(57)【要約】【課題】リソグラフィ方法および装置を提供する。【解決手段】リソグラフィ方法には、乾燥形態の粒子を基板の上または基板の上に提供された材料の上に提供するステップと、これらの粒子のうちの１つまたは複数を一定の放射線量で照射するために放射ビームを使用するステップであって、該一定の放射線量が上記１つまたは複数の粒子のうちの少なくとも１つの粒子が基板に、または基板の上に提供された材料に結合されることを保証するだけの十分な線量であるステップと、基板から、または基板の上に提供された材料から、基板に、または基板の上に提供された材料に結合されていない粒子を除去するステップが含まれている。【選択図】図４
2010067970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥形態の粒子を基板の上または前記基板の上に提供された材料の上に提供するステップと、
前記粒子のうちの１つまたは複数を一定の放射線量で照射するために放射ビームを使用するステップであって、前記一定の放射線量が前記１つまたは複数の粒子のうちの少なくとも１つの粒子が前記基板に、または前記基板の上に提供された前記材料に結合されることを保証するだけの十分な線量であるステップと、
前記基板から、または前記基板の上に提供された材料から、前記基板に、または前記基板の上に提供された前記材料に結合されていない粒子を除去するステップと
を含むリソグラフィ方法。
【請求項２】
前記粒子が、前記基板の上または前記基板の上に提供された材料の上に提供される前に、電界または磁界を使用して粒子源から抽出される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
照射中、前記粒子が前記基板の上または前記基板の上に提供された材料の上に保持される、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
照射中、前記粒子が電界または磁界を使用して前記基板の上または前記基板の上に提供された材料の上に保持される、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記基板に、または前記基板の上に提供された前記材料に結合されていない粒子が、電界または磁界を使用して除去される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記粒子が、前記粒子を使用して前記基板の上または前記基板の上に提供された材料の上に生成されるパターンフィーチャの所望のクリティカルディメンションより小さい直径を有する、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記粒子が、前記粒子を使用して前記基板の上または前記基板の上に提供された材料の上に生成されるパターンフィーチャのクリティカルディメンションの所望の標準偏差より小さい直径を有する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
電界または磁界によって前記粒子を操作することができる、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記放射ビームがパターン付き放射ビームである、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
乾燥形態の粒子の粒子源であって、前記粒子源から乾燥形態の粒子が基板の上または前記基板の上に提供された材料の上に提供されるようになされた粒子源と、
前記粒子のうちの１つまたは複数を一定の放射線量で照射するようになされた露光構造であって、前記一定の放射線量が前記１つまたは複数の粒子のうちの少なくとも１つの粒子が前記基板に、または前記基板の上に提供された前記材料に結合されることを保証するだけの十分な線量である露光構造と、
前記基板から、または前記基板の上に提供された材料から、前記基板に、または前記基板の上に提供された前記材料に結合されていない粒子を除去するようになされた粒子除去構造と
を備えたリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記粒子源から粒子を抽出するようになされた粒子抽出構造をさらに備えた、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記粒子抽出構造が、前記粒子源から粒子を抽出するための磁界または電界を生成するように構成された、請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記１つまたは複数の粒子を照射している間、前記粒子を前記基板の上または前記基板の上に提供された材料の上に保持するように構成された粒子保持構造をさらに備えた、請求項１０から１２のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記粒子保持構造が、前記粒子を前記基板の上または前記基板の上に提供された材料の上に保持するための磁界または電界を生成するように構成された、請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記粒子除去構造が、前記基板から、または前記基板の上に提供された材料から前記粒子を除去するための磁界または電界を生成するように構成された、請求項１０から１４のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明はリソグラフィ装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、基板のターゲット部分に所望のパターンを付与するマシンである。リソグラフィ装置は、たとえば集積回路（IC）の製造に使用することができる。その場合、マスクまたはレチクルとも呼ばれているパターニングデバイスを使用してＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することができ、放射感応性材料（レジスト）の層を有している基板（たとえばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（たとえば部分的に1つまたは複数のダイからなっている）にこのパターンの像を形成することができる。通常、１枚の基板には、順次露光される隣接するターゲット部分の回路網が含まれている。知られているリソグラフィ装置には、パターン全体を１回でターゲット部分に露光することによってターゲット部分の各々が照射されるいわゆるステッパと、パターンをビームで所与の方向（「スキャンニング」方向）にスキャンし、かつ、基板をこの方向に平行または非平行に同期スキャンすることによってターゲット部分の各々が照射されるいわゆるスキャナがある。
【０００３】
[0003]  剛直基板のリソグラフィ処理に使用される多くの技術的プロセスは、フレキシブル基板には適用することはできない。たとえば、フレキシブル基板は、剛直基板の処理に関連する高温を使用して処理されると、損傷または破壊されることになる可能性のある材料から形成されている。
【０００４】
[0004]  フォトリソグラフィプロセス、より一般的には構造を製造するためのフォトリソグラフィベースのプロセスブロックは、電子ＩＣ製造における最も高価なプロセスの１つである。このプロセスが高くついている理由は、一般に、これらのフォトリソグラフィプロセスの減退的な性質、つまり基板上への材料の層の付着すなわち成長と、それに引き続いて実施される、その材料の一部分のフォトレジストマスクを介したエッチングによるものである。構造（たとえば電子IC）を製造するためのより費用有効性の高いオプションは、基板のうちの材料を必要とする部分にのみ材料が加えられる印刷などの付加的プロセスを使用することである。
