SE432848B - Sett att belegga en plan yta av ett halvledande eller isolerande material med ett skikt av en polymer i ett monster med given form och anordning for genomforande av settet - Google Patents

Sett att belegga en plan yta av ett halvledande eller isolerande material med ett skikt av en polymer i ett monster med given form och anordning for genomforande av settet

Info

Publication number
SE432848B
SE432848B SE8100325A SE8100325A SE432848B SE 432848 B SE432848 B SE 432848B SE 8100325 A SE8100325 A SE 8100325A SE 8100325 A SE8100325 A SE 8100325A SE 432848 B SE432848 B SE 432848B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
pattern
polymer
light
produced
electrodes
Prior art date
Application number
SE8100325A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8100325L (sv
Inventor
Olle Werner Inganes
Terje Skotheim
Jiri Josef Preiza
Kurt Ingemar Lundstrom
Original Assignee
Olle Werner Inganes
Terje Skotheim
Jiri Josef Preiza
Kurt Ingemar Lundstrom
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olle Werner Inganes, Terje Skotheim, Jiri Josef Preiza, Kurt Ingemar Lundstrom filed Critical Olle Werner Inganes
Priority to SE8100325A priority Critical patent/SE432848B/sv
Priority to US06/336,448 priority patent/US4427513A/en
Publication of SE8100325L publication Critical patent/SE8100325L/sv
Publication of SE432848B publication Critical patent/SE432848B/sv

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/02227—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process
    • H01L21/02258—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a process other than a deposition process formation by anodic treatment, e.g. anodic oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4476—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications comprising polymerisation in situ
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02118—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC
    • H01L21/0212—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer carbon based polymeric organic or inorganic material, e.g. polyimides, poly cyclobutene or PVC the material being fluoro carbon compounds, e.g.(CFx) n, (CHxFy) n or polytetrafluoroethylene
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/312—Organic layers, e.g. photoresist

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Wiring (AREA)

