RU2240280C1 - Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты) - Google Patents
Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2240280C1 RU2240280C1 RU2003129927/28A RU2003129927A RU2240280C1 RU 2240280 C1 RU2240280 C1 RU 2240280C1 RU 2003129927/28 A RU2003129927/28 A RU 2003129927/28A RU 2003129927 A RU2003129927 A RU 2003129927A RU 2240280 C1 RU2240280 C1 RU 2240280C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nanostructure
- wave
- ions
- silicon
- plane
- Prior art date
Links
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 title claims abstract description 103
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 71
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 48
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 47
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims abstract description 25
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 26
- -1 molecular nitrogen ions Chemical class 0.000 claims description 20
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 20
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 16
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 9
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N chromium(3+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Cr+3].[Cr+3] UOUJSJZBMCDAEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 21
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 10
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 5
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000000996 ion projection lithography Methods 0.000 description 1
- 238000002164 ion-beam lithography Methods 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/0684—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape, relative sizes or dispositions of the semiconductor regions or junctions between the regions
- H01L29/0692—Surface layout
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/26—Bombardment with radiation
- H01L21/263—Bombardment with radiation with high-energy radiation
- H01L21/2633—Bombardment with radiation with high-energy radiation for etching, e.g. sputteretching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/317—Processing objects on a microscale
- H01J2237/3174—Etching microareas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
Использование: в способах и устройствах для формирования рисунков в виде волнообразного рельефа с периодом около 100 нм и менее. Сущность изобретения: способ формирования упорядоченной волнообразной наноструктуры предусматривает облучение GaAs потоком ионов молекулярного азота 
до формирования периодической волнообразной наноструктуры на поверхности GaAs с ориентацией гребней волн наноструктуры, перпендикулярной плоскости падения ионов, с последующим дополнительным распылением GaAs потоком ионов 
в плоскости бомбардировки, совпадающей с плоскостью бомбардировки ионами 
. Энергию и угол бомбардировки ионами 
устанавливают так, чтобы длины волн формирующихся волнообразных наноструктур при однократном облучении ионами 
и 
арсенида галлия совпадали. Второй вариант способа формирования упорядоченной волнообразной наноструктуры предусматривает облучение поверхности кремния потоком ионов О до формирования малоамплитудной волнообразной наноструктуры на глубине распыления, отвечающей началу роста амплитуды наноструктуры с последующим облучением поверхности кремния потоком ионов 
в плоскости бомбардировки, совпадающей с плоскостью бомбардировки ионами 
, до насыщения амплитуды волнообразной наноструктуры. Энергию и угол бомбардировки ионов устанавливают так, чтобы длины волн формирующихся волнообразных наноструктур при однократном облучении ионами 
и 
кремния совпадали. Третий и четвертый варианты способа формирования упорядоченной волнообразной наноструктуры предусматривает предварительное направленное полирование поверхности арсенида галлия и кремния с последующим формированием волнообразной наноструктуры с ориентацией гребней волн, совпадающей с направлением Техническим результатом изобретения является улучшение упорядоченности формируемого волнообразного рельефа. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.
Description
Изобретение относится к способам и устройствам для формирования рисунков в виде волнообразного рельефа с периодом около 100 нм и менее на поверхности пластин ионными потоками и устройствам для полировки пластин.
Известен способ формирования рисунка на поверхности кремния в виде волнообразного нанорельефа (заявка на Российский патент RU99124768):
распыляют кремний однородным потоком ионов молекулярного азота N до формирования периодической волнообразной наноструктуры с ориентацией гребней волн наноструктуры, перпендикулярной плоскости падения ионов;
предварительно выбирают параметры, определяющие геометрию формирующейся волнообразной наноструктуры, а также задающие глубины распыления Dm и DF, отвечающие началу и завершению роста амплитуды волн наноструктуры: энергию ионов, угол падения ионов на исходную поверхность кремния, температуру кремния и глубину проникновения ионов азота в кремний, - все на основании длины волны указанной наноструктуры.
Таким образом, в аналоге используется система 
-Si для формирования волнообразной наноструктуры.
Известно, что при распылении арсенида галлия ионами 
(система 
-GaAs) формируется волнообразная наноструктура (Karen A., Nakagawa Y., Hatada M., Okino К., Soeda F., Ishitani A. Quantitative Investigation of the 
-Induced Topography of GaAs and other III-V Semiconductors: an STM Study of the Ripple Formation and Suppression of the Secondary Ion Yield Change by Sample Rotation. - Surf. and Interf. Anal., 1995, v.23, p.506-513). Полезным свойством данной наноструктуры является достаточно высокое значение ее аспектного отношения (т.е. отношения амплитуды рельефа к длине волны или периоду). Однако степень упорядоченности и планарность волнообразной наноструктуры, формируемой в системе 
-GaAs, низкая.
Технический результат первого изобретения настоящей группы изобретений состоит в существенном улучшении упорядоченности формируемого волнообразного рельефа.
Достигается это тем, что вместо кремния, распыляемого потоком ионов 
(как описано в аналоге RU 99124768), используют арсенид галлия или, иначе говоря, вместо системы 
-Si используется система 
-GaAs. Таким образом, облучение ионами 
арсенида галлия приводит к формированию волнообразной наноструктуры, обладающей свойством природной упорядоченности высокой степени.
Предпочтительно в качестве арсенида галлия использовать слои аморфного арсенида галлия.
Предпочтительно слои аморфного арсенида галлия формировать методом магнетронного распыления арсенида галлия.
Предпочтительно угол падения ионов 
выбирать в диапазоне от 55 до 60 градусов относительно нормали к исходной поверхности GaAs.
Предпочтительно энергию ионов 
выбирать в диапазоне от 6 до 8 кэВ.
Предпочтительно распылять GaAs ионами N до глубины DF=1 мкм.
Предпочтительно осуществлять дополнительное распыление волнообразной наноструктуры, сформированной в системе 
-GaAs, потоком ионов 
в плоскости бомбардировки, совпадающей с плоскостью бомбардировки ионов 
, для увеличения амплитуды волнообразной наноструктуры.
Предпочтительно выбирать энергию и угол бомбардировки ионами 
при дополнительном распылении волнообразной наноструктуры так, чтобы длины волн в системах 
-GaAs и 
-GaAs совпадали.
Предпочтительно рост амплитуды волнообразной наноструктуры при дополнительном распылении ионами 
контролировать по вторично-эмиссионному сигналу.
Предпочтительно в качестве вторично-эмиссионного сигнала использовать сигналы вторичной электронной, ионной или фотонной эмиссии.
Предпочтительно дополнительное облучение ионами 
осуществлять только до момента насыщения вторично-эмиссионного сигнала.