【０００５】
[0005]  多くの異なる印刷プロセスが存在しているが、このような印刷プロセスの各々には、関連する１つまたは複数の限界がある。たとえば、オフセット印刷には、その位置決め能力に限界があり、また、同じく粘性の高い材料（すなわちインク）が使用されている。しかしながら、高粘性要求事項を遵守することは困難である。それは、合致すべき他の要求事項である高粘性および高電荷担体移動度を有するインクを製造することが困難であることによるものである。インクジェット印刷は、他方では、所望の高電荷担体移動度を有するインクを使用することができる。しかしながら、このような高電荷担体移動度を有するインク材料（たとえば有機材料）は、一般的には安定性が劣っている。微小粒子を備えたインクを利用することにより、たとえば、高電荷担体移動度を有する安定したトランジスタを製造することができる。しかしながら、インク中の微小粒子の濃度が低いため、分解能がマイクロメートルのフィーチャサイズを単一のプリントステップのみを使用してプリントすることは場合によっては困難であり、あるいは不可能である。たとえば、このようなインクを使用して連続した線を製造するためには、十分な量の微小粒子を基板上にもたらすために、場合によっては同じ層の印刷を複数回にわたって繰り返さなければならない。エアロゾルノズル噴霧はもう１つの付加的技法であるが、この技法も、その技法に関連する欠点を有している。ピクセルタイプの印刷の場合、エアロゾルノズルをスイッチオンおよびオフすることによって許容不可能な長い過渡的レジームが導入されるため、エアロゾルノズル噴霧を使用することは望ましくない。したがってエアロゾルノズル噴霧は、ベクトルライティングの分野に制限されている。
【発明の概要】
【０００６】
[0006]  したがって、本発明の一態様によれば、上で説明した課題のうちの１つまたは複数を取り除き、あるいは軽減するリソグラフィ方法および装置が提供される。
【０００７】
[0007]  本発明の一態様によれば、乾燥形態の粒子を基板の上または基板の上に提供された材料の上に提供するステップと、これらの粒子のうちの１つまたは複数を一定の放射線量で照射するために放射ビームを使用するステップであって、該一定の放射線量が上記１つまたは複数の粒子のうちの少なくとも１つの粒子が基板に、または基板の上に提供された材料に結合されることを保証するだけの十分な線量であるステップと、基板から、または基板の上に提供された材料から、基板に、または基板の上に提供された材料に結合されていない粒子を除去するステップとを含むリソグラフィ方法が提供される。
【０００８】
[0008]  これらの粒子は、基板の上または基板の上に提供された材料の上に提供される前に、電界または磁界を使用して粒子源から抽出することができる。
【０００９】
[0009]  照射中、これらの粒子を基板の上または基板の上に提供された材料の上に保持することができる。照射中、電界または磁界を使用してこれらの粒子を基板の上または基板の上に提供された材料の上に保持することができる。
【００１０】
[0010]  基板に、または基板の上に提供された材料に結合されていない粒子は、電界または磁界を使用して除去することができる。
【００１１】
[0011]  これらの粒子は、これらの粒子を使用して基板の上または基板の上に提供された材料の上に生成されるパターンフィーチャのクリティカルディメンションの所望の標準偏差より小さい直径を有することができる。
【００１２】
[0012]  これらの粒子は、微小粒子であっても、あるいはより大きいサイズの粒子であってもよい。これらの粒子は、電界または磁界を使用して操作することができ、あるいは電界または磁界によって操作することができる。これらの粒子は、基板の上または基板の上に層の形態で提供された材料の上に提供することができる。
【００１３】
[0013]  放射ビームは、これらの粒子の層のパターンを照射することができるよう、パターン付き放射ビームであってもよい。
【００１４】
[0014]  １つまたは複数の粒子を照射することにより、その１つまたは複数の粒子が焼結および／または架橋および／または交差重合および／または合金化し、それにより基板に、または基板の上に提供された材料に結合される。
【００１５】
[0015]  粒子のうちの１つまたは複数を一定の放射線量で照射するために放射ビームを使用するステップであって、該一定の放射線量が上記１つまたは複数の粒子のうちの少なくとも１つの粒子が基板に、または基板の上に提供された材料に結合されることを保証するだけの十分な線量であるステップが完了すると、結合した少なくとも１つの粒子をアニール（焼きなまし）するステップを実行することができ、かつ／または結合した少なくとも１つの粒子をさらに照射するステップを実行することができる。
【００１６】
[0016]  基板はフレキシブル基板であってもよい。
【００１７】
[0017]  この方法は、同じ材料からなる粒子および／または異なる材料からなる粒子を使用して繰り返すことができる。
【００１８】
[0018]  基板の上に提供される材料は、既に基板に結合済みの粒子であってもよい。
【００１９】
[0019]  本発明の一態様によれば、乾燥形態の粒子の粒子源であって、この粒子源から乾燥形態の粒子が基板の上または基板の上に提供された材料の上に提供されるようになされた粒子源と、これらの粒子のうちの１つまたは複数を一定の放射線量で照射するようになされた露光構造であって、該一定の放射線量が上記１つまたは複数の粒子のうちの少なくとも１つの粒子が基板に、または基板の上に提供された材料に結合されることを保証するだけの十分な線量である露光構造と、基板から、または基板の上に提供された材料から、基板に、または基板の上に提供された材料に結合されていない粒子を除去するようになされた粒子除去構造とを備えたリソグラフィ装置が提供される。
【００２０】
[0020]  リソグラフィ装置は、さらに、粒子源から粒子を抽出するようになされた粒子抽出構造を備えることができる。粒子抽出構造は、場合によっては、粒子源から粒子を抽出するための磁界または電界を生成することができる。
【００２１】
[0021]  リソグラフィ装置は、さらに、１つまたは複数の粒子を照射している間、基板の上または基板の上に提供された材料の上で粒子を保持するための粒子保持構造を備えることができる。粒子保持構造は、場合によっては、粒子を基板の上または基板の上に提供された材料の上で保持するための磁界または電界を生成することができる。
【００２２】
[0022]  粒子除去構造は、場合によっては、基板から、または基板の上に提供された材料から粒子を除去するための磁界または電界を生成することができる。
【００２３】
[0023]  リソグラフィ装置は、さらに、基板から除去された粒子を貯蔵するための粒子貯蔵を備えることができる。
【００２４】
[0024]  本発明の一態様によれば、本発明の実施形態による方法を使用して、あるいは本発明の実施形態による装置を使用して構築されたデバイスの少なくとも一部が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
[0025]  以下、本発明の実施形態について、単なる例にすぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は対応する部品を表している。
