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    Manufacturing method for membrane lithography mask with mask fields
    3.
    发明授权
    Manufacturing method for membrane lithography mask with mask fields 失效
    具有掩模场的膜光刻掩模的制造方法

    公开(公告)号：US5935739A

    公开(公告)日：1999-08-10

    申请号：US40100

    申请日：1998-03-17

    申请人： Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Samuel Kalt ,  Klaus Meissner ,  Hans Pfeiffer

    发明人： Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Samuel Kalt ,  Klaus Meissner ,  Hans Pfeiffer

    IPC分类号： G03F1/20 ,  G03F1/22 ,  H01L21/027 ,  H01L21/306 ,  G03F9/00

    CPC分类号： G03F1/20 ,  G03F1/22 ,  H01L21/30604

    摘要： The invention relates to a manufacturing method for a membrane mask suitable for particle beams with mask fields, which are bounded by thin support walls.The deep plasma etching for the formation of the support walls is halted shortly before reaching the membrane and the last .mu.m before the membrane removed by wet-chemical etching. A high etch selectivity can be achieved using an alkaline etching solution.The support walls 1 are turned by 45.degree. to the (110) direction or oriented parallel to the (100) plane, so that the structures restricted by (111) planes are avoided.

    摘要翻译： 本发明涉及一种适用于具有掩膜场的粒子束的薄膜掩模的制造方法，其具有薄的支撑壁。 用于形成支撑壁的深等离子体蚀刻在到达膜之前不久就停止，并且在通过湿化学蚀刻除去膜之前最后一个微米。 使用碱性蚀刻溶液可以实现高蚀刻选择性。 支撑壁1向（110）方向转动45°或平行于（100）平面定向，从而避免了由（111）面限制的结构。

    Membrane mask for electron beam lithography
    4.
    发明授权
    Membrane mask for electron beam lithography 失效
    电子束光刻膜罩

    公开(公告)号：US6004700A

    公开(公告)日：1999-12-21

    申请号：US40099

    申请日：1998-03-17

    申请人： Johann Greschner ,  Samuel Kalt ,  Klaus Meissner ,  Rudolf Paul

    发明人： Johann Greschner ,  Samuel Kalt ,  Klaus Meissner ,  Rudolf Paul

    IPC分类号： G03F1/20 ,  H01L21/027 ,  G03F9/00

    CPC分类号： G03F1/20

    摘要： Membrane masks for electron-beam lithography are described which have a high mechanical stability and low membrane thickness, are free of stress and the submicron structures of which are easy to produce using reactive ion etching methods without rounding effects.In the case of a membrane mask for structuring surface areas with the aid of electron or corpuscular beams, a layer 1 of silicon nitride with going right through openings, which define the mask pattern, is deposited on one surface of a semiconductor wafer 2, which consists preferably of silicon. A tub-shaped recess 3 extends from the other surface of the semiconductor wafer 2 as far as the layer-carrying surface.A further mask for structuring surface areas with the aid of electron beams has at least one continuous layer 30 and a layer 31 defining the mask pattern.These two layers are deposited on the surface of a semiconductor wafer 32 with a tub-shaped recess 33.The anisotropic plasma etching method according to the invention makes it possible to transfer lithographically produced patterns to the membrane without the edge rounding which is otherwise usual.

    摘要翻译： 描述了用于电子束光刻的膜掩模，其具有高机械稳定性和低膜厚度，没有应力，并且其亚微米结构易于使用没有圆整效应的反应离子蚀刻方法产生。 在用于借助于电子或微粒束结构化表面区域的膜掩模的情况下，在半导体晶片2的一个表面上沉积限定掩模图案的直通通孔的氮化硅层1， 优选由硅组成。 桶形凹部3从半导体晶片2的另一个表面延伸到层承载表面。 借助于电子束来构造表面区域的另一个掩模具有至少一个连续层30和限定掩模图案的层31。 这两层沉积在具有桶状凹部33的半导体晶片32的表面上。根据本发明的各向异性等离子体蚀刻方法使得可以将光刻产生的图案转印到膜上而不进行通常的边缘倒圆。