Известно, что при распылении кремния потоком ионов молекулярного кислорода (система 
-Si) также формируется волнообразный рельеф (Vajo J.J., Doty R.E., Cirlin E.H. Influence of 
energy, flux and fluency on the formation and growth of sputtering-induced ripple topography on silicon. - J. Vac. Sci. Technol. A, 1996, v.14, №5, p.2709-2720). При помощи растровой электронной микроскопии (РЭМ) авторами настоящего изобретения установлено, что на определенной глубине распыления кремния Dm, отвечающей началу интенсивного роста амплитуды волнообразного рельефа, в системе 
-Si формируется малоамплитудный рельеф, отличающийся повышенной упорядоченностью или большей протяженностью волн в сравнении с системой 
-Si. Однако при дальнейшем распылении ионами кислорода в системе 
-Si с ростом амплитуды волн упорядоченность рельефа и его планарность значительно ухудшаются. Напротив, волнообразный рельеф, формируемый в системе 
-Si, отличается высокой степенью планарности, которая сохраняется вплоть до глубин распыления в 3DF.
Технический результат второго изобретения состоит также в улучшении упорядоченности формируемого волнообразного рельефа.
Достигается это тем, что распыление кремния проводят в два этапа. Сначала в системе 
-Si потоком ионов 
формируют малоамплитудную волнообразную наноструктуру с повышенной упорядоченностью на глубине распыления Dm, а затем в системе 
-Si потоком ионов 
проводят дальнейшее распыление кремния до насыщения амплитуды волнообразного рельефа на глубине распыления DF. При этом плоскости ионной бомбардировки для ионов 
и 
совпадают, энергия и угол бомбардировки ионов выбираются так, что длины волн волнообразного рельефа в системах 
-Si и 
-Si также совпадают.
Предпочтительно в качестве кремния использовать слои аморфного кремния.
Предпочтительно формирование волнообразной наноструктуры контролировать по вторично-эмиссионным сигналам.
На основании исследований системы 
-Si авторами настоящего изобретения установлено, что предварительное направленное полирование поверхности кремния в направлении гребней волн формируемого затем волнообразного рельефа значительно увеличивает степень ориентированности рельефа, т.е. его упорядоченность.
Технический результат третьего изобретения состоит также в улучшении упорядоченности формируемого волнообразного рельефа.
Достигается это тем, что осуществляют предварительное направленное полирование поверхности кремния, затем формируют волнообразный рельеф в системе 
-Si таким образом, чтобы ориентация гребней волн совпадала с направлением полировки.
Предпочтительно для направленного полирования использовать абразивы, состоящие из частиц оксидов алюминия, кремния и хрома.
Известна установка, содержащая плазменный электрод с матрицей отверстий для формирования матрицы ионных пучков из общей плазмы (К.L.Scott, T.-J.King, M.А.Lieberman, K.-N.Leung "Pattern generators and microcolumns for ion beam lithography" - Journal of Vacuum Science and Technology B, v. 18(6), 2000, pp. 3172-3176; K.-N. Leun, Y.-H.Y.Lee, V.Ngo, N.Zahir "Plasma formed ion beam projection lithography system" Patent US 6486480).
Недостатком аналога является недостаточный минимальный размер формируемого рисунка.
Известна установка для формирования рисунка на поверхности пластин (RU 2180885), содержащая формирователь матрицы наклонных ленточных ионных пучков на основе плазменного электрода с матрицей линейных отверстий, расположенных в соответствии с требуемым расположением массивов нанолиний на поверхности кремния, и прецизионный стол для перемещения пластины поперек ленточных пучков.
Недостатком прототипа является сложность изготовления микросистем отклонения и фокусировки ленточных ионных пучков.
Техническим результатом четвертого изобретения является упрощение изготовления известной установки за счет устранения микросистем отклонения и фокусировки ленточных ионных пучков и формирования массива нанолиний при нормальном падении ленточных пучков на поверхность кремния.
Достигается это тем, что формирователь матрицы ленточных ионных пучков обеспечивает нормальное падение пучков на поверхность кремния. Это делает устройство ближе к аналогу. Однако назначение устройства - формировать упорядоченные волнообразные наноструктуры на кремнии с периодом, много меньшим ширины ионного пучка, отличает его от аналога, предназначенного для ионно-проекционной литографии, т.е. формирования линий в резисте с шириной, сравнимой с диаметром ионного пучка. Принципиальным является матрица ленточных пучков в отличие от матрицы круглых пучков и движение прецизионного стола для перемещения пластины поперек ленточных пучков.
Предпочтительно, чтобы ширина ленточных ионных пучков составляла 0,5 мкм при энергии ионов 5 кэВ.
Предпочтительно, чтобы прецизионный стол для пластины обеспечивал перемещение пластины со скоростью, определяемой зависимостью
где IL - линейная плотность тока ленточного пучка ионов, А/см;
Y - коэффициент распыления кремния ионами азота в расчете на один атом азота;
А - молярная масса кремния, г;
ρ - плотность кремния, г/см3;
DF - глубина формирования волнообразной упорядоченной структуры, см;
NA - число Авогадро, 6,022·1023 моль-1;
е - заряд электрона, 1,6·10-19 Кл.
Предпочтительно, чтобы прецизионный стол для пластины обеспечивал перемещение пластины со скоростью, регулируемой сигналом вторичной электронной эмиссии из тестовой ячейки, установленной на прецизионном столе.
Известна установка для полировки пластин в полупроводниковом производстве (US 2002/0142704).
Известная установка состоит из держателя пластины, обеспечивающего вращение пластины вокруг своей оси в плоскости пластины; непрерывной движущейся ленты, поддерживаемой опорой в месте соприкосновения поверхности пластины с лентой; моторов, обеспечивающих вращение держателя пластины и движение ленты; устройств для подачи полирующей смеси на ленту и нагнетания воздуха через систему отверстий в опоре для обеспечения левитации ленты и равномерного прижима пластины к ленте.
Технический результат пятого изобретения состоит в изменении конструкции известного устройства для обеспечения направленного полирования полупроводниковых пластин.
Достигается это тем, что держатель пластины обеспечивает фиксированное положение пластины относительно направления движения ленты.
