Photolithographie

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L’industrie des semiconducteurs a connu ces dernières années un de ses plus forts taux de croissance (+27% en 2004), après la chute des ventes occasionnée par l’éclatement de la bulle internet en 2001. Si les profits et la demande augmentent, le coût de réalisation des composants suit la même tendance. Avec le temps, la complexité des composants s’accroît et les étapes de réalisation se multiplient en appliquant un même modèle de fabrication : dépôt, photolithographie, gravure, dopage,… Le nombre de niveaux d’interconnexions atteint aujourd’hui la dizaine de couches, chacune nécessitant la reproduction des mêmes procédés. Dans ce contexte, les techniques de photolithographie (définition des zones actives du circuit) sont cruciales mais coûteuses et contribuent en majeure partie à la prosperité de l’industrie des semiconducteurs. En 2007, la génération 65 nm succèdera à la génération 90 nm débutée en 2004, où la longueur des grilles atteindra 35 nm avec un contrôle sur les dimensions de 2,2 nm (Source : ITRS).

Alors que l’industrie photolithographique a réussi jusqu’à présent à relever les défis technologiques se trouvant sur son chemin, les limites physiques et les coûts exorbitants des procédés font douter de la faisabilité des nouveaux objectifs définis par l’ITRS. Aujourd’hui les nanotechnologies sont activement développées pour prendre le relais des techniques de photolithographie optique, l’industrie se trouvant confrontée à un changement obligatoire à moyen terme de son infrastructure. Quels seront les successeurs des techniques de photolithographie optique ? Les objectifs de la roadmap sont-ils réalisables dans les temps ? Quels sont les efforts de recherche américains dans ce domaine ?

Au sommaire de ce document :

1. Economie de la photolithographie
1.1. Industrie des semiconducteurs
1.2. Industrie photolithographique (Etat du marché, Retours sur Investissements difficiles)
1.3. Les grands acteurs indutriels
1.4. Les investissements R&D
1.5. Les grands pôles technologiques américains ( Texas, New-York, Autres initiatives de recherche)

2. Technologie
2.1. Principe
2.2. Les procédés de la NGL
- Lithographie 193 nm par immersion
- Lithographie 157 nm
- Extrême UV
- Nanoimprint
- Dip Pen Nanolithography
- Lithographie sans masque
- Techniques d’auto-assemblage
 

Auteurs : Michaël Ronan Nique - Christophe Lerouge

Publié le 1/07/2005 - 17 pages - pdf 2,50 Mo

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