FR 3098344 A1 20210108 FR 1907342 A 20190702 Description Titre de l'invention : Procédé de fabrication par lithographie. Domaine technique [0001] La présente invention concerne un procédé de fabrication par lithographie. Elle concerne aussi un dispositif fabriqué par un tel procédé, et un procédé d'utilisation d'un tel dispositif [0002] Un tel procédé de fabrication permet à un utilisateur de fabriquer un dispositif comprenant une couche conductrice. Le domaine de l'invention est plus particulièrement niais de manière non limitative celui des transistors ou des biocapteurs comprenant un conducteur bidimensionnel tel que du graphène. Etat de la technique antérieure [0003] L'année 2004 a témoigné la naissance d'un nouvel allotrope du carbone: le graphène. En effet, c'est dans cette année que l'équipe dc Gcim et Novoselov a réussi à isoler pour la première fois une seule couche de carbone graphitique par exfoliation mécanique du graphite. La synthèse de ce matériau a constitué un événement majeur puisque depuis 1966 (théorème dc Mermin-Wagner), on croyait que l'existence d'un cristal bidimensionnel à température non nulle était impossible. [0004] Le graphène possède des propriétés physiques extraordinaires comme une mobilité très élevée des porteurs de charge > 100000 cm2.V-,.s-, dans le cas du graphène suspendu), une conductivité thermique élevée (estimée à 50 W.cm-I.K ,), une très forte résistance mécanique (constante de raideur k= 50 eV.A-2 et module dc Young d'environ 1TPa). Par ailleurs, le graphène est optiquement transparent et n'absorbe que 2% de la lumière blanche. [0005] Pour des applications en électronique et en détection de biomolécules, il est important dc préparer une couche homogène d'une surface suffisante pour structurer celle-ci en dispositifs. Parmi les méthodes de fabrication du graphène, la croissance en phase vapeur CVD (Chcmical Vapor Dcposition) permet d'avoir une large surface de graphène monocouchc. L'exfoliation mécanique est couramment utilisée dans la recherche ; cette approche permet aussi d'avoir un graphène de bonne qualité, mais est limitée à de très petits morceaux. Quelle que soit la technique de préparation, le graphène reste très sensible à son environnement immédiat. [0006] Pour fabriquer des transistors et biocapteurs performants il est important que le graphène soit non dopé, i.e. présente un point de Dirac proche de zéro volt. Le dopage du graphène est typiquement causé par l'introduction des produits organiques ou l'adsorption d'autres impuretés dans le graphène lors du procédé de fabrication du biocapteur et/ou lors de l'utilisation du biocapteur alors qu'il est exposé à un 2 électrolyte. La mobilité des porteurs de charges du eraphène est réduite par la diffusion de ces défauts. La sensibilité d'une détection de biomolécule par effet de champs est maximale lorsque le eraphène est intrinsèque (non-dopé). Dans cette détection le contrôle du point de travail du dispositif se fait à travers un électrolyte. Ceci induit des limitations de la gamme de tension de mesure. En effet, au-delà de F-1V,1V I, on observe des effets électrochimiques à l'interface entre la couche de passivation et l'électrolyte. La dégradation de cette couche conduit à des mesures non reproductibles et des dérives non contrôlées. Par conséquent, il est important que le point de Dirac du dispositif soit situé proche d'un voltage zéro. [0007] Le but de la présente invention est de proposer, par rapport à l'état de l'art, un procédé de fabrication d'un dispositif comprenant une couche conductrice plus performant. [0008] Un autre but est de fournir un dispositif comprenant une couche conductrice plus performant. [0009] Un autre but est de fournir un procédé d'utilisation d'un tel dispositif. Exposé de l'invention [0010] Cet objectif est atteint avec un procédé de fabrication d'un dispositif comprenant : - une fourniture d'une couche conductrice entre un substrat ct une couche de protection, - un dépôt d'une première couche de résine de lithographie au-dessus ou sur la couche dc protection dc sorte que la couche de protection soit comprise entre la couche conductrice et la première couche de résine, - une première lithographie comprenant : a) un retrait, dans au moins une zone dc retrait de la première lithographie, de la superposition de la première couche de résine, de la couche dc protection et de la couche conductrice, et h) une conservation, dans au moins une zone de conservation de la première li- thographie, de la superposition de la première couche de résine, de la couche de protection et de la couche conductrice, et - un dépôt, au moins sur l'au moins une zone de conservation de la première lithographie, de préférence sur l'au moins une zone de retrait et sur l'au moins une zone de conservation de la première lithographie, d'une deuxième couche de résine de lithographie sans retirer la première couche de résine de l'au moins une zone de conservation de la première lithographie, et - une deuxième lithographie comprenant : a) un retrait, dans au moins une zone de retrait de la deuxième lithographie, de la superposition de la deuxième résine, de la première résine, de la couche de protection 3 niais pas de la couche conductrice, et h) une conservation, dans au moins une zone de conservation de la deuxième lithographie, de la superposition de la deuxième résine, de la première