Brevet FR2361190A1 — publié le 19780310

La présente invention concerne un procédé pour l'usinage à froid au moyen d'un faisceau électronique et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Lors de l'usinage d'un objet par un faisceau électronique, il est toujours nécessaire, après avoir prévu la division d'un plan de l'obået, appelé cible ou "target" en zones a irradier ou à ne pas irradier appelées dans ce qui suit " modèle d'appliquer sur cette cible, avec une grande précision, en ce qui concerne la reproduction du modèle, la dose de radiations nécessaire a' la modification de la structure d'une couche (par exemple une photorésistance), située dans le plan de la cible, au moyen d'électrons accélérés, par exemple, de 10 à 30 kv. On connaît déjà des procédés ainsi que des appareils qui ont permis de résoudre ce problème de façon plus ou moins satisfaisante. Suivant l'un de ces procédés connus, la cible est explorée, ligne après ligne et avec la précision désirée, par exemple, au moyen d'une sonde électronique d'une finesse appropriée, le faisceau d'électrons balaie alors, soit avec le spot allumé, soit avec le spot éteint selon que la sonde électronique se trouve au-dessus d'une zone a' irradier ou non. Ce procédé présente cependant l'inconvénient que le temps total, nécessaire au faisceau électronique pour exposer entièrement le modèle concerné, comprend également le temps de fonctionnement à vide, c'est-à-dire. la somme des temps pendant lesquels le faisceau électronique est éteint.Ce temps de fonctionnement à vide peut présenter un multiple du temps d'irradiation, proprement dit, nécessaire,et pour cette raison il réduit considérablement le rendement d'une telle installation. Afin d'éviter cet inconvénient, on a réalisé un dispositif dans lequel l'exploration, ligne après ligne, ne s'effectue que dans les zones qui doivent être exposées à une irradiation, tandis que le faisceau électronique n'est pas dirigé sur les zones ne devant pas être irradiées. Dans ce procédé on retrouve cependant le même inconvénient que dans celui venant d'être décrit, c'est-à-dire, on doit choisir une sonde électronique dont le diamètre d diminue en fonction de la finesse de la structure des zones à irradier et/ou de l'augmentation de la précision, exprimée par la droite qui est perpendiculaire au bord de la zone à l'intérieur de laquelle la densité du courant a diminué de 9~%e à #o#o de sa valeur maximale.Il est alors désavantageux que la diminution du diamètre d de la sonde entraîne également une réduction du courant de sonde selon l'équation Dans cette équation R représente la valeur du faisceau dirigé, Co le coefficient de l'erreur d'ouverture et t un facteur de l'ordre de grandeur 1 qui est fonction du profil de l'intensité, influencé par le choix du plan de réglage,--et de l'ouverture de l'objectif.Lors de la réduction du diamètre d, le courant de sonde diminue de façon importante par suite du rapport entre i et .8/3 s - On connaît, de plus, un appareil qui fonctionne selon le procédé de la photolithographie et dans lequel le modèle à irradier est réalisé d'abord sous forme d'un gabarit qui est reproduit réduit sur la cible au moyen de lentilles optique électronique. Ce procédé présente cependant l'inconvénient que l'on doit réaliser pour chaque modèle au moins un gabarit à ajuster dans la traåectoire du faisceau. Dans beaucoup de cas ces opérations prennent trop de temps et sont difficilement réalisables, notamment lorsqu'il s'agit de structures compliquées et filigranées. On connaît également un procédé pour l'usinage à froid par faisceau électronique dans lequel la sonde électronique ntest pas créée sur la cible par une reproduction réduite de la plus petite section du faisceau (crossover) dans le canon électronique comme cela est, par exemple, habituel dans des microscopes électroniques à trame, mais par la reproduction d'un diaphragme limitant le champ lumineux et qui est éclairé par un système comportant des condenseurs appropriés. Le diaphragme ainsi que la reproduction réduite de la plus petite section du faisceau (crossover) peuvent alors constituer la source de rayonnement.Cette dernière obtenue par l'irradiation d'un diaphragme à champ lumineux est délimitée avec précision contrairement à celle créée par la