Photostructuration des polymères à l'échelle sub-micronique

Photostruturing of polymers on a submicronic scale

• Auteur / Autrice : Yann Gilbert
• Direction : Renaud Bachelot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique et nanotechnologies
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polymères

Optique en champ proche

Nanostructures

Photolithographie

Résumé

L’accroissement de la quantité de données à stocker conduit à développer de nouvelles techniques pour fabriquer des micro et nano structures. Parmi celles-ci, la photolithographie constitue la méthode la plus employée en raison de ses performances et de ses coûts. Toutefois, elle présente certains inconvénients comme la limite de résolution des structures due à la diffraction. Les recherches menées par les laboratoires universitaires et industriels se sont alors axées sur l’optimisation des performances de la structuration par voie optique en diminuant la longueur d’onde. La lithographie optique en champ proche a été introduite comme une alternative à cette amélioration de la résolution. Les travaux réalisés dans le cadre de cette thèse portent sur le développement de nouveaux procédés de fabrication de motifs optiquement lithographiés en polymère de taille submicronique. Ce travail pluridisciplinaire a permis la mise en place d’une configuration expérimentale favorisant l’accroissement des effets optiques lors de la structuration de film mince en polymère, à base de molécules azoïques, par photolithographie à sonde en champ proche optique. Une autre méthode structuration, par photopolymérisation radicalaire, a été également. Elle conduit à l’obtention des motifs lithographiés s’apparentant à une pointe ingérée à l’extrémité d’une fibre optique. Son application dans le domaine du champ proche optique permet d’atteindre une résolution latérale sublongueur d’onde

The increase in the quantity of storage data leads to the development of new techniques to manufacture micro and nano-structures. Among those techniques, the photolithography constitutes the method the most employed because of its performances and its costs. However, it features disadvantages like the limit of resolution of the structures due to diffraction. The research undertaken by the university and industrial laboratories are focused on the optimization of the performances of the structuring by optical way by decreasing the wavelength. The near field optical lithography is introduced as an alternative to this improvement of the resolution. The work carried out in the framework of this thesis concerns the development of new optically lithographed manufacturing processes on polymer at submicronic scale. This multi-field work allows the installation of an experimental configuration supporting the increase of optical effects for structuring thin film of polymer, containing azo molecules, by photolithography with probe in near field optics. Another method of structuring, by radical photopolymerization, is also mentioned in this memory. It leads to three dimensional network integrated at the end of an optical fiber. Its first application in the near field optical microscopy makes it possible to reach of a sub wavelength lateral optical resolution