FR2804764A1 - ACTIVE RETICLE, METHOD OF MAKING AND CONTROLLING SUCH A RETICLE, ION LITHOGRAPHY METHOD USING SUCH A RETICLE AND IMPLEMENTING EQUIPMENT - Google Patents

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    • H01J2237/31789Reflection mask

Abstract

The invention concerns a method for providing high resolution and high dependability ion projecting lithography which consists in combining the use of highly decelerated ions and a multilayer active reticle, adapted to reflect selectively said ions in accordance with potentials applied to different layers or parts of layers. In one embodiment, the reticle (40) comprises, on a molten quartz substrate (400), a surface conductive layer (404), a subjacent conductive layer (402) and an insulating layer (403) arranged between the two conductive layers. The surface layer (404) an the insulating layer are etched beforehand with patterns (4A, 4B, 4C) to be exposed. The subjacent layer (402) is brought to a potential level (V1) capable of neutralising the incident beam (F2) and the surface layer (404) to a potential level (V2) capable of backscattering the insolation beam (F3).

Description

RETICULE ACTIF, PROCEDE DE REALISATION ET DE CONTROLE D'UN RETICULE, PROCEDE DE LITHOGRAPHIE IONIQUE UTILISANT UN TEL RETICULE ET EQUIPEMENT DE MISE EN #WRE L'invention concerne un réticule actif, procédé de réalisation et contrôle, ainsi qu'un procédé lithographie par voie ionique utilisant un tel réticule actif. Elle concerne également un équipement de lithographie utilisant ce réticule actif et permettant de mettre en ceuvre le procédé de lithographie ionique.  ACTIVE RETICLE, PROCESS FOR PRODUCING AND CONTROLLING A RETICLE, ION LITHOGRAPHY METHOD USING SUCH A RETICLE AND EQUIPMENT FOR IMPORTING THE INVENTION The invention relates to an active reticle, method of production and control, as well as to a lithography process. ionic pathway using such an active reticle. It also relates to lithography equipment using this active reticle and to implement the ionic lithography process.

L'invention s'applique au domaine de 1a micro- électronique sur substrat de silicium, et plus particulièrement à la fabrication de circuits intégrés, de memoires à très haute densité d'intégration et autres composants de la micro-électronique, notamment ceux relatifs aux microsystèmes, qui nécessitent la réalisation de motifs de haute précision. The invention applies to the field of microelectronics on a silicon substrate, and more particularly to the manufacture of integrated circuits, very high integration density memories and other components of microelectronics, especially those relating to microsystems, which require the realization of high precision patterns.

Pour réaliser ces motifs, il est procédé parmi d'autres étapes de fabrication, successivement à une phase de lithographie et à une phase de gravure. To achieve these patterns, it is carried out among other manufacturing steps, successively a lithography phase and an etching phase.

La lithographie par radiations lumineuses ou photolithographie consiste d'abord à napper la couche graver déposée sur une tranche de silicium d'une résine photosensible, puis à insoler la résine photosensible l'aide d'un rayonnement ultraviolet, à travers un masque dont les motifs représentent ceux du circuit intégré. image est ainsi déposée et développée dans la résine photosensible. The lithography by light radiation or photolithography consists firstly of coating the etch layer deposited on a silicon wafer with a photosensitive resin, then of irradiating the photosensitive resin using ultraviolet radiation, through a mask whose patterns represent those of the integrated circuit. image is thus deposited and developed in the photosensitive resin.

Après développement, les zones réalisés par la révélation de l'image servent de masque à la gravure de la couche sous-jacente à la résine par attaque ionique réactive dite RIE (initiales de Reactive Ionic Etching en terminologie anglo-saxonne) ou par attaque chimique, pour faire apparaître la couche sous jacente, selon contours des motifs souhaités. Puis la résine est éliminee ' l'aide d'un solvant sélectif. Selon les besoins, couche à graver, peut être une couche conductrice, exemple d'aluminium, une couche diélectrique, comme Si0z, Si3N4, Taz05, Ti0z, W03, Al-,03, NiO, etc ... ou couche semi-conductrice. After development, the zones created by the image revelation serve as a mask for the etching of the layer underlying the resin by reactive ionic attack known as RIE (initials of Reactive Ionic Etching in English terminology) or by etching. , to reveal the underlying layer, according to the contours of the desired patterns. Then the resin is removed with the aid of a selective solvent. According to the needs, the layer to be etched may be a conductive layer, an example of aluminum, a dielectric layer, such as SiO.sub.2, Si.sub.3 N.sub.4, TiO.sub.5, TiO.sub.2, WO.sub.3, Al.sub.3, O.sub.3, NiO, etc., or semiconductor layer. .

Cependant, les procédés photolithographiques sont de plus en plus délicats à mettre en oeuvre du fait que motifs à réaliser ont des dimensions de plus en plus réduites, par exemple sensiblement inférieures au micron on parle alors de micromotifs et de procédes microlithographiques. De plus, les circuits, de plus plus complexes, nécessitent à l'heure actuelle la superposition de plus de dix niveaux de masquage ou même davantage, avec des précisions d'alignement pouvant aller usqu'à la centaine d'angstrdms et même au-delà. However, the photolithographic processes are more and more difficult to implement because the patterns to be made have smaller and smaller dimensions, for example substantially less than one micron, so-called micromaterials and microlithographic processes. In addition, the circuits, which are more complex, currently require the superposition of more than ten masking levels or even more, with alignment accuracies of up to about 100 angstroms and even beyond. of the.

Pour augmenter la résolution de l'image enregistrée, il est apparu nécessaire d'utiliser un rayonnement d'insolation pour la lithographie de plus courte longueur d'onde possible, associée à une énergie la plus élevée possible. C'est ainsi que, comme décrit dans article du journal Semiconductor International de mars 1999, intitulé Next Generation Lithography Tools The Choices Narrow , les équipements actuels utilisent des lasers excimères de longueur d'onde égale à 248nm, dans des dispositifs appelés DUV (initiales de Deep Ultra Violet , c'est-à-dire ultraviolet profond en terminologie anglo-saxonne). To increase the resolution of the recorded image, it appeared necessary to use insolation radiation for the lithography of shorter wavelength possible, associated with the highest possible energy. Thus, as described in the March 1999 issue of Semiconductor International, Next Generation Lithography Tools The Choices Narrow, current equipment uses excimer lasers with a wavelength of 248nm in devices called DUVs (initials Deep Ultra Violet, that is deep ultraviolet in English terminology).

Des dispositifs utilisant une longueur d'onde encore plus courte sont également décrits. Ces dispositifs, appelés EUV (initiales de Extrem Ultra Violet , c'est-à- dire ultraviolet extrême en terminologie anglo- saxonne), mettent en ceuvre un rayonnement de longueur d'onde égale à 157 nm, proche des rayons X mous. Les fonctionnent sous vide et utilisent comme source un supersonique de Xénon chauffé par un laser de type YAG, produisant des radiations d'énergie de l'ordre de eV. Cette solution est complexe et coûteuse à mettre en #uvre. Devices using an even shorter wavelength are also described. These devices, called EUV (Extrem Ultra Violet initials, that is to say extreme ultraviolet in English terminology), implement a wavelength radiation equal to 157 nm, close to soft x-rays. They operate under vacuum and use as a source a Xenon supersonic heated by a YAG laser, producing energy radiation of the order of eV. This solution is complex and expensive to implement.

Ce type de technologie définit la limite de ce qu' est possible d'obtenir en optimisant les performances des equipements optiques. This type of technology defines the limit of what can be achieved by optimizing the performance of optical equipment.

Par ailleurs, d'autres technologies optiques se sont développées, basées sur l'utilisation rayons X, de faisceaux d'électrons ou de faisceaux ioniques. Ces techniques combinent l'utilisation d'un réticule, servant de masque, et d'une optique de réduction pour former le flux d'insolation projeté sur la résine photosensible. La présente invention relève de la lithographie ionique. In addition, other optical technologies have developed, based on the use of X-rays, electron beams or ion beams. These techniques combine the use of a reticle, serving as a mask, and a reduction optics to form the projected insolation flux on the photoresist. The present invention relates to ionic lithography.

Les techniques basées sur l'utilisation des rayons X butent sur la difficulté de réalisation d'un réticule suffisamment stable et d'une optique de réduction des dimensions du faisceau issu du réticule, indispensables pour l'industrialisation de l'équipement. En particulier, le réticule, qui forme le masque associé à l'optique de réduction, est constitué d'une fine membrane fragile instable, destinée à supporter des motifs en or. Un réticule est donc hautement délicat à réaliser. The techniques based on the use of X-rays hover on the difficulty of producing a sufficiently stable reticle and an optical reduction of the dimensions of the beam from the reticle, essential for the industrialization of the equipment. In particular, the reticle, which forms the mask associated with the reduction optics, consists of a thin unstable fragile membrane designed to support gold patterns. A reticle is therefore highly difficult to achieve.

Il en est de même de la lithographie par faisceaux d'électrons : le réticule est encore plus délicat à réaliser et à conserver car il est constitué d'une membrane sensiblement plus fine que celle dédiées aux rayons X. Cette technique est coûteuse mais permet une bonne résolution. La lithographie ionique IPL (initiales de Ion Projecting Lithography , c'est-à-dire Lithographie par projection d'Ions en terminologie anglo-saxonne) présente les avantages d'utiliser des sources puissantes combinées à des dispositifs de réduction ionique performants. Selon cette technique, le faisceau d'ions (hydrogène ou hélium) provenant une source à électrodes multip-es est homogénéisé, - la mise en forme, 1a charge et la vitesse des ions étant sélectionnées -, puis les ions sont projetés sur la résine après avoir traversé 1e réticule. The same is true of electron beam lithography: the reticle is even more difficult to produce and preserve because it consists of a membrane that is substantially thinner than that dedicated to X-rays. This technique is expensive but allows good resolution. IPL ion lithography (initials of Ion Projecting Lithography, that is Ion-projection lithography) has the advantages of using powerful sources combined with efficient ion reduction devices. According to this technique, the ion beam (hydrogen or helium) from a multipole electrode source is homogenized, the shaping, the charge and the speed of the ions being selected, then the ions are projected onto the resin. after crossing the reticle.

Cependant, le réticule, réalisé sous la forme d'un pochoir mécanique à fenêtres de transmission, limite sensiblement la précision de la résolution. plus, ce type de réticule subit de fortes déformations lorsqu'il est soumis à 1'energie du faisceau. Par ailleurs, type de réticule ne permet pas la gravure de motifs comportant des îlots. However, the reticle, realized in the form of a mechanical stencil with transmission windows, substantially limits the accuracy of the resolution. moreover, this type of reticle undergoes strong deformations when it is subjected to the energy of the beam. Furthermore, type of reticle does not allow the etching of patterns with islands.

L'invention vise à réaliser une lithographie ionique à haute résolution et haute fiabilité qui ne présente pas les défauts précités. Pour ce faire, une interaction particulière est provoquée entre les ions d'un faisceau fortement décéléré et les matériaux actifs d'un réticule aptes à réfléchir sélectivement ions en fonction des motifs à graver, grâce à des mécanismes électrostatiques spécifiques induits par ladite interaction. The aim of the invention is to produce a high resolution and high reliability ionic lithography which does not have the aforementioned defects. To do this, a particular interaction is caused between the ions of a strongly decelerated beam and the active materials of a reticle capable of selectively reflecting ions according to the patterns to be etched, thanks to specific electrostatic mechanisms induced by said interaction.

Plus précisément, l'invention a pour objet un réticule actif pour lithographie ionique, comportant un substrat plein, sur lequel sont déposées des couches comprenant une couche superficielle conductrice de l'électricité et au moins une couche sous-jacente dont au moins une couche isolante. La couche superficielle est gravée en fonction des motifs à insoler, et une partie au moins de la couche superficielle gravée et une partie au moins de couche conductrice complémentaire sont portées à des niveaux de potentiels électriques tels que le différentiel de niveau est supérieur à la tension de claquage sous vide entre elles pour une couche isolante d'épaisseur minimale. Ces niveaux de potentiels sont également tels crue les ions du faisceau incident sont rétrodiffusés et neutralisés respectivement sur l'une l'autre de ces parties au moins de couches conductrices. partie au moins de couche conductrice complémentaire est formée soit par une partie de la couche superficielle soit par une couche sous-jacente séparée de la couche superficielle par une couche électriquement isolante. More specifically, the subject of the invention is an active reticle for ionic lithography, comprising a solid substrate, on which layers are deposited comprising an electrically conductive surface layer and at least one underlying layer of which at least one insulating layer. . The surface layer is etched according to the reasons to be insolated, and at least a portion of the etched surface layer and at least a portion of complementary conductive layer are brought to electrical potential levels such that the level differential is greater than the voltage. vacuum breakdown between them for an insulating layer of minimum thickness. These potential levels are also such that the ions of the incident beam are backscattered and neutralized respectively on each other of these at least portions of conductive layers. at least a portion of the complementary conductive layer is formed either by a portion of the surface layer or by an underlying layer separated from the surface layer by an electrically insulating layer.

