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Plasmas pour les micro- et nano-technologies
Le traitement de surface par plasma est essentiel dans l’industrie de la microélectronique, et plus généralement pour la fabrication de micro- et nano-composants. La plupart des étapes clés de fabrication des circuits intégrés sont réalisées par plasma. Les couches minces de semi-conducteurs, de métaux, d’isolants ou de résine peuvent être gravées ou déposées par plasma. Le dépôt par plasma est largement utilisé pour la passivation des composants ainsi que pour le dépôt de couches actives, notamment dans l’industrie des écrans plats ou celle du photovoltaïque. La gravure par plasma est quant à elle utilisée dans les étapes de fabrication des circuits intégrés (gravure de couches semi-conductrices, métaux, isolants, résines) afin de réaliser des structures de dimensions nanométriques. Bien que ces technologies soient à l’origine d’une industrie déjà multimilliardaire, de nombreux aspects scientifiques fondamentaux demeurent incompris et la compréhension des mécanismes d’interaction entre plasma réactifs et matériaux devient indispensable pour adapter les procédés de gravure à l’introduction de nouveaux matériaux et réaliser des structures ayant des résolutions de plus en plus grandes.
Notre groupe étudie les aspects fondamentaux de la physique des plasmas radiofréquences, la chimie des plasmas réactifs et les interactions plasma-surface qui sont à la base des procédés industriels. L’approche est à la fois expérimentale (développement et utilisation de nouveaux diagnostics), numérique (développement de simulations fluides et atomistiques) et théorique (développement de modèles analytiques et lois d’échelles).
Les projets de recherche en cours inclus :
- l’étude des atomes et molécules d’oxygène dans un réacteur radiofréquence de grande surface et à pressions intermédiaires (~ 1 à 10 Torr)
