Lithographie optique et électronique

La  lithographie est une étape critique d'un procédé de miniaturisation. Les équipements de lithographie offerts dans l'IRDQ peuvent répondre aux besoins les plus exigeants en termes de structuration micrométrique ou nanométrique de surface. L’expertise et les procédés développés autour de ces équipements par un personnel hautement qualifié permettent de répondre rapidement aux besoins des utilisateurs.

Lithographie optique

La lithographie optique (ou photolithographie) est un procédé de microfabrication parallèle. Cette technique utilise un rayonnement UV au travers d’un masque formé de zones opaques et transparentes, pour exposer dans un polymère photosensible, des motifs que l'on souhaite reproduire simultanément sur toute la surface d’un substrat. Les utilisateurs ont accès à de nombreuses aligneuses de masque permettant de garantir une excellente fidélité du transfert de motifs du masque à l’échelle 1X (pas d’optique de réduction de l’image) avec des résolutions typiques de 0.7 µm et une précision d’alignement de l’ordre du micromètre.


L'écriture directe par laser est quant à elle utilisée pour la fabrication de masque de photolithographie, mais aussi pour le prototypage rapide et la réalisation de circuits pour lesquels la réalisation d'un masque destiné à la fabrication à grands volumes n’est pas économiquement justifiable. L’IRDQ dispose de deux systèmes de lithographie optique par laser. Parmi ceux-ci, le DWL-66FS d'Heidelberg, un modèle unique au Canada, est muni d'une source laser 375 nm et d'un focus optique permettant de travailler sur de petits échantillons (5 mm).

Lithographie électronique

Pour des motifs plus petits que 0.7 µm, la lithographie électronique est la méthode par excellence. Cette technique utilise un faisceau d’électrons (de l’ordre de quelques nanomètres de diamètre) balayé sur une couche polymérique électrosensible pour définir des motifs. Il s'agit d'un procédé d’écriture séquentielle, nécessairement long comparativement à la photolithographie, mais capable de définir des motifs de l’ordre de 10 nm. L’IRDQ possède un large parc d’outils à faisceau d’électrons, parmi ceux-ci un des outils de lithographie électronique les plus performants au monde : un VB6 UHR (« Ultra High Resolution ») EWF (« Extended Wide Field »). De par ses performances uniques en terme de taille de champ d’écriture (1.2 mm), résolution (< 25 nm), alignement (< 25 nm), et vitesse d’écriture (50 MHz), et du contrôle très strict de l’environnement qui l’entoure, le VB6 UHR EWF est l’outil par excellence pour le développement ou la production de nanostructures et nanodispositifs sur une gamme très variée de substrats. La lithographie par faisceau d'électrons est également la technique de référence pour la fabrication de masques haute résolution pour la photolithographie et la fabrication de moule pour l'impression de motifs nanométriques.