Brevet FR2567280A1 — publié le 19860110

La présente invention se rapporte à un procédé d'exposition d'une pastille de semi-conducteur par une lampe à vapeur de mercure. Lors de la fabrication d'un dispositif à semi- conducteur tel qu'un circuit intégré, un circuit intégré à grande échelle, un circuit intégré à super grande échelle ou analogue, un processus de photofabrication est effectué. Par exemple, afin de retirer des portions d'un film d'oxyde de silicium formé sur un surface d'un substrat, qui,par exemple, est une pastille en silicium, un processus de photofabrication est effectué selon une configuration d'image comme une configuration de circuit. Ce processus de photofabrication comprend des étapes telles qu'un film de vernis photosensible est formé sur le film d'oxyde de silicium sur le substrat en silicium et le film de vernis photosensible est alors exposé aux rayons ultraviolets à travers un photomasque ayant une image de la configuration. Après exposition, le film de vernis photosensible est développé et le film d'oxyde de silicium est alors soumis à un traitement d'attaque. Ensuite, un traitement de formation d'un circuit comme une diffusion, une implanta- tion d'ion ou analogue est appliqué au substrat en silicium à travers le film d'oxyde de silicium ainsi attaqué. Une pastille de semi-conducteur est généralement circulaire avec sa surface supposée être subdivisée en sections carrées minuscules agencées en rangées et colonnes. Chacune de ces sections minuscules sera découpée ensuite pour former des puces qui seront des dispositifs à semiconducteur respectivement. Une feuille de pastille de semi-conducteur a généralement 76 mm, 127 mm ou 152 mm. Les dimensions de telles pastilles de semi-conducteur ont tendance à augmenter avec les progrès de la technologie de la fabrication. Une lampe à vapeur de mercure de forte puissance est indispensable afin d'exposer simultanément toute la surface d'une pastille de semiconducteur afin que toutes les sections minuscules, qui seront individuellement formées en puces, soient imprimées en une fois. L'utilisa- tion d'une telle lampe à vapeur de mercure de forte puis- sance est cependant accompagnée de problèmes tels qu'un système d'exposition o la lampe est assemblée est grand et qu'un degré considérablement élevé de technique est requis pour l'uniformité de l'éclairement à la surface de la pastille de semi-conducteur. En conséquence, il est très difficile de répondre à la tendance de l'agrandissement de pastilles de semi-conducteur, dans la pratique. En tenant compte de ce qui précède, on a récemment proposé d'exposer des sections minuscules, qui sont agen- cées en rangées et colonnes sur une pastille de semi- conducteur, les unes après les autresen succession de façon que des images de configuration soient imprimées en succession et respectivement sur les sections minuscules. Dans un tel procédé d'exposition échelonné, on expose une surface équivalente seulement à l'une des sections minuscules dans chaque opération d'exposition. Par consé- quent, le procédé d'exposition de manière échelonnée permet d'utiliser une lampe à mercure de faible puissance, ce qui amène des avantages sensibles tels que le système d'expo- sition employé sera réduit en dimension et l'éclairement pourra facilement être rendu uniforme à la surface de chaque pastille de semi- conducteur parce que la surface de chaque exposition est petite. Par suite, une image de configuration peut être imprimée à un degré élevé de précision. Cependant, une lampe à vapeur de mercure ne peut être allumée et éteinte de manière répétée en un cycle court parce que la vapeur de mercure qu'elle renferme subit une condensation alors que la lampe est éteinte. Il est par conséquent avantageux de forcer une lampe à vapeur de mercure à s'allumer de manière répétée et alternée à un faible niveau de consommation de courant et à un fort niveau de consommation de courant tout en maintenant la lampe à vapeur de mercure à un état continuellement éclairé, -d' exposer une section minuscule d'une pastille de semiconducteur, laquelle section minuscule a pris une position d'exposition, à la lumière de la lampe à vapeur de mercure lorsque la lampe à vapeur