reproduction réduite de la plus petite section du feisceau (crossover) dont la répartition de la densité de courant diminue perpendiculairement par rapport à l'axe optique à la façon d'une courbe de Gauss.Il est possible de créer au bord de la reproduction sur la cible du diaphragme à champ lumineux une délimita#ion de la densité de courant plus ou moins précise et correspondant au bord du diaphragme à champ lumineux par suite d'un choix approprié des rapports de la transmission d'optique électronique du diaphragme à champ lumineux sur la cible et notamment par le choix de ltouverture de l'obaectif. Cependant on peut également choisir l'ouverture du diaphragme à champ lumineux supposée circulaire, et celle du diaphragme d'ouverture également circulaire de façon que la relation, déterminée par l'équation 1 soit aussi valable entre la densité de courant et la netteté du bord g , du fait que le c8té dr l'équation 1 constitue une fonction de d et que d est par définition égal à f. Lorsqu'on ouvre alors le diaphragme à champ lumineux sans modifier le diaphragme d'ouverture, il s'écoule un flux d'électrons qui est proportionnel à l'augmentation de la surface résultant de l'ouverture du diaphragme à champ lumineux. En raison de la relation de reproduction existant entre le plan du diaphragme à champ lumineux et la cible par rapport au pouvoir résolvant t , le flux d'électrons se répartit sur la zone d'image correspondante dont la surface croît suivant le même facteur. De ce fait il est possible d'appliquer une dose de radiations, pendant environ le même temps et en conservant la précision exigée, sur une zone sensiblement plus grande que la zone la plus petite du diamètre d. Etant donné que le modèle est g néralement constitué par un certain nombre de structures de répétition de grandeur et forme différentes, on pourrait penser, d'abord, à une irradiation simultanée des zones par des radiations correspondant à la structure de répétition individuelle. A cet effet, il serait nécessaire de prévoir un diaphragme à champ lumineux qui serait adapté, à la façon d'un gabarit, à la forme de la structure de répétition concernée et dont l'image devrait recouvrir, par déflexion du faisceau, tous les endroits de la cible où la structure de répétition aurait été programmée à partir du modèle. La réalisation technique de ce procédé serait cependant très compliquée et manquerait de souplesse. Etant donné le grand nombre de structures différentes se présentant dans la pratique sur un champ de travail, le remplacement mécanique des différents gabarits demanderait trop de temps. On doit, en outre, tenir compte du fait que le diaphragme à champ lumineux ne peut ni Entre réduit ni agrandi indéfiniment pour des raisons mécaniques et d'optique électronique. La présente invention a pour objet de créer un procédé qui permet une augmentation du rendement lors de 1 usinage à froid au moyen d'un faisceau électronique. Afin d'éviter les difficultés mentionnées ci-dessus le procédé suivant l'invention doit permettre d'obtenir une exposition précise et rapide de la cible. Le procédé conformément à l'invention est caractérisé en ce que l'irradiation de la couche à traiter (cible) de la pièce à usiner est commandée selon un programme déterminé en ce qui concerne l'endroit de l'impact des impulsions ainsi que la forme et la grandeur de leur étendue (section de rayon transversale) sur la surface de la cible, en ce que la surface, qui doit être traitée conformément au nombre de sections de rayon transversales réglables, est divisée à la manière d'une mosaïque en surfaces élémentaires, de préférence rectangulaires ou circulaires et en ce que l'irradiation de la surface à traiter s'effectue selon un ordre chronologique au moyen de groupes d'im- pulsions de courant dont la section transversale dans le faisceau correspond à la surface élémentaire caractérisant le groupe concerne. Le découpage, à la manière d'une mosaique, du modèle à irradier ne restreint pas le nombre de modèles imaginables, étant donné que dans le cas extrême, c 'est-à-dire lorsqu'on se trouve en présence d'un modèle en damier, comportant des éléments superficiels carrés dont le bord est d'une longueur d et qui doivent alternativement être irradiés ou non, le diaphragme à champ lumineux peut être