résine, de la couche de protection et de la couche conductrice. [0011] De préférence, la couche conductrice comprend ou consiste en un conducteur bidi- mensionnel ayant une mobilité supérieure ou égale à 1000 cm2.V1s , consistant de préférence en une couche de graphène, de silicelle, de disulfitc de molybdène (MoS,), de germanène, de phosphorène, de stannène, ou de borophène . [0012] De préférence, la première lithographie est une lithographie respectivement positive ou négative et la deuxième lithographie est une lithographie respectivement négative ou positive, la première couche de résine et la deuxième couche de résine étant constituées d'une seule et même résine compatible pour une lithographie positive et pour une lithographie négative. [0013] De préférence, la résine de la première couche de résine et la résine de la deuxième couche de résine sont agencées pour réagir, lors d'une étape de lithographie, au même développeur et/ ou à la même durée, puissance et longueur d'onde d'un rayonnement de préférence ultra-violet. [0014] De préférence, le substrat comprend ou consiste en du silicium etiou de l'oxyde de silicium. [0015] De préférence, la couche de protection comprend ou consiste en de l'aluminium oxydé, de préférence de l'alumine A120;.. [0016] De préférence, le procédé de fabrication selon l'invention comprend en outre, dans l'au moins une zone de retrait de la deuxième lithographie, un dépôt d'au moins une électrode en contact électrique avec la couche conductrice. [0017] De préférence, le procédé de fabrication selon l'invention comprend en outre, après le dépôt de l'au moins une électrode, un retrait, dans l'au moins une zone de conservation de la deuxième lithographie, de la superposition de la deuxième résine, de la première résine, (optionnellement de la couche de protection) mais pas de la couche conductrice. De préférence, le procédé de fabrication selon l'invention comprend en outre, après ce retrait, un dépôt d'une couche de passivation en contact avec la couche conductrice de l'au moins une zone de conservation de la deuxième lithographie et en contact avec au moins une partie de chaque électrode. [0018] De préférence, la couche de passivation comprend une superposition de deux matières différentes. [0019] De préférence, la couche de passivation comprend une superposition : - de A1203 en contact avec la couche conductrice, puis - d'oxyde de silicium en contact avec l' A1203 de la couche de passivation, de sorte quel' A1203 de la couche de passivation soit compris entre la couche conductrice et l'oxyde de silicium de la couche de passivation. [0020] De préférence, la couche de passivation à un champ de claquage supérieur ou égal à 106 [0021] Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif, de préférence obtenu par un procédé de fabrication selon l'invention, et/ou comprenant : - un substrat, - une couche conductrice répartie en au moins une zone de mesure, - au moins deux électrodes distinctes en contact avec la couche conductrice caractérisé en ce que : - la couche conductrice consiste en une couche d'un conducteur bidimensionnel ayant un niveau de dopage inférieur à 1011 impuretés (de préférence des impuretés chargées) par cm2, et/ou un décalage du point de Dirac par rapport à 0 volt inférieur à 1 Volt en valeur absolue, et/ou - il comprend en outre une couche de passivation ayant un champ de claquage supérieur ou égal à 106 V.rn ' et recouvrant la couche conductrice et au moins une partie de chaque électrode, de sorte que la couche conductrice et au moins une partie de chaque électrode se trouve entre le substrat et la couche de passivation. [0022] De préférence, la couche conductrice est répartie en plusieurs zones de mesure distinctes. [0023] De préférence les électrodes comprennent une source commune en contact avec toutes les zones de mesure et un drain par zone de mesure, chaque drain n'étant en contact qu'avec une seule zone de mesure. [0024] De préférence, le dispositif selon l'invention comprend en outre un réservoir agencé pour accueillir un électrolyte au-dessus de la couche conductrice, de préférence de sorte que l'électrolyte soit en contact avec la couche de passivation ou avec la couche conductrice. [0025] De préférence, le dispositif selon l'invention comprend des moyens pour mesurer et/ ou imposer une tension et/ou une intensité électrique entre l'électrolyte et une électrode source. [0026] De préférence, le dispositif selon l'invention comprend des moyens pour mesurer et/ ou imposer une tension et/ou une intensité électrique entre une grille et une électrode source. La grille peut typiquement comprendre le substrat ou une électrode réalisée sur la zone de mesure ou sur chaque zone de mesure de la couche conductrice. [0027] De préférence, le dispositif selon l'invention comprend des moyens pour mesurer et/ ou imposer une tension et/ou une intensité électrique entre une électrode source et une électrode drain. [0028] De préférence, le dispositif selon l'invention comprend une couche de polymère et/ ou de nucléotides au-dessus de l'au moins une zone de mesure, en contact avec la couche conductrice ou en contact avec la couche de passivation. [0029] Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un procédé d'utilisation d'un dispositif selon l'invention ou obtenu par un procédé de fabrication selon l'invention, comprenant : [0030] - une étape