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Rim Ettouri, enseignante-chercheuse de l’équipe PCM, vient d’obtenir un financement de l’ANR pour son projet de recherche BOREAL : Optimisation du procédé Bosch de gravure plasma réactive par intelligence artificielle pour des applications cryogéniques.

Le projet BOREAL ambitionne de mieux comprendre et maîtriser la gravure profonde du silicium par plasma à température cryogénique (autour de -100°C).

La fabrication en trois dimensions de microsystèmes, de capteurs ou encore de composants électroniques nécessite notamment de réaliser des structures profondes et très fines dans le silicium. Les procédés de gravure utilisés pour les fabriquer actuellement demeurent difficiles à ajuster. De simples variations dans les conditions peuvent ralentir la gravure voire générer des défauts comme des parois irrégulières.

Le fonctionnement à température cryogénique peut permettre d’obtenir des profils de gravure plus lisses et mieux contrôlés. En revanche, les mécanismes d’interaction entre le plasma et la surface du silicium deviennent alors particulièrement importants. BOREAL associera expériences, simulations physiques et méthodes d’intelligence artificielle pour mieux comprendre ces phénomènes et en prédire les effets.

L’objectif final du projet est de développer un démonstrateur de jumeau numérique, autrement dit une représentation virtuelle du procédé. Celui-ci sera capable de relier les paramètres opératoires de la machine aux résultats attendus. La vitesse de gravure, la profondeur obtenue ou la qualité des parois pourront être examinées.

Cet outil permettra aux chercheurs et ingénieurs d’identifier plus rapidement les meilleures conditions de fabrication. Le nombre d’essais expérimentaux longs et coûteux pourront ainsi être limités.

Au sein de l’IMN, Rim Ettouri travaillera en collaboration avec Ahmed Rhallabi, et Aurélie Girard, enseignants-chercheurs de Nantes Université au sein de l’équipe PCM.

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