réglé de façon à présenter sa plus petite surface carrée permettant ainsi dtirradier chaque modèle avec une précision prédéterminée, et ceci, par exemple, également suivant le procédé d'exploration par réseau. Dans un tel cas extrême le procédé suivant l'invention ne présente aucun avantage par rapport à l'un des procédés cités dans l'introduction à l'exception d'une longueur de bord d'un multiple de d. Afin de réduire le temps nécessaire au changement de diaphragme, s'effectuant par des moyens mécaniques, il est recommandé, lors de la sélection optimale des éléments composant la mosaïque d'un champ de travail, en ce qui concerne leur forme et leur grandeur, de limiter nombre d'éléments possible à quelques éléments seulementpar exemple dix, mais d'augmenter, par contre, le nombre de répétitions. On utilise avantageusement une machine à calculer électronique pour déterminer les coordonnées en vue d'obtenir un résultat maximum et pour résoudre les problèmes de programmation et de commande.Le processus d'irradiation par groupes, selon lequel chaque groupe est caractérisé par l'utilisation d'un élément de la mosaïque (surface rectangulaire), présente des avantages particuliers en raison du temps de réponse sensiblement plus court de la déviation électrique et/ou magnétique du faisceau électronique au-dessus de la cible et du temps de séjour également plus court du faisceau sur l'élément superficiel à irradier.Lors 2 qu'on admet. une densité de-courant électrique de 1A/cm et une quantité d'électricité par unité de surface de 10-5 C/cm2, il est possible d'effectuer dans un groupe, par exemple, expositions individuelles de 0,1 S tandis que le changement mécanique du diaphragme d'un groupe au suivant dure environ O,îs. Dans le cas de dix groupes avec 104 expositions individuelles chacun, on obtient un temps total d'environ 2s pour l'irradiation d'un champ de travail composé de 10 x 10 éléments et ceci malgré un degré de tassement et de précision élevé. D'autres avantages sont obtenus par l'utilisation d'un dispositif pour produire,sur la cible, un faisceau électronique composé de rayons de section transversale de forme et de grandeur différentes, mais de préférence rectangulaires~, et,à l'intérieur de la trajectoire du faisceau, il n'est pas nécessaire de mouvoir des pièces mécaniques. Lorsqu'on utilise, dans le but décrit ci-dessus, un dispositif de diaphragme à réglage mécanique, celui-ci doit être réalisé avec une très grande précision. En raison du grand nombre de commutations au cours de l'utilisation de ce dispositif en service continu le diaphragme est commuté au moins dix mille fois par jour - certaines difficultés peuvent se manifester qui réduisent son efficacité. il est donc particulièrement avantageux si on peut additionner ou faire varier une force électrique et/ou magnétique agissant, de préférence, perpendiculairement à l'axe du faisceau pour le réglage de la quantité de charge ou de la section de rayon transversale des impulsions de courant dans le plan de la cible suivant la forme et la grandeur de ces impulsions. En vue du réglage de la section de rayon transversale des impulsions de courant, il est, en outre, avantageux de prévoir dans l'un ou plusieurs plans d'image intermédiaires. conjugués optiquement au plan de la cible, des moyens pour le réglage de diaphragmes appropriés et/ou des images produites par ces derniers. On part alors du principe. que le pourtour de la section transversale du faisceau, délimitée, de préférence, de façon rectangulaire immédiatement derrière le diaphragme à champ lumineux, n'a pas besoin a'être reproduits dans toute sa longueur et notamment pas sur les quatre côtés du rectangle par un ensemble de diaphragmes situé immédiatement avant, il suffit de reproduire,par exemple, un ou deux côtés qui peuvent constituer l'image des bords d'un premier diaphragme à champ lumineux se reproduisant, de façon suffisamment nette, dans le plan du deuxième diaphragme à champ lumineux et qui est créée par un groupe de lentilles situé au-dessus du deuxième diaphragme à champ lumineux. Tandis que la partie de la délimitation de la section transversale du faisceau, produite par le deuxième diaphragme à champ lumineux, est fixe, l'autre partie, qui constitue l'image partielle du bord du premier