Изобретения поясняются чертежами, где на
фиг.1А схематически показан процесс формирования упорядоченной малоамплитудной волнообразной наноструктуры на поверхности арсенида галлия при распылении ионами N и геометрия индивидуальной волны;
фиг.1Б показана упорядоченная волнообразная наноструктура на поверхности арсенида галлия с увеличенной амплитудой в результате дополнительного распыления ионами 
и геометрия индивидуальной волны;
фиг.1В показано РЭМ-изображение упорядоченной наноструктуры, сформированной в системе 
-GaAs с последующим дополнительным распылением ионами 
;
фиг.1Г показано РЭМ-изображение упорядоченной наноструктуры, сформированной в системе 
-GaAs с последующим дополнительным распылением ионами 
;
фиг.2А показано РЭМ-изображение волнообразной наноструктуры, сформированной в системе 
-Si;
фиг.2Б показано РЭМ-изображение волнообразной наноструктуры, сформированной в системе 
-Si на глубине Dm с последующим дополнительным распылением ионами 
;
фиг.3А показано РЭМ-изображение волнообразной наноструктуры, сформированной в системе 
-Si;
фиг.3Б показано РЭМ-изображение волнообразной наноструктуры, сформированной в системе 
-Si с предварительной направленной полировкой поверхности пастой ГОИ;
фиг.4А показан формирователь матрицы ленточных пучков, образующий пучок 1 и содержащий матрицу линейных отверстий 2 в плазменном электроде 3, электроды 4 включения и выключения ленточных пучков и изоляторы 5; наноструктура 6 формируется на пластине кремния 10 пучком ионов 1;
фиг.4Б показаны вид сверху плазменного электрода 3 (вид А), кристалл 12 с массивами нанолиний 14;
фиг.4В показано устройство для формирования упорядоченных волнообразных наноструктур на поверхности пластин, содержащая формирователь матрицы ленточных пучков 11, постоянные магниты 15, плазменную камеру 16 с системой напуска азота и откачки (не показана), тестовые ячейки 17, детектор вторичных электронов 18, прецизионный стол 19 для пластины 10, вакуумную камеру 20 с системами откачки и ввода пластины в камеру (не показаны), кремниевую пластину 10, компьютер с интерфейсом (не показаны);
фиг.5 показано устройство для направленного шлифования пластин.
Сущность изобретений поясняется следующими примерами.
Пример 1. Ионное распыление образцов GaAs проводилось в установке, предназначенной для послойного анализа материалов при помощи ионного распыления. Пучок ионов разворачивался в растр на поверхности образца для обеспечения однородного потока ионов. На фиг.1А схематически показан процесс формирования волнообразной наноструктуры в системе 
-GaAs. Плоскость чертежа фиг.1А совпадает с плоскостью ионной бомбардировки или с плоскостью падения ионов. В узком диапазоне углов ионной бомбардировки θ=55-58° относительно нормали к поверхности GaAs при энергии ионов 
Е=8 keV на глубине распыления DF около 1 мкм образуется устойчивая высокоупорядоченная волнообразная наноструктура с длиной волны λ=130 нм, характерной особенностью которой является практически полное отсутствие обрывов волн и очень незначительное число их пересечений. Гребни волн ориентированы перпендикулярно плоскости ионной бомбардировки. Данная наноструктура с увеличением дозы облучения не претерпевает каких-либо существенных изменений вплоть до глубины распыления в 35 мкм. Наблюдение в растровый электронный микроскоп (РЭМ) скола кристалла GaAs с волнообразной наноструктурой, полученной при Е=8 keV θ=56°, позволило установить геометрию индивидуальной волны. Амплитуда волны составляла 13 нм при λ=130 нм. Склоны волн наклонены на 8-9° относительно горизонтали. Следовательно, локальные углы бомбардировки склонов волны равны 47° и 65°, и длительное распыление не изменяет этих углов.
В системе 
-GaAs не формируется волнообразная наноструктура, наблюдаемая в РЭМ, при углах θ>60° (Е=8 keV), а также при энергии ионов Е<6 keV (θ=56°). При Е=6 keV и θ=56° формируется волнообразная наноструктура с λ=123 нм. В отсутствие волнообразной наноструктуры при θ>60° на дне кратера ионного распыления и на его склонах наблюдаются отдельные образования в виде конусов. При Е=8 кэВ в диапазоне углов θ=45-55° образуется неупорядоченная малоамплитудная периодическая наноструктура, которая при увеличении дозы ионного облучения подвергается прогрессирующему возмущению. Подобное прогрессирующее возмущение характерно также для систем 
-GaAs и 
-Si.
Для системы 
-GaAs не обнаружено какого-либо влияния процесса формирования волнообразной наноструктуры на эмиссию оже-электронов, поэтому in situ регистрация этого процесса была невозможна. Из наблюдений в РЭМ поверхности кратеров ионного травления, сформированных ионами 
на поверхности GaAs при Е=8 кэВ и θ=55° и разных дозах облучения, была установлена глубина образования волнообразной наноструктуры в 1 мкм.
С целью увеличения амплитуды волнообразной наноструктуры, формируемой в системе 
-GaAs, и увеличения угла наклона склонов волн были предприняты эксперименты по двухстадийному формированию волнообразной наноструктуры. На первой стадии в системе 
-GaAs формировалась волнообразная наноструктура с λ=128 нм на глубине распыления 1,5 мкм при условиях Е=8 keV и θ=56,7°, которые обеспечивали максимальную упорядоченность наноструктуры. Затем осуществлялось распыление этой волнообразной наноструктуры ионами 
при условиях Е=5,5 keV и θ=39° с разньми дозами ионного облучения. Процесс дополнительного распыления волнообразной наноструктуры показан на фиг.1Б. Плоскости бомбардировки для ионов 
и 
совпадали. Доза облучения ионами 
выбиралась исходя из времени, за которое сигнал вторичной эмиссии ионов GaO+ достигал насыщения. Рост и насыщение этого эмиссионного сигнала отражает рост и насыщение угла наклона склонов волн наноструктуры при распылении подобно тому, как это происходит для вторичных ионов As+ или AsO+ в системе 
-GaAs. В условиях экспериментов рост эмиссионного сигнала GaO+ до насыщения происходил в течение 4 мин. На фиг.1В и 1Г показаны РЭМ-изображения волнообразных наноструктур с λ=123 нм, сформированных в результате двухстадийного процесса при последующем распылении ионами 
в течение 1,5 и 2,5 мин, соответственно. Усиление контраста РЭМ-изображения во вторичной электронной эмиссии с ростом дозы облучения ионами 
свидетельствует об увеличении угла наклона склонов волн. Из сравнения фиг.1В и 1Г видно, что увеличение дозы облучения ионами 
практически не влияет на упорядоченность исходной волнообразной наноструктуры, полученной в системе 
-GaAs.
Для применений данной волнообразной наноструктуры может оказаться необходимым ее формирование в слоях аморфного GaAs, наносимых на поверхность разных материалов известным методом магнетронного распыления мишени из GaAs.
