Lithographie de nouvelle génération par nanoimpression assistée par UV: étude et développement de matériaux et procédés pour l'application microélectronique

• Main Author: Voisin, Pauline
• Language: FRE
• Published: 2007
• Subjects: [SPI:NANO] Engineering Sciences/Micro and nanotechnologies/Microelectronics; Lithographie; nanoimpression; UV-NIL; gravure plasma; monomère; épaisseur résiduelle
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00180907; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/18/09/07/PDF/These-Pauline-Voisin-version-definitive.pdf

La nanoimpression assistée par UV (UV-NIL) est une technique de lithographie émergente permettant de fabriquer des motifs de très petites dimensions (de l'ordre du nanomètre) par simple pressage d'un moule transparent et nanostructuré dans une résine fluide. Ce pressage est suivi par un flash de rayonnements UV qui photo polymérise la résine. En raison de son fort potentiel, l'UV-NIL est considéré comme un candidat possible pour réaliser l'étape lithographique dans la fabrication des circuits intégrés du futur. La résine peut être déposée, soit par dispense de microgouttelettes, soit en film mince par centrifugation ("spin-coating"). C'est cette dernière variante qui a été étudiée pendant cette thèse. <br />Pour cela, nous avons d'abord développé les procédés de fabrication de moule dans de la silice et élaboré des formulations de résine adaptées à l'UV-NIL. Nous nous sommes ensuite concentrés sur les critères d'intégration de l'UV-NIL en microélectronique, et plus particulièrement sur l'évaluation des étapes de pressage, sous différentes conditions expérimentales, et de gravure post-lithographique, avec divers plasmas. Nous avons démontré que l'UV-NIL par "spin-coating" permet d'accéder à de bonnes performances lithographiques, en terme d'uniformité d'épaisseur de résine résiduelle en fond de motifs, sous certaines conditions de géométrie de motifs (taille, densité...)