【００２６】
【図１】[0026]リソグラフィ装置の一実施形態を示す略図である。
【図２ａ】[0027]本発明の一実施形態によるリソグラフィ方法を示す略図である。
【図２ｂ】[0027]本発明の一実施形態によるリソグラフィ方法を示す他の略図である。
【図２ｃ】[0027]本発明の一実施形態によるリソグラフィ方法を示す他の略図である。
【図２ｄ】[0027]本発明の一実施形態によるリソグラフィ方法を示す他の略図である。
【図３】[0028]本発明の一実施形態による、図２ａないし２ｄに示され、かつ、図２ａないし２ｄを参照して説明されている方法を実行するための装置を示す略図である。
【図４】[0029]本発明の一実施形態による、図２ａないし２ｄに示され、かつ、図２ａないし２ｄを参照して説明されている方法を実行するための装置を示す略図である。
【図５】[0030]本発明の一実施形態による、図２ａないし２ｄに示され、かつ、図２ａないし２ｄを参照して説明されている方法を実行するための装置を示す略図である。
【図６】[0031]本発明の一実施形態による方法を使用して製造された電子デバイスを示す略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
[0032]  本明細書においては、とりわけＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用が参照されているが、本明細書において説明されているリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリのための誘導および検出パターン、液晶ディスプレイ（LCD）、薄膜磁気ヘッド、等々の製造などの他のアプリケーションを有することができることを理解されたい。このような代替アプリケーションのコンテキストにおいては、本明細書における「ウェーハ」または「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」または「ターゲット部分」という用語の同義語と見なすことができることは当業者には理解されよう。本明細書において参照されている基板は、たとえばトラック（通常、基板にレジストの層を加え、かつ、露光済みのレジストを現像するツール）またはメトロロジーツールあるいはインスペクションツール中で、露光前または露光後に処理することができる。適用可能である場合、本明細書における開示は、このような基板処理ツールおよび他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、たとえば多層ＩＣを生成するために複数回にわたって処理することができるため、本明細書において使用されている基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれている基板を指している場合もある。
【００２８】
[0033]  本明細書において使用されている「放射」および「ビーム」という用語には、紫外（UV）放射（たとえば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長を有する放射）、および極端紫外（EUV）放射（たとえば波長の範囲が５〜２０ｎｍの放射）、ならびにイオンビームまたは電子ビームなどの粒子線を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含されている。
【００２９】
[0034]  本明細書において使用されている「パターニングデバイス」という用語は、放射ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板のターゲット部分にパターンを生成するべく使用することができるデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。放射ビームに付与されるパターンは、基板のターゲット部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。放射ビームに付与されるパターンは、通常、ターゲット部分に生成されるデバイス、たとえば集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。
【００３０】
[0035]  パターニングデバイスは、透過型であってもあるいは反射型であってもよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイおよびプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフトおよびハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどのマスクタイプ、ならびに様々なハイブリッドマスクタイプが知られている。プログラマブルミラーアレイの例には、マトリックスに配列された、入射する放射ビームが異なる方向に反射するよう個々に傾斜させることができる微小ミラーが使用されており、この方法によれば、反射したビームがパターニングされる。
【００３１】
[0036]  サポート構造はパターニングデバイスを保持している。サポート構造は、パターニングデバイスの配向、リソグラフィ装置の設計および他の条件、たとえばパターニングデバイスが真空環境中で保持されているか否か等に応じた方法でパターニングデバイスを保持している。サポートには、機械式クランプ技法、真空クランプ技法または他のクランプ技法、たとえば真空条件下での静電クランプを使用することができる。サポート構造は、たとえば必要に応じて固定または移動させることができ、また、パターニングデバイスをたとえば投影システムに対して所望の位置に確実に配置することができるフレームまたはテーブルであってもよい。本明細書における「レチクル」または「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターニングデバイス」という用語の同義語と見なすことができる。
【００３２】
[0037]  本明細書において使用されている「投影システム」という用語は、たとえば使用する露光放射に適した、もしくは液浸液の使用または真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学システム、反射光学システムおよび反射屈折光学システムを始めとする様々なタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。
【００３３】
[0038]  また、照明システムは、放射のビームを導き、整形し、あるいは制御するための、屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネントおよび反射屈折光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントを包含することができ、このようなコンポーネントは、以下、総称的または個々に「レンズ」と呼ぶことも可能である。
【００３４】
[0039]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または複数のサポート構造）を有するタイプの装置であってもよい。このような「マルチステージ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、あるいは１つまたは複数の他のテーブルを露光のために使用している間、１つまたは複数のテーブルに対して予備ステップを実行することができる。
【００３５】