Selon des mode de réalisation particuliers - les couches comprennent une couche superficielle conductrice, une couche sous-jacente conductrice et d'une couche isolante disposée entre les deux couches conductrices ; la couche superficielle et la couche isolante sont préalablement gravées pour conserver des zones conformées selon les motifs à insoler, à coefficient de réduction près, et dans lequel la couche sous 'acente est portée à un niveau de potentiel apte a neutraliser les ions et la couche superficielle à un niveau de potentiel apte à les rétrodiffuser par répulsion électrostatique, ces niveaux étant déterminés en liaison avec densité ionique du faisceau incident ; - la couche superficielle et la couche isolante sont gravées selon les motifs à graver, la couche sous- jacente étant portée à un potentiel apte à rétrodiffuser les ions du faisceau incident et la couche superficielle à un potentiel apte à neutraliser les ions de ce faisceau. According to particular embodiments - the layers comprise a conductive surface layer, an underlying conductive layer and an insulating layer disposed between the two conductive layers; the surface layer and the insulating layer are previously etched in order to preserve zones shaped according to the reasons to be insolated, with a reduction coefficient close to it, and in which the sub-layer is brought to a potential level capable of neutralizing the ions and the layer superficial at a potential level capable of backscattering by electrostatic repulsion, these levels being determined in connection with the ion density of the incident beam; the surface layer and the insulating layer are etched according to the patterns to be etched, the underlying layer being brought to a potential capable of backscattering the ions of the incident beam and the surface layer to a potential capable of neutralizing the ions of this beam.

Selon un autre mode réalisation, la couche superficielle conductrice est gravée selon des sillons au droit des contours des motifs à insoler, à un coefficient de réduction près, et dans lequel les portions de la couche situées à l'intérieur de ces contours, conformées selon lesdits motifs, sont portées à un potentiel apte à rétrodiffuser les ions, les autres portions de cette couche conductrice étant portées à un potentiel apte à les neutraliser. Cette solution présente l'avantage présenter une surface externe sensiblement plane. According to another embodiment, the conductive surface layer is etched in grooves at the contours of the patterns to be insolated, at a reduction coefficient close, and in which the portions of the layer situated inside these contours, shaped according to said patterns are brought to a potential capable of backscattering the ions, the other portions of this conductive layer being brought to a potential able to neutralize them. This solution has the advantage of presenting a substantially flat outer surface.

Selon des formes de réalisation plus particulieres, le réticule présente une couche sous-jacente supplémentaire pour alimenter la couche superficielle par des liaisons formées dans des vias, afin de permettre plus spécialement l'alimentation d'îlots dans le cas où la couche superficielle en comporte ; lorsqu'un îlot est dimensions extrêmement réduites, c'est-à-dire inférieures celle d' via, il est remplacé par un trou pratiqué dans un îlot dimensions suffisantes pour être relié à couche sous-jacente supplémentaire par un via, les polarisations des couches conductrices étant alors inversées, l'inversion de polarité s'accompagnant d' inversion de résine (la résine utilisée pour l'iot entourant le trou étant une résine négative qui s'élimine, lors de la révélation, là où elle n'est pas excitée par les ions) ; - la couche superficielle est en aluminium, tungstène ou or et, le cas échéant, la couche sous-jacente conductrice en or ; - des espaceurs sont formés autour des motifs de la couche superficielle et dans les sillons pour réaliser un auto-alignement isolant sur les flancs de la couche superficielle et de la couche isolante afin d'augmenter sensiblement la tension de claquage sous vide et le différentiel AV de potentiels applicable ; - le différentiel de potentiels des couches ou parties de couches de rétrodiffusion et de neutralisation des ions du faisceau incident supérieur à un seuil correspondant aux tolérances nominales relatives aux tensions d'alimentation, de stabilisation et de décélération du faisceau d'ions. According to more particular embodiments, the reticle has an additional underlying layer for supplying the surface layer with bonds formed in vias, in order to allow more particularly the supply of islands in the case where the surface layer comprises ; when an island is extremely small, that is to say smaller than the one of via, it is replaced by a hole made in an island of sufficient size to be connected to additional underlying layer by a via, the polarizations of the conductive layers being then reversed, the inversion of polarity accompanied by inversion of resin (the resin used for the iot surrounding the hole being a negative resin which is eliminated, during the revelation, where it is not not excited by the ions); the surface layer is of aluminum, tungsten or gold and, if appropriate, the underlying conductive layer of gold; spacers are formed around the patterns of the surface layer and in the grooves to provide insulating self-alignment on the sidewalls of the surface layer and the insulating layer to substantially increase the vacuum breakdown voltage and the differential AV. potential applicable; the potential differential of the layers or portions of backscattering and neutralization layers of the ions of the incident beam greater than a threshold corresponding to the nominal tolerances relative to the supply, stabilization and deceleration voltages of the ion beam.

Un autre objet de l'invention est un procédé de réalisation d'un tel réticule. Le réticule peut être réalisé, après dépôt d'au moins une couche sous-jacente dont au moins une couche isolante et une couche superficielle conductrice, en déposant une résine électrosensible sur la couche superficielle, en lithographiant par faisceau d'électrons et gravant cette résine et la couche superficielle conductrice RIE selon les motifs à insoler sur la tranche de silicium, à un facteur de reduction près. Another object of the invention is a method of producing such a reticle. The reticle can be made, after deposition of at least one underlying layer including at least one insulating layer and a conductive surface layer, by depositing an electrosensitive resin on the surface layer, by electron beam lithography and etching this resin. and the conductive surface layer RIE according to the patterns to be insolated on the silicon wafer, to a reduction factor.

lithographie électronique est utilisée du fait de performances en terme de dimensions, des dimensions inférieures à SO nm pouvant être obtenues ; le coût en temps relativement élevé de cette technique lithographique est aisément amorti car permet l'insolation de milliers de tranches de silicium ; Une gravure par usinage ionique peut remplacer la gravure RIE de la résine et de 1a couche superficielle, la gravure par usinage pouvant être complétée par une gravure RIE de la couche isolante dans le cas de l'utilisation d'une couche conductrice sous-jacente. electronic lithography is used because of performance in terms of dimensions, dimensions less than 50 nm can be obtained; the relatively high cost of this lithographic technique is easily amortized because allows the insolation of thousands of silicon wafers; Ion etching can replace the RIE etching of the resin and the surface layer, while the etching by machining can be supplemented by an RIE etching of the insulating layer in the case of using an underlying conductive layer.

Une étape supplémentaire permet d'augmenter la tension de claquage par enduction de la face externe du réticule par dépôt d'une couche de diélectrique, - dépôt réalisé par des techniques classiques pulvérisation cathodique ou en phase vapeur sous vide de type LPCVD , puis gravure directive de cette couche par RIE ou gravure anisotrope à l'aide du faisceau ionique homogène parallèle mis en #uvre dans le procédé selon l'invention, pour former des espaceurs au droit des flancs de la (ou des) couche(s) préalablement gravée(s). An additional step makes it possible to increase the breakdown voltage by coating the outer face of the reticle by deposition of a dielectric layer, - deposition performed by conventional LPCVD sputtering or vacuum vapor phase techniques, followed by directional etching. of this layer by RIE or anisotropic etching using the parallel homogeneous ion beam used in the process according to the invention, to form spacers at the flanks of the (or) layer (s) previously etched ( s).

En variante, dans le cas d'un réticule comportant deux couches conductrices séparées par une couche isolante, les potentiels étant polarisés pour que la couche superficielle soit neutralisante et la couche sous <B>.</B> acente rétrodiffusante, la gravure préalable de la couche isolante est stoppée à un stade intermédiaire, le potentiel la couche conductrice sous-jacente étant réglé pour que ions soient repoussés avant d'arriver dans la zone d'explosion coulombienne de 1a couche isolante. As a variant, in the case of a reticle comprising two conductive layers separated by an insulating layer, the potentials being polarized so that the surface layer is neutralizing and the layer under B is backscattering, the prior etching of the insulating layer is stopped at an intermediate stage, the potential underlying the conductive layer being set so that ions are pushed back before arriving in the Coulomb explosion zone of the insulating layer.

Afin de repérer les défauts éventuels de la structure multicouche formant le réticule, l'invention concerne également un procédé de contrôle du réticule mettant en #uvre un microscope électronique de type à balayage SEM (initiales de Scanning Electron Microscopy en terminologie anglo-saxonne). Les électrons de microscope réglé en position de contraste de potentiel forme une image des motifs du réticule en fonction de leur potentiel. In order to identify possible defects in the multilayer structure forming the reticle, the invention also relates to a reticle control method using an SEM scanning electron microscope (initials Scanning Electron Microscopy in English terminology). The microscope electrons set in the potential contrast position form an image of the reticle patterns according to their potential.

Ce contrôle permet également d'optimiser réglages des niveaux des potentiels du réticule et de la tension de décélération des ions du faisceau incident pour que ces ions, rétrodiffusés et absorbés par les surfaces équipotentielles du réticule, forment une image calculée par le SEM conformément aux motifs à insoler dans le matériau ionosensible. This control also makes it possible to optimize settings of the reticle potential levels and the deceleration voltage of the ions of the incident beam so that these ions, backscattered and absorbed by the equipotential surfaces of the reticle, form an image calculated by the SEM according to the patterns. to be insolated in the ionosensitive material.

Un autre objet de l'invention est un procédé de lithographie ionique utilisant le réticule actif précédemment présenté. Un tel procédé est effectué sous vide pour former des motifs sur une couche superficielle d'un substrat nappée d'un matériau ionosensible, du type utilisant une source d'ions et un réticule pour former un faisceau d'ions dont le profil d'intensité correspond aux motifs ' réaliser par insolation du matériau ionosensible, après concentration à travers une optique ionique réductrice. La mise en forme du faisceau d'ions et la sélection ionique en charge, en vitesse, en densité et en direction forment un faisceau homogène et parallèle. Une décélération des ions est alors provoquée à l'approche du réticule jusqu'à atteindre un niveau d'énergie cinétique proche zéro. Les ions sont alors rétrodiffusés sur le réticule selon les motifs à réaliser par répulsion électrostatique provoquée par une application sélective des potentiels électriques sur ce réticule. Le faisceau ionique sélectivement rétrodiffusé est ensuite accéléré, avant d'être concentré par réduction à travers l'optique ionique réductrice et d'insoler le matériau ionosensible. Another object of the invention is an ionic lithography method using the active reticle previously presented. Such a process is carried out under vacuum to form patterns on a surface layer of a substrate coated with an ionosensitive material, of the ion source type using a reticle to form an ion beam whose intensity profile. corresponds to the patterns to be achieved by insolation of the ionosensitive material, after concentration through a reducing ion optics. The shaping of the ion beam and the ionic selection in charge, in speed, density and direction form a homogeneous and parallel beam. Deceleration of the ions is then caused at the approach of the reticle until reaching a kinetic energy level close to zero. The ions are then backscattered on the reticle according to the patterns to be achieved by electrostatic repulsion caused by a selective application of electrical potentials on the reticle. The selectively backscattered ion beam is then accelerated, before being reductively concentrated through the reducing ion optics and irradiating the ionosensitive material.

Le procédé selon l'invention présente entre autres avantage de permettre une insolation apte à réaliser tout type de motif, comme en photolithographie classique, notamment des motifs comportant îlots, ce que ne permettent pas les réticules de type ' transmission utilisé en lithographie ionique, tels que les réticules de type pochoir. The method according to the invention has, among other advantages, to allow insolation capable of producing any type of pattern, such as in conventional photolithography, in particular with island-type patterns, which is not possible with transmission-type cross-links used in ionic lithography, such as than the stencil-type reticles.

L'invention concerne également un équipement de lithographie ionique sous vide utilisant le réticule précédemment présenté. Un tel équipement comporte une source de production d'ions de type ECR initiales de Electron Cyclotron Résonance en dénomination anglo- saxonne) couplée à des moyens de contrôle et de sélection en charge, en densité, en vitesse et en direction des ions, et à moyens de décélération des ions à l'approche d'un réticule selon l'invention, monté sur des moyens mobiles selon direction. Des moyens d'accélération ions rétrodiffusés par le réticule projettent ce faisceau, après réduction par des moyens optiques de rétrécissement, la résine ionosensible à insoler. La résine et la tranche de semi-conducteur sont montés sur des moyens mobiles selon deux directions orthogonales. The invention also relates to vacuum ion lithography equipment using the previously presented reticle. Such equipment comprises a source of ECR type ions initial Electron Cyclotron Resonance (Anglo-Saxon) coupled to means of control and selection under load, density, speed and direction of ions, and ion deceleration means at the approach of a reticle according to the invention, mounted on moving means according to direction. Means for accelerating ions backscattered by the reticle project this beam, after reduction by optical narrowing means, the ionosensitive resin to be insolated. The resin and the semiconductor wafer are mounted on moving means in two orthogonal directions.

