Etude des structurations de surface par recuit laser nanoseconde pour la micro-électronique

Dans le domaine de la micro-électronique, les dimensions des dispositifs deviennent de plus en plus critiques, poussant la recherche et la production des recuits de plus en plus courts. Une des dernières technologies développées permettant de répondre à ce besoin est le recuit laser nanoseconde. Suivant les applications visées et les conditions de recuit appliquées, le matériau irradié peut soit rester à l’état solide (recristallisation en phase solide, guérison de défauts), soit passer à l’état liquide (recristallisation en phase liquide, activation de dopants, formation de contacts). Entre les deux, un régime transitoire est observé : la surface fond localement conduisant à la formation de poches liquides. Ces « îlots » créent de la rugosité de surface lors de leur solidification. La forme et la taille de ces nanostructures varient suivant différents paramètres.

L’objectif de la thèse est d’investiguer l’impact de différents facteurs (nature du matériau, état de surface, orientation cristalline, capacité de l’empilement à évacuer la chaleur, etc) sur la topologie des nanostructures induites. Plusieurs campagnes d’essais seront réalisées sur la plateforme technologique du LETI, et plus spécifiquement sur l’équipement recuit laser SCREEN-LASSE LT3100A. Les échantillons seront caractérisés par microscopie électronique à balayage (MEB), mesures de Haze et mesures AFM. Les résultats de la thèse permettront de soutenir la compréhension des phénomènes impliqués dans la formation de ces nanostructure.

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