    Micromechanical sensor for AFM/STM profilometry
    5.
    发明授权
    Micromechanical sensor for AFM/STM profilometry 失效
    用于AFM / STM轮廓测量的微机械传感器

    公开(公告)号：US6091124A

    公开(公告)日：2000-07-18

    申请号：US876167

    申请日：1997-06-13

    申请人： Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Helga Weiss

    发明人： Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Helga Weiss

    IPC分类号： G01B7/30 ,  G01L1/14 ,  G01N37/00 ,  G01Q60/16 ,  G01Q60/38 ,  G01Q70/10 ,  G01Q70/14 ,  G01H23/00

    CPC分类号： G01Q60/16 ,  B82Y35/00 ,  G01Q60/38 ,  G01Q70/10 ,  G01Q70/14 ,  Y10S977/878

    摘要： The invention pertains to a micromechanical sensor for AFM/STM profilometry which consists of a beam with a point for interaction with a test surface to be sampled on one end and a fixing block on the other end. The point consists of a basically conical shank with a countersunk point at the end of the shank. The micromechanical sensor has excellent mechanical rigidity and is particularly suited to the measurement of extremely deep and narrow structures with positive side flank angles.

    摘要翻译： 本发明涉及用于AFM / STM轮廓测量的微机械传感器，其由具有与待测样品在一端被取样的测试表面相互作用的点和另一端的固定块组成的光束组成。 该点包括在柄端部具有埋头点的基本上圆锥形的柄。 微机械传感器具有优异的机械刚度，特别适用于具有正侧面角的极深和窄结构的测量。

    Micromechanical sensor fabrication process
    6.
    发明授权
    Micromechanical sensor fabrication process 失效
    微机械传感器制造工艺

    公开(公告)号：US5282924A

    公开(公告)日：1994-02-01

    申请号：US034639

    申请日：1993-03-22

    申请人： Thomas Bayer ,  Johann Greschner

    发明人： Thomas Bayer ,  Johann Greschner

    IPC分类号： G01Q70/10 ,  B44C1/22 ,  B81C1/00 ,  C03C15/00 ,  C23F4/00 ,  G01B7/34 ,  G01B21/30 ,  G01Q60/04 ,  G01Q60/08 ,  G01Q60/16 ,  G01Q60/38 ,  G01Q70/16 ,  H01J9/14 ,  H01J37/00 ,  H01J37/28 ,  H01L21/306 ,  C03C25/06

    CPC分类号： G01Q60/38 ,  B82Y35/00 ,  G01Q60/04 ,  G01Q60/08 ,  G01Q60/16 ,  Y10S977/878

    摘要： A method for producing micromechanical sensors for the AFM/STM/MFM profilometry is described in which a multiple step mask of cantilever beam and tip is transferred step by step into the wafer substrate by reactive ion etching. A particular highly anisotropic etching step is used for etching and shaping of the tip. This process step uses an Ar/C12 ambient at a pressure of about 100 .sup.6 bar and a self bias voltage of about 300 V DC. The ratio of pressure to self bias voltage determines the concave shape of the tip side-walls. This etching step is followed by a thermal oxidation step. The oxidation is carried out for a time until the oxidation fronts at the thinnest point of the tip shaft touch each other. A stripping process with buffered hydrofluoric acid gently removes the thermally grown oxide. The oxidation process allows--via oxidation time--a modification of tip height and angle in an extremely controllable manner. To prevent sticking of the tip to the structure to be profiled the ratio of tip diameter to tip height should be about 1:10. Should this ratio be exceeded the tip has to be arranged on a pedestal. The structure, comprising a cantilever beam and a tip on pedestal, can be produced with the same but slightly modified process of the invention.