Пример 2. Наблюдения за эволюцией морфологии ripples в системе 
-Si при помощи РЭМ позволило сделать вывод о повышенной упорядоченности волн в этой системе на глубине распыления Dm. В сравнении с системой 
-Si в системе 
-Si на глубине Dm формируется волнообразная наноструктура со значительно меньшим количеством обрывов волн. На основании этого были выполнены эксперименты по двухстадийному формированию волнообразной наноструктуры. На первой стадии в системе 
-Si формировалась волнообразная наноструктура с λ=130 нм при Е=4 keV и θ=47° на глубине распыления Dm=1350 нм. Условия второй стадии выбирались исходя из равенства длин волн в системах 
-Si и 
-Si. На второй стадии волнообразная наноструктура распылялась ионами 
при Е=8 keV и θ=43° до окончательной глубины D=1670 нм. Дополнительная глубина распыления равна 320 нм для системы 
-Si и отвечает условиям второй стадии формирования волнообразной наноструктуры. Плоскости бомбардировки для ионов 
и 
совпадали, как в примере 1. В результате двухстадийного процесса получилась волнообразная наноструктура с λ=140 нм, показанная на фиг.2Б. Для сравнения на фиг.2А показано изображение волнообразной наноструктуры, сформированной в одностадийном процессе в системе 
-Si при условиях Е=8 keV и θ=43°. Статистический анализ РЭМ-изображений размером 6,77×9 мкм2 проводился методом подсчета количества волн в рамках размером 1,3×6,5 мкм2, ориентированных длинной стороной перпендикулярно гребням волн и содержащих по 50 волн. Считались волны, дошедшие с одного длинного края рамки до другого без обрывов и пересечений (количество хороших волн), волны, пересекающие один из краев и не доходящие до другого края (количество обрывов волн), и количество пересечений волн в рамках. В результате установлено, что двухстадийный процесс формирования волнообразной наноструктуры 
-[
-Si] уменьшает количество обрывов волн в 5,4 раза, пересечений - в 2,9 раз и увеличивает количество хороших волн в 2,4 раза. Таким образом, в двухстадийном процессе возможно формирование волнообразной наноструктуры улучшенной упорядоченности и сочетающей в себе повышенную протяженность волн системы 
-Si на глубине распыления Dm и планарность системы 
-Si.
Пример 3. В системе 
-Si, которой не свойственна внутренняя упорядоченность, повысить степень упорядоченности волнообразной наноструктуры можно при помощи предварительной механической обработки поверхности кремния.
Эксперименты по направленному полированию поверхности кремния пастой ГОИ, содержащей частицы Cr2O3, с последующим формированием волнообразной наноструктуры в системе 
-Si при направлении потока ионов 
перпендикулярно направлению движения абразивных частиц относительно поверхности кремния установили, что процесс предварительной направленной полировки приводит к значительному повышению степени направленности наноструктуры вдоль направления шлифовки. Параметры формирования наноструктуры Е=8 keV, θ=43°, Df=360 нм, λ=150 нм оказались близки к случаю отсутствия шлифовки. Аналогичные результаты по улучшению направленности наноструктур за счет предварительного направленного шлифования пастой ГОИ были получены для слоев аморфного кремния.
Вместо пасты ГОИ могут применяться полирующие водные или слабощелочные суспензии, содержащие частицы глинозема или кремнезема. Эти суспензии применяются в промышленности для шлифовки пластин в полупроводниковом производстве.
Пример 4. Принцип работы устройства для формирования упорядоченных волнообразных наноструктур иллюстрируется фиг.4А-В.
Устройство работает следующим образом.
Устанавливают пластину 10 на прецизионный стол 19, откачивают вакуумную камеру до рабочего давления. В плазменную камеру через систему напуска подают азот для получения потока ионов азота. Зажигают разряд в плазменной камере. Рабочий потенциал плазмы относительно земли U=+5 кэВ, поэтому следует предусмотреть меры для электрической изоляции камеры 16 от камеры 20. Плазменный электрод 3 находится под потенциалом U-U1, электроды 4 находятся под потенциалом U-U1 при включении и U+U1 при отключении пучков. Электроды 4 изолированы от электрода 3 изолятором 5. Потенциал U1 порядка +100 В. Управляют при помощи компьютера и интерфейса движением прецизионного стола 19 при помощи сигнала детектора вторичных электронов из тестовой ячейки 17. Скорость перемещения стола уменьшается пропорционально току вторичной электронной эмиссии, регистрируемому детектором 18 из тестовой ячейки 17. При плотности тока ионов в плазме 250 мА/см2, скорости перемещения пластины 2,5 мкм/с и расстоянии между ленточными пучками 1 мм достигается производительность 6 пластин в час при условии 100%-ного покрытия пластины нанолиниями.
Линейные отверстия 2 в плазменном электроде 3 выполнены вдоль рядов с периодом d, в целое число раз меньшим размера S кристалла 12 на пластине 10. Это позволяет покрыть кристалл массивами нанолиний 14 за перемещение на расстояние, в S/d раз меньшее размера кристалла.
Плазменный электрод выполнен из сильно легированной пластины кремния n-типа проводимости около 20 мкм толщиной. Часть формирователя матрицы линейных пучков 11, содержащая электроды 3 и 4, может быть выполнена по планарной кремниевой технологии с выполнением изоляторов 5, несущих электроды, из нитрида кремния. Внешняя часть формирователя 11 со стороны пластины 10 покрыта слоем аморфного кремния или углерода с низкой проводимостью.
Во всех примерах заявленных способов ионные потоки наклонно падают на пластины, однако это однородные ионные потоки. В случае движущегося ленточного ионного пучка, как показано на фиг.4А, участок распыляемой поверхности 7 наклонен относительно направления ионного потока. Пучок 1 по мере своего продвижения по поверхности кремния 10 распыляет кремний и оставляет за собой упорядоченную наноструктуру 6. Уровень поверхности с наноструктурой ниже уровня исходной поверхности 10. Ширина наклонного распыляемого участка поверхности 7 равна ширине пучка 1. Поэтому, хотя пучок ионов 1 нормально падает на исходную поверхность 10, сам процесс формирования наноструктуры 6 осуществляется при наклонной бомбардировке распыляемого участка поверхности.
Таким образом, изобретение расширяет функциональные возможности известной установки - аналога.
