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Capteur à nanofils de Si

Dans la suite de l’intégration 3D et dans le cadre de projet H2020 « nanonets2sense », l’objectif principal est de réalisé un biocapteur générique à bas coût et à base des nanofils Si, interconnecté à la logique CMOS, avec une meilleure sensibilité que les biocapteurs actuels. Pour atteindre cet objectif et grâce à notre expertise dans le domaine de l’intégration des nanofils dans des dispositifs de type FET, nous avons levé plusieurs verrous technologiques afin d’améliorer les performances d’un tel dispositif. Les verrous technologiques sont : (i) le contrôle de la taille et de dopage des nanofils (longueur, diamètre et niveau de dopage), (ii) l’optimisation de la résistance de contact entre les nanofils et le métal contact en respectant la contrainte déjà évoquée qui est le budget thermique, (iii) le bon choix de métal de grille afin de bien ajuster la tension de seuil [M. LEGALLAIS et al., Solid-State Electronics, 143, pp. 97-102, (2018)]. Ces travaux sont réalisés en étroite collaboration avec l’IMEP-LAHC et le LMGP à Grenoble et AMS en Autriche, KTH en Suède et Cambridge CMOS Sensors au Royaume-Uni.

Figure:
(a) image MEB de nanofils Si
(b) Image MEB d’un dispositif à 4 contacts pour estimer la résistivité de nanofils
(c) et (d) Image MEB et caractéristiques de sortie d’un transistor à base d’un « tapis » de nanofils Si, respectivement.

Collaborations: LMGP, IMEP-LaHC
Contact: bassem.salem@cea.fr

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