Nanolithographie par rayons x application a la realisation de nanostructures magnetiques

par GUILLAUME SIMON

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de HUGUETTE LAUNOIS.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Dans les dix prochaines annees, la densite d'integration moyenne des circuits integres sera multipliee par 16. La taille de motif minimale a definir sera alors de l'ordre de 70 nm. Un changement de technologie de lithographie est donc clairement necessaire. La lithographie par rayons x est un candidat potentiel. Le but de ma these a ete de demontrer les potentialites de cette technique, au niveau du laboratoire de recherche, en terme de resolution. La mise au point d'un systeme de replication par contact sur rayonnement synchrotron a permis l'obtention d'une resolution ultime de 15 nm dans une resine organique haute resolution. L'originalite de ce systeme consiste en l'insertion d'un monochromateur dans la ligne d'exposition permettant la selection de la longueur d'onde optimale determinee theoriquement a l'aide d'un outil de simulation developpe au laboratoire et complete dans ce travail. Nous avons clairement montre que cette methode ameliore les performances de replication par rapport a l'exposition par un rayonnement synchrotron polychromatique. D'autre part, il a ete necessaire de developper differentes technologies de masque adaptees a ce type de replication. L'utilisation d'un outil de lithographie electronique haute energie (200kev) a ete indispensable pour realiser des motifs nanometriques absorbant les rayons x (or ou tungstene) de grands facteurs de forme (rapport hauteur sur largeur > 15). De plus, une etude importante a ete effectuee concernant la croissance electrolytique dans les nanostructures (< 30 nm de large) profondes, notamment dans le but d'optimiser la croissance de motifs absorbants en or. Le resultat majeur concerne l'interpretation des inhomogeneites d'epaisseur observees lors de la croissance de ces nanostructures, principale difficulte de cette technique, suite a la realisation d'un code de calcul de la distribution des lignes de courant dans une cellule electrolytique et donnant un bon accord avec les resultats experimentaux. Enfin, les connaissances acquises sur la lithographie electronique a tres haute resolution et sur la croissance electrolytique ont permis : 1 - d'explorer la realisation de reseaux denses de nanostructures magnetiques (cobalt, alliages nicu ou multicouches conicu/cu). Une analyse microstructurale par microscopie electronique en transmission a permis de mieux comprendre comment la structuration de ce type de materiau influence sa microstructure. 2 - d'etudier l'influence de defauts magnetiques (plots de co) sur la dynamique des domaines magnetiques dans une couche de co ultra-mince sous-jacente. Nous avons demontre qu'un couplage entre le champ de fuite des plots, dont le facteur de forme est suffisamment grand, et la couche magnetique entraine la creation de centres de nucleation dans cette derniere. Il est donc possible de controler la dynamique de l'aimantation d'une couche de co sans la deteriorer. L'ensemble de ces resultats doivent etre confirmes, notamment par la mise en uvre du systeme de lithographie par rayons x mis au point lors de cette these.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 177 p.
  • Annexes : 132 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.