Selon des modes particuliers de mise en #uvre - la source ECR produit des ions dont l'énergie cinétique est comprise entre 5 et 20 keV/q par application d'une tension d'extraction d'une dizaine de kilovolts ; - les ions générés sont des ions de gaz rares de charge uniforme, pris parmi les gaz Argon, Azote, Néon, Krypton et Xénon, les ions étant sélectionnés en nature et en direction par tri magnétique en fonction de leur rapport charge/masse, par exemple par spectromètre de masse ; - les ions produits sont des ions Argon de charge uniforme comprise, au sens large, entre +8 à ; - la densité des ions à l'approche du reticule est comprise entre 10$ et loin ions/cm-.s, de préférence entre et 10i5 ions /cm`.s ; - la direction et la densité des ions sont controlées par des moyens de réglage de la source d'ions et de reglage des dimensions du faisceau par l'application d'un champ électrique et/ou magnétique ; - une sélection fine des ions en direction, en vitesse en parallélisme est réalisée respectivement par un scanner, par des moyens de filtrage de type passe-bande ou passe haut à champ électrique, qui sélectionnent les ions en vitesse en fonction de leur énergie cinétique, et par des moyens de collimation, qui sélectionnent les ions en direction par élimination des ions dont la vitesse latérale est supérieure à un certain seuil ; les moyens de collimation sont constitués préférentiellement par une série de diaphragmes de diamètre millimétrique distants de quelques dizaines de centimètres ; - la décélération des ions est obtenue par l'application d'un champ électrique contrôlé par une tension de décélération d'une dizaine de kilovolts ; - le réticule est disposé selon un plan incliné, pouvant varier entre 45 et quelques degrés par rapport à la direction générale du faisceau incident ; - des moyens électromagnétiques sont prévus pour générer champ magnétique parallèle à la surface du réticule intensité du courant circulant dans les bobines qui genèrent le champ magnétique, est réglée pour que le champ magnétique dévie le faisceau d'ions perpendiculairement et à proximité de la surface du réticule, aussi bien avant qu'après rétrodiffusion sélective sur cette surface. According to particular modes of implementation - the ECR source produces ions whose kinetic energy is between 5 and 20 keV / q by applying an extraction voltage of about ten kilovolts; the ions generated are ions of rare gas of uniform charge, taken from Argon, Nitrogen, Neon, Krypton and Xenon gases, the ions being selected in nature and in a magnetic sorting direction according to their charge / mass ratio, by example by mass spectrometer; the ions produced are Argon ions of uniform charge, in the broad sense, between +8 to; the density of the ions at the approach of the reticle is between 10 and 5 ions / cm 2, preferably between 10 and 5 ions / cm 2; the direction and density of the ions are controlled by means of adjusting the ion source and adjusting the beam dimensions by applying an electric and / or magnetic field; a fine selection of the ions in the direction of speed in parallelism is carried out respectively by a scanner, by means of band-pass or high-pass filtering means with an electric field, which select the ions in speed as a function of their kinetic energy, and by collimation means, which selects the ions in the direction by removing ions whose lateral velocity is greater than a certain threshold; the collimation means are constituted preferentially by a series of diaphragms of millimeter diameter distant from a few tens of centimeters; the deceleration of the ions is obtained by the application of an electric field controlled by a deceleration voltage of about ten kilovolts; - The reticle is arranged in an inclined plane, which can vary between 45 and a few degrees with respect to the general direction of the incident beam; - electromagnetic means are provided to generate magnetic field parallel to the surface of the reticle current intensity flowing in the coils that generate the magnetic field, is set so that the magnetic field deflects the ion beam perpendicularly and close to the surface of the reticle, both before and after selective backscattering on this surface.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, relative à des exemples de réalisation non limitatifs en référence aux figures annexées qui représentent respectivement - figure 1, une vue en coupe schématique, perpendiculaire au plan de la tranche de silicium à insoler, d'un exemple d'équipement de lithographie ionique selon l'invention ; - figure 2, une vue en coupe schématique d'un exemple réticule selon l'invention ; - figure 3, une vue en coupe schématique de l'exemple selon la figure 1, illustrant l'absorption et la rétrodiffusion d'un faisceau incident d'ions sur le réticule ; - la figure une vue en coupe schématique d'un autre exemple réticule selon l'invention, illustrant l'absorption la rétrodiffusion d'un faisceau incident d'ions sur ce reticule ; - les figures S et 6, des vues en coupe schématique illustrant la formation d'espaceurs sur le réticule ; - la figure 7, une vue en coupe schématique d'une variante de réticule selon la figure 4 ; - la figure 8, une vue en coupe schématique d'un exemple de réticule ' vias pour alimenter des motifs à îlots ; - la figure une vue de face partielle du réticule selon la figure précédente ; - les figures 10 à 12, des vues en coupe schématique illustrant la formation d'un autre exemple de réticule selon un autre mode de réalisation à couche superficielle quasi plane formation ; et - la figure deux diagrammes de répartition des tensions à proximite la surface d'un réticule à couche superficielle quasi plane, dont la coupe est disposée en regard, en fonction de la tension de décélération du faisceau incident et des potentiels appliqués au réticule. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows, relating to nonlimiting exemplary embodiments with reference to the appended figures which represent respectively - FIG. 1, a schematic sectional view, perpendicular to the plane of the silicon wafer to be insolated, an example of ionic lithography equipment according to the invention; FIG. 2 is a diagrammatic sectional view of an exemplary reticle according to the invention; - Figure 3, a schematic sectional view of the example according to Figure 1, illustrating the absorption and backscattering of an incident beam of ions on the reticle; - Figure a schematic sectional view of another example reticle according to the invention, illustrating the absorption backscattering of an incident beam of ions on this reticle; - Figures S and 6, schematic sectional views illustrating the formation of spacers on the reticle; - Figure 7, a schematic sectional view of a reticle variant according to Figure 4; FIG. 8 is a diagrammatic sectional view of an example of a vias reticle for feeding island patterns; - Figure a partial front view of the reticle according to the previous figure; - Figures 10 to 12, schematic sectional views illustrating the formation of another example of a reticle according to another embodiment with a quasi-flat surface layer formation; and FIG. 2 diagrams of distribution of the voltages near the surface of a reticle with a quasi-flat surface layer, the section of which is arranged opposite, as a function of the deceleration voltage of the incident beam and the potentials applied to the reticle.

Sur les figures, les mêmes signes de référence désignent des éléments identiques ou équivalents. L'équipement illustré en coupe sur la figure 1 est disposé dans une enceinte sous un vide poussé, de l'ordre de 10-h à 10-i1 obtenu par des moyens de pompage connus. In the figures, the same reference signs designate identical or equivalent elements. The equipment illustrated in section in FIG. 1 is disposed in an enclosure under a high vacuum, of the order of 10-h to 10 -11 obtained by known pumping means.

L'équipement comporte une source 10 de faisceau d'ions, de type ECR. La source produit des ions Argon Ar-a` à basse énergie cinétique, de quelques keV/q (q étant le nombre de charges par ion), généralement de 1 à 20 keV/q, 10 keV/q dans l'exemple de mise en ceuvre. L'energie cinétique d'extraction est réglée par l'application d'une tension extraction, qui est égale à 10 kV dans le cas présent. variante, la source produit des ions argon dont la charge est différente (par exemple de Are+ à AR13 ) ou d'autres ions (par exemple à partir de l'azote ou à partir des gaz rares). The equipment comprises an ion beam source 10, ECR type. The source produces Argon ions Ar-a at low kinetic energy, of a few keV / q (q being the number of charges per ion), generally from 1 to 20 keV / q, 10 keV / q in the example of setting. in work. The kinetic extraction energy is regulated by the application of an extraction voltage, which is equal to 10 kV in the present case. alternatively, the source produces argon ions whose charge is different (for example from Are + to AR13) or other ions (for example from nitrogen or from rare gases).

A la sortie de la source 10, les ions produits selon un faisceau F1 sont triés en charge, suivant leur rapport masse/charge, par un électroaimant de tri . Un spectromètre de masse réalise ce type de sélection. At the output of the source 10, the ions produced in a beam F1 are sorted in charge, according to their mass / charge ratio, by a sorting electromagnet. A mass spectrometer performs this type of selection.

Les paramètres de réglage de la source et les dimensions du faisceau d'ions sont par ailleurs ajustés par des moyens d'application de champ électrique ou magnétique, pour fournir le débit et la densité d'ions souhaités. La densité ions est définie à partir du débit, c'est-à- dire par nombre d'ions par unité de surface et de temps. Dans le cas présent, la densité d'ions est de 10`4 ions/cm` . s . The source adjustment parameters and the ion beam dimensions are furthermore adjusted by electric or magnetic field application means to provide the desired flow rate and ion density. The ion density is defined from the flow rate, i.e., the number of ions per unit area and time. In this case, the ion density is 10`4 ions / cm`. s.

Un faisceau d'ions parallèle et homogène est ensuite mis en forme à l'aide des moyens qui sélectionnent les ions en direction, en vitesse en parallélisme. I1 est ainsi formé un pinceau de la largeur du réticule 40, mesurée perpendiculairement au plan de la figure, et d'épaisseur de l'ordre de 0,5 à quelques millimètres dans des exemples du type de celui illustré. A parallel and homogeneous ion beam is then shaped using the means which selects the ions in the direction of speed in parallelism. It is thus formed a brush of the width of the reticle 40, measured perpendicular to the plane of the figure, and of thickness of the order of 0.5 to a few millimeters in examples of the type illustrated.

Les moyens 30 sont composés d'un scanner, d'un filtre et diaphragmes. The means 30 are composed of a scanner, a filter and diaphragms.

scanner à recueil de charges contrôle la position du faisceau d'ions pour régler sa direction. I1 est également possible d'utiliser un détecteur de lumière comportant un tel scanner et d'établir le profil d'intensité et la position du faisceau à partir du nombre de photons émis par les ions captés sur la grille ou plaques du scanner. Load Collection Scanner controls the position of the ion beam to adjust its direction. It is also possible to use a light detector comprising such a scanner and to establish the intensity profile and the position of the beam from the number of photons emitted by the ions captured on the grid or plates of the scanner.

Les ions sont sélectionnés en vitesse et direction des moyens constitués par un filtre de type passe-bande ou passe-haut, les ions d'énergie égale à environ 10 keV/q étant sélectionnés dans l'exemple, couplé à une série de diaphragmes, de diamètre de l'ordre du millimètre Un champ électrique de décélération ralentit les ions à approche de la surface du réticule 40 jusqu à atteindre énergie cinétique au plus égale à quelques eV/q. Ce champ électrique est produit au milieu condensateur plan formé par une électrode 50 et le réticule entre lesquels une tension AU de décélération appliquée. Cette tension, réglée par un potentiomètre, est ajustée généralement entre 1 et 20 kV, 10 kV dans l'exemple. The ions are selected in terms of speed and direction of the means constituted by a band-pass or high-pass type filter, the energy ions equal to approximately 10 keV / q being selected in the example, coupled to a series of diaphragms, A deceleration electric field slows the ions approaching the surface of the reticle 40 until reaching kinetic energy at most equal to a few eV / q. This electric field is produced in the middle plane capacitor formed by an electrode 50 and the reticle between which a deceleration voltage AU applied. This voltage, adjusted by a potentiometer, is adjusted generally between 1 and 20 kV, 10 kV in the example.

Le réticule 40 présente une surface externe globalement plane, perpendiculaire au plan de la figure, comme la tranche de silicium 60 revêtue de sa résine ionosensible à insoler. Le plan du réticule 40 est avantageusement incliné d'un angle 6, compris entre quelques degrés et 45 , proche de 45 dans cet exemple de réalisation, par rapport à la direction globale D2 du faisceau d'ions F2, afin de ne pas provoquer d'interférence entre ce faisceau F2 d'ions incidents sur le réticule 40 et le faisceau rétrodiffusé F3 par ce réticule. Le plan de la tranche de silicium 60 à insoler est, lui, perpendiculaire à la direction du faisceau d'ions F3 projeté à sa surface, après rétrodiffusion sur le réticule 40, accélération par des moyens 70 et réduction en dimension par une optique ionique de concentration 80. Le réticule 40 est monté sur un chariot mobile 41 qui le déplace selon une direction D parallèlement lui-même dans le plan de coupe de 1a figure, c'est-à-dire selon la même inclinaison par rapport au faisceau F2. faisceau F2 balaye ainsi toute la longueur du réticule 40, alors que, perpendiculairement au plan de coupe, le faisceau F2 embrasse directement toute la largeur du réticule 40 sans avoir à le déplacer. En variante des moyens de déplacement du réticule perpendiculairement au plan de coupe peuvent être prévus. On peut ainsi soit balayer le réticule par un Pinceau étroit, soit au contraire arroser toute sa surface. The reticle 40 has a generally planar outer surface, perpendicular to the plane of the figure, as the silicon wafer 60 coated with its ionosensitive resin to be insolated. The plane of the reticle 40 is advantageously inclined by an angle 6, between a few degrees and 45, close to 45 in this embodiment, with respect to the overall direction D2 of the ion beam F2, so as not to cause interference between this beam F2 of ions incident on the reticle 40 and the backscattered beam F3 by this reticle. The plane of the silicon wafer 60 to be insolated is perpendicular to the direction of the ion beam F3 projected on its surface, after backscattering on the reticle 40, acceleration by means 70 and reduction in size by ion optics of Concentration 80. The reticle 40 is mounted on a movable carriage 41 which moves it in a direction D paralleling itself in the section plane of the figure, that is to say at the same inclination with respect to the beam F2. F2 beam thus sweeps the entire length of the reticle 40, while perpendicular to the cutting plane, the beam F2 directly embraces the entire width of the reticle 40 without having to move. In a variant, means for moving the reticle perpendicularly to the plane of section may be provided. We can either scan the reticle with a narrow brush or, on the contrary, water the entire surface.