Пример 5. Установки для линейного химико-механического полирования широко применяются для полировки пластин в полупроводниковом производстве и содержат движущийся непрерывный ремень (US 2002/0142704). Проведенные эксперименты дают основание полагать, что направленное полирование пластин можно осуществлять за счет незначительного изменения в конструкции подобных устройств, например, за счет устранения вращения держателя пластины вокруг своей оси и обеспечения фиксированной ориентации держателя относительно направления движения ленты. На фиг.5 изображена установка для направленного полирования пластин, которая состоит из держателя пластины 1, показанного в нерабочем положении, предназначенном для установки пластины. В рабочем положении 2 держатель прижимает пластину 3 к непрерывной ленте 4, приводимой в движение при помощи роликов 5. Держатель пластины обеспечивает фиксированное положение пластины 3 относительно направления движения ленты 4. Опора 6 поддерживает ленту 4 и держатель пластины в рабочем положении 2. В опоре имеется система отверстий, через которые проходит воздух под давлением, обеспечивая равномерный прижим пластины к ленте. Дополнительно на ленту подается полирующая суспензия. Устройство для подачи суспензии на фиг.5 не показано. Ролики 5 вместе с нижней частью ленты 4 могут быть погружены в ванну с полирующей суспензией. Подбор подходящего абразива для полирующей суспензии, например кремнезема или глинозема, обычно используемых в производстве, может оказаться полезным для достижения максимальной упорядоченности волнообразной наноструктуры при последующем ионном распылении пластины, как в примере 3.
Промышленная применимость
Изобретение может быть использовано в способах для формирования рисунка, в том числе на поверхностях кремния и арсенида галлия с шириной линий от 10 до 60 нм, в способах формирования нанопроволок для приборов наноэлектроники и оптоэлектроники.
Claims (14)
1. Способ формирования упорядоченной волнообразной наноструктуры, заключающийся в распылении полупроводникового материала однородным потоком ионов молекулярного азота 
до формирования периодической волнообразной наноструктуры на поверхности материала с ориентацией гребней волн наноструктуры перпендикулярной плоскости падения ионов, отличающийся тем, что в качестве полупроводникового материала используют арсенид галлия, после распыления ионами азота 
проводят дополнительное распыление сформированной волнообразной наноструктуры потоком ионов кислорода 
, при этом плоскость падения ионов кислорода совпадает с плоскостью падения ионов азота, а энергию и угол падения ионов устанавливают так, чтобы длины волн волнообразных наноструктур при однократном облучении ионами азота и кислорода совпадали.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве арсенида галлия используют слой аморфного арсенида галлия.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что слой аморфного арсенида галлия формируют методом магнетронного распыления.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что угол падения ионов 
устанавливают в диапазоне от 55 до 60° относительно нормали к исходной поверхности арсенида галлия, энергию ионов 
устанавливают в диапазоне от 6 до 8 кэВ, что распыляют арсенид галлия ионами 
до глубины DF=1 мкм.
5. Способ по пп.1-4, отличающийся тем, что контролируют рост амплитуды волнообразной наноструктуры по вторично-эмиссионному сигналу.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве вторично-эмиссионного сигнала используют сигналы вторичной электронной, ионной или фотонной эмиссии.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что облучение ионами 
осуществляют до момента насыщения вторично-эмиссионного сигнала.
8. Способ формирования упорядоченной волнообразной наноструктуры, заключающийся в том, что распыляют поверхность кремния потоком ионов 
до формирования малоамплитудной волнообразной наноструктуры на глубине распыления, отвечающей началу роста амплитуды наноструктуры, вторично облучают поверхность кремния потоком ионов 
в плоскости бомбардировки, совпадающей с плоскостью бомбардировки ионами 
, до насыщения амплитуды волнообразной наноструктуры, энергию и угол бомбардировки ионов устанавливают так, чтобы длины волн формирующихся волнообразных наноструктур при однократном облучении ионами 
и 
кремния совпадали.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве кремния используют слой аморфного кремния.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что достижение глубин распыления, отвечающих началу роста и насыщению амплитуды волнообразной наноструктуры, контролируют по вторично-эмиссионным сигналам.
11. Способ формирования упорядоченной волнообразной наноструктуры, заключающийся в распылении полупроводникового материала однородным потоком ионов азота 
до формирования периодической волнообразной наноструктуры на поверхности материала с ориентацией гребней волн, наноструктуры перпендикулярной плоскости падения ионов, отличающийся тем, что в качестве полупроводникового материала используют арсенид галлия, перед распылением ионами молекулярного азота осуществляют предварительное направленное полирование поверхности арсенида галлия, формирование волнообразной наноструктуры на поверхности арсенида галлия осуществляют с ориентацией гребней волн, совпадающей с направлением полировки, после распыления ионами олекулярного азота 
проводят дополнительное распыление сформированной волнообразной наноструктуры потоком ионов кислорода 
, при этом плоскость падения ионов кислорода совпадает с плоскостью падения ионов азота, а энергию и угол падения ионов устанавливают так, чтобы длины волн волнообразных наноструктур при однократном облучении ионами азота и кислорода совпадали, причем размеры частиц должны быть меньше длины волны волнообразной наноструктуры.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что для полирования используют абразивы, состоящие из частиц оксидов алюминия, кремния или хрома.
13. Способ формирования упорядоченной волнообразной наноструктуры, заключающийся в том, что осуществляют направленное полирование поверхности кремния, затем проводят формирование волнообразной наноструктуры на поверхности кремния распылением поверхности кремния потоком ионов 
с ориентацией гребней волн, совпадающей с направлением полировки, до формирования малоамплитудной волнообразной наноструктуры на глубине распыления, отвечающей началу роста амплитуды наноструктуры, вторично облучают поверхность кремния потоком ионов 
в плоскости бомбардировки, совпадающей с плоскостью бомбардировки ионами 
, до насыщения амплитуды волнообразной наноструктуры, энергию и угол бомбардировки ионов устанавливают так, чтобы длины волн формирующихся волнообразных наноструктур при однократном облучении ионами 
и 
кремния совпадали, причем размеры частиц должны быть меньше длины волны волнообразной наноструктуры.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что для полирования используют абразивы, состоящие из частиц оксидов алюминия, кремния или хрома.
