Способ формирования электропроводящих или полупроводниковых трехмерных структур и способы уничтожения этих структур

Способ формирования электропроводящих или полупроводниковых трехмерных структур и способы уничтожения этих структур

Реферат

 

Использование: технология микроэлектронных приборов. Технический результат заключается в создании дешевого гибкого крупномасштабного производства электрических соединений в тонкопленочных структурах. Сущность: в матрице, содержащей два или более материалов в пространственно отдельных структурах материалов, каждая структура материала облучается излучением с заданной интенсивностью и/или частотной характеристикой, адаптированным к реакции материала на излучение, причем излучение пространственно модулируется согласно определенному протоколу, который представляет заранее определенную конфигурацию электропроводящих или полупроводниковых структур в конкретной структуре материала, и в ответ на облучение в структуре материала создаются двумерные электропроводящие или полупроводниковые структуры с предварительно определенной конфигурацией, посредством чего формируется матрица, состоящая из структур материалов с электропроводящими или полупроводниковыми трехмерными структурами. Также предложены способы уничтожения электропроводящих или полупроводниковых структур приведенного выше типа. 5 с. и 32 з.п.ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к способу комбинации электропроводящих и полупроводниковых трехмерных структур в составной матрице, содержащей два или более материалов, обеспеченных в пространственно отдельных и однородных структурах материалов, в которых материалы в ответ на подачу энергии могут подвергаться определенным физическим и/или химическим изменениям состояния, которые вызывают переход от электрически непроводящего состояния к электрически проводящему и/или полупроводниковому состоянию или наоборот, или изменение в режиме электрической проводимости материала, причем каждая структура материала выполнена в форме тонких слоев путем объединения двух или более слоев в слоистую многослойную структуру, которая образует составную матрицу с комбинацией электропроводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур, при этом многослойная структура создается путем последовательного осаждения двух или более слоев в конфигурацию стопки на несущей подложке. Изобретение относится также к способу формирования комбинации электропроводящих и полупроводниковых трехмерных структур в составной матрице, содержащей два или более материалов, обеспеченных в пространственно отдельных и однородных структурах материалов, причем материалы в ответ на подачу энергии могут подвергаться определенным физическим и/или химическим изменениям состояния, которые вызывают переход от электрически непроводящего состояния к электрически проводящему и/или полупроводниковому состоянию или наоборот, или изменение в режиме электрической проводимости материала, при этом каждая структура материала выполнена в форме тонких слоев путем объединения двух или более слоев в слоистую многослойную структуру, которая образует составную матрицу с комбинацией электропроводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур, причем многослойная структура создается путем наложения двух или более самоподдерживающихся слоев в конфигурацию стопки. Кроме того, изобретение относится к способу формирования комбинации электропроводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур в составной матрице, содержащей два или более материалов, обеспеченных в пространственно отдельных и однородных структурах материалов, причем материалы в ответ на подачу энергии могут подвергаться определенным физическим и/или химическим изменениям состояния, которые вызывают переход от электрически непроводящего состояния к электрически проводящему и/или полупроводниковому состоянию или наоборот, или изменение в режиме электрической проводимости материала, при этом структуры материалов выполнены в форме тонких слоев путем объединения двух или более слоев в слоистую многослойную структуру, которая образует составную матрицу с комбинацией электропроводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур, причем многослойная структура создается путем последовательного осаждения двух или более слоев в конфигурацию стопки на несущей подложке, или путем наложения двух или более самоподдерживающихся слоев в конфигурацию стопки. Изобретение также относится к способу уничтожения комбинации электрически проводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур, сформированных в составной матрице, содержащей два или более материалов, обеспеченных в пространственно отдельных и однородных структурах материалов, причем материалы в ответ на подачу энергии могут подвергнуться определенным физическим и/или химическим изменениям состояния, которые вызывают переход от электрически непроводящего состояния к электрически проводящему и/или полупроводниковому состоянию или наоборот, или изменение в режиме электрической проводимости материала, при этом каждая структура материала содержит сформированную конфигурацию, по существу, двумерных электропроводящих и/или полупроводниковых структур, представленных определенным протоколом, причем комбинация электропроводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур может быть создана заново в матрице после уничтожения структуры, сформированной с использованием способа, заявленного в любом из пунктов формулы изобретения 13-27, и согласно другому определенному протоколу для двумерных электропроводящих и/или полупроводниковых структур в каждой структуре материалов. Изобретение также относится к способу полного уничтожения комбинации электрически проводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур, сформированных в составной матрице, содержащей два или более материалов, обеспеченных в пространственно отдельных и однородных структурах материалов, причем материалы в ответ на подачу энергии могут подвергаться физическим и/или химическим изменениям состояния, которые вызывают переход от электрически непроводящего состояния к электрически проводящему и/или полупроводниковому состоянию или наоборот, или изменение в режиме электрической проводимости материала, при этом комбинация электропроводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур может быть создана заново в матрице после уничтожения структуры, сформированной с использованием способа, заявленного в любом из пунктов формулы изобретения 13-27, и согласно другому определенному протоколу для двумерных электропроводящих и/или полупроводниковых структур в каждой структуре материалов.

