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

Implantation Ionique

L’implanteur EATON-AXCELIS GA 3204Taille 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.

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: Dmitri Yarheka

Personnel:  Laurent Fugere, Marc Dewitte, Dmitri Yarheka

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