Développement d’un flow de data préparation de lithographique 3D pour le dessin du masque freeform // Optimisation of advanced mask design for sub-micrometer 3D lithography

Avec l’avancement des technologies optoélectroniques, notamment des imageurs et AR/VR, des géométries 3D de dimensions sub-micrométriques sont plus en plus demandées par les clients industriels. Pour fabriquer ces structures 3D, la lithographie « grayscale » avec UV profond (248nm ou 193nm) est une technologie prometteuse compatible avec la production industrielle. Par contre, la maîtrise de cette technologie est complexe et nécessite un modèle de lithographie (optique + résine) avancée pour prédire le dessin du masque optique utilisé. La thèse permettra d’améliorer notre compréhension de nos model lithographie grayscale et ses limite, ayant pour d’améliorer et d’optimiser la model et la flow de data préparation ou masque design pour diminuer l’ecart entre simulation et pattern fabriquée. Masque freeform poussera les limites de lithographie grayscale pour attendre de pitch plus agressive souhaiter pour l’application optique et optoélectronique.

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With the advancement of opto-electronic technology, 3D patterns with sub micrometer dimensions are more and more integrated in the device, especially on imaging and AR/VR systems. To fabricate such 3D structures using standard lithography technique requires numerous process steps: multiple lithography and pattern transfer, which is time and resource consuming.
With optical grayscale lithography, such 3D structures can be fabricated in single lithography step, therefore reducing significantly the number of process steps required in standard lithography. For high volume manufacturing of such 3D patterns, optical grayscale lithography with Deep-UV (DUV), 248nm and 193nm are the most relevant, as it is compatible with industrial production line. This technique of 3D lithography is however more complex than it seems, which requires advance lithography model and data-preparation flow to design optical mask corresponding to the desired 3D pattern.

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Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département des Plateformes Technologiques (LETI)
Service : Service des procédés de Patterning
Laboratoire : Laboratoire de Patterning Computationnel
Date de début souhaitée : 01-10-2025
Ecole doctorale : Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Directeur de thèse : GOURGON Cécile
Organisme : CNRS - Plato
Laboratoire : DRT/LETI/DCOS/LTM
URL : https://www.leti-cea.com/cea-tech/leti/english/Pages/Welcome.aspx
URL : https://ltm.univ-grenoble-alpes.fr/

Public/private mixed funding

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département des Plateformes Technologiques (LETI)
Service : Service des procédés de Patterning

M2 et ecole ingenieur en physique, optique, ou nanoscience