Lithographie par auto-organisation dirigée de copolymères à blocs

L ‘auto-organisation de nano-objets ou de molécules est une technique de fabrication « bottom-up » très prometteuse dans de nombreuses applications. Dans un contexte de lithographie dans le domaine de la microélectronique, ce sont essentiellement les copolymères à blocs (BCP pour Block CoPolymers), et même plus particulièrement les copolymères di-blocs qui sont utilisés. En fonction du poids moléculaire de chaque bloc, de leurs poids relatifs et de l’incompatibilité chimique entre chaque bloc (mesurée par le facteur de Flury-Huggins χ), il est possible de former des structures périodiques à partir de ces matériaux par séparation de micro-phases. Depuis 2016, le LTM travaille, en étroite collaboration avec l’entreprise ARKEMA et le laboratoire LCPO à Bordeaux, sur des matériaux dits « high-c » présentant des périodicités de l’ordre de 10 à 20 nm, d’où l’intérêt pour la lithographie haute résolution, et en particulier pour améliorer la résolution de la photolithographie en microélectronique dans le futur (nœuds technologiques < 7 nm). Plus précisément, le LTM étudie l’intégration de ces matériaux dans une filière microélectronique en développant des couches d’interfaces pour guider et orienter ces copolymères nanostructurés et en travaillant sur des procédés de gravure plasma spécifiques pour leur mise en œuvre.