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1. (WO2007008216) LOW STRESS, ULTRA-THIN, UNIFORM MEMBRANE, METHODS OF FABRICATING SAME AND INCORPORATION INTO DETECTION DEVICES
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2007/008216    International Application No.:    PCT/US2005/026795
Publication Date: 18.01.2007 International Filing Date: 29.07.2005
IPC:
H01J 33/04 (2006.01)
Applicants: CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY [US/US]; 1200 E. California Boulevard, M/C 21-085, Pasadena, CA 91125 (US) (For All Designated States Except US).
GRUNTHANER, Frank, J. [US/US]; (US) (For US Only).
WHITE, Victor, E. [US/US]; (US) (For US Only)
Inventors: GRUNTHANER, Frank, J.; (US).
WHITE, Victor, E.; (US)
Agent: SIGALE, Jordan, A.; Sonnenschein Nath & Rosendall LLP, P.O. BOX 061080, Wacker Drive Station, Sears Tower, Chicago, IL 60606-1080 (US)
Priority Data:
60/593,028 29.07.2004 US
11/192,553 29.07.2005 US
Title (EN) LOW STRESS, ULTRA-THIN, UNIFORM MEMBRANE, METHODS OF FABRICATING SAME AND INCORPORATION INTO DETECTION DEVICES
(FR) MEMBRANE UNIFORME ULTRAMINCE A FAIBLE CONTRAINTE, PROCEDES DE FABRICATION ET INTEGRATION DE CETTE DERNIERE DANS DES DISPOSITIFS DE DETECTION
Abstract: front page image
(EN)The present disclosure is directed, in part, to a method for fabricating a low-stress, ultra-thin membrane as well as the low-stress, ultra-thin membrane formed by this method. The method includes: layering a first layer on a semiconductor substrate; etching a hole in the first layer; layering a second layer on the membrane of the first layer and over the hole; and etching the substrate beginning from the bottom surface thereof, such that at least a portion of the substrate aligned with the hole in the first layer is removed. The first and second layers are made of substantially the same material, which will usually be silicon nitride, however, it is contemplated that other dielectric materials could be used, but it is preferred that the second layer has an amorphous structure. It is preferred that the second layer be formed with a slightly bubble-shape to help deflect stresses on the second layer. Generally, low pressure chemical vapor deposition will be used to create at least the first and second layers. As a result of this basic method, the second layer has an ultra-thin thickness. Among other devices, the ultra-thin membrane is useful in a device for detecting physical characteristics of a sample bombarded with electrons. In such a device, the ultra-thin, low-stress membrane is positioned adjacent a electron detector. The device may further include an evacuated chamber at least partially bounded by the ultra-thin low-stress membrane.
(FR)L'invention concerne, en partie, un procédé de fabrication d'une membrane ultramince à faible contrainte, et la membrane ultramince à faible contrainte formée selon ce procédé. Le procédé de l'invention consiste à: déposer une première couche sur un substrat semiconducteur; graver un trou dans la première couche; déposer une seconde couche sur la membrane de la première couche et par-dessus le trou; et graver le substrat en commençant par la surface inférieure de ce dernier, de manière à enlever au moins une partie du substrat alignée sur le trou formé dans la première couche. La première et la seconde couche sont fabriquées sensiblement dans un même matériau, qui est généralement du nitrure de silicium, néamoins on peut envisager l'utilisation d'autres matériaux diélectriques, mais la seconde couche devrait, de préférence, posséder une structure amorphe. La seconde couche est de préférence formée de façon à se présenter légèrement en forme de bulle afin de dévier les contraintes s'exerçant sur la seconde couche. On utilise généralement un dépôt chimique en phase vapeur à basse pression pour créer au moins la première et la seconde couche. Ce procédé de base permet d'obtenir une seconde couche ultramince. La membrane ultramince précitée peut être utilisée, entre autres dispositifs, dans un dispositif permettant de détecter les caractéristiques physiques d'un échantillon bombardé d'électrons. Dans un dispositif du type précité, la membrane ultramince à faible contrainte de l'invention est placée adjacente à un détecteur d'électrons. Le dispositif peut comprendre en outre une chambre à vide partiellement délimitée par la membrane ultramince à faible contrainte.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
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European Patent Office (AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)