Le CEA-Leti et Replisaurus Technologies, société qui a développé une technologie de métallisation révolutionnaire destinée aux marchés des composants passifs intégrés, des colonnes de cuivre et de l’intégration 3D (TSV), ont annoncé aujourd’hui qu’ils avaient franchis une des dernières étapes vers la commercialisation du procédé ECPR de Replisaurus.

Moins de deux ans après le lancement du laboratoire commun, les deux partenaires ont réussi à optimiser le procédé de fabrication des « masters » (un master est un substrat de silicium de 200mm ou 300mm taillé aux dimensions des motifs finaux, rempli de cuivre, et servant d’électrodes-maitres pour fabriquer les motifs métalliques en une seule étape de réplication). Cette technologie « master » est maintenant suffisamment mature pour évaluer le procédé ECPR sur des produits clients.

Le procédé ECPR est une alternative plus économique au procédé classique de métallisation « dual damascene ». Il permet de déposer des motifs en cuivre avec des épaisseurs supérieures à 3µm et des espacements entre motifs de 5µm ou moins. Il élimine les étapes de polissage et de lithographie du procédé traditionnel, et il n’utilise pas de solvants ni décapants.

L’équipe du laboratoire commun a mis au point un procédé efficace de gravure haute résolution, permettant d’obtenir après réplication des motifs cuivre avec des flancs quasi-verticaux. Le procédé a été optimisé, d’une part, pour garantir l’absence de défauts au niveau des flancs sur toute la surface du wafer « master », même à son extrême périphérie, et, d’autre part, pour permettre la réalisation de facteur de forme très important, typiquement de 2 pour 1 ou plus quand l’espacement entre motifs est supérieur à 3µm. Les capacités de production du Leti en 200mm et son expertise dans les domaines du CMOS et des MEMS permettent des rendements proche de 100%. Un des axes majeurs du projet a été aussi de travailler sur la fiabilité pour garantir une résolution submicronique tout au long du cycle de vie d’un master qui subira de nombreux remplissage, transfert et nettoyage.

Un centre de démonstration de la technologie ECPR ouvert aux clients et un laboratoire dédié aux applications sont installés sur le campus MINATEC à Grenoble depuis le début de l'année 2010. Les modules séparés du procédé ECPR y ont été optimisés toujours dans le cadre du laboratoire commun avec le Leti. Les ingénieurs de l’équipe commune ont ainsi montré la faisabilité de la réplication de motifs de cuivre avec des tolérances d’alignement entre wafers inférieures au micron. Dans les prochains mois, le centre de démonstration accueillera la première machine de production ECPR totalement intégrée. Cet outil rassemblera en une seule machine les modules de remplissage des masters, de réplication et de nettoyage.

Replisaurus Technologies se rapproche de la dernière étape de prototypage et se prépare pour offrir à ses clients potentiels une évaluation de sa technologie innovante sur silicium et sur leurs produits finaux.

A propos de Replisaurus Technologies
Replisaurus Technologies, Inc. a mis au point une technologie de métallisation révolutionnaire destinée aux marchés à forte croissance, comme les composants passifs intégrés, les colonnes de cuivre et l’intégration 3D (TSV). Le procédé ECPR™ (ElectroChemical Pattern Replication : réplication électrochimique de motifs) offre une solution intégrée simple et rentable qui supprime plusieurs étapes du procédé traditionnel et en réduit ainsi la complexité. L’ECPR est un procédé de fabrication respectueux de l’environnement et propre qui n’utilise ni solvants, ni révélateurs, ni décapants ; les vitesses de placage atteintes sont extrêmement rapides. En 2008, Replisaurus a fait l’acquisition de SET, le leader mondial des solutions de soudure par fusion matrice-matrice et matrice-silicium haute précision et de lithographie par nanoimpression.

Pour plus d’informations, visiter le site www.replisaurus.com.

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mark.scannell@cea.fr