Description

8100325-3 l metod har i en uppsats av A.E. Bell, publ i Nature §§1, 583 (1980) före- slagits för optisk informationslagring. Eftersom metoden bygger på bort- tagande av material måste emellertid laserstrålen ha mycket hög intensitet och det fordras ett speciellt ljusabsorberande skikt varför metoden ej är generellt användbar. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sätt och en anordning för beläggning av en halvledare eller en isolator med ett polymerskikt i ett givet mönster. Polymeren kan vara ledande, halvledande eller isolerande och skiktets tjocklek kan styras på både elektrisk och optisk väg. Enligt uppfinningen kan exempelvis ett ledningsmönster fram- ställas på en isolator eller halvledare utan användning av masker eller förpreparerade ytor. Vidare kan man enligt uppfinningen framställa ett optiskt minne med mycket hög informationslagringstäthet. Dessa och andra fördelar med uppfinningen, vilka kommer att framgå av den följande beskriv- ningen åstadkommas därigenom att vid beläggningen utnyttjas en i och för sig känd fotoelektrokemisk process, enligt vilken materialet, som skall beläggas utgör ena elektroden i en elektrolytisk cell vars elektrolyt - innehåller monomerer av polymeren, varvid materialet och monomeren är av sådant slag att elektrolytisk oxidation eller reduktion uppträder då en spänning läggs över cellens elektroder samtidigt som den del av ytan som skall beläggas belyses med ljus vars fotonenergi är större än energigapet mellan materialets lednings- och valensband, att belysningen - sker med en skarpt avgränsad stråle och att härvid åstadkommas en sådan relativrörelse mellan strålen och ytan att polymerbeläggningen antar den givna formen.
En anordning avsedd att enligt uppfinningen användas vid beläggning av en plan yta av ett halvledande eller isolerande material med en polymer i ett skikt med given form kännetecknas av att anordningen innefattar i kombination: en behållare med en ljusgenomsläpplíg öppning och innehållande en elektro- lyt med monomerer av polymeren och med i elektrolyten nedsänkta elektroder av vilka den ena, som utgöres av materialet som skall beläggas, är placerad så att dess plana yta kan belysas genom nämnda öppning och den andra är en motelektrod, en till elektroderna kopplad spänningskälla för åstadkommande av en spänning över dessa, en ljuskälla inrättad att alstra en skarpt avgränsad mot öppningen riktad och på den nämnda ytan fokuserad ljusstråle, vars fotonenergi är större 7 819%? »V2 F J än energigapet mellan materialets lednings- och valensband, ett i strålgången mellan ljuskällan och ytan anordnat avlänkningsorgan inrättat att avlänka ljusstrålen i beroende av en till avlänkningsorganet inmatad styrsignal och ett till avlänkningsorganet kopplat styrdon inrättat att alstra en sådan styrsignal att ljusstrålen avlänkas så att det nämnda mönstret åstadkommes.
Den nämnda fotoelektrokemiska metoden beskrivs närmare i en uppsats av 7 Rommel Noufi, Dennis Tench och Leslie F Warren med titeln "Protection of n GaAs Photoanodes with Photoelectrochemically Generated Polypyrrole Films" publ i Journal Electrochemical Society 121 2310 (1980).
Enligt särskilda kännetecken för uppfinningen kan grátoner hos mönstret åstadkommas genom att intensitetsmodulera ljusstrålen och/eller att ampli- tudmodulera spänningen över elektroderna.
Enligt ett annat särskilt kännetecken för uppfinningen får mönstret en god kantskärpa genom att välja ett polykristallint material. Detta möjliggör bl a framställning av optiska minnen med mycket stor lagringstäthet.
Uppfinningen skall i det följande förklaras ytterligare med hänvisning till bifogade ritning som schematiskt och delvis i blockschemaform visar en anordning för beläggning av en plan yta av ett halvledande eller iso- lerande material med ett skikt av en polymer i ett mönster med given form.
På ritningen är 1 en behållare innehållande en lösning 2 i vilken två elektroder 3, 4 är nedsänkta. Elektroden 3 som har en plan yta 5 utgöres av det material som skall beläggas med en polymer och elektroden Å är en motelektrod. Lösningen 2 innehåller monomerer av den polymer som skall fällas ut på elektroden 3. Elektroderna är via ledningar 6, 7 kopp-- lade till en spänningskällarö med variabel utspänning. Denna har till uppgift att åstadkomma en varierbar spänning mellan elektroderna 3, H.
Med hjälp av en ljuskälla 9 åstadkommas en väl avgränsad ljusstråle 10 vars fotonenergi är större än energigapet mellan lednings- och valens- Ljuskällan är så riktad att ljusstrålen 10 kan belysa en punkt på den plana ytan 5 på elektroden 3 mot vilken strålen 10 är fokuserad.
I det på ritningen visade utförandet är behållaren 1 öppen upptill och banden.
J: a81Ü-0325~2í elektroden 3 är placerad nära behållarens botten med den plana ytan 5 tillnärmelsevis parallell med ytan av lösningen 2. Alternativt kan man naturligtvis utrusta behållaren 1 med ett transparent plant fönster eller en transparent plan sidovägg och arrangera ljuskällan 9 och den plana ytan 5 relativt varandra på ett sådant sätt att ljusstrâlen 10 kan belysa ytan 5 genom nämnda fönster eller vägg.
I strålgàngen mellan ljuskällan 9 och elektroden 3 finns dels en modulatore 11, dels ett avlänkningsorgan 12. Modulatorn 11, som kan vara antingen mekanisk eller elektrooptisk, har till uppgift att variera ljusstrålens 10 intensitet. Medelst avlänkningsorganet 12 kan ljnsstrålen 10 bringas svepa över ytan 5. Såväl modulatorn 11 som avlänkningsorganet 12 och den tidigare nämnda spänningskällan 8 styrs av ett styrdon 13 som t ex kan vara en dator.
Monomeren i lösningen 2 fås att polymerisera på sådana områden 14 som träffas av ljusstrålen 10 samtidigt som potentialskillnaden mellan elek- troderna 3, 4 har tillräcklig storlek och rätt tecken. Genom att medelst avlänkningsorganet 12 avlänka strålen 10 på lämpligt sätt kan området 14 fås att bilda ett givet mönster.
Bakgrunden till att det bildas ett polymerskikt på ytan 5 är följandea Ljusstrålen 10 med vilken ytan 5 belyses består av fotoner, vilka skapar elektron-hål-par i materialet i elektroden 3. Om monomeren i lösningen_ 2 är av sådan form att den kan elektrooxideras och därvid polymeriseras, kommer den att fällas ut på ytan 5 på de områden som är belysta; detta under förutsättning att elektroden 3 har en tillräckligt stor positiv potential i förhållande till motelektroden 4.
I dopade balvledare finns antingen elektroner (n-typ) eller hål (p-typ), vilket innebär, att elektrooxidation styrd av ljus endast kan ske på n-typ halvledare, eftersom i en p-typ halvledare positiva laddningar' (hål) redan finns tillgängliga. Situationen på ritningen hänför sig därför till beläggning av en isolator, egenledande eller n-typ halvledare med en elektrooxiderbar monomer. En sådan är t ex pyrrol i ett lösningsmedel som acetonitril. Det är uppenbart att med tillräckligt negativ potential på elektroden 3 kan den på liknande sätt beläggas med en elektroreducerbar monomer. Här gäller emellertid att beläggning på en n-typ halvledare inte kan effektivt styras med ljus. g 810032:-a Då uppfinningen utnyttjas vid framställning av ett optiskt minne drar man nytta av det faktum, att många av här aktuella material kan poleras så att ytan 5 kan fås speglande (t ex polerat kisel) medan de bildade polymerskikten är starkt ljusabsorberande om de är tillräckligt tjocka.
Härvid framställes mönstret 1U antingen genom att ljusstrålen 10 svepes över ytan 5 av materialet, samtidigt som dess intensitet moduleras efter önskan att skriva en "etta" (t ex full intensitet) eller en "nolla (ut- släckt ljusstråle) eller genom att tillräcklig potential för polymerisering pålägges över elektroderna 3, H endast där ett polymerskikt önskas. Inskriv- ningen av information blir speciellt enkel om en svepande ljusstrâle med konstant ljusintensitet används och spänningen mellan elektroderna 3 och U varieras med styrdonet 13, vilket är kodat med den information som ska skrivas in på det optiska minnet.
Om materialet i elektroden 3 är polykristallint kommer de av ljusstrålen 10 bildade laddningsbärarna inte att sprida sig långt utanför själva ljusfläcken. Ett polymerskikt med väldefinierad kant kan därför framställas och den minsta storleken av en fläck av polymer, som kan åstadkommas på ytan av materialet, bestäms därför av ljusstrålens 10 tvärsnitt.
Ett mönster med gràtoner kan framställas genom modulation av både spänning och ljusintensitet eller endast en av dem. Med den föreslagna metoden kan därför godtyckliga bilder framställas.
Genom att till lösningen 2 tillsätta ett ämne, som dopar den polymer som utfälls på ytan 5, kan ledande polymerskikt framställas. Med den föreslagna metoden kan därför ett godtyckligt mönster av ett ledande skikt åstadkommas på halvledare och isolatorer. Detta mönster kan åstad- kommas genom en modulation av ljusintensiteten hos strålen 10, av spän- ningen mellan elektroderna 3, U och/eller genom att ljusstrålen 10 flyttas över ytan 5 på ett önskat sätt.

