Epitaxie dans un réacteur PECVD standard A basse température (200°C)

Détail

    • TRL (Technology readiness level) -

Technologie

Voir la fiche PDF
    • Titre Epitaxie dans un réacteur PECVD standard A basse température (200°C)
    • Description Les procédés de fabrication de couches minces pour les dépôts grande surface et la réalisation des composants pour la microélectronique ont suivi des voies très différentes jusqu’à présent. Pour les semi-conducteurs, les matériaux doivent généralement être cristallins, le plus parfaits possible; leurs procédés de fabrication nécessitent souvent des conditions expérimentales extrêmes : un vide poussé (~10-8–10-10 mbar) en MBE, et des températures élevées (600 - 800 °C) en MOCVD ; ils sont donc plutôt couteux. Au contraire, l’électronique grande surface (écrans plats par exemple) s’est développée grâce aux procédés de dépôt de couches minces de silicium amorphe produites à plus basse température (200 °C) en présence d’un plasma (PECVD) sur de plus grandes surfaces (~m2).
      Est-ce possible de réconcilier aujourd’hui les deux voies de production de couches minces et leur qualité. Peut-on produire des films de matériaux cristallins au prix des matériaux amorphes ?
    • Bénéfices - Procédé bas cout.
      - Possibilité de transfert et dépôt sur des substrats souples.
      - Flexibilité et adaptabilité du procédé en fonction du résultat.
      - Dépôts sur grandes surfaces et possibilité de combiner avec une vaste
      gamme de matériaux : a-Si:H, aSiGe:H, a-SiC:H, oxydes, nitrures,...
      - Procédé aussi compatible avec une épitaxie sur des matériaux III-V.
    • Nouveauté Un savoir-faire et des procédés ont été mis au point au sein du centre de recherche de l’Ecole Polytechnique afin notamment de :
       produire des couches minces de silicium cristallin (c-Si) à bas coût, basse température (200°C) par épitaxie assistée par plasma (PECVD).
       transférer ces films vers d’autres substrats comme du verre ou des substrats souples par exemple (FR2951581).
       texturer les films une fois fabriqués (FR2949276).
       intégrer ces couches minces dans des dispositifs comme des cellules solaires
      à hétérojonction par exemple (EP13305344).
    • Mots clés Dépôt plasma, Procédés plasmas, Procédés bas cout, Silicium cristallin, Epitaxie par plasma à 200 °C
    • Secteurs Electronique & Sécurité