Hermès science publications-Lavoisier
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Disponible - 621.45 TEC
Niveau 3 - Techniques
Technologies de base en lithographie
Résumé
La lithographie a dépassé les vieux domaines de l'impression des textes et de la "micro-image" pour atteindre d'autres limites dans une nouvelle nano-imagerie. Circuits ultraminiaturisés, textes, images, peuvent être conçus dans des espaces infinitésimaux et des millions d'images pourraient à l'avenir être stockées en moins d'un millimètre carré d'espace d'enregistrement.
- Contributeur(s)
- Éditeur(s)
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Date
- impr. 2010
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Notes
- Notes bibliogr. Index
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Langues
- Français
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Description matérielle
- 1 vol. (VI-406-VI p.) : ill. ; 24 cm
- Collections
- Sujet(s)
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ISBN
- 978-2-7462-2445-2
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Indice
- 621.45 Microélectronique (transistors, composants, circuits intégrés)
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Quatrième de couverture
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Le traité Electronique, Génie Electrique, Microsystèmes répond au besoin de disposer d'un ensemble de connaissances, méthodes et outils nécessaires à la maîtrise de la conception, de la fabrication et de l'utilisation des composants, circuits et systèmes utilisant l'électricité, l'optique et l'électronique comme support.
Conçu et organisé dans un souci de relier étroitement les fondements physiques et les méthodes théoriques au caractère industriel des disciplines traitées, ce traité constitue un état de l'art structuré autour des quatre grands domaines suivants :
Electronique et micro-électronique
Optoélectronique
Génie électrique
Microsystèmes
Chaque ouvrage développe aussi bien les aspects fondamentaux qu'expérimentaux du domaine qu'il étudie. Une classification des différents chapitres contenus dans chacun, une bibliographie et un index détaillé orientent le lecteur vers ses points d'intérêt immédiats : celui-ci dispose ainsi d'un guide pour ses réflexions ou pour ses choix.
Les savoirs, théories et méthodes rassemblés dans chaque ouvrage ont été choisis pour leur pertinence dans l'avancée des connaissances ou pour la qualité des résultats obtenus.
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Tables des matières
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Technologies de base en lithographie
Lavoisier
- Préface. Les imagiciens. L'alchimie de la représentation des origines à la nanosphère 5
- Jörge de Sousa Noronha
- Introduction. Enjeux de la lithographie 11
- Michel Brillouët
- Chapitre 1. La photolithographie 21
- Philippe Bandelier, Anne-Laure Charley et Alexandre Lagrange
- 1.1. Introduction21
- 1.2. Principes et technologie des scanners24
- 1.2.1. L'illumination24
- 1.2.2. Le masque ou réticule24
- 1.2.3. L'optique de projection26
- 1.2.4. Projection par répétition et projection par balayage27
- 1.3. Procédés lithographiques28
- 1.3.1. Les couches anti-réfléchissantes30
- 1.3.2. Les résines30
- 1.3.3. Les couches barrières ou top-coat32
- 1.4. La photolithographie en immersion33
- 1.4.1. La lithographie à immersion33
- 1.4.2. Amélioration de la résolution34
- 1.4.3. Intérêt de l'immersion36
- 1.4.4. Liquides d'immersion37
- 1.4.5. Scanners pour l'immersion40
- 1.4.6. Problèmes et contraintes spécifiques à l'immersion43
- 1.5. La formation de l'image45