La réalisation de la topographie d'un circuit intégré peut nécessiter, suivant sa complexité, un nombre de réticules pouvant aller, par exemple, de 6 à 25. Les réticules restent sous vide pour ne pas subir d'oxydation d'altération et sont donc stockés dans un magasin 42, dans la même enceinte sous vide que l'équipement décrit réticules sont rangés et sortis du magasin à l'aide handler (manipulateur en terminologie anglo saxonne) connu de l'homme de l'art. The realization of the topography of an integrated circuit may require, depending on its complexity, a number of reticles that may range, for example, from 6 to 25. The reticles remain under vacuum so as not to undergo alteration oxidation and are therefore stored in a magazine 42, in the same vacuum chamber that the equipment described reticles are stored and removed from the store using handler (manipulator in English terminology) known to those skilled in the art.

Avant son utilisation, tout réticule subit preférence un décapage de surface pour éliminer toute trace d'oxydation. Le décapage classique consiste à immerger le réticule dans un bain d'acide fluorhydrique suivi d' rinçage à l'eau désionisée. Cependant, il est avantageux ne pas sortir les réticules de l'enceinte à vide, et d'utiliser les ions du type de ceux produits par le présent équipement pour réaliser le décapage souhaité par interaction spécifique à distance. Dans ce cas, les particules d'oxyde sont récupérées par un masque électriquement chargé, disposé entre le réticule 40 et le condensateur d'accélération ionique 70. Une fois sorti de son magasin et décapé, réticule actif est monté sur son support, et connecté à potentiels électriques fournis par une source de tension 200 Selon la forme des motifs, les potentiels sont choisis afin de tirer les meilleures performances du réticule en termes de contraste et définition de la topographie à réaliser. Une telle optimisation est décrite ci-après. Prior to use, any reticle undergoes surface etching to remove oxidation. Conventional etching consists in immersing the reticle in a hydrofluoric acid bath followed by rinsing with deionized water. However, it is advantageous not to remove the reticles from the vacuum chamber, and to use the ions of the type produced by the present equipment to carry out the desired etching by specific interaction at a distance. In this case, the oxide particles are recovered by an electrically charged mask disposed between the reticle 40 and the ionic acceleration capacitor 70. Once out of its store and stripped, active reticle is mounted on its support, and connected With electrical potentials provided by a voltage source 200 Depending on the shape of the patterns, the potentials are chosen in order to obtain the best performance of the reticle in terms of contrast and definition of the topography to be achieved. Such an optimization is described below.

La structure du réticule 40 qui sera également décrite également ci-après induit une rétrodiffusion sélective des ions pour former le faisceau d'insolation F3. Ce faisceau rétrodiffusé se compose de faisceaux élémentaires F'3 d'ions aptes à insoler le substrat selon les motifs correspondant rigoureusement, à un facteur de réduction près, à ceux formés par le matériau du réticule qui rétrodiffuse ces ions. The structure of the reticle 40 which will also be described hereinafter also induces selective backscattering of the ions to form the insolation beam F3. This backscattered beam consists of ionic elementary beams F '3 capable of insolating the substrate in the patterns corresponding strictly, at a reduction factor, to those formed by the reticle material which retrodiffers these ions.

Afin d'ajuster au mieux la forme du faisceau rétrodiffusé sur celle des motifs présentés par le réticule 40 regard des mécanismes d'interaction ions/réticule, électroaimant 90 est avantageusement prévu à proximité la face externe du réticule 40 pour former des lignes de champ magnétique 91 parallèles au plan du réticule. L'intensité du courant de l'électroaimant est réglée pour que le champ magnétique, d'amplitude pouvant aller de<B>0,05</B> à<B>0,5</B> tesla dévie les faisceaux d'ions perpendiculairement au plan du réticule, juste avant et après rétrodiffusion sélective sur 1a face active de celui-ci. In order to better adjust the shape of the backscattered beam to that of the patterns presented by the reticle with respect to ion / reticle interaction mechanisms, electromagnet 90 is advantageously provided near the outer face of the reticle 40 to form magnetic field lines. 91 parallel to the plane of the reticle. The intensity of the current of the electromagnet is adjusted so that the magnetic field, of amplitude ranging from <B> 0.05 </ B> to <B> 0.5 </ B> tesla deviates the beams of These ions are perpendicular to the plane of the reticle just before and after selective backscattering on the active side thereof.

Le faisceau d'ions rétrodiffusé F3 est oriente selon une direction D3 sensiblement orthogonâle à direction D2 du faisceau incident F2, du fait déviations provoquées par le champ magnétique 91. faisceau F3 traverse un champ électrique d'accélération ions jusqu'à atteindre une énergie cinétique égale à 10 keV/q. Ce champ électrique est produit par une tension d'accéleration 4U', 10 kV dans l'exemple, appliquee aux bornes un condensateur plan 70. The backscattered ion beam F3 is oriented in a substantially orthogonal direction D3 direction D2 of the incident beam F2, due to deviations caused by the magnetic field 91. F3 beam passes through an electric field of acceleration ions to achieve kinetic energy equal to 10 keV / q. This electric field is produced by an accelerating voltage 4 U ', 10 kV in the example, applied across a flat capacitor 70.

Les ions ainsi accélérés sont concentrés par une lentille électrostatique unipolaire 80 afin de pouvoir insoler des motifs de la taille de 50 nm. Suivant la dimension des plus petits motifs du réticule, par exemple 150, ou 250 nm, un facteur de réduction adapté, égal à 3, 4 5 dans cet exemple, est appliqué par la lentille 80. The ions thus accelerated are concentrated by a unipolar electrostatic lens 80 in order to be able to irradiate patterns of the size of 50 nm. Depending on the size of the smaller reticle patterns, for example 150, or 250 nm, a suitable reduction factor, equal to 3, in this example, is applied by the lens 80.

Le faisceau d'ions réduit F4 se projette alors sur la tranche de silicium 60, revêtue de sa résine ionosensible à insoler. Cette tranche est montée un double chariot 61 pour réaliser un balayage deux axes afin de couvrir toute la surface de la tranche. Ce type de chariot est habituellement mis en #uvre en optique, pour permettre une limitation des surfaces insolées afin qu'elles ne soient pas trop affectées par la déformation de la tranche de silicium au cours des différentes étapes de fabrication du circuit intégré. The reduced ion beam F4 then projects onto the silicon wafer 60, coated with its ionosensitive resin to be insolated. This slice is mounted a double carriage 61 to perform a two-axis scan to cover the entire surface of the slice. This type of carriage is usually used in optics, to allow a limitation of the exposed surfaces so that they are not too affected by the deformation of the silicon wafer during the various stages of manufacturing of the integrated circuit.

L'insolation se fait à partir des ions rétrodiffusés sur les motifs du réticule formés un matériau semi-conducteur, par projection de ces ions la surface à graver au travers de l'optique de réduction. Les chariots 41 et 61, respectivement du réticule et de la tranche à insoler, sont commandés en déplacement de façon synchrone. Les mouvements, contrôlés par exemple par interférométrie laser, ont des amplitudes et des rapports de vitesse égaux aux taux de réduction appliqués. The insolation is made from backscattered ions on the reticle patterns formed a semiconductor material, by projection of these ions the surface to be etched through the reduction optics. The carriages 41 and 61, respectively of the reticle and of the slice to be insolated, are synchronously controlled in displacement. The movements, controlled for example by laser interferometry, have amplitudes and ratios of speed equal to the reduction rates applied.

Le réticule selon l'invention est plein et multicouche. Il est dit actif du fait de sa connexion à une source de tension extérieure. Selon un premier exemple de réalisation, le réticule 40 se présente en coupe selon le schéma illustré en figure 2. I1 comporte un substrat plan 400, en quartz fondu dans cet exemple, semblable à celui utilisé pour les réticules optiques, ou une tranche de silicium. The reticle according to the invention is solid and multilayer. It is said to be active because of its connection to an external voltage source. According to a first exemplary embodiment, the reticle 40 is in section according to the diagram illustrated in FIG. 2. It comprises a planar substrate 400 made of fused quartz in this example, similar to that used for optical reticles, or a silicon wafer .

Sur ce substrat, une première couche isolante 401 puis une couche conductrice 402 sont déposées. Les dépôts sont effectués par tout procédé connu, par exemple par pulverisation cathodique. Le métal peut être de l'aluminium, du tungstène, du titane, de l'or ou tout métal pouvant être déposé en couche mince. L'épaisseur de la couche conductrice est de l'ordre de 10 nm à 1 um. Dans l'exemple illustré, la couche est en or et son épaisseur est très fine, par exemple elle peut être de l'ordre de 50 nm. On this substrate, a first insulating layer 401 and then a conductive layer 402 are deposited. The deposits are made by any known method, for example by cathodic spraying. The metal can be aluminum, tungsten, titanium, gold or any metal that can be deposited in a thin layer. The thickness of the conductive layer is of the order of 10 nm to 1 μm. In the example shown, the layer is gold and its thickness is very thin, for example it may be of the order of 50 nm.

Sur cette couche conductrice 402, couche isolante 03 puis une seconde couche de matériau conducteur 404 sont successivement déposées. Les couches conductrices 402 et 404 ne véhiculent pratiquement aucun courant et forment simplement des équipotentielles. Une épaisseur très fine, de l'ordre de 20 nm à 100 nm, suffisent alors à maintenir de telles surfaces à l'état d'équipotentielles. On this conductive layer 402, insulating layer 03 and then a second layer of conductive material 404 are successively deposited. The conductive layers 402 and 404 convey virtually no current and simply form equipotentials. A very thin thickness, of the order of 20 nm to 100 nm, then suffice to maintain such surfaces in the state of equipotential.

La couche 403 isole électriquement couches conductrices l'une de l'autre. La couche conductrice superficielle 404 est gravée selon les motifs à lithographier sur la tranche de silicium finale, au coefficient de réduction près. The layer 403 electrically insulates conductive layers from each other. The surface conductive layer 404 is etched according to the patterns to be lithographed on the final silicon wafer, with the reduction coefficient close.

Cette gravure est formée dans l'exemple de réalisation par dépôt d'une résine électrosensible sur la couche 404 et lithographie de cette résine à aide d'une machine à faisceaux électroniques et gravure deux couches superficielles, la couche conductrice et la couche isolante 403, jusqu'à la surface de la couche conductrice sous-jacente 402. Lorsqu'une gravure RIE est utilisée, la couche superficielle peut être en tungstène, aluminium ou titane, la couche sous-jacente est de préférence en car ce metal n'est pas attaqué par la gravure RIE. I1 possible de procéder alternativement à une gravure usinage ionique. Dans ce cas, la couche superficielle peut également être en or. Cependant, l'usinage ionique n'étant pas sélectif et tout étant alors gravé à peu près ' la même vitesse, i1 convient d'arrêter la gravure dans couche d'isolation, puis de finir de graver cette couche 403 gravure RIE, qui elle est très sélective, et de ce fait n'attaquera pas la couche d'or 402. This etching is formed in the embodiment by depositing an electrosensitive resin on the layer 404 and lithography of this resin using an electron beam machine and etching two surface layers, the conductive layer and the insulating layer 403, up to the surface of the underlying conductive layer 402. When a RIE is used, the surface layer may be tungsten, aluminum or titanium, the underlying layer is preferably in because this metal is not attacked by the RIE engraving. It is possible alternatively to perform ion milling etching. In this case, the surface layer can also be gold. However, since the ionic machining is not selective and everything is then etched at about the same speed, it is necessary to stop the etching in an insulating layer, then to finish etching this layer 403 etching RIE, which it is very selective, and therefore will not attack the 402 gold layer.