[0040]  図１は、リソグラフィ装置の一実施形態を略図で示したものである。この装置は、放射（たとえばUV放射またはEUV放射）のビームＰＢを条件付けるための照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡをサポートするためのサポート構造ＭＴであって、パターニングデバイスをアイテムＰＬに対して正確に位置決めするための第１の位置決めデバイスＰＭに接続されたサポート構造ＭＴと、基板Ｗを保持するための基板テーブル（たとえばウェーハテーブル）ＷＴであって、基板をアイテムＰＬに対して正確に位置決めするための第２の位置決めデバイスＰＷに接続された基板テーブルＷＴと、パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＰＢに付与されたパターンの像を基板Ｗのターゲット部分Ｃ（たとえば1つまたは複数のダイが含まれている）に形成するように構成された投影システム（たとえば屈折投影レンズ）ＰＬとを備えている。
【００３６】
[0041]  図に示されているように、この装置は、透過型（たとえば透過型マスクを使用した）タイプの装置である。別法としては、この装置は、反射型（たとえば先に参照したタイプのプログラマブルミラーアレイを使用した）タイプの装置であってもよい。
【００３７】
[0042]  イルミネータＩＬは、放射源ＳＯから放射のビームを受け取っている。放射源がたとえばエキシマレーザである場合、放射源およびリソグラフィ装置は、個別の構成要素にすることができる。このような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているとは見なされず、放射ビームは、たとえば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを備えたビームデリバリシステムＢＤを使用して放射源ＳＯからイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外のたとえば放射源が水銀灯などの場合、放射源はリソグラフィ装置の一構成要素にすることができる。放射源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に放射システムと呼ぶことができる。
【００３８】
[0043]  イルミネータＩＬは、ビームの角度強度分布を調整するためのアジャスタＡＭを備えることができる。通常、イルミネータの瞳面内における強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（一般に、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれている）は調整が可能である。また、イルミネータＩＬは、通常、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなどの他の様々なコンポーネントを備えている。このイルミネータによって、所望する一様な強度分布をその断面に有する、条件付けられた放射のビームＰＢが提供される。
【００３９】
[0044]  サポート構造ＭＴの上に保持されているパターニングデバイス（たとえばマスク）ＭＡに放射ビームＰＢが入射する。パターニングデバイスＭＡを通過したビームＰＢは、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに集束させるレンズＰＬを通過する。基板テーブルＷＴは、第２の位置決めデバイスＰＷおよび位置センサＩＦ（たとえば干渉計デバイス）を使用して正確に移動させることができ、それによりたとえば異なるターゲット部分ＣをビームＰＢの光路内に配置することができる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭおよびもう１つの位置センサ（図１には明確に示されていない）を使用して、たとえばマスクライブラリから機械的に検索した後、またはスキャン中に、パターニングデバイスＭＡをビームＰＢの光路に対して正確に配置することができる。通常、オブジェクトテーブルＭＴおよびＷＴの移動は、位置決めデバイスＰＭおよびＰＷの一部を形成しているロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を使用して実現することができる。しかしながら、ステッパの場合（スキャナではなく）、サポート構造ＭＴは、ショートストロークアクチュエータのみに接続することができ、あるいは固定することも可能である。パターニングデバイスＭＡおよび基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。
【００４０】
[0045]  図に示されている装置は、以下に示す好ましいモードで使用することができる。
【００４１】
[0046]  １．ステップモード：サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴが基本的に静止状態に維持され、ビームＰＢに付与されたパターン全体がターゲット部分Ｃに１回で投影される（すなわち単一静止露光）。次に、基板テーブルＷＴがＸ方向および／またはＹ方向にシフトされ、異なるターゲット部分Ｃが露光される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一静止露光で結像するターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
【００４２】
[0047]  ２．スキャンモード：ビームＰＢに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影されている間、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴが同期スキャンされる（すなわち単一動的露光）。サポート構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＬの倍率（縮小率）および画像反転特性によって決まる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の幅（非スキャン方向の幅）が制限され、また、スキャン運動の長さによってターゲット部分の高さ（スキャン方向の高さ）が決まる。
【００４３】
[0048]  ３．その他のモード：プログラマブルパターニングデバイスを保持するべくサポート構造ＭＴが基本的に静止状態に維持され、ビームＰＢに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影されている間、基板テーブルＷＴが移動またはスキャンされる。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、スキャン中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、あるいは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラマブルパターニングデバイスが更新される。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを利用しているマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００４４】
[0049]  上で説明した使用モードの組合せおよび／またはその変形形態、あるいは全く異なる使用モードを使用することも可能である。
