur toute la surface traitée car celle ci est sur une équipotentielle On a remarqué que la tension croit de façon sensiblement linéaire L'épaisseur d'oxydation anodique croit donc régulièrement quelque soit l'orientation locale de la surface Cette caractéristique avantageuse de l'invention permet que les motifs gravés ou associés à la surface traitée ne soient pas effacés même si
leur dimension géométrique est réduite.
Dans un mode de réalisation de l'invention, on exécute l'arrêt du traitement à l'instant t 2 en exécutant un test d'une condition d'arrêt de traitement Un exemple avantageux d'une telle condition d'arrêt peut être réalisée par la condition combinée selon laquelle l'une au moins de deux conditions est vérifiée: quand le courant débité dans le bain électrolytique atteint une valeur prédéterminée Im comme le dixième de l'intensité fixée IM lors de la première phase de l'oxydation anodique, ou quand le courant décroît après l'instant tl de façon régulière depuis une durée au moins égale à deux fois la durée tl pendant laquelle le courant débité est resté constant. La régularité de la décroissance de l'intensité lors de la seconde étape du traitement n'est pas une condition nécessaire de son exécution Cependant, en particulier si la valeur de l'intensité remonte après une réduction, celà indique l'existence de courants de fuite qui indiquent un
défaut de traitement.
Selon l'invention, l'intensité fixée maximale est déterminée en fonction de la taille du corps à traiter et de la densité de courant admissible déterminée en fonction de la durée t 2 du traitement et de la nature de
1 'électrolyte.
D'autre part, l'épaisseur oxydée est déterminée en fonction de la tension maximum sur laquelle est réglée le générateur
de courant et de la nature de l'électrolyte.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, le générateur de courant 11 est connecté à un circuit de commande 12 Ce circuit de commande 12 comporte un circuit de mesure 12 a du courant débité i dans le bain électrolytique, un circuit de mesure 12 b de la tension instantanée V aux bornes des électrodes 10, 16 Les mesures de l'intensité débitée i et de la tension V sont utilisées pour réaliser: une limitation de la tension à une valeur VM prédéterminée;
une régulation du courant à une valeur prédéterminée.
Le circuit de commande 12 comporte aussi un circuit de mesure 12 c du temps de traitement tl, t 2 et un moyen de mesure 12 d d'une condition d'arrêt prédéterminée, comme la condition combinée précitée Le circuit de mesure 12 c du30 temps de traitement comporte, dans un mode de réalisation préféré, une horloge qui est démarrée lors de la mise en marche de l'électrolyse L'instant tl est enregistré quand la tension V mesurée par le circuit 12 b a atteint la valeur VM pré enregistrée, égalité mesuré par un comparateur de35 tension non représenté L'instant t 2 est déterminé par un comparateur de courant dont une première entrée est connectée à la sortie de mesure du courant i du circuit 12 a et une seconde entrée est connectée à une valeur de référence qui représente la valeur préterminée In de
l'instensité définie ci dessus comme Im = IM / 10.
Le circuit de test de la condition d'arrêt compare à chaque instant la valeur du temps écoulé depuis le début de l'oxydation à une valeur t 2 déterminée à l'issue de la première étape du procédé Cette valeur est par exemple égale à 2 tl, et est enregistrée à l'issue de la première étape Dans un mode de réalisation, le test de la condition d'arrêt est excuté par un microprocesseur qui comporte un
programme écrit selon la définition du procédé décrit ci-
dessus. Dans une étape ultérieure, le corps est retiré du bain électrolytique, et l'oxyde est retiré par un réactif spécifique Le réactif approprié n'attaque pas le matériau sous jacent non oxydé Dans un mode de réalisation préféré, on a choisit un acide comme l'acide chlorhydrique dilué à 50 % pour un substrat Ga As, et comme l'acide fluorhydrique pur pour un substrat In P Puis, on rince le corps traité
avec une solution de rinçage comme de l'eau désionisée.
Puis, dans une étape ultérieure du procédé complet de fabrication de circuit intégré, procédé de fabrication dans lequel s'intègre le procédé de traitement de l'invention, il est alors possible de déposer, par exemple par épitaxie, une couche supplémentaire sans former d'espace ni de défaut
d'interface entre les deux matériaux.
Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, l'électrode en regard de l'électrode 10 portant le corps à éplucher et à oxyder est réalisée en un matériau neutre au point de vue de l'électrolyse, comme du Platine pour un
bain électrolytique.
Dans un mode de réalisation préféré, la densité de courant il utilisée est de 0,1 à 0,5 m A/cm 2 pour une tension maximale
VM de 30 Volts et une durée tl de 2 à 10 minutes.
L'appareil d'oxydation anodique de l'invention comporte aussi un moyen 15 pour fournir une énergie d'activation depuis la surface du corps à traiter pour le rendre conducteur Il s'agit de créer suffisament de porteurs pour que la résistivité propre du corps en traitement soit négligeable davant la résistivité de la couche d'oxyde en formation Dans le mode de réalisation préféré, cette énergie d'activation est produite par une source lumineuse rayonnant dans le spectre visible de 650 à 800 nanomètres transmis au corps en traitement par un faisceau de fibres optiques. Dans un mode de réalisation, cette source lumineuse est
contrôlée par un circuit 12 e du circuit de commande 12.
Dans un mode de réalisation préféré représenté à la figure 4, l'anode, qui porte le circuit intégré en cours de traitement, est fabriquée à partir d'une plaque isolante La plaque isolante 25 est, dans un mode de réalisation,
faite en alumine A 1203.
Sur cette couche isolante, qui sert aussi de support mécanique, est fixée une plaque conductrice 20 reliée par un moyen de connexion non représenté au générateur de courant qui alimente la cellule électrolytique La plaque conductrice 20 est, dans un mode de réalisation, faite en
or Au.
Sur la plaque conductrice 20, on place le corps 23 à traiter par un moyen de fixation conducteur comme une colle
conductrice On a utilisé une laque à l'argent.
De façon à limiter la zone soumise à l'oxydation anodique, l'ensemble du montage anodique est noyé dans une résine
isolante à l'exception de la surface à traiter.
L'autre électrode est réalisée par une plaque en platine Pt et présente une face active sensiblement parallèle à l'anode. Dans un mode de réalisation, la plaquette une fois traitée est retirée du bain électrolytique et rincée dans une
solution ou dans de l'eau désionisée.
Le résultat du traitement est ensuite contrôlé Un tel contrôle peut être effectué par un test d'irisation de couleurs qui démontre l'homogénéité de l'oxydation et son épaisseur Si le contrôle est positif, le procédé de
fabrication du circuit intégré suit son cours.
On remarque que le procédé se prête à une automatisation poussée, puisque le contrôle en courant et tension permet
d'assurer avec une grande précision les épaisseurs oxydées.
Le contrôle des couleurs irisant la plaquette sous un éclairage donné peut être analysé en mode automatique par une caméra couplée à un analyseur connu dans l'état de la technique Un appareil de contrôle d'épaisseur peut
comporter en particulier un ellipsomètre.
Le procédé de l'invention peut être appliqué à des tranches (dits "wafers") de circuits intégrés, chaque tranche pouvant comporter une grande quantité de circuits intégrés qui seront séparés à la scie à la fin du procédé de
fabrication.
L'invention concerne aussi un circuit intégré produit par le procédé ou l'appareil décrits ci dessus Un tel circuit intégré comporte au moins une microstructure latérale dont la surface présente un épluchage ou seulement une oxydation, surface enterrée ou non sous une couche ultérieure d'un matériau comme suite à une reprise d'épitaxie. Dans un premier exemple de réalisation, on a exécuté sur un substrat en Ga As une gravure d'une structure périodique constituée par des cuvettes de 0,60 micromètres de large sur 0,25 micromètres de profondeur séparées par des cloisons d'environ 20 nanomètres d'épaisseur Aux figures a et 5 b, on a représenté des micrographies d'un échantillon à super réseau sur Ga As sans oxydation anodique (figure 5 a) et avec oxydation anodique puis désoxydation (figure 5 b) L'échantillon est réalisé par épitaxie selon un procédé MOCVD (dépôt chimique en phase vapeur) d'un composé complexe 3 x(Al As/ Ga As), dont on a représenté des couches Pl à P 4 sur un substrat C. L'oxydation anodique a été conduite avec une densité de courant maximale de 0,2 m A/cm 2 et sous une tension maximale de 20 Volts Avec un substrat Ga As, l'épaisseur épluchée est approximativement de 0,7 nm par Volt appliqué Sur la Figure 5 b, le trait fin au dessus du trait large constituant une double ligne en créneaux représente l'épaisseur de l'épluchage qui a été entièrement occupé par
la couche de reprise d'épitaxie.
