Principe de la photolithographie

La lithographie est une technique assez simple pour définir des zones sur un substrat (généralement du Silicium) afin de srtucturer la matière. On utilise généralement la lithographie pour graver le matériau aux endroits désirés par la voix chimique ou par plasma (4ème état de la matière). Afin de définir les zone que l'on ne veut pas graver, donc protéger on va utiliser une couche de résine qui va servir de bouclier.


Dans la photolithographie, on utilise des résines photosensibles (qui vont réagir à la lumière), que l'on va donner une forme grâce à un masque. Ce masque est une plaque de verre recouverte d'une fine couche de chrome. Ainsi il est totalement opaque aux UV. On va donc appliquer les motifs de ce masque vers cette résine photosensible.

photolithographie

Cependant il existe 3 types de résine :

Les positives : l'exposition à la lumière va fragiliser la résine et la rendre soluble dans un développeur.

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Les négatives : l'exposition à la lumière va renforcer la résine et la rendre moins soluble dans un développeur.

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Les photoréversibles : ces résines peuvent fonctionner dans les 2 cas.

Contrairement à ce que l'on pourrait voir, les motifs ne sont pas tout à fait verticaux après le développement. Dans le cas des résines positives et négatives, le fait que les zones les plus profondes reçoivent moins de UV que les zones en hauteur, et d'autres effets tels que l'ombre du masque sur la résines, etc... conduisent au fait que le motif est légèrement incliné.

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Les résines photoréversibles permettent d'obtenir un flanc de motif encore plus incliné. Les premières étapes sont les mêmes que les résines positives ou négatives. On applique de la résine sur un substrat, on pose un masque et on lui fait une insolation (pour faire agir le masque). Puis ensuite le refait cuire, on l'expose encore une fois avec un masque qui recouvre tout la surface de la résine pour insoler toute la surface. Les résines photosensibles agissent comme une résine positive lors de la première insolation puis comme une négatie lors de la seconde insolation.

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Ces résines sont plus recherchées lorsque l'on veut un effet d'ombrage important.

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