Etude d'un procede collectif de fabrication de micro-objets dont le relief presente une forme complexe

par STEPHANE NICOLAS

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de JEAN-PAUL GRANDCHAMP.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les techniques de fabrication actuelles en microtechnologie permettent la realisation d'objets de geometries variees mais dont la surface ne comporte que des successions de parties planes, paralleles au substrat ou inclinees avec des angles tres particuliers (cas des materiaux cristallins). Or, de nombreuses applications potentielles necessiteraient la fabrication d'objets dont le relief serait une succession, soit de plans inclines, soit de parties concaves ou convexes. Les travaux effectues lors de ma these ont pour but l'etude et la mise au point d'un procede permettant la fabrication collective de tels objets. Le principe est basee sur la structuration de resines photosensibles epaisses (de 7 a 40 m) par lithographie uv utilisant un masque a transparence variable. L'avantage d'une telle methode est que l'on fabrique des objets tridimensionnels en ne realisant qu'une seule etape de lithographie. Ces travaux ont consiste d'une part a concevoir, fabriquer et caracteriser le masque semi-transparent, et d'autre part a etudier l'influence des parametres de lithographie sur la gamme de niveaux de gris utilisable ainsi que sur la verticalite des flancs des motifs obtenus. A l'aide des resultats acquis, nous avons egalement modelise les differentes etapes de fabrication de ces micro-objets. Si la resine n'est pas le materiau adequat, nous proposons alors, soit de transferer les motifs dans le materiau sous-jacent par une technique de gravure seche (procede soustractif), soit d'effectuer une etape de micromoulage (procede additif). D'autre part, nous proposons egalement de realiser des objets tridimensionnels de hauteurs beaucoup plus importantes (> 100 m). Le principe de fabrication est egalement base sur un procede lithographique exploitant des photons plus energetiques (lithographie x profonde). Le masque a transparence variable est obtenue par modulation de l'epaisseur d'un film metallique et est fabrique a l'aide du procede de lithographie uv a niveaux de gris.

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Informations

  • Détails : 248 p.
  • Annexes : 170 ref.

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  • 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 1999
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