Brevet FR3161291A1 — publié le 20251017

Procédé de fabrication d'une structure hiérarchique micro-nanométrique et structure hiérarchique micro-nanométrique obtenu par un tel procédé La présente description concerne un procédé de fabrication comprenant l'exposition d'une couche d'une résine photosensible à un rayonnement par un système de lithographie optique comprenant un masque, le masque comprenant une matrice de plots opaques au rayonnement, espacés d'un pas, et répartis dans au moins deux régions, chaque région étant définie par un rapport d'aires entre l'aire des plots opaques de la région et l'aire totale de la région, lesdits rapports d'aires des deux régions étant différents, le pas étant égal, à 10 % prés, à la dimension minimale de résolution du critère de Rayleigh, et le développement de la couche, d'où il résulte au moins l'obtention dans la couche de deux piliers (20A, 20B, 20C) de hauteurs (HA, HB, HC) différentes aux emplacements des images des deux régions et des protubérances (24A, 24B, 24C) de hauteurs nanométriques au sommet de chaque pilier aux emplacements des images des plots. Figure pour l'abrégé : Fig. 4 Procédé de fabrication d'une structure hiérarchique micro-nanométrique et structure hiérarchique micro-nanométrique obtenu par un tel procédé La présente description concerne de façon générale un procédé de fabrication d'une structure hiérarchique micro-nanométrique, également appelée structure hiérarchique 2D, comprenant des piliers de dimensions submicrométriques, micrométriques, ou millimétriques et des protubérances de dimensions nanométriques aux sommets des piliers. Les procédés de fabrication d'une structure hiérarchique 2D comprennent généralement des étapes distinctes pour la fabrication des piliers de dimensions submicrométriques, micrométriques ou millimétriques et pour la fabrication des protubérances de dimensions nanométriques. Un exemple de procédé comprend la fabrication d'un moule comprend une empreinte des piliers et des protubérances, généralement en plusieurs étapes, et une étape de nano-impression par pression sur une couche de résine en utilisant le moule ou une étape de moulage par injection en utilisant le moule. Un autre exemple de procédé comprend la formation successive des piliers et des protubérances dans une couche par des étapes successives de lithographie optique et de gravure. Un inconvénient de tels procédés est qu'ils comprennent un nombre important d'étapes et peuvent difficilement être mis en oeuvre à une échelle industrielle. Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des procédés connus de fabrication d'une structure hiérarchique micro-nanométrique. Un mode de réalisation prévoit un procédé de fabrication comprenant les étapes successives suivantes : - exposition d'une couche d'une résine photosensible à un rayonnement électromagnétique par un système de lithographie optique comprenant un masque traversé par le rayonnement électromagnétique, le masque comprenant une matrice de plots opaques au rayonnement électromagnétique, espacés d'un pas, et répartis dans au moins deux régions du masque, chaque région étant définie par un rapport d'aires entre l'aire des plots opaques de la région et l'aire totale de la région, lesdits rapports d'aires des deux régions étant différents, le pas étant égal, à 10 % prés, à la dimension minimale de résolution du critère de Rayleigh ; et - développement de la couche, d'où il résulte au moins l'obtention dans la couche de deux piliers de hauteurs différentes aux emplacements des images des deux régions et des protubérances de hauteurs nanométriques au sommet de chaque pilier aux emplacements des images des plots. Selon un mode de réalisation, le système de lithographie optique comprend une source du rayonnement électromagnétique, et la dimension minimale de résolution (du critère de Rayleigh est donnée par la relation suivante : où λ est la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique, NAs est l'ouverture numérique côté image du système de lithographie optique, et σ est le facteur de cohérence partielle de la source du rayonnement électromagnétique. Selon un mode de réalisation, la résine photosensible est une résine photosensible à faible contraste. Selon un mode de réalisation, le pas des plots est constant sur la totalité du masque. Selon un mode de réalisation, chaque plot a une section inscrite dans un carré, les dimensions du côté du carré pour les plots des deux régions étant différentes. Selon un mode de réalisation, la différence de hauteurs des deux piliers est comprise entre 1 nm et l'épaisseur de la couche, de préférence entre 50 nm et 2000 nm. Selon un mode de réalisation, la hauteur des protubérances est comprise entre 0 nm et 200 nm, de préférence entre 40 nm et 100 nm. Selon un mode de réalisation, la hauteur des protubérances dépend de la durée de l'étape de développement de la couche. Selon un mode de réalisation, la couche de résine repose sur un substrat, le procédé comprenant, en outre, un étape de gravure anisotrope de la couche de résine et du substrat, d'où il résulte le transfert de la forme des piliers et des protubérances dans le substrat. Selon un mode de réalisation, le sommet de chaque pilier a une aire supérieure à 1 µm 2 . Un mode de réalisation prévoit également une structure comprenant une couche de résine photosensible comprenant au moins deux piliers de hauteurs différentes et des protubérances de hauteurs nanométriques au sommet de chaque pilier. Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la FIG. 1 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'une structure hiérarchique 2D ; la FIG. 2 est une vue de côté, partielle et schématique, de la structure hiérarchique 2D de la FIG. 1 ; la FIG. 3 est une vue en coupe, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'un système de lithographie optique ; la FIG. 4 et la FIG. 5 sont des vues de dessus, partielles et schématiques, de modes de réalisation du masque utilisé du système de lithographie optique de la FIG. 3 ; la FIG. 6 représente des courbes de contraste de résines photosensibles ; la FIG. 7 , la FIG. 7 , et la FIG. 7 sont des vues de côté, partielles et schématiques, de structures obtenues à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication de la structure hiérarchique 2D de la FIG. 1 ; la FIG. 8 est une vue de côté, partielle et schématique, de la structure obtenue à une étape d'un autre mode de réalisation d'un procédé de fabrication de la structure hiérarchique 2D de la FIG. 1 ; la FIG. 9 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'une structure hiérarchique 2D, obtenue par simulation ; la FIG. 10 est une courbe d'évolution du profil de la structure hiérarchique 2D de la FIG. 9 selon une ligne de mesure à une première échelle de mesure ; la FIG. 11 est une courbe d'évolution du profil de la structure hiérarchique 2D de la FIG. 9 selon la ligne de mesure à une deuxième échelle de mesure ; la FIG. 12 représente la hauteur de piliers fabriqués en utilisant des masques ayant des densités de plots opaques différentes et des pas de plots opaques différents ; la FIG. 13 , la FIG. 14 , et la FIG. 15 sont des images, obtenues par microscopie à force atomique, de la face supérieure de piliers fabriqués en utilisant des masques ayant des plots opaques de dimensions différentes ; et la FIG. 16 est une courbe d'évolution du profil des plots sur la face supérieure d'un piler de la FIG. 14 selon une ligne de mesure. De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. La transmittance d'une couche correspond au rapport entre l'intensité du rayonnement sortant de la couche et l'intensité du rayonnement entrant dans la couche, les rayons du rayonnement entrant étant perpendiculaires à la couche. Dans la suite de la description, une couche ou un film est dit opaque à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est inférieure à 10 %. Dans la suite de la description, une couche ou un film est dit transparent à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est supérieure à 60 %. En outre, on considère ici que les termes "isolant" et "conducteur" signifient respectivement "isolant électriquement" et "conducteur électriquement". Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures. Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % ou à 10° près, de préférence à 5 % ou à 5° près. La FIG. 1 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'un mode de réalisation d'une structure hiérarchique 2D 10 et la FIG. 2 est une vue de côté, partielle et schématique, de la structure hiérarchique 2D 10 de la FIG. 1 . La structure hiérarchique 2D 10 comprend un substrat 12 et une couche 14 recouvrant le substrat 12 et ayant une face supérieure 16, du côté opposé au substrat 12, et une face inférieure 18, du côté du substrat 12, opposée à la face supérieure 16. Selon un mode de réalisation, la face inférieure 18 est plane. La structure hiérarchique 2D 10 comprend des piliers 20A, 20B, 20C de hauteurs différentes, la hauteur étant mesurée depuis la face inférieure 18. A titre d'exemple, sur les figures 1 et 2, la structure hiérarchique 2D 10 comprend un pilier 20A de hauteur moyenne HA, un pilier 20B de hauteur moyenne HB, supérieure strictement à la hauteur moyenne HA, et un pilier 20C de hauteur moyenne HC supérieure strictement à la hauteur HB. Toutefois, il est clair que la structure hiérarchique 2D 10 peut comprendre plus d'un pilier 20A de hauteur moyenne HA, plus d'un pilier 20B de hauteur moyenne HB, et/ou plus d'un pilier 20C de hauteur moyenne HC. En outre, la structure hiérarchique 2D 10 peut comprendre seulement des piliers de deux hauteurs différentes, ou des piliers ayant des hauteurs différentes parmi plus de trois hauteurs différentes. Les flancs des piliers 