WO2012014177A1 - Procede de realisation d'un condensateur comprenant un reseau de nano-capacites - Google Patents

Procede de realisation d'un condensateur comprenant un reseau de nano-capacites Download PDF

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WO2012014177A1
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mold
layer
deposited
electrically conductive
pores
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PCT/IB2011/053374
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Margrit HANBÜCKEN
Eric Moyen
Lionel Santinacci
François Arnaud D'Avitaya
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Centre National De La Recherche Scientifique
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    • B05D5/12—Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain a coating with specific electrical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
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    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10—Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules

Definitions

  • the present invention relates to the field of developing nano-capacitors.
  • the present invention more specifically relates to a method for producing a capacitor comprising a network of nano-capacitors.
  • This type of network can notably find application in the field of electronics.
  • the application may relate to components for radio identification (better known by the acronym RFID, from the English “Radio Frequency IDentification”).
  • RFID radio Frequency IDentification
  • a network of nano-capacitors can indeed bring the energy necessary for the operation of the device during peak consumption.
  • the nano-capacitors thus formed make it possible, for example, to obtain a thin-film capacitor whose electrical capacitance is approximately 10 ⁇ F / cm 2 for a 1 ⁇ m thick alumina membrane.
  • the ALD method does not make it possible to obtain a uniform deposition of the successive layers of metal and electrical insulation in below a certain value of the shape ratio of the pore.
  • form ratio is meant the ratio d / P between the diameter d of a pore and its depth P.
  • a deposit made in a pore having a shape ratio below about 0.003 does not provide a uniform deposit.
  • the layers become non-conductive because they form a set of disjoint grains between which the current can not flow. It is then not possible to obtain a nano-capacity.
  • the depth P of these can not be greater than a limit value Pd.iim-
  • the diameter d thereof can not be less than a limit value dp, n m .
  • An object of the invention is to overcome this drawback. Moreover, the capacitors obtained by the ALD technique have a rigidity directly dependent on that of the mold, which is retained to mechanically support the nano-capacitors.
  • Another objective of the invention is therefore to propose a method for producing a capacitor comprising a network of nano- capabilities having both a large capacity while being flexible and resistant to mechanical stresses, to be used in a versatile manner.
  • the invention proposes a method for producing a capacitor comprising a network of nano-capacitors in which, from a mold having a closed face, said lower face, and an upper face through which a pore network opens, the following steps:
  • step (e) is deposited on the contour of the structure obtained at the end of step (b), at least one bilayer formed of a first layer of an electrical insulating material and a second layer of a material conductor of electricity and then
  • step (c) the at least one bilayer deposited in step (c) is removed locally, on the support, in order to form the electrical contact.
  • the height of the nano-capacitors is theoretically no longer limited. This makes it possible to increase, for a given diameter of the pores of the mold, that is to say for a given density of pores per unit area of the mold, the capacitance of the capacitor formed by the process.
  • the diameter of the nano-capacitors is theoretically no longer limited. This allows, for a given height of the pores of the mold, to reduce the pore diameter, that is to say, to increase the pore density per unit area of the mold and consequently, the capacitance of the capacitor formed by the process.
  • step (a) may comprise the following substeps:
  • step (a) may comprise the following substeps:
  • the pores of the mold may have a predetermined geometry and respective positioning so as to form an organized network of pores.
  • the pitch separating two pores of the organized network may be between 10 nm and 1 pm;
  • the mold may be chosen from: an alumina membrane, porous silicon or nanotubes of metal oxides such as oxides of titanium, tantalum, tungsten, hafnium or zirconium; step (b) may consist in dissolving the mold chemically or electrochemically;
  • step (c) may be performed by atomic layer deposition;
  • step (c) may comprise a step in which a thick layer of electrical insulating material is deposited on the layer of electrically conductive material, in order to completely coat the previously formed structure;
  • the process may comprise, between step (a) and step (b), an intermediate step (h) in which the lower face of the mold is opened, so that the network of nano-objects also opens out through this lower face;
  • the process may comprise, at the end of step (h) and before step (b), another intermediate step (12) in which a layer of electrically conductive material is deposited on the lower face of the mold to cover this lower face;
  • the electrically conductive material deposited in step (12) being a metal, the deposition can be carried out physically in the vapor phase, by chemical vapor phase or electrochemically;
  • the deposition can be carried out electrochemically, by centrifugal coating or by physical polymerization; the method may comprise during step (c) the deposition of several bilayers each formed of a first layer of an electrical insulating material and a second layer of an electrically conductive material; and or
  • the pores of the mold may have a diameter of between 5 nm and 500 nm.
  • FIG. 2 represents an intermediate structure obtained according to a variant of the first embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 4 represents an intermediate structure obtained according to a variant of the second embodiment of the method according to the invention.
  • a nano-capacitance is a capacitance with the dimensions of a nano-object.
  • nano-object we understand an object whose size is nanometric, namely an object having at least one dimension between a few nanometers and a few hundred nanometers.
  • the invention relates to a method for producing a capacitor comprising a network of nano-capacitors. From a mold 10 having a closed face 11, said lower face, and an upper face 12 through which a pore network 101 opens, this method implements the following steps: (a) filling the pores 101 of the mold 10 while covering the upper face 12 of this mold 10, with a material 20 conducting electricity, to form a structure 200 formed of a network of nano-objects 201 connected by a same support 202; (b) removing the mold 10;
  • step (c) depositing, on the contour of the structure obtained at the end of step (b), at least one bilayer formed of a first layer 205, 212 of an electrical insulating material and a second layer 207, 214, 207 ', 214' of an electrically conductive material; then
  • step (d) said at least one bilayer deposited in step (c) is removed on the support 202 in order to form an electrical contact.
  • the mold 10 is shown in Figure 1 (a), in a sectional view.
  • the pores 101 of the mold 10 may have a predetermined geometry and respective positioning so as to form an organized network of pores. This is the case on the representation made in Figure 1 (a).
  • a mold 10 formed by an alumina membrane, porous silicon or nanotubes of metal oxides such as oxides of titanium, tantalum, tungsten, hafnium or zirconium.
  • the pitch P separating two pores 101 of the organized network may be between 10 nm and 1 ⁇ m.
  • the pores 101 may have a diameter of between 5 nm and 500 nm, whether they are arranged in an organized network or not.