diaphragme à champ lumineux, peut être décalée perpendiculairement à l'axe optique au moyen d'un dispositif de déviation approprié qui est placé à l'intérieur du système d'optique électronique de reproduction intermédiaire concerné. Dans le plan, situé immédiatement derrière le deuxième diaphragme à champ lumineux et de ce fait également dans le plan de la cible, on obtient alors, pour le faisceau électronique, une section transversale rectangulaire dont la grandeur et la forme peuvent être réglées, même en continu, au moyen du dispositif de déviation déjà mentionné. Ce procédé présente l'avantage particulier qu'il permet de simuler également des petites ouvertures de diaphragme très étroites, ce qui produit un effet favorable sur la dimension du système d'optique électronique total du fait que l'on doit tenir compte des aberrations inévitables dans le cadre de l'optique électronique conventionnelle, par exemple de l'erreur d'ouverture. Le rapport entre la plus grande et la plus petite longueur de bord des diaphragmes à champ lumineux simulés peut, en outre, être augmenté sensiblement ainsi que le nombre des groupes, maintenant réglables électroniquement, ce qui permet d'obtenir un temps de travail plus couru fur champ de travail. il est évident que le premier et/ou le deuxième diaphragme à champ lumineux peuvent également être réalisés interchangeables et/ou réglables mécaniquement en ce qui concerne leur forme et leur grandeur. Un perfectionnement de l'invention prévoit la réalisation d'éléments de mosaïque (surfaces élémentaires) de formes différentes, par exemple des surfaces circulaires ou des surfaces rectangulaires obliques. A cet effet le deuxième diaphragme à champ lumineux présente, à la manière d'un gabarit, des ouvertures disposées les unes à coté des autres et correspondant à la surface élémentaire concernée, tandis que le premier diaphragme à champ lumineux ne comporte qu'une seule ouverture, de préférence carrée. Cette ouverture a été calculée de façon qu'au cours de la reproduction du premier diaphragme à champ lumineux dans le plan du deuxième diaphragme et lors d'une déviation correspondante de cette image, seulement une ouverture ou une partie de celle-ci soit éclairée et reproduite dans le plan de la cible. L'installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention peut comprendre toute une série de dispositifs connus, comme par exemple des stigmatiseurs pour la correction d'un astigmatisme, même important, un dispositif de focalisation électrique/magnétique du faisceau électronique, de préfé- rence automatique, des moyens pour la détection des signes et pour le contrôle de la focalisation, un système de reproductlon d'optique électronique pour l'observation ou l'enregistrement du faisceau électroniOuedans le plan de la cible ainsi que les dispositifs de commande, de réglage et d'alimentation appropriés qui, d'une part, sont nécessaires au fonctionnement de l'ensemble et qui, d'autre part,peometsetd'obtenir des avantages nouveaux grâce aux possibilités offertes par l'objet de la présente invention. il est ainsi possible d'améliorer le rapport signal-bruit lors de la détection des signes dans le cas où le signe n'est pas exploré au moyen d'une sonde électronique ponctuelle mais au moyen d'une sonde présentant la forme d'une ligne, ce qui peut être obtenu en réglant le diaphragme à champ lumineux sur la plus petite largeur de fente. il est, de plus, à noter qu'on peut également utiliser des lentilles quadripolaires à la place des lentilles #de révolution symétrique. D'autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est le schéma d'optique électronique d'un appareil d'usinage par faisceau électronique travaillant selon le principe d'exploration réseau par réseau. La fig. 2 est un schéma identique à celui de la fig.1 mais pour un appareil utilisant des gabarits. La fig. 3 montre le système d'optique électronique d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. La fig. 4 représente un dispositif pour la variation d'optique électronique de la section#transversale du faisceau électronique, de préférence rectangulaire, au moyen de diaphragmes fixes et de deux lentilles séparées. ta fig. 5 est un dispositif analogue à celui de la fig. 4, mais n'utilisant qu'une seule lentille. La