20A, 20B, 20C peuvent être sensiblement orthogonaux à la face inférieure 18 ou plus ou moins inclinés par rapport à une direction perpendiculaire à la face inférieure 18. De façon générale, la hauteur moyenne de deux piliers n'est pas être identique au nanomètre près. Selon un mode de réalisation, la différence de hauteurs HA, HB, HC entre deux piliers 20A, 20B, 20C est comprise entre 1 nm et l'épaisseur de la couche 14, de préférence entre 50 nm et 2000 nm. Selon un mode de réalisation, la hauteur moyenne HA est comprise entre 50 nm et 500 nm. Selon un mode de réalisation, la hauteur moyenne HB est comprise entre 550 nm et 1000 nm. Selon un mode de réalisation, la hauteur moyenne HC est comprise entre 1050 nm et 1500 nm. Chaque pilier 20A, 20B, 20C comprend une face supérieure 22A, 22B, 22C du côté opposé au substrat 12. Selon un mode de réalisation, la face supérieure 22A, 22B, 22C de chaque pilier 20A, 20B, 20C, vue selon une direction orthogonale à la face inférieure 18, a une aire supérieure à 1 µm 2 . La face supérieure 22A, 22B, 22C de chaque pilier 20A, 20B, 20C comprend une matrice de protubérances 24A, 24B, 24C. Selon un mode de réalisation, la hauteur de chaque protubérance 24A, 24B, 24C est comprise entre 0 et 200 nm, de préférence entre 40 nm et 100 nm, une hauteur de protubérance 24A, 24B, 24C égale à 0 correspondant à une face supérieure 22A, 22B, 22C sensiblement plane. Les protubérances 24A, 24B, 24C sont agencées en lignes et en colonnes. Le pas PA, PB, PC de la matrice de protubérances 24A, 24B, 24C est la distance entre l'axe d'une protubérance 24A, 24B, 24C et l'axe de la protubérance 24A, 24B, 24C la plus proche de la même ligne ou d'une ligne adjacente. Selon un mode de réalisation, le pas PA est sensiblement le même pour toutes les protubérances 24A reposant sur chaque pilier 20A, le pas PB est sensiblement le même pour toutes les protubérances 24B reposant sur chaque pilier 20B, et le pas PC est sensiblement le même pour toutes les protubérances 24C reposant sur chaque pilier 20C. Selon un mode de réalisation, chaque pas PA, PB, PC est compris entre 330 nm et 410 nm. Selon un mode de réalisation, les pas PA, PB, et PC sont sensiblement identiques. On appelle RA, RB, RC le rayon du cercle dans lequel est inscrite la section de la protubérance 24A, 24B, 24C à mi-hauteur de la protubérance 24A, 24B, 24C. Selon un mode de réalisation, le rayon RA, RB, RC est compris entre 100 nm et le pas PA, PB, PC correspondant diminué de 40 nm. Selon un mode de réalisation, les rayons RA, RB et RC des protubérances 24A, 24B, 24C sont identiques. Selon un mode de réalisation, le rayon RA des protubérances 24A est inférieur strictement au rayon RB des protubérances 24B et le rayon RC des protubérances 24C est inférieur strictement au rayon RC des protubérances 24C. Les protubérances 24A, 24B, 24C peuvent être agencées selon un maillage carré, comme cela est représenté en FIG. 1 . Dans cet agencement, une protubérance 24A, 24B, 24C est située à chaque croissement d'une ligne et d'une colonne, les lignes étant perpendiculaires aux colonnes. A titre de variante, les protubérances 24A, 24B, 24C peuvent être agencées selon un maillage hexagonal. Dans cet agencement, les protubérances 24A, 24B, 24C sur une ligne sont décalées de la moitié du pas PA, PB, PC par rapport aux protubérances sur la ligne précédente et sur la ligne suivante. Selon un mode de réalisation, la couche 14 est en une résine photosensible. La résine photosensible est une résine adaptée à la mise en oeuvre d'un procédé de lithographie optique en niveau de gris, appelée résine photosensible en niveau de gris. Selon un mode de réalisation, la couche 14 est en hydrogène silsesquioxane, ou en poly(silsesquioxane). Selon un mode de réalisation, la couche 14 est en un matériau différent d'une résine photosensible, par exemple en un matériau semiconducteur, par exemple en silicium, ou en un matériau isolant, par exemple en oxyde de silicium, ou en nitrure de silicium. Dans ce cas, comme cela est décrit plus en détail par la suite, la formation de la structure hiérarchique 2D 10 est obtenue par un procédé de transfert de motifs. Un exemple d'application de la structure hiérarchique 2D 10 est l'obtention d'une surface ayant une mouillabilité variable et contrôlée. Les procédés de formation de reliefs dans une couche de résine photosensible comprennent les procédés de lithographie optique qui comprennent une étape d'exposition dans laquelle la couche de résine est exposée à un rayonnement électromagnétique à travers un masque suivie d'une étape de développement dans laquelle la couche résine est plongée dans une solution de développement, les parties de la couche de résine exposées dans le cas d'une résine photosensible positive, ou les parties de la couche de résine non exposées dans le cas d'une résine photosensible négative, étant dissoutes dans la solution de développement. La FIG. 3 représente, de façon partielle et schématique, un mode de réalisation d'un système de lithographie optique 30. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 et 2, chaque pilier 20A, 20B, 20C est représenté accolés, c’est-à-dire au contact d'au moins un autre pilier. Selon un autre mode de réalisation, au moins l'un des piliers 20A, 20B, 20C peut être séparés d'un autre pilier par une rainure, s'étendant dans la couche 14 sur une partie ou la totalité de la hauteur de la couche 14. Selon un mode de réalisation, le système de lithographie optique 30 comprend quatre éléments distincts : un système d’illumination 40, un masque 50, un système optique de projection 60 et une couche de résine 70 déposée sur un substrat 72. Le système d’illumination 40 émet un rayonnement d'exposition R monochromatique de longueur d'onde λ qui est diffracté à la traversée du masque 50. Le système optique de projection 60 permet de récolter le rayonnement diffracté pour reconstituer l’image du masque 50 sur la couche de résine 70. Selon un mode de réalisation, le système d’illumination 40 comprend une source monochromatique 42 du rayonnement R de longueur d’onde λ et un condenseur 44. La source 42 comprend par exemple un laser excimère à base d’un mélange argon-fluor (ArF). Le condenseur 44 comprend un ensemble de lentilles, miroirs, et d’autres éléments optiques dont le rôle est de collecter et de filtrer le rayonnement R provenant de la source 42. A titre d'exemple, la source 42 est disposée au plan focal objet du condenseur 44. Ainsi, chaque point source produit une onde plane sur le masque 50. Cette configuration permet d’obtenir une illumination uniforme sur tout le masque 50. Le système optique de projection 60 comprend plusieurs lentilles (deux lentilles 62, 64 étant représentées à titre d'exemple en FIG. 3 ) fonctionnant en transmission et comprend une pupille d'entrée 66 et une pupille de sortie 68. Le système optique de projection 60 permet de collecter le rayonnement diffracté par le masque 50 et de le projeter sur la couche de résine 70, éventuellement avec un facteur de réduction M par exemple égal à 4 ou 5. L’intérêt d’avoir un facteur de réduction M supérieur à 1 est qu’il n’est plus nécessaire d’avoir les motifs du masque 50 de la même taille que les motifs à imprimer. Cela relâche des contraintes sur la fabrication du masque 50. L’ouverture numérique NA s du système optique de projection 60 correspond à l'ouverture numérique côté image du système optique de projection 60 et décrit la capacité du système à collecter le rayonnement diffracté issu du masque 50 et qui participe à la formation de l’image au niveau de la couche de résine 70. L’ouverture numérique NA s est définie par l’équation Math 2 suivante : où n est l’indice du milieu entre la sortie du système optique de projection 60 et la couche de résine 70, en générale de l'air, et α max est le demi-angle maximal du cône du rayonnement incident sur la couche de résine 70. Les lentilles 62, 64 du système optique de projection 60 sont disposées de sorte que l’image de la source 42 à travers les éléments optiques du système d'illumination 40 soit dans la pupille d’entrée 66 du système optique de projection 60. Cependant, la taille d1 de la source 42 obtenue dans le plan de la pupille d’entrée 66 est différente de la taille initiale d0 de la source 42. Le rapport entre la taille de l’image de la source 42 obtenue au niveau de la pupille d’entrée 66 et l’ouverture numérique NA e de la pupille d’entrée est appelé facteur de cohérence partielle σ de la source 42 et est donné par l’équation Math 3 suivante : où β max est le demi-angle maximal du cône du rayonnement incident sur le condenseur 44 et NA e est l’ouverture numérique côté objet du système optique de projection 60. L'ouverture numérique côté image NA s et l'ouverture numérique côté objet NA e sont liées entre elles par le facteur de réduction M. Ainsi, la cohérence partielle σ de la source peut aussi s’exprimer en fonction de l’ouverture numérique côté image NA s selon la relation Math 4 suivante : En général, la cohérence partielle σ est comprise entre 0 et 1. Le système de lithographie optique 30 est caractérisé par sa résolution limite. Celle-ci correspond au plus petit pas de motifs du masque 50 pouvant être résolu dans la couche de résine 70. Il est connu d'utiliser le critère de Rayleigh qui relie le pas minimal P min du masque 50 pouvant être résolu par le système de lithographie optique 30 selon la relation Math 5 suivante : Selon un mode de réalisation, the ratio 1/(1+σ) est supérieur à 0,25. Il existe différents types de procédés de lithographie optique, notamment les procédés de lithographie optique binaire et les procédé des lithographie optique en niveaux de gris. Dans les procédés de lithographie optique binaire, la couche de résine 70 est exposée