【００４５】
[0050]  上で説明したように、たとえばフレキシブル電子工学を製造するために、直接印刷のような付加的プロセスが提案されている。しかしながら、提案されている既存の付加的プロセスには、それらに関連する欠点があり、たとえば、付加的プロセスに使用されている通り、アスペクト比が貧弱であり、あるいは材料付着の正確な制御に欠けている。図２ａないし２ｄは、従来技術による付加的プロセスに関連する欠点を取り除き、あるいは軽減する本発明の一実施形態によるリソグラフィ方法を略図で示したものである。
【００４６】
[0051]  図２ａは、基板Ｓの一部を示したものである。図２ｂは、基板の上に粒子２の層が提供されていることを示している。粒子２の層は、粒子２が流体サスペンション中に存在していない限り、つまり、たとえば乳濁液またはコロイドの一部でない限りは乾燥形態である。乾燥形態の粒子を使用することにより、流体サスペンションなどに存在している粒子と比較すると、基板の上により容易に粒子を提供することができる。粒子２の層は、適切な任意の方法で基板Ｓの上に維持することができる。たとえば重力のみでも十分に粒子２の層を基板Ｓの上に維持することができる。他の構造では、電界または磁界を使用して、適切に荷電された粒子、磁化された粒子または磁化可能な粒子を基板Ｓの上に維持することができる。また、電界が非荷電粒子の中に電気双極子モーメントを誘導することができる場合、非荷電粒子を電界によって基板の上に維持することも可能である。粒子２を基板Ｓの上に維持するための粒子２との物理的な接触が不要であるため、電界または磁界を使用することは場合によっては有利である。
【００４７】
[0052]  図２ｃは、パターニングデバイス６（たとえば図1に示されている、図1を参照して説明したマスク）に向かって導かれている放射のビーム４（たとえば図1に関連して上で説明した放射のビーム）を略図で示したものである。パターニングデバイス６は、マスク、個々に制御することができる複数のエレメント（たとえばミラー）のアレイ、回折型光学エレメント、あるいは所望のパターンを放射ビームに付与することができる他の任意の構造であってもよい。パターニングデバイス６は、放射ビーム４の特定の部分にパターニングデバイス６を通過させることができる。パターニングデバイス６を通過することができる放射は、粒子２の層の特定の領域に入射する。粒子２の層のうちの十分な線量の放射に露光される領域を形成している粒子は、その放射ビームによって焼結され、基板Ｓに固定（つまり結合）される。放射は、粒子を焼結させる代わりに架橋させることも可能であり、あるいは粒子を基板に固定させることができる他の任意の変化を粒子に施すことも可能である。
【００４８】
[0053]  図２ｃを参照すると、粒子２の層のうちの焼結し、かつ、結合した領域８は、層２のうちの放射ビーム４に露光された領域に位置している。したがって適切にパターニングされた放射ビームで粒子２の層を照射することにより、所望のパターンの焼結および結合物品８を基板Ｓの上に提供することができることは理解されよう。パターン付き放射ビームは、たとえば、図１に示されている、図１を参照して説明したリソグラフィ装置を使用して、適切な任意の方法で形成することができる。
【００４９】
[0054]  図２ｄは、粒子２の層のうちの放射に露光されていない領域（したがって焼結していない、延いては基板Ｓに結合されていない領域）は、基板Ｓから除去することができることを示している。焼結および結合粒子８は、基板の上に残留している。放射ビームに露光されていない粒子２は、依然として乾燥形態を維持することができ、したがって流体サスペンションなどに存在している粒子と比較すると基板から粒子をより容易に除去することができる。放射ビームに露光されていない粒子２は、たとえば電界または磁界を使用して基板Ｓから除去することができる。
【００５０】
[0055]  図２ａないし２ｄに示されている、図２ａないし２ｄを参照して説明した、粒子が同じ材料または異なる材料からなる方法を繰り返すことにより、他のパターンまたはパターンフィーチャを基板の上に提供することができる。特定の形状を有する１つまたは複数のパターンまたはパターンフィーチャを生成することにより、デバイス（たとえば電子デバイス）を製造することができる。これらのパターンまたはパターンフィーチャのうちの１つまたは複数は、たとえば個々の異なる電気特性または結合電気特性（たとえば移動度、導電率など）を有する粒子を使用して形成することができる。
【００５１】
[0056]  図２ａないし２ｄに示されている、図２ａないし２ｄを参照して説明した方法を使用して、アスペクト比が大きいパターンフィーチャを生成することができる。粒子は、いずれも細く（したがって低クリティカルディメンションを有している）、また、大きいアスペクト比を生成するための分厚い層を画定するフィーチャを形成するために、互いに、かつ、基板に焼結させ、結合させることができる。粒子のグループまたは層は、それらが互いに重なり合って乳酸塩化している場合に焼結させることができる。別法または追加として、たとえば図２ａないし２ｄに示されている、図２ａないし２ｄを参照して説明した方法を繰り返すことにより、既に基板に焼結し、かつ、結合している粒子にこれらの粒子を焼結させ、かつ、結合させることも可能である。
【００５２】
[0057]  図２ａないし２ｄに示されている、図２ａないし２ｄを参照して説明した方法を使用して生成されるパターンフィーチャの分解能は、たとえば、粒子の層を照射（つまり露光）するために使用される放射のパターン付きビームの分解能および粒子のサイズによって制限されることがあり、また、粒子を基板に結合させるために使用される粒子の形状のあらゆる変化によって制限されることがある。
【００５３】
[0058]  当分野で知られているように、提案されている既存のリソグラフィ装置、たとえばＥＵＶリソグラフィ装置を使用して、寸法がわずか数ナノメートルまたは数十ナノメートルのパターンフィーチャを生成することができる。したがって、直径がナノメートルの粒子が使用されると、同じくナノメートルの大きさの寸法を有するパターンフィーチャを基板の上に生成することができる。したがって、上で説明した基板の上に粒子を提供するためには、場合によっては微小粒子が適していることは理解されよう。
【００５４】
[0059]  本発明は、どのようなサイズの乾燥形態の粒子を使用する場合にも適用することができることは理解されよう。これらの粒子は、これらの粒子を使用して基板の上または基板の上に提供された材料の上に生成されるパターンフィーチャのクリティカルディメンションの所望の標準偏差より小さい直径を有することができる。基板上での粒子の広がりは、粒子を照射するために使用されるパターン付き放射ビーム中のパターンの構成を修正するか、あるいは変更することによって補償することができる。
【００５５】
