Procédés plasma III-V

Procédés plasma pour les semi-conducteurs III-V pour des applications photoniques, photovoltaïques et puissance

De par leur propriétés optoélectroniques uniques, les semi-conducteurs III-V sont intégrés dans de nombreux dispositifs de l’optoélectronique, du photovoltaïque ou encore de l’électronique de puissance. Cette intégration nécessite le développement de procédés de gravure plasma qui permettent leur structuration sans les endommager, c’est-à-dire qui préserve leur stœchiométrie et leurs états de surface. En effet, tout dommage généré par le procédé plasma peut conduire à une altération de leurs propriétés optoélectroniques et donc par conséquent compromettre les performances du dispositif final. Ces dernières années, l’équipe gravure du LTM a développé une expertise dans le développement de procédés de gravure « sans dommages » des semi-conducteurs III-V et la caractérisation de ces dommages par des techniques de microcopie (FIB-STEM), optiques (cathodoluminescence) [1], physicochimiques (Tof-SIMS, XPS, AFM) [2]. Ce savoir-faire est appliqué dans la fabrication de lasers à base d’InP (collaboration avec le DOPT du CEA/Leti-IRT Nanoelec) [3], dans la fabrication d’une nouvelle génération de cellules photovoltaïques multi-jonction proposant une architecture originale à vias traversant un empilement complexe d’hétéro jonction III-V/Ge (collaboration avec l’Université de Sherbrooke (Canada)) [4] ou encore dans la fabrication de transistor GaN HEMT normally off (collaboration avec l’Université de Sherbrooke (Canada)) et également dans la fabrication de nano sources UV utilisant des nanofils organisés d’AlN sur lesquels des puits quantiques AlGaN riche Al sont crûs par MOCVD (collaboration avec le PHELIQS/INAC/CEA, projet IDEX).