fig. montre un agencement pour la formation d'une ouverture de diaphragme rectangulaire au moyen de deux diaphragmes à fente croisés. Les fig. 7a à 7c servent à l'explication de la formation de sections transversales rectangulaires du faisceau au moyen d'une reproduction de deux diaphragmes fixes, situés dans des plans conjugués optiquement, et dont les images sont cependant décalées l'une par rapport à l'autre dans une. direc- tion qui est perpendiculaire à l'axe. Sur le schéma de la fig. 1 le point zéro (crossover) 2, d'un faisceau électronique, créé par un canon d'électrons 1, est réduit au moyen d'une lentille magnétique 3 dans un plan 4 et reproduit à partir de ce dernier sur un plan 6 de la cible par l'intermédiaire d'un objectif de sonde 5. L'ouverture de la sonde fine 7 est déterminée par le diaphragme 8. La sonde est déplacée, notamment en fonction de la définition, à l'intérieur d'une certaine zone - le champ de travail - par un sys tème de déviation 9 qui agit, soit magnétiquement, soit électriquement, et qui peut être placé à l'intérieur ou au-dessus du champ de la lentille. Ltexpldration à spot allumé et à spot éteint est obtenue par une commande appropriée de la tension appliquée à l'électrode de Wehnelt 10 du canon d'électrons 1. Dans la forme de réalisation, représentée à la fig.2, le point zéro (crossover) 12 du faisceau électronique, émanant d'un canon d'électrons 11, est, après limitation de son angle d'ouverture par un diaphragme 13, reproduit fortement réduit, au moyen d'une lentille magnétique 14, en vue de former une source ponctuelle 15 dont le cône de rayons, largement ouvert, éclaire d'une manière suffisamment homogène un gabarit 17 placé dans le champ d'une lentille de transmission 16, pour converger ensuite en direction d'un objectif 18, qui pr#ette alors une image très réduite du gabarit 17 sur un plan de cible ou une plaque photographique 19. T'allumage et l'extinction du faisceau électronique peuvent etre obtenus par une commande appropriée de la tension appliquée à l'électrode de Wehnelt 20. Dans le système d'optique électronique représenté à la fig.3 et montrant un dispositif d'usinage réalisé suivant la présente invention, le point zéro (crossover) 22 du faisceau électronique, émis par le canon d'électrons 21, est reproduit au moyen d'un condenseur d'adaptation 23 dans un plan 24, qui est conjugué par optique électronique au plan d'un diaphragme d'ouverture 27 par l'intermédiaire d'un condenseur 25 et d'une lentille 26 fortement réductrice. L'indice de réfraction du condenseur 23 a été calculé de façon qu'aussi bien l'ouverture du diaphragme à champ lumineux, constituée par deux diaphragmes à fente 28, 29, que 11 ouverture du diaphragme 27 soient éclairées d'une manière suffisamment homogène.Le diaphragme à champ lumineux 28, 29 est reproduit fortement réduit par la lentille 26, immédiatement derrière le plan de focalisation de cette dernière pour ensuite être projeté sur le plan de cible 31 au moyen d'un objectif de transmission 30. L'image du point zéro (crossover) du faisceau électronique, se trouvant dans le plan 24, est reproduite à l'aide d'un condenseur de transmission 25 dans un plan situé immédiatement avant le plan de focalisation de la lentille 26 où se trouve également l'image 32 du diaphragme 27, associée, en remontant le faisceau, à la lentille 26. Le faisceau électronique doit être centré avec une grande précision sur ce diaphragme virtuel 32 agissant comme une pupille d'entrée dont le diamètre ne peut être que de quelques #pn. Pour cette raison on a prévu, en dessous du caton d'électrons 21, un système de déviation à deux étages 33, 34 qui permet de centrer le faisceau électronique lorsque le centre de balayage se trouve au point zéro (crossover) 22. sur un diaphragme préalable 35 et de ce fait également sur le diaphragme à champ lumineux 28, 29, conjugué optiquement au diaphragme 35 par l'intermédiaire du condenseur d'adaptation 23 et du condenseur de transmission 25. Le système de déviation 33, 34 permet également de centrer le faisceau sur le diaphragme d'ouverture 27 lorsque le centre de balayage se trouve au niveau du diaphragme préalable 35.Un boîtier 36, formant cage de Faraday et servant en même temps de fermeture mécanique au diaphragme 27, peut être pivoté en