    摘要翻译： 描述了用于AFM / STM / MFM轮廓测量法的微机械传感器的制造方法，其中悬臂梁和尖端的多步骤掩模通过反应离子蚀刻逐步转移到晶片衬底中。 特别是高度各向异性的蚀刻步骤用于尖端的蚀刻和成型。 该工艺步骤在约100 6bar的压力和约300V DC的自偏压下使用Ar / C12环境。 压力与自偏压的比率决定了顶端侧壁的凹形。 该蚀刻步骤之后是热氧化步骤。 氧化进行一段时间，直到尖端轴的最薄点处的氧化前沿相互接触。 用缓冲氢氟酸的汽提过程轻轻地除去热生长的氧化物。 氧化过程允许通过氧化时间 - 以极其可控的方式改变尖端高度和角度。 为了防止尖端粘附到待成型的结构上，尖端直径与尖端高度的比率应为约1:10。 如果超过该比率，则必须将尖端布置在基座上。 包括悬臂梁和基座上的尖端的结构可以用本发明的相同但略微改进的方法制造。

    Method of producing ultrafine silicon tips for the AFM/STM profilometry
    7.
    发明授权
    Method of producing ultrafine silicon tips for the AFM/STM profilometry 失效
    生产AFM / STM型材超导硅胶的方法

    公开(公告)号：US5242541A

    公开(公告)日：1993-09-07

    申请号：US568451

    申请日：1990-08-16

    申请人： Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Yves Martin ,  Helga Weiss ,  Hemantha K. Wickramasinghe ,  Olaf Wolter

    发明人： Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Yves Martin ,  Helga Weiss ,  Hemantha K. Wickramasinghe ,  Olaf Wolter

    IPC分类号： G01B7/34 ,  G01B21/30 ,  G01N27/00 ,  G01Q10/04 ,  G01Q60/04 ,  G01Q60/16 ,  G01Q60/38 ,  G01Q70/10 ,  H01J37/28 ,  H01L21/00 ,  H01L21/66

    CPC分类号： G01Q60/38 ,  B82Y35/00 ,  G01Q60/04 ,  G01Q60/16 ,  G01Q70/10 ,  Y10S977/878

    摘要： A method is described for producing ultrafine silicon tips for the AFM/STM profilometry comprising:1. providing a silicon substrate and applying a silicon dioxide layer thereto;2. producing a mask in said silicon dioxide layer by photolithography and wet or dry etching;3. producing a tip shaft by transferring the mask pattern, produced in step 2, by reactive ion etching into the silicon substrate;4. thinning the shaft and forming a base by isotropic wet etching; and5. removing the mask by etching.The resulting tip shaft with a rectangular end may be pointed by argon ion milling.In a second embodiment there is an anisotropic wet etching step, prior to step 5, through the intact silicon dioxide mask, producing a negative profile of the shaft immediately below the mask. After this etching step the mask is removed by etching.

    摘要翻译： 描述了一种用于生产用于AFM / STM轮廓测量法的超细硅尖端的方法，包括：1.提供硅衬底并向其施加二氧化硅层; 2.通过光刻和湿法或干蚀刻在所述二氧化硅层中产生掩模; 3.通过将在步骤2中产生的掩模图案通过反应离子蚀刻转移到硅衬底中来生产尖端轴; 4.通过各向同性湿法蚀刻使轴变薄并形成基座; 和5.通过蚀刻去除掩模。 所产生的具有矩形端部的尖端轴可以通过氩离子铣削来尖。 在第二实施例中，在步骤5之前，通过完整的二氧化硅掩模存在各向异性湿法蚀刻步骤，从而产生正好在掩模下面的轴的负轮廓。 在该蚀刻步骤之后，通过蚀刻除去掩模。

    Process for fabricating silicon carbide films with a predetermined stress
    8.
    发明授权
    Process for fabricating silicon carbide films with a predetermined stress 失效
    用于制造具有预定应力的碳化硅膜的工艺

    公开(公告)号：US5162133A

    公开(公告)日：1992-11-10

    申请号：US631138

    申请日：1990-12-20

    申请人： Johann W. Bartha ,  Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Georg Kraus ,  Olaf Wolter

    发明人： Johann W. Bartha ,  Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Georg Kraus ,  Olaf Wolter