de mercure est allumée au niveau haut de consommation de courant et lorsque la lampe à vapeur de mercure est allumée niveau bas de consommation de courant, de déplacer la pastille de semi-conducteur de manière échelonnée de façon qu'une autre section minuscule de la pastille de- semi-conducteur, laquelle autre section minuscule doit être soumise à l'exposition suivante, puisse prendre la position d'exposition- alors que la lumière de la lampe à vapeur de mercure est interrompue au moyen d'un obturateur. La façon ci-dessus peut produire un niveau requis de quantité de lumière au niveau haut de consommation de courant et en même temps maintient la lampe à vapeur de mercure à son état éclairé au faible niveau de consommation de courant tout en évitant'la perte de courant électrique_ Dans un tel procédé échelonné d'exposition, la lumière de la lampe à vapeur de mercure n'est pas utilisée alors que l'obturateur est fermé, avec pour résultat des inconvénients tels qu'une grande quantité d'électricité est encore perdue et que l'obturateur peut être considéra- blement dégradé du fait de son exposition à la lumière à une forte énergie. L'obturateur doit fonctionner rapidement, parce que si son mouvement d'ouverture ou de fermeture est lent, une exposition non uniforme d'une pastille de semi- conducteur du fait de ce lent mouvement d'ouverture ou de fermeture de l'obturateur pose un problème. Afin de répondre à cette condition, il est indispensable que- l'obturateur soit d'un poids léger. Cependant, un obtura- teur d'un poids léger aura inévitablement-pour résultat une mauvaise résistance à la chaleur. Par suite, un tel obturateur de poids léger a tendance à-subir une déforma- tion du fait de la chaleur qui s'accumule alors qu'il_ interrompt la lumière et par conséquent à développer un mauvais fonctionnement pouvant nuire à son opération régulière d'ouverture et de fermeture. En tenant compte de ce qui précède, on peut envisager d'éclairer, pendant chaque période de fermeture de l'obturateur, la lampe à vapeur de mercure au moyen d'une consommation de courant plus faible que sa consomma- tion de courant pendant le temps d'exposition, c'est-à-dire alors que l'obturateur est maintenu ouvert. Un tel procédé d'exposition s'est révélé cependant poser un nouveau problème. En effet, lorsque la consomma- tion de courant de la lampe à vapeur de mercure varie à un court intervalle de temps pour entreprendre le traite- ment d'exposition de la pastille de semi-conducteur à une vitesse rapide tout en maintenant continuellement la lampe à vapeur de mercure allumée les électrodes sont sujettes à une usure sévère et la quantité de lumière rayonnée par la lampe à vapeur de mercure est ainsi graduellement réduite avec-le passage du temps d'éclaire- ment de la lampe à vapeur de mercure. Par ailleurs, la durée d'utilisation de la lampe à vapeur de mercure devient plus courte. Par suite, il n'est pas possible d'effectuer continuellement une exposition stable au degré initial d'exposition sur une longue période de temps. En tenant compte de ce qui précède, la présente invention a pour objet un procédé pour exposer une pastille de semi-conducteur par une lampe à vapeur de mercure, procédé dans lequel l'usure des électrodes de la lampe à vapeur de mercure est évitée et une exposition, qui est répétée à un court intervalle de temps, peut être entreprise de manière stable sur une longue période de temps tout en jouissant d'une durée prolongée d'utilisation de la lampe à vapeur de mercure, en d'autres termes, d'un faible prix de fabrication. Selon un aspect de l'invention, on prévoit ainsi un procédé pour exposer, à travers un masque de configura- tion, des petites sections d'une pastille de semi-conducteur, en succession, à la lumière rayonnée par une lampe à vapeur de mercure en des étapes à un niveau haut, pendant chacune desquelles la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure est à un niveau haut, en éclairant continuelle- ment la lampe à vapeur de mercure et en alternant de manière répétée chacune des étapes à un niveau haut et une étape à un niveau bas pendant laquelle la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure est à un niveau bas, procédé dans