Selon des exemples de réalisation décrits plus loin, la source de tension extérieure 200 porte la couche conductrice sous-jacente 402 à un potentiel Vl de rétroréflexion des ions, égal à la somme des potentiels correspondants - à l'énergie cinétique des ions, sensiblement égal à la tension d'extraction des ions de la source ECR, soit 10 kV dans l'exemple de réalisation, - à l'attraction née de l'effet d'image électrique, dont l'intensité dépend du matériau constituant la couche et de la charge de l' ion ; pour un ion Aria + au- dessus d'une couche métallique, ce potentiel est d'environ 10 Volts ; et - au potentiel de répulsion proprement dit. L'ensemble des motifs de la couche superficielle 404 est porté à un potentiel de neutralisation V2, qui est égal à la somme des potentiels correspondants - à l'énergie cinétique des ions, et - à l'attraction de l'image électrique, pondérée par un coefficient de pondération donné. Dans ces conditions, l'écart 4V entre Vl et V2 dépend de l'attraction ponderée de l'image électrique de des ions, et du potentiel de répulsion à appliquer. Cet écart reste inférieur à une valeur plafond, par exemple inférieure à 5 volts, pour éviter 1e claquage électrique entre les couches conductrices. Les potentiels sont fournis en sortie de la source de tension 200 par des liaisons qui seront décrites en détail ci-après. According to embodiments described below, the external voltage source 200 carries the underlying conductive layer 402 at a potential V1 of retroreflection of the ions, equal to the sum of the corresponding potentials - to the kinetic energy of the ions, substantially equal to the extraction voltage of the ions of the source ECR, ie 10 kV in the exemplary embodiment, - the attraction born of the electric image effect, whose intensity depends on the material constituting the layer and the charge of the ion; for an Aria + ion above a metal layer, this potential is about 10 volts; and - the repulsion potential itself. All the patterns of the surface layer 404 are brought to a neutralization potential V2, which is equal to the sum of the corresponding potentials - to the kinetic energy of the ions, and - to the attraction of the electric image, weighted by a given weighting coefficient. Under these conditions, the difference 4V between V1 and V2 depends on the weighted attraction of the electric image of ions, and the repulsive potential to be applied. This difference remains below a ceiling value, for example less than 5 volts, to prevent electrical breakdown between the conductive layers. The potentials are provided at the output of the voltage source 200 by links which will be described in detail below.

La figure 3 illustre 1e fonctionnement du réticule actif 40. Figure 3 illustrates the operation of the active reticle 40.

Un faisceau d'ions incident F2 est décéléré, comme décrit précédemment, à l'approche des zones 4A, 4B et 4C de la couche 404 correspondant à des motifs du réticule 40. Le potentiel V2 de ces zones, d'une dizaine de kilovolts, est tel que les ions iA, i3, i,-, du faisceau F2, qui approchent respectivement zones, sont repoussés et rétrodiffusés : 1e potentiel repousse les ions par effet de répulsion électrostatique les réfléchissant. An incident ion beam F2 is decelerated, as previously described, at the approach of the zones 4A, 4B and 4C of the layer 404 corresponding to patterns of the reticle 40. The potential V2 of these zones, of about ten kilovolts is such that the ions iA, i3, i, -, of the beam F2, which approaches respectively zones, are repulsed and backscattered: the potential repels the ions by electrostatic repulsion effect reflecting them.

Seuls les ions réfléchis conservent l'image des zones 4A, 4B, 4C. Ces ions, forment 1e faisceau F3, sont ensuite accélérés et passent à travers l'optique ionique réductrice 80 pour former le faisceau F4, avant d'insoler la résine ionosensible déposée sur la tranche de silicium 60 à traiter (figure 1). Only the reflected ions retain the image of the areas 4A, 4B, 4C. These ions, forming the beam F3, are then accelerated and pass through the reducing ion optics 80 to form the beam F4, before insolating the ionosensitive resin deposited on the wafer 60 to be treated (Figure 1).

Les zones 2A de la couche 402, qui complètent la face externe du réticule entre les zones 4A, 4B, 4C et qui sont portées au potentiel V1, attirent alors les ions i2 dirigés vers elles. Les ions i_ viennent alors en contact de la surface des zones 2A et sont neutralisés. Ls niveaux des potentiels V1 et V2 sont réglés en fonction de la densité ionique du faisceau F2. The zones 2A of the layer 402, which complete the outer face of the reticle between the zones 4A, 4B, 4C and which are brought to the potential V1, then attract the ions i2 directed towards them. The ions i_ then come into contact with the surface of the zones 2A and are neutralized. The levels of the potentials V1 and V2 are adjusted according to the ion density of the beam F2.

Alternativement, il est possible d'appliquer une combinaison inversée des potentiels par une gravure adaptée des couches superficiels comme illustré en figure 4 : la couche superficielle 404 et la couche isolante 403 sont gravées pour apparaissent les zones 2A', 2B', 2C' correspondant aux motifs dans la couche conductrice sous-jacente 402, les zones 4A' de la couche superficielle restante 404 formant par complémentarité la face externe du réticule 40' vis-à- du faisceau incident F2. La tension Vl est appliquée à couche superficielle 404 pour attirer et neutraliser ions i4 du faisceau F2 dirigés vers elle, et la tension V2 est appliquée à la couche sous-jacente 402 pour rétroréfléchir (RETRODIFFUSER)les ions iA', is#, i,-. et former le faisceau F3. Alternatively, it is possible to apply an inverse combination of potentials by suitable etching of the surface layers as illustrated in FIG. 4: the surface layer 404 and the insulating layer 403 are etched to appear corresponding zones 2A ', 2B', 2C ' in the underlying conductive layer 402, the areas 4A 'of the remaining surface layer 404 complementarily form the outer face of the reticle 40' to the incident beam F2. The voltage V1 is applied to the surface layer 404 to attract and neutralize i4 ions of the beam F2 directed towards it, and the voltage V2 is applied to the underlying layer 402 to retroreflect (RETRODIFFER) the ions iA ', is #, i, -. and form the beam F3.

Afin d'optimiser la résolution et la définition du faisceau rétroréfléchi, il convient de trouver un compromis entre l'utilisation d'une épaisseur de couche d'isolation 403 minimale, et 1e respect d'un différentiel de tension 4V supérieur à la tension de claquage sous vide. Ce différentiel est également choisi pour permettre le respect des tolérances sur les tensions d'alimentation, de stabilisation et de décélération du faisceau ionique. In order to optimize the resolution and the definition of the retroreflected beam, it is necessary to find a compromise between the use of a minimum insulation layer thickness 403 and the respect of a voltage differential 4V greater than the voltage of vacuum breakdown. This differential is also chosen to allow compliance with tolerances on supply voltages, stabilization and deceleration of the ion beam.

Pratiquement, la tension de claquage est supérieure à 50 KV/cm, soit 0,5 V pour 100 nm d'épaisseur. Dans ces conditions, il suffit d'un différentiel de tension de 0,5 V pour provoquer respectivement une rétention et une rétroréflexion complètes des ions sur les zones appropriées. Mais plus la différence de tension entre les couches 402 et 404 est petite, plus la vitesse du faisceau d'ion doit être contrôlée en tout point du faisceau. In practice, the breakdown voltage is greater than 50 KV / cm, ie 0.5 V per 100 nm of thickness. Under these conditions, it is sufficient to have a voltage differential of 0.5 V to respectively cause complete retention and retroreflection of the ions on the appropriate areas. But the smaller the voltage difference between layers 402 and 404, the faster the ion beam velocity must be controlled at any point in the beam.

La valeur minimale de la tension, dite tension de claquage, correspond ici aux risques de claquage entre les bords des zones de gravure de la couche 404, - les bords des zones 4A, 4B, 4C ou 4A' - , et la couche sous- acente 402, ces couches étant séparées par exemple de 100 Loin de ces bords, la tension de claquage travers de couche isolante 403, est sensiblement plus grande. The minimum value of the voltage, called the breakdown voltage, corresponds here to the risk of breakdown between the edges of the etching zones of the layer 404, the edges of the zones 4A, 4B, 4C or 4A '-, and the sub-layer. Acute 402, these layers being separated for example from 100 Far from these edges, the breakdown voltage across insulating layer 403, is substantially larger.

Pour limiter les risques, est donc avantageux d'augmenter la tension de claquage. Pour ce faire, il est proposé en référence aux vues en coupe partielles des figures 5 et 6, de former des espaceurs 201, entre les bords des zones de la couche superficielle 404, de la couche isolante 403 et la couche sous-jacente 402. La technique dite de l'espaceur est connue de l'Homme de l'Art dans la réalisation des transistors sous 'appellation Low Doped Drain (c'est-à-dire courant à faible gain en terminologie anglo-saxonne). To limit the risks, it is therefore advantageous to increase the breakdown voltage. To do this, it is proposed with reference to partial sectional views of Figures 5 and 6, to form spacers 201, between the edges of the areas of the surface layer 404, the insulating layer 403 and the underlying layer 402. The so-called spacer technique is known to those skilled in the art in the production of transistors under the name 'Low Doped Drain' (that is, current with low gain in English terminology).

Plus précisément, après gravure des couches 403 404, une couche diélectrique 405 de SiO@, d'épaisseur de ordre de 20 à 50 nm, est déposée sur toute surface du réticule 40. Le dépôt est effectué par pulvérisation cathodique ou par dépôt sous vide en phase vapeur (dépôt dit LPCVD), afin de bien contrôler l'épaisseur en bordure des flancs 3b et 4b des couches 403 et 404. More precisely, after etching of the layers 403 404, a dielectric layer 405 of SiO 2 with a thickness of order of 20 to 50 nm is deposited on any surface of the reticle 40. The deposition is carried out by sputtering or by vacuum deposition in the vapor phase (so-called LPCVD deposit), in order to control the thickness at the edges of flanks 3b and 4b of layers 403 and 404.

La gravure de la couche isolante 405 est ensuite réalisée de manière sélective, en choisissant une gravure anisotrope qui ne grave quasiment que verticalement , c'est-à-dire perpendiculairement à la surface extérieure du réticule. Une telle gravure anisotrope est obtenue par exemple par gravure lorsque la couche de diélectrique est du Si02. Avantageusement, il est possible d'utiliser d'autres matériaux diélectriques à forte permittivité, tels que Ta,O" TiO,,, Al,-03, NiO, ou WO_;, si une gravure à faisceau d'ions décéléré, de type à source ECR, est mise en #uvre. The etching of the insulating layer 405 is then carried out selectively, by choosing an anisotropic etching that only almost vertically, that is to say perpendicular to the outer surface of the reticle. Such anisotropic etching is obtained for example by etching when the dielectric layer is SiO 2. Advantageously, it is possible to use other dielectric materials with a high permittivity, such as Ta, O "TiO 2, Al, -O 3, NiO, or WO 2, if a decelerated ion beam etching, of type with ECR source, is implemented.

Cette gravure reprend la source d'ions et les moyens d'élaboration et de contrôle d'un faisceau parallèle et homogène decrits précédemment. Elle consiste ' utiliser un masque conducteur, par exemple en aluminium, prédécoupé par gravure pour que le faisceau d'ions décéléré forme des tranchées à flancs verticaux dans couche diélectrique Les flancs des tranchées sont creusés exactement au droit de la découpe du masque, du fait que des ions inclinés qui se dirigeraient vers ces flancs ne pourraient provoquer d' explosion coulombienne qui entraînerait une gravure du diélectrique. En effet, cette gravure se produit à partir d'une accumulation de charges électriques positives en un point du diélectrique, résultant de 1a capture d'électrons par l'ion incident à charge multiple. Or, dans les conditions présentes, le vecteur vitesse de l'ion incident incliné ayant une composante parallèle à la surface du matériau diélectrique, le point d'apparition des charges positives induites va se déplacer en suivant l'ion, si bien qu'il ne peut y avoir accumulation de charges, et donc ni explosion coulombienne ni gravure. I1 s'en suit que la gravure présente un fort caractère anisotrope. This etching takes again the source of ions and the means of elaboration and control of a parallel and homogeneous beam previously described. It consists in using a conductive mask, for example in aluminum, precut by etching so that the decelerated ion beam forms trenches with vertical flanks in a dielectric layer. The flanks of the trenches are dug exactly in line with the cut of the mask. that inclined ions directed towards these flanks could not cause a Coulomb explosion which would cause an etching of the dielectric. Indeed, this etching occurs from an accumulation of positive electrical charges at a point of the dielectric, resulting from the electron capture by the multiple charge incident ion. However, under the present conditions, the velocity vector of the inclined incident ion having a component parallel to the surface of the dielectric material, the point of appearance of the induced positive charges will move following the ion, so that there can be accumulation of charges, and therefore no Coulomb explosion or etching. It follows that the engraving has a strong anisotropic character.

flancs ne sont donc pas creusés delà du champ d'interaction des ions diriaés perpendiculairement à la surface réticule, soit moins de 2 nm. Flanks are therefore not dug beyond the interaction field of the directed ions perpendicular to the reticle surface, ie less than 2 nm.

intensité des forces de répulsion, donc la capacité d'extraction de matière qui s'en déduit, dépend des caractéristiques du faisceau d'ions, et en particulier de sa densité de charges qui peut varier entre 10s à 10i'' ions /cm2.s, mais plus particulièrement entre 1 et 10`i', suivant la charge des ions utilisée, respectivement entre Ar'T et Ar18T. le processus d'éjection de matière auto- stoppant : lorsque 1a tranchée qui se creuse sous l'effet des expulsions de matière atteint les couches conductrices 402 et 404, les ions chargés sont neutralisés par les electrons pompés des profondeurs de ces couches. The intensity of the repulsive forces, and hence the material extraction capacity which can be deduced therefrom, depends on the characteristics of the ion beam, and in particular on its charge density, which can vary between 10s and 10 ions / cm 2. s, but more particularly between 1 and 10 '', depending on the charge of the ions used, respectively between Ar'T and Ar18T. the process of ejection of self-stopping material: when the trench which is hollowed by the expulsion of material reaches the conductive layers 402 and 404, the charged ions are neutralized by the electrons pumped from the depths of these layers.