  • the depth of the pores 101 is not limited, from the moment the nano-objects 201 obtained remain in shape, without collapsing or coming into contact with each other.
  • the method can be implemented so that the support 202 is disposed above the nano-objects 201 with respect to the direction of gravity, the nano-objects 201 thus under the support 202.
  • the structure 200 obtained at the end of step (a) is shown in FIG. 1 (b). It comprises a network of nano-objects 201 formed in the pores 101 of the mold and a support 202 connecting these nano-objects to each other.
  • the material constituting the structure 200 is an electrically conductive material. It can be a metal or an electrically conductive polymer.
  • the polymers that may be employed may be chosen from at least one of the following polymers: polypyrole, polyaniline, polyacetilene, poly (dioctyl-bithiophene).
  • Step (a) can be carried out electrochemically.
  • step (a) may comprise the following sub-steps:
  • (a- ⁇ ) is deposited, by physical evaporation, a surface layer of electrically conductive material 20 on the surface of the mold 10 to provide electrical contact;
  • the physical evaporation performed during step (a-1) may be any physical evaporation method known to those skilled in the art.
  • the surface of the mold 10 comprises the walls of the pores 101 of this mold 10, as well as the upper face 12 of the mold 10.
  • the electrochemical deposition carried out during step (82) is an electrochemical growth that takes place in an electrolytic solution containing the electrically conductive material.
  • the electrically conductive material For example, it may be a metal in ionic form to constitute the nanowires.
  • the crystallites of electrically conductive material (metal for example) obtained during the deposition by physical evaporation of step (a- ⁇ ) serve as a germination point for the growth of the structure 200 which is finally formed.
  • the electrochemical deposition may in particular be used when the electrically conductive material is a metal.
  • the material 20 to be deposited during this step (a) is an electrically conductive polymer, it comprises the following substeps:
  • the pores 101 of the mold 10 are filled with a liquid comprising at least one monomer and / or at least one polymer and a crosslinking product;
  • (a ' 3 ) solidifies the liquid, for example by annealing or exposing the liquid to ultraviolet light.
  • the centrifugal coating carried out during step (a'2) is also known by the term "spin coating" according to the English terminology.
  • step (a ' 3 ) The solidification of the liquid carried out in step (a ' 3 ) is carried out thanks to the crosslinking product, which acts under the effect of annealing or ultraviolet light.
  • the annealing temperature is generally between room temperature and a few hundred degrees Celsius.
  • the material to be deposited in this step (a) is a polymer, the latter may be deposited by physical polymerization. It is then a question of producing a vapor phase deposition of the polymer. This technique for depositing a polymer is advantageous because it is easier to implement and more economical than electrochemical techniques, generally implemented with metals.
  • Step (b) may consist of dissolving the mold 10 chemically or electrochemically.
  • any acid can be used to dissolve the mold 10.
  • phosphoric acid can for example be used.
  • the electric field may be applied in an acid solution, for example comprising phosphoric acid, in which the mold 10, for example alumina, is immersed. Applying an electric field in this solution can guide the chemical dissolution in the direction of the electric field.
  • an acid solution for example comprising phosphoric acid, in which the mold 10, for example alumina
  • a protrusion 203 intended to form the electrical contact of the capacitor, can then be deposited on the support 202, in order to obtain the structure 204 shown, in sectional view, in FIG. 1 (c). Note that in the illustrated embodiment, this structure 204 has been inverted to rest on its support 202, cf. Figure 1c.
  • the deposition can be performed in two steps to obtain a deposit on the exposed face (s) of the structure 204, followed by a deposit on the face (s) unexposed to the previous step.
  • the protrusion 203 may be made by depositing a nanowire on the end of the support 202, either manually or automatically, and fixed by standard techniques of microelectronics such as micro-welding or ultrasound. For this purpose, it will be possible to use a material identical to the material 20 with which the structure 200 has been formed, but any other electrically conductive material capable of being deposited on the support 202 may be used. Finally, the protrusion 203 integrates with the support 202 to form a protrusion of the support 202.
  • an additional mold (not shown) having a shape adapted for this protrusion to be formed during step (a) could be associated with the mold 10.
  • the structure 208 obtained at the end of step (c) is shown in FIG. 1 (e). It comprises, with respect to the structure 204 shown in Figure 1 (c) a bilayer formed of a first layer 205 of an electrical insulating material and a second layer 207 of an electrically conductive material.
  • the first layer 205 made of an electrical insulating material is deposited first on the structure 204 in order to obtain a new structure, referenced 206 and shown in FIG. 1 (d).
  • This dielectric layer 205 completely envelopes the structure 204.
  • the second layer 207 of electrically conductive material is deposited on the structure 206, in order to obtain the structure 208 shown, still in sectional view, in FIG. 1 (e).
  • This electrically conductive layer 207 completely envelops the previously deposited dielectric layer 205.
  • Step (c) may consist in depositing each of the two layers 205, 207 of the bilayer by atomic layer deposition.
  • the thickness of each of these layers can range from the thickness of an atomic layer to several hundred nm. Theoretically, the thickness likely to be obtained with this technique is not limited, but the deposition time is the limiting factor. In addition, the thickness of the deposited layers is chosen according to the desired characteristics of the nano-capacitors.
  • bilayers each formed of a first layer of an electrical insulating material and a second layer of an electrically conductive material may be deposited successively in step (c).
  • step (d) consists in forming the electrical contact.
  • the layers successively deposited on the protrusion of the support 202 are locally removed.
  • FIG. 1 (f) An enlargement on the perimeter of the protrusion 203 obtained at the end of step (d) is shown, in sectional view, in FIG. 1 (f).
  • a chemical etching (or plasma) etching of the electrical conductor 207 which is inert with respect to the dielectric 205, is carried out.
  • a chemical etching is carried out (or plasma) of the dielectric 205, which is inert with respect to the electrical conductor 207 and the electrical contact 203.
  • the chemical attacks can be performed by an acid or a mixture of acids.
  • step (c) comprises a step in which a thick layer 207 'of electrically conductive material is deposited on the layer 205 of electrical insulating material, the thickness of this layer being sufficient to completely coat the structure 206.
  • This thick layer 207 ' provides better mechanical protection of nano-capacitors, as well as better protection of these with respect to the environment (dust, oxidation of certain layers of the structure, etc.).
  • the nano-objects 201 and their common support 202 are formed in the same way as in the first embodiment of the method according to the invention.