lequel l'alternance de l'étape à un niveau haut et de l'étape à un niveau bas s'effectue tout en contrôlant la grandeur de chacune des suroscillations et des sous-oscillations de la forme d'onde du courant de décharge de la lampe à vapeur de mercure en dessous de-10%. Selon un autre aspect de l'invention, le change- ment de chaque étape à un niveau bas à son étape sub- séquente à un niveau haut est effectué de façon que la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure atteigne 95% de la consommation de courant à l'étape au niveau haut en une période comprise entre 1 ms et 30 mso Selon un autre aspect de l'invention, l'alternance de l'étape à un niveau haut et de l'étape à un niveau bas est effectuée tout en contrôlant la grandeur de chacune des suroscillations et sous- oscillations de la forme d'onde du courant de décharge pour la lampe à vapeur de mercure en dessous de 10% et la commutation de chaque étape à un niveau bas à son étape subséquente à un niveau haut est effectuée de façon que la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure atteigne 95% de la consommation de courant à l'étape à-un niveau haut en une période de temps comprise entre 1 ms et 30 ms. Le procédé d'exposition selon l'invention est efficace pour éviter ou diminuer l'usure des électrodes d'une lampe à vapeur de mercure. Ainsi, la lampe à vapeur de mercure peut jouir d'une longue durée d'utilisation tout en permettant une exposition stable sur une longue période de temps. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaltront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une illustration schématique simplifiée d'un exemple d'un système d'exposition; - la figure 2 est une représentation graphique montrant un exemple de la forme d'onde de la consommation de courant d'une lampe à vapeur de mercure, sur l'axe des ordonnées, laquelle forme d'onde varie du fait de la répétition d'une étape à un niveau haut (H) et d'une étape à un niveau bas (B), en fonction du temps sur l'axe des abscisses; - la figure 3 est une vue fragmentaire et en plan d'une pastille de semi- conducteur, illustrant certaines des sections à exposer; - la figure 4 est un diagramme montrant la sur- oscillation et la sous-oscillation dans la forme d'onde du courant de décharge pour une lampe à vapeur de mercure, sur l'axe des ordonnées, le temps étant indiqué en abscisses; - - la figure 5 est une illustration schématique d'un exemple de lampes à vapeur de mercure; - la figure 6 est une illustration schématique fragmentaire et agrandie de la lampe à vapeur de mercure représentée sur la figure 5; et - la figure 7 est un diagramme montrant le mode d'augmentation de la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure d'une étape à un niveau bas à son étape subséquente à un niveau haut, la consommation de courant étant indiquée sur l'axe des ordonnées et le temps en abscisses. L'invention sera décrite ci-après en détail en se référant aux dessins joints. Pour imprimer une image de configuration par des rayons ultraviolets à la façon ci-dessus mentionnée, on emploie un système d'exposition ayant un système optique de focalisation de la lumière et de projection tel que représenté par exemple sur la figure:1. Sur la figure 1, le chiffre de référence I indique une lampe à vapeur de mercure à arc court qui est une source de lumière d'expo- sition. Cette lampe à vapeur de mercure à arc court 1 est installée en une position telle que son arc soit placé sur le point focal d'un miroir 5 focalisant la lumière. La lumière L, qui a été émise par la lampe à vapeur de mercure I à arc court, est focalisée par le miroir 5 focalisant la lumière puis est projetée sur un photo- masque 11 portant une image de configuration de circuit par un premier miroir plan 6, un intégrateur 8, un second miroir plan 7 et une lentille convergente 100 La lumière, qui a été transmise à travers le photomasque 11, est projetée par une lentille réductrice 12 sur une pastille de semi-conducteur 2 supportée en place sur un sensibili- sateur (non représenté) et portant un film de vernis photosensible fait d'une résine sensible aux rayons ultra- violets et formé à la surface-supérieure de la pastille de semiconducteur 