Avant la reprise d'épitaxie, l'oxyde obtenu sur la surface traitée par l'électrolyse (représenté par le trait fin) est retiré (jusqu'au trait large) comme il est décrit plus haut. On remarque que, sans oxydation anodique, la reprise d'épitaxie présente des interstices L à la figure Sa qui
sont largement évités dans la réalisation de la figure 5 b en appliquant l'invention.
Dans un second exemple de réalisation, on a exécuté une microstructure semblable à celle de la figure 5 a ou 5 b sur un substrat semiconducteur In P Les résultats ont été
obtenus sous une tension maximale de 10 Volts.
En pratique, le circuit intégré est produit à partir d'une
tranche d'un matériau semi conducteur ou semi isolant.
Claims (15)
1 Procédé de traitement de la surface gravée d'un corps semi conducteur ou semi isolant, caractérisé en ce qu'il consiste: à plonger le corps dans un bain électrolytique, à disposer une première électrode sur le corps à traiter, à disposer une seconde électrode dans le bain à une distance déterminée de la surface à traiter, à fournir un courant et une tension contrôlés pendant une durée déterminée et/ ou jusqu'à atteindre des valeurs déterminées du courant et de la tension; à enlever l'oxyde formé; de façon à éplucher la surface traitée sur une épaisseur contrôlée ne dépendant pas de l'orientation de la surface traitée. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bain électrolytique ( 17) est une solution légèrement
enrichie en ions H 30 +.
3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer la première électrode ou anode ( 10) de façon que la surface à traiter soit le long d'une
surface équipotentielle.
4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte une première étape pendant laquelle on maintient le courant débité dans le bain électrolytique à une valeur d'intensité fixée maximale, puis (à l'instant tl) quand la tension a atteint une valeur (VM) de limitation, une seconde étape pendant laquelle on maintient la tension aux bornes des première et seconde électrodes à
une valeur constante.
Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que on exécute l'arrêt du traitement (à l'instant t 2) quand l'une au moins de deux conditions est vérifiée quand le courant débité (i) dans le bain électrolytique atteint une valeur prédéterminée (Im) comme le dixième de l'intensité fixée maximale (IM) lors de la première phase de l'oxydation anodique, ou quand le courant (i) décroît (après l'instant tl) depuis une durée au moins égale à la durée tl pendant laquelle le
courant débité (i) est resté constant (à IM).
6 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'intensité fixée maximale (IM) est déterminée en fonction de la surface du corps à traiter ( 14) et de la densité de courant admissible déterminée en fonction de la durée (t 2)
désirée du traitement et de la nature de l'électrolyte.
7 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'épaisseur oxydée est déterminée en fonction de la tension
maximum (VM) et de la nature de l'électrolyte.
8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en plus, pendant au moins une phase de l'électrolyse, à fournir une énergie d'activation depuis la
surface d'un corps à traiter, pour le rendre conducteur.
9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors de l'étape de désoxydation, le corps est traité par un réactif approprié n'attaquant pas le matériau sous jacent non oxydé, comme de l'acide chlorhydrique dilué à 50 % pour un substrat Ga As, ou comme de l'acide f luorhydrique pur pour un substrat In P, puis à rincer le corps traité avec
une solution de rinçage comme de l'eau désionisée.