- 1.6. Techniques d'amélioration des performances lithographiques48
- 1.6.1. L'illumination hors axe49
- 1.6.2. Correction des effets de proximité ou OPC50
- 1.6.3. Les masques à décalage de phase51
- 1.7. Le contraste52
- 1.7.1. Le contraste en lumière polarisée52
- 1.7.2. Influence du contraste sur la rugosité55
- 1.8. Bibliographie59
- Chapitre 2. Lithographie extrême ultraviolet 63
- Maxime Besacier, Christophe Constancias et Jean-Yves Robic
- 2.1. Introduction à la lithographie extrême ultraviolet63
- 2.1.1. Principes63
- 2.1.2. La lithographie extrême ultraviolet successeur des lithographies optiques à 248 nm et 193 nm64
- 2.1.3. Le domaine spectral de l'extrême ultraviolet66
- 2.1.4. Choix de la longueur d'onde et limite de résolution pour la lithographie EUV67
- 2.2. Les propriétés électromagnétiques des matériaux et l'indice complexe69
- 2.2.1. Vecteur d'onde et indice complexe70
- 2.2.2. Dispersion, absorption : origine électromagnétique de l'indice de réfraction71
- 2.2.3. Propagation de la lumière et indice de réfraction76
- 2.2.4. Réflexion et transmission d'une onde monochromatique80
- 2.3. Les optiques réflectives pour la lithographie EUV84
- 2.3.1. Principe d'un miroir interférentiel : la structure de Bragg84
- 2.3.2. Les optiques réflectives : conception et réalisation86
- 2.3.3. L'optique de projection pour la lithographie EUV93
- 2.4. Les masques réflectifs pour la lithographie EUV95
- 2.4.1. Les différents types de masques95
- 2.4.2. Procédés de fabrication des masques EUV100
- 2.4.3. Défectivité des masques102
- 2.5. La modélisation et la simulation pour la lithographie EUV103
- 2.5.1. La simulation, un outil de conception103
- 2.5.2. Les méthodes de simulation107
- 2.6. Les sources pour la lithographie EUV115
- 2.6.1. Eléments constitutifs d'une source plasma115
- 2.6.2. Les besoins requis pour la source EUV115
- 2.6.3. Les sources EUV117
- 2.7. Conclusion120
- 2.8. Annexe : relation de Kramer-Krönig122
- 2.9. Bibliographie122
- Chapitre 3. Lithographie électronique 127
- Christophe Constancias, Serdar Manakli, Luc Martin, Laurent Pain et David Rio
- 3.1. Introduction127
- 3.2. Les différents équipements, leur fonctionnement et leur limite : solution actuelle et future131
- 3.2.1. e-beam faisceau gaussien131
- 3.2.2. e-beam faisceau formé : shaped beam131
- 3.2.3. e-beam multifaisceau135
- 3.3. Photolithographie sans masque136
- 3.3.1. Lithographie optique sans masque136
- 3.3.2. Lithographie sans masque avec particules chargées136
- 3.4. L'alignement145
- 3.5. Résines sensibles aux électrons147
- 3.6. Interaction électrons matière148
- 3.7. Effet physique du bombardement électronique dans la cible150
- 3.7.1. Polymérisation, rupture de liaisons chimiques150
- 3.7.2. Effet thermique151
- 3.7.3. Effet électrique151
- 3.8. Limites physiques de la lithographie par faisceau d'électrons152
- 3.8.1. Limite fondamentale des électrons153
- 3.8.2. Limite liée à la résine154
- 3.8.3. Limite liée à l'équipement et l'optique électronique156
- 3.8.4. Diamètre du point source157
- 3.8.5. Aberrations optiques géométriques159
- 3.8.6. Aberrations chromatiques160
- 3.8.7. Aberration de charge d'espace161
- 3.9. Mécanismes de perte d'énergie des électrons163
- 3.9.1. Notion de section efficace163
- 3.9.2. La diffusion élastique sur les noyaux165
- 3.9.3. Collision inélastique électron-électron166
- 3.9.4. Freinage électromagnétique des électrons : Bremsstrahlung169
- 3.9.5. Répartition d'énergie dans la résine170
- 3.9.6. Simulation Monte Carlo171
- 3.10. Préparation des bases de données173
- 3.10.1. Processus de préparation des bases de données173
- 3.10.2. Formats d'entrée176