2, pour ainsi imprimer sur la pastille de semi-conducteur 2 une image de configuration de circuit correspondant au photomasque 11 mais réduite en dimension avec un rapport de réduction de 1/10-1/5. Le chiffre de référence 4 désigne un obturateur, tandis que 9 désigne-- un filtre. Dans la présente invention, une pastille de semi-conducteur est exposée à la façon qui suit. Dans le système montré sur la figure 1, du courant électrique est continuellement appliqué à une lampe à vapeur de mercure 1 incorporée dans un miroir 5 focalisant la lumière afin que la lampe à vapeur de mercure 1 soit continuellement éclairée. Tout en maintenant l'état d'éclairement ci-dessus, le courant électrique à appliquer à la lampe à vapeur de mercure 1 est alors contrôlé par un circuit de commande d'opération 3 afin que le courant électrique prenne la forme d'onde de base illustrée à titre d'exemple sur la figure 2. En conséquence, le niveau de consommation de courant de la lampe à vapeur de 'mercure 1alterne périodiquement et de manière répétée entre un niveau haut, c'est-à-dire l'étape Apendant lequel la consomma- tion de courant de la lampe à vapeur de mercure 1 est à un niveau tel qu'environ 1,3-2,5 fois la consommation nominale de courant de la lampe à vapeur de mercure 1 et un niveau bas, c'est-à-dire l'étape B,pendant lequel la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure 1 est à un niveau égal ou proche de sa consomma- tion nominale de courant. A l'étape A du niveau haut de consommation de courant, un-obturateur 4 est ouvert puis fermé afin de forcer la lumière rayonnée par la lampe à vapeur de mercure 1 à exposer une petite section d'une pastille de semi-conducteur 2 à travers un photomasque 11 pendant un temps constant, laquelle petite section est placée à une position d'exposition. L'étendue de l'exposition peut être contrôlée à un niveau prescrit souhaité sur la surface exposée de la pastille de semi-conducteur 2 en établissant de manière appropriée le temps d'ouverture de l'obturateur 4. En d'autres termes, l'étendue de l'exposition meut être contrôlée en maintenant l'obturateur 4 à sa position ouverte tandis que la lampe à vapeur de mercure 1 est éclairée à l'étape A o la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure 1 est au niveau haut. Alors, après fermeture de l'obturateur 4, la lampe à vapeur de mercure 1 est éclairée à l'étape B o sa consommation de courant est au niveau bas. Pendant l'étape B, l'obtura- teur est maintenu fermé. L'alternance répétée de l'étape A au niveau haut et de l'étape B au niveau bas est effectuée en synchro- nisme avec le déplacement échelonné de la pastille de semi-conducteur 2. En effet, comme le montre la figure 3, la pastille de semi-conducteur 2 est supposée être sub- divisée en un certain nombre de sections minuscules P agencées en rangées et colonnes. Ces sections minuscules P sont alors déplacées de manière échelonnée l'une après l'autre en succession vers la position d'exposition dans le système d'exposition, o elles sont exposées l'une après l'autre en succession tout en y étant maintenues un court instant au repos. Une opération d'exposition est accomplie après l'action d'ouverture et de fermeture de l'obturateur A pendant que la lampe à vapeur de mercure 1 est éclairée à l'étape A, pour ainsi imprimer une image de configuration sur l'une des sections minuscules P de la pastille de semi-conducteur 2. La pastille 2 est décalée de manière échelonnée alors que l'obturateur 4 est fermé, de façon qu'une autre section minuscule P, qui doit être exposée ensuite, atteigne la position d'exposi- tion. L'exposition est alors répétée de la même façon afin d'accomplir l'exposition de toutes les sections minuscules P agencées sur la pastille de semi-conducteur. A la façon ci-dessus, la lampe à vapeur de mercure 1 est éclairée tout en faisant alterner de manière continue et répétée l'étape A au niveau haut de consomma- tion de courant et l'étape B au niveau bas de consommation de courant. L'opération d'ouverture et de fermeture de l'obturateur 4 et la position décalée de manière échelonnée de la pastille de semi-conducteur 2 sont contrôlées en association avec l'étape A et l'étape B. La période de temps