[0060]  上で説明したように、本発明は、適切な任意の直径の乾燥形態の粒子に適用することができる。しかしながら、寸法がナノメートルの粒子は、寸法がナノメートルのフィーチャを基板の上に生成することができるため、場合によってはとりわけ微小粒子であることが好ましい。適切な微小粒子は、その性質が有機、無機または混成（つまり有機-無機）であってもよい。有機微小粒子は、デンドリマー、フタロシアニン、パリレン、ポリ（メタクリル酸メチル）、ビード、ポリスチレンビードなどであっても、あるいはそれらを含んでいてもよい。有機微小粒子は、様々な重合体および／またはオリゴマーの混合物であっても、あるいはその混合物を含んでいてもよい。無機微小粒子は、Ｓｉ、ＳｉＯ２、ＳｉＯ  ＺｎＯ、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、ＺｎＳ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＺｎＳｅ、ＺｎＣｄＳｅ、ＣｄＳｅＴｅ、ＦｅＳ、ＦｅＳｅ、ＣｕＳ、ＭｎＳｅ、Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＰｂＳ、ＰｂＳｅなどであっても、あるいはそれらを含んでいてもよい。混成微小粒子は、たとえばドデカンチオール、オクタンチオール、３−アミンプロピル、カルボン酸塩、トリオクチルホスフィン、ヘキサジシラミン、オレイン酸、ステアリン酸、アルキルホスホン酸などでたとえば覆われ、あるいはキャップ等々が施された、何らかの種類の官能基化を備えた上記一連の無機微小粒子であっても、あるいはそれらを含んでいてもよい。混成微小粒子は、無機微小粒子の表面を完全に、あるいは部分的に覆うことができる有機遊離基が付着した無機微小粒子であっても、あるいはそれらを含んでいてもよい。有機微小粒子および混成微小粒子は、いずれも、放射に露光することによって交差重合および／または架橋および／または一体に溶融させることができるアクリラート、エポキシド、ビニルエーテルなどをベースとする有機遊離基を備えるか、あるいは有することができる（つまり、それにより、それらを互いにおよび／または基板に固定させることができる）。
【００５６】
[0061]  微小粒子は、微小粒子の無機成分の磁気特性（たとえば反磁性特性、常磁性特性、強磁性特性）および／または微小粒子の有機成分の磁気特性（たとえば反磁性特性）のため、あるいは無機微小粒子と付着した有機遊離基との相互作用（たとえばドデカンチオールでキャップされた強磁性Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ）のため、磁界によって操作することができる。微小粒子は、それらが電気的に荷電されている場合（たとえば外部コロナ放電によって、あるいはカルボン酸塩のような無機粒子の有機シェルの特定の特性のために）、あるいは電界を使用することによって粒子の中に電気双極子が誘導される場合、電界によって操作することができる。操作には、基板の上に粒子を提供するステップと、放射に露光している間、あるいは放射に露光されていない粒子（したがって基板に結合されていない粒子）を基板から除去している間、基板の上に粒子を保持するステップを含むことができる。
【００５７】
[0062]  基板の上に提供され、かつ、その基板に結合される粒子として微小粒子を利用することには追加の利点がある。微小粒子を使用することにより、フレキシブル（たとえばプラスチック）基板および／または剛直基板の上に低い温度でＣＭＯＳ（n型トランジスタおよびp型トランジスタ）を製造することができる。本明細書において説明されている付加的プロセスは、標準のＳｉ  ＩＣを製造する場合より少なくとも１０倍安価である。既に利用することができる微小粒子のスペクトルおよび微小粒子材料は、広範囲にわたっている。さらに、剛直基板の処理とは「両立しない」と見なされていることがしばしばである材料を一緒に使用し、乾燥微小粒子形態である場合、互いに協力して使用することができる。
【００５８】
[0063]  図３ないし５は、図２ａないし２ｄに示されている、図２ａないし２ｄを参照して説明した方法を実施するために使用することができる装置の異なる実施形態を示したものである。
【００５９】
[0064]  図３は、図２ａないし２ｄに示されている、図２ａないし２ｄを参照して説明した基板Ｓを略図で示したものである。基板Ｓの上には、乾燥形態の微小粒子１０の層が提供されている。基板Ｓは、基板ホルダ１２、たとえば図１に示されている、図１を参照して説明した基板テーブルによって所定の位置に保持されている。同じく露光構造１４が提供されており、図１に示されている、図１を参照して説明したリソグラフィ装置のすべてまたは一部の形態を取ることができる。露光構造１４は、特定の粒子１０を選択的に照射して基板Ｓに結合させるために（たとえば焼結によって）、パターン付き放射ビームで粒子１０の層を照射することができる。また、図３は、微小粒子源１６が提供されていることを示している。微小粒子源１６は、磁界によって操作することができる乾燥微小粒子源を提供している。さらに、粒子貯蔵１８が提供されている。
【００６０】
[0065]  基板ホルダ１２には磁界源１２ａ（たとえば磁石、等々）が提供されている。他の磁界源１８ａが粒子貯蔵１８に隣接して（あるいは、たとえば粒子貯蔵18の中に）提供されている。基板ホルダ１２の中に配置されている磁界源１２ａによって生成され、さらに、粒子貯蔵１８の中に配置されている磁界源１８ａによって生成される磁界２０は、基板Ｓの上に配置されている粒子１０に、粒子１０および基板Ｓの位置に応じてそれらを基板Ｓに押し付ける力、あるいはそれらを粒子貯蔵１８に向かって押し付ける力のいずれかを付与することができるように確立されている。
【００６１】
[0066]  使用中、微小粒子源１６の下方を基板Ｓが移動する。磁界源１２ａによって生成される磁界２０によって微小粒子源１６から微小粒子１０が抽出される。磁界源１２ａによって生成される磁界２０によって微小粒子１０が基板Ｓに向かって、基板の上に輸送される。この方法によれば、基板Ｓが微小粒子１０の層で覆われる。微小粒子が乾燥形態であるため、より容易に微小粒子１０を抽出することができ、また、これらの微小粒子１０を使用してより容易に基板Ｓをコーティングすることができる（流体サスペンションなどの中に存在している粒子と比較すると）。次に、磁界源１２ａによって生成される磁界２０によって微小粒子１０が基板Ｓの表面に維持される。基板Ｓの近傍における磁界２０のベクトルは、基板のＳ表面に対して厳密に直角である必要はない。その代わり、磁界２０によって生成される力の直角成分は、基板Ｓの表面に微小粒子１０を維持するだけの十分な大きさを有していなければならない。さらに、基板Ｓの表面の微小粒子１０が基板Ｓの表面に沿って押し付けられるのを防止するためには、基板Ｓの近傍の磁界２０によって生成される力の接線成分を十分に小さくしなければならない。
【００６２】
[0067]  次に、露光構造１４が制御され、微小粒子１０の層の特定の領域がパターン付き放射ビームに露光される。パターン付き放射ビームは、たとえば放射ビームにマスクを通過させることによって提供することができ、あるいは放射ビームを個々に制御可能な複数のエレメントのアレイから反射させることによって提供することができる。微小粒子の層に入射する放射は、微小粒子を基板Ｓに固定させるようになされている。これは、多くの方法のうちの１つを使用して達成することができる。たとえば、放射構造１４による照射は、無機微小粒子を焼結させ、それらを基板に結合させる；無機粒子に付着した有機遊離基を除去し、それらを焼結させ、かつ、それらを基板に結合させる；架橋させる（放射によって活性化する架橋促進剤によって）；微小粒子間で交差重合させる；混成微小粒子の有機部分を合金化させ、得られた化合物を基板に結合させる；あるいは有機微小粒子を架橋および／または交差重合および／または合金化させ、それらを基板に結合させるように構成することができる。
【００６３】
[0068]  粒子を基板に固定するためには、特定の放射線量で粒子を照射しなければならないことは理解されよう。粒子を基板に固定するために使用される線量は、粒子の様々な特性に応じて決定することができ、たとえば粒子のサイズおよび材料に応じて決定することができる。粒子を基板に固定するために使用される線量は、予め実施された実験、モデル化、試行錯誤法などから知ることができる。