de détection de fixation d'atomes ou de molécules (ou même de cellules biologiques) sur ou au-dessus de la couche conductrice ou de la couche de passivation, et/ou [0031] - une étape d'une détection d'une activité électrique d'au moins une cellule biologique, comme par exemple d'au moins un neurone, sur ou au-dessus de la couche conductrice ou de la couche de passivation. [0032] De préférence, la fixation est une fixation d'atomes ou de molécules (ou même de cellules biologiques) sur une couche de polymère et/ou de nucléotides fixée sur la couche conductrice ou sur la couche dc passivation. [0033] Par nucléotide, on entend de préférence une chainc de nucléotides et/ou un acide nucléique, par exemple de l'ADN (Acide désoxyribonucléique) ou ARN (Acide ribonucléique) ou PNA (Acide nucléique pcptidique). [0034] De préférence, la fixation est une hybridation de nucléotides sur une couche de polymère et de nucléotides située au-dessus dc l'au moins une zone de mesure, et en contact avec la couche conductrice ou en contact avec la couche de passivation. Description des figures et modes de réalisation [0035] D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la des- cription détaillée de mises en oeuvre et de modes dc réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants : [0036] [fig.1] la figure 1 est une vue de coupe de profil de différentes étapes d'un premier mode de réalisation dc procédé de fabrication selon l'invention (qui est le mode de réalisation préféré de procédé de fabrication selon l'invention) pour fabriquer un premier mode de réalisation de dispositif 1 selon l'invention (qui est le mode de réalisation préféré de dispositif selon l'invention), [0037] [fig.2] la figure 2 est une vue de dessus de différentes étapes du premier mode de réa- lisation de procédé de fabrication selon l'invention pour fabriquer le dispositif 1, [0038] [fig.3] la figure 3 illustre la dérive temporelle de la résistance d'une zone de mesure de la couche conductrice de dimensions, dans le plan de la figure 2, 10m sur 25 in (en ordonnée) par rapport à la tension appliquée entre la grille arrière et la source (« Back gate voltage » ; dans cette configuration on fait des mesure de -200V à 200V) (en abscisse) du dispositif 1, pour une couche de passivation 8 ne comprenant que 40 nm de A1203 (dépôt par ALD) sur sa partie de gauche et pour une couche de passivation 8 comprenant 40 nm de A1203 (dépôt par ALD) puis 50 nm de Si02 (dépôt par PECVD pour « dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma » ou 6 « Plasma-Enhanced Chemical Vapor Dcposition » en anglais) pour sa partie de droite, [0039] [fig.4] la figure 4 est une photographie de dessus du dispositif 1 avec un agran- dissement 31 de sa zone centrale 32, [0040] [fig.5] la figure 5 illustre la dépendance en tension de grille de la résistance d'une feuille de graphène monocouche 2 dans le dispositif 1 selon l'invention (courbe 15) et dans un autre dispositif en dehors du cadre de la présente invention (courbe 16), [0041] [fig.6] la figure 6 illustre une mesure avant (courbe 29) et après (courbe 36) le recuit d'un transistor individuel à gauche et une mesure avant (courbe 30) et après (courbe 37) le recuit de l'ensemble du réseau de transistors à droite, dans un autre dispositif en dehors du cadre de la présente invention [0042] [fig.7] la figure 7 illustre les données expérimentales (courbe 17) et la formule théorique (courbe 18) de la résistance totale Rtotal du canal d'un transistor aussi appelé zone de mesure du dispositif 1, [0043] [fig.8] la figure 8 illustre le décalage du point de Dirac d'un transistor ou zone de mesure du dispositif 1, à gauche en fonction de la concentration en sel monovalent de l'électrolyte 10 et à droite en fonction du pH de l'électrolyte 10, [0044] [fig.9] la figure 9 illustre la réponse d'un transistor ou zone de mesure du dispositif 1 lors de l'adsorption de la polylysine ; on a Vds = 0,8V, [0045] [fig.10] la figure 10 illustre la réponse d'un transistor ou zone de mesure du dispositif 1 suite à l'adsorption de la polylysine et la fixation des sondes ; on a Vds = 60 mV., [0046] [fig.11] la figure 11 illustre la réponse d'un transistor ou zone de mesure du dispositif 1 à l'hybridation d'ADN. A gauche, un transistor sur lequel on a fixé des sondes et à droite un transistor témoin sur lequel on n'a pas fixé les sondes ; Vds = 10 mV [0047] [fig.12] la figure 12 illustre la réponse d'un même transistor ou zone de mesure du dispositif 1 suite à la variation de la concentration des cibles ; à gauche l'hybridation est faite avec une concentration de cibles de 20 nM et à droite, la concentration est de 40 nM; Vds = 10 mV [0048] [fig.13] la figure 13 illustre la réponse d'un transistor ou zone de mesure du dispositif 1 ; l'hybridation est faite avec une concentration de cibles de 1 nM; Vds = 50 mV [0049] [fig.14] la figure 14 illustre la réponse d'un transistor ou zone de mesure du dispositif 1 lors d'une hybridation à bas sel (KCL 10 mM). La concentration des cibles est de 20 nM; Vds = 10 mV [0050] [fig.15] la figure 15 illustre la réponse de deux transistors du dispositif 1 lors des hy- bridations sens et anti-sens ; à gauche la détection de ARS3 et à droite la détection de ARS5; Vds = 90 mV [0051] [fig.16] la figure 16 illustre le comportement d'un transistor du dispositif 1 en temps réel lors de l'hybridation ; à