Ta de chaque étape A du niveau haut de consommation de courant peut être établie constante, par exemple entre 100 ms et 1.000 ms, tandis que les périodes de temps Tb des étapes B du niveau bas de consommation de courant peuvent être identiques ou différentes et peuvent être comprises par exemple entre 100 ms et 1.000 ms. En même temps, la commutation de l'étape A au niveau haut de consommation de courant à l'étape B au niveau bas de consommation de courant s'effectue, comme cela est repré- senté sur la figure 4 tout en contrôlant les grandeurs de la suroscillation I1 et de la sous-oscillation 12 de la lampe à vapeur de mercure 1 en dessous de 10%. Dans ce cas, le terme "la grandeur de la suroscillation I1" signifie le rapport de la hauteur h1, qui dépasse, vers le haut, du niveau haut stable i1, à la hauteur H du niveau bas au niveau haut pendant le temps dl augmentation ou de montée du niveau bas du courant de décharge à son niveau haut sur la figure 4. Par ailleurs, le terme "la grandeur de la sous-oscillation 12" signifie le rapport de la hauteur h2, qui dépasse vers le bas du niveau bas stable i2, à la hauteur H du niveau bas au niveau haut. Le moyen pour contrôler les grandeurs de la sur- oscillation I1 et de la sous-oscillation 12 de la forme d'onde du courant de décharge en dessous de 10% ne doit pas nécessairement être limité à un moyen particulier. Une structure connue de circuit de source de courant - peut être employée. Si les grandeurs de la suroscillation i1 et de la sous-oscillation 12 doivent dépasser 10%, les électrodes de la lampe à vapeur de mercure subiront une usure grave, réduisant ainsi considérablement la durée d'utilisation, applicable dans la pratique, de la lampe à vapeur de mercure. Dans le procédé ci-dessus, il est préférable de répéter l'étape A du niveau haut de consommation d'énergie tout en augmentant peu à peu la consommation de courant avec l'écoulement du temps de façon que la réduction - graduelle dépendant du temps de la quantité de lumière à rayonner aux étapes A puisse être compensée. La figure 5 est une illustration schématique montrant un exemple d'une lampe à vapeur de mercure 1 à arc court à assembler comme source de lumière d'exposition dans un système d'exposition utile dans la mise en pratique d'un mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 5, le chiffre 101 indique une enveloppe fait de verre de silice, qui est équipée à ses deux parties extrêmes, de bases 102A, 102B, respectivement. Les chiffres de réfé- rence 103, 104 désignent respectivement une tige de support d'anode et une tige de support de cathode. Une anode 105 est montée au bout de la tige 103 de support d'anode tandis qu'une cathode 106 est fixée solidement au bout de la tige de support de cathode 104. Cette anode 105 et cette cathode 106 sont disposées en relation face à face, centralement, à l'intérieur-de l'enveloppe 101. Comme cela est illustré à échelle agrandie sur la figure 6, l'anode 105 est formée d'une partie de base 51 ayant une forme de colonne -de grand diamètre et d'une partie de bout en cône tronqué 53 qui s'étend vers l'avant et vers l'intérieur de la partie de base 51 pour se terminer par une surface plane 52. La cathode 106 est formée d'une partie de base 61 et d'un bout 62 en forme de cône. Un exemple d'une telle lampe à vapeur-de mercure à arc court est le suivant Spécification: Consommation nominale de courant - 500 W -- (50V,10A) -15 Anode 105: Diamètre externe D1 de la partie de base 51 4,0 mm Diamètre D2 de la surface 52 du bout 2,0 mm Angle d'ouverture 0 que la lampe est allumée environ 13 mba-s. En utilisant un système d'exposition d'une pastille de semi-conducteur équipé d'une lampe à vapeur de mercure de la structure ci-dessus, incorporée en tant que source de lumière d'exposition, une exposition d'une configuration a été entreprise sur une pastille de semi= conducteur en silicium selon le procédé échelonné d'expo- sition tout en contrôlant l'éclairement de la lampe à vapeur de mercure aux conditions qui suivent. Etae A Intervalle de temps Ta 400 ms Consommation de courant: maintenue constante à 750 W à partir du début jusqu'à un temps écoulé de 300 heures, puis ' graduellement accrue pour une