Более конкретно настоящее изобретение относится к производству двумерных и трехмерных изолирующих, резистивных, проводящих и/или полупроводниковых конфигураций и структур для использования в электронных схемах, которые чаще всего состоят из одного или нескольких наложенных слоев тонких пленок.

Развитие микроэлектронной технологии показывает устойчивую тенденцию к уменьшению размеров и снижению стоимости приборов. Вполне обоснованные прогнозы показывают, что характеристики будут улучшаться, в то время как цена блока или устройства будет снижаться. Однако нынешняя микроэлектронная технология основана, по существу, на кристаллическом кремнии и проявляет все возрастающую тенденцию к уменьшению отдачи, в основном ввиду ограничений, связанных со сложностью литографии сверхвысокого разрешения и возрастающими требованиями к обработке материалов. Экстраполяция существующих технологий, основанных на кристаллическом кремнии, не может предвещать резких прорывов в отношении как характеристик, так и цены, и будущие усовершенствования потребуют весьма капиталоемких производственных предприятий и производственного оборудования.

С другой стороны, с высокой вероятностью можно предполагать, что микроэлектроника, основанная на технологии тонких пленок, наверняка может быть использована для создания в ближайшем будущем продуктов, представляющих собой действительный прорыв как в отношении характеристик, так и цены. Переход от кристаллических неорганических полупроводников к микрокристаллическим, поликристаллическим или аморфным неорганическим или органическим полупроводникам вводит полностью новые граничные условия микроэлектронной технологии, в частности, вследствие возможности использования заготовок, имеющих коэффициенты формы, соответствующие большим площадям, т.е. подложки могут представлять собой большие пластины вместо пластинок, вырезанных из заготовок ограниченного размера, и большую гибкость в отношении архитектуры, что может стать существенным фактором в ожидаемом развитии современной электронной технологии. В настоящем изобретении особый акцент будет сделан на использовании органических материалов, благодаря простоте их обработки ввиду использования больших площадей и многослойных заготовок с точно контролируемой толщиной, а также благодаря их большому потенциалу для создания химическим способом материалов с желаемыми свойствами.