gauche, l'évolution de la caractéristique, avec cibles complémentaires et à droite, les décalages du point de Dirac avec cibles complémentaires 7 et sans cibles; Vds = 50 mV [0052] [fig.17] la figure 17 illustre la réponse d'un transistor ou zone de mesure du dispositif 1 en temps réel lors de l'hybridation ; à droite, l'évolution de la caractéristique avec cibles complémentaires, et à gauche, les décalages du point de Dirac avec cibles complémentaires et avec cibles non complémentaires; Vds = 50 mV et [0053] [fig.18] la figure 18 illustre la mesure avant (référence) et après hybridation pour une détection de produits THRCA. [0054] Ces modes de réalisation n'étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites ou illustrées par la suite isolées des autres caractéristiques décrites ou illustrées (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de préférence fonctionnelle sans détails structurels, et/ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou à différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. [0055] On va tout d'abord décrire, en référence aux figures 1 à 18, un premier mode de réa- lisation de procédé de fabrication selon l'invention, un premier mode de réalisation de dispositif] selon l'invention obtenu parce procédé, et un premier mode de réalisation de procédé selon l'invention d'utilisation du dispositif 1. [0056] Toutes les étapes suivantes de fabrication ont été soigneusement réalisées en salle blanche. [0057] Dans la suite de la description, l'abréviation rpm signifie "rotations per minute" ou en français « tour(s) par minute ». [0058] Fourniture de la couche conductrice sous sa couche de protection [0059] Ce mode de réalisation de procédé de fabrication d'un dispositif 1 comprend une fourniture d'une couche conductrice 2 (d'épaisseur typiquement égale à la taille d'un atome de carbone qui est de l'ordre de 0,34nm, de préférence supérieure à 0,1 nm et/ou inférieure à 10 nm ou même 1 nm) entre un substrat 3 et une couche de protection 4 (d'épaisseur typiquement supérieure à 0,5 nm ou même 1 nm et/ou inférieure à 10 nm ou même 5 nm). [0060] Le substrat 3 comprend ou consiste en du silicium et/ou de l'oxyde de silicium, de préférence du silicium (de préférence dopé, de préférence le type de dopant est N/As, orientation : 100±0,5°, Résistivité : 0,00552.cm, épaisseur : 525±20pm, Diamètre 100±0,3mm) avec une couche de silicium oxydé (d'épaisseur typiquement supérieure à 100 nm et/ou inférieure à 5 pm notamment dans le cas d'utilisation de la « tension de grille » ou « Back gate voltage ») en contact de la couche conductrice 2. 8 [0061] La couche de protection 4 comprend ou consiste en de l'aluminium oxydé, de préférence de formule A120, avec y un entier 1 islithographie des transistors: lithographie de la couche de protection 4 et du graphène 2 [0092] Ce mode de réalisation de procédé selon l'invention comprend en outre : [0093] - un dépôt d'une première couche de résine 5 de lithographie (d'épaisseur ty- piquement supérieure à 1 !un et/ou inférieure à 2 pm, typiquement d'environ 1,2 pm) au-dessus ou sur la couche de protection 4 de sorte que la couche de protection 4 soit comprise entre la couche conductrice 2 et la première couche de résine 5 ; ceci est illustré en partie a) des Figures 1 et 2. La couche de protection 4 est alors en contact de la première couche de résine 5 et de la couche conductrice 2 (mais pas d'autres couches) ; et [0094] -une première lithographie comprenant : [0095] a) un retrait, dans au moins une zone de retrait 51 de la première lithographie, de la superposition de la première couche de résine 5, de la couche de protection 4 et de la couche conductrice 2, et b) une conservation, dans au moins une zone de conservation 52 de la première lithographie, de la superposition de la première couche de résine 5 (qui peut toutefois être partiellement endommagée ou affinée, sans toutefois présence de trou qui donnerait accès à la couche conductrice 2 ou à la couche de protection 4), de la couche de protection 4 et de la couche conductrice 2. Ceci est illustré aux parties b), c), et d) des Figures 1 et 2 [0096] L'expression « au-dessus de » la couche A est utilisée pour dire qu'il n'y a pas néces- sairement de contact avec la couche A. [0097] L'expression « sur » la couche A est utilisée pour dire qu'il y a contact avec la couche A, c'est-à-dire « en contact de ». [0098] Ainsi, la première lithographie retire de manière sélective des parties de la première résine 5 et conserve de manière sélective d'autres parties de la première résine 5, et retire des parties de la couche de protection 4 superposées aux parties retirées de la première résine 5 et retire des parties de la couche conductrice 2 superposées aux parties retirées de la couche de protection 4. [0099] Cette première lithographie permet de dessiner les futures zones de découpe du graphène 2, typiquement en 48 morceaux de 60 pm sur 10 inn. Il s'agit alors d'imprimer les motifs du masque correspondant en lithographie positive sur le substrat 3 sur lequel le graphène 2 a été déjà transféré et protégé. Ces étapes sont de préférence réalisées de la manière suivante : [0100] a. Revêtement par la couche 5 de résine AZ5214E au-dessus ou de préférence di- rectement sur la couche de protection 4 de sorte que la couche de protection 4 soit comprise entre la couche conductrice 2 et la première couche de résine 5: 30 s à 4000 rpm ; ceci est illustré en partie a) des Figures 1 et 2 13 [0101] b. Recuit :2 minutes à 110°C [0102] c. Exposition en utilisant le masque correspondant : Alignement et exposition pendant 15 s. La puissance d'exposition est de l'ordre de mW/cm2 avec une longueur d'onde 7,.