Thèse soutenue

Nanotechnologie verte : des polymères de la biomasse comme résines éco-efficientes pour la lithographie
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Mathieu Caillau
Direction : Yann ChevolotJean-Louis Leclercq
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Micro et nanoélectronique
Date : Soutenance le 05/10/2017
Etablissement(s) : Lyon
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon)
Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École Centrale de Lyon (1857-....)
Laboratoire : INL - Institut des Nanotechnologies de Lyon, UMR5270 (Rhône)
Jury : Président / Présidente : Jérôme Plain
Examinateurs / Examinatrices : Yann Chevolot, Jean-Louis Leclercq, Emmanuelle Laurenceau, Thierry Delair, Raluca Tiron
Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Soppera, Cécile Gourgon

Mots clés

FR  |  
EN

Résumé

FR  |  
EN

La lithographie est une étape clé de micro/nanotechnologie pour la fabrication de composants utilisés dans les domaines de la microéléctronique, de l’électronique flexible, de la photonique, du photovoltaïque, de la microfluidique... Cette étape de lithographie nécessite l’utilisation d’une résine inscriptible servant de masque temporaire permettant le transfert de motifs dans le matériau sous-jacent par gravure ou par déposition de nouveaux matériaux. La lithographie fait appel à des résines organiques mais aussi à des solvants organiques et des produits chimiques corrosifs et nocifs, ce qui va à l’encontre des problématiques environnementales et qui engendre des coûts supplémentaires liés à la gestion des risques et des déchets. De plus le contexte réglementaire (REACh ou US pollution act) évolue vers une plus grande protection de l’environnement et de la santé humaine et encourage l’utilisation de produits alternatifs. Dans ce contexte, mon projet de thèse visait à développer une résine biosourcée, non modifiée par des procédés de chimie de synthèse et développable dans l’eau. Cette résine devait être compatible avec les instruments de lithographies conventionnelles. Lors de ce travail, il a été démontré que le chitosane était une résine de tonalité positive permettant la réalisation d’un procédé complet de lithographie/gravure avec uniquement de l’eau comme solvant, sans modification du chitosane et sans l’utilisation de masque additionnel. Des motifs de 50 nm ont été obtenu dans la silice après lithographie électronique et gravure plasma et des motifs de 0.5 à 0.3 μm après photolithographie et gravure.