В частности, прежде чем использование электроники, основанной на аморфных материалах, сможет реализовать ожидаемый от нее потенциал, требуются дополнительные усовершенствования в определенных областях. В последние годы были предприняты усилия для улучшения полупроводниковых свойств органических полупроводниковых тонкопленочных материалов, которые дали существенное и быстрое улучшение характеристики транзистора до той степени, при которой транзисторы на органической основе могут конкурировать с транзисторами на основе аморфного кремния (см. , например, Y.-Y. Lin, D.J. Gundlach, S.F. Nelson, T.N. Jackson, "Pentacene-based Organic Thin Film Transistors", IEEE Transactions on Electron Devices, August 1997). Другие разработки направлены на создание методов нанесения тонкопленочных покрытий в целях создания полупроводников из органического вещества или аморфного кремния при низких температурах, обладающих совместимостью с широким диапазоном органических и неорганических материалов подложки. Это привело к разработкам очень дешевых электронных приборов с большими площадями на основе использования методов крупномасштабного производства.

Несмотря на такое развитие технологии, по-прежнему отсутствует удовлетворительное решение, которое позволило бы приспособить технологию производства для обеспечения дешевого гибкого крупномасштабного производства электрических соединений в тонкопленочных структурах, образующих электронные схемы. В настоящее время тонкопленочные приборы основаны на аморфном кремнии и выполняются с токопроводящими дорожками и проводниками, изготовленными по шаблону традиционными способами, такими как литография и вакуумная металлизация. Последний способ ранее применялся также к схемам для полупроводниковых тонкопленочных приборов на органической основе (см. например, A.R. Brown et al. "Logic gates made from polymer transistors and their use of ring oscillators". Science 270: 972-974 (1995)). Альтернативно использовалась трафаретная печать с проводящей краской для изготовления транзисторов на гибких полимерных подложках (см., например, F. Garnier et al., "All-polymer field-effect transistor realized by printing techniques". Science 265: 1884-1886 (1994). Хотя литография может обеспечить высокую разрешающую способность, она сравнительно сложна и обычно включает этапы жидкостной химической обработки, которые нежелательны в широкомасштабном производстве многослойных органических тонкопленочных структур. Трафаретная печать с краской также далека от идеальной, поскольку она обеспечивает разрешающую способность от малой до умеренной, со всеми недостатками, присущими жидкостной химической обработке.

В качестве примера известного способа может быть также упомянут патент США 5043251, в котором описан способ трехмерной литографии аморфных полимеров для создания кратковременной постоянной конфигурации в полимерном материале, включающий этапы обеспечения легированных некристаллических слоев или пленок полимера в устойчивом аморфном состоянии в условиях использования ручных операций. При производстве структур пленка маскируется оптически и подвергается облучению через маску с достаточной интенсивностью, чтобы вызвать абляцию экспонированных участков, так что в пленке формируется отчетливый трехмерный отпечаток. Этот способ, в числе прочего, был предложен для использования в производстве оптического диска для хранения данных. Из патента США 5378916 известно фоточувствительное устройство в форме монокристаллической структуры, в которой разные части структуры могут иметь разный состав. В частности, эта структура образует двумерный массив, и первый фоточувствительный участок содержит материал, который создает электронно-дырочные пары под воздействием света в пределах предварительно определенного первого диапазона длин волн, в то время как другой фоточувствительный участок содержит материал, обеспечивающий создание электронно-дырочных пар под воздействием света в другом диапазоне длин волн, в достаточной степени отличающемся от первого диапазона длин волн. Кроме того, из патента США 5677041 известно транзисторное устройство, изготовленное путем формирования легированного слоя чувствительного к излучению материала на подложке. Чувствительным к излучению материалом может быть, в числе прочих, полиимид, полимер, органический диэлектрик, проводник или полупроводник. Подложка может быть выполнена из кремния, кварца, арсенида галлия, стекла, керамики, металла или полиамида. Нейтральный или нелегированный слой другого чувствительного к излучению материала формируется на легированном слое. Первая и вторая области истока/стока затем формируются в нейтральном слое и расширяются к верхней части легированного слоя. Область затвора формируется в верхней части нейтрального слоя между первой областью истока/стока и второй областью истока/стока, так что область канала в легированном слое обеспечивается под областью затвора. Электроды истока/стока и затвора, сформированные путем облучения самого верхнего нейтрального слоя через маску, формируются в соответствии с желаемой формой электрода, и маска реализуется так, что она модулирует по интенсивности излучение. Кроме того, маска может быть реализована как фазосдвигающая маска.

