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Concept
Photolithographie
Résumé
La photolithographie est l'ensemble des opérations permettant de transférer une image (généralement présente sur un masque) vers un substrat. Cette technique est très utilisée dans l'industrie du semi-conducteur. Les motifs de l'image ainsi transférée deviendront par la suite les différentes zones des composants électroniques (exemple : contact, drain...) ou les jonctions entre ces composants.
La fabrication des composants micro-électroniques repose sur un grand nombre de techniques, dont la complémentarité permet finalement l’obtention de composants utilisables tels que les diodes, les transistors, ou encore les puces qui ne sont en fait qu’un assemblage de ces composants élémentaires.
La principale technique mise en œuvre est la lithographie, dont l'origine remonte à une ancienne méthode d’impression en noir et blanc à partir d’une pierre calcaire sur laquelle est reporté un motif (à l’envers) à l’aide d'une encre, motif ensuite transféré par contact sur le support à imprimer, comme Alphonse Poitevin et son procédé de photolithographie sur pierre, en 1855. On retrouve un grand nombre de dérivés de cette méthode dans les procédés d’imprimerie, et plus tard un procédé de ce type a été appliqué à la fabrication de semi-conducteurs, c’est la photolithographie.
Les étapes du procédé de photolithographie, commencent par l'application d'une photorésine sous forme d'un film fin sur la surface d'un substrat ( silicium ou oxyde de silicium). Elle est ensuite exposée à une radiation lumineuse. Lors de cette étape l'utilisation d'un masque, formé de zones opaques et transparentes, permet de définir le motif que l'on souhaite reproduire sur la plaquette.
Les principaux matériaux utilisés pour la fabrication de composants microélectroniques sont choisis pour leurs propriétés intrinsèques. En premier lieu vient le silicium, matériau semi-conducteur par excellence (le plus abondant, le moins cher à fabriquer et disposant des très bonnes propriétés de semi-conducteur).
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