Fabrication de Micro-Objets par le procédé LIGA X

Service Relations Industrielles et Grands Enjeux de Société
Juillet 2005
Fabrication de Micro-Objets par le procédé LIGA X
Description
Le LIGA X (Lithographie profonde par rayons X / Electro-croissance / Moulage) est un procédé
séquentiel* de fabrication de micro-objets de haute précision.
La combinaison de la très haute intensité et du parallélisme extrême (très faible divergence) du
faisceau de rayons X durs** issu du rayonnement synchrotron permet d’obtenir par impression de
résines épaisses des structures micrométriques ayant des parois verticales abruptes et lisses.
Avantages concurrentiels du LIGA X par rapport aux autres procédés de micro-fabrication
•
•
•
•
•
•
•
•
technologie tridimensionnelle et « non silicium »,
obtention de formes complexes et de section quelconque,
facteur de forme élevé (jusqu’à 100, soit par exemple 5 µm de diamètre et 500 µm de haut),
fabrication d’ « objets isolés » et de « détails » dans une structure massive,
grande précision : tolérance de l’ordre de 0,2 µm,
résistance élevée et excellent état de surface,
mise en oeuvre de matériaux variés : métaux, alliages, plastiques ou céramiques,
fabrication en parallèle de nombreuses pièces (plusieurs centaines), identiques ou non (batch
processing) pour la production en série.
Principaux domaines d’applications
•
•
•
•
•
Micro-électronique, micro-optique,
Industries de la défense,
Automobile,
Micro-mécanique : micro-fluidique, micro-robotique…
Biotechnologies, santé : bio-puces, bio-capteurs…
Exemples de réalisations (effectuées à partir de 1995 au LURE d’Orsay)
•
•
•
•
•
•
masques pour la lithographie X,
détecteurs microstrip, micro-pinces, micro-pompes, micro-électrodes…,
micro-lentilles transmissives (sphériques et paraboliques) et réflectives paraboliques pour RX,
miroirs multi-éléments micrométriques (105 éléments par miroir) pour focaliser la lumière,
micro-supports déformables pour l’alignement de micro-lentilles,
micro-structures « TeraHertz » opérant dans un spectre électromagnétique supérieur au THz.
* : Le procédé s’effectue classiquement en 5 grandes étapes :
1. définition du produit et fabrication des masques de travail
2. irradiation : impression de la résine non cachée par le masque
3. développement : révélation de la structure en résine par attaque chimique (solvant)
4. électroformage : dépôt de métal pour obtention d’une structure métallique réplique négative de la résine
5. moulage : utilisation de la structure métallique comme d’un moule pour la fabrication en série de microobjets, à partir de matériaux divers (métaux, alliages, plastiques ou céramiques)
La durée totale de mise en oeuvre du procédé est comprise entre 1 et 3 semaines (délai de fabrication
d’un moule).
** : énergie comprise entre 2 et 8 keV ; longueur d’onde comprise entre 0,1 et 0,5 nm.
SYNCHROTRON SOLEIL – Société Civile au capital de 12.000 €
439 684 903 R.C.S. EVRY – NAF 731Z – SIRET 439 684 903 00016
Contact : Philippe Deblay, service Relations Industrielles et Grands Enjeux de Société
Direction Générale - L’Orme des merisiers - Saint-Aubin - BP 48 – 91192 GIF S/YVETTE Cedex
Tél : 01 69 35 90 05 Fax : 01 69 35 94 50 Mél : philippe.deblay@ synchrotron-soleil.fr Web http://www.synchrotron-soleil.fr