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003129927/28A RU2240280C1 (ru) | 2003-10-10 | 2003-10-10 | Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты) |
| KR1020067006789A KR101160321B1 (ko) | 2003-10-10 | 2004-10-08 | 간섭성의 파동 나노구조(버젼)를 형성하기 위한 방법 |
| JP2006536967A JP4767859B2 (ja) | 2003-10-10 | 2004-10-08 | コヒーレントな波形ナノ構造の形成方法 |
| PCT/RU2004/000396 WO2005050697A2 (en) | 2003-10-10 | 2004-10-08 | Method for forming wavy nanostructures |
| KR1020117024828A KR101160308B1 (ko) | 2003-10-10 | 2004-10-08 | 간섭성의 파동 나노구조(버젼)를 형성하기 위한 방법 |
| EP04793760.2A EP1681262B1 (en) | 2003-10-10 | 2004-10-08 | Method for forming wavy nanostructures |
| CN2004800293276A CN1894157B (zh) | 2003-10-10 | 2004-10-08 | 有序波形纳米结构形成方法 |
| US11/385,355 US7977252B2 (en) | 2003-10-10 | 2006-03-21 | Method of formation of coherent wavy nanostructures (variants) |
| US11/421,384 US7768018B2 (en) | 2003-10-10 | 2006-05-31 | Polarizer based on a nanowire grid |
| US13/164,387 US8426320B2 (en) | 2003-10-10 | 2011-06-20 | Method of formation of coherent wavy nanostructures (variants) |
| US13/859,442 US8859440B2 (en) | 2003-10-10 | 2013-04-09 | Method of formation of coherent wavy nanostructures (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003129927/28A RU2240280C1 (ru) | 2003-10-10 | 2003-10-10 | Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2240280C1 true RU2240280C1 (ru) | 2004-11-20 |
Family
ID=34311279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003129927/28A RU2240280C1 (ru) | 2003-10-10 | 2003-10-10 | Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты) |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US7977252B2 (ru) |
| EP (1) | EP1681262B1 (ru) |
| JP (1) | JP4767859B2 (ru) |
| KR (2) | KR101160321B1 (ru) |
| CN (1) | CN1894157B (ru) |
| RU (1) | RU2240280C1 (ru) |
| WO (1) | WO2005050697A2 (ru) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1926588A4 (en) * | 2005-06-01 | 2010-03-10 | Wostec Inc | ON A NANODRAHT GRID BASED POLARIZER |
| US7977252B2 (en) | 2003-10-10 | 2011-07-12 | Wostec, Inc. | Method of formation of coherent wavy nanostructures (variants) |
| WO2013109157A1 (en) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | Wostec, Inc. | Arrangements with pyramidal features having at least one nanostructured surface and methods of making and using |
| RU2519865C1 (ru) * | 2012-12-20 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) | Способ получения структурированной поверхности полупроводников |
| JP2014522119A (ja) * | 2011-08-05 | 2014-08-28 | ウォステック・インコーポレイテッド | ナノ構造層を有する発光ダイオードならびに製造方法および使用方法 |
| US8859888B2 (en) | 2011-07-06 | 2014-10-14 | Wostec, Inc. | Solar cell with nanostructured layer and methods of making and using |
| US9057704B2 (en) | 2011-12-12 | 2015-06-16 | Wostec, Inc. | SERS-sensor with nanostructured surface and methods of making and using |
| RU2553830C2 (ru) * | 2013-08-06 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Способ модификации полупроводниковой пленки лазерным излучением |
| US9134250B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-09-15 | Wostec, Inc. | SERS-sensor with nanostructured layer and methods of making and using |
| US9500789B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-11-22 | Wostec, Inc. | Polarizer based on a nanowire grid |
| US10672427B2 (en) | 2016-11-18 | 2020-06-02 | Wostec, Inc. | Optical memory devices using a silicon wire grid polarizer and methods of making and using |
| US10879082B2 (en) | 2014-06-26 | 2020-12-29 | Wostec, Inc. | Wavelike hard nanomask on a topographic feature and methods of making and using |
| US11371134B2 (en) | 2017-02-27 | 2022-06-28 | Wostec, Inc. | Nanowire grid polarizer on a curved surface and methods of making and using |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102012017503A1 (de) * | 2012-05-30 | 2013-12-19 | Eads Deutschland Gmbh | Verfahren zur Nanostrukturierung von anorganischen und organischen Materialien durch kontinuierliche Bestrahlung mit einem Teilchenstrahl |
| US9748341B2 (en) * | 2013-07-02 | 2017-08-29 | General Electric Company | Metal-oxide-semiconductor (MOS) devices with increased channel periphery |
| US9925616B2 (en) * | 2013-12-23 | 2018-03-27 | Samsung Display Co., Ltd. | Method for fusing nanowire junctions in conductive films |
| CN104064502A (zh) * | 2014-07-18 | 2014-09-24 | 余瑞琴 | 结合离子束表面活化溅射和反应离子刻蚀的黑硅制备工艺 |
| CN105271107B (zh) * | 2015-09-29 | 2017-03-29 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 熔石英光学曲面的大面积纳米微结构调控制备方法 |
| DE102016111998B4 (de) * | 2016-06-30 | 2024-01-18 | Infineon Technologies Ag | Ausbilden von Elektrodengräben unter Verwendung eines gerichteten Ionenstrahls und Halbleitervorrichtung mit Graben-Elektrodenstrukturen |
| CN112158798B (zh) * | 2020-09-18 | 2022-05-17 | 中国科学技术大学 | 利用双层材料制备有序自组织纳米结构的方法 |
Family Cites Families (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4009933A (en) | 1975-05-07 | 1977-03-01 | Rca Corporation | Polarization-selective laser mirror |
| US4233109A (en) | 1976-01-16 | 1980-11-11 | Zaidan Hojin Handotai Kenkyu Shinkokai | Dry etching method |
| US4400409A (en) | 1980-05-19 | 1983-08-23 | Energy Conversion Devices, Inc. | Method of making p-doped silicon films |
| JP2650930B2 (ja) * | 1987-11-24 | 1997-09-10 | 株式会社日立製作所 | 超格子構作の素子製作方法 |
| US4857080A (en) | 1987-12-02 | 1989-08-15 | Membrane Technology & Research, Inc. | Ultrathin composite metal membranes |
| US5498278A (en) | 1990-08-10 | 1996-03-12 | Bend Research, Inc. | Composite hydrogen separation element and module |
| US5160618A (en) | 1992-01-02 | 1992-11-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for manufacturing ultrathin inorganic membranes |
| EP0626721A1 (de) * | 1993-04-06 | 1994-11-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Erzeugung eines Oberflächenprofils in einer Oberfläche eines Substrats |
| US5451386A (en) | 1993-05-19 | 1995-09-19 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Osu | Hydrogen-selective membrane |
| JP3295675B2 (ja) * | 1993-10-29 | 2002-06-24 | 三菱電機株式会社 | 化合物半導体デバイスの製造方法 |
