Synthèse de motifs par post-traitement

Le phénomène de synthèse d’espèces volatiles au sein de la phase gazeuse par post-traitement sous atmosphère neutre de couches minces de polydiméthylcyclosiloxane plasma permet d’envisager un certain nombre d’applications potentielles. En effet, la section 5.3.4 a montré que ce type de traitement conduit à une déformation plastique de la couche mince. Cette annexe illustre quelques exemples d’applications potentielles de ce phénomène.

L’idée générale est d’utiliser le polymère plasma élaboré dans cette étude comme source de gaz pour déformer de manière irréversible et contrôlée une couche fonctionnelle déformable comme le montre la figure 1. Ce principe permet d’envisager des structures variées et complexes, sans photo-lithographie, à partir d’un post-traitement par exposition laser.

La figure 2 montre un exemple de lignes ainsi traitées. Une application immédiate est le stockage permanent d’informations binaires (DVD). Le post-traitement conduisant à la synthèse d’un matériau à la stoechiométrie différente, [1] il est envisageable de traiter des lignes de manière continue puis de réaliser une gravure selective du matériau modifié conduisant
ainsi à la réalisation aisée de réseaux de micro-canaux enterrés complexes pour des applications de type micro ou nano-fluidique.

La dimension des motifs obtenus peut être contrôlée par la puissance laser, le temps d’exposition et l’épaisseur de matériau déposé. La photographie de la figure 2 concerne par exemple, l’empilement sur du polycarbonate d’une couche support de 100 nm, 20nm de polydimethylcyclosiloxane, 40nm de couche fonctionnelle et le tout recouvert de PDMS. Sur chaque ligne, de droite à gauche, la puissance laser varie de 13,5 mW à 10,5 mW.