Claims (1)

  1. 81063325-3 Patentkrav 1. Sätt att belägga en plan yta (5) av ett halvledande eller isolerande material med ett skikt av en polymer i ett mönster med given form, k ä n n e t e c k n a t därav, att vid beläggningen utnyttjas en i och för sig känd fotoelektrokemisk process, enligt vilken materialet, som skall beläggas utgör ena elektroden (3) i en elektrolytisk cell vars elektrolyt (2) innehåller monomerer av polymeren, varvid mate-H rialet och monomeren är av sådant slag att elektrolytisk oxidation eller reduktion uppträder då en spänning läggs över cellens elektroder (3, U) samtidigt som den del av ytan (5) som skall beläggas belyses med ljus vars fotonenergi är större än energigapet mellan materialets lednings- och valensband, att belysningen sker med en skarpt avgränsad strâle (10) och att härvid åstadkommas en sådan relativrörelse mellan strålen (10) och ytan att polymerbeläggningen antar den givna formen. Sätt enligt patentkravet 1, k ä n n e t e o k n a t därav, att strålen (10) intensitetsmoduleras under det att mönstret åstadkommes. Sätt enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e e k n a t därav, att den pâlagda spänningen över cellens elektroder (3, 4) amplitud- moduleras under det att mönstret åstadkommas. Sätt enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n e t e c k - n a t därav, att materialet (3) är polykristallintvarigenom mönstret får en god kantskärpa. Anordning för beläggning av en plan yta (5) av ett halvledande eller isolerande material med ett skikt av en polymer i ett mönster med given form, k ä n n e t e c k n a d därav, att anordningen innefattar i kombination: en behållare (1) med en ljusgenomsläpplig öppning och innehållande en elektrolyt (2) med monomerer av polymeren och med i elektrolyten (2) nedsänkta elektroder (3, H) av vilka den ena (3), som utgöres av materialet som skall beläggas, är placerad så att dess plana yta (5) kan belysas genom nämnda öppning och den andra är en motelektrod, en till elektroderna (3, 4) kopplad spänningskälla (8) för åstadkommande av en spänning över dessa, en ljuskälla (9) inrättad att alstra en skarpt avgränsad mot öppningen' 6. ö'|UUÖZb"ó riktad och på den nämnda ytan (5) fokuserad ljusstråle (10), vars fotonenergi är större än energigapet mellan materialets lednings- och valensband, ett i strålgângen mellan ljuskällan (9) och ytan (5) anordnat av- länkningsorgan (12) inrättat att avlänka ljusstrålen (10) i beroende av en till avlänkningsorganet (12) inmatad styrsignal och ett till avlänkningsorganet kopplat styrdon (13) inrättatatt alstra en sådan styrsignal att ljusstrålen (10) avlänkas så att det nämnda mönstret åstadkommas. Anordning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att ljuskällan (9) är inrättad att styras av styrdonet (13) så att strålen (10) intensitetsmoduleras under det att mönstret åstadkommes. Anordning enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d .därav, att anordningen innefattar en i strålgången inkopplad modulator (11), inrättad att styras av styrdonet (13) så att strålen (10) intensitets- moduleras under det att mönstret åstadkommas.
SE8100325A 1981-01-21 1981-01-21 Sett att belegga en plan yta av ett halvledande eller isolerande material med ett skikt av en polymer i ett monster med given form och anordning for genomforande av settet SE432848B (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8100325A SE432848B (sv) 1981-01-21 1981-01-21 Sett att belegga en plan yta av ett halvledande eller isolerande material med ett skikt av en polymer i ett monster med given form och anordning for genomforande av settet
US06/336,448 US4427513A (en) 1981-01-21 1981-12-31 Method for coating a planar surface of a semiconductor or insulator with a polymer film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8100325A SE432848B (sv) 1981-01-21 1981-01-21 Sett att belegga en plan yta av ett halvledande eller isolerande material med ett skikt av en polymer i ett monster med given form och anordning for genomforande av settet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8100325L SE8100325L (sv) 1982-07-22
SE432848B true SE432848B (sv) 1984-04-16

