Chercheur CDD gravure par plasmas froids (H/F)

Missions :
Contexte du projet et de l’offre :
L’Atomic Layer Etching-ALE est un procédé cyclique visant au contrôle de la gravure à l’échelle nanométrique ou de la monocouche atomique. Ce type de procédé est prometteur en matière de contrôle dimensionnel et de non endommagement du matériau sous-jacent, il est d’un intérêt majeur en micro et nano fabrication : microélectronique, photonique, optoélectronique...

Le projet Lo-PALEOS vise à développer une approche "locale" pour caractériser les procédés de gravure plasma contrôlés à l’échelle de la couche atomique (ALE). Les objectifs sont de développer une méthodologie, s'appuyant sur des diagnostics in situ du plasma et des surfaces exposées, afin de:
• Etudier les différents mécanismes impliqués aux étapes de modification et d'activation à tout " nième " cycle du procédé ALE du plasma.
• Obtenir des informations quantitatives sur le plasma (espèces présentes, flux, énergie d'accélération), les probabilités de réaction entre les espèces présentes et la surface (collage, désorption activée thermiquement, diffusion de surface, pulvérisation).
• Comprendre l'impact des paramètres du plasma (nature, flux, temps d'exposition, énergie des espèces du plasma, ou température de la surface), pouvant être contrôlés par variations de paramètres expérimentaux (pression, débits, puissances, temps) sur les étapes de modification et d'activation (évolution dynamique de la surface, composition structurale et chimique, taux de gravure et sous-produits de gravure, etc.)

Cette approche "locale" sera développée pour la gravure de β-Ga2O3 ; un semi-conducteur à large bande interdite qui attire l'attention pour ses applications dans le domaine de l'électronique de puissance et de l'optoélectronique. Dans le cadre de ce projet, nous proposons d'étudier par l'approche « locale » différentes chimies plasma pour le développement de procédés ALE plasma afin d'obtenir :
• Des surfaces planaires conservant la stœchiométrie pré-gravure.
• Des surfaces planes gravées sans ou avec peu de défauts morphologiques
• Des flancs gravés de faible rugosité
• Des procédés ALE pour β-Ga2O3 optimisés en fonction de la direction cristallographique ([010] ou ou [-201]).
Activités :
La personne recrutée aura pour objectifs d’identifier des chimies de plasma permettant de graver l’oxyde de gallium en procédé ALE, d’identifier les interactions plasma-surface lors des étapes de modification et de retrait d’un cycle ALE en relation avec les propriétés des plasmas à ces étapes et d’étudier l’évolution de ces mécanismes en fonction des paramètres machines du réacteur ICP Alcatel et lors de la répétition des cycles du procédé ALE.

L’étude des caractéristiques physico-chimiques des plasmas s’effectuera par le biais de diagnostics in situ. Les techniques employées seront la spectroscopie d’émission optique, la sonde de Langmuir et la spectrométrie de masse. La personne recrutée participera à la m
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