pellicule

Une pellicule est une membrane microscopiquement fine, généralement de 0,5 à 2 micromètres d'épaisseur, tendue sur une ouverture ou montée à un angle faible pour diviser ou protéger les trajets optiques. En lithographie des semi-conducteurs, une pellicule agit comme une barrière protectrice montée juste au-dessus d'un photomasque, empêchant la poussière et les débris de se déposer sur la surface critique à motifs pendant l'exposition. Dans les applications de division de faisceau, un revêtement de pellicule ou un film polymère aminci réfléchit une fraction contrôlée de la lumière incidente tout en transmettant le reste, fonctionnant avec une épaisseur minimale et donc une distorsion minimale du front d'onde.

Le matériau est généralement du polyester, du polycarbonate ou des fluoropolymères spécialisés choisis pour leur transparence sur la plage de longueurs d'onde utilisée, leur résistance chimique aux solvants de traitement et aux agents de gravure, et leur biréfringence minimale. L'épaisseur et la composition du revêtement déterminent le rapport de réflectivité et de transmission. En lithographie ultraviolette profonde (DUV) à 248 nm ou 193 nm, les pellicules doivent être fabriquées à partir de matériaux comme le fluorure de calcium ou des revêtements en couches minces spécialisés, car de nombreux polymères absorbent ou diffusent à ces longueurs d'onde. La lithographie ultraviolette extrême (EUV) à 13,5 nm repose sur des pellicules réfléchissantes multicouches plutôt que sur des membranes de transmission.

Les pellicules sont maintenues sous tension dans un cadre, montées généralement à 5 à 10 mm au-dessus de la surface du masque en lithographie. Elles doivent rester plates et parallèles pour éviter d'introduire des aberrations de phase dans le motif d'exposition. La contamination, les déchirures et le fluage du matériau sous tension sont les principaux modes de défaillance. Toute particule qui entre en contact avec la surface de la pellicule peut masquer ou diffuser la lumière sur le masque en dessous. Au fil du temps, les pellicules se dégradent sous l'exposition aux UV et les attaques chimiques, nécessitant un remplacement périodique dans les usines de fabrication à grand volume.

Le nom dérive du latin pellicula, signifiant petite peau, capturant l'essence d'une structure transparente mais protectrice, présente mais presque invisible pour le système optique. En microscopie confocale et dans les systèmes de balayage laser, les pellicules antireflet ou dichroïques effectuent la combinaison ou le rejet de faisceau avec des angles d'acceptation de 45 degrés ou plus. En spectroscopie, des pellicules très fines éliminent les réflexions multiples qui compromettraient autrement les mesures de transmission.