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RÉSUMÉ
La miniaturisation joue un rôle de plus en plus important dans l’industrie de la microélectronique, mais elle est également utilisée en télécommunication, en microbiotique ou encore en chimie. Cet article propose tout d’abord quelques définitions et une classification des méthodes. La méthode de l’analyse de procédés (corrélation géométrique, aspect rhéologique, choix du polymère et finition du profil) est proposée. La fabrication des moules est ensuite passée en revue : écriture et gravure de motifs, traitement de surface et duplication de moule. L’évaluation de performance est analysée au travers de la résolution, de l’homogénéité, du contrôle de dimension critique, du précision de positionnement, etc.
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INTRODUCTION
La miniaturisation est un concept moteur qui a conduit l'industrie de la microélectronique, depuis ces vingt dernières années, à augmenter le taux d'intégration jusqu'à 100 millions de transistors par puce, avec une taille minimale de traits proche de 100 nm. La miniaturisation est aussi un concept de grande envergure. Elle joue un rôle de plus en plus important pour la réalisation d'autres types de composants utilisés dans la télécommunication, la microrobotique, la chimie, la biologie et la recherche biomédicale.
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6. Évaluation de performance
L'intérêt de la nanoimpression et du nanomoulage repose sur leurs très hautes résolutions et leurs procédés parallèles. Les méthodes présentées ci-dessus sont en pleine évolution et il est difficile d'évaluer leurs performances de façon définitive. Actuellement, les performances des techniques de nanoimpression sont en compétition avec d'autres méthodes avancées de lithographie. C'est pour cette raison que l'accent sera mis sur les deux techniques de nanoimpression.
6.1 Résolution
En nanoimpression, il n'y a pas de limitation apparente. Les expériences de nanoimpression thermique ont montré une résolution de quelques nanomètres pour une période aussi petite que 40 nm. Notons que ces expériences ont été effectuées jusqu'au transfert des motifs : une empreinte dans une couche de polymère, sans le transfert dans un substrat, ne sera pas considérée comme une démonstration de lithographie complète, sauf si le profil des motifs est comparable à celui obtenu par d'autres méthodes de lithographie standard. Les expériences de nanoimpression thermique à tricouche ont confirmé que la duplication de motifs de taille de 50 nm et de période de 100 nm est garantie au laboratoire de recherche. La duplication de motifs de plus petites taille et période est nettement plus difficile mais faisable. Dans ce cas, la qualité des moules et le contrôle de l'épaisseur de résine (très faible) et de gravure sont les deux facteurs critiques. La figure 9 montre un exemple de duplication réalisée par nanoimpression thermique tricouche. Le réseau de plots observé, de période de 60 nm, a été obtenu par nanoimpression thermique, suivie d'un dépôt d'une couche de nickel et d'une dissolution de résine (lift-off ). Par rapport à cette méthode, la nanoimpression assistée par UV donne pour l'instant une moins bonne résolution. En effet, la plupart des expériences ont été faites avec (ou sans) transfert par gravure ionique, démontrant une résolution typique de 50 nm. En utilisant la technique tricouche, un lift-off de motifs de 50 à 100 nm a été également démontré.
HAUT DE PAGE6.2 Homogénéité
La...
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BIBLIOGRAPHIE
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