Compte-rendu de TP

III.3Mesure du courant pour l’insolation de la résine et intérêt des tests dedoseNous travaillons dans le cas présent avec une résine électrosensible, pour laquelle nous connaissonsla dose d’insolation nécessaire (en µC.cm −2 ) ou tout du moins avons une bonne estimation de cettedernière 7 .Lithographie optique UV Lithographie électroniqueType de résine Sensible aux UV ElectrosensibleUnité de la dose mJ.cm −2 µC.cm −2Calcul du temps d’exposition t dwellUV = DoseP surfaciquet dwelle −= Dose×Stepsize2I courantDoses des résines utilisées en TP D 1 = 40 mJ.cm −2 D 2 = 175 C.cm −2 à 20 keVParamètres mesurés P surfacique = 11, 2 mW.cm −2 I courant = 139, 6 pATemps d’exposition 3,7 s pour le wafer 125 ps/step(> 13 h wafer 2 pouces)La mesure du courant donne une valeur I courant = 139, 6 pA (avec un diaphragme de 20 µm et unetension V acc de 20 kV).Bien que nous ayons un ordre de grandeur de la dose nécessaire pour insoler un échantillon, nouscherchons à déterminer en quoi la qualité de la lithographie dépend de la forme ou de la taille desstructures. De plus, nous savons que la dose dépend également du type de substrat utilisé, notammentà cause des électrons rétrodiffusés par le substrat, comme l’illustre la Figure 6 de la présente page (onparle d’effets de proximité).Figure 6 – Principe de la surinsolationdue aux effets de proximité.Ainsi, nous effectuerons au cours ce TP ce que l’on appelle un test de dose, qui consiste à insolerplusieurs fois des motifs correspondant normalement à des motifs qui seraient à réaliser par la suite pourle circuit que nous voudrions imprimer (ce qui ne sera pas effectué durant ce TP), le tout avec différentesdoses d’énergie déposée.Pour les besoins du TP, nous nous contenterons pour ce test de dose d’insoler des ronds et trianglesde différentes tailles avec différentes doses (i.e. différents temps d’insolation), afin de déterminer la dosela plus adaptée et de voir les défauts engendrés par un mauvais dosage.Afin de ne pas trop tâtonner quant à l’ordre de grandeur de la dose d’énergie à apporter, nouspartirons d’une valeur connue pour fonctionner décemment D 2 = 175 µC.cm −2 (pour V acc = 20 kV ) 8 .Nous insolerons donc une vingtaine de fois chaque type de motifs, avec des doses allant de 0, 1 × D 2 à2 × D 2 .7. Au moins pour espérer ne pas trop tâtonner lors d’un test de dose.8. Une nouvelle fois, cette dernière valeur est tirée de l’expérience de l’opérateur7