La gravure anisotrope de la couche 405 provoque gravure uniforme des surfaces S4 et S2 des couches 404 et 402, l'épaisseur de 1a couche 405 diminuant régulièrement, perpendiculairement à sa surface Lorsque la gravure de la couche 405 est achevée par extraction de matière des surfaces S1 et S2, il s'est formé, comme illustré sur la figure 6, un espaceur 201 sur flancs 4b et 3b des couches 404 et 403. The anisotropic etching of the layer 405 causes uniform etching of the surfaces S4 and S2 of the layers 404 and 402, the thickness of the layer 405 decreasing regularly, perpendicular to its surface. When the etching of the layer 405 is completed by extracting material from the surfaces S1 and S2, it is formed, as shown in Figure 6, a spacer 201 on flanks 4b and 3b of the layers 404 and 403.

Cet espaceur forme une fine couche isolante au bord de la couche 404, ce qui permet d'augmenter la tension de claquage entre les couches 404 et 402 par un facteur de l'ordre de 10. Dans ces conditions, 1a différence de tension entre Vl et V2 peut être de l'ordre de 5V, sans que la résolution ni la définition du faisceau rétroréfléchi en soit diminuée. This spacer forms a thin insulating layer at the edge of the layer 404, which makes it possible to increase the breakdown voltage between the layers 404 and 402 by a factor of the order of 10. Under these conditions, the voltage difference between Vl and V2 can be of the order of 5V, without the resolution or the definition of the retroreflected beam is decreased.

Une variante de structure à couche sous-jacente rétroréfléchissante, telle que présentée par le réticule 40' en figure 4, permet également d'augmenter sensiblement tension de claquage et donc le différentiel de potentiel A cette fin, comme illustré sur la vue en coupe partielle de la figure 7, lors de 1a gravure sélective de la couche superficielle 404 pour réaliser les motifs du réticule 40', la couche diélectrique 403 n'est que partiellement attaquée. I1 reste alors sur la couche conductrice sous-jacente 402 une fine couche diélectrique, qui repousse la tension de claquage vers des valeurs plus élevées. An alternative retroreflective underlying layer structure, as presented by the reticle 40 'in FIG. 4, also makes it possible to increase substantially the breakdown voltage and therefore the potential difference for this purpose, as illustrated in the partial sectional view. of Figure 7, during the selective etching of the surface layer 404 to achieve the patterns of the reticle 40 ', the dielectric layer 403 is only partially attacked. I1 then remains on the underlying conductive layer 402 a thin dielectric layer, which pushes the breakdown voltage to higher values.

Pour éviter 1' explosion coulombienne de la couche isolante 403 qui provoque l'éjection de matière, il convient d'appliquer à la couche 402 un potentiel de réflexion pour que les ions i soient repoussés avant arriver dans la zone critique d'interaction, définie par distance de capture des électrons d'environ 2 nm dessus de la surface. Lorsque l'ion se trouve dans cette zone, l'explosion coulombienne peut avoir lieu. To avoid the Coulomb explosion of the insulating layer 403 which causes the ejection of material, it is appropriate to apply to the layer 402 a reflection potential so that the ions i are pushed back before reaching the critical zone of interaction, defined by electron capture distance of about 2 nm above the surface. When the ion is in this zone, the Coulomb explosion can take place.

Un exemple de structure d'application tensions électriques aux différentes couches conductrices d'un réticule actif selon l'invention, est illustré schématiquement à 1a figure 8. Une telle structure permet en particulier de mettre en ceuvre des topographies dont les motifs présentent des îlots 5. An example of a structure for applying electrical voltages to the various conductive layers of an active reticle according to the invention is illustrated schematically in FIG. 8. Such a structure makes it possible in particular to implement topographies whose patterns have islands 5. .

La structure multicouche présente trois couches conductrices - une première couche équipotentielle 404', etalée sur toute la surface du réticule, reliée à la source tension 200 pour être portée au potentiel V2 ; - la couche 402, déposée sur la couche 404' et isolée de cette dernière, cette couche 402 étant reliée au potentiel V1 fourni par la source de tension 200 ; et - La couche 404, isolée de la couche 402 gravée pour former les motifs du réticule, cette couche étant reliée au potentiel V2 de la source 200. The multilayer structure has three conductive layers - a first equipotential layer 404 ', spread over the entire surface of the reticle, connected to the voltage source 200 to be raised to the potential V2; the layer 402, deposited on the layer 404 'and isolated from the latter, this layer 402 being connected to the potential V1 supplied by the voltage source 200; and the layer 404 isolated from the layer 402 etched to form the patterns of the reticle, this layer being connected to the potential V2 of the source 200.

Des trous 4, dénommés ci-après nias , sont formés dans la couche intermédiaire 402, avant le dépôt de 1a couche 404, pour relier 1a couche équipotentielle 404' aux îlots 5 formés dans la couche 404. Ces îlots sont même potentiel que le reste de la couche 404, bien sans liaison électrique avec cette couche, par des liaisons electriques 6 entre les couches 404' et 404 au travers des vias 4. Holes 4, hereinafter referred to as nias, are formed in the intermediate layer 402, before the deposition of the layer 404, to connect the equipotential layer 404 'to the islands 5 formed in the layer 404. These islets have the same potential as the rest of layer 404, although without electrical connection with this layer, by electrical connections 6 between layers 404 'and 404 through vias 4.

Un îlot 5 est représenté en vue de face sur la figure 9. L'îlot apparaît sous la forme d'un rectangle 5, entouré par une zone hachurée appartenant à la couche 402, et donc complètement isolé du reste de la couche 404. Pour amener la tension V2 à cet îlot, un via 4 qui apparaît en traits pointillés, est pratiqué sous la surface l'îlot afin de réaliser la liaison électrique 6. An island 5 is shown in front view in FIG. 9. The island appears in the form of a rectangle 5, surrounded by a hatched area belonging to the layer 402, and thus completely isolated from the remainder of the layer 404. bring the voltage V2 to this island, a via 4 which appears in dashed lines, is practiced under the surface of the island to achieve the electrical connection 6.

La figure 9 illustre également mode particulier de réalisation d'un îlot lorsque celui ci est de taille trop réduite pour former un via au regard des dimensions de sa surface. Dans ce cas, les polarités des tensions V1 et V2 sont inversées afin que cet îlot apparaisse sous la forme équivalente d'un trou 5m pratiqué dans îlot 5 de la couche 404 (figure 8), les ions étant réfléchis par la couche 402 au travers de ce trou. FIG. 9 also illustrates a particular embodiment of an island when it is too small to form a via with respect to the dimensions of its surface. In this case, the polarities of voltages V1 and V2 are reversed so that this island appears in the equivalent form of a 5m hole made in island 5 of layer 404 (FIG. 8), the ions being reflected by layer 402 through from this hole.

Les procédés de fabrication des nias, sont connus de l'Homme de l'Art et ne présentent pas de difficultés hors de sa compétence. The processes for making nias are known to those skilled in the art and do not present difficulties outside their competence.

Selon un autre mode de réalisation, il est propose une organisation des couches du réticule permettant d'obtenir une surface externe quasiment plane, comme illustré par les vues en coupe partielles des figures 10 à 12. According to another embodiment, it is proposed an organization of the reticle layers to obtain an almost flat outer surface, as shown by the partial sectional views of Figures 10 to 12.

Le réticule actif 40" comporte, en référence aux figures 10 et 11, une première couche isolante puis une couche conductrice 404, déposées sur le substrat plan 400 de quartz fondu ou de tranche de silicium, comme dans les exemples de réticule 40 et 40' décrits précédemment. Les dépôts sont effectués par tout procédé connu, par exemple par pulvérisation cathodique. The active reticle 40 "comprises, with reference to FIGS. 10 and 11, a first insulating layer and then a conductive layer 404, deposited on the plane substrate 400 of fused quartz or silicon wafer, as in the examples of reticle 40 and 40 '. The deposits are carried out by any known method, for example by sputtering.

Dans la couche conductrice, des sillons 407 sont gravés. Ces sillons forment les contours motifs 4D, 4E du réticule actif 40". Les motifs sont reliés au potentiel V2 de rétroréflexion des ions incidents et le reste de la couche 404 au potentiel V1 de neutralisation des ions. La largeur des sillons est inférieure à environ 100 nm. GI Afin d'augmenter le différentiel de tensions dV entre les motifs et les parties restantes 4X de la couche 402 une couche mince de matériau isolant est déposée 1a couche conductrice puis gravée, comme illustré en figure 11, afin que cette couche 405' ne subsiste que dans sillons 407. La gravure de la couche 405' reprend technique dite de l'espaceur décrite précédemment. In the conductive layer, grooves 407 are etched. These grooves form the patterned contours 4D, 4E of the active reticle 40. The patterns are connected to the retro-reflective potential V2 of the incident ions and the remainder of the layer 404 to the ion-neutralization potential V. The width of the grooves is less than about In order to increase the voltage difference dV between the patterns and the remaining portions 4X of the layer 402, a thin layer of insulating material is deposited and then etched, as illustrated in FIG. It only remains in grooves 407. The etching of the layer 405 'resumes the so-called spacer technique described above.

Dans le cas où la topographie comporte des îlots 5, des liaisons à travers des nias peuvent également être mises en oeuvre. Comme illustré à la figure 12, couche conductrice sous-jacente 406 est préalablement déposée sur le substrat 400 avant d'être isolée de couche 402. Un via 4 est pratiqué à travers la couche isolante 401 au regard de chaque îlot 5 et un contact électrique 6 est établi à travers chaque via. Dans le cadre de mode de réalisation, les nias sont plus simples à réaliser que précédemment, car ils ne traversent qu'une couche isolante. In the case where the topography comprises islands 5, links through nias can also be implemented. As illustrated in FIG. 12, the underlying conductive layer 406 is previously deposited on the substrate 400 before being isolated from layer 402. A via 4 is made through the insulating layer 401 with respect to each island 5 and an electrical contact 6 is established through each via. In the context of embodiment, the nias are simpler to achieve than previously, because they pass through an insulating layer.

Les structures multicouches, telles que celles utilisées pour le réticule actif selon l'invention, sont complexes et donc exposées à présenter des défauts de forme et/ou de connexions électriques. Ainsi, il suffirait que contact au travers d'un via soit défectueux, pour que motif correspondant n'apparaisse pas. Multilayer structures, such as those used for the active reticle according to the invention, are complex and therefore exposed to defects in shape and / or electrical connections. Thus, it would be enough that contact through a via is defective, so that corresponding reason does not appear.

IL est donc avantageux d'appliquer à ce réticule actif, un procédé de contrôle du type de celui dédié aux interconnexions des circuits intégrés pour repérer les défauts et optimiser les réglages de la source de tension. Le procédé selon l'invention permet contrôler également le réglage de 1a tension décélération des ions incidents et des tensions du réticule, ces tensions devant être réglées en combinaison afin d'optimiser l'utilisation du réticule, comme illustré ci-après. It is therefore advantageous to apply to this active reticle, a control method of the type dedicated to the interconnections of integrated circuits to identify defects and optimize the settings of the voltage source. The method according to the invention also makes it possible to control the adjustment of the deceleration voltage of the incident ions and of the reticle voltages, these voltages having to be adjusted in combination in order to optimize the use of the reticle, as illustrated hereinafter.

Un tel procédé met en #uvre un Microscope Electronique à Balayage, SEM en abréviation anglo-saxonne, réglé en position contraste de potentiel Les tensions Vl et V2 sont appliquées aux parties de couches correspondantes aux zones de neutralisation et de rétroréflexion. La surface extérieure réticule est balayée avec les électrons du microscope. Such a method uses a Scanning Electron Microscope, SEM in Anglo-Saxon abbreviation, set in the position of potential contrast. The voltages V1 and V2 are applied to the portions of layers corresponding to the zones of neutralization and retroreflection. The reticle outer surface is scanned with the electrons of the microscope.

A ?'image des ions, les électrons seront attirés repoussés selon la polarité des zones du réticule. image en clair et en sombre ayant la forme des motifs apparaît alors sur l'écran de contrôle du SEM. Les surfaces équipotentielles des motifs correspondant aux tensions appliquées V1 et V2 appliquées, se repèrent facilement Selon le cas, elles peuvent ne correspondre à l'image prévue des motifs. La figure 13 en donne un exemple. In the image of the ions, the electrons will be attracted repulsed according to the polarity of the reticle zones. A clear and dark image in the shape of the patterns will appear on the SEM control screen. The equipotential surfaces of the patterns corresponding to the applied voltages V1 and V2 applied, are easily identified. As the case may be, they may not correspond to the intended image of the patterns. Figure 13 gives an example.

