Brevet FR2475787A1 — publié le 19810814

Masque en porte-à-faux et procédés de fabrication et d'appli- cation de ce dernieren particulier pour le traitement des substrats par irradiation ou flux de particules. La présente invention se rapporte à un masque en porte-à-faux destiné au traitement de substrats par irradiation ou par un flux de particules (moyen de reproduc- tion) et comportant un masque en forme de feuille qui est fixé sur un cadre et dans lequel est prévue au moins une zone perméable vis-à-vis du moyen de reproduction. De tels masques sont utilisés pour le traitement de substrats par irradiation ou par un flux de particules pour soustraire certaines zones déterminées du substrat à l'action des particules ou de l'irradiation. Pour faciliter la manipulation des masques minces et de grande surface en forme de feuilles, il est connu de les maintenir au moyen d'un cadre dont il est fait mention par exemple dans le brevet américain n 4 101 782 et dans la deman- de de brevet allemand 2 512 086. Le cadre peut en pareil cas être réalisé dans le même matériau que le masque. Pour des raisons technologiques, on choisit néanmoins fré quemment un autre matériau tel que par exemple, selon la demande de brevet allemand 2 512 086, un cadre de verre pour maintenir un masque en forme de feuille en nickel ou, selon le brevet américain n 4 lO1 782, un cadre en aluminium pour maintenir un masque en forme de feuille en oxyde d'aluminium. Un masque de ce type, après sa fabrication, ne doit présenter aucune aspérité et être exempt de toute tension interne locale, tel que cela est également exigé dans le bre- vet américain 3 271 488. Comme matériau pour le masque, on utilise souvent du nickel (demande de brevet allemand 2 512 086), attendu que, grâce aux techniques de galvanoplastie, on peut préaliser avec ce matériau des structures de masque de très grande précision. La fixation connue d'un masque en forme de feuille au moyen d'un cadre ne suffit toutefois pas à lui seul à emp9cher en cas de sollicitation causée par le bombardement de particules ou l'irradiation, une déformation du masque et et par conséquent des défauts dans le transfert de la structure. Ainsi par exemple dans un procédé de projection d'électrons connu (études sur les dispositifs de microprojec- tion d'électrons à haute performance de m. Lischke, K. Anger, MUnchmeyer, q. Oelmann, J. Frosien, R. Schmitt et M. Sturm, 8ème conférence internationale sur la science de la technologie des rayons d'électrons et d'ions, Seattle U.S.A., Mai 1978), on utilise des masques en forme de feuille en nickel de 50 mm de diamètre et d'environ 1 4m d'épaisseur. La sollicitation de ces masques sous l'effet du bombardement d'électrons de uA/cm2 pro- o10 voque, selon cette publication, une flexion transversale de la feuille du masque de 350 um. Cette flexion transversale se tra- duit par un défaut dans le transfert de la structure. Pour ré- duire ce défaut à moins de 0,5 um, l[1 faut, après un bref bom- bardement d'électrons, prévoir un temps suffisant pour un re- froidlssement du masque. Il faut par conséquent que la vitesse maximale d'exposition soit limitée à 1 cm2/sec. dans le plan du masque. Dans un autre procédé connu (impression à distance par faisceaux électroniques pas et pas et de façon répétée, par H. Bohlen, J. Greschner, W. Kulcke et P. Nehmiz, 8ème conférence internationale sur la science et la technologie des faisceaux d'électrons et d'ions, Seattle, USA, Mai 1978; mas- ques sur support au silicium pour impression à distance par faisceaux électroniques, par H. Bohlen, J. Greschner et P.Nehmiz,8ème conférence internationale sur la science et la technologie des rayons d'électrons et d'ions Seattle, USA, Mai 1978), le masque en forme de feuille est réalisé en sili- cium-p et est maintenu par un anneau en silicium-n. La surface du masque indiquée est d'environ 5,5 x 5,5 mm2. Sur le masque est encore appliquée une mince couche de chrome et d'or si bien que l'on arrive à une épaisseur de masque d'environ 34m. Avec de tels masques, on n'a décelé aucune flexion transversale de la feuille jusqu'à une température de 120 C. Les résultats expérimentaux communiqués pour une projection d'électrons à échelle de 1:1 ont révélé que le masque en forme de feuille peut être soumis sans déformation à un jet d'électrons de 12,5 keV (diamètre lmm) et à une intensité de courant de lOuA si le jet d'électrons est déplacé suffisamment vite ligne par ligne sur le masque. Dans le procédé