dessous de ce dernier afin de permettre la mesure du courant du faisceau et un ajustement automatique et intermédiaire du faisceau pendant les arrêts de travail se produisant lors des déplacements de la cible. La grandeur minimale du courant d'émission à la cathode dépend d'un éclairage suffisamment homogène des ouvertures du diaphragme à champ lumineux et du diaphragme à ouverture, de la grandeur de ces diaphragmes, de la caractéristique de rayonnement du canon d'électrons et de l'erreur d'ouverture du condenseur de transmission. Ce courant d'émission peut, par exemple, être de l'ordre de 1 mA de façon qu'on obtienne dans le plan du diaphragme préliminaire 35 une puissance de rayonnement de 30 Watts pour une tension de 30 kV. Au niveau du diaphragme préliminaire 35 la majeure partie de la puissance est transformée en chaleur du fait que ce diaphragme ne laisse passer que la partie moyenne, presque homogène, de la répartition de la densité de courant.Afin d'éliminer des influences thermiques indésirables, il peut être avantageux de prévoir pour le diaphragme préliminaire 35 un refroidissement supplémentaire. il existe également la possibilité de retirer ce diaphragme préalable temporairement du trajet du faisceau électronique et dans ce cas presque toute la puissance de rayonnement est transformée en chaleur dans -le diaphragme 27 si le diaphragme à champ lumineux 28, 29 est suffisamment ouvert. Lors d'une conception appropriée, le diaphragme 27 peut être porté brièvement à l'incandescence ce qui permet d'éliminer des impuretés nuisibles. il est possible de projeter 11 image du diaphragme à champ lumineux sur n'importe quel endroit 38 à l'intérieur du champ de travail au moyen d'un système de déviation 37 situé en dessous à l'intérieur ou au-dessus de l'objectif de transmission 30. Afin de permettre d'amener sur la zone choisie une dose de radiations correcte, déterminée par la gradation de la résistance photoélectrique, la section transversale du faisceau électronique est réglée, à l'état de blanking, en position et en forme et ensuite le spot est allumé brièvement pendant, par exemple, 10 micro-xecondes. L'appareillage décrit offre l'avantage que le balayage du plan de cible par le faisceau électronique allumé ou éteint peut entre réalisé par des moyens simples ne produisant aucun effet secondaire indésirable. Au-dessus du diaphragme à champ lumineux 28, 29 se trouve un système de déviation 39, de préférence électrique, dont la sensibilité est amplifiée par l'agrandissement important de la lentille 26 sur la pupille d'entrée virtuelle 32 de façon qu'une tension de déviation de 10 V soit déjà suffisante pour que 11 image du point zéro (crossover) située dans le plan du diaphragme 27 soit déviée complètement en dehors de l'ouverture de ce dernier.Etant donné que le plan du diaphragme à champ lumineux et le plan de la cible sont conjugués optiquement, l'un à l'autre, le recouvrement de la zone à irradier par la section transversale du faisceau électronique n'est pas entravé, au contraire le faisceau d'électrons, arrivant dans le plan de la ciblesest progressivement éteint. La fig. 4 est une représentation schématique et partielle d'un système d'optique électronique qui correspond au système représenté à la fig.3 à l'exception de la partie située entre les plans 24 et 32, de sorte que les plans 24 et 41 ou 32 et 47 correspondent, l'un à l'autre, en ce qui concerne leur signification optique. Le cône du faisceau, émanant de l'image intermédiaire 41 du point zéro (crossover), éclaire un premier diaphragme à champ lumineux 42 qui est reproduit, au moyen des lentilles 43 et 44,dans le plan d'un deuxième diaphragme à champ lumineux. D'autres images intermédiaires du point zéro (crossover) se forment au niveau des plans 46 et 47.Entre les deux lentilles 43 et 44 se trouve un système de déviation 48, 49 qui permet de décaler l'image du premier diaphragme à champ lumineux, située dans le plan 45 dans n'importe quel sens - perpendiculairement à l'axe optique et de ce fait également par rapport à l'ouverture du deuxième diaphragme à champ lumineux.Le système de déviation 48 49 est placé de façon qu'il ne puisse pas décaler l'image du point zéro (crossover) qui se trouve au niveau de la pupille d'entrée 47. Afin de remédier aux