Известен полевой МДП-транзистор (полевой транзистор со структурой металл-диэлектрик-полупроводник), полностью реализованный в полимере и с использованием полимерных материалов, которым приданы желаемые электрические свойства путем воздействия ультрафиолетового (УФ) облучения (см. "Polymeric integrated circuits and light-emitting diodes" D.M. de Leeuw & al., IEDM, стр. 331-336 (1997)). В производстве используется фотохимическое структурирование легированных электропроводящих полианилиновых пленок, так называемых PANI тонких пленок. Пленки растворяются в соответствующем растворе, после чего к раствору добавляется фотоинициатор, который был осажден на соответствующую подложку, такую как полиимидная пленка. Путем последующего глубокого облучения PANI пленки УФ лучами через маску первоначально проводящий полианилин преобразуется в облученных областях в непроводящую лейкоэмеральдиновую форму. Исходной точкой здесь соответственно является проводящий полимерный материал, который имеет поверхностное сопротивление первоначально 1 кОм/квадрат, но после облучения его поверхностное сопротивление становится более чем 10¹³ Ом/квадрат. Таким образом могут быть созданы диэлектрические структуры в матрицах, являющихся в иных условиях проводящими. Фиг.1 показывает МДП-транзистор, описанный в работе Leeuw & аl., содержащий полиимидную подложку 1 с PANI тонкой пленкой, которая после облучения УФ излучением через подходящие маски образует изоляционные структуры 6 в тонкопленочном материале 3, который в противном случае является проводящим. Остающиеся проводящие области 3 в PANI пленке определяют соответственно электроды истока и стока полевого МПД-транзистора. Поверх PANI пленки осаждается дополнительный слой 4 в форме тонкой пленки из политиэниленвинилена (PTV), который является органическим полупроводниковым материалом. Этот слой 4, по существу, определяет электрические параметры полевого МПД-транзистора. Пленка 5 из поливинилфенола (PVP), которая формирует изолятор затвора транзистора и непроницаема для УФ излучения и видимого света, осаждается на PTV пленку 4. Другая PANI пленка снова осаждается поверх PTV пленки 5 и подвергается облучению УФ лучами через шаблон для формирования изолирующих структур 6. Оставшаяся электрически проводящая область 2 образует электрод затвора структуры полевого МПД-транзистора.

Если несколько транзисторов вышеупомянутого типа должны быть объединены в интегральных схемах, выполненных в форме многослойных пленочных структур, должны использоваться вертикальные токопроводящие дорожки, например, между электродами истока и стока в одном транзисторе и электродом затвора в другом транзисторе. Такие вертикальные токопроводящие дорожки могут быть в принципе реализованы механически, например, путем осаждения металлической пленки поверх вертикально вытравленных ступенек в структуре. Другое подобное решение состоит в использовании металлизированных сквозных отверстий в схемных платах для реализации вертикального соединения между токопроводящими дорожками на верхней и нижней стороне схемной платы.

Задачей настоящего изобретения является создание способов изготовления проводящих соединений и электродов в микроэлектронных компонентах, в частности в микроэлектронных приборах с большими поверхностями на гибких подложках, с использованием процессов, которые характеризуются широкомасштабным производством при низкой стоимости. В частности, задачей изобретения является создание таких способов изготовления многослойных физических приборов, например, в форме большого количества соседних наложенных один на другой тонкопленочных слоев, образующих трехмерные структуры схемы. Настоящее изобретение, таким образом, обеспечивает гибкость и экономичность, и в то же время простоту и высокую точность производства таких устройств, как плоский дисплей, логические схемы, устройства памяти и т.п.