    IPC分类号： C01B31/36 ,  C23C16/32 ,  C23C16/50 ,  C23C16/52 ,  G01Q30/12

    CPC分类号： C23C16/325

    摘要： The present invention relates to a process for fabricating silicon carbide films and membranes with a predetermined stress via control of the deposition parameters which comprises the following steps:a) introducing a gas mixture of silane (SiH.sub.4)/helium and ethylene at flow rates of about 1000 sccm/min. and about 10 sccm/min. into a reaction chamber;b) reacting the silane and ethylene at a temperature >400.degree. C., and in a total pressure range of about 26.6 to 266 Pa, at an RF power

    摘要翻译： 本发明涉及通过控制沉积参数来制造具有预定应力的碳化硅膜和膜的方法，其包括以下步骤：a）以大约流速引入硅烷（SiH4）/氦和乙烯的气体混合物 1000 sccm / min。 和约10sccm / min。 进入反应室; b）在温度> 400℃，总压力范围约26.6至266Pa，在13.56MHz的RF功率<100W下使硅烷和乙烯反应，所述硅烷和乙烯之间的反应开始 并通过辉光放电增强。 在优选的实施方案中，本征薄膜应力是拉伸，硅烷和乙烯在约500℃的温度下，总压力范围超过106.4Pa，在13.56MHz的RF功率为75W下反应 。 拉伸应力膜可以涂覆有金属吸收层，在吸收层中产生期望的掩模图案，并且从湿蚀刻的背面去除基底。 所得的X射线掩模具有光滑的表面，优异的尺寸稳定性和X射线辐射的透明度。

    Method of producing a calibration standard for 2-D and 3-D profilometry in the sub-nanometer range
    10.
    发明授权
    Method of producing a calibration standard for 2-D and 3-D profilometry in the sub-nanometer range 失效
    在亚纳米范围内制作2-D和3-D轮廓测量法的校准标准的方法

    公开(公告)号：US06218264B1

    公开(公告)日：2001-04-17

    申请号：US09314410

    申请日：1999-05-19

    申请人： Johann W. Bartha ,  Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Martin Nonnenmacher ,  Helga Weiss

    发明人： Johann W. Bartha ,  Thomas Bayer ,  Johann Greschner ,  Martin Nonnenmacher ,  Helga Weiss

    IPC分类号： H01L21311

    CPC分类号： G01Q40/02 ,  Y10S438/975 ,  Y10S977/852 ,  Y10S977/878 ,  Y10T428/24926

    摘要： A calibration standard comprises a supporting structure (1) of single crystal material with at least one pair of different kinds of structures consisting of a raised line (2) and a trench (3). These structures have the identical width in the range of about 500 nm. The single crystal material preferably is silicon with (110)-orientation. A method of producing the calibration standard comprises the steps: providing two polished wafers of the same single crystal material and with the same crystal orientation, forming an oxide layer on the polished surface of the first wafer, bonding the second wafer to the first oxidized wafer with the polished surfaces of the wafers facing each other, cutting the bonded structure transverse to the polished surfaces, selectively etching both the wafers to a defined depth to expose a portion of the oxide layer, masking the portions of the oxide layer now representing the raised line (2) and selectively etching the oxide layer in the unmasked areas to a defined depth to form the trench (3). The calibration standard overcomes the problem of measuring the diameter of an ultrafine tip for AFM/STM profilometry in the sub-nanometer range.

    摘要翻译： 校准标准包括具有由凸起线（2）和沟槽（3）组成的至少一对不同种类的结构的单晶材料的支撑结构（1）。 这些结构具有在约500nm范围内相同的宽度。 单晶材料优选为具有（110）取向的硅。 一种生产校准标准的方法包括以下步骤：提供相同单晶材料的两个抛光晶片并具有相同的晶体取向，在第一晶片的抛光表面上形成氧化物层，将第二晶片接合到第一氧化晶片 其中晶片的抛光表面彼此面对，切割与抛光表面横向的结合结构，选择性地将两个晶片刻蚀到限定的深度以暴露氧化物层的一部分，掩盖现在代表凸起的氧化物层的部分 线（2），并且将未掩模区域中的氧化物层选择性蚀刻到限定的深度以形成沟槽（3）。 校准标准克服了在亚纳米范围内测量AFM / STM轮廓测量法的超细尖端直径的问题。