sur toute son épaisseur de sorte que, après l'étape de développement, il reste des piliers de résine ayant l'épaisseur initiale de la couche de résine séparés par des espaces où la couche de résine a été retirée sur toute son épaisseur. Le masque 50 utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de lithographie optique binaire est généralement un masque appelé masque binaire comprenant un support 52 transparent au rayonnement et des plots opaques 54 au rayonnement. Dans les procédés de lithographie optique en niveaux de gris (en anglais grayscale), la couche de résine 70 peut n'être exposée que sur une partie de son épaisseur, de sorte que, après l'étape de développement, des piliers de résine d'épaisseurs variables peuvent être obtenus. Le procédé de lithographie optique en niveaux de gris peut utiliser un masque 50 plus ou moins transparent au rayonnement pour faire varier localement la dose d'exposition reçue par la couche de résine 70. Le masque 50 utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de lithographie optique en niveaux de gris peut également être un masque binaire. La FIG. 4 et la FIG. 5 sont des vues de dessus, partielle et schématique, de modes de réalisation du masque 50 binaire. Le masque 50 comprend le support 52 transparent au rayonnement sur lequel reposent des plots 54 opaques au rayonnement. A titre de variante, les plots opaques 54 sont noyés dans le support transparent 52. On appelle rapport FF d'une région du masque 50, dans la vue de la FIG. 4 ou 5, le rapport entre l'aire occupée par les plots opaques 54 et l'aire totale de la région. Plus le rapport FF est élevée, plus une partie de la région considérée est opaque au rayonnement utilisé à l'étape d'exposition. Le pas P des plots opaques 54 correspond à la distance entre un centre d'un plot opaque 54 et le centre d'un plot opaque juste adjacent. Dans la vue des figures 4 et 5, chaque plot opaque 54 correspond à un carré, et on appelle CD la mesure du côté du carré. De façon générale, les plots opaques 54 peuvent avoir une forme différente d'un carré, par exemple la forme d'un pentagone, par exemple un rectangle, d'un cercle, ou d'une ellipse. On appelle alors CD, la mesure d côté du carré dans lequel est inscrit le plot opaque 54. Dans un procédé de lithographie optique binaire, le pas P entre les plots opaques 54 est supérieur nettement au pas minimal P min , indiqué par la relation Math 5, pouvant être résolu par le système de lithographie optique 30, de sorte que l'image de chaque plot opaque 54 est reproduite dans la couche de résine 70, et la couche de résine 70 n'est exposée au rayonnement qu'entre l'image de chaque plot opaque 54 du masque 50. Dans un procédé de lithographie optique en niveaux de gris, le pas entre les plots opaques 54 est inférieur nettement au pas minimal P min pouvant être résolu par le système de lithographie optique 30. Les plots opaques 54 ne sont pas résolus sur la couche de résine 70. Le masque 50 se comporte alors comme ayant une transmittance locale au rayonnement qui dépend du rapport FF local. Les plots opaques 54 sont alors agencés de façon à faire varier le rapport FF sur le masque 50 de façon que la dose du rayonnement atteignant la couche de résine 70 varie localement. Selon un mode de réalisation, un procédé de fabrication d'un structure hiérarchique 2D comprend l'utilisation d'une résine photosensible adaptée à la mise en oeuvre d'un procédé de lithographie optique en niveaux de gris, l'utilisation d'un masque binaire, et la mise en oeuvre d'une étape d'exposition de la résine photosensible dans des conditions différentes d'un procédé de lithographie optique en niveaux de gris et de lithographie optique binaire. En effet, le pas P des plots opaques 54 est choisi pour être égal, à 10 % prés, au pas minimum P min indiqué par la relation Math 5. Les inventeurs ont mis en évidence, que dans ces conditions, il est obtenu à la fois des effets propres aux procédés de lithographie optique binaire et aux procédés de lithographie optique en niveaux de gris. Selon un mode de réalisation illustrée en FIG. 4 et en FIG. 5 , le masque 50 comprend des régions 56A, 56B, 56C dans lesquelles les rapports FF sont différents. A titre d'exemple, une seule région 56A, une seule région 56B et une seule région 56C sont représentées à titre d'exemple sur les figures 4 et 5. Le rapport FF de la région 56A, dit rapport FF faible par la suite, est inférieur strictement au rapport FF de la région 56B, dit rapport FF intermédiaire par la suite, et le rapport FF de la région 56B est inférieur strictement au rapport FFC de la région 56C, dit rapport FF élevé par la suite. Les inventeurs ont mis en évidence que, lorsque le pas P des plots opaques 54 est égal, à 10 % prés, au pas minimum P min indiqué par la relation Math 5, après l'étape de développement, la couche de résine 70 a la structure de la