difficultés de réglage résultant de ces conditions et le cas échéant également de Xa petite ouverture de la pupille d'entrée 47, on peut associer au système de déviation 48, 49 un dispositif approprié corrigeant le réglage de sorte que le réglage, parfois nécessaire, puisse être effectué, en une seule fois, à l'intérieur du dispositif d'alimentation électronique. Comme il ressort de la trajectoire des rayons limiteurs 50, 51, à l'état non dévié , et des rayons limiteurs à l'état dévié s le secteur 54 formé par l'image du premier diaphragme à champ lumineux et,l'ouverture du deuxième diaphragme à champ lumineux est, en ce qui concerne sa position et sa forme superficielles, égale à la section transversale du faisceau électronique derrière le plan 45 du deuxième diaphragme à champ lumineux lequel est conjugué optiquement au plan de la cible par rapport au système de lentilles qui lui fait suite. Le décalage, hors de l'axe, du point central de la section transversale ne présente aucun inconvénient1 cependant on doit èn tenir compte lors de la pro grammation de la déviation du faisceau à l'intérieur du champ de travail sur le plan de la cible. La fig. 5 représente une autre forme de réalisation du système d'optique électronique illustré à la fig.4. Les lentilles 43 et 44 de la fig.4 ont été réunies en une seule lentille 55, les deux diaphragmes à champ lumineux 56 et 57 étant placés à 11 intérieur du champ de la lentille et conjugués optiquement, l'un à l'autre, par rapport au champ de lentille délimité géométriquement par eux.Entre les diaphragm~s 56 et 57 on retrouve de nouveau un système de déviation 58, 59 qui permet de décaler perpendiculairement à l'axe l'image du premier diaphragme qui est située dans le plan du deuxième diaphragme tandis que la reproduction de l'image intermédiaire 62 du point zéro (crossover), projetée par la lentille 55 dans le plan 60, en passant par une reproduction intermédiaire 61 n'est pas déplacée. La fig. 6 montre un diaphragme à champ lumineux à deux étages qui est constitué par deux diaphragmes à fente superposés, l'un près de l'autre, 63, 64 et dont les cotés sont désigués par a et b. Les lames des diaphragmes peuvent être déplacées et réglées au moyen d'un dispositif mécanique approprié. La fig. 7 est une vue de dessus du plan 45 du deuxième diaphragme à champ lumineux (fig.4). Les contours de l'ouverture de ce dernier portent la référence 65, ceux de l'image du premier diaphragme à champ lumineux la référence 66 et le point de passage de l'axe optique la référence 67. Selon l'amplitude de déviation et l'azimut du système de déviation 48, 49 (fig.4), l'image du premier diaphragme à champ lumineux se trouve décalée par rapport au deuxième diaphragme à champ lumineux de façon que la partie commune, représentée hachurée, des surfaces délimitées par les contours 65 et 66, forme l'ouverture pour le passage du faisceau électronique. La fig. 7a montre le cas d'un faisceau électronique de section transversale carrée à grande surface, la fig. 7b celui d'un faisceau de section rectangulaire et la fig. 7cw le cas d'une petite section carrée. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'usinage à froid au moyen d'un faisceau électronique suivant lequel un diaphragme, placé dans la trajectoire du faisceau, est reproduit au moyen d'impulsions sur une partie de la pièce à usiner par un système de reproduction, caractérisé en ce que l'irradiation de la couche à traiter (cible) de la pièce à usiner est commandée selon un programme déterminé en ce qui concerne l'endroit de l'impact des impulsions ainsi que la forme et la grandeur de leur étendue (section de rayon transversale) sur la surface de la cible, en ce que la surface, qui doit être traitée conformément au nombre de sections de rayon transversales réglables, est divisée à la manière d'une mosaïque en surfaces élémentaires, de préférence rectangulaires ou circulaires et en ce que l'irradiation de la surface à traiter s'effectue selon un ordre chronologique au moyen de groupes d'impulsions de courant dont la section transversale dans le faisceau correspond à la surface élémentaire caractérisant le groupe concerné 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des parties de la zone ou la zone totale à irradier sont balayées par bandes au moyen d'impulsions de courant qui présentent une section de rayon transversale en forme de ligne et perpendiculaire à la direction des bandes, la longueur et la position de chaque section de rayon transversale en forme de ligne étant commandées suivant un programme déterminé. 