publié de projection d'ions à échelle de 1:1 à travers un masque d'oxyde d'aluminium ou de silicium mince avec une couche absorbante en or (lithographie par faisceau d'ions pour la fabrication de circuits imprimés caractéristiques subminiaturisées par D.B. Rensch, RL. Seliger, G. Csanky, RD.Olney et HL Stover, Journal des techniques des sciences du vide 16(6), 1897-1900 nov/déc.1979; dispositifs pratiques futurs à faisceaux d'ions pour lithographie sur plaquettes subminiaturisées, par RL. Seliger et PA. Sullivan, Electronics pages 142-146, 27 Mars 1980)7en cas d'une projec- tion d'ions à grand débit, l'échauffement du masque constitue le facteur limitatif (Journal des techniques des sciencs du vide 16(6) page 1900). La difficulté dans les masques en porte-à-faux connus réside donc dans la déformation du masque en forme de feuille lorsqu'ils sont exposés à une sollicitation continue sur tout ou partie de leur surface, en particulier à une sol- licitation de grande intensité telle qu'elle est nécessaire pour obtenir des temps d'action suffisamment courts (temps d'exposition). Ces déformations - en général une flexion transversale des masques-provoquent des défauts dans le trans- fert de la structure. Il était donc nécessaire d'interrompe sans cesse le traitement du substrat afin que le masque puisse suffisamment refroidir. L'utilisation rationnelle des procédés qui vien- nent d'être décrits de la projection d'électrons et d'ions n'est rendue possible, moyennant les limitations précitées en ce aui concerne la faculté de charge des masques connus, que gra8e à la grande sensibilité des vernis aux électrons ou aux ions. La présente invention a par conséquent pour objet de garantir la planéité et la fidélité structurale du masque m9me en cas de sollicitation prolongée et sensiblement plus intense de l'ensemble du masque sous l'effet de la projec- tion de particules ou de l'irradiation. Ce résultat est atteint selon l'invention par le -. T4 fait aue le masque en forme de feuille à la température d'uti- lisation est soumis à une précontrainte thermique provoquée par les efforts exercés par le cadre sur le masque, ces efforts résultant du coefficient de dilatation thermique du matériau du cache qui est supérieur au coefficient de dilatation thermi- que du matériau du masque en forme de feuille. Les ondulations et/ou les déformations du masque qui se produisent dans les-masques connus et qui entratnent une reproduction inexacte sont supprimées dans le masque selon l'invention. Comme le masque en forme de feuille est constam- ment soumis à une précontrainte thermique à la température d'utilisation du fait des mesures préconisées selon l'inven- tion, un échauffement du masque n'entralne qu'unesuppression partielle de la précontrainte engendrée par le cadre, sans que les rapports de grandeur du masque soient modifiés ou que des déformations telles que des ondulations, bosses et analogues apparaissent dans le masque. Ce n'est qu'après -la suppression complète de la précontrainte que des déformations du masque peuvent se produire. Grace à l'emploi du masque selon l'in- vention, il est clair que l'on peut utiliser des intensités considérablement plus fortes que précédemment du moyen de re- production. Même une sollicitation continue du masque est pos- sible sans déformation attendu qu'avec le masque réalisé selon l'invention, sa température peut dépasser largement la tempé- rature du cadre sans qu'il se produise une flexion transversale du masque en forme de feuille ou une modification quelconque de sa structure. Par le choix des matériaux du cadre et du masque, choix pour lequel on peut également tenir compte de la diffé- rence de température entre la température de fabrication du masque et la température qu'il prend sous l'effet du bombarde- ment ou de l'irradiation, il est possible de régler de façon appropriée la tension du masque en utilisant le masque selon l'invention. En pareil cas, on peut aussi procéder au choix des matériaux de façon que la précontrainte du masque ait lieu dans la zone élastique du matériau le composant et qu'il ne puisse apparaltre aucune déformation plastique dans le masque. Il n'est pas essentiel que le masque en forme de feuille soit précontraint à la température ambiante. Il est par contre indispensable qu'il le soit à la température d'utilisation, c'est-à-dire la température qu'il prend sous l'effet du bombardement du flux de particules ou de l'irradia- tion., Un mode de réalisation préféré