Family

ID=20342934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8100325A SE432848B (sv) 1981-01-21 1981-01-21 Sett att belegga en plan yta av ett halvledande eller isolerande material med ett skikt av en polymer i ett monster med given form och anordning for genomforande av settet

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4427513A (sv)
SE (1) SE432848B (sv)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4488943A (en) * 1980-11-18 1984-12-18 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Polymer blends for use in photoelectrochemical cells for conversion of solar energy to electricity and methods for manufacturing such blends
US4575838A (en) * 1984-02-29 1986-03-11 Rca Corporation Sandwich-type capacitive electronic discs
US4933394A (en) * 1987-05-01 1990-06-12 Foos Joseph S Modified electrically conductive polymers
EP0400387B1 (de) * 1989-05-31 1996-02-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum grossflächigen elektrischen Kontaktieren eines Halbleiterkristallkörpers mit Hilfe von Elektrolyten
JP3248405B2 (ja) * 1995-09-05 2002-01-21 富士ゼロックス株式会社 画像形成方法及び画像形成装置
US6319735B1 (en) 1999-11-30 2001-11-20 Philips Semiconductor, Inc. Photoresist dispense method by compensation for substrate reflectivity

Also Published As

Publication number Publication date
US4427513A (en) 1984-01-24
SE8100325L (sv) 1982-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4672454A (en) X-ray image scanner and method
US3995190A (en) Mobile ion film memory
KR880014401A (ko) 중합체-기본 광학 변조기
KR920022030A (ko) 광 스위치
DE2210310C2 (de) Reprografisches System
SE432848B (sv) Sett att belegga en plan yta av ett halvledande eller isolerande material med ett skikt av en polymer i ett monster med given form och anordning for genomforande av settet
Ahmad et al. Assessment of ESDD on high-voltage insulators using artificial neural network
GB2204991A (en) Vacuum electronic device
Fisher et al. Photoemitter membrane light modulator
US3923376A (en) Electro-optic waveguide beam deflector
US3631294A (en) Electronic storage tube utilizing a target comprising both silicon and silicon dioxide areas
Takashima et al. Electroplasticity memory devices using conducting polymers and solid polymer electrolytes
KR870008225A (ko) 유기중합체필름내의 금속 구조의 부착을 위해 광감성 음극을 사용하는 금속층 부착방법
KR950702776A (ko) 간단한 전극 설계를 포함하는 영상 시스템 및 디바이스(imaging system and device having a simplified electrode desing)
US3912370A (en) Ac deformable mirror light valve
US2915641A (en) Electroluminescent display devices
Ahmad et al. Artificial neural network for contamination severity assessment of high voltage insulators under various meteorological conditions
DE1762400A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur optischen Anzeige von durch elektrische Signale uebertragenen Nachrichten
US5036396A (en) Solid image-pickup device having storage cell unit
Belkheiri et al. Modeling the critical flashover voltage of high voltage insulators using artificial intelligence
US3539862A (en) Dual conductor storage panel
GB2087645A (en) Device for converting electromagnetic radiation into electrical signal
US8730557B2 (en) Low voltage drive for MEMS ribbon array light modulators
SU1287244A1 (ru) Способ корпускул рного облучени мешени и устройство дл его осуществлени
US7202990B2 (en) Method and device for light modulation by means of a granular gas

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8100325-3

Effective date: 19920806

Format of ref document f/p: F