  • step (a) the method implements step (a).
  • the mold 10 used is shown in Fig. 3 (a) and is in accordance with the mold shown in Fig. 1 (a).
  • the structure obtained after step (a) is shown in Figure 3 (b) and is in accordance with the structure shown in Figure 1 (b).
  • step (b) mentioned above this variant embodiment however provides two successive intermediate steps.
  • a first intermediate step (H) the lower face 1 1 of the mold 10 is opened, so that the network of nano-objects 201 also emerges through this lower face January 1.
  • step (h) is carried out chemically or electrochemically, in a manner similar to the complete removal of the mold performed in step (b), but in a partial manner. Indeed, this suppression is performed on a thickness less than the total thickness of the mold 10.
  • a layer 209 of electrically conductive material is deposited on the lower face 11 of the mold in order to cover this lower face 11.
  • the layer 209 is generally made of the same material as the nano-objects 201 and the support 202. However, another type of electrically conductive material could be envisaged for this layer 209, which can be deposited on the nano-objects. 201.
  • the electrically conductive material deposited in step (i 2 ) is a metal
  • the deposition can be carried out physically by vapor phase, by chemical vapor phase or electrochemically.
  • the deposition can be carried out electrochemically, by spin coating or by physical polymerization.
  • step (b) is carried out in which the remainder of the mold 10 is completely removed.
  • This step (b) is consistent with that performed for the first variant of the process.
  • this protrusion may be deposited during step (a), with a mold 10 having a shape adapted so that the support 202 has such an outgrowth.
  • the advantage of implementing the intermediate steps (h) and (i 2 ) between steps (a) and (b) of the method lies mainly in the fact that the structure 211 shown in FIG. 3 (e), in form scale, is more rigid than the structure shown in Figure 1 (c), comb-shaped.
  • this structure 211 makes it possible to implement nano-objects 201 with a high aspect ratio and / or made of a relatively flexible material 20, in particular of polymer, without risk of breakage.
  • Steps (c) and (d) are then implemented as previously described.
  • the first layer of the bilayer deposited in step (c) is a layer 212 of electrical insulating material, completely covering the structure 211, as shown in Figure 3 (f). Structure 213 is then formed.
  • the second layer 214 of this bilayer is a layer of electrically conductive material, the deposition of which forms the structure 215 shown in Figure 3 (g).
  • the electrical contact 203 is made to appear with the same method as for the first variant.
  • a plurality of bilayers may be deposited during step (c).
  • Figure 4 shows, in a sectional view, a structure 212 'obtained according to a variant of the method described above in support of Figures 3 (a) to 3 (h).
  • the step (c) comprises a step in which a thick layer 214 'of electrically conductive material is deposited on the layer 212 of electrical insulating material, in order to completely coat the structure 215.
  • the invention makes it possible to manufacture a capacitor comprising a network of nano-capacitors, this network being organized or not, for which the height of the nano-capacitors is not theoretically not limited, the limits practices arising from possible mechanical resistance problems. It is thus possible to increase, for a given number of nano capacitances per unit area of the mold, the capacitance of the capacitor.
  • the diameter of the nano-capacitors is theoretically no longer limited, the practical limits coming from possible problems of mechanical strength.
  • the deposition of the electrical contact is an easy operation, inexpensive time.
  • the small thickness of the capacitor finally obtained in fact a relatively flexible structure, easy to handle without breaking, that the electrically conductive material is metal or polymer.
  • a capacitor obtained with the method according to the invention will be much more flexible than a capacitor of the same capacity obtained by a method called atomic layer deposition (ALD), as used in document D1.
  • ALD atomic layer deposition
  • the alumina mold in which the nano-capacitors are formed is not removed because it is essential to mechanically support the deposited layers.
  • the capacitor finally obtained is very rigid because the Young's modulus of alumina is 3.9.10 s MPa.
  • the method according to the invention makes it possible to dispense with the mold, so that the flexibility of the capacitor obtained does not depend on the Young's modulus of this mold.
  • the flexibility of the capacitor obtained with the method according to the invention is further increased when the electrically conductive material used is a polymer, since the polymers have Young moduli at least 20 times lower than those of the metals.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'un condensateur comprenant un réseau de nano-capacités dans lequel on réalise, à partir d'un moule présentant une face fermée, dite face inférieure, et une face supérieure par laquelle un réseau de pores débouche, les étapes suivantes: (a) on remplit les pores du moule tout en recouvrant la face supérieure de ce moule, avec un matériau conducteur de l'électricité, afin de former une structure formée d'un réseau de nano-objets reliés par un même support; (b) on supprime le moule; (c) on dépose, sur le contour de la structure (204) obtenue à l'issue de l'étape (b), au moins une bicouche formée d'une première couche d'un matériau isolant électrique (205) et d'une deuxième couche d'un matériau conducteur de l'électricité (207); puis (d) on supprime, localement sur le support (202), ladite au moins une bicouche déposée à l'étape (c), afin de former le contact électrique.

Description

PROCEDE DE REALISATION D'UN CONDENSATEUR COMPRENANT UN
RESEAU DE NANO-CAPACITES
La présente invention se rapporte au domaine de l'élaboration de nano-capacités.
La présente invention concerne plus précisément un procédé de réalisation d'un condensateur comprenant un réseau de nano-capacités.
Ce type de réseau peut notamment trouver application dans le domaine de l'électronique. Par exemple, l'application peut concerner des composants pour la radio-identification (plus connus sous l'acronyme RFID, provenant de l'anglais « Radio Frequency IDentification »). Pour ce type d'application, un réseau de nano-capacités peut en effet apporter l'énergie nécessaire au fonctionnement du dispositif lors d'un pic de consommation.
On a déjà proposé des procédés de fabrication d'un condensateur comprenant un réseau de nano-capacités.
On peut par exemple citer l'article « Nanotubular metal- insulator-metal capacitor arrays for energy storage », Parag Banerjee & al., Nature Nanotechnology, vol. 4, mai 2009 (ci-après nommé D1).
Le procédé présenté dans cet article utilise une membrane d'alumine comprenant de nombreux pores, organisés de manière régulière. Chaque pore est rempli par des couches concentriques successives de métal et d'isolant électrique jusqu'à remplissage complet du pore, par un procédé dit de dépôt de couche atomique (plus connu sous l'acronyme d'ALD pour « Atomic Layer Déposition » selon la terminologie anglo-saxonne).