La figure 13 comporte une en coupe partielle schématique du réticule acti 40" selon l'invention, à couche externe quasi plane, et deux diagrammes 13A et 13B de répartition des tensions observées à proximite immédiate de la surface extérieure du réticule, correspondant à deux réglages différents de la tension d'accélération des ions et des potentiels du réticule. Dans le réticule illustré par la figure 13, les parties de couche 4D et 4E limitées par les sillons 407 forment bien l'image des motifs du réticule. L'image formée par le SEM permet alors de vérifier que tous les motifs sont bien présents. Dans le cas contraire, les motifs qui ne sont pas correctement reliés à leur potentiel sont identifiés. La forme des motifs permet ensuite de vérifier le réglage des tensions. Un cas de répartition Optimal des réglages tensions est illustré par la courbe 13A. Les paliers courbe 13X, 13Y et 13Z correspondent aux parties 4X, 4Y, et 4Z de la couche 404 reliée au potentiel V1, pour lesquelles les ions sont absorbés, et les paliers 13D et 13E parties de couche 4D et 4E, reliées au potentiel V2, pour lesquels les ions sont repoussés. Les paliers sont relies par des portions 'Linéaires quasi verticales, limitées verticalement par des traits mixtes correspondant extrémités des sillons 407. FIG. 13 comprises a schematic partial sectional view of the acti reticle 40 "according to the invention, with an almost flat outer layer, and two diagrams 13A and 13B for distributing the voltages observed in the immediate vicinity of the outer surface of the reticle, corresponding to two adjustments. Different from the ion acceleration voltage and the reticle potentials, in the reticle illustrated in Figure 13, the layer portions 4D and 4E bounded by the grooves 407 form the image of the reticle patterns. The SEM then makes it possible to check that all the patterns are present, otherwise the patterns which are not correctly connected to their potential are identified.The shape of the patterns then makes it possible to check the adjustment of the voltages. Optimal distribution of voltage settings is illustrated by curve 13A.The 13X, 13Y and 13Z curve bearings correspond to parts 4X, 4Y, and 4Z of the connected to the potential V1, for which the ions are absorbed, and the 13D and 13E portions of the 4D and 4E layers, connected to the potential V2, for which the ions are repelled. The bearings are connected by quasi-vertical linear portions, limited vertically by mixed lines corresponding ends of the grooves 407.

La courbe 13A illustre le cas où la tension décéleration des ions et les potentiels du réticule sont réglés pour que les ions viennent suffisamment près des parties de la couche externe du réticule, et réalisent l'interaction électrostatique correspondant aux parties de surface ayant l'une ou l'autre des tensions. Ainsi, les largeurs des paliers 13D et 13E de la courbe 13A correspondent aux largeurs L,j et L. des parties 4D et 4E de la surface du réticule formant les motifs. Curve 13A illustrates the case where the ion deceleration voltage and the reticle potentials are adjusted so that the ions are sufficiently close to the parts of the outer layer of the reticle, and perform the electrostatic interaction corresponding to the surface portions having one of the either of the tensions. Thus, the widths of the bearings 13D and 13E of the curve 13A correspond to the widths L, j and L. of the parts 4D and 4E of the surface of the reticle forming the patterns.

Dans le cas de la courbe 13B, la tension de décéleration des ions est trop basse et les ions sont en général arrêtés avant d'atteindre la distance d'interaction électrostatique à 1a surface du réticule. Pour compenser, les tensions V1 et V2 du réticule sont augmentées tout en restant liées par leur différentiel AV. In the case of curve 13B, the deceleration voltage of the ions is too low and the ions are generally stopped before reaching the electrostatic interaction distance at the surface of the reticle. To compensate, the voltages V1 and V2 of the reticle are increased while remaining linked by their differential AV.

Les deux phénomènes combinées, - augmentation des tensions du réticule et distance d'interaction trop importante - , ne permettent pas d'obtenir des interactions électrostatiques correspondant aux parties de surface 4X, 4Y, d'une part, et 4D, 4E d'autre part, auxquelles sont appliquées respectivement les potentiels Vl et V2. The two phenomena combined, - increased tension of the reticle and too large interaction distance - do not allow to obtain electrostatic interactions corresponding to the surface portions 4X, 4Y, on the one hand, and 4D, 4E other part, to which the potentials V1 and V2 are respectively applied.

Dans ces conditions, seules des zones centrales des surfaces 4D, 4E et 4X, 4Z du réticule, correspondant aux largeurs L',;, L' , et L',.,, L' _ la courbe 13B, permettent une interaction électrostatique provoquant respectivement la rétroréflexion et absorption des ions correspondant aux potentiels V2 et . Dans les portions intermédiaires Pi de la courbe 13B, les ions ne sont ni correctement absorbés ni correctement rétroréfléchis. Certaines portions, pourtant reliées au potentiel d'absorption Vl, telle que la partie 4Y, n'atteignent. pas un potentiel d'interaction suffisant en surface pour attirer et absorber les ions. Ainsi, l'image formée par le faisceau d'ions rétroréfléchis ne correspond pas aux dimensions des motifs du réticule. Le procédé permet d'éviter ce type de réglage erroné. Under these conditions, only central regions of the surfaces 4D, 4E and 4X, 4Z of the reticle, corresponding to the widths L ',;, L', and L ', ,, ,, the curve 13B, allow a electrostatic interaction causing respectively the retroreflection and absorption of the ions corresponding to the potentials V2 and. In the intermediate portions Pi of curve 13B, the ions are neither correctly absorbed nor correctly retroreflected. Some portions, however connected to the absorption potential Vl, such as the part 4Y, do not reach. not enough surface interaction potential to attract and absorb ions. Thus, the image formed by the retroreflected ion beam does not match the dimensions of the reticle patterns. The method makes it possible to avoid this type of erroneous adjustment.

En termes de finesse de réglage, pour une tension de décélération de 10 KV, et différentiel de potentiel de 0,5 V entre V1 et V2, il avantageux dans les conditions exposées ci-dessus de pouvoir contrôler 1a tension de décélération à mieux que 0,1 V près. Les alimentations devraient donc délivrer une tension de 10 KV à 0,1 V, soit une stabilité de 10`. Ce type d'alimentation existe bien dans le commerce. In terms of fineness of adjustment, for a deceleration voltage of 10 KV, and a potential differential of 0.5 V between V1 and V2, it is advantageous under the conditions described above to be able to control the deceleration voltage better than 0 , 1 V near. The power supplies should therefore deliver a voltage of 10 KV at 0.1 V, a stability of 10`. This type of power is commercially available.