consommation finale de courant de 1 kW après un temps écoulé de 300 heures jusqu'à un temps écoulé de 600 heures. Etape B Intervalle de temps Tb: 400 msû Consommation de courant: maintenue constante à 500 W. Les grandeurs de la suroscillation Ilet de la sous-oscillation I2 de la forme d'onde du courant de décharge: 5%. Aux conditions ci-dessus, il a été possible d'ob- tenir les mêmes résultats d'exposition que les résultats initiaux d'exposition même après un temps-écoulé de 600 heures. D'autres essais d'exposition ont également été accomplis dans les mêmes conditions qu'à l'essai ci-dessus à l'exception que les grandeurs de la suroscillation I1 et de la sous-oscillation 12 de la forme d'onde du courant de décharge ont été changées à diverses valeurs données au tableau 1. Lorsque la suroscillation I1 et la sous-oscillation 12 ont dépassé 10%, la durée d'utilisa- tion applicable dans la pratique des lampes à vapeur de mercure est devenue considérablement plus courte comme cela est également indiqué sur la tableau 1. Tableau 1 Grandeur de la sur- Durée d'utilisation oscillation Il et de la applicable,dans la sous-oscillation 12 (%)pratique de la lampe à vapeur (h) 6 600 8 600 12 500 15 500 300 300 Le procédé selon l'invention peut produire les effets avantageux qui suivent: (1) La lampe à vapeur de mercure est éclairée à un faible niveau de consommation de courant tandis que la lumière rayonnée par la lampe à vapeur de mercure n'est pas utilisée pour l'exposition. Il est ainsi possible de réduire, de manière importante, l'électricité perdue par la lampe à vapeur de mercure et en même temps d'éviter une dégradation possible de l'obturateur du fait de sa surchauffe. Dans un mode de réalisation préféré, la lampe à vapeur de mercure peut être éclairée à son niveau nominal de consommation de courant aux étapes du niveau bas de consommation de courant et sa consommation de courant est accrue aux étapes du niveau haut de consomma- tion de courant. Ainsi, le degré d'exposition peut être ajusté selon la nécessité ou comme on le souhaite. En conséquence, l'exposition des pastilles de semi-conducteur peut être effectuée de manière appropriée avec une petite lampe à vapeur de mercure. Par suite, le système d'exposi- tion ne nécessite pas trop de place pour son installation, ce qui permet d'abaisser le prix requis pour l'entretien d'une salle propre ou analogue o le système d'exposition est installé et en conséquence d'abaisser le prix de fabrication des dispositifs à semi-conducteur de manière sensible. (2) Comme l'alternance de l'étape du niveau haut de consommation de courant et de l'étape du niveau bas de consommation de courant s'effectue tout en controlant les grandeurs de la suroscillation et de la sousoscillatin dans la forme d'onde du courant de décharge de la lampe à vapeur de mercure à moins de 10%, les électrodes ne développent pas une usure précoce qui se produira lorscue la suroscillation et la sous-oscillation dépasseront 10%. Il est ainsi possible de maintenir, sur une longue période de temps, la quantité de lumière à rayonner par la lampe à vapeur de mercure aux étapes du niveau haut de consomma- tion de courant au même niveau qu'au début. Par ailleurs, la durée d'utilisation de la lampe à vapeur de mercure peut être prolongée. Par suite, il est possible d'accomplir l'exposition successive à faible prix de pastilles de semi-conducteur avec une lumière rayonnée à une quantité stable sur une longue période de temps en alternant de manière répétée 1 'étape du niveau haut de consommation de courant et l'étape du niveau bas de consommation de courant à un court intervalle de temps. Un procédé selon un autre mode de réalisation 25.de l'invention sera maintenant décrit. Dans ce procédé, la commutation de la lampe à vapeur de mercure de l'étape B du niveau bas de consommation d'énergie à l'étape A du niveau haut de consommation d'énergie s'ef- fectue tout en permettant à la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure 1 d'atteindre 95% de la consommation de courant W1à l'étape A du niveau haut de consommation de courant pendant une période de 1 ms à ms comme cela est montré à échelle agrandie sur la figure 7. Plus particulièrement, cela