On forme ainsi des nano-capacités cylindriques dans chaque pore.
Les nano-capacités ainsi formées, généralement associées au même contact électrique, permettent par exemple d'obtenir un condensateur en couche mince dont la capacité électrique est d'environ 10pF/cm2 pour une membrane d'alumine de 1 pm d'épaisseur.
Ce procédé présente cependant plusieurs limites.
En particulier, le procédé ALD ne permet pas d'obtenir un dépôt uniforme des couches successives de métal et d'isolant électrique en dessous d'une certaine valeur du rapport de forme du pore. Par rapport de forme, on entend le rapport d/P entre le diamètre d d'un pore et sa profondeur P.
En effet, un dépôt effectué dans un pore présentant un rapport de forme en dessous de 0,003 environ ne permet pas d'obtenir un dépôt uniforme. Or, si le dépôt n'est pas uniforme, les couches deviennent non conductrices, car elles forment un ensemble de grains disjoints entre lesquels le courant ne peut pas circuler. Il n'est alors pas possible d'obtenir une nano-capacité.
Pour un diamètre d donné des pores, la profondeur P de ceux-ci ne peut pas être supérieure à une valeur limite Pd.iim-
Dans ce cas, pour une densité donnée de pores par unité de surface de la membrane, il n'est pas possible d'augmenter la profondeur des pores et par suite, la hauteur des nano-capacités, si l'on souhaite augmenter la capacité électrique globale d'un condensateur ainsi formé.
De plus, pour une profondeur P donnée des pores, le diamètre d de ceux-ci ne peut pas être inférieur à une valeur limite dp,nm.
Dans ce cas, pour des dimensions données d'une membrane (largeur, longueur, hauteur), il n'est pas possible d'augmenter la densité de pores par unité de surface de la membrane et par suite, d'augmenter la capacité électrique du condensateur ainsi formé.
Avec le procédé ALD employé dans Banerjee & al., il est donc nécessaire, une fois la limite du rapport de forme des pores de la membrane atteinte, soit de superposer plusieurs membranes (hauteur) soit d'augmenter les dimensions (largeur, longueur) de la membrane soit d'effectuer les deux si l'on souhaite augmenter la capacité électrique du condensateur.
Un objectif de l'invention est de pallier à cet inconvénient. Par ailleurs, les condensateurs obtenus par la technique ALD présentent une rigidité directement dépendante de celle du moule, qui est conservé pour soutenir mécaniquement les nano-capacités.
Un autre objectif de l'invention est donc de proposer un procédé de réalisation d'un condensateur comprenant un réseau de nano- capacités présentant à la fois une grande capacité tout en étant souple et résistant aux contraintes mécaniques, pour pouvoir être utilisé de manière polyvalente.
Pour atteindre l'un au moins de ces objectifs, l'invention propose un procédé de réalisation d'un condensateur comprenant un réseau de nano-capacités dans lequel on réalise, à partir d'un moule présentant une face fermée, dite face inférieure, et une face supérieure par laquelle un réseau de pores débouche, les étapes suivantes:
(a) on remplit les pores du moule tout en recouvrant la face supérieure de ce moule, avec un matériau conducteur de l'électricité, afin de former une structure formée d'un réseau de nano-objets reliés par un même support ;
(b) on supprime le moule ;
(e on dépose, sur le contour de la structure obtenue à l'issue de l'étape (b), au moins une bicouche formée d'une première couche d'un matériau isolant électrique et d'une deuxième couche d'un matériau conducteur de l'électricité ; puis
(4) on supprime, localement sur le support, ladite au moins une bicouche déposée à l'étape (c), afin de former le contact électrique.
Avec ce procédé, la hauteur des nano-capacités n'est théoriquement plus limitée. Ceci permet d'augmenter, pour un diamètre donné des pores du moule c'est-à-dire pour une densité donnée de pores par unité de surface du moule, la capacité électrique du condensateur formé par le procédé.
Par ailleurs, avec ce procédé, le diamètre des nano-capacités n'est théoriquement plus limité. Ceci permet, pour une hauteur donnée des pores du moule, de diminuer le diamètre des pores c'est-à-dire d'augmenter la densité des pores par unité de surface du moule et par suite, la capacité électrique du condensateur formé par le procédé.
Le procédé pourra prévoir d'autres caractéristiques techniques, prises seules ou en combinaison : le procédé peut comprendre entre l'étape (b) et l'étape (c), une étape additionnelle au cours de laquelle on dépose une excroissance sur le support, cette excroissance étant destinée à servir de contact électrique ; le matériau déposé à l'étape (a) peut être un métal ou un polymère ; l'étape (a) peut comprendre les sous-étapes suivantes:
(a-ι) on dépose, par évaporation physique, une couche superficielle de matériau conducteur de l'électricité à la surface du moule pour assurer un contact électrique;
(82) on réalise un dépôt électrochimique de ce matériau sur la couche superficielle préalablement formée. le matériau destiné à être déposé à l'étape (a) étant un polymère, l'étape (a) peut comprendre les sous-étapes suivantes :
(a'-ι) on remplit les pores du moule avec un liquide comprenant au moins un monomère et/ou au moins un polymère ainsi qu'un produit réticulant ;
(a'2) on réalise une enduction centrifuge de la face supérieure du moule avec ce liquide ;
(a'3) on solidifie le liquide, par exemple en effectuant un recuit ou en exposant le liquide à une lumière ultraviolette ; les pores du moule peuvent présenter une géométrie et un positionnement respectif prédéterminés de façon à former un réseau organisé de pores. le pas séparant deux pores du réseau organisé peut être compris entre 10nm et 1 pm ; le moule peut être choisi parmi : une membrane d'alumine, du silicium poreux ou des nanotubes d'oxydes de métaux tels que des oxydes de titane, de tantale, de tungstène, d'hafnium ou de zirconium ; - l'étape (b) peut consister à dissoudre le moule par voie chimique ou électrochimique ;