couche 14 de la structure hiérarchique 2D 10 de la FIG. 1 . Plus précisément, les inventeurs ont mis en évidence qu'on obtient dans la couche de résine 70 après l'étape de développement : - un pilier 20A pour chaque région 56A dont les dimensions correspondent à l'image de la région 56A correspondante, un pilier 20B pour chaque région 56B dont les dimensions correspondent à l'image de la région 56B correspondante, et un pilier 20C pour chaque région 56C dont les dimensions correspondent à l'image de la région 56C correspondante ; et - des protubérances 24A, 24B, 24C au sommet de chaque pilier 20A, 20B, 20C, la position des protubérances 24A, 24B, 24C correspondant aux images des plots opaques 54 du masque 50. Selon un mode de réalisation, la hauteur des protubérances 24A, 24B, 24C dépend de la durée de l'étape de développement. Dans le mode de réalisation illustré en FIG. 4 , le pas P entre les plots opaques 54 est identique pour les régions 56A, 56B, 56C et les dimensions CD des plots opaques 54 sont différentes entre les régions 56A, 56B, 56C. La dimension CD pour la région 56C est supérieure strictement à la dimension CD pour la région 56B et la dimension CD pour la région 56B est supérieure strictement à la dimension CD pour la région 56A. Selon un mode de réalisation, la longueur d'onde λ du rayonnement d'exposition R est égale à environ 365 nm. Selon un mode de réalisation, l'ouverture numérique côté image NAs est comprise entre 0,4 et 1,0. Selon un mode de réalisation, le pas P des plots opaques 54 est compris entre 300 nm et 420 nm pour une longueur d'onde λ d’exposition égale à environ 365 nm. Les résines photosensibles adaptées à un procédé de lithographie optique binaire sont appelées résines photosensibles à fort contraste ou résines photosensibles binaires. Les résines photosensibles adaptées à un procédé de lithographie optique binaire sont appelées résines photosensibles à faible contraste ou résines photosensibles en niveaux de gris. La FIG. 6 représente des courbes d'évolution de l'épaisseur restante normalisée TH d'une couche de résine photosensible positive en fonction de la dose D du rayonnement d'exposition reçue par la couche de résine photosensible pour une résine photosensible binaire idéale (courbe C0), une résine photosensible en niveau de gris idéale (courbe C1), une résine photosensible binaire réelle (courbe C2), et une résine photosensible en niveau de gris réelle (courbe C3). De telles courbes sont également appelées courbes de contraste. L'épaisseur restante normalisée TH est égale au rapport entre l'épaisseur de la couche de résine photosensible après les étapes d'exposition et de développement et l'épaisseur initiale de la couche de résine photosensible. Une résine photosensible binaire idéale (courbe C0) présente une inhibition aux doses faibles, c’est-à-dire que la solubilité de la résine dans la solution de développement est nulle lorsque la dose est inférieure à un seuil de dose D min et augmente seulement quand la dose est supérieure l'exposition au seuil de dose D min . Ceci signifie que l'épaisseur restante de la couche de résine exposée est égale à l'épaisseur initiale lorsque la dose est inférieure au seuil de dose D min . Au-delà du seuil de dose D min , la totalité de la résine photosensible binaire idéale est dissoute dans la solution de développement, ce qui correspond à l'épaisseur restante Th sensiblement égale à zéro après l'étape de développement. Pour une résine photosensible binaire réelle (courbe C2), au-delà du seuil de dose, on observe une diminution très abrupte de l'épaisseur restante mais pas quasi-infinie, l'épaisseur restante TH dépendant toutefois de la dose d'exposition selon une relation non linéaire. Pour une résine photosensible en niveau de gris idéale (courbe C1), la relation entre l'épaisseur restante TH et la dose d'exposition D est sensiblement linéaire, avec une pente modérée. En outre, il n'y a sensiblement pas d'inhibition aux doses faibles, c’est-à-dire que l'épaisseur restante TH de la couche de résine photosensible diminue dès que la dose D est supérieure à zéro. Pour une résine photosensible en niveau de gris idéale (courbe C3), la relation entre l'épaisseur restante TH et la dose d'exposition D n'est pas parfaitement linéaire mais l'inhibition aux doses faibles reste très faible, et est de préférence nulle. Selon un mode de réalisation, l'inhibition aux doses faibles de la résine photosensible est inférieure à 5 mJ/cm 2 . Selon un mode de réalisation, la résine photosensible ne se dissout pas en totalité dans la solution de développement lorsque la dose est inférieure à 120 mJ/cm 2 et la résine photosensible se dissout en totalité dans la solution de développement lorsque la dose est supérieure à 300 mJ/cm 2 . La FIG. 7 , la FIG. 7 , et la FIG. 7 sont des vues de côtés, partielles et schématiques, de structures obtenues à des