Étude et caractérisation de films polymère ultra-minces dans le cadre de la lithographie par nanoimpression

• Auteur / Autrice : Tanguy Leveder
• Direction : Laurent Davoust
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique et énergétique
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polymères

Nanotechnologie

Viscosité

Résumé

Ce travail de thèse présente deux méthodes de mesure des propriétés visqueuses des films polymères en couche ultra-mince (<100nm), il se déroule dans le cadre de la lithographie par nanoimpression qui est une technique de fabrication de motifs de dimensions nanométriques. Afin de caractériser des matériaux alors que les dimensions des motifs sont commensurables aux dimensions de ces macromolécules constitutives, une approche originale a été mise en œuvre. Deux configurations représentatives de la physique du procédé ont été identifiées et reproduites dans une géométrie idéalisée permettant l’analyse et la modélisation. La comparaison de ces modèles aux résultats obtenus par la mise en œuvre expérimentale de ces configurations simples, ce qui a permis d’en déduire les propriétés visqueuses du matériau imprimé. Ce travail ambitionne d’être une étape de mise au point des modèles et techniques permettant à terme la modélisation et l’optimisation de la nanoimpression industrielle.

Here is presented two ways of measuring viscous properties of ultra thin polymer films, below 100nm. This work is dedicated to study of materialsinvolved in nanoimprint lithography, a nanopattering process where the dimensions of patterns can reach the dimensions of materials macromolecules. It implies that developed methods have to take into account nanoconfinement in the two configurations considered as similar to nanoimprint polymer flow. The two configurations have been simplified and modeled, then experimental results are compared with simulated behaviors. From this comparison is deduced the viscosity of thin polymer film according to confinement, temperature, molecular weight. . . This work wishes to contribute to enable characterization of imprint materials and modeling of nanoimprint industrial process.