Abstract FR:

Cette thèse est consacrée à la modélisation phénoménologique de trois procédés de photolithographie par contact, pour la fabrication de circuits intégrés sur GaAs. Cette technique de modélisation est basée sur l'utilisation des plans d'expériences statistiques. Chaque procédé a été caractérisé par un certain nombre de réponses (dimensions et profil des motifs réalisés dans le film de résine). Ces réponses ont été modélisées l’aide de polynômes d'ordre 2. Les trois procédés de lithographie par contact sont : - un procédé standard pour trois épaisseurs de résine positive de la série AZ4000 et deux modes d'exposition (UV3 et UV4). - un procédé avec PEB (Post Exposure Bake) pour 1 de résine AZ4000 et un mode d'exposition (UV4). - et enfin, un procédé d'Inversion de l’image utilisant la résine inversible AZ5214E. Ce dernier est le plus performant des trois car il permet d'obtenir des profils de résine en surplomb (application Lift-off) et des profils verticaux (applications gravure ionique, implantation, …) avec de faibles dispersions en faisant varier la dose d'exposition. L'examen des résultats et des tendances a permis une interprétation physfco-chimique des phénomènes (absorption des résines, diffraction, modification thermique des constituants). Les modèles polynômiaux se prêtent particulièrement bien l’optimisation. Ainsi, quelques exemples d'optimisation vis-à-vis des techniques de gravure ionique et de lift-off sont présentées, montrant les possibilités d'analyses offertes par ces modèles.