Appareil d'oxydation anodique pour mettre en oeuvre le
procédé selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'il comporte une cellule électrolytique constituée d'une cathode ( 16) et d'une anode ( 10) disposées verticalement dans un bain électrolytique ( 17) comme une solution composée de 2 volumes d'éthylène glycol pour 1 volume d'acide ortho-phosphorique dilué à 0,5 %, ladite anode ( 10) comportant une plaque conductrice, en relation avec la face arrière du corps à traiter, de façon à amener un contact électrique sur toute la surface opposée du corps à traiter, et étant dotée d'un moyen de fixation ( 13) du corps ( 14), de façon à ce que la surface à traiter soit
comprise sensiblement sur une équipotentielle.
11 Appareil selon la revendication 10, notamment pour un corps à traiter ( 14) à fond plat, caractérisé en ce que
l'anode ( 10) une partie de forme plane.
12 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur de courant ( 11) connecté aux bornes des électrodes ( 10, 16) susceptible de produire une intensité prédéterminée maximale (IM) et une tension
limitée sous une valeur maximale (VM).
13 Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que le générateur de courant ( 11) est connecté à un circuit de commande ( 12) qui comporte un circuit de mesure ( 12 a) du courant débité (i), un circuit de mesure ( 12 b) de la tension instantannée (V) aux bornes des électrodes ( 10, 16), un circuit de mesure ( 12 c) du temps de traitement (tl, t 2) et un moyen de mesure ( 12 d) d'une condition d'arrêt prédéterminée.
14 Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'anode ( 10), qui porte le corps à traiter ( 14), est fabriquée à partir d'une plaque en matériau isolant comme de l'alumine ( 25), qui sert aussi de support mécanique, sur laquelle est fixée une plaque en matériau conducteur comme de l'or ( 20) reliée par un moyen de connexion de l'électrode au générateur ( 11) commandé en courant et en tension, en ce que le moyen de fixation est constituée par une couche d'une colle conductrice comme une laque à l'argent (Ag), en ce que, de façon à limiter la zone soumise à l'oxydation anodique, l'ensemble du montage anodique ( 13, 14) est noyé dans une résine isolante ( 22, 24) à l'exception de la surface à traiter, et en ce que la cathode est réalisée par une plaque en platine Pt et
présente une face active sensiblement parallèle à l'anode.
Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le circuit de commande ( 12) comporte aussi un moyen d'illumination comme un faisceau ( 15) de fibres optiques dirigé sur le corps à traiter ( 14) pour le soumettre à une énergie d'activation de la surface à traiter, par exemple sous forme d'un rayonnement lumineux dans la bande comprise
entre 700 et 850 nanomètres.
16 Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de contrôle des couleurs irisant le corps une fois traité sous un éclairage donné, pour une analyse en mode automatique par une caméra couplée à un
analyseur connu dans l'état de la technique.
17 Circuit intégré produit par le procédé ou l'appareil
selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en
ce qu'au moins une surface du circuit, enterrée ou non, présente une microstructure latérale ayant subi un épluchage sans effacement de motif et sans exiger de
réparation ou guérison supplémentaire.
18 Circuit intégré selon la revendication 17, caractérisé
en ce qu'il est produit à partir d'une tranche d'un matériau semi conducteur ou semi isolant.
19 Circuit intégré selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de
microstructures latérales pour un dispositif électro- optique comme un composant à fils quantiques.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR9105171A FR2675824B1 (fr) | 1991-04-26 | 1991-04-26 | Procede de traitement de la surface gravee d'un corps semi conducteur ou semi-isolant, circuits integres obtenus selon un tel procede et appareil d'oxydation anodique pour mettre en óoeuvre un tel procede. |
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Non-Patent Citations (4)
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---|
JAP. JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 18, no. 1, janvier 1979, pages 199-200; T. YOSHIKAWA et al.: "Anodic oxidation of CdTe as a thin-layer removal technique" * |
JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, vol. 123, no. 9, septembre 1976, pages 1404-1408; H.D. BARBER et al.: "Repeated removal of thin layers of silicon by anodic oxidation" * |
JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, vol. 135, no. 8, août 1988, pages 2105-2107; X.-Z. TU: "Fabrication of silicon microstructures based on selective formation and etching of porous silicon" * |
THE REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, vol. 43, no. 8, août 1972, pages 1218-1220; T.J. MAGEE et al.: "Controlled sectioning technique for small gallium arsenide samples" * |
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