【００６４】
[0069]  微小粒子１０の層中の、放射に露光されていない、したがって基板に結合されていない粒子は、もう１つの磁界源１８ａを使用して基板Ｓから除去することができる。磁界源１８ａは、粒子貯蔵１８の近傍の磁界２０が、基板Ｓが粒子貯蔵１８の下方を通過する際に、基板Ｓに結合されていない粒子が粒子貯蔵１８の中に引き込まれるような磁界になることを保証している。粒子貯蔵１８の中に回収された微小粒子は、将来のリソグラフィ処理に使用することができる。
【００６５】
[0070]  また、アニールユニット２２を提供することも可能である。追加および／または任意選択のアニールステップ（たとえばレーザアニールステップ、UV照明ステップまたはオーブンアニールステップを含む）を実行し、基板Ｓに結合された粒子の特性（たとえば基板への結合の強さ）を改善し、かつ／または残留有機材料（混成微小粒子の場合）を除去し、かつ／または微小粒子の焼結または合金化を完全にし、あるいは改善することも可能である。追加または別法として、たとえば基板への粒子の結合強度を増すために、基板に結合（つまり固定）された粒子をさらに露光することも可能である。追加露光と相俟ったアニールプロセスは、相前後して実行することも、あるいは同時に実行することも可能である。
【００６６】
[0071]  図３は、常磁性粒子または強磁性粒子の使用に適用することができる。反磁性粒子の場合は、磁界の勾配を図３に示されている方向とは逆の方向に配向しなければならない。たとえば、図３の装置を使用して上で説明した方法を適用するためには、基板を微小粒子の層でコーティングし、かつ、合金化／焼結／結合プロセスの間、これらの微小粒子を基板の上に保持するべく、若干の修正を装置に加えて磁界源１２ａが基板Ｓの上方に確実に配置されることを保証しなければならない。放射に露光されない微小粒子を粒子貯蔵１８に向かって導き、かつ、粒子貯蔵１８の中に引き込むためには、もう１つの磁界源１８ａを基板Ｓの下方に配置しなければならない。
【００６７】
[0072]  上で説明したように、微小粒子は、電界を使用して操作することも可能である。図４は、図２ａないし２ｄに示されている、図２ａないし２ｄを参照して説明した方法を実施し、かつ、電界を使用した微小粒子の操作を使用するための装置を示したものであり、以下、この装置について、図４を参照して説明する。
【００６８】
[0073]  図４は、図３に示されている、図３を参照して説明した基板Ｓ、基板ホルダ１２、露光構造１４、粒子貯蔵１８およびアニールユニット２２を略図で示したものである。したがって、これらのフィーチャについてのこれ以上の説明は、ここではそのより詳細な説明を省略する。微小粒子源１６は、電界によって操作することができる乾燥微小粒子源を提供している。図に示されているこのような乾燥微小粒子１０ａの層は、基板Ｓの上に提供されている。
【００６９】
[0074]  露光構造１４と基板Ｓの間に透明な静電遮蔽２３が配置されている。この静電遮蔽は、微小粒子源１６に隣接して配置されている。透明な静電遮蔽２３と基板ホルダ１２の間、および同じく微小粒子源１６と基板ホルダ１２の間に第１の電圧源２４が接続されている。粒子貯蔵１８と基板ホルダ１２の間に第２の電圧源２６が接続されている。第１の電圧源２４および電圧源２６によって確立される電界２８は、基板Ｓの近傍の電界２８が基板Ｓに向かって微小粒子１０ａを押し付け、また、粒子貯蔵１８の近傍の電界２８が粒子を粒子貯蔵１８に向かって押し付け、粒子貯蔵１８の中に引き込むようになっている。
【００７０】
[0075]  使用中、微小粒子源１６の下方を基板Ｓが移動する。微小粒子貯蔵１６内の微小粒子１０ａは、たとえばコロナ放電によって帯電させることができる。電界２８によって微小粒子源１６から微小粒子１０ａが抽出され、また、電界２８によって基板Ｓの上に付着し、基板Ｓの上に留まる。微小粒子源１６の近傍の電界２８は、微小粒子１０ａが正に帯電している場合、基板Ｓの表面に向かって配向され、また、微小粒子が負に帯電している場合は基板から遠ざかる。粒子が帯電していない場合、粒子中の電界によって双極子モーメントが誘導される限り、依然として電界によってそれらを操作することができる。基板Ｓの近傍における電界２８のベクトルは、基板のＳ表面に対して厳密に直角である必要はない。その代わり、電界２８によって生成される力の直角成分は、基板Ｓの表面に微小粒子１０ａを維持するだけの十分な大きさを有していなければならない。さらに、基板Ｓの表面の微小粒子１０ａが基板Ｓの表面に沿って押し付けられるのを防止するためには、基板Ｓの近傍の電界２８によって生成される力の接線成分を十分に小さくしなければならない。
【００７１】
[0076]  次に、露光構造１４が制御され、微小粒子１０ａの層の特定の領域がパターン付き放射ビームに露光される。パターン付き放射ビームは、たとえば放射ビームにマスクを通過させることによって提供することができ、あるいは放射ビームを個々に制御可能な複数のエレメントのアレイから反射させることによって提供することができる。微小粒子１０ａの層に入射する放射は、微小粒子を基板Ｓに固定させるようになされている。これは、多くの方法のうちの１つを使用して達成することができる。たとえば、放射構造１４による照射は、無機微小粒子を焼結させ、それらを基板に結合させる；無機粒子に付着した有機遊離基を除去し、それらを焼結させ、かつ、それらを基板に結合させる；架橋させる（放射によって活性化する架橋促進剤によって）；微小粒子間で交差重合させる；混成微小粒子の有機部分を合金化させ、得られた化合物を基板に結合させる；あるいは有機微小粒子を架橋および／または交差重合および／または合金化させ、それらを基板に結合させるように構成することができる。
【００７２】
[0077]  微小粒子１０ａの層中の、放射に露光されていない、したがって基板に結合されていない粒子は、第２の電圧源２６によって確立される電界２８を使用して基板Ｓから除去することができる。第２の電圧源２６は、粒子貯蔵１８の近傍の電界２８が、基板Ｓが粒子貯蔵１８の下方を通過する際に、基板Ｓに結合されていない粒子が粒子貯蔵１８の中に引き込まれるような電界になることを保証している。粒子貯蔵１８の中に回収された微小粒子は、将来のリソグラフィ処理に使用することができる。
【００７３】
[0078]  また、アニールユニット２２を提供することも可能である。追加および／または任意選択のアニールステップ（たとえばレーザアニールステップ、UV照明ステップまたはオーブンアニールステップを含む）を実行し、基板Ｓに結合された粒子の特性（たとえば基板への結合の強さ）を改善し、かつ／または残留有機材料（混成微小粒子の場合）を除去し、かつ／または微小粒子の焼結または合金化を完全にし、あるいは改善することも可能である。追加または別法として、たとえば基板への粒子の結合強度を増すために、基板に結合（つまり固定）された粒子をさらに露光することも可能である。追加露光と相俟ったアニールプロセスは、相前後して実行することも、あるいは同時に実行することも可能である。
【００７４】
