Plateforme de Recherche pour l'Elaboration de Couches Minces ArchitecturéeS
La plateforme PREMS contient deux zones distinctes : une zone dédiée à l'ALD (Atomic Layer Deposition) et une zone dédiée à la CVD (Chemival Vapor deposition) et aux recuits haute température.
Personnels permanents associés : Elisabeth BLANQUET, Raphaël BOICHOT, Alexandre CRISCI, Arnaud MANTOUX, Frédéric MERCIER, Magali MORAIS, Roman REBOUD, Michel PONS.
Réacteur in-situ Stuart:
Réacteur de fabrication interne dédié au suivi optique en cours de synthèse CVD/ALD pour l'étude de
1) modifications de surface (rugosité, vitesse de croissance d’une couche); 2) changements dynamiques de l’état de contrainte dans la couche; 3) évolution des propriétés optiques (indice de réfraction, fonction diélectrique); 4) phase cristalline déposée.
Stuart fonctionne avec les gaz suivants : NH3,H2, Ar,N2, C3H8, Cl2, SiH4. Il inclut 2 chlorurateurs in-situ (design SIMAP) et 2 lignes de bulleurs. Toutes les lignes de gaz réactifs (hors Ar, N2, H2) peuvent être pulsées pour fonctionner en mode ALD. La température maximale d’utilisation est actuellement de 1100°C (1400°C prochainement) sous vide primaire.
Les dispositifs optiques sont :
1) 1 EPICURVE TT Advanced Resolution de Laytec pour la mesure de la réflectance (405nm,633nm, 950nm), courbure/asphéricité et température corrigée de la réflectance.
2) Raman avec tête fibrée
3) ellipsomètre Film Sense (achat SIMAP/LMGP).
Quelques images de sa conception par l'Atelier Mécanique Commun...
1) modifications de surface (rugosité, vitesse de croissance d’une couche); 2) changements dynamiques de l’état de contrainte dans la couche; 3) évolution des propriétés optiques (indice de réfraction, fonction diélectrique); 4) phase cristalline déposée.
Stuart fonctionne avec les gaz suivants : NH3,H2, Ar,N2, C3H8, Cl2, SiH4. Il inclut 2 chlorurateurs in-situ (design SIMAP) et 2 lignes de bulleurs. Toutes les lignes de gaz réactifs (hors Ar, N2, H2) peuvent être pulsées pour fonctionner en mode ALD. La température maximale d’utilisation est actuellement de 1100°C (1400°C prochainement) sous vide primaire.
Les dispositifs optiques sont :
1) 1 EPICURVE TT Advanced Resolution de Laytec pour la mesure de la réflectance (405nm,633nm, 950nm), courbure/asphéricité et température corrigée de la réflectance.
2) Raman avec tête fibrée
3) ellipsomètre Film Sense (achat SIMAP/LMGP).
Quelques images de sa conception par l'Atelier Mécanique Commun...
Réacteur ALD Pico 1.0 :
Réacteur PEALD de marque Picosun R-200 à murs chauds. Possibilité de réaliser des couches de 1 à 200 nm de métaux, d'oxydes ou de nitrures avec un contrôle de la conformité au nm. Température de fonctionnement jusqu'à 500°C et possibilité de traiter des substrats volumiques 3D de 20x20x15 cm. Fonctionnement en mode thermique (N2O, NH3, O2, H2 et Ar) ou en mode plasma (O2 ou H2). Trois lignes de précurseurs liquides ou solides disponibles.
Matériaux réalisés : TiN, AlN, NbN, TiO2, Al2O3.
Matériaux réalisés : TiN, AlN, NbN, TiO2, Al2O3.
Réacteur ALD Pico 1.0
Réacteur ALD Nano 2.0
Réacteur ALD de fabrication interne à murs froids. Possibilité de réaliser des couches de 1 à 200 nm d'oxydes ou de nitrures avec un contrôle de la conformité au nm. Température de fonctionnement jusqu'à 700°C et possibilité de traiter des substrats jusqu'à deux pouces de diamètre. Fonctionnement en mode thermique (N2O, NH3, H2 et Ar) Trois lignes de précurseurs liquides ou solides disponibles.
Matériaux réalisés : TiN, AlN, NbN, TiO2, Al2O3. Possibilité d'utiliser un nettoyeur plasma air ex-situ.
Matériaux réalisés : TiN, AlN, NbN, TiO2, Al2O3. Possibilité d'utiliser un nettoyeur plasma air ex-situ.
Réacteur ALD Nano 2.0
Réacteur CVD Belledonne :
Réacteur CVD de fabrication interne à murs froids en quartz refroidis à l'eau. Possibilité de réaliser des couches de 20 nm à 20 µm de nitrures ou de composés purs. Température de fonctionnement jusqu'à 1700°C et possibilité de traiter des substrats jusqu'à deux pouces de diamètre. Gaz utilisables : N2, NH3, Cl2, H2, SiH4 et Ar. Une ligne de précurseur liquide ou solide disponible. Possibilité de chlorurer des métaux in-situ grâce à un four à lampes.
Matériaux réalisés : TiN, AlN, TiAlN, NbN, NbTiN, Si, CrSi2.
Matériaux réalisés : TiN, AlN, TiAlN, NbN, NbTiN, Si, CrSi2.
Réacteur CVD Belledonne
Réacteur CVD Chartreuse :
Réacteur CVD de fabrication interne à murs froids en quartz refroidis à l'eau. Possibilité de réaliser des couches de 20 nm à 20 µm de nitrures, carbures ou siliciures, sous forme monocristalline ou polycristalline. Température de fonctionnement jusqu'à 1700°C et possibilité de traiter des substrats jusqu'à quatre pouces de diamètre. Gaz utilisables : NH3, BCl3, H2, SiH4 et Ar. Une ligne de précurseur liquide ou solide disponible.
Matériaux réalisés : TiN, AlN, TiAlN, NbN, NbTiN, Si, CrSi2.
Réacteur CVD Chartreuse