- l'étape (c) peut être réalisée par dépôt en couche atomique ; - l'étape (c) peut comprendre une étape dans laquelle on dépose une couche épaisse de matériau isolant électrique sur la couche de matériau conducteur de l'électricité, afin d'enrober complètement la structure préalablement réalisée ; - le procédé peut comprendre entre l'étape (a) et l'étape (b), une étape intermédiaire (h) dans laquelle on ouvre la face inférieure du moule, afin que le réseau de nano-objets débouche également par cette face inférieure ; - le procédé peut comprendre à l'issue de l'étape (h) et avant l'étape (b), une autre étape intermédiaire (12) dans laquelle on dépose une couche de matériau conducteur de l'électricité sur la face inférieure du moule afin de recouvrir cette face inférieure ; - le matériau conducteur de l'électricité déposé à l'étape (12) étant un métal, le dépôt peut être réalisé par voie physique en phase vapeur, par voie chimique en phase vapeur ou par voie électrochimique ;
- le matériau conducteur de l'électricité déposé à l'étape (i2) étant un polymère, le dépôt peut être réalisé par voie électrochimique, par enduction centrifuge ou par polymérisation physique ; - le procédé peut comprendre au cours de l'étape (c), le dépôt de plusieurs bicouches chacune formée d'une première couche d'un matériau isolant électrique et d'une deuxième couche d'un matériau conducteur de l'électricité ; et/ou
- les pores du moule peuvent présenter un diamètre compris entre 5nm et 500nm.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention seront énoncés dans la description détaillée ci-après faite en référence aux figures suivantes :
- la figure 1 , laquelle comprend les figures 1(a) à 1(f), représente les différentes structures obtenues en mettant en œuvre un premier mode de réalisation du procédé de réalisation d'un condensateur formé d'un réseau de nano-capacités selon l'invention ;
- la figure 2 représente une structure intermédiaire obtenue selon une variante au premier mode de réalisation du procédé conforme à l'invention ;
- la figure 3, laquelle comprend les figures 3(a) à 3(h), représente les différentes structures obtenues en mettant en œuvre un deuxième mode de réalisation du procédé de réalisation d'un condensateur formé d'un réseau de nano-capacités selon l'invention ;
- la figure 4 représente une structure intermédiaire obtenue selon une variante au deuxième mode de réalisation du procédé conforme à l'invention.
Une nano-capacité est une capacité présentant les dimensions d'un nano-objet. Par nano-objet, on comprend un objet dont la taille est nanométrique, à savoir un objet présentant au moins une dimension comprise entre quelques nanomètres et quelques centaines de nanomètres.
L'invention concerne un procédé de réalisation d'un condensateur comprenant un réseau de nano-capacités. A partir d'un moule 10 présentant une face fermée 11 , dite face inférieure, et une face supérieure 12 par laquelle un réseau de pores 101 débouche, ce procédé met en œuvre les étapes suivantes: (a) on remplit les pores 101 du moule 10 tout en recouvrant la face supérieure 12 de ce moule 10, avec un matériau 20 conducteur de l'électricité, afin de former une structure 200 formée d'un réseau de nano-objets 201 reliés par un même support 202; (b) on supprime le moule 10 ;
(c) on dépose, sur le contour de la structure obtenue à l'issue de l'étape (b), au moins une bicouche formée d'une première couche 205, 212 d'un matériau isolant électrique et d'une deuxième couche 207, 214, 207', 214' d'un matériau conducteur de l'électricité ; puis
(d) on supprime, sur le support 202, ladite au moins une bicouche déposée à l'étape (c), afin de former un contact électrique. Les structures obtenues à l'issue des différentes étapes d'un premier mode de réalisation de ce procédé sont représentées sur les figures 1(a) à 1(f).
Le moule 10 est représenté sur la figure 1(a), selon une vue de coupe.
Les pores 101 du moule 10 peuvent présenter une géométrie et un positionnement respectif prédéterminés de façon à former un réseau organisé de pores. C'est le cas sur la représentation effectuée sur la figure 1(a).
Pour cela, on peut avantageusement utiliser un moule 10 formé par une membrane d'alumine, du silicium poreux ou des nanotubes d'oxydes de métaux tels que des oxydes de titane, de tantale, de tungstène, d'hafnium ou de zirconium. Le pas P séparant deux pores 101 du réseau organisé peut être compris entre 10nm et 1 pm.
Les pores 101 peuvent présenter un diamètre compris entre 5nm et 500nm, qu'elles soient agencées en un réseau organisé ou non.
La profondeur des pores 101 n'est pas limitée, à partir du moment où les nano-objets 201 obtenus restent en forme, sans s'affaisser ni entrer en contact les uns avec les autres. Pour cela, le procédé peut être mis en œuvre de sorte que le support 202 soit disposé au-dessus des nano-objets 201 par rapport au sens de la gravité, les nano-objets 201 pendant ainsi sous le support 202.
La structure 200 obtenue à l'issue de l'étape (a) est représentée sur la figure 1(b). Elle comporte un réseau de nano-objets 201 formés dans les pores 101 du moule et un support 202 reliant ces nano-objets entre eux.
Le matériau 20 constituant la structure 200 est un matériau conducteur de l'électricité. Il peut s'agir d'un métal ou d'un polymère conducteur de l'électricité. Les polymères susceptibles d'être employés peuvent être choisis parmi l'un au moins des polymères suivants: polypyrole, polyaniline, polyacétilène, poly(dioctyl-bithiophene).
L'étape (a) peut s'effectuer par voie électrochimique.
Plus précisément, l'étape (a) peut comprendre les sous- étapes suivantes :
(a-ι) on dépose, par évaporation physique, une couche superficielle de matériau 20 conducteur de l'électricité à la surface du moule 10 pour assurer un contact électrique;
(a2) on réalise un dépôt électrochimique de ce matériau 20 sur la couche superficielle préalablement formée.
L'évaporation physique effectuée lors de l'étape (a-ι) peut être une méthode d'évaporation physique quelconque connue de l'homme du métier. La surface du moule 10 comprend les parois des pores 101 de ce moule 10, ainsi que la face supérieure 12 du moule 10. Le dépôt électrochimique réalisé lors de l'étape (82), est une croissance par électrochimie qui s'effectue dans une solution électrolytique contenant le matériau conducteur électrique. Par exemple, il peut s'agir d'un métal sous forme ionique devant constituer les nanofils. Les cristallites de matériau conducteur électrique (métal par exemple) obtenues lors du dépôt par évaporation physique de l'étape (a-ι) servent de point de germination pour la croissance de la structure 200 qui est finalement formée.
