Centre d’Élaboration de Matériaux et d’Etudes Structurales (UPR 8011)


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Prix de la meilleure présentation orale à la conférence Ion Implantation Technology 2018

La Science des Matériaux derrière le procédé SmartCutR révélée.

Les mécanismes par lesquels l’implantation d’ions H et le recuit thermique conduisent à la fracture de couches minces de silicium sont complexes et impliquent différents défauts, complexes, nano-précipités et microfissures, agissant à différentes échelles de temps et d’espace. Nous montrons que la nucléation et la croissance de microfissures résulte des interactions élastiques entre nanoplaquettes voisines entraînant ainsi leur coalescence.

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Après Taiwan en 2016 et avant San Diego en 2020, la conférence bisannuelle « Ion Implantation Technology » s’est tenue du 17 au 21 septembre à Wurtzburg, en Allemagne. Les conférences historiques « IIT » sont des forums ouverts permettant de discuter des principaux défis des technologies actuelles et émergentes liées aux outils et procédés utilisant l’implantation ionique, au recuit thermique des semi-conducteurs et d’autres matériaux, aux dispositifs implantés, à la métrologie de couches et de dispositifs implantés, ainsi qu’aux diverses méthodes liés à l’implantation ionique.
Au cours de l’IIT 2018, les travaux du CEMES sur l’implantation d’hydrogène dans le silicium ont été mis à l’honneur notamment grâce à la présentation invitée donnée par Nikolay Cherkashin « Aspects science des matériaux du processus Smart Cut » et par la présentation orale d’Alain Claverie intitulée « Evolution thermique des défauts liés à l’implantation d’H dans le Si : des nanoplaquettes aux microfissures ». Grâce à une analyse statistique des populations de nano-plaquettes au moment de leur transformation en microfissures, il a été démontré que ces microfissures ne résultent pas de la croissance diffusive régulière des nanoplaquettes, mais plutôt des interactions élastiques collectives au sein de groupes de plaquettes voisines, conduisant ainsi à leur coalescence. La MET in situ a confirmé ce mécanisme, montrant directement la nucléation et la croissance de fissures de dimensions micrométriques à partir de nano-plaquettes d’environ 50 nm de diamètre.

Au terme de la conférence, le Comité international a décerné le Prix de la meilleure présentation à Alain CLAVERIE du CEMES-CNRS Toulouse.

 

Contacts : Alain Claverie and Nikolay Cherkashin