de l'invention se caractérise par le fait que le masque en forme de feuille est réalisé de façon en soi connue en métal, par exemple en nickel, tandis que le cadre est réalisé de façon également connue en soi, en aluminium. Cette combinaison de matériaux est particu- lièrement avantageuse attendu que le coefficient de dilatation thermique de l'aluminium est environ deux fois supérieur à celui du nickel. Le masque selon l'invention peut entre autres être utilisé dans un dispositif de protection d'ions (nouveau procédé de microfabrication sans lithographie utilisant un dispositif de projection d'ions par R. Sacher, G.Stengl, P. Wolf et R Kaitna, compte rendu de la 5ème conférence inter- nationale sur l'implantation ionique dans les semiconducteurs et autres matériaux, Boulder, Colorado 8-13 AoQt 1976; disposi- tif de projection d'ions pour la production de circuits impri- més par G.Stengl, R. Kaitna, H. Loeschner, P. Wolf et R.Sacher, ème symposium sur la technique des rayons d'électrons, d'ions et de photons, Boston, Mass, USA, Mai; Juin 1979; dispositif de projection d'ions pour la fabrication des microstructures par G. Stengl, R. Kaitna, H. Loeschner, P. Wolf et R. Sacher, compte rendu sur l'enginerie des microcircuits 79 RWTH, Aix- La-Chapelle, RFA, 25-27 sept. 1979), dispositif dans lequel des ions accélérés arrivent sur un masque avec production de faisceaux ioniques partiels correspondant aux ouvertures du masque. Ces faisceaux ioniques partiels sont à nouveau accélé- rés et amenés à un système de réduction ou d'agrandissement i' noptique de sorte que sur le substrat à traiter, on obtient une image ionique réduite ou agrandie des ouvertures du masque. Le masque selon l'invention peut aussi être utilisé dans des dispositifs de projection d'électrons ou dans des dispositifs de projection utilisant des ondes électromagnéti- ques, telles eue la lumière ultraviolette ou les rayons X. Le masoue selon l'invention peut également servir dans des dispositif dans lesquels on applique des couches minces dans des zones structurales prédéterminées par un masque. C'est par exemple le cas pour l'évaporation sous vide de couches métalliques par l'intermédiaire d'un masque ou par la fabrication de composants à film mince. D'autres possibilités d'utilisation sont offertes par le procédés de sérigraphie, par exemple pour la technologie des films épais. Les dispositifs de projection d'électrons et en particulier d'ions pour la production de microstructures dans l'industrie des semiconducteurs prennent une place de plus en plus importante. Pour de tels dispositifs, il est essentiel de mettre au point des masques de grande surface et en porte-à- faux. Grace aux méthodes électrolytiques telles qu'elles sont décrites dans le nouveau procédé de fabrication sans li- thographie utilisant un dispositif de projection d'ions par R. Sacher, G. Stengl, P. Wolf et R. Kaitna, compte rendu de la ème conférence internationale sur l'implantation ionique dans les semiconducteurs et autres matériaux,Boulder, Colorado 8-13 Août 1976; fabrication de microstructures métalliques en porte-à-faux pour appareils d'optique électronique par A. Politycki et A. Meyer, revue Siemens "Forsch - u. Entwickl. Volume 4 n 3 162, 1975, il est devenu possible de fabriquer des masques métalliques en porte-à-faux avec largeurs des ou- vertures et des parties pleines de l'ordre du micron et en dessous. La Société Buckbee-Mears 245 East sixième rue, St Paul, Minn. 55 101 USA met sur le marché des grilles très fines en Ni, Cu, Ag ou Au avec 2000 lignes/25,4 mm (largeur des parties pleines 6,3 um). L'épaisseur du masque se situe entre 2,5 um et 5 um, et sa surface peut atteindre Jusqu'à il x 11 cm2. Par l'article de A. Politycki et A. Meyer "Herstellung freitragenger Metall-Mikrostrukturen fUr elektro- nenoptische gerate' revue Siemens "Forsch.-u.Entwikl, volume 4 n 3,162, 1975; et l'article de A. Politycki et A. Meyer "Demagnifying Electron Projection with Grid Masks" revue Siemens Forsch.