| NL9401260A (nl) | 1993-11-12 | 1995-06-01 | Cornelis Johannes Maria Van Ri | Membraan voor microfiltratie, ultrafiltratie, gasscheiding en katalyse, werkwijze ter vervaardiging van een dergelijk membraan, mal ter vervaardiging van een dergelijk membraan, alsmede diverse scheidingssystemen omvattende een dergelijk membraan. |
| US5702503A (en) | 1994-06-03 | 1997-12-30 | Uop | Composite gas separation membranes and making thereof |
| JP3731917B2 (ja) * | 1994-09-06 | 2006-01-05 | 三洋電機株式会社 | ガスクラスターイオンビームによる固体表面の平坦化方法 |
| US5663488A (en) | 1995-05-31 | 1997-09-02 | Hewlett-Packard Co. | Thermal isolation system in an analytical instrument |
| RU2141699C1 (ru) * | 1997-09-30 | 1999-11-20 | Закрытое акционерное общество Центр "Анализ Веществ" | Способ формирования твердотельных наноструктур |
| US6108131A (en) | 1998-05-14 | 2000-08-22 | Moxtek | Polarizer apparatus for producing a generally polarized beam of light |
| RU2152108C1 (ru) | 1998-08-20 | 2000-06-27 | Акционерное общество открытого типа "НИИМЭ и завод "Микрон" | Способ изготовления полупроводникового прибора |
| EP1135328A1 (en) | 1998-12-02 | 2001-09-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Integrated palladium-based micromembranes for hydrogen separation and hydrogenation/dehydrogenation reactions |
| FR2791781B1 (fr) | 1999-03-30 | 2002-05-31 | Instruments Sa | Filtre polarisant et son procede de fabrication |
| RU2173003C2 (ru) * | 1999-11-25 | 2001-08-27 | Септре Электроникс Лимитед | Способ образования кремниевой наноструктуры, решетки кремниевых квантовых проводков и основанных на них устройств |
| US6667240B2 (en) | 2000-03-09 | 2003-12-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for forming deposited film |
| AU2001280980A1 (en) | 2000-08-01 | 2002-02-13 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Methods for high-precision gap and orientation sensing between a transparent template and substrate for imprint lithography |
| US6518194B2 (en) | 2000-12-28 | 2003-02-11 | Thomas Andrew Winningham | Intermediate transfer layers for nanoscale pattern transfer and nanostructure formation |
| US6387787B1 (en) | 2001-03-02 | 2002-05-14 | Motorola, Inc. | Lithographic template and method of formation and use |
| US6837774B2 (en) | 2001-03-28 | 2005-01-04 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd | Linear chemical mechanical polishing apparatus equipped with programmable pneumatic support platen and method of using |
| JP2002311843A (ja) | 2001-04-17 | 2002-10-25 | Dainippon Printing Co Ltd | 電磁波遮蔽用部材及びディスプレイ |
| US20020154403A1 (en) * | 2001-04-23 | 2002-10-24 | Trotter, Donald M. | Photonic crystal optical isolator |
| RU2180885C1 (ru) | 2001-06-20 | 2002-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Агентство маркетинга научных разработок" | Установка для формирования рисунка на поверхности пластин |
| JP2005515904A (ja) | 2002-01-22 | 2005-06-02 | マルチ プレイナー テクノロジーズ インコーポレイテッド | スラリー分配のための形状付けされた表面を持つ保持リングを有する化学的機械研磨装置及び方法 |
| US7001446B2 (en) | 2002-03-05 | 2006-02-21 | Eltron Research, Inc. | Dense, layered membranes for hydrogen separation |
| US6706576B1 (en) | 2002-03-14 | 2004-03-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Laser thermal annealing of silicon nitride for increased density and etch selectivity |
| JP3936215B2 (ja) * | 2002-03-27 | 2007-06-27 | 三井造船株式会社 | カーボン製モニタウェハ |
| US6932934B2 (en) | 2002-07-11 | 2005-08-23 | Molecular Imprints, Inc. | Formation of discontinuous films during an imprint lithography process |
| RU2204179C1 (ru) * | 2002-08-19 | 2003-05-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Агентство маркетинга научных разработок" | Способ формирования нанорельефа на поверхности пленок |
| US6665119B1 (en) | 2002-10-15 | 2003-12-16 | Eastman Kodak Company | Wire grid polarizer |
| US7113336B2 (en) | 2002-12-30 | 2006-09-26 | Ian Crosby | Microlens including wire-grid polarizer and methods of manufacture |
| US6759277B1 (en) | 2003-02-27 | 2004-07-06 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Crystalline silicon die array and method for assembling crystalline silicon sheets onto substrates |
| US20040174596A1 (en) | 2003-03-05 | 2004-09-09 | Ricoh Optical Industries Co., Ltd. | Polarization optical device and manufacturing method therefor |
| US7510946B2 (en) | 2003-03-17 | 2009-03-31 | Princeton University | Method for filling of nanoscale holes and trenches and for planarizing of a wafer surface |
| JP2006520686A (ja) | 2003-03-21 | 2006-09-14 | ウスター ポリテクニック インスティチュート | 中間金属層を有する複合ガス分離モジュール |
| RU2231171C1 (ru) | 2003-04-30 | 2004-06-20 | Закрытое акционерное общество "Инновационная фирма "ТЕТИС" | Светоизлучающий диод |
| JP4386413B2 (ja) | 2003-08-25 | 2009-12-16 | 株式会社エンプラス | ワイヤーグリッド偏光子の製造方法 |
| US7768018B2 (en) | 2003-10-10 | 2010-08-03 | Wostec, Inc. | Polarizer based on a nanowire grid |
| RU2240280C1 (ru) | 2003-10-10 | 2004-11-20 | Ворлд Бизнес Ассошиэйтс Лимитед | Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты) |
| US7341788B2 (en) | 2005-03-11 | 2008-03-11 | International Business Machines Corporation | Materials having predefined morphologies and methods of formation thereof |
| US7604690B2 (en) | 2005-04-05 | 2009-10-20 | Wostec, Inc. | Composite material for ultra thin membranes |
| US7265374B2 (en) | 2005-06-10 | 2007-09-04 | Arima Computer Corporation | Light emitting semiconductor device |
| US20070012355A1 (en) | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Locascio Michael | Nanostructured material comprising semiconductor nanocrystal complexes for use in solar cell and method of making a solar cell comprising nanostructured material |
| RU2321101C1 (ru) | 2006-07-06 | 2008-03-27 | ФГУП "НИИ физических измерений" | Способ изготовления полупроводниковых приборов |
| TW200939471A (en) | 2008-03-10 | 2009-09-16 | Silicon Based Tech Corp | A semiconductor device and its manufacturing methods |
-
2003
- 2003-10-10 RU RU2003129927/28A patent/RU2240280C1/ru active IP Right Revival
-
2004
- 2004-10-08 CN CN2004800293276A patent/CN1894157B/zh not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-08 KR KR1020067006789A patent/KR101160321B1/ko active IP Right Grant
- 2004-10-08 EP EP04793760.2A patent/EP1681262B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-08 JP JP2006536967A patent/JP4767859B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2004-10-08 KR KR1020117024828A patent/KR101160308B1/ko active IP Right Grant