Также задачей настоящего изобретения является создание способа уничтожения таких трехмерных схемных структур, чтобы материал в структурах преобразовывался обратно в начальное исходное состояние, после чего он заново может быть реконфигурирован в форму электропроводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур, но, например, с другой конфигурацией или другой структурой, отличной от первоначальной.

Вышеупомянутые признаки и преимущества согласно первому аспекту настоящего изобретения реализованы с помощью способа, отличающегося созданием комбинации двумерных электропроводящих и полупроводниковых структур в слое сразу же после осаждения слоя на подложке или соседнем слое и до осаждения следующего слоя на первом упомянутом слое, путем облучения каждого слоя излучением с заданной интенсивностью или частотной характеристикой, адаптированными к определенной реакции материала на энергию, обеспечиваемую облучением, пространственной модуляцией излучения в каждом случае согласно определенному протоколу, который представляет заранее определенную конфигурацию электропроводящих и полупроводниковых структур в рассматриваемом слое, посредством чего в соответствии с энергией, обеспечиваемой излучением, в слое создается комбинация двумерных электропроводящих и полупроводниковых структур с конфигурацией, заранее определенной протоколом, так что создается составная матрица, сформированная отдельными соседними слоями с комбинацией двумерных электропроводящих и полупроводниковых структур, с получением комбинации электропроводящих и полупроводниковых трехмерных структур.

Согласно первому аспекту изобретения электромагнитное излучение, используемое для облучения преимущественно выбирается из одного или более из спектральных диапазонов гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетового излучения, видимого света, инфракрасного излучения и микроволн, или излучение элементарных частиц для облучения выбирается из одного или более из следующих типов частиц, а именно элементарных частиц, включая протоны, нейтроны или электроны; ионы, молекулы или агрегатные частицы материала.

Согласно первому аспекту изобретения пространственная модуляция излучения преимущественно осуществляется в плоскости, по существу, параллельной слою, посредством маски, шаблон которой выполнен согласно определенному протоколу, причем маска модулирует интенсивность и/или фазу излучения, падающего на нее, для создания комбинации электропроводящих и полупроводниковых структур в слое, или пространственно модулирует излучение в плоскости, по существу, параллельной слою, путем концентрации излучения в луч с размерами, сравнимыми с размерами электропроводящих и полупроводниковых структур, и сканирует слой лучом, который модулируется по интенсивности согласно определенному протоколу для создания комбинации двумерных электропроводящих и полупроводниковых структур в слое.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения одна или более двумерных электропроводящих и полупроводниковых структур в слое преимущественно формируются так, чтобы упомянутая структура или структуры согласно протоколу совпадали с одной или более двумерными электропроводящими и/или полупроводниковыми структурами, созданными в соседнем, уже осажденном слое, посредством чего создают один или более вертикальные электропроводящие и/или полупроводниковые каналы, проходящие в поперечном направлении через эти слои.

Вышеупомянутые признаки и преимущества согласно второму аспекту настоящего изобретения реализованы с помощью способа, отличающегося формированием комбинации двумерных электропроводящих и/или полупроводниковых структур в слое до того, как этот слой наложен на соседний слой, облучением каждого слоя излучением с данной интенсивностью или частотной характеристикой, адаптированными к определенной реакции материала на энергию, обеспечиваемую облучением, пространственной модуляции излучения в каждом случае согласно определенному протоколу, который представляет предварительно определенную конфигурацию электропроводящих и/или полупроводниковых структур в этом слое, посредством чего в соответствии с энергией, обеспечиваемой излучением, в слое формируется комбинация двумерных электропроводящих и/или полупроводниковых структур с конфигурацией, предварительно определенной протоколом, в результате чего формируется составная матрица, сформированная сложением вместе отдельных слоев с двумерными электропроводящими и/или полупроводниковыми структурами, с комбинацией электропроводящих и/или полупроводниковых трехмерных структур.