-u. Entwickl, volume 7 n 1, 28.1978,on connatt la possibilité de fabrication de grilles en nickel avec des largeurs des parties pleines allant Jusqu'à 0,5 um. Une des méthodes de fabrication est décrite dans la demande de brevet allemand 2 512 086. Ce n'est qu'avec l'invention que l'avantage des dispositifs de projection (revue des techniques de microfabri- cation à haute résolution, par AN. Broers, Inst. Phys. Conf. Ser. n 40, pages 155-167, 1978 voir page 168)peut être pleine- ment exploité par rapport aux dispositifs de lithographie à balayage. Grâce à la capacité de charge de longue durée obtenue selon l'invention du masque en forme de feuille, il est possi- ble d'optimiser le débit et par conséquent la rentabilité des dispositifs de projection. Dans les dispositifs de projection d'ions (dispositif de projection d'ions pour la production des circuits imprimés par G Stengl, R. Kaitna, H. Loeschner, P. Wolf et R. Sacher, 15ème symposium sur la technique des rayons d'électrons, d'ions et de photons, Boston, Mass. USA mai/juin 1979; dispositif de projection d'ions pour la fabrication des microstructures, compte rendu de l'enginerie des microcircuits 79, RWTH, Aix-La-Chapelle, RFA 25-27 sept. 1979) l'invention permet une telle sollicitation du masque en forme de feuille qu'il devient possible de réaliser des structurations de couches inorganiques, semiconductrices et métalliques avec des temps d'expositions aux ions (ions H+ - D+ - ou He+) d'une seconde. Pour les couches organiques, les temps d'exposition nécessaires pour une zone structurale sont de l'ordre de 1/100 à 1/1000 sec. Les masques à grille en porte-à-faux connus se composent d'une feuille formant masque d'épaisseur unitaire et maintenue par un cadre. Les structures dans ces masques à grille sont généralement de grandeur différente et non répar- ties régulièrement sur la surface. Dans les feuilles qui sont maintenues par un cadre,il en résulte des déformations locales provoquées par l'absorption hétérogène du moyen de reproduction sur la feuille. Avec de tels masques à grilles en porte-à-faux d'épaisseur régulière, les déformations locales sont considérablement diminuées par la précontrainte thermi- que selon l'invention du masque en forme de feuille. Pour éliminer complètement les déformations locales des masques à grille thermiquement précontraints D5 selon l'invention et présentant des structures quelconques, on peut prévoir selon l'invention que les zones perméables du masque en forme de feuille présentent une structure de grille avec de préférence des ouvertures carrées connues et que les parties pleines de la structure soient réalisées renforcées par rapport au masque. En pareil cas, on préfère que le ren- forcement des parties pleines soit réalisé en un matériau qui présente le m9me coefficient de dilatation thermique que le matériau du masque en forme de feuille. Dans un mode de réali- sation particulièrement simple, on prévoit que les renforce- ments des parties pleines sont réalisés dans le même matériau- que la feuille formant masque, par exemple en nickel. De cette façon, la perte de rigidité due à la présence des ouvertures est compensée par une augmentation appropriée de l'épaisseur des parties pleines de la grille. Les renforcements des par- ties pleines de la grille ont en pareil cas pour effet de maintenir la densité des lignes de force dans la zone des parties pleines dans le m9me ordre de grandeur que la densité des lignes de force dans la feuille formant masque de sorte que cette dernière est également précontrainte dans toutes les zones. Pour la fabrication du masque selon l'invention, on a obtenu d'excellents résultats avec un procédé dans lequel on encastre le masque en forme de feuille à une température inférieure à sa température d'utilisation dans le cadre se trouvant à cette meme température, la prébontrainte du masque étant éventuellement provoquée par un chauffage volontaire du cadre. Pour la fabrication du masque selon l'invention, on peut donc procéder de façon à encastrer le masque en forme de feuille à une température inférieure à sa température d'u- tilisation dans le cadre se trouvant à cette m8me température. Par la différence entre la température d'encastrement et la température d'utilisation du masqueon obtient la précontrainte, cette dernière pouvant être provoquée ou augmentée également par un chauffage volontaire du cadre. La valeur de la température d'encastrement est choisie en fonction de la sollicitation thermique à laquelle le masque sera exposé par le bombardement de particules et par l'irradiation. Il est fréquemment recommandé de procéder de façon que la feuille du masque et le cadre soient refroi- dis à une température inférieure à la température ambiante et que le masque refroidi soit ensuite encastré dans le cadre refroidi. Le refroidissement peut s'effectuer par exemple en plaçant le cadre et le masque dans de l'eau glacée ou dans de l'azote liquide. La planéité et