=420nm [0103] d. Développement : AZ 726 M1F, 22 s ; ceci est illustré en partie h) des Figures 1 et 2 [0104] c. Gravure de la couche de protection : H3PO4 à 50°C, 3 minutes, rinçage à l'eau 2 minutes; ceci est illustré en partie c) des Figures 1 et 2 [0105] f. Gravure du graphène non désiré : Décapage, 2 minutes ; ceci est illustré en partie d) des Figures 1 et 2. Pour la gravure du graphène monocouchc 2, il faut un plasma oxygène RIE (« Reactive-Ion Etching ») pendant 2 minutes à lOnbar [0106] Contrairement à l'incitation pour l'homme du métier, après cette dernière étape on ne dissout pas la résine 5 sur les 48 morceaux de graphène 2 protégés par la couche 4 (1 nm) d'A1203(ALD) avant de passer à la deuxième lithographie suivante décrite ci-après. En effet, l'alumine 4 adhère mal au graphène 2 (dû à sa nature hydrophobique), ce qui fait que, quelles que soient les précautions prises lors de cette opération, l'alumine 4 risquerait de s'enlever à certains endroits et d'exposer le graphène 2 à la résine et aux autres déchets organiques pouvant se trouver dans le solvant. [0107] 2ème lithographie des transistors : lithographie de la couche de protection 4 [0108] Ainsi, selon ce mode de réalisation selon l'invention on enrésine à nouveau le substrat 3 avec de la résine 6 en vue de la 2 lithographie (dite de contact, en vue de la métallisation du graphène 2) qui est une lithographie négative où la résine 5 conservée sur le graphène 2 est retraitée en lithographie négative. [0109] Ce mode de réalisation de procédé selon l'invention comprend ainsi en outre : [0110] - un dépôt, au moins sur l'au moins une zone de conservation 52 de la première li- thographie, de préférence sur l'au moins une zone de retrait 51 et sur l'au moins une zone de conservation 52 de la première lithographie, d'une deuxième couche de résine 6 de lithographie (d'épaisseur typiquement supérieure à 1pm et/ou inférieure à 2 pm, typiquement d'environ 1,2 pm) sans retirer la première couche de résine 5 de l'au moins une zone de conservation 52 de la première lithographie ; ceci est illustré en partie e) des Figures 1 et 2 ; La première couche de résine 5 est alors en contact de la deuxième couche de résine 6 et de la couche de protection 4 (mais pas d'autres couches). La deuxième couche de résine 6 est alors en contact de la première couche de résine 5 et du substrat 3 (mais pas d'autres couches, sauf sur les bordures des couches 2 et 4) [0111] - une deuxième lithographie comprenant : a) un retrait, dans au moins une zone de retrait 61 de la deuxième lithographie, de la superposition de la deuxième résine 6 de la première résine 5, de la couche de protection 4 mais pas de la couche conductrice 2 ; ceci est illustré en partie t) des Figures 1 et 2 14 [0112] b) une conservation, dans au moins une zone de conservation 62 de la deuxième li- thographie, de la superposition de la deuxième résine 6, de la première résine 5, de la couche de protection 4 et de la couche conductrice 2 ; ceci est illustré en partie f) des Figures 1 et 2 [0113] On remarque que la première lithographie est une lithographie respectivement positive ou négative et que la deuxième lithographie est une lithographie respectivement négative ou positive, la première couche de résine 5 et la deuxième couche de résine 6 étant constituées d'une seule et même résine compatible pour une lithographie positive et pour une lithographie négative. [0114] On remarque que la résine de la première couche de résine 5 et la résine de la deuxième couche de résine 6 sont agencées pour réagir, lors d'une étape de lithographie, au même développeur et/ ou à la même durée, puissance et longueur d'onde d'un rayonnement de préférence ultraviolet (i.e. de longueur d'onde supérieure à 10 nni et/ou inférieure à380 nm). [0115] Ce mode de réalisation de procédé selon l'invention comprend en outre : [0116] - dans l'au moins une zone de retrait 61 de la deuxième lithographie, un dépôt d'au moins une (de préférence plusieurs) électrode(s) 7 en contact électrique avec la couche conductrice 2, de préférence, pour chaque zone de mesure, en contact avec une partie niais pas toute la couche conductrice 2. [0117] - après le dépôt de l'au moins une électrode 7, un retrait, dans l'au moins une zone de conservation 62 de la deuxième lithographie, de la superposition de la deuxième résine 6, de la première résine 5, et de manière optionnelle aussi de la couche de protection 4, mais pas de la couche conductrice 2. [0118] En pratique, comme illustré en Figure 4, on fabrique N (N un entier supérieur à un) zones de mesure i.e. N (quarante-huit dans le présent mode de réalisation) zones de couche conductrice 2 isolées les unes des autres. [0119] On dépose N+1 électrodes 7 : [0120] une électrode 7, 72 (appelée drain) par zone de mesure en contact de la couche conductrice de cette zone de mesure mais pas de la couche conductrice des autres zones de mesure une électrode 7,71 (appelée source) commune à toute les zones de mesure et en contact de la couche conductrice de chaque zone de mesure [0121] Ceci est