CNRS/LPN : Couches minces métalliques
Laboratoire de Photonique et de Nanostructures
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Technologies génériques > Couches minces métalliques
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Metal

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Puce Présentation

Les dépôts métalliques sont utilisés dans tous les procédés de réalisation de composants électroniques, optoélectroniques, etc. Ils servent par exemple :
  • à contacter les couches actives dans certains types de composants,
  • de masque de gravure sèche de semiconducteur,
  • de films d'évacuation de charges pour la lithographie électronique sur isolant.
Le service de métallisation a en charge la réalisation des couches minces métalliques pour l'ensemble des demandes internes au laboratoire mais permet aussi de satisfaire des besoins externes. L'équipe responsable de ce service doit veiller en outre à la maintenance des équipements, à l'optimisation des techniques utilisées et développe de nouveaux procédés de dépôt.

Puce Moyens techniques

Les différentes techniques utilisées au LPN sont : l'évaporation par canon à électrons, l'effet joule ou le dépôt par pulvérisation cathodique Magnétron RF ou DC.

  • Evaporation par canon à électron
    Elle consiste à chauffer par canon à électrons un matériau qui, vaporisé, va se déposer sur un substrat cible.

    SCM600 Bâti Alcatel SCM 600
    Canon à électrons et Pulvérisation RF
    Métaux déposés : Ti, Au, Ge, Ni, W
    SCM450 Bâti Alcatel SCM 450
    Canon à électrons et Usinage ionique
    Métaux déposés : Ti, Au, Co, Pt
    Bâti Plassys MEB 550SL Bâti Plassys MEB 550SL
    Canon à électrons et Usinage ionique
    Métaux déposés : Ti, Au, Ge, Ni, Cr, Al
    puce Bâti VAS Bâti Plassys MEB400

    Métaux déposés : Cr, Au, Ni, Ti, Cu...
    Dédié couche épaisses.


  • Evaporation par effet Joule

  • Elle consiste à chauffer par effet Joule un matériau qui, vaporisé, va se déposer sur un substrat cible.

    Bâti Alcatel BEL 310 Bâti Alcatel BEL 310
    Effet joule et Usinage ionique
    Métaux déposés : Al, Ag, In, Sn , SiO


  • Pulvérisation RF

  • Le principe de la pulvérisation RF est de créer un plasma d'un gaz neutre (Ar, N2) sous faible pression entre 2 électrodes dont l'une est à la masse et l'autre (la cathode) est à un potentiel fortement négatif. La cathode est bombardée par les ions positifs du plasma qui lui arrachent des molécules qui vont se déposer sur le substrat.

    Bâti Plassys MP 700S Bâti Plassys MP 700S
    Pulvérisation RF et DC
    Métaux déposés : W, Pt, WSi2, Nb


Puce Savoir-faire

Le large éventail de techniques et de machines présentes dans le laboratoire a permis à l'équipe d'affiner certaines techniques connues :
  • Les couches magnétiques : le permalloy obtenu par pulvérisation RF, le cobalt en film homogène obtenu par canon à électrons.
  • Dépôts d'or monocristallin par canon à électrons sur des plateaux de mica.
  • Dépôts granulaires d'or par canon à électrons.
  • Etude du dépôt de tungstène par pulvérisation RF utilisant un plasma « Mixte » de Krypton et d'Argon.

Voici quelques exemples de réalisation.

 

Ultrasmooth Gold nanorod antenna on glass deposited with a germanium nucleation layer

  Evaporation and lift-off of thick metallic microwires
External project : “ULTRAPLAT” (2012-2015)
2nd generation of atom chips (developed at LPN for LCF/IOGS)
    LPN-Phodev (Cattoni-Collin)     LPN-Phodev (Bouchoule)  
puce Antenna Transmission puce CVDev
Thick cupper
    Normalized transmission spectra for the 8 rod length (80 nm to 220 nm)        
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Puce Membres

Contacts

 Couraud Laurent  (+33) 1 69 63 60 82  
 Leroy Laetitia  (+33) 1 69 63 60 86  
 Ulysse Christian  (+33) 1 69 63 60 90  
 Durnez Alan  (+33) 1 69 63 60 77  

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