la fidélité de la structure du masque précontraint thermiquement sont garanties par un chauf- fage homogène du masque par le moyen de reproduction. Si le flux de particules ou l'irradiation qui tombe sur le masque n'est pas suffisamment homogène, on peut dans le cadre de l'invention, avec un procédé de masquage des substrats au moyen de masque selon l'invention, obtenir un chauffage régu- lier de celui-ci en le chauffant régulièrement par exemple par irradiation, éventuellement par rayons infrarouges, pour com- penser la sollicitation hétérogène du masque par le moyen de reproduction. Cette source d'irradiation auxiliaire permet de compenser l'hétérogénéité de la sollicitation du masque pro- voquée par le moyen de reproduction. Une telle source auxi- liaire peut par exemple être un émetteur de rayons infrarouges annulaire. Si on utilise des ions comme moyen de reproduction, la compensation d'une sollicitation hétérogène peut s'effec- tuer par un faisceau d'électrons de faible énergie déplacé de -o façon appropriée ou par déplacement du faisceau ionique lui- même. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: les figures 1 à 3 représentent différentes pha- ses de la fabrication d'un masque précontraint thermiquement; la figure 4 représente le masque lors de son utilisation; la figure 5 représente un masque dont les ouvertu- res sont entrelacées d'une structure à grille; la figure 6 représente la disposition des ouver- tures carrées dans un masque métallique pour la quadruple im- plantation des structures d'oxyde de la figure 7; la figure 7 représente le concept de la quadruple implantation de couches d'oxyde avec unités de base carrées; les figures 8a, 8b représentent une répartition supposée en damier avec structuré d'oxyde implantées les unes à coté des autres; la figure 9 représente une structure à arêtes construite sur la base d'un procédé d'attaque chimique isotrope après l'attaque chimique de la répartition en damier des fi- gures 8a, 8b à l'exception du silicium. La fabrication d'un masque est tout d'abord dé- crite en détail à l'aide des figures i à 3. On suppose qu'il s'agit d'un masque 1 en forme de feuille (figure 1) et pour lequel, dans le cas d'un masque en porte-à-faux, les parties pleines la et les ouvertures lb for- ment l'ensemble de la structure du masque. Pour faciliter sa manutention, le masque peut présenter un cadre de renforcement lc qui peut être réalisé dans le même matériau que le masque. L-a fabrication de masques en forme de feuilles à structure de haute précision peut se faire par différents pro- cédés techniques et ne fait pas l'objet de la présente invention. Comme illustré sur la figure 2, le masque 1 en forme de feuille est encastré dans une partie 3a d'un cadre, et ce, à une température inférieure à sa température d'utilisa- tion future. Si la température d'utilisation du masque se àitue dans la plage de la température ambiante, il convle.---4 re- froidir le masque 1 et le cadre 2, par exemple. 4p -plaçant dans un récipient 4 dans lequel se trouve un liquide u un gaz froid 3. On peut utiliser à cet effet, par exemple un-:écipient contenant de l'eau glacée ou de l'azote liquide. Dans ce lteu froid 3, on fixe alors le masque 1 par la partie 2b sur la. partie 2a du cadre de façon que le masque 1 soit maintenu pan il tous ses bords dans le cadre 2. D'une façon générale, on utilise un masque carré i et par conséquent un cadre 2 égale- ment carré. Selon l'invention, le cadre 2 est réalisé en un matériau dont le coefficient de dilatation thermique est supé- rieur à celui du matériau du masque. Dans le cas de masques en nickel, on peut choisir un cadre en aluminium étant donné que le coefficient de dilatation thermique de l'aluminium est sen- siblement le double de celui du nickel. O10 Après le processus d'encastrement selon la figure 2, on chauffe lentement à la température ambiante l'ensemble constitué par le masque 1 et le cadre 2 (figure 3). Le cadre exerce alors des efforts croissants sur le masque qui se trouve ainsi soumis à une précontrainte thermique. Par un choix Judi- cieux des matériaux du masque 1 et du cadre 2 et de la tempéra- ture d'encastrement, on a la garantie que cette précontrainte s'effectue dans la zone élastique du matériau du masque de sorte que lors de l'utilisation du masque, il ne peut se pro- duire aucune déformation plastique ni même une déchirure dans le masque 1 en forme de feuille. La figure 4 représente un exemple d'agencement d'un tel masque