illustré à la partie g) des Figures 1 et 2 [0122] Cette deuxième lithographie permet de définir les motifs des électrodes en vue d'une prochaine métallisation. Ces étapes sont de préférence réalisées de la manière suivante : [0123] a. Recuit du substrat pour évaporer l'eau : 5 minutes à 120°C [0124] b. Revêtement résine AZ5214E : 30 s à 4000 ipm [0125] c. Recuit :2 minutes à 110°C [0126] d. Exposition en utilisant le masque correspondant : Alignement et exposition pendant 2 s. La puissance d'exposition est de l'ordre de -7,5 rnW/cm2 avec une longueur d'onde 7,=420nm [0127] c. Recuit :2 minutes à 125°C [0128] fi Exposition sans masque : exposition « pleine plaque » (ou « Flood exposurc ») pendant 15 s. La puissance d'exposition est de l'ordre de mW/cm2 avec une longueur d'onde 7,=420nm [0129] g. Développement : AZ 726 M1F, 1 minute(s) [0130] h. Gravure de la couche de protection sur les contacts : H3PO4 à 50nC, 3 minute(s), rinçage à l'eau 2 minutes [0131] i. Dépôt métallique (Ti10/Au180) par évaporation [0132] j. Décollage : Acétone 50°C, 15 minutes et rinçage à l'IPA [0133] Chaque électrode comprend donc typiquement une première couche de titane (d'épaisseur typiquement supérieure à 4 mn et/ou inférieure à 20 prm typiquement de 10 nm) sur laquelle située une deuxième couche d'or (d'épaisseur typiquement supérieure à 50 nm et/ou inférieure à 250 nm, typiquement de 180 nm). [0134] Passivation [0135] Ce mode de réalisation de procédé selon l'invention comprend en outre, après le retrait (dans l'au moins une zone de conservation 62 de la deuxième lithographie) de la superposition de la deuxième résine 6 et de la première résine 5 (et de la couche de protection 4) mais pas de la couche conductrice 2, un dépôt d'une couche de passivation 8 (d'épaisseur typiquement supérieure à 10 nm et/ou inférieure à 400 nm, typiquement de 90 nm) en contact avec la couche conductrice 2 et/ou de la couche de protection 4 de 1' au moins une zone de conservation 62 de la deuxième lithographie et en contact avec au moins une partie de chaque électrode 7. [0136] Ceci est illustré à la partie h) des Figures 1 et 2 [0137] La couche de passivation 8 comprend un oxyde et/ou un nitride (par exemple du Si-,N 4). [0138] La couche de passivation 8 comprend une superposition de deux matières di- électriques différentes. [0139] La couche de passivation 8 ((l'épaisseur typiquement supérieure à 10 nm et/ou in- férieure à 400 nm, typiquement de 90 nm) comprend de préférence une superposition de deux oxydes différents. [0140] La couche de passivation 8 comprend une superposition : - d'une première sous couche de passivation 81 (d'épaisseur typiquement supérieure à 5 nm et/ou inférieure à 200 nm, typiquement de 40 nm), comprenant un mélange d'atomes d'oxygène et d'aluminium, de préférence de formule ALO, avec x un entier 16 1 Celui-ci est très fortement dopé (chimiquement) pour le rendre métallique. Si on applique une différence de potentiel entre le silicium dopé (la grille arrière) et la feuille de graphène (la source), on réalise un condensateur (et en présence des contacts de source et drain un transistor à effet de champs) dont le diélectrique est le dioxyde de silicium. Par effet de champ électrique, en réglant la différence de potentiel, on peut ajouter ou enlever les électrons au graphène 2. Comme le graphène 2 non dopé ne comporte pas de porteurs de charge, on dispose alors d'un « bouton » extérieur pour contrôler électriquement le dopage en porteurs de charge. En changeant le signe de la différence de potentiel, on peut passer continûment d'un dopage en électrons à un dopage en trous. Ainsi pour une tension de grille positive, la mobilité est assurée par les électrons et les trous assument la conductivité pour une tension de grille négative. [0187] La figure 5 illustre la dépendance en « tension de grille » ou « Back gatc voltage » (c'est-à-dire entre la couche 3 et l'électrode 71) de la résistance d'une feuille de graphène 2 monocouchc (i.e. une seule zone de mesure) : [0188] - pour le dispositif 1 selon l'invention, sur la courbe 15 pour un dispositif pour lequel la couche de résine 5 est entièrement dissoute à la fin de la première lithographie de la couche de protection 4 et du graphène 2 avant le dépôt de la résine 6, sur la courbe 16. [0189] Nous avons imposé dans ce cas un voltage Uds de 0,5V. La couche 8 est bien présente. [0190] La figure 6 illustre : [0191] à gauche, la dépendance en « tension de grille » ou « Back gate voltage » (c'est-à-dire entre la couche 3 et l'électrode 71) de la résistance d'une feuille de graphène 2 monocouche (i.e. une seule zone de mesure) pour un autre dispositif pour lequel la couche de résine 5 est entièrement dissoute à la fin de la première lithographie de la couche de protection 4 et du graphène 2 avant le dépôt de la résine 6, à droite, la tension du point de Dirac en fonction du numéro (1 à 48) de la zone de mesure (i.e. indice de la zone de mesure aussi appelé indice du transistor) pour cet autre dispositif [0192] avant un recuit, sur les courbes 29 et 30, et après un recuit sur les courbes 36 et 37. Pour un tel recuit, cet autre dispositif est introduit dans le bâti d'un four pendant une journée pour faire un vide autour de 5. 