Système de lithographie électronique

Fourniture d’un système neuf de lithographie électronique, avec les accessoires nécessaires à son fonctionnement, notamment les portes-substrats. Il est destiné à l’écriture haute résolution de motifs sur substrats plans : jonctions Josephson (procédés Dolan et Manhattan, résine MMA/PMMA, dimension critique de 100 nm), réseaux denses, capacités planaires à interstices de 50 nm, lignes coplanaires micrométriques sur des distances centimétriques, nanofils de 50 nm, alignements multiniveaux et expositions jusqu’à 2 pouces. Les empilements de résine visés sont mono- ou bicouches, de 100 à 1 000 nm.

L’équipement doit comprendre au moins deux portes-substrats, adaptées à plusieurs substrats de 2 pouces et à des coupons, par exemple de 3 × 10 mm² ou 10 × 10 mm², sans remise à l’air. Épaisseur admissible : jusqu’à 400 µm pour les plaques de 2 pouces et jusqu’à 1,5 mm pour les coupons.

Performances et fonctionnalités

• Tension d’accélération minimale de 50 kV ; courant couvrant au moins une plage de 1 nA ou moins à 100 nA ou plus ; spot de 4 nm ou moins ; champ d’écriture maximal d’au moins 1 × 1 mm.
• Résolution visée : 15 nm ou moins sur un champ de 1 × 1 mm² et 10 nm ou moins sur 100 × 100 µm² ; stitching et overlay de 15 nm ou moins sur 100 × 100 µm² ; fréquence d’horloge d’au moins 100 MHz.
• Imagerie MEB par détection d’électrons secondaires et rétrodiffusés, et onduleur assurant la mise en sécurité automatique en cas de coupure électrique.
• Pilotage convivial multi-utilisateur, avec gestion de profils et sauvegarde de paramètres ; séquences autonomes de plusieurs lithographies et automatismes de colonne. La préparation hors ligne sur au moins cinq postes supplémentaires est souhaitée.

Le logiciel de correction des effets de proximité et de préparation avancée des motifs fait l’objet de l’option 1. L’option 2 concerne la régulation thermique, sous forme d’enceinte climatisée ou de système additionnel ; une stabilité visée de ± 0,1 °C au niveau de la colonne et de la platine est demandée. Les spécifications la qualifient d’obligatoire, tandis que le contrat prévoit que cette option peut être levée avant la fin du marché. L’option 3 prévoit le passage de la maintenance standard à une maintenance corrective premium.

Livraison, installation et vérification

La prestation comprend les contrôles et tests en usine, l’emballage et la livraison, la manutention jusqu’à l’emplacement d’installation, l’installation, la mise en service et les essais sur site. L’équipement est implanté sur un massif antivibratoire ; l’espace réservé mesure 2,45 × 4 m sur un massif de 2,45 × 9,2 m, dans une salle de hauteur sous faux plafond de 3,10 m. Un passage libre de 80 cm doit être conservé pour la sortie de secours. Les itinéraires d’accès décrits présentent des passages minimaux de 1,5 m de largeur et de 2,05 m ou 2,1 m de hauteur ; l’un d’eux implique un grutage et une limite de charge de 350 kg/m² sur la zone de dépose.

Une campagne de tests identique intervient à trois étapes : évaluation des offres, recette usine sur l’équipement destiné au CEA, puis recette client après installation. Elle couvre notamment contraste et dose, vitesse d’écriture, effets de proximité, lignes, raccord de champ, dérive et alignement niveau à niveau. Le titulaire remet les rapports et journaux de tests, ainsi que la documentation technique, les notices d’installation, d’utilisation et de maintenance et les supports de formation.

Formation et maintenance

Après mise en service, deux formations sont prévues pour cinq personnes : une première portant sur l’utilisation, la maintenance élémentaire et la sécurité ; une seconde, complémentaire, sur l’équipement, les logiciels de pilotage et le traitement des données. L’objectif est de rendre les participants autonomes.

La garantie couvre l’ensemble de l’équipement, pièces, main-d’œuvre et déplacements, avec assistance téléphonique, mises à jour du logiciel de pilotage, visite préventive et remplacement du filament si nécessaire. La maintenance standard comprend au minimum une visite préventive annuelle, le nettoyage, les réglages, les contrôles de sécurité, les mises à jour logicielles, l’assistance téléphonique et le remplacement du filament selon les conditions prévues. La maintenance corrective illimitée, avec pièces, main-d’œuvre, déplacements et logiciels, relève de l’option premium ; hors garanties et couverture forfaitaire, les interventions sont réalisées sur devis préalable approuvé par le CEA.