© CNRS Photothèque-Emmanuel Perrin

Le projet d’équipement d’excellence LEAF coordonné par l’IEMN-CNRS de Lille et le LAAS vise au développement des activités de traitement laser pour l’électronique flexible multifonctionnelle. L’objectif est de mettre en place une plateforme de fabrication de composants et circuits électroniques sur substrat flexible composée d’un système d’usinage laser de haute résolution et d’un système d’écriture laser pour la réalisation d’objets 3D. Ce nouveau système d’écriture laser pour le LAAS permettra le traitement de surface, la photo-polymérisation et le traitement thermique localisés par laser avec une grande profondeur de champs et une résolution submicronique.

Le projet permettra des avancées des connaissances dans le domaine des propriétés physiques, mécaniques et électroniques de matériaux sur des substrats plastiques, ce qui aura un impact sur les futures architectures de composants, circuits et systèmes.  Dans le domaine de la biologie et de la santé, il permettra la réalisation de biopuces ou de dispositifs implantables pour le diagnostic ou le contrôle de la santé de personnes convalescentes ou présentant des risques de pathologies. Dans le domaine des technologies de l’information et de la communication, il consistera à réaliser des systèmes RFID miniaturisés et aux fonctionnalités augmentées.
Le choix de l’équipement de lithographie laser installé au LAAS est un équipement français : KLOE Dilase 750, équipé de 4 sources lasers et 4 tubes optiques pour combiner les longueurs d’onde (405, 375, 325 et 193 nm) et les tailles (10 µm, 1 µm et 500 nm) du faisceau pendant les phases séquentielles  d’écriture. En phase d’écriture le mouvement du substrat sera continu pour permettre une écriture vectorielle et le traitement rapide de surfaces de grandes dimensions. Pendant l’écriture, le faisceau modifiera les propriétés des films minces constitués de matériaux inorganiques ou organiques.  Grâce à la grande profondeur de champ du système optique, les résines de lithographie de types SU-8, AZ et Shipley pourront être traitées dans le cas d’épaisseurs  supérieures à 50 µm avec de forts rapports de forme. En perspective, un procédé d’écriture multi-photons autorisera la lithographie 3D et un procédé de traitement de surface avec la source laser 193 nm permettra le photo-greffage.
Le LAAS enrichit ainsi sa longue expertise dans la fabrication de micro et nano systèmes. En 2004, sa plateforme technologique a été la 1^ère centrale en France à démarrer un équipement d’écriture laser automatisé pour la fabrication de masques optiques de photolithographie UV dédiés à la réalisation de micro et nano dispositifs. Cet équipement a depuis permis la création de plusieurs dizaines de milliers de dispositifs en salle blanche.