Le dépôt par voie électrochimique peut notamment être employé lorsque le matériau 20 conducteur de l'électricité est un métal.
Dans le cas particulier où le matériau 20 destiné à être déposé lors de cette étape (a) est un polymère conducteur de l'électricité, celle-ci comprend les sous-étapes suivantes :
(a'1 ) on remplit les pores 101 du moule 10 avec un liquide comprenant au moins un monomère et/ou au moins un polymère ainsi qu'un produit réticulant ;
(a'2) on réalise une enduction centrifuge de la face supérieure 12 du moule 10 avec ce liquide ;
(a'3) on solidifie le liquide, par exemple en effectuant un recuit ou en exposant le liquide à une lumière ultraviolette.
L'enduction centrifuge effectuée lors de l'étape (a'2) est également connue sous le terme de « spin coating » selon la terminologie anglo-saxonne.
L'utilisation de la technique d'enduction centrifuge (« spin coating ») pour le dépôt d'un polymère est avantageuse car elle est plus facile à mettre en œuvre et plus économique que les techniques électrochimiques, généralement mises en œuvre avec les métaux.
La solidification du liquide effectuée à l'étape (a'3) est réalisée grâce au produit réticulant, qui agit sous l'effet d'un recuit ou d'une lumière ultraviolette. Dans le cas d'un recuit, la température de recuit est généralement comprise entre la température ambiante et quelques centaines de degrés Celsius. En variante, si le matériau 20 destiné à être déposé lors de cette étape (a) est un polymère, ce dernier peut être déposé par polymérisation physique. Il s'agit alors de réaliser un dépôt en phase vapeur du polymère. Cette technique pour le dépôt d'un polymère est avantageuse car elle est plus facile à mettre en œuvre et plus économique que les techniques électrochimiques, généralement mises en œuvre avec les métaux.
Les différentes voies employées pour remplir les pores 101 avec le matériau 20 ne présentent pas les limitations imposées par la technique de dépôt en couche atomique utilisée dans l'art antérieur. En effet, dans le cadre de l'invention, il ne s'agit plus de déposer des couches concentriques successives dans les pores de façon uniforme, mais de les remplir intégralement.
L'étape (b) peut consister à dissoudre le moule 10 par voie chimique ou électrochimique.
Lorsque la voie chimique est employée, tout acide peut permettre de dissoudre le moule 10. Dans le cas d'un moule en alumine, l'acide phosphorique peut par exemple être employé.
Lorsque la voie électrochimique est employée, le champ électrique peut être appliqué dans une solution acide, par exemple comprenant de l'acide phosphorique, dans lequel le moule 10, par exemple en alumine, est plongé. Appliquer un champ électrique dans cette solution permet de guider la dissolution chimique selon la direction du champ électrique.
Une fois le moule supprimé, on dispose d'une structure sur laquelle il devient possible de déposer des couches successives d'isolant électrique et de matériau conducteur de l'électricité afin de former le réseau de nano-capacités.
Une excroissance 203, destinée à former le contact électrique du condensateur, peut ensuite être déposé sur le support 202, afin d'obtenir la structure 204 représentée, en vue de coupe, sur la figure 1(c). On note que dans le mode de réalisation illustré, cette structure 204 a été inversée pour pouvoir reposer sur son support 202, cf. figure 1c.
Cela n'empêche pas pour autant le dépôt ultérieur de la couche 205 sur la face d'appui de la structure 204, car les vibrations mécaniques des appareils utilisés pour la mise en œuvre du procédé suffisent à exposer au dépôt la face a priori non exposée de la structure 204.
Avantageusement, on peut prévoir tout moyen de vibration permettant d'exposer cette face a priori non exposée. Alternativement, le dépôt peut être réalisé en deux étapes pour obtenir un dépôt sur la ou les face(s) exposées de la structure 204, suivi d'un dépôt sur la ou les face(s) non exposées à l'étape précédente.
L'excroissance 203 peut être réalisée par dépôt d'un nanofil sur l'extrémité du support 202, soit manuellement soit de manière automatisée, et fixé par les techniques standards de la microélectronique tels que la micro-soudure ou par ultrasons. A cet effet, on pourra utiliser un matériau identique au matériau 20 avec lequel la structure 200 a été formée, mais tout autre matériau conducteur de l'électricité susceptible d'être déposé sur le support 202 peut être utilisé. Finalement, l'excroissance 203 s'intègre au support 202 pour former une excroissance du support 202.
En variante, un moule additionnel (non représenté) présentant une forme adaptée pour que cette excroissance soit formée lors de l'étape (a) pourrait être associé au moule 10.
La structure 208 obtenue à l'issue de l'étape (c) est représentée sur la figure 1(e). Elle comporte, par rapport à la structure 204 représentée sur la figure 1(c) une bicouche formée d'une première couche 205 d'un matériau isolant électrique et d'une deuxième couche 207 d'un matériau conducteur de l'électricité.
Plus précisément, on dépose tout d'abord la première couche 205 faite d'un matériau isolant électrique sur la structure 204 afin d'obtenir une nouvelle structure, référencée 206 et représentée sur la figure 1(d). Cette couche diélectrique 205 enveloppe totalement la structure 204. Puis, on dépose la deuxième couche 207 en matériau conducteur de l'électricité sur la structure 206, afin d'obtenir la structure 208 représentée, toujours en vue de coupe, sur la figure 1(e). Cette couche 207 conductrice de l'électricité enveloppe totalement la couche diélectrique 205 préalablement déposée.
L'étape (c) peut consister à déposer chacune des deux couches 205, 207 de la bicouche par dépôt en couche atomique. L'épaisseur de chacune de ces couches peut aller de l'épaisseur d'une couche atomique à plusieurs centaines de nm. Théoriquement, l'épaisseur susceptible d'être obtenue avec cette technique n'est pas limitée, mais le temps de dépôt est le facteur limitant. En outre, l'épaisseur des couches déposées est choisie en fonction des caractéristiques souhaitées des nano-capacités.
Plusieurs bicouches chacune formée d'une première couche d'un matériau isolant électrique et d'une deuxième couche d'un matériau conducteur de l'électricité peuvent être déposées successivement lors de l'étape (c).
Ceci permet à chaque dépôt de bicouches de doubler approximativement la capacité électrique potentielle du condensateur.
Enfin, l'étape (d) consiste à former le contact électrique. Pour cela, on supprime localement les couches successivement déposées sur le l'excroissance du support 202.
