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Le poinçonnage passe à l'échelle nano

Ludovic Fery
Le poinçonnage passe à l'échelle nano

Démonstration d'un tamis en silicium pour la détection de composés chimiques.

© Anne Raynor / Vanderbilt University

Une équipe de chercheurs américains a créé un poinçon qui sert à former des nano objets à partir de fines couches poreuses d’or, de silicium, d’alumine ou d’oxyde de titane. Leur procédé serait plus rapide et économique que les techniques de fabrication actuelles en microélectronique.

Matrices pour puces électroniques, tamis de détection des molécules chimiques, micro-particules constituant l’anode des batteries lithium-ion… La technique mise au point par l'équipe de Sharon Weiss, à l’Université Vanderbilt de Nashville, aux Etats-Unis, a déjà trouvé de nombreuses applications dans le nano-monde.  

Baptisé oblitération directe de matériaux poreux (DIPS, en anglais), le procédé, qui fait l'objet d'un brevet, se déroule en trois étapes : 
 

  • création du poinçon (orange) par des techniques de lithographie avec un faisceau d’électrons ou de photolithographie et préparation du substrat poreux (en violet) à oblitérer sur un support rigide ; 

                           


     
  • positionnement du poinçon au-dessus du substrat et dessin du motif nanométrique par oblitération ;

                            
     


     
  •  retrait du poinçon.

                                  


L’oblitération, qui dure moins d’une minute quelle que soit la complexité du motif, peut être répétée une vingtaine de fois sans que le poinçon ne soit endommagé. Elle est en outre réalisée à température et à pression ambiantes, là où des salles blanches sont requises pour la fabrication des puces électroniques.  


                                

                        Vue au microscope électronique d'un nano objet en or 
                     obtenu par oblitération (sillon de 70 nanomètres de large)


Ces travaux ont été financés notamment par la Fondation américaine pour les sciences (NSF) et le Centre de recherche de l’armée des Etats-Unis (ARL).

Ludovic Fery

Pour en savoir plus : http://pubs.acs.org
 

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