Par ailleurs, les phénomènes d'interaction électrostatique sont bien modélisés : il est possible d'apporter des corrections aux motifs du réticule, pour en parfaire l'image ionique.Furthermore, the phenomena of electrostatic interaction are well modeled: it is possible to make corrections to the reticle patterns, to perfect the ionic image.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Réticule actif pour lithographie ionique, caractérise en ce qu'il comporte un substrat plein (400), sur lequel sont déposées des couches comprenant couche superficielle conductrice de l'électricité ( et au moins une couche sous-jacente (401, 402, 403, 40 dont au moins une couche isolante (401, 403), en ce que la couche superficielle (404) est gravée en fonction des motifs à insoler, ce qu'une partie au moins de couche superficielle gravée (4A' ; 4A, 4B, 4C, 4D, et une partie au moins de couche conductrice complémentaire (2A, 4X ; 2A', 2B', 2C') sont portées à des niveaux de potentiels électriques (V1 ; V2) tels que le différentiel de niveau est supérieur à la tension de claquage sous vide entre elles pour une couche isolante d'épaisseur minimale, et tels que les ions du faisceau incident (F2) sont rétrodiffusés (iA, ie, iC, iA-, iB#, i;ï., i3) et neutralisés (i2, i4) respectivement sur l'une et l'autre de ces parties au moins de couches conductrices.1. active reticle for ion lithography, characterized in that it comprises a solid substrate (400), on which are deposited layers comprising an electrically conductive surface layer (and at least one underlying layer (401, 402, 403, 40 of which at least one insulating layer (401, 403), in that the surface layer (404) is etched according to the reasons to be insolated, so that at least a portion of the etched surface layer (4A '; 4A, 4B, 4C, 4D, and at least a portion of complementary conductive layer (2A, 4X, 2A ', 2B', 2C ') are raised to electrical potential levels (V1; V2) such that the level differential is higher than at the vacuum breakdown voltage therebetween for an insulating layer of minimum thickness, and such that the ions of the incident beam (F2) are backscattered (iA, ie, iC, iA-, iB #, i; i, i3 ) and neutralized (i2, i4) respectively on one and the other of these parts at least of layers with ductrices. 2. Réticule actif selon la revendication 1, dans lequel la partie au moins de couche conductrice complémentaire est formée soit par une partie (4X) de la couche superficielle (404) soit par une couche sous-jacente (402) séparée de la couche superficielle (404) par une couche électriquement isolante (403).The active reticle according to claim 1, wherein the at least part of complementary conductive layer is formed either by a portion (4X) of the surface layer (404) or by an underlying layer (402) separated from the surface layer. (404) by an electrically insulating layer (403). 3. Réticule actif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel les couches comprennent une couche superficielle conductrice (404), une couche sous-jacente conductrice (402) et d'une couche isolante (403) disposée entre les deux couches conductrices, dans lequel la couche superficielle (404) et la couche isolante (403) sont préalablement gravées pour conserver des zones (4A, 4B, 4C) conformées selon les motifs à insoler, à un coefficient de réduction près, et dans lequel la couche sous-jacente (402) est portée à un niveau de potentiel (V1) apte à neutraliser les ions et la couche superficielle (404) à un niveau de potentiel (V2) apte à les rétrodiffuser par répulsion électrostatique, ces niveaux étant déterminés en liaison avec la densité ionique du faisceau incident (F2).3. Active reticle according to one of claims 1 or 2, wherein the layers comprise a conductive surface layer (404), a conductive underlying layer (402) and an insulating layer (403) disposed between the two layers. in which the surface layer (404) and the insulating layer (403) are previously etched to preserve zones (4A, 4B, 4C) shaped according to the patterns to be insolated, with a reduction coefficient close, and in which the layer underlying layer (402) is brought to a potential level (V1) capable of neutralizing the ions and the surface layer (404) at a potential level (V2) capable of backscattering them by electrostatic repulsion, these levels being determined in connection with with the ion density of the incident beam (F2). 4. Réticule actif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la couche superficielle (404) et la couche isolante (403) sont gravées selon les motifs à graver (2A', 2B', 2C'), la couche sous-jacente (402) étant portée à un potentiel (V2) apte à rétrodiffuser les ions (iA., iB,, ic,) du faisceau incident (F2) et la couche superficielle (404) à un potentiel (V1) apte à neutraliser les ions (i4) de ce faisceau.4. active reticle according to one of claims 1 or 2, wherein the surface layer (404) and the insulating layer (403) are etched according to the patterns to be etched (2A ', 2B', 2C '), the layer under -cente (402) being brought to a potential (V2) capable of backscattering the ions (iA., iB ,, ic,) of the incident beam (F2) and the surface layer (404) to a potential (V1) capable of neutralizing the ions (i4) of this beam. 5. Réticule actif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la couche superficielle conductrice (404) est gravée selon des sillons (407) au droit des contours des motifs à insoler (4D, 4E), à un coefficient de réduction près, et dans lequel les portions (4D, 4E) de la couche situées à l'intérieur de ces contours, conformées selon lesdits motifs sont portées à un potentiel (V2) apte à rétrodiffuser les ions, les autres portions (4X) de cette couche conductrice (404) étant portées à un potentiel (V1) apte à les neutraliser.5. active reticle according to one of claims 1 or 2, wherein the conductive surface layer (404) is etched in grooves (407) at the contour of the patterns to be insolated (4D, 4E) at a reduction coefficient near, and in which the portions (4D, 4E) of the layer located within these contours, shaped according to said patterns are brought to a potential (V2) capable of backscattering the ions, the other portions (4X) of this conductive layer (404) being brought to a potential (V1) capable of neutralizing them. 6. Réticule actif selon l' quelconque des revendications précédentes, dans lequel couche sous- jacente supplémentaire (404', 406) alimente des îlots (5) de la couche superficielle (404) par liaisons (6) formées dans des vias (4)6. Active reticle according to any one of the preceding claims, wherein the additional underlying layer (404 ', 406) feeds islands (5) of the surface layer (404) by links (6) formed in vias (4). 7. Réticule actif selon revendication précédente, dans lequel, lorsqu'un îlot de dimensions inférieures à celles d'un via, il est remplacé par un trou (5m) pratiqué dans un îlot de dimensions suffisantes (5) pour être relié à 1a couche sous-jacente supplémentaire (406) par un via (4), les polarisations des couches conductrices étant alors adaptées.7. active reticle according to the preceding claim, wherein, when an island smaller than those of a via, it is replaced by a hole (5m) made in an island of sufficient size (5) to be connected to the layer further underlay (406) via a via (4), the polarizations of the conductive layers being then adapted. 8. Réticule actif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel couche superficielle (404) est en aluminium, tungstène or et, le cas échéant, la couche sous-jacente conductrice (402) en or.An active reticule according to any one of the preceding claims, wherein the surface layer (404) is aluminum, gold tungsten and, where appropriate, the underlying conductive layer (402) of gold. 9. Réticule actif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des espaceurs (201) sont formés autour des motifs de la couche superficielle (404) et dans les sillons (407) pour réaliser un auto- alignement isolant sur les flancs (4b, 3b) de la couche superficielle (404) et de la couche isolante (403) afin d'augmenter sensiblement la tension de claquage sous vide et le différentiel AV de potentiels applicable.9. Active reticule according to any one of the preceding claims, wherein spacers (201) are formed around the patterns of the surface layer (404) and in the grooves (407) to achieve an insulating self-alignment on the sidewalls ( 4b, 3b) of the surface layer (404) and the insulating layer (403) to substantially increase the vacuum breakdown voltage and the applicable potential AV differential. 10. Réticule actif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le differentiel de potentiels 4V des couches ou parties de couches de rétrodi f fusion (4A, 4B, 4C ; 2A', 2B', 2C' ; 4E) et de neutralisation (2A', 2B', 2C' ; 4A' ; 4X) ions du faisceau incident (F2) est supérieur à seuil correspondant aux tolérances nominales relatives aux tensions d'alimentation, de stabilisation et de décélération du faisceau d'ions. . Procédé de réalisation d'un réticule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé ce que, après avoir déposé au moins une couche sous 'acente (401, 402, 403, 406) dont au moins une couche isolante (401, 403) et une couche superficielle conductrice (404), il consiste à déposer une résine électrosensible sur la couche superficielle (404), à lithographier par faisceau d'électrons et graver cette résine la couche superficielle conductrice (404) par selon motifs à insoler sur la tranche de silicium ( , à un facteur de réduction près. 12. Procédé de réalisation selon la revendication 11, dans lequel une gravure par usinage ionique remplace la gravure RIE de la résine et de la couche superficielle (404), la gravure par usinage pouvant être complétée par une gravure RIE de la couche isolante dans le cas de l'utilisation d'une couche conductrice sous- jacente (402). 13. Procédé de réalisation. selon l'une des revendications il ou 12, dans lequel une étape supplémentaire est effectuée pour augmenter la tension de claquage, par enduction de la face externe du réticule (40) par dépôt par d'une couche de diélectrique (405) puis gravure directive de cette couche pour former des espaceurs (201, ) au droit des flancs (4b, 3b, 407) d'au moins une couche (404, 403) préalablement gravée. 14. Procédé de réalisation selon la revendication 13, dans lequel la gravure préalable de la des couches (404, 403) est effectuée par RIE. 15. Procédé de réalisation selon revendication 13, dans lequel la gravure préalable de la ou des couches (404, 403) est effectuée par gravure anisotrope à l'aide d'un faisceau ionique homogène et parallèle produit une source de type ECR. 16. Procédé de réalisation selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel, le réticule comportant deux couches conductrices (404, 402) séparées par une couche isolante (402), la gravure préalable de la couche isolante (403) est stoppée à un stade intermédiaire, le potentiel (V2) de la couche conductrice sous-jacente (402) étant réglé pour que les ions soient repoussés avant d'arriver dans la zone où les ions peuvent capturer les électrons de la couche isolante (403). 17. Procédé de contrôle du réticule réalisé selon une quelconque des revendications 11 à 16, dans lequel image des motifs du réticule (40, 40'') est formée en fonction de leur potentiel par microscope électronique de type à balayage SEM, réglé en position de contraste de potentiel , et dans lequel niveaux des potentiels (V1, V2) du réticule et de tension de décélération des ions du faisceau incident (F2) sont réglés pour que ces ions, rétrodiffusés et absorbés par les surfaces équipotentielles (4D, 4E; 4X, 4Y, du réticule (40"), forment une image calculée par le conformément aux motifs à insoler dans le matériau ionosensible. 18. Procédé de lithographie ionique effectué sous vide pour former des motifs sur une couche superficielle d'un substrat (60) nappée d'un matériau ionosensible, du type utilisant une source d'ions (10) et un réticule actif (40, 40', 40") pour former faisceau d'ions (F3) dont le profil d'intensité correspond aux motifs à réaliser par insolation du matériau ionosensible, après concentration à travers une optique ionique réductrice (80), dans lequel un faisceau homogène et parallèle d'ions (F2) est formé par sélection ionique en charge, en vitesse, en densité et en direction, une décélération des ions est provoquée à l'approche du réticule (40, 40', 40") jusqu'à atteindre niveau d'énergie cinétique proche de zéro, les ions sont rétrodiffusés sur le réticule actif selon les motifs à réaliser par répulsion électrostatique provoquée par une application sélective des potentiels électriques (V1, V2) sur ce réticule, et le faisceau ionique sélectivement rétrodiffusé (F3) est ensuite accéléré, avant d'être concentré par réduction à travers l'optique ionique réductrice (80) pour insoler le matériau ionosensible. 19. Equipement de lithographie ionique sous vide utilisant un réticule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel une source production d'ions de type ECR (10) est couplée à des moyens (20, 30) de contrôle et de sélection en charge, en densité, en vitesse et direction des ions, et à des moyens (50) de décélération des ions à l'approche du réticule (40, 40' 40" ), le reticule étant monté sur des moyens mobiles (41), des moyens (70) d'accélération du faisceau rétrodiffusé (F3) par le réticule projettent ce faisceau, après réduction par des moyens optiques de rétrécissement (80), sur la résine ionosensible à insoler, 1a resine et 1a tranche de semi-conducteur à insoler (60) étant également montées sur moyens mobiles (61). . Equipement de lithographie ionique selon la revendication 19, dans lequel la source ECR produit des ions dont l'énergie cinétique est comprise entre 5 et 20 keV/q par application d'une tension d'extraction d'une dizaine de kilovolts, les ions générés étant des ions de gaz rares de charge uniforme, pris parmi les gaz Argon, Azote, Néon, Krypton et Xénon, les ions étant sélectionnés en nature et direction par tri magnétique en fonction de leur rapport charge/masse. 2 . Equipement de lithographie ionique selon la revendication 20, dans lequel les ions produits sont des ions Argon de charge uniforme comprise, au sens large, entre +8 à +18, la densité des ions à l'approche du réticule est comprise entre 105 et 101"' ions/cm<I>s,</I> de préférence entre 1012 et 1015 ions/cm`.s, et la direction et la densité des ions sont contrôlees par des moyens de réglage de la source d'ions et de réglage des dimensions du faisceau par l'application d'un champ électrique et/ou magnétique. 22. Equipement de lithographie ionique selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, dans lequel une sélection fine des ions en direction, en vitesse et en parallélisme est réalisée respectivement par un scanner, par des moyens de filtrage de passe-bande ou passe- haut à champ électrique, qui selectionnent les ions en vitesse en fonction de leur énergie cinétique, et par des moyens de collimation, qui sélectionnent les ions en direction par élimination des ions dont la vitesse latérale est supérieure à un certain seuil. 23. Equipement de lithographie ionique selon la revendication 22, dans lequel les moyens de collimation sont constitués préférentiellement par une série de diaphragmes de diamètre millimétrique distants de quelques dizaines de centimètres. 24. Equipement de lithographie ionique selon l'une quelconque des revendications à 23, dans lequel la décélération des ions est obtenue l'application d'un champ électrique contrôlé par une tension de décélération d'une dizaine de kilovolts, le réticule actif (40, 40', 40") est disposé selon un plan incliné, pouvant varier entre 45 et quelques degrés par rapport à la direction générale du faisceau incident (F2), des moyens électromagnétiques (90) sont prévus pour générer un champ magnétique (91) parallèle à la surface du réticule, l'intensité du courant circulant dans les bobines qui génèrent le champ magnétique, est réglée pour que le champ magnétique dévie le faisceau d'ions (F2) perpendiculairement et à proximité de la surface du réticule, aussi bien avant qu'après rétrodiffusion sélective sur cette surface.10. An active reticule according to any one of the preceding claims, wherein the potential differential 4V of the layers or portions of backscattering layers (4A, 4B, 4C; 2A ', 2B', 2C '; 4E) and neutralization (2A ', 2B', 2C '; 4A'; 4X) ions of the incident beam (F2) is greater than the threshold corresponding to the nominal tolerances for the supply, stabilization and deceleration voltages of the ion beam. . A method of producing a reticle according to any one of the preceding claims, characterized in that, after having deposited at least one underlay layer (401, 402, 403, 406) of which at least one insulating layer (401, 403) and a conductive surface layer (404), it consists of depositing an electrosensitive resin on the surface layer (404), electron beam lithography and etch this resin the conductive surface layer (404) by means of patterns to be insolated on the wafer of silicon, at a reduction factor of about 12. The production method according to claim 11, wherein an ion milling etching replaces the RIE etching of the resin and the surface layer (404), the etching by machining being supplemented by an RIE etching of the insulating layer in the case of the use of an underlying conductive layer (402) 13. A production method according to one of the claims ions 11 or 12, wherein an additional step is performed to increase the breakdown voltage, by coating the outer face of the reticle (40) by deposition by a layer of dielectric (405) and directional etching of this layer to form spacers (201,) in line with the flanks (4b, 3b, 407) of at least one layer (404, 403) previously etched. 14. The production method according to claim 13, wherein the prior etching of the layers (404, 403) is performed by RIE. 15. The production method according to claim 13, wherein the prior etching of the layer or layers (404, 403) is carried out by anisotropic etching using a homogeneous and parallel ion beam produces an ECR type source. 16. The method of embodiment according to any one of claims 11 to 13, wherein, the reticle having two conductive layers (404, 402) separated by an insulating layer (402), the prior etching of the insulating layer (403) is stopped at an intermediate stage, the potential (V2) of the underlying conductive layer (402) being adjusted so that the ions are repelled before reaching the area where the ions can capture the electrons of the insulating layer (403) . A reticle control method according to any one of claims 11 to 16, wherein the reticle pattern image (40, 40 '') is formed as a function of their potential by SEM scanning electron microscope, set in position of potential contrast, and in which levels of the reticle potentials (V1, V2) and deceleration voltage of the ions of the incident beam (F2) are adjusted so that these ions, backscattered and absorbed by the equipotential surfaces (4D, 4E; 4X, 4Y, of the reticle (40 "), form an image calculated by the in accordance with the patterns to be insolated in the ionosensitive material 18. Ionic lithography process performed under vacuum to form patterns on a surface layer of a substrate (60 ) coated with ionosensitive material, of the type using an ion source (10) and an active reticle (40, 40 ', 40 ") to form an ion beam (F3) whose intensity profile corresponds to the patterns to be achieved by irradiation of the ionosensitive material, after concentration through reducing ion optics (80), wherein a homogeneous and parallel ion beam (F2) is formed by ionic selection under charge, velocity, density and direction , a deceleration of the ions is caused at the approach of the reticle (40, 40 ', 40 ") until reaching kinetic energy level close to zero, the ions are backscattered on the active reticle according to the patterns to be achieved by repulsion electrostatic response caused by a selective application of electric potentials (V1, V2) on this reticle, and the selectively backscattered ion beam (F3) is then accelerated, before being reductively concentrated through the reducing ion optics (80) to insolate the ionosensitive material. Vacuum ion lithography equipment using a reticle according to any one of claims 1 to 10, wherein an ECR type ion generation source (10) is coupled to control means (20, 30). selection in charge, in density, in speed and direction of the ions, and in means (50) for decelerating the ions at the approach of the reticle (40, 40 '40 "), the reticle being mounted on moving means (41). ), means (70) for accelerating the backscattered beam (F3) by the reticle project this beam, after reduction by optical narrowing means (80), on the ionosensitive resin to be insolated, the resin and the semiconductor wafer. conductor to be insolated (60) also being mounted on moving means (61) .Ionographic lithography equipment according to claim 19, in which the source ECR produces ions whose kinetic energy is between 5 and 20 keV / q per application. an extract voltage ion of about ten kilovolts, the ions generated being ions of rare gas of uniform charge, taken from Argon, Nitrogen, Neon, Krypton and Xenon gases, the ions being selected in kind and direction by magnetic sorting according to their load / mass ratio. 2. Ion lithography equipment according to claim 20, in which the ions produced are Argon ions of uniform charge, in the broad sense, between +8 to +18, the density of the ions at the approach of the reticle is between 105 and 101 "ions / cm <I> s, </ I> preferably between 1012 and 1015 ions / cm`.s, and the direction and density of ions are controlled by means of adjusting the source of ions and adjusting the beam dimensions by the application of an electric and / or magnetic field 22. Ion lithography equipment according to any one of claims 19 to 21, wherein a fine selection of ions in the direction, velocity and parallelism is carried out respectively by a scanner, by means of bandpass filtering or high-pass electric field filters, which select the ions in speed as a function of their kinetic energy, and by collimation means, which select the ions in direction by eliminating ions whose lateral velocity is greater than a certain threshold. 23. The ion lithography equipment according to claim 22, wherein the collimation means are preferably constituted by a series of diaphragms of millimeter diameter distant a few tens of centimeters. 24. Ion lithography equipment according to any one of claims 23, wherein the deceleration of the ions is obtained the application of an electric field controlled by a deceleration voltage of about ten kilovolts, the active reticle (40). , 40 ', 40 ") is disposed in an inclined plane, which can vary between 45 and a few degrees with respect to the general direction of the incident beam (F2), electromagnetic means (90) are provided for generating a magnetic field (91) parallel to the surface of the reticle, the intensity of the current flowing in the coils that generate the magnetic field is adjusted so that the magnetic field deflects the ion beam (F2) perpendicularly and close to the reticle surface, as well as before after selective backscattering on this surface.
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