précontraint dans un appareil de reproduction. Le masque 1 est exposé à un moyen de reproduction 5 (rayon- nement électromagnétique ou un flux de particules composé d'électrons, d'ions,de neutrons, de particules évaporées ou pulvérisées) et en fonction de la structure du masque, il se forme des faisceaux partiels 6 qui, selon le système de repro- duction utilisé, sont projetés, réduits ou agrandis ou aussi dans un rapport de 1:1, sur le substrat. Par un écran 7, on empêche que le cadre 2 soit également atteint par le moyen de reproduction 5. Le cadre 2 est en pareil cas maintenu à température constante, par exemple par un chauffage réglé au moyen d'un fil chauffant 8. Par ces mesures, on empêche une modification des dimensions du cadre 2 sous l'effet direct du moyen de reproduction 5. Par le chauffage du cadre 2, on peut également augmenter la précontrainte thermique du masque. Dans certains cas d'utilisation o le moyen de reproduction 5 soumet le mas- que 1 à ueiaible sollicitation, le masque peut être placé dans le cadre 2 à la température ambiante, une précontrainte thermique suffisante du masque 1 pouvant être obtenue unique- ment par chauffage du cadre 2. L'irradiation du masque par le moyen de reproduc- tion 5 provoque toutefois son échauffement. Grâce à la pré- contrainte thermique selon l'invention du masque, la tempéra- ture ainsi atteintepar ce dernier peut dépasser considérable- ment la température du cadre 2 sans qu'il se produise une flexion du masque ou une modification quelconque de sa struc- ture. Il est avantageux de maintenir le cadre du masque à une température sensiblement constante dans la plupart des cas, par exemple en cas d'un transfert de structure avec échelle de reproduction constante. Avec le masque selon l'invention, il peut être avantageux d'exécuter le dessin de manière que toutes les ouvertures (5 x 5 um) du masque (épaisseur 2,5 gm) soient entrelacées par une structure à grille de la façon représentée à titre d'exemple sur la figure 5. La perte de rigidité due à la présence des ou- vertures est compensée par une augmentation appropriée de l'épaisseur des parties pleines 10 de la grille comme schéma- tisé sur la figure 5. Le masque 1 est ainsi régulièrement précontraint dans toutes les zones. Pour le dessin du masque, on peut partir d'une grille de base régulière avec ouverture carrées. La figure 6 représente un exemple de dessin qui comporte des ouvertures carrées (longueur des c8tés A) et des parties pleines (lar- geur B). Le dessin se caractérise uniquement par le nombre - et la disposition des ouvertures carrées. Par une quadruple exposition au moyen de reproduction, ce dessin du masque.peut être transféré dans les zones structurales voulues du substrat. Pour le cas d'une projection ionique avec réduction de 10:1, cela est représenté sur la figure 7 pour l'exemple de dessin de la figure 6. Sur cette figure 7, les zones implantées au cours des différentes phases sont désignées par des hachures différentes. Avec de tels masques à grille, on élimine la difficulté des structure ouvertes des masques en porte-à-faux, c'est-à-dire que sur le substrat à traiter il peut se produire une structuration en soi fermée (figure 7, à gauche). Ce point est particulièrement important pour la plupart des couches de masquage d'un dessin de semiconducteur. Les décalages des deux axes de coordonnées X et Y pour la quadruple expcsition étaient Jusqu'à présent effec- tués par déviation de l'image produites par les particules ou les rayons. Voir à cet effet: une solution au problème des stencils de masques dans la microfabrication par projection d'électrons, par MB.Heritage, PE. Stuckert et V. Dimilia, compte rendu de la 7ème conférence internationale "Electron and Ion Beam Strence and techn. Washington, Mai 1976; généra- tion de dessins par impression avec masquage à échelle de 1:1, par B. Lischke, K. Anger, J. Frosien, A. Oehlmann et H. Schuster-Woldan, conférence internationale sur la micro- lithographie, Paris, Juin 1977. Une possibilité consiste à exécuter les déplace- ments correspondants des axes de coordonnées X- et Y pour la * quadruple exposition avec le substrat à traiter. En raison des tolérances mécaniques à respecter, en particulier dans les irÉallations de projection avec réduc- tion, un déplacement approprié du masque par rapport au substrat est plus avantageux que le déplacement du substrat à traiter. Les déplacements des axes de coordonnées X et Y, nécessaires pour la quadruple