3 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la quantité de charge des impulsions de courant arrivant sur la cible et présentant, de préférence, la même durée, peut être réglée dans un rapport d'une à plusieurs puissances de dix en prenant pour unité la quantité de charge la plus petite possible qui permet d'obtenir une dose de radiations qui est suffisante pour la surface partielle frappée par une impulsion, dans le plan de la cible, la quantité de charge étant proportionnelle à la surface de la section transversale de l'impulsion de courant concernée. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'un diaphragme réglable ou interchangeable est prévu dans un plan d'image intermédiaire et conjugué optiquement au plan de la cible pour le réglage, suivant la forme et la grandeur, de la quantité de charge ou de la section de rayon transversale des impulsions dans le plan de la cible. 5 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'une force magnétique et/ou électrique agissant,de préférence,perpendiculairement à l'axe du faisceau, peut être introduite pour le réglage, de la quantité de charge ou de la section de rayon transversale des impulsions de courant suivant la grandeur et la forme de ces dernières dans le plan de la cible. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que des moyens pour le réglage de diaphragmes appropriés et/ou des images de ces derniers sont prévus dans un ou dans plusieurs plans d'image intermédiaires et conjugués optiquement au plan de la cible pour le réglage le la quantité de charge ou de la section de rayon transversale des impulsions de courant suivant la grandeur et la forme de ces dernières dans le plan de la cible. 7 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins deux diaphragmes à effet optique sont prévus dans la trajectoire du faisceau électronique dont l'un détermine la section transversale du faisceau électronique dans le plan de la cible, la largeur du faisceau de rayons balayant le plan de la cible et en ce que 11 ouverture de deux diaphragmes peut être réglée. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 et 7, caractérisé en ce qu'on prévoit des moyens qui centrent automatiquement le faisceau des rayons sur les diaphragmes à champ# lumineux et d'ouverture pendant les pauses de travail se produisant au cours de l'avance mécanique d'un champ de travail à un autre, l'intensité des impulsions de courant, modulées de façon appropriée, étant mesurée en dessous du diaphragme d'ouverture et la valeur mesurée étant utilisée sous forme de signal. 9 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens servant au réglage de la section transversale du faisceau électronique dans le plan de la cible et dans le plan de la pupille (plan du diaphragme d'ouverture) sont utilisés pour la focalisation automatique et la correction de l'astigmatisme axial. 10 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est placé dans la trajectoire du faisceau électronique et avant le diaphragme à champ lumineux un système de déviation, de préférence électrique, dont la sensibilité est amplifiée sur la pupille d'entrée virtuelle 32 par la lentille 26 de façon qu'une faible tension de déviation soit déjà suffisante pour que l'image de la pupille, située dans leplan du diaphragme d'ouverture 30, soit déviée entièrement hors de la zone de l'ouverture de ce diaphragme. 11 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 et 6, caractérisé en ce qiie le deuxième diaphragme à champ lumineux 45 présente, dans le cas de l'utilisation de deux diaphragmes conjugués optiquement au plan de la cible, un certain nombre d'ouvertures qui sont réparties sur la surface de sorte que, conformément au programme, une seule ouverture ou une partie de celle-ci soit éclairée et reproduite dans le plan de la cible lors d'un réglage approprié du faisceau électronique par le premier diaphragme à champ lumineux 42 et d'une déviation commandée par des moyens agissant au niveau de la pupille intermédiaire 46.