Согласно второму аспекту изобретения электромагнитное излучение, используемое для облучения, предпочтительно выбирается из одного или более из спектральных диапазонов гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетового излучения, видимого света, инфракрасного излучения и микроволн, или излучение частиц для облучения выбирается из одного или более из следующих типов частиц, а именно элементарных частиц, включая протоны, нейтроны или электроны; ионы, молекулы или агрегатные частицы материала.

Согласно второму аспекту изобретения пространственную модуляцию излучения преимущественно осуществляют в плоскости, по существу, параллельной слою, посредством маски, шаблон которой выполнен в соответствии с определенным протоколом, причем маска модулирует интенсивность и/или фазу падающего на нее излучения для создания комбинации электропроводящих и/или полупроводниковых структур в слое, или пространственно модулирует излучение в плоскости, по существу, параллельной слою, путем концентрации излучения в луч с размерами, сравнимыми с размерами электропроводящих и/или полупроводниковых структур, и сканирует слой лучом, который модулируется по интенсивности согласно определенному протоколу для создания комбинации двумерных электропроводящих и/или полупроводниковых структур в слое.

Согласно второму аспекту изобретения позиционирование слоя при наложении на соседний слой преимущественно осуществляют так, чтобы одна или более двумерных электропроводящих и/или полупроводниковых структур в первом упомянутом слое согласно протоколу совпадали с одной или более двумерными электропроводящими и/или полупроводниковыми структурами в соседних слоях, в результате чего формируются один или более вертикальные электропроводящие и/или полупроводниковые каналы в поперечном направлении через эти слои.

Наконец, вышеупомянутые признаки и преимущества согласно третьему аспекту настоящего изобретения реализованы с помощью способа, отличающегося созданием комбинации двумерных электропроводящих и/или полупроводниковых структур в слое после осаждения всех слоев в конфигурацию стопки на подложке или после наложения всех слоев в конфигурацию стопки, путем облучения одного или более, но не всех слоев в конфигурации стопки избирательно, чтобы создать электропроводящие и/или полупроводниковые структуры в рассматриваемом выбранном слое или слоях, не вызывая реакции в остальных слоях, причем каждый слой облучается излучением с заданной интенсивностью или частотной характеристикой, адаптированными к определенной реакции материала на энергию, обеспечиваемую облучением, и излучение пространственно модулируется в каждом случае согласно определенному протоколу, который представляет предварительно определенную конфигурацию электропроводящих и/или полупроводниковых структур в рассматриваемом слое, посредством чего в соответствии с энергией, обеспечиваемой излучением, в слое создаются двумерные электропроводящие и/или полупроводниковые структуры с конфигурацией, определенной протоколом, в результате чего создается составная матрица, сформированная набором отдельных соседних слоев с двумерными электропроводящими и/или полупроводниковыми структурами, образованная электропроводящими и/или полупроводниковыми трехмерными структурами.

Согласно третьему аспекту изобретения электромагнитное излучение, используемое для облучения, предпочтительно выбирается из одного или более из спектральных диапазонов гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетового излучения, видимого света, инфракрасного излучения и микроволн, или излучение частиц для облучения выбирается из одного или более из следующих типов частиц, а именно элементарных частиц, включая протоны, нейтроны или электроны; ионы, молекулы или агрегатные частицы материала.

Согласно третьему аспекту изобретения пространственная модуляция излучения преимущественно осуществляется в плоскости, по существу, параллельной слою, посредством маски, шаблон которой выполнен согласно определенному протоколу, причем маска модулирует интенсивность и/или фазу падающего на нее излучения для создания комбинации электропроводящих и/или полупроводниковых структур в слое, или пространственно модулирует излучение в плоскости, по существу, параллельной слою, путем концентрации излучения в луч с размерами, сравнимыми с размерами электропроводящих и/или полупроводниковых структур, и сканирует слой лучом, который модулируется по интенсивности согласно определенному протоколу, для создания комбинации двумерных электропроводящих и/или полупроводниковых структур в слое.