étapes successives d'un mode de réalisation d'un procédé de fabrication de la structure hiérarchique 2D 10 de la FIG. 1 dans le cas où la couche 14 est en résine photosensible. La FIG. 7 illustre la structure obtenue après la formation de la couche 70 sur le substrat 72. Selon un mode de réalisation, l'épaisseur initiale de couche de résine 70 est comprise entre 500 nm et 2000 nm. Selon un mode de réalisation, la couche de résine 70 est déposée par un procédé de dépôt à la tournette. La couche 70 est en un résine photosensible à faible contraste adaptée à la mise en oeuvre d'un procédé de lithographie optique en niveau de gris. La FIG. 7 illustre la structure obtenue au cours de l'exposition de la couche 70 au rayonnement d'exposition R au travers du masque binaire 50. Les plots opaques 54 du masque 50 sont agencés de sorte que le pas P entre les plots opaques est égal, à 10 % prés, au pas minimum Pmin indiqué par la relation Math 5. Selon un mode de réalisation, le masque 50 a la structure représentée en FIG. 4 ou 5. Selon un mode de réalisation, le pas P des plots opaques 54 est compris entre 300 nm et 420 nm pour une longueur d'onde λ sensiblement égale à 365 nm. Selon un mode de réalisation, la longueur d'onde du rayonnement d'exposition R est comprise entre 365 nm et 420 nm. En FIG. 7 , on a représenté de façon schématique les régions 56A, 56B, et 56C du masque 50, et on a illustré par des flèches FA, FB, et FC de tailles différentes que la dose du rayonnement d'exposition R traversant la région 56A est plus importante que la dose du rayonnement d'exposition R traversant la région 56B et que la dose du rayonnement d'exposition R traversant la région 56B est plus importante que la dose du rayonnement d'exposition R traversant la région 56C. La FIG. 7 illustre la structure obtenue après une étape de développement de la couche 70, dans laquelle les portions de la couche 70 qui ont été exposées au rayonnement d'exposition au travers le masque 50 sont retirées en plongeant la couche 70 dans une solution de développement. La structure hiérarchique 2D 10 de la FIG. 1 est alors obtenue, la couche de résine photosensible 70 en FIG. 7 après le développement correspondant à la couche 14 en FIG. 1 et le substrat 72 correspond au substrat 12 en FIG. 1 . Selon un mode de réalisation, l'étape de développement comprend la mise en contact de la couche de résine photosensible 70 dans une solution, par exemple une solution d'hydroxyde de tétraméthylammonium (TMAH) ou une solution d'hydroxyde de sodium. Un avantage du mode de réalisation du procédé de fabrication décrit précédemment est que les piliers 20A, 20B et 20C et les plots 24A, 24B, 24C sont formés simultanément. En outre, les dimensions des piliers 20A, 20B et 20C et des plots 24A, 24B, 24C peuvent être obtenues de façon précise et reproductible par le contrôle des conditions d'exposition. Le procédé peut facilement être mis en oeuvre à une échelle industrielle. La FIG. 8 est une vue de côté, partielle et schématique, de la structure obtenue à une étape d'un autre mode de réalisation d'un procédé de fabrication de la structure hiérarchique 2D 10 de la FIG. 1 dans le cas où la couche 14 n'est pas en résine photosensible. Selon ce mode de réalisation, le procédé comprend les étapes décrites précédemment en relation avec les étapes 7A à 7C et comprend en outre une étape de transfert dans le substrat 72 des motifs formés dans la couche de résine 70 par une étape de gravure anisotrope. Le substrat 72 obtenu après l'étape de gravure correspond à la couche 14 en FIG. 1 . La FIG. 9 est une vue en perspective, partielle et schématique, d'une structure hiérarchique 2D obtenue par simulation comprenant un seul pilier 20A. La FIG. 10 est une courbe d'évolution de la hauteur H de la structure hiérarchique 2D selon une ligne de mesure x à une première échelle de mesure. Le profil de la FIG. 10 comprend un palier P20A, ce qui met en évidence la formation du pilier 20A. La FIG. 11 est une courbe d'évolution du profil H de la structure hiérarchique 2D de la FIG. 9 selon la ligne de mesure x à une deuxième échelle de mesure. Le profil de la FIG. 11 comprend des pics P24A, ce qui met en évidence la formation des protubérances 24A. Trois essais ont été réalisés en utilisant des masques 50 ayant chacun un pas P constant sur la totalité du masque 50. Pour ces essais, le pas minimal P min du masque 50 pouvant être résolu par le système de lithographie optique 30 selon la relation Math 5 est égal à 376 nm. Le premier essai est réalisé en utilisant un masque 50 avec un pas P égal à 200 nm. Le deuxième essai est réalisé en utilisant un masque 50 avec un pas P égal à 300 nm. Le troisième essais est réalisé en utilisant un masque 50 avec un pas P égal à 400 nm. Pour chaque essai, le masque 50 comprend une région 56A avec le rapport FF faible, une région 56B avec le rapport FF intermédiaire, et