Un agrandissement sur le pourtour de l'excroissance 203 obtenue à l'issue de l'étape (d) est représenté, en vue de coupe, sur la figure 1(f). Pour faire apparaître le contact électrique 203, on réalise une attaque par voie chimique (ou plasma) du conducteur électrique 207, laquelle est inerte par rapport au diélectrique 205. Puis, sur une distance plus courte, on réalise une attaque par voie chimique (ou plasma) du diélectrique 205, laquelle est inerte par rapport au conducteur électrique 207 et au contact électrique 203. Les attaques chimiques peuvent être réalisés par un acide ou un mélange d'acides.
La figure 2 représente, selon une vue de coupe, une structure 208' obtenue selon une variante du procédé décrit ci-dessus. Selon cette variante, l'étape (c) comprend une étape dans laquelle on dépose une couche épaisse 207' de matériau conducteur de l'électricité sur la couche 205 de matériau isolant électrique, l'épaisseur de cette couche étant suffisante pour enrober complètement la structure 206. Cette couche épaisse 207' apporte une meilleure protection mécanique des nano-capacités, ainsi qu'une meilleure protection de celles-ci par rapport à l'environnement (poussières, oxydation de certaines couches de la structure, ... ).
Les structures obtenues à l'issue des différentes étapes d'un deuxième mode de réalisation du procédé conforme à l'invention sont représentées sur les figures 3(a) à (h).
Dans cette variante, les nano-objets 201 et leur support 202 commun sont formés de la même façon que dans le premier mode de réalisation du procédé conforme à l'invention.
Ainsi, à partir d'un moule 10 présentant une face fermée 1 1 , dite face inférieure, et une face supérieure 12 par laquelle un réseau de pores 101 débouche, ce procédé met en œuvre l'étape (a). Le moule 10 utilisé est représenté sur la figure 3(a) et est conforme au moule représenté sur la figure 1 (a). Par ailleurs, la structure obtenue à l'issue de l'étape (a) est représentée sur la figure 3(b) et est conforme à la structure représentée sur la figure 1 (b).
Avant d'effectuer l'étape (b) mentionnée ci-dessus, cette variante de réalisation prévoit cependant deux étapes intermédiaires successives.
Lors d'une première étape intermédiaire (H), on ouvre la face inférieure 1 1 du moule 10, afin que le réseau de nano-objets 201 débouche également par cette face inférieure 1 1 .
La structure ainsi obtenue est représentée sur la figure 3(c). Comme on peut le constater sur cette figure 3(c), les nano-objets dépassent alors tous de la face inférieure 1 1 du moule 10.
Pour ce faire, l'étape (h ) est réalisée par voie chimique ou électrochimique, de façon similaire à la suppression complète du moule effectuée à l'étape (b), mais de manière partielle. En effet, cette suppression est effectuée sur une épaisseur inférieure à l'épaisseur totale du moule 10.
Puis, lors d'une deuxième étape intermédiaire (i2), on dépose une couche 209 de matériau conducteur de l'électricité sur la face inférieure 11 du moule afin de recouvrir cette face inférieure 11.
La structure ainsi obtenue est représentée sur la figure 3(d).
La couche 209 est généralement réalisée avec le même matériau 20 que les nano-objets 201 et le support 202. Cependant, on pourrait envisager un autre type de matériau conducteur de l'électricité pour cette couche 209, pouvant être déposée sur les nano-objets 201.
Si le matériau conducteur de l'électricité déposé à l'étape (i2) est un métal, le dépôt peut être réalisé par voie physique en phase vapeur, par voie chimique en phase vapeur ou par voie électrochimique.
Si le matériau conducteur de l'électricité déposé à l'étape (i2) est un polymère, le dépôt peut être réalisé par voie électrochimique, par enduction centrifuge ou par polymérisation physique.
A partir de la structure obtenue à l'issue de la deuxième étape intermédiaire (i2), on effectue l'étape (b) dans laquelle on supprime complètement le reste du moule 10.
Cette étape (b) est conforme à celle réalisée pour la première variante du procédé.
Puis, on peut déposer une excroissance 203 sur le support 202, cette excroissance étant destinée à servir de contact électrique. En variante, cette excroissance peut être déposée lors de l'étape (a), avec un moule 10 présentant une forme adaptée afin que le support 202 présente une telle excroissance.
A l'issue de cette étape de dépôt de l'excroissance 203, on aboutit à la structure 211 , représentée sur la figure 3(e).
L'intérêt de mettre en oeuvre les étapes intermédiaires (h) et (i2) entre les étapes (a) et (b) du procédé réside principalement dans le fait que la structure 211 représentée sur la figure 3(e), en forme d'échelle, est plus rigide que la structure représentée sur la figure 1(c), en forme de peigne. Ainsi, cette structure 211 permet de mettre en œuvre des nano-objets 201 avec un rapport de forme élevé et/ou réalisés dans un matériau 20 relativement souple, notamment en polymère, sans risque de cassure.
On met ensuite en œuvre les étapes (c) et (d) comme décrites précédemment.
Ainsi, la première couche de la bicouche déposée lors de l'étape (c) est une couche 212 de matériau isolant électrique, recouvrant complètement la structure 211 , comme représenté sur la figure 3(f). On forme alors la structure 213.
Et la deuxième couche 214 de cette bicouche est une couche de matériau conducteur de l'électricité, dont le dépôt permet de former la structure 215 représentée sur la figure 3(g).
On comprend que les techniques de dépôt susceptibles d'être employées sont les mêmes que pour la première variante du procédé.
Puis, on fait apparaître le contact électrique 203 avec le même procédé que pour la première variante.
Là encore, une pluralité de bicouches peut être déposée au cours de l'étape (c).
Enfin, la figure 4 représente, selon une vue de coupe, une structure 212' obtenue selon une variante du procédé décrit ci-dessus à l'appui des figures 3(a) à 3(h).
Selon cette variante, l'étape (c) comprend une étape dans laquelle on dépose une couche épaisse 214' de matériau conducteur de l'électricité sur la couche 212 de matériau isolant électrique, afin d'enrober complètement la structure 215.
