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Principe de la Photolithographie


Principe de la Photolithographie



La photolithographie est en général la deuxième étape dans la fabrication (après la réalisation du masque chrome). Elle permet de déposer localement une résine qui sert de masque de protection pendant la mise en forme d’un substrat ou d’une couche mince. Cette mise en forme est la structuration qui peut être, par exemple, une gravure humide (attaque acide d’un métal), une gravure sèche (plasma) ou une croissance (dépôt CVD ou électrolyse d’un métal).

Insolation résine_Fiche Principe de la Photolithographie

Principe d’utilisation de la résine en tant que masque de protection



La majorité des résines photosensibles est étalée par centrifugation (avec une tournette) et s'utilise en films minces (quelques fractions de micromètre à plusieurs micromètres) très uniformes. Mais lorsque la surface est déjà structurée, présentant un relief très marqué, on dépose la résine par spray ce qui supprime les effets de gravité
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Après recouvrement du substrat (ou enduction), on utilise un aligneur pour définir les motifs de résine. Cette machine permet d’aligner le substrat par rapport au masque chrome, c’est l’étape d’alignement, puis fournit le rayonnement ultra-violet nécessaire à la transformation chimique de la résine, c’est l’étape d’exposition.

Pour un transfert parfait du motif chrome dans la résine, le masque chrome est plaqué le plus parfaitement possible sur la résine afin d’éviter la diffraction de Fresnel, c’est une photolithographie par contact, en général sous vide pour retirer le film d’air résiduel entre la résine et le masque. Ensuite, un développeur permet de dissoudre la partie de résine soit exposée soit non exposée (selon le type de résine) mettant ainsi à nu la partie du substrat ou de la couche mince à structurer.

Principe d’exposition de la résine au travers d’un masque chrome sur verre

Principe d’exposition de la résine au travers d’un masque chrome sur verre

a) : étape d’alignement, substrat mobile, b) : étape d’exposition, plaquage résine sur masque