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Le domaine traitements thermiques et implantation ionique s’intéresse aux modifications des propriétés physico-chimiques et/ou de structure des matériaux par des techniques d’implantation ionique et/ou de traitements thermiques. Les traitements réalisés visent à induire des modifications des propriétés physiques, chimiques ou électriques dans le matériau. Les savoir-faire dans ce domaine balayent notamment :

-les procédés localisés de dopage et d’isolation

-la synthèse localisée de matériaux

– la réactivation électrique des espèces chimiques implantées

– la cristallisation de films métalliques

– la formation de contacts ohmiques

Implantation Ionique

L’implanteur (Eaton-AxcelisGA 3204) est « un implanteur moyen courant » dédié aux procédés localisés de dopage et d’isolation permettant de gérer des échantillons de 1 cmjusqu’à 4 pouces. L’implantation de plus de 30 espèces est possible, les plus courants étant As, P, Si, He, Ar, N, C, B, F. Nous effectuons également des « procédés d’aide à la technologie » :

  • Grâce à l’utilisation judicieuse de différents co-implants, il est possible de minimiser la diffusion des dopants implantés.
  • Il a été montré la faisabilité par l’utilisation de fortes doses et d’un recuit adéquat, de la possibilité d’effectuer la synthèse localisée d’un matériau comme le GaN à partir de GaAs.
  • Par implantation d’ions lourds dans des matériaux particulièrement stables chimiquement (supraconducteurs, GaN…), il est possible d’en faciliter la gravure.

Traitements thermiques rapides

Deux fours dédiés (Four Jipelec JetStar 100S, Four Annealsys As-One) travaillant jusqu’à 1200°C sous atmosphère contrôlée nous permettent de procéder à la réactivation électrique de la plupart des espèces chimiques implantées, avec une guérison partielle ou totale des défauts créés lors des implantations. Ces fours permettent également des traitements thermiques sur susbtrats jusqu’à 6pouces en vue d’effectuer une croissance de précipités pour l’élaboration de matériaux de structure particulière.

Contact: Dmitri Yarheka

PersonnelLaurent Fugere, Marc Dewitte, Dmitri Yarheka

Mots clés: implantation ionique, dopants, chimie de surface, recuits rapides, …