une 56C avec le rapport FF élevé. Des piliers 20A, 20B, et 20C de hauteurs différentes ont été obtenus. La FIG. 13 , la FIG. 14 , et la FIG. 15 sont des images, obtenues par microscopie à force atomique, de la face supérieure respectivement d'un pilier 20C, d'un pilier 20B, et d'un pilier 20A obtenus avec un masque 50 ayant un pas P constant sur la totalité du masque 50 égal à 400 nm, respectivement. La FIG. 13 est une image de la face supérieure du pilier 20C, la distance CD des plots opaques 54 de la région 56C correspondante du masque 50 étant égale à 360 nm. La FIG. 14 est une image de la face supérieure du pilier 20B, la distance CD des plots opaques 54 de la région 56B correspondante du masque 50 étant égale à 280 nm. La FIG. 15 est une image de la face supérieure du pilier 20A, la distance CD des plots opaques 54 de la région 56A correspondante du masque 50 étant égale à 222 nm. La FIG. 16 est une courbe du profil H de la face supérieure du pilier 20B de la FIG. 14 selon une ligne de mesure x. Le profil de la FIG. 16 comprend des pics P24B, ce qui met en évidence la formation des protubérances 24B. Les protubérances 24B ont une hauteur maximale de l'ordre de 25 nm à 30 nm. Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus. Procédé de fabrication d'une structure hiérarchique micro-nanométrique comprenant les étapes successives suivantes : - exposition d'une couche (70) d'une résine photosensible à un rayonnement électromagnétique (R) par un système de lithographie optique (30) comprenant un masque (50) traversé par le rayonnement électromagnétique (R), le masque (50) comprenant une matrice de plots (54) opaques au rayonnement électromagnétique (R), espacés d'un pas (P), et répartis dans au moins deux régions (56A, 56B, 56C) du masque (50), chaque région (56A, 56B, 56C) étant définie par un rapport d'aires entre l'aire des plots opaques (54) de la région et l'aire totale de la région, lesdits rapports d'aires des deux régions (56A, 56B, 56C) étant différents, le pas (P) étant égal, à 10 % prés, à la dimension minimale de résolution (Pmin) du critère de Rayleigh ; et - développement de la couche (70), d'où il résulte au moins l'obtention dans la couche de deux piliers (20A, 20B, 20C) de hauteurs (HA, HB, HC) différentes aux emplacements des images des deux régions (56A, 56B, 56C) et des protubérances (24A, 24B, 24C) de hauteurs nanométriques au sommet de chaque pilier (20A, 20B, 20C) aux emplacements des images des plots (54). Procédé selon la revendication 1, dans lequel le système de lithographie optique (30) comprend une source (42) du rayonnement électromagnétique (R), et dans lequel la dimension minimale de résolution (Pmin) du critère de Rayleigh est donnée par la relation suivante : où λ est la longueur d'onde du rayonnement électromagnétique (R), NAs est l'ouverture numérique côté image du système de lithographie optique (30), et σ est le facteur de cohérence partielle de la source (42) du rayonnement électromagnétique (R). Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la résine photosensible est une résine photosensible à faible contraste. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le pas (P) des plots (54) est constant sur la totalité du masque (50). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chaque plot (54) a une section inscrite dans un carré, les dimensions (CD) du côté du carré pour les plots (54) des deux régions (56A, 56B) étant différentes. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la différence de hauteurs (HA, HB, HC) des deux piliers (20A, 20B, 20C) est comprise entre 1 nm et l'épaisseur de la couche (70), de préférence entre 50 nm et 2000 nm. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la hauteur des protubérances (24A, 24B, 24C) est comprise entre 0 nm et 200 nm, de préférence entre 40 nm et 100 nm. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la hauteur des protubérances (24A, 24B, 24C) dépend de la durée de l'étape de développement de la couche (70). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la couche de résine (70) repose sur un substrat (72), le procédé comprenant, en outre, un étape de gravure anisotrope de la couche de résine (70) et du substrat (72), d'où il résulte le transfert de la forme des piliers (20A, 20B, 20C) et des protubérances (24A, 24B, 4C) dans le substrat (72). Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le sommet de chaque pilier (20A, 20B, 20C) a une aire supérieure à 1 µm 2 . Structure hiérarchique micro-nanométrique comprenant une couche (70) de résine photosensible comprenant au moins deux piliers (20A, 20B, 20C) de hauteurs (HA, HB, HC) différentes et des protubérances (24A, 24B, 24C) de hauteurs nanométriques au sommet de chaque pilier (20A, 20B, 20C). Structure selon la revendication 11, dans laquelle le sommet de chaque pilier (20A, 20B, 20C) a une aire supérieure à 1 µm 2 .