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Concept
Gravure (microfabrication)
Résumé
La gravure (aussi appelée parfois par son nom anglophone, etching) est un procédé utilisée en microfabrication, qui consiste à retirer une ou plusieurs couches de matériaux à la surface d'un wafer. La gravure est une étape critique, extrêmement importante, lors de la fabrication d'éléments de microélectronique, chaque wafer pouvant subir de nombreuses étapes de gravure.
Pour chaque étape de gravure, une partie du wafer est protégée de la gravure par une couche protectrice qui résiste à cette gravure. C'est à travers cette couche protectrice, qui a la forme de l'image que l'on souhaite imprimer sur le substrat, que le matériau sera gravé.
Photolithographie
La majorité du temps, la couche protectrice est une résine photosensible (« photorésist » de l'anglais photoresist, appelée aussi plus rarement « photorésine ») qui a été déposée en utilisant des techniques utilisées en photolithographie.
Concrètement, après déposition de la résine par enduction centrifuge (spin coating), la résine photosensible est exposée à travers un masque (qui représente le motif à graver sur le substrat) à un rayonnement lumineux (ultraviolet en général, qui permet de descendre dans les meilleurs cas à une échelle de , rayons X pour descendre à une plus petite échelle).
Cette exposition au rayonnement lumineux change la nature chimique de la résine, la rendant soluble (résine « positive ») ou insoluble (résine « négative ») dans le développeur.
Une fois l'exposition terminée, le substrat est plongé dans un liquide, le développeur, qui va dissoudre les régions qui ont été exposées (lithographie positive) ou non exposées (lithographie négative), laissant des zones du substrat sans protection, et donc sensible à la gravure.
Lithographie à faisceau d'électrons
Il s'agit peu ou prou du même principe que la photolithographie. Cette fois ci, les régions où la couche protectrice est retirée sont directement "dessinées" par un faisceau d'électrons appliqués à la surface.
Dans d'autre cas, il peut s'agir d'un masque plus résistant et durable, comme du nitrure de silicium.
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