exposition, du masque ou du substrat peuvent s'effectuer rapidement et avec suffisamment de précision au moyen de capteurs de déplacement piézo-élec- triques. Les temps d'irradiation sont déterminés par un sys- tème d'obsturation, par exemple mécanique, et coordonnés aux déplacements du masque. Avec les masques à grilles décrits, on peut réaliser des structures dont la largeur et la longueur sont des multiples de l'unité de base 2.A.M, A étant la longueur des cotés des ouvertures carrées dans le masque en nickel et leurs distances et M l'échelle de reproduction (fréquemment M = 10). Les distances entre les structures sont également des multiples de cette unité de base. l. Pour obtenir des arêtes de structure aussi droites que possible sur le substrat à traiter, on peut appliquer la méthode suivante. Dans cette méthode, on choisit la grille de base de façon aue la largeur B des parties pleines de la grille soit plus grande que la longueur A des cOtés des ouver- tures carrées. La grandeur de la différence B -.A dépend des caractéristiques de l'appareil de reproduction, du choix, du moyen de reproduction et du type du substrat à traiter. Cette méthode est expliquée en détail à l'aide d'un exemple de structuration avec un projecteur d'ions. On suppose que dans un dioxyde de silicium d'une épaisseur de 0,25 um, on reproduit par implantation avec un projecteur d'ions, une ouverture carrée du masque de nickel de 4 um x 4 um (avec réduction de 10:1 en un carré de 0,4 Nm x 0,4 um figure 8).Sur le dioxyde de silicium à l'in- térieur de cette zone, on suppose que le taux d'attaque chimi- que (f) augmenté par l'implantation ionique atteint la valeur3. Dans cette zone, l'oxyde dans de l'acide fluorhydrique dilué est attaqué trois fois plus vite que dans les zones non implan- tées. En plus de cette zone d'implantation, on suppose que du fait des caractéristiques du projecteur d'ions servant de moyen de reproduction et surtout de la dispersion latérale une des ions dans le substrat à structurer,uene autourde azce carrée de 0,4x0,4 um est aussi modifiée. Sur la figure 8a, on suppose. une zone de 0,05 um ayant un taux d'attaque chimique de 2. Sur la figure 8b on a représenté des sections transversales corres- pondantes des répartitions de défauts. Par ailleurs, avec la répartition des défauts selon la figure 8b, on suppose que la superposition des zones d'oxydes avec f = 2 provoque une répartition des défauts de f = 3 (cela correspond à une satu- ration des défauts induits par les ions). La tenue à la corrosion de cette répartition en damier supposée à la figure 8a a été déterminée par construc- tion graphique. On obtient ainsi la répartition des arêtes reproduite sur la figure 9 de la structure attaquée en SiO2. Sur la figure 9, l'arête ll est l'arête oxyde sur la surface du bioxyde de silicium 12 et l'arête 13 l'arête oxyde sur le silicium 14. La méthode qui consiste à réaliser de façon appropriée les parties pleines de la grille plus larges que la longueur des arêtes des ouvertures carrées du masque permet donc lors de la quadruple exposition un degré sensi- blement plus élevé de rectilignité des structures composées implantées. La différence optimale B - A pour un appareil de reproduction donné peut être à chaque fois déterminé sim- plement pour le moyen de reproduction choisi et pour le substrat à structurer. La présente invention se rapporte également à des masques àErille dans lesquels la largeur des parties pleines de la grille est plus petite que la longueur des arêtes du carré de l'ouverture. En cas de largeur suffisam- ment faible entre les parties pleines, on peut avec un tel masque réaliser une simple exposition comme cela est décrit dans l'article "Projection d'électrons avec réduction et dans la masques à grilles" de A.olitycki etA.Meyerparu/revue Siemens "Forsch- u. Entwickl. Volume 7 (1978) no 1 Pages 28-33. Par rapport au procédé de quadruple exposition, on peut ainsi réaliser des structures sensiblement plus fines d'un facteur de 2. La largeur des parties pleines de la grille de ces masques doit certes être suffisamment faible pour que, par irradiation du substrat à traiter, on puisse réaliser une structure continue. Avec ces masques, également, pour la compensation de la perte de rigidité, on peut prévoir un renforcement appro- prié des parties pleines de la grille, ce qui permet d'obtenir aussi une possibilité de précontrainte thermique régulière. Par exemple, les parties pleines peuvent être