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Laser et Micro-/Nano-Electronique

Responsable : Patricia ALLONCLE

La photonique et la microélectronique sont deux technologies clefs identifiées par la commission européenne et la région PACA pour relancer l’économie. Les procédés laser sont déjà largement utilisés pour la fabrication des composants microélectronique, que cela soit dans le domaine de la nanoélectronique pour atteindre une plus grande densité intégration dans les composants à base de silicium, ou dans celui de l’électronique imprimée, notamment sur supports souples. Les recherches qui sont menées sur cette thématique ‘laser et microélectronique’ ont pour objectifs de développer les futurs procédés laser qui contribueront à l’essor des différentes applications liées à la microélectronique, en s’appuyant sur les compétences du laboratoire LP3 sur l’interaction laser-matière en régime d’impulsions courtes et ultracourtes.

Ces travaux sont menés en collaboration étroite avec d’autres laboratoires, notamment de chimie (ICR, CINaM, ISM) et de microélectronique (IM2NP, CMPGC-EMSE, IMS), des partenaires industriels (STMI, GEMALTO, IBS, ORSAY PHYSICS, OXFORD LASERS …) et avec le soutien des pôles de compétitivité (OPTITEC, SCS) et du PRIDES ARCSIS.

Les principales thématiques étudiées concernent d’une part la gravure et le recuit du silicium, et d’autre part la fabrication digitale (ajout ou enlèvement de matière) sur des supports plastiques. Les challenges scientifiques qui sont liés à ces recherches sont :

  • Le contrôle du dépôt d’énergie par les profils spatial et temporel des impulsions laser et son influence sur les mécanismes induits dans les matériaux irradiés.
  • L’étude de l’hydrodynamique de transfert de matière induit par laser
  • Le développement de stratégies pour vaincre la limite de diffraction afin d’étudier les mécanismes d’interaction aux échelles nanométriques

Projets et thèmes de recherche

Gravure de Composants

Comprendre et optimiser les mécanismes de gravure par laser de composants microélectronique

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Recuit par laser

L’activation par laser de dopants implantés dans des semi-conducteurs pour la réalisation de détecteurs ultra-sensibles

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Microélectronique organique

Présentation de l’activité microélectronique organique autour du procédé LIFT

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Nanostructuration

Présentation des activités liées à la structuration de matériaux à l’échelle nanométrique

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Impression par laser : LIFT (Laser-Induced Forward Transfer)

Etudier le transfert par laser de matière en phase solide ou liquide : de l’impression de nano et microstructures à la réalisation de composants

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