Gravure et caractérisation de surface de matériaux chalcogénures

Christophe Cardinaud, Aurélie Girard, Ahmed Rhallabi

Doctorants ayant soutenu : Thibaut Meyer (2019)

Les matériaux chalcogénures (S, Se, Te) formés en association avec les éléments des colonnes 13 (Ga, In) 14 (Si, Ge) ou 15 (As, Sb) ont des propriétés particulières ou remarquables : excellente transmission dans l’infra-rouge moyen et non linéarité optique pour les phases amorphes, faible résistivité pour les phases cristallines, transition de phase sous sollicitation électrique ou thermique, qui ouvrent la voie à des applications en optique intégrée ou pour les mémoires non volatiles de type PCRAM.
La fabrication des dispositifs requiert de structurer le matériau à l’échelle micrométrique ou nanométrique. Cette étape est déterminante puisque fonctionnalité et performances du composant dépendent de la qualité de surface, chimique et physique, de la structure réalisée.
Nos travaux portent sur les matériaux de la famille GeSbSe ; ils concernent la caractérisation des matériaux massifs et en couches minces réalisées à partir de ceux-ci ainsi que l’étude des procédés de gravure en plasma fluoré (SF₆, SF₆-Ar, SF₆-O₂) ou en mélange CH₄-H₂-Ar avec comme objectif d’approfondir les connaissances sur les mécanismes, d’évaluer les dommages engendrés et la viabilité des procédés.

 

Mots clés :           GeSbSe, Gravure plasma Plasmas fluorés, Plasmas CH₄-H₂    
Expertises :         Plasmas fluorés et à base de CH₄-H₂, Caractérisation de surface in situ : XPS, ellipsométrie, Diagnostic des plasmas : spectrométrie d’émission optique, spectrométrie de masse, sondes électrostatiques.
Collaborations :  ISCR-Rennes, KPF-Pardubice