Projet Feder Thermie GT2 équipements de photolithographie€¦ · Système Obducat QSC200BM. E. quipement installé en Décembre 2017 •Échantillons 3mm jusqu’à 150mm •Système

LAAS-CNRS/ Laboratoire d’analyse et d’architecture des systèmes du CNRS

Laboratoire conventionnéavec l’Université Fédéralede Toulouse Midi-Pyrénées

Projet Feder ThermieGT2 équipements de photolithographie

Comité des partenaires31 Mai 2018

Séverine Vivies, Julien Joneau, Adrian Laborde, Laurent Mazenq



Principe Contexte Présentation des équipements :

• Système de dépôt de résine• Traitement HMDS• Lithographie UV par contact

Développements en cours Logiciel GenIsys

Plan de la présentation



Principe :

Photolithographie

Enduction Exposition Révélation

Source UV

Masque

Exposition UV

Révélation

Composant

Dépôt Lithographie Gravure

12 étapes technologiques

4 étapes photolithographie



Structuration des matériaux par procédé « lift off » :

Principe :

Exposition

Révélation

Métallisation

Libération



Zone photolithographie au LAAS-CNRS

Contexte du projet :

Prétraitements

Dépôt

Pré-recuit

(Recuit)

Exposition

Révélation

(Post-Recuit)

Retrait

Après gravure

Chimique, physique

Spin coating, spray coating, laminage, dip coating

Plaque chauffante, étuves

Puddle, spray

Systèmes manuels Systèmes automatiques

3 postes de travail manuelsdépôt, recuit et développement

EVG 620Système d’exposition UV par contact

Stepper Canon FPA 3000i4Système d’exposition UV par projection

Pistes automatiques EVG 120dépôt, recuit et développement

Zone Photolithographie•20 Équipements : 4M€

•3 postes manuels, système automatique EVG120•5 systèmes d’exposition UV par contact +1•1 système d’exposition UV par projection (stepper)

•Activité : 4500h d’utilisation/ an



Objectifs :

Choix des équipements :

Contexte du projet :

« User-friendly »

Prétraitements

Dépôt

Pré-recuit

(Recuit)

Exposition

Révélation

(Post-Recuit)

Retrait

Après gravure

Chimique, physique



Puddle, spray

Structuration des thermites réactives par lift off

Performances

Flexibilité / Répétabilité

Verrou 1

Verrou 2

Verrou 3

Verrou 4



Spincoater Gyrset

Présentation des équipements :

Système Obducat QSC200BMEquipement installé en Décembre 2017

•Échantillons 3mm jusqu’à 150mm•Système RCCT•Uniformité épaisseur améliorée•Réduction des défauts (no striations, no, comet effetcts, corner effects)

•Mise au point des procédés (15photoresists) réalisée par A. Laborde, J. Joneau et L. Mazenq

Prétraitements

Dépôt

Pré-recuit

Chimique, physique



Verrou 1



Système de traitement HMDS


Système HMDS Obducat QSC200BMEquipement installé en Décembre 2017

•Système unitaire•Temps du procédé : 1min (contre 15 et 35 min sur anciens systèmes)

•Angle de contact 60° (spec 45-65°, Best Results 60°)•Mise au point de procédés réalisée par S. Vivies & L. Mazenq

Prétraitements

Dépôt

Pré-recuit

Chimique, physique



Verrou 2



Système d’exposition UV


Système Suss Microtec MA/BA6 Gen 4Equipement installé en Avril 2018

•Échantillons 3mm jusqu’à 150mm•Masques 2,5’’ à 7’’•Système d’exposition UV LED•MO Optics•Système d’alignements automatiques•Mise au point des procédés (7 photoresists) réalisée par J. Joneau•23 utilisateurs formés

Pré-recuit

(Recuit)

Exposition

Révélation

(Post-Recuit)


Puddle, spray

Verrou 3



Système d’exposition UV


Système UV LED1er système installé en France

•Augmentation de la puissance lumineuse•Sélection d’une longueur d’onde spécifique, ou spectre entier•Compatible avec système MO Optics•Réduction de la maintenance et du coût•Amélioration de la sécurité et de l’environnement

Pré-recuit

(Recuit)

Exposition

Révélation

(Post-Recuit)


Puddle, spray

Verrou 3

Système alignement automatique

•Amélioration de l’alignement entre les niveaux•Système « user-friendly »•Intégration par défaut sur les masques réalisés au LAAS-CNRS



Système d’exposition UV• Système d’alignement automatique

Présentation des équipements :Pré-recuit

(Recuit)

Exposition

Révélation

(Post-Recuit)


Puddle, spray

Verrou 3

Vidéo alignement automatique

Mires alignement LAAS 2018Substrat

Mires alignement automatique

Motifs contrôle résolution

Mires alignement manuel

Motifs alignement litho électronique



Développements en cours :

Photoresist AZ40XT 40µm

Photoresist SU8 100µm

Photoresist : ECI 1µm NLOF 5µm AZ 40XT 40µm SU8 100µm

Paramètres : I-line 37%200mJ/cm²

VC

I-line 37%250mJ/cm²

VC


VC


HC

Résultats-

Observations

Résolution : 2 µmAngle : 96°

Résolution : 10 µmCôte : 9,49 µm

Résolution : 0,9 µm(résolution du masque)

Côte : 0,87 µm




• Simulation de procédés de lithographie

Logiciel GenIsys :Pré-recuit

(Recuit)

Exposition

Révélation

(Post-Recuit)


Puddle, sprayVerrou 4

• Procédés de 3D

• Métrologie & analyses de procédés

• Corrections Optiques de Proximité (O.P.C.)



SU8 100µm

Logiciel GenIsys Lab

Logiciel GenIsys :Pré-recuit

(Recuit)

Exposition

Révélation

(Post-Recuit)


Puddle, spray

Verrou 3

ECI 1µm lignes de 2µm



Logiciel GenIsys :

Photoresist AZ40XT 40µm

Photoresist SU8 100µm

Photoresist : ECI 1µm NLOF 5µm AZ 40XT 40µm SU8 100µm

Paramètres : I-line 37%200mJ/cm²

VC


VC


VC


HC

Résultats-

Observations

Résolution : 2 µmAngle : 96°


Résolution : 0,9 µm(résolution du masque)

Côte : 0,87 µm




Merci de votre attention

Comité des utilisateurs 31 Mai 2018

Documents

Projet Feder Thermie GT2 équipements de photolithographie€¦ · Système Obducat QSC200BM. E. quipement installé en Décembre 2017 •Échantillons 3mm jusqu’à 150mm •Système