106 mbar. On augmente alors la tension d'alimentation d'une LED qui permet de chauffer par effet Joule l'enceinte où est placé cet autre dispositif. On peut alors monter en température jusqu'à 280°C pour une tension d'alimentation de 36V. Le recuit commence une fois que la température souhaitée est atteinte. Sur le réseau présenté, nous avons fait un recuit de 48 heures à 280°C. On remarque après le recuit une nette diminution du niveau de dopage et une 21 amélioration de la mobilité des transistors. [0193] On remarque la valeur très faible du point de Dirac pour le dispositif 1 selon l'invention, bien plus proche de zéro que la courbe 16 de la Figure 5 (sans recuit) ou que la courbe 36 de la Figure 6 (avec recuit). [0194] L'invention permet une plus basse valeur de tension du point de Dirac (ou « Charge neutrality point » (V) en anglais), et permet d'éviter un recuit qui a pour inconvénient de généralement augmenter la résistance de contact des électrodes 7. [0195] Sur la courbe 15 de la figure S. la valeur de la tension au point de Dirac est de 0 Volts. [0196] Mobilité [0197] L'invention évite une diminution de la mobilité, car elle protège le graphène 2 d'une introduction de défauts ou impuretés (chargé(e)s ou non chargé(e)s) [0198] L'estimation de la mobilité des transistors du dispositif 1 se fait en minimisant l'écart quadratique moyen entre les données expérimentales (courbe 17 de la figure 7) et la formule théorique (courbe 18 de la figure 7) qui décrit la résistance totale R021 du canal. La mobilité des porteurs de charge pour ce transistor est estimée à 3732,5 cm2 V 1 s-1 [0199] La formule utilisée est indiquée à droite de la figure 7, avec : [0200] V, est la tension de grille (le « back gatc voltage »). [0201] Vdp= 0V : Tension au point de Dirac. [0202] Cg= 34,5.1010 F.cm2 : Capacité de l'oxyde de grille [0203] no = 5,11 . 10" cm 2 : Densité de charge des impuretés. [0204] L = 25 pin: Longueur du canal [0205] W = 10 pm: Largeur du canal [0206] p = 1301,42 cm2/Vs : Mobilité des porteurs de charge [0207] e est la charge élémentaire d'un proton (e= 1,602. 10 19C) [0208] n = Cg (Ug-Uri,))/e: densité de charge induite par la grille. [0209] Pour Ug= i.e., n0 = - CgUd1, /e, pour le graphène intrinsèque, no = 0 i.e., U1p=0. [0210] Si Ug REVENDICATIONSProcédé de fabrication d'un dispositif (1) comprenant : - une fourniture d'une couche conductrice (2) entre un substrat (3) et une couche de protection (4), - un dépôt d'une première couche de résine (5) de lithographie au-dessus ou sur la couche de protection (4) de sorte que la couche de protection (4) soit comprise entre la couche conductrice (2) et la première couche de résine (5), - une première lithographie comprenant : a) un retrait, dans au moins une zone de retrait (51) de la première lithographie, de la superposition de la première couche de résine (5), de la couche de protection (4) et de la couche conductrice (2), et b) une conservation, dans au moins une zone de conservation (52) de la première lithographie, de la superposition de la première couche de résine (5), de la couche de protection (4) et de la couche conductrice (2), et - un dépôt, au moins sur l'au moins une zone de conservation (52) de la première lithographie, de préférence sur l'au moins une zone de retrait (51) et sur l'au moins une zone de conservation (52) de la première lithographie, d'une deuxième couche de résine (6) de lithographie sans retirer la première couche de résine (5) de l'au moins une zone de conservation (52) de la première lithographie, et - une deuxième lithographie comprenant : a) un retrait, dans au moins une zone de retrait (61) de la deuxième lithographie, de la superposition de la deuxième résine (6) , de la première résine (5), de la couche de protection (4) mais pas de la couche conductrice (2), et b) une conservation, dans au moins une zone de conservation (62) de la deuxième lithographie, de la superposition de la deuxième résine (6), de la première résine (5), de la couche de protection (4) et de la couche conductrice (2). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche conductrice (2) comprend ou consiste en conducteur bidimensionnel ayant une mobilité supérieure ou égale à 1000 cm2N-1s-1, consistant de préférence en une couche de graphène, de silicène, de disulfite de molybdène (MoS,), de germanène, de phosphorène, de stannène, ou de borophène . 29 [Revendication 3] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé en cc que la première lithographie est une lithographie respectivement positive ou négative et en cc que la deuxième lithographie est une lithographie respectivement négative ou positive, la première couche de résine (5) et la deuxième couche de résine (6) étant constituées d'une seule et même résine compatible pour une lithographie positive et pour une lithographie négative. [Revendication 4] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé en cc que la résine de la première couche de résine (5) et la résine de la deuxième couche de résine (6) sont agencées pour réagir, lors d'une étape de lithographie : - au même développeur, et/ou - à la même durée, puissance et longueur d'onde d'un rayonnement de préférence ultra violet. [Revendication 5] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé en cc que le substrat (3) comprend ou consiste en du silicium et/ou de l'oxyde de silicium. [Revendication 6] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé en cc que la couche de protection (4) comprend ou consiste en de l'aluminium oxydé, de préférence