peut être obtenu en employant, dans le circuit de commande d'opération 3, un circuit formant source de courant traditionnel tel que le temps requis pour que le niveau de consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure 1 atteigne 95% de son niveau haut lorsque la consommation de courant passe de son niveau haut à son niveau bas (temps de montée: T) se trouve entre 1 ms et 30 ms. Il faut cepen- dant garder à l'esprit le fait que la suroscillation et la sous-oscillation sont omises de la figure 7. Si le temps de montée T doit dépasser 30 ms, la commutation de la lampe à vapeur de mercure I de l'étape B au faible niveau de consommation de courant à l'étape A au fort niveau de consommation de courant ne peut suivre l'opération d'ouverture et de fermeture rapide de lTobtu- rateur 4. Ainsi, un si long temps de montée T nuira au traitement d'exposition rapide. Si le temps de montée T doit être plus rapide que 1ms par ailleurs, le changement de la consommation de courant sera indûment-rapide et l'usure des électrodes de la lampe à vapeur de mercure 1 deviendra importante, conduisant à une réduction de la durée d'utilisation de la lampe à vapeur de mercure. En utilisant un système d'exposition d'une pastille de semi-conducteur semblable à celui employé à l'exemple qui précède, une exposition de configuration a été entreprise sur une pastille de semi-conducteur en silicium selon le procédé échelonné-d'exposition tout en contrôlant l'éclairement de la lampe à vapeur de mercure - aux conditions qui suivent.. Etape A Intervalle de temps Ta: 400 ms Consommation de courant:-maintenue constante à 750 W à partir du début jusqu'à un temps écoulé de 300 heures, puis graduellement accrue jusqu'à une consommation finale de courant de 1 kW après un temps écoulé de 300 heures jusqu'à un temps écoulé -= de 600 heures. Etape B Intervalle de temps Tb: 400 ms Consommation/de courant: maintenue constante.à 500 W Le temps de montée T lors du passage de l'étape B à l'étape A: 20 ms. Dans les conditions ci-dessus, il a été possible d'obtenir les mêmes résultats d'exposition que les résul- tats initiaux d'exposition même après un temps écoulé de 600 heures. Par ailleurs, les grandeurs de la sur- oscillation et de la sous-oscillation de la forme d'onde du courant de décharge étaient de 12%. D'autres essais d'exposition ont également été effectués dans les mêmes conditions qu'à l'essai ci-dessus à l'exception que le temps de montée T lors du passage de l'étape B à l'étape A a été changé à diverses valeurs montrées au tableau 2. Lorsque le temps de montée T était inférieur à 1 ms, la durée d'utilisation applicable dans la priatique des lampes à vapeur de mercure était extrême- ment courte. Lorsque le temps de montée T était supérieur à 30 ms, il était nécessaire de fermer l'obturateur plus longtemps et l'efficacité du traitement d'exposition a baissé de manière significative. Tableau 2 Temps de montée lors du Durée d'utilisation appli- passage de l'étape A à cable dans la pratique de l'étape B la lampe à vapeur de (ms) mercure (h) 0,5 400 3 500 550 600 700 50 750 Comme le passage de l'étape au niveau bas de consommation de courant à l'étape au niveau haut de consommation de courant s'effectue tout en permettant à la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure d'atteindre 95% de la consommation de courant à l'étape du niveau haut de consommation de courant pendant 1 ms à ms comme on l'a décrit ci-dessus, il est possible d'éviter l'usure précoce des électrodes de la lampe à vapeur de mercure. De plus, l'alternance de l'étape au faible niveau de consommation de courant et de l'étape au fort niveau de consommation de courant s'effectue à un court intervalle de temps. Par conséquent, il est possible d'entreprendre une exposition successive et très efficace des pastilles de semi-conducteur avec de la lumière rayonnée en une quantité stable sur une longue période de temps. Il est également possible de prolonger encore la durée d'utilisation de la lampe à vapeur de mercure en contrôlant les grandeurs de la suroscillation et de la sous-oscillation dans la forme d'onde du courant de décharge en dessous de 10% et également en contrôlant le temps de montée T lors du passage de l'étape au niveau bas de consommation de courant à l'étape au niveau haut de consommation de courant pendant la période de 1 ms à 30 ms. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Procédé pour exposer, à travers un masque de configuration, en succession, de petites sections d'une pastille de semi-conducteur à la lumière rayonnée par une lampe à vapeur de mercure dans des étapes à un niveau haut, pendant chacune desquelles la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure est à un niveau haut, en éclairant continuellement la lampe à vapeur de mercure et en alternant de manière répétée chacune des étapes à un niveau haut et une étape à un niveau bas pendant laquelle la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure est à un niveau bas, caractérisé en ce que l'al- ternance de l'étape au niveau haut et de l'étape au niveau bas est effectuée tout en contrôlant la grandeur de chacune des suroscillations et des sous-oscillations de la forme d'onde du courant de décharge de la lampe à vapeur de mercure (1) à moins de 10%. - 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé - en ce qu'un obturateur (4) est ouvert puis fermé une fois seulement pendant la durée de chaque étape au niveau haut afin d'exposer la petite section correspondante de la pastille de semi-conducteur (2) à une position d'exposition et alors que l'obturateur est fermé, la pastille de semi- conducteur est déplacée de manière échelonnée pour placer la petite section suivante à la position d'exposition. 3.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le niveau de la consommation de courant dans chacune des étapes au niveau bas est sensiblement égal à la consommation nominale de courant de la lampe à vapeur de mercure et le niveau de la consommation de courant dans chacune des étapes à un niveau haut est compris entre 1,3 et 2,5 fois la consommation nominale de courant de la lampe à vapeur de mercure. 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes a niveau hautsontrépétées tout en augmentant peu à peu la consommation de courant afin de compenser la réduction de la quantité à rayonner avec - l'écoulement du temps. 5.- Procédé pour exposer, à travers un masque de configuration, en succession, des petites sections d'une pastille de semi-conducteur à la lumière rayonnée d'une lampe à vapeur de mercure dans des étapes à un niveau haut, pendant chacune desquelles la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure est à un niveau haut, en éclairant continuellement la lampe à vapeur de mercure et en alternant de manière répétée chacune des étapes à un niveau haut et une étape à- un niveau bas pendant laquelle la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure est à un niveau bas, caractérisé en ce que le passage de chaque. étape à un niveau bas à son étape à un niveau haut subséquente est effectué de façon que la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure (1) atteigne 95% de la consommation de courant dans l'étape au niveau haut en une période comprise entre I ms et 30 ms. 6.- Procédé pour exposer, à travers un masque de configuration, successivement, de petites sections d'une pastille de semi-conducteur à la lumière rayonnée par une lampe à vapeur de mercure dans des étapes à un niveau haut, pendant chacune desquelles la consommation:de courant de la lampe à vapeur de mercure est à un niveau haut, en éclairant continuellement la lampe à vapeur de mercure et en alternant de manière répétée chacune des étapes à un niveau haut et une étape à un niveau bas pendant laquelle la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure est à un niveau-bas, caractérisé en ce que l'alternance de l'étape à un niveau haut et de l'étape à un niveau bas est effectuée tout en contrôlant la grandeur de chacunedes suroscillations et sous- oscillations de la forme d'onde du courant de décharge de la lampe à vapeur de mercure (1) à moins de 10% et le passage de chaque étape au niveau bas à son étape subséquente au niveau haut est effectué de façon que la consommation de courant de la lampe à vapeur de mercure atteigne 95%-de la consommation de courant de l'étape au niveau haut an une période comprise entre -1 ms et 30 ms.