Un double réacteur d’élaboration de semiconducteurs pour les télécoms ultra-haut débit arrive à l’IEMN !
L’IEMN vient d’installer un nouvel équipement majeur pour la fabrication de semiconducteurs : un double réacteur d’épitaxie RIBER connecté sous ultra-vide. Cet investissement stratégique permet le développement de composants électroniques d’avant-garde pour la 6G (télécommunications à très haut débit) et l’optoélectronique THz. Le système offre un contrôle accru des propriétés des couches semiconductrices III-V épitaxiées et permet également d’explorer de nouvelles opportunités d’intégration sur silicium et de croissance sélective à l’échelle nanométrique.
Dans le cadre du PEPR Electronique, et grâce à un financement complémentaire par le FEDER, la centrale de Micro-nanofabrication de l’IEMN s’est doté d’un nouveau double réacteur d’épitaxie par jets moléculaires. Ce nouveau système, mis au point par RIBER, est constitué de deux chambres de croissance. La première de type C21-DZ est équipée de craqueurs à vanne comme sources de phosphore, d’arsenic et d’antimoine, de cellules à double filament pour l’effusion des éléments III (In, Ga et Al), et de sources de Si, de Béryllium et de Carbone pour le dopage. Un système EZCurve permettra également de mesurer la déflection du substrat pendant la croissance afin de mesurer précisément la contrainte des alliages et d’en assurer précisément la composition.
Grâce à un module de transfert sous ultra-vide, cette chambre est connectée à un deuxième réacteur d’épitaxie de type C21-T particulièrement bien adapté à la préparation des surfaces pour la croissance grâce à son manipulateur pouvant atteindre 1200°C et la présence d’une cellule plasma RF pour la production d’hydrogène atomique. Ce deuxième réacteur est également équipé de sources d’arsenic et d’antimoine, de cellules d’indium, de gallium et d’aluminium et de sources de dopants dont une cellule d’effusion de Fer pour le développement de photodétecteurs ultra-rapides ou de semiconducteurs semi-isolants.
Grâce à une homogénéité accrue et un meilleur contrôle de la composition des alliages, cette nouvelle configuration de réacteurs permettra de répondre aux besoins en épitaxie dans le cadre des projets ciblés T-REX6G et FUN-TERA du PEPR électronique mais offrira également de nouvelles opportunités pour la croissance d’hétérostructures et de nanostructures innovantes pour l’IEMN ou pour répondre aux demandes extérieures dans le cadre du réseau RENATECH.
Contact : Christophe.coinon@univ-lille.fr
Contact : ludovic.desplanque@univ-lille.fr