de l'alumine A1201. [Revendication 7] Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce qu'il comprend en outre, dans l'au moins une zone de retrait (61) de la deuxième lithographie, un dépôt d'au moins une électrode (7) en contact électrique avec la couche conductrice (2). [Revendication 8] Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, après le dépôt de l'au moins une électrode (7), un retrait, dans l'au moins une zone de conservation (62) de la deuxième lithographie, de la superposition de la deuxième résine (6), de la première résine (5) mais pas de la couche conductrice (2). [Revendication 9] Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, après le retrait selon la revendication précédente, un dépôt d'une couche de passivation (8) en contact avec la couche conductrice (2) de l'au moins une zone de conservation (62) de la deuxième lithographie et en contact avec au moins une partie de chaque électrode (7). [Revendication 10] Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la couche de passivation (8) comprend une superposition de deux matières différentes. 30 [Revendication 11] [Revendication 12] [Revendication 13] [Revendication 14] [Revendication 15] [Revendication 16] [Revendication 17] Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en cc que la couche de passivation (8) comprend une superposition : - de A1203 en contact avec la couche conductrice (2), puis - d'oxyde de silicium en contact avec l' À1203 de la couche de passivation, de sorte que de l' A1203 de la couche de passivation soit compris entre la couche conductrice (2) et l'oxyde de silicium de la couche de passivation. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en cc que la couche de passivation (8) à un champ de claquage supérieur ou égal à 106 V.m-,. Dispositif obtenu par un procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant : - un substrat (3), - une couche conductrice (2) répartie en au moins une zone de mesure, - au moins deux électrodes (7) distinctes en contact avec la couche conductrice (2) caractérisé en ce que : - la couche conductrice (2) consiste en une couche d'un conducteur bidimensionnel ayant un niveau de dopage inférieur à 10" impuretés par cm 2, et/ou un décalage du point de Dirac par rapport à 0 volt inférieur à 1 Volt en valeur absolue, et/ou - il comprend en outre une couche de passivation (8) ayant un champ de claquage supérieur ou égal à 106 V.m ' et recouvrant la couche conductrice (2) et au moins une pallie de chaque électrode (7), de sorte que la couche conductrice (2) et au moins une partie de chaque électrode (7) se trouve entre le substrat (3) et la couche de passivation (8). Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la couche conductrice (2) est répartie en plusieurs zones de mesure distinctes. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les électrodes (7) comprennent une source commune (71) en contact avec toutes les zones de mesure et un drain (72) par zone de mesure, chaque drain (72) n'étant en contact qu'avec une seule zone de mesure. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un réservoir (9) agencé pour accueillir un électrolyte (10) au-dessus de la couche conductrice (2), de préférence de sorte que l'électrolyte (10) soit en contact avec la couche de passivation (8) ou avec la couche conductrice (2). Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend 31 des moyens (11) pour mesurer et/ou imposer une tension (Vse) et/ou une intensité électrique entre l'électrolyte (10) et une électrode source (71). [Revendication 18] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (11) pour mesurer et/ou imposer une tension (VsG) et/ou une intensité électrique entre une grille (3) et une électrode source (71). [Revendication 19] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (12) pour mesurer et/ou imposer une tension (Vds) et/ou une intensité électrique (-kis) entre une électrode source (71) et une électrode drain (72). [Revendication 20] Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 19, caractérisé en ce qu'il comprend une couche (13) de polymère et/ou de nucléotides au-dessus de l'au moins une zone de mesure, en contact avec la couche conductrice (2) ou en contact avec la couche de passivation (8). [Revendication 21] Procédé d'utilisation d'un dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 13 à 19 ou obtenu par un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant : - une étape de détection de fixation de cellules biologiques ou d'atomes ou de molécules sur ou au-dessus de la couche conductrice (2) ou de la couche de passivation (8), et/ou - une étape d'une détection d'une activité électrique d'au moins une cellule biologique, sur ou au-dessus de la couche conductrice ou de la couche de passivation. [Revendication 22] Procédé selon la revendication 21, caractérisé en ce que la fixation est une fixation de cellules biologiques ou d'atomes ou de molécules sur une couche de polymère et/ou de nucléotides fixée sur la couche conductrice (2) ou sur la couche de passivation (8). [Revendication 23] Procédé selon la revendication 21 ou 22, caractérisé en ce que la fixation est une hybridation de nucléotides sur une couche (13) de polymère et de nucléotides située au-dessus de l'au moins une zone de mesure, et en contact avec la couche conductrice (2) ou en contact avec la couche de passivation (8).