Quel que soit le mode de réalisation envisagé, l'invention permet de fabriquer un condensateur comprenant un réseau de nano- capacités, ce réseau étant organisé ou non, pour lequel la hauteur des nano- capacités n'est pas théoriquement pas limitée, les limites pratiques provenant d'éventuels problèmes de tenue mécanique. On peut ainsi augmenter, pour un nombre donné de nano- capacités par unité de surface du moule, la capacité électrique du condensateur.
Par ailleurs, quel que soit le mode de réalisation envisagé, le diamètre des nano-capacités n'est théoriquement plus limité, les limites pratiques provenant d'éventuels problèmes de tenue mécanique.
Ceci permet, pour une hauteur donnée des pores du moule, de diminuer le diamètre des pores c'est-à-dire d'augmenter la densité des pores par unité de surface du moule et par suite, la capacité électrique du condensateur formé par le procédé.
En outre, le dépôt du contact électrique est une opération aisée, peu coûteuse en temps.
Il faut également noter que la faible épaisseur du condensateur finalement obtenu, en fait une structure relativement souple, aisée à manipuler sans la briser, que le matériau conducteur électrique soit en métal ou en polymère.
En particulier, un condensateur obtenu avec le procédé selon l'invention sera bien plus souple qu'un condensateur de même capacité obtenu par un procédé dit de dépôt de couche atomique (ALD), tel qu'il est utilisé dans le document D1.
En effet, avec la technique ALD, le moule en alumine dans lequel les nano-capacités sont formées n'est pas supprimé, car il est essentiel pour supporter mécaniquement les couches déposées. Le condensateur finalement obtenu est très rigide car le module d'Young de l'alumine est de 3,9.10s MPa.
Pour améliorer la souplesse d'un condensateur obtenu avec la technique ALD, il est alors nécessaire de diminuer l'épaisseur du moule, ce qui diminue la capacité du condensateur obtenu.
Le procédé selon l'invention permet de s'affranchir du moule, de sorte que la souplesse du condensateur obtenu ne dépend pas du module d'Young de ce moule. La souplesse du condensateur obtenu avec le procédé selon l'invention est encore augmentée lorsque le matériau conducteur de l'électricité utilisé est un polymère, car les polymères présentent des modules d'Young au minimum 20 fois inférieurs à ceux des métaux.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de réalisation d'un condensateur comprenant un réseau de nano-capacités dans lequel on réalise, à partir d'un moule (10) présentant une face fermée, dite face inférieure (1 1 ), et une face supérieure (12) par laquelle un réseau de pores (101 ) débouche, les étapes suivantes:
(a) on remplit les pores (101 ) du moule (10) tout en recouvrant la face supérieure de ce moule (10), avec un matériau (20) conducteur de l'électricité, afin de former une structure (200) formée d'un réseau de nano-objets (201 ) reliés par un même support (202);
(b) on supprime le moule (10) ;
(c) on dépose, sur le contour de la structure obtenue à l'issue de l'étape (b), au moins une bicouche formée d'une première couche
(205, 212) d'un matériau isolant électrique et d'une deuxième couche (207, 207', 214, 214') d'un matériau conducteur de l'électricité ; puis
(d) on supprime, localement sur le support (202), ladite au moins une bicouche déposée à l'étape (c), afin de former le contact électrique.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel il est prévu, entre l'étape (b) et l'étape (c) une étape additionnelle au cours de laquelle on dépose une excroissance (203) sur le support (202), cette excroissance étant destinée à servir de contact électrique.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le matériau (20) déposé à l'étape (a) est un métal ou un polymère.
4. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape (a) comprend les sous-étapes suivantes: (a-ι) on dépose, par évaporation physique, une couche superficielle de matériau (20) conducteur de l'électricité à la surface du moule (10) pour assurer un contact électrique;
(a2) on réalise un dépôt électrochimique de ce matériau (20) sur la couche superficielle préalablement formée.
5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel, le matériau (20) destiné à être déposé à l'étape (a) étant un polymère, l'étape (a) comprend les sous-étapes suivantes :
(a'-ι) on remplit les pores (101 ) du moule (10) avec un liquide comprenant au moins un monomère et/ou au moins un polymère ainsi qu'un produit réticulant ;
(a'2) on réalise une enduction centrifuge de la face supérieure (12) du moule (10) avec ce liquide ;
(a'3) on solidifie le liquide, par exemple en effectuant un recuit ou en exposant le liquide à une lumière ultraviolette.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pores (101 ) du moule (10) présentent une géométrie et un positionnement respectif prédéterminés de façon à former un réseau organisé de pores.
7. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le pas séparant deux pores (101 ) du réseau organisé est compris entre 10nm et l pm.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le moule (10) est choisi parmi : une membrane d'alumine, du silicium poreux ou des nanotubes d'oxydes de métaux tels que des oxydes de titane, de tantale, de tungstène, d'hafnium ou de zirconium.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape (b) consiste à dissoudre le moule (10) par voie chimique ou électrochimique.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape (c) est réalisée par dépôt en couche atomique.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape (c) comprend une étape dans laquelle on dépose une couche épaisse (207', 214') de matériau isolant électrique sur la couche de matériau conducteur de l'électricité, afin d'enrober complètement la structure (206, 2 5) préalablement réalisée.
12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, il est prévu, entre l'étape (a) et l'étape (b), une étape intermédiaire (ii) dans laquelle on ouvre la face inférieure (11) du moule (10), afin que le réseau de nano-objets (201) débouche également par cette face inférieure (11 ).
13. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel il est prévu, à l'issue de l'étape (ii) et avant l'étape (b), une autre étape intermédiaire (i2) dans laquelle on dépose une couche de matériau conducteur de l'électricité sur la face inférieure (11 ) du moule (10) afin de recouvrir cette face inférieure.
14. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, le matériau conducteur de l'électricité déposé à l'étape (i2) étant un métal, le dépôt est réalisé par voie physique en phase vapeur, par voie chimique en phase vapeur ou par voie électrochimique.
15. Procédé selon la revendication 12, dans lequel, le matériau conducteur de l'électricité déposé à l'étape (i2) étant un polymère, le dépôt est réalisé par voie électrochimique, par enduction centrifuge ou par polymérisation physique.
16. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel il est prévu, au cours de l'étape (c), le dépôt de plusieurs bicouches chacune formée d'une première couche d'un matériau isolant électrique et d'une deuxième couche d'un matériau conducteur de l'électricité.
17. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les pores (101 ) du moule (10) présentent un diamètre compris entre 5nm et 500nm.
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