La photolithographie est une technique de fabrication largement employée dans le secteur des semi-conducteurs, tout comme c'est le cas de la lithographie électronique à balayage.
Principe de la photolithographie
Le principe est le même que pour la lithographie sauf que la photolithographie consiste plus spécifiquement en une reproduction d'image d'un masque sur un substrat recouvert d'une couche de résine photosensible.
La résine photosensible, composée généralement de polymères thermoplastiques, est déposée par centrifugation en un film mince (quelques micromètres) uniforme. Lorsque le substrat présente un relief marqué, la résine peut être déposée par spray.
Après l'enduction du substrat, un aligneur permet, comme son nom l'indique, d'aligner le substrat et le masque. Cette opération doit être réalisée avec la plus grande précision.
Les UV à la base de la photolithographie
Vient ensuite la phase d'exposition au cours de laquelle la résine est soumise à un rayonnement ultra-violet (UV). Le développeur aura alors pour rôle de mettre à nu la partie du substrat à structurer, car, sous l'effet de rayonnement UV, la solubilité de la résine varie :
- dans le cas de résines dites négatives, elle diminue et entraîne une polymérisation ainsi qu'une tenue particulière au solvant de révélation des zones exposées ;
- dans le cas de résines dites positives, l'exposition UV provoque une rupture des macromolécules et entraîne une solubilité accrue des zones exposées au solvant.