Согласно третьему аспекту изобретения выбор одного или более слоев для создания электропроводящих и/или полупроводниковых структур предпочтительно осуществляется путем облучения выбранного слоя или слоев излучением с определенными характеристиками излучения или заданной мощностью, причем выбранный слой или слои формируют из материалов, которые реагируют на одну или более из характеристик излучения, и/или на мощность, или на их комбинацию.

Согласно третьему аспекту настоящего изобретения специфическими характеристиками излучения предпочтительно являются интенсивность и/или частота; один или более слоев для создания электропроводящих и/или полупроводниковых структур предпочтительно выбираются для облучения электромагнитным излучением на двух или более частотах или в двух или более диапазонах длин волн, так чтобы облучение на данной частоте или данном диапазоне длин волн вызывало реакцию в одном или более, но не во всех слоях.

Согласно третьему аспекту изобретения также предпочтительно заранее добавляют одну или более примесей, которые имеют спектральное поглощение на данной частоте или в данном диапазоне длин волн, к материалу в одном или более слоях, чтобы вызвать реакцию на излучение на данной частоте или в данном диапазоне длин волн, посредством чего по меньшей мере два слоя в конфигурации стопки формируются с взаимно разными спектрами поглощения и электропроводящая и/или полупроводниковая структура в слое формируется путем поглощения излучения в примеси или примесях в слое, формируя центры реакции, которые вызывают изменение в электропроводности или режиме проводимости материала слоя, или формируется электропроводящая и/или полупроводниковая структура в слое путем поглощения излучения в примеси или примесях, вызывая нагревание с последующими изменениями в электропроводности или режиме проводимости нагретого материала слоя.

Согласно третьему аспекту изобретения электропроводящие и/или полупроводниковые структуры в двух или более слоях предпочтительно формируются в позициях, где одна или более электропроводящие и/или полупроводниковые структуры согласно протоколу соответственно формируют один или более вертикальных электропроводящих и/или полупроводниковых каналов в поперечном направлении через слои в конфигурации стопки, а затем предпочтительно формируется согласно протоколу электропроводящая и/или полупроводниковая структура, которая формирует вертикальный канал через слой соответственно электропроводящему и/или полупроводниковому соединению с одной или более двумерными электропроводящими и/или полупроводниковыми структурами в этом слое. Предпочтительно каждый канал формируется с электропроводностью или режимом проводимости, которые постоянны для различных слоев, или с электропроводностью и режимом проводимости, которые изменяются от слоя к слою.

Вышеупомянутые признаки и преимущества реализованы согласно настоящему изобретению в способе уничтожения сформированной структуры, который характеризуется облучением каждой структуры материала излучением заданной интенсивности и/или частотной характеристики, адаптированных к определенной реакции материала на энергию, обеспечиваемую излучением, и пространственной модуляцией излучения в каждом случае согласно протоколу, который представляет формируемую конфигурацию электропроводящих и/или полупроводниковых структур в рассматриваемой структуре материала, посредством чего двумерные электропроводящие и/или полупроводниковые структуры, присутствующие в структурах материала, в соответствии с энергией, обеспечиваемой излучением, уничтожаются согласно протоколу, так что материал структуры материала после этого полностью переходит в электрически непроводящее состояние.

В способе уничтожения электромагнитное излучение, используемое для облучения, предпочтительно выбирается из одного или более из спектральных диапазонов гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетового излучения, видимого света, инфракрасного излучения и микроволн, или излучение частиц для облучения выбирается из одного или более из следующих частиц, а именно: элементарные частицы, включая протоны, нейтроны или электроны; ионы, молекулы или агрегатные частицы материала.