- 3.10.3. Les effets de proximité177
- 3.11. Equipements de lithographie e-beam184
- 3.11.1. Principe d'écriture par un faisceau d'électrons185
- 3.11.2. Exemple d'équipements e-beam à faisceau gaussien197
- 3.12. Procédés résine e-beam198
- 3.12.1. La résine198
- 3.12.2. La nature du substrat199
- 3.12.3. Les effets de proximité200
- 3.12.4. Le développement200
- 3.12.5. L'énergie des électrons200
- 3.12.6. L'épaisseur du film de résine202
- 3.12.7. Résumé204
- 3.12.8. Résines CAR205
- 3.12.9. Résines non CAR206
- 3.12.10. Evacuation des charges sur les isolants208
- 3.13. Bibliographie209
- Chapitre 4. L'écriture par faisceau d'ions focalisés 213
- Jacques Gierak
- 4.1. Introduction213
- 4.1.1. Un peu d'histoire214
- 4.1.2. Pourquoi donc a-t-il fallu attendre aussi longtemps pour mettre en oeuvre cette proposition ?214
- 4.2. Les principaux domaines d'application des faisceaux d'ions focalisés216
- 4.2.1. La microscopie ionique à balayage216
- 4.2.2. La lithographie ionique sur résines sensibles218
- 4.2.3. L'implantation219
- 4.2.4. La gravure localisée220
- 4.2.5. L'injection de gaz réactifs et de précurseurs métalliques222
- 4.3. De la microfabrication à la nanogravure225
- 4.3.1. Principe et propriétés des sources d'ions à métal liquide225
- 4.3.2. Principe et propriétés d'une colonne ionique pour la production d'un faisceau d'ions focalisés232
- 4.3.3. Calcul des propriétés optiques d'un système électrostatique242
- 4.3.4. Exemple de résultats d'un travail d'optimisation - Exemple d'une colonne FIB à très haute résolution (NanoFIB)245
- 4.3.5. Architecture des instruments FIB249
- 4.4. Les applications250
- 4.4.1. Préparation de membranes minces pour la microscopie électronique en transmission (MET)250
- 4.4.2. Exploration du potentiel ultime de nanostructuration ultime d'un faisceau d'ions focalisés252
- 4.5. Conclusion259
- 4.6. Bibliographie260
- Chapitre 5. L'optique des particules chargées 265
- Peter Hawkes
- 5.1. Les débuts, optique ou balistique ?265
- 5.2. Comment calculer : Newton ou Fermat ?266
- 5.3. L'approximation linéaire, l'optique paraxiale pour systèmes à axe rectiligne, éléments cardinaux, représentation matricielle270
- 5.4. Types de défauts : les aberrations géométriques, chromatiques, parasites277
- 5.5. Calcul numérique285
- 5.6. Cas spéciaux289
- 5.6.1. Les canons289
- 5.6.2. Correcteurs d'aberrations296
- 5.6.3. Pour aller plus loin300
- 5.7. Appendice301
- 5.8. Bibliographie302
- Chapitre 6. Résines pour la lithographie 307
- Amandine Jouve, Michael May, Isabelle Servin et Julia Simon
- 6.1. Procédé lithographique307
- 6.1.1. Préparation du substrat308
- 6.1.2. Couchage de la résine par centrifugation310
- 6.1.3. Recuit thermique post-couchage (post-apply bake ou PAB)313
- 6.1.4. Exposition314
- 6.1.5. Recuit post-exposition (PEB)316
- 6.1.6. Développement317
- 6.2. Résines photosensibles319
- 6.2.1. Tonalité des résines319
- 6.2.2. Résines PAC320
- 6.2.3. Résines à amplification chimique (CAR)323
- 6.2.4. Conclusion349
- 6.3. Critères de performance350
- 6.3.1. Sensibilité/contraste350
- 6.3.2. Fenêtre de procédé352
- 6.3.3. Rugosité de ligne354
- 6.3.4. Dégazage des résines355
- 6.3.5. Contrôle de la réflectivité361
- 6.3.6. Ecroulement des motifs ou pattern collapse368
- 6.3.7. Effet de couche mince376
- 6.3.8. Résistance à la gravure382
- 6.3.9. Résistance à l'implantation391
- 6.4. Conclusion395
- 6.5. Bibliographie395
- Index 403
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Origine de la notice:
- BNF
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Disponible - 621.45 TEC
Niveau 3 - Techniques