[0079]  図４では、静電遮蔽２３は、透明な静電遮蔽として説明されている。この静電遮蔽２３は、露光構造１４によって生成される、基板Ｓの上に提供された微小粒子１０ａの層の様々な領域を照射するために使用される放射に対して透明である、という点で透明である。図５は、一実施形態では、基板Ｓの下方に静電遮蔽２３を配置することができることを示している（たとえば、図に示されているように基板ホルダ１２の中または上に配置することができる）。微小粒子源１６から微小粒子１０ａを抽出し、照射中、これらの微小粒子１０ａを基板Ｓの上に配置し、かつ、維持するように配向され、また、次に、照射されていない微小粒子１０ａを粒子貯蔵１８の方へ移動させるように配向された電界を確立するためには、第１および第２の電圧源２４、２６を適切に制御しなければならない。たとえば、微小粒子１０ａが負に帯電している場合、静電遮蔽２３は、基板Ｓの下方に配置されると、微小粒子源１６に対しては正にバイアスしなければならず、また、粒子貯蔵１８に対しては負にバイアスしなければならない。他の例では、微小粒子１０ａが正に帯電している場合、静電遮蔽２３は、基板Ｓの下方に配置されると、微小粒子源１６に対しては負にバイアスしなければならず、また、粒子貯蔵１８に対しては正にバイアスしなければならない。
【００７５】
[0080]  静電遮蔽２３が露光構造１４によって生成される放射ビームの光路内に配置されない場合、静電遮蔽２３をその放射ビームに対して透明にする必要はないことは理解されよう。
【００７６】
[0081]  上で説明したように、電界または磁界を使用して微小粒子を操作することができる。上で説明した実施形態は、独立した方法での静電界または磁界の使用を示している。しかしながら、混成方法を実施することも可能であり、それにより静電界および磁界の両方を使用して、静電界および磁界のいずれか一方または両方に敏感な微小粒子を操作することができる。たとえば、すべての電気絶縁微小粒子は電荷を備えることができ、また、微小粒子は、磁気遊離基を有する有機層あるいは磁気遊離基を備えた有機層でコーティングすることができる。すべての導電性微小粒子は、非導電性有機材料の層でコーティングされると、電荷を持続することができる。他の例では、絶縁有機コーティングと無機微小粒子との相互作用によっても磁気特性を得ることができ、あるいは有機コーティング自体が磁気特性を有することができる。要約すると、微小粒子は、静電界または磁界を使用したそれらの操作を可能にする固有の特性を有することができるか、あるいは静電界または磁界を使用したこれらの粒子の操作を可能にするために官能基化することができるかのいずれかであることは理解されよう。
【００７７】
[0082]  図２ａないし２ｄに関連して説明したリソグラフィプロセスに類似したリソグラフィプロセスの場合、静電界および磁界の両方を使用した微小粒子の操作をたとえば２つの方法で利用することができる。たとえば、磁界を使用して微小粒子を基板の上にもたらすことができ、また、静電界を使用して放射に露光されない粒子（したがって基板に結合されない粒子）を基板から除去することができる。他の例では、静電界を使用して微小粒子を基板の上にもたらすことができ、また、磁界を使用して放射に露光されない粒子（したがって基板に結合されない粒子）を基板から除去することができる。
【００７８】
[0083]  図６およびその説明は、図２ａないし５に関連して説明した原理を使用した電子デバイスの構造の概要を示したものである。図６は、底部ゲートＴＦＴ３０を略図で示したものである。底部ゲートＴＦＴ３０は、基板Ｓの上に製造されている。底部ゲートＴＦＴはゲート３２を備えている。このゲート３２の上にゲート誘電体３４が提供されている。このゲート誘電体３４の上にチャネル３６が提供されている。チャネル３６の選択された部分に、ソース３８およびドレイン４０が提供されている。以下、底部ゲートＴＦＴ３０のコンポーネントを基板の上に提供する方法について説明する。
【００７９】
[0084]  ゲート３２は、ドデカンチオールでキャップされたＣｕからなる磁気混成微小粒子を使用して提供されている。約０．１Ｔの磁界によって微小粒子源から微小粒子が抽出される。これらの粒子は、３５５ｎｍの波長を有するパルスレーザによってパワーが供給される露光構造によって、１５０〜３００ｍＪ／ｃｍ２の線量で照射される。微小粒子のキャッピングは照射中に蒸発し、微小粒子が基板に焼結し、結合される。
【００８０】
[0085]  ゲート誘電体３４は、シアノエチルプルランによってキャップされたＢａＴｉＯ３の微小粒子を使用して提供されている。約１ｋＶ／ｃｍの電界によって微小粒子源からＢａＴｉＯ３の微小粒子が抽出される。これらの微小粒子は、微小粒子中／微小粒子上の有機材料を合金化するために、また、ゲート３２に結合されてゲート誘電体３４を形成する一様な化合物を形成するために、露光構造によって、１５０〜２００ｍＪ／ｃｍ２の放射線量で照射される。
【００８１】
[0086]  チャネル３６は、カルボン酸塩でキャップされた酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩＧＺＯ）の微小粒子を使用して提供されている。カルボン酸塩は、微小粒子の凝集を抑制し、あるいは除去する、わずかに負に帯電した微小粒子を生成する。約１ｋＶ／ｃｍの電界によって微小粒子源から荷電微小粒子が抽出される。これらの微小粒子は、微小粒子を架橋させるために（焼結ではなく）、露光構造によって、３０〜５０ｍＪ／ｃｍ２の少ない線量で露光される。引き続いて、不活性大気中でアニールされ、それによりカルボン酸塩が蒸発して無機微小粒子が焼結する。ゲート誘電体３４に微小粒子が結合し、チャネル３６が形成される。
【００８２】
[0087]  ソース３８およびドレイン４０は、ドデカンチオールでキャップされたＡｕの混成微小粒子を使用して提供されている。キャッピングにより、磁界を使用して確実に混成微小粒子を操作することができる。約０．１Ｔの磁界によって微小粒子源から微小粒子が抽出される。これらの粒子は、露光構造によって、１００〜１５０ｍＪ／ｃｍ２の放射線量に露光される。微小粒子の有機キャッピングが蒸発し、微小粒子がチャネル３６に焼結し、結合されて、ゲート３８およびドレイン４０が形成される。
【００８３】
[0088]  図６の説明では、露光構造の使用が記述されている。底部ゲートＴＦＴを生成するために、もしくは他の任意のデバイスあるいはその一部を生成するために、個々の微小粒子を照射する（つまり露光する）ために使用される放射ビームをパターニングすることができ、それにより、デバイスを形成するために使用される１つまたは複数のパターンフィーチャが特定の形状および／またはサイズを有することを保証することができる。
【００８４】
[0089]  上で説明した実施形態は、とりわけフレキシブル基板に適用することができる。これは、上で説明した実施形態は、既存のプロセスでは不可能である所望のクリティカルディメンションおよびアスペクト比を有するフレキシブル基板パターンフィーチャの上に生成することができることによるものである。しかしながら、本発明は、剛直基板にパターンおよびパターンフィーチャを付与する場合にも適用することができることは理解されよう。
【００８５】
[0090]  以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、上で説明した以外の方法で本発明を実践することも可能であることは理解されよう。以上の説明には、本発明を制限することは意図されていない。
【図１】
2010067970.tif 000003
【図２ａ】
2010067970.tif 000004
【図２ｂ】
2010067970.tif 000005
【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010067970.tif 000010
【図６】
2010067970.tif 000011
【外国語明細書】
2010067970000001.pdf