simplement réalisées épaissies par rapport à la zone restante du masque. En ce qui concerne ces masques, il importe de choisir judicieusement la largeur des parties pleines de la grille. La largeur des parties pleines de la grille ne doit pas être choisie aussi petite que le permettrait la technique de fabrication mais il importe également de l'accorder aux caractéristiques de l'appareil de reproduction, du moyen de reproduction et du substrat à traiter. Ainsi, pour l'exemple de structuration supposé ci-dessus (figure 8b), des masques à ouvertures carrées de 4 um de longueur d'arête et de 0,9 um de largeur des parties pleines seraientoptimalE pour une simple exposition. Avec des masques dont les parties pleines de grille seraient de moindre largeur, on ne pourrait pas obtenir dans ce cas le même degré de rectilignité des structures chimiquement attaquées que sur les figures 8b ou 9. Dans tous les modes de réalisation du masque selon l'invention, le masque en forme de feuille peut par exemple être réalisé en métal ou en matière plastique portant éventuellement un revêtement métallique. REVENDICATIONS 1. Masque en porte-à-faux destiné au traitement de substrats par irradiation ou par un jet de particules (moyen de reproduction), comportant un masque en forme de feuille qui est fixé sur un cadre et dans lequel est prévue au moins une zone perméable vis-à-vis du moyen de reproduction, caractérisé par le fait que le masque en forme de feuille (1) est précontraint thermiquement à la température d'utilisation par les efforts exercés par le cadre (2) sur le masque, ces efforts résultant du coefficient de dilatation thermique du matériau du cadre (2) qui supérieur au coefficient de dila- tation thermique du matériau du masque (1). 2. Masque selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le masque en forme de feuille (1) est réalisé de façon connue en métal, par exemple en nbkel, et le cadre (2), de façon également connue en aluminium. 3. Masque selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé par le fait que les zones perméables du masque en forme de feuille présentent une structure en grille avec ouvertures (lb) de préférence carrées connues et que les parties pleines (la) de la structure en grille sont renforcées par rapport au masque. 4. Masque selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le renforcement des parties pleines (la) est réalisé en un matériau qui présente le même coefficient de dilatation thermique que le matériau de masque (1) en forme de feuille. 5. Masque selon la revendication 3 ou 4, caracté- risé par le fait que les renforcements des parties pleines (la) sont réalisés dans le même matériau que le masque, par exemple en nickel. 6. Masque selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 5, destiné au procédé à quadruple exposition, caractérisé par le fait que les parties pleines de la struc- ture en grille sont plus larges que la longueur des c8tés des ouvertures carrées de la grille. 7. Masque selon l'une quelconque des revendica- tions 3 à 5, destiné à un procédé à simple exposition, carac- térisé par le fait que les parties pleines de la structure en grille sont plus étroites que la longueur des cbtés des ouvertures carrées de la grille. 8. Procédé pour la fabrication d'un masque en porte-à-faux selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on encastre le masque (1) en forme de feuille à une température inférieure à sa température d'utilisation dans le cadre (2) se trouvant à la même tempéra- ture, la précontrainte du masque étant éventuellement provo- quée par chauffage volontaire du cadre. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on refroidit le masque (1) et le cadre (2) à une température inférieure à la température ambiante et qu'ensuite on encastre le masque (1) refroidi dans le cadre (2) également refroidi. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'on refroidit le masque et le cadre par immer- sion dans de l'eau glacée. 11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'on refroidit le masque et le cadre par immer- sion dans de l'azote liquide. 12. Procédé pour le masquage de substrats vis-à- vis d'un flux de particules ou d'une irradiation avec un masque en porte-à-faux selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on chauffe régulièrement le masque, par exemple par rayonnement, éventuellement au moyen de rayons infrarouges, pour compenser la charge hétérogène du masque sous l'effet du moyen de reproduction.