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Procédés Plasmas et Couches Minces (Groupe PCM)

21 01 28 Photo Equipe PCM verticale

 L'équipe Plasmas et Couches Minces mène des recherches sur le développement de procédés plasmas froids. La stratégie de recherche fait appel à d’autres procédés physico-chimiques que les plasmas seuls : sol-gel, désalliage chimique. Les activités sont structurées selon trois thèmes de recherche : la gravure, le dépôt de couches minces et de nano-objets et nano-matériaux qui s’appuient sur un thème transversal de modélisation. Les projets de recherche concernent une large palette de secteurs :
-microélectronique,
-micro- et nano-technologie,
-opto-électronique,
-capteurs,
-énergie,
-revêtements et traitements de surface.

L’étude fine des mécanismes d’interaction plasmas/surface, la mise au point de nouveaux procédés plasmas, la mise en œuvre de modélisation en appui de l’activité expérimentale et l’optimisation de la synthèse d’un matériau à propriété donnée sont au cœur des activités de l’équipe.

L’équipe collabore avec des partenaires extérieurs qui disposent des moyens technologiques de microfabrication pour l’intégration des matériaux dans un dispositif.

Compétences
-Procédés plasma froid pour le dépôt de couches minces et la gravure plasma
-Procédés couplant plasma et chimie en solution pendant et post-plasma
-Modélisation multi-échelle des procédés plasmas
-Diagnostics des plasmas froids (OES, Spectrométrie de masse, sondes)  
-Caractérisation des films minces et en particulier Spectroscopie de Photoélectrons X (XPS)

 

Réacteurs plasmas basse pression de gravure et de dépôt utilisés par l'équupe

Pulvérisation cathodique réactive

(PVD)

- 4 réacteurs (PEPVD) magnétron soit DC, RF, IPVD, HiPIMS

- 1 cluster avec sas et 2 chambres : 1 PECVD/PVD (ICP + 3 cathodes) et 1 chambre PVD 4 cathodes (3’’) + substrat polarisable RF chauffé (max 800°C)

- 1 réacteur avec sas et 3 cathodes magnétron 4’’ (site de La Chantrerie, Polytech)

- 2 réacteurs de pulvérisation cathodique mutualisés IMN[c1]

PECVD -1 réacteur ICP de dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD), avec 3 lignes injection organo-métalliques et 1 système d’injection solution liquide (DLI)
Gravure

- 2 réacteurs ICP chloré[c2], fluoré, hydrocarboné, précurseurs organiques[c3]

- plateforme Optimist[c4], porte-échantillon -180°/+1100°C

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