Implantation Ionique
Le domaine implantation ionique s’intéresse à la synthèse et aux modifications des propriétés physico-chimiques et/ou de structure des matériaux par des techniques d’implantation ionique avec ou sans traitements thermiques. Les traitements réalisés vont conduire à des réarrangements structuraux ou chimiques desquels vont découler des modifications des propriétés du matériau traité. 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
Taille des échantillons : de 1 cm2 aux tailles habituelles : 2, 3 et 4 pouces.
L’implanteur EATON-AXCELIS GA 3204 est « un implanteur moyen courant » dédié aux procédés localisés de dopage et d’isolation.
Eléments implantés: As, P, Si, He, Ar, N, C, B, F. D’autres éléments pourront être implantés, selon les paramètres demandés.
Cependant, nous effectuons également des « procédés d’aide à la technologie » :
- Ainsi, 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 un matériau particulièrement « stable chimiquement » cas des supraconducteurs, du GaN… il a été observé que la gravure de ceux-ci, s’en trouvent facilitée.
D’autres exemples sont disponibles, ce qui nous fait dire que l’implantation est utilisée dans notre laboratoire comme un « outil d’aide à la technologie ».
Traitements thermiques rapides
Deux fours (Four Jipelec JetStar 100S, Four Annealsys As-One) nous permettent soit de procéder à la réactivation électrique de la plupart des espèces chimiques implantées, avec une guérison partielle ou totale des défauts crées lors des implantations ; soit de procéder à des traitements thermiques en vue d’effectuer une croissance de précipités conduisant à l’élaboration de matériaux de structure particulière.
- Gamme de températures : 100 à 1200°C
- Suscepteurs : Silicium ou graphite recouvert de SiC
- Atmosphère : azote ; azote-hydrogéné ou vide primaire
- Taille des échantillons : jusqu’à 6 pouces
Contact: Laurent Fugère, Dmitri Yarekha