- 2004-10-08 WO PCT/RU2004/000396 patent/WO2005050697A2/ru active Application Filing
-
2006
- 2006-03-21 US US11/385,355 patent/US7977252B2/en active Active
-
2011
- 2011-06-20 US US13/164,387 patent/US8426320B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2013
- 2013-04-09 US US13/859,442 patent/US8859440B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KAREN A. et all. Quantitative Investigation of the O- Induced Topography of GaAs and other III-V Semicoductors. Syrf. and Interf. Anal. 1995, v.23, p.506-513. * |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8859440B2 (en) | 2003-10-10 | 2014-10-14 | Wostec, Inc. | Method of formation of coherent wavy nanostructures (variants) |
| US7768018B2 (en) | 2003-10-10 | 2010-08-03 | Wostec, Inc. | Polarizer based on a nanowire grid |
| US7977252B2 (en) | 2003-10-10 | 2011-07-12 | Wostec, Inc. | Method of formation of coherent wavy nanostructures (variants) |
| US8426320B2 (en) | 2003-10-10 | 2013-04-23 | Wostec, Inc. | Method of formation of coherent wavy nanostructures (variants) |
| EP1926588A4 (en) * | 2005-06-01 | 2010-03-10 | Wostec Inc | ON A NANODRAHT GRID BASED POLARIZER |
| US8859888B2 (en) | 2011-07-06 | 2014-10-14 | Wostec, Inc. | Solar cell with nanostructured layer and methods of making and using |
| JP2014522119A (ja) * | 2011-08-05 | 2014-08-28 | ウォステック・インコーポレイテッド | ナノ構造層を有する発光ダイオードならびに製造方法および使用方法 |
| US9660142B2 (en) | 2011-08-05 | 2017-05-23 | Wostec, Inc. | Light emitting diode with nanostructured layer and methods of making and using |
| US9224918B2 (en) | 2011-08-05 | 2015-12-29 | Wostec, Inc. 032138/0242 | Light emitting diode with nanostructured layer and methods of making and using |
| US9057704B2 (en) | 2011-12-12 | 2015-06-16 | Wostec, Inc. | SERS-sensor with nanostructured surface and methods of making and using |
| US9653627B2 (en) | 2012-01-18 | 2017-05-16 | Wostec, Inc. | Arrangements with pyramidal features having at least one nanostructured surface and methods of making and using |
| WO2013109157A1 (en) * | 2012-01-18 | 2013-07-25 | Wostec, Inc. | Arrangements with pyramidal features having at least one nanostructured surface and methods of making and using |
| US9134250B2 (en) | 2012-03-23 | 2015-09-15 | Wostec, Inc. | SERS-sensor with nanostructured layer and methods of making and using |
| RU2519865C1 (ru) * | 2012-12-20 | 2014-06-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) | Способ получения структурированной поверхности полупроводников |
| US9500789B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-11-22 | Wostec, Inc. | Polarizer based on a nanowire grid |
| RU2553830C2 (ru) * | 2013-08-06 | 2015-06-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Способ модификации полупроводниковой пленки лазерным излучением |
| US10879082B2 (en) | 2014-06-26 | 2020-12-29 | Wostec, Inc. | Wavelike hard nanomask on a topographic feature and methods of making and using |
| US10672427B2 (en) | 2016-11-18 | 2020-06-02 | Wostec, Inc. | Optical memory devices using a silicon wire grid polarizer and methods of making and using |
| US11037595B2 (en) | 2016-11-18 | 2021-06-15 | Wostec, Inc. | Optical memory devices using a silicon wire grid polarizer and methods of making and using |
| US11308987B2 (en) | 2016-11-18 | 2022-04-19 | Wostec, Inc. | Optical memory devices using a silicon wire grid polarizer and methods of making and using |
| US11371134B2 (en) | 2017-02-27 | 2022-06-28 | Wostec, Inc. | Nanowire grid polarizer on a curved surface and methods of making and using |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4767859B2 (ja) | 2011-09-07 |
| KR101160321B1 (ko) | 2012-06-26 |
| CN1894157A (zh) | 2007-01-10 |
| KR20060113664A (ko) | 2006-11-02 |
| US8426320B2 (en) | 2013-04-23 |
| US20130228780A1 (en) | 2013-09-05 |
| US8859440B2 (en) | 2014-10-14 |
| KR101160308B1 (ko) | 2012-06-26 |
| EP1681262A4 (en) | 2012-02-29 |
| CN1894157B (zh) | 2010-08-11 |
| US7977252B2 (en) | 2011-07-12 |
| WO2005050697A3 (en) | 2005-08-11 |
| US20080119034A1 (en) | 2008-05-22 |
| WO2005050697A2 (en) | 2005-06-02 |
| KR20110125275A (ko) | 2011-11-18 |
| EP1681262B1 (en) | 2016-03-30 |
| JP2007512682A (ja) | 2007-05-17 |
| US20110248386A1 (en) | 2011-10-13 |
| EP1681262A2 (en) | 2006-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2240280C1 (ru) | Способ формирования упорядоченных волнообразных наноструктур (варианты) | |
| US9070556B2 (en) | Patterning of nanostructures | |
| US6395347B1 (en) | Micromachining method for workpiece observation | |
| US5151605A (en) | Method of irradiating an object by means of a charged particle beam, and device for performing the method | |
| JP5010766B2 (ja) | ナノ粒子を統計的に特徴付ける方法および装置 | |
| JP6752490B2 (ja) | 基板処理方法における欠陥削減 | |
| JPH04288815A (ja) | パターン形成方法及び装置 | |
| US8651048B2 (en) | Controlled deposition of metal and metal cluster ions by surface field patterning in soft-landing devices | |
| KR101412652B1 (ko) | 나노입자의 집속 패터닝에 의한 나노입자 구조체의 제조방법 및 이에 의해 얻어진 나노입자 구조체 | |
| CN1711621A (zh) | 用于在等离子体蚀刻期间屏蔽晶片不受带电粒子影响的设备和方法 | |
| US9669423B2 (en) | Multi-tip spark discharge generator and method for producing nanoparticle structure using same | |
| JP3748230B2 (ja) | プラズマエッチング装置及びシャワープレート | |
| KR101349976B1 (ko) | 나노입자로 조립된 3차원 구조물을 이용한 광학소자 | |
| US20240222071A1 (en) | Grid Structures Of Ion Beam Etching (IBE) Systems | |
| Li et al. | Low-current focused-ion-beam induced deposition of three-dimensional tungsten nanoscale conductors | |
| US9321633B2 (en) | Process for producing 3-dimensional structure assembled from nanoparticles | |
| US20040171235A1 (en) | Regular array of microscopic structures on a substrate and devices incorporating same | |
| Lozano | Etching of glass, silicon, and silicon dioxide using negative ionic liquid ion sources | |
| Shaw et al. | Locally focused electron‐beam deposition | |
| Assayag et al. | Metal Ion and Cluster Beams for Microelectronic Research and Development: A Review | |
| JPH03215389A (ja) | 選択エピタキシャル方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060328 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081011 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110627 |