В способе уничтожения согласно изобретению пространственная модуляция излучения предпочтительно осуществляется в плоскости, по существу, параллельной структуре материала, посредством маски, шаблон которой выполнен согласно определенному протоколу, причем маска модулирует интенсивность и/или фазу падающего на нее излучения для уничтожения электропроводящих и/или полупроводниковых структур в структуре материала, или пространственно модулирует излучение в плоскости, по существу, параллельной структуре материала, путем концентрации излучения в луч с размерами, сравнимыми с размерами электропроводящих и/или полупроводниковых структур, и сканирует слой лучом, который модулируется по интенсивности согласно определенному протоколу для уничтожения электропроводящих и/или полупроводниковых структур в структуре материала.

Если структуры материалов в матрице формируются тонкими слоями в конфигурацию стопки, то в способе разрушения облучается один или более, но не все слои многослойной конфигурации (стопки), избирательно, для уничтожения электропроводящей и/или полупроводниковой структуры в выбранном рассматриваемом слое или слоях, не вызывая реакции в остальных слоях, и предпочтительно выбирается один или более слоев для уничтожения электропроводящей и/или полупроводниковой структуры путем облучения выбранного слоя или слоев излучением с определенными характеристиками или заданной мощностью, причем выбранный слой или выбранные слои сформированы из материала, который реагирует на одну или более из характеристик излучения и/или на мощность, или на их комбинацию.

Наконец вышеупомянутые особенности и преимущества согласно настоящему изобретению также реализованы способом полного уничтожения, который характеризуется облучением матрицы полностью излучением с заданной интенсивностью и/или частотной характеристикой, соответствующими определенной реакции материала на энергию, обеспечиваемую излучением до тех пор, пока материал в матрице в соответствии с энергией, обеспечиваемой облучением, полностью не перейдет в электрически непроводящее состояние.

Согласно изобретению в этой связи электромагнитное излучение, используемое для облучения, предпочтительно выбирают из одного или более из спектральных диапазонов гамма-лучей, рентгеновских лучей, ультрафиолетового излучения, видимого света, инфракрасного излучения и микроволн, или излучение частиц для облучения выбирается из одного или более из следующих типов частиц, а именно элементарные частицы, включая протоны, нейтроны или электроны; ионы, молекулы или агрегатные частицы материала.

Изобретение поясняется ниже более подробно в связи с обзором его основных принципов и с использованием примеров осуществления, иллюстрируемых чертежами, на которых представлено следующее: фиг. 1 - полевой МПД-транзистор с электродами, сформированный из фотопреобразуемого материала согласно предшествующему уровню техники, фиг. 2а, b, с - схематическая иллюстрация этапов способа формирования, соответствующего настоящему изобретению, фиг.3 - схематичное представление объединения самоподдерживающихся слоев в многослойную структуру, фиг.4а - схематичное представление другого варианта осуществления способа формирования согласно изобретению, фиг. 4b - схематичное представление спектральных реакций фотопреобразуемых материалов, используемых в варианте по фиг.4а, фиг.5 - сечение слоистой многослойной структуры, которая содержит проводящие или полупроводниковые структуры, сформированные способом согласно настоящему изобретению, фиг.6 - сечение структуры диода, сформированной способом согласно настоящему изобретению, фиг. 7 - сечение структуры полевого МОП транзистора, сформированной способом согласно настоящему изобретению, фиг.8 - сечение структуры логического инвертора на основе структуры полевого МОП транзистора по фиг.7 и сформированной способом согласно настоящему изобретению, фиг. 9 - эквивалентная схема логической схемы И, реализованной по КМОП технологии, фиг. 10а-d - вид сверху субслоев в структуре логической схемы И, созданной способом согласно изобретению и согласно эквивалентной схеме по фиг.8, с использованием структур полевого МОП транзистора, как показанный на фиг.7, фиг.11 - структура логической схемы И по фиг.10 в виде сложенной многослойной конфигурации, но разделенной на субслои, фиг.12 - схематичное представление другого варианта структуры логической схемы И по фиг.10 и с отдельными КМОП структурами, взаимно соединенными в вертикальной конфигурации, фиг. 13 - с