Une gravure optique "révolutionnaire"
Par Benje le samedi, octobre 25 2008, 19:43 - Nouvelles Scientifiques - Lien permanent
Rédigée par Bruno Cormier le vendredi 24 octobre 2008 à 12h25
Des chercheurs de l'Université de Californie ont mis au point une
nouvelle tête de gravure nanotechnologique qui pourrait être un
véritable bond en avant dans deux domaines majeurs : la densité de
stockage des disques optiques, et la finesse de gravure des puces
électroniques.
L'engin est une tête de lithographie plasmonique en métal, qui dérive
une source de lumière ultraviolet vers une grille de plusieurs
lentilles plasmoniques de seulement 4 micromètres de diamètre. Chaque
lentille est alors capable d'effectuer une gravure optique sur une
surface chimique photosensible. Le prototype des chercheurs grave pour
l'instant à une finesse de 80 nm, et à une vitesse de 4 à 12 mètres par
seconde. La tête de gravure doit en revanche « voler » très près de la
surface à graver, 20 nm : « La vitesse et la distance dont nous parlons, c'est l'équivalent d'un Boeing 747 volant à 2 millimètres du sol ».
Cette nanotechnologie semble très compliquée, mais les chercheurs
assurent que son application pratique en guise de nanolithographie aura
un « coût relativement bas ». « En utilisant la nanolitographie plasmonique, nous serons capables de rendre les microprocesseurs actuels dix fois plus petits » explique le professeur Xiang Zhang. « Cette
nouvelle technologie pourrait aussi nous mener vers des disques
optiques ultradenses, pouvant stocker 10 à 100 fois plus de données
qu'aujourd'hui. »
« Pour augmenter la finesse de gravure, il faut utiliser des
longueurs d'onde de lumière de plus en plus courte, ce qui augmente
grandement le coût de fabrication. La finesse d'un rayon lumineux est
aussi limitée par sa diffraction, ce qui restreint pour l'instant la
photolithographie des puces électroniques à 35 nm de finesse environ,
mais notre technique est capable d'atteindre une résolution bien plus
haute. »
Les lentilles plasmoniques métalliques de cette nouvelle tête de
gravure exploitent les propriétés physiques des électrons libres à leur
surface. Ces derniers sont excités par la lumière, et leur oscillation
absorbe et génère elle-même de la lumière. Cette lumière générée est
dotée d'une longueur d'onde bien plus courte que celle d'un rayon
classique. Du coup, les chercheurs affirment pouvoir théoriquement
atteindre une finesse de gravure de 5 à 10 nanomètres pour un coût de
fabrication relativement peu élevé.
Cette nanotechnique de gravure serait adaptable à l'industrie d'ici 3 à 5 ans selon ses inventeurs.