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Séance de cours

Croissance du film: modes de croissance et structure cristalline

Dans cours

MICRO-621: MOOC: Micro and Nanofabrication (MEMS)

Micro- and nanofabrication can be taught to students and professionals by textbooks and ex-cathedra lectures, but the real learning comes from seeing the manufacturing steps as they happen. This MOOC will not only explain the basics of microfabrication but ...

Description

Cette séance de cours couvre les différents modes de croissance dans la croissance des films, y compris le mode couche par couche 2D et le mode îlot 3D, ainsi que la structure cristalline des films. Il traite de la stabilité des interfaces film-substrat, du dépôt de Ti sur SiO2 et de la détermination si un film sera amorphe, polycristallin ou monocristallin en fonction des matériaux utilisés. La séance de cours présente également le modèle de zone de Thornton pour la pulvérisation des métaux, expliquant les zones et leurs effets sur la structure du film.

Dans MOOC

Micro et nanofabrication (MEMS)

Enseignant·e·s (2)

Jürgen Brugger

I am a Professor of Microengineering and co-affiliated to Materials Science. Before joining EPFL I was at the MESA Research Institute of Nanotechnology at the University of Twente in the Netherlands, at the IBM Zurich Research Laboratory, and at the Hitachi Central Research Laboratory, in Tokyo, Japan. I received a Master in Physical-Electronics and a PhD degree from Neuchâtel University, Switzerland. Research in my laboratory focuses on various aspects of MEMS and Nanotechnology. My group contributes to the field at the fundamental level as well as in technological development, as demonstrated by the start-ups that spun off from the lab. In our research, key competences are in micro/nanofabrication, additive micro-manufacturing, new materials for MEMS, increasingly for wearable and biomedical applications. Together with my students and colleagues we published over 200 peer-refereed papers and I had the pleasure to supervise over 25 PhD students. Former students and postdocs have been successful in receiving awards and starting their own scientific careers. I am honoured for the appointment in 2016 as Fellow of the IEEE “For contributions to micro and nano manufacturing technology”. In 2017 my lab was awarded an ERC AdvG in the field of advanced micro-manufacturing.

Martinus Adela Maria Gijs

Martin A.M. Gijs received his degree in physics in 1981 from the Katholieke Universiteit Leuven, Belgium and his Ph.D. degree in physics at the same university in 1986. He joined the Philips Research Laboratories in Eindhoven, The Netherlands, in 1987. Subsequently, he has worked there on micro-and nano-fabrication processes of high critical temperature superconducting Josephson and tunnel junctions, the microfabrication of microstructures in magnetic multilayers showing the giant magnetoresistance effect, the design and realisation of miniaturised motors for hard disk applications and the design and realisation of planar transformers for miniaturised power applications. He joined EPFL in 1997. His present interests are in developing technologies for novel magnetic devices, new microfabrication technologies for microsystems fabrication in general and the development and use of microsystems technologies for microfluidic and biomedical applications in particular.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Science des matériaux: Couche mince

Concepts associés (32)

Sputter deposition

Sputter deposition is a physical vapor deposition (PVD) method of thin film deposition by the phenomenon of sputtering. This involves ejecting material from a "target" that is a source onto a "substrate" such as a silicon wafer. Resputtering is re-emission of the deposited material during the deposition process by ion or atom bombardment. Sputtered atoms ejected from the target have a wide energy distribution, typically up to tens of eV (100,000 K).

Dépôt sous vide

vignette|Chambre à vide de l'Observatoire du Mont Mégantic utilisée pour la re-aluminisation des miroirs de télescopes. Le dépôt sous vide est une technique de fabrication de couche mince : on cherche à déposer une couche de métal (la plupart du temps) sur une lame de substrat solide (verre ou silicium par exemple). On y utilise le principe physique qui veut que, à très basse pression, les molécules (généralement monoatomiques) de vapeur d'un métal se déplacent avec très peu de risque de collision avec d'autres molécules : le gaz métallique se trouve projeté sur le substrat sans être freiné par les phénomènes de diffusion, et sans risque d'oxydation.

Dépôt physique par phase vapeur

vignette|Montage expérimental d’une évaporation par dépôt chimique vapeur Le dépôt physique en phase vapeur (ou PVD pour l'anglais physical vapor deposition) est un ensemble de méthodes de dépôt sous vide de films minces : Évaporation directe : Évaporation sous vide (ou évaporation) Évaporation par faisceau d'électron en phase vapeur (angl. electron beam evaporation) Pulvérisation cathodique (sputtering) : les particules de métal sont séparées de leur substrat par bombardement ionique.

Dépôt chimique en phase vapeur

vignette|Schéma d'un CVD Le dépôt chimique en phase vapeur (ou CVD pour l'anglais chemical vapor deposition) est une méthode de dépôt sous vide de films minces, à partir de précurseurs gazeux. La CVD est un procédé utilisé pour produire des matériaux solides de haute performance, et de grande pureté. Ce procédé est souvent utilisé dans l'industrie du semi-conducteur pour produire des couches minces. Dans un procédé CVD typique, le substrat est exposé à un ou plusieurs précurseurs en phase gazeuse, qui réagissent et/ou se décomposent à la surface du substrat pour générer le dépôt désiré.

Couche mince

Une couche mince () est un revêtement dont l’épaisseur peut varier de quelques couches atomiques à une dizaine de micromètres. Ces revêtements modifient les propriétés du substrat sur lesquels ils sont déposés. Ils sont principalement utilisés : dans la fabrication de composants électroniques telles des cellules photovoltaïques en raison de leurs propriétés isolantes ou conductrices ; pour la protection d'objets afin d'améliorer les propriétés mécaniques, de résistance à l’usure, à la corrosion ou en servant de barrière thermique.

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Séances de cours associées (38)

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Explore les techniques de placage ionique, de MBE et de PLD dans la fabrication de films minces.

Traitement mince-fiilm: Dépôt de plasma

Explore les dépôts de vapeur chimique amélioré par le plasma pour le traitement des films minces et son impact sur les propriétés des films et la qualité des matériaux.

Films minces: Dépôt et croissance

Explore la préparation de films minces, les mécanismes de croissance, les considérations de film organique, et les techniques de dépôt dans l'électronique.

Dépôt de vapeur physique: bases et applications MOOC: Micro et nanofabrication (MEMS)

Explore les techniques de dépôt de vapeur physique, y compris la création de vapeur et le flux vers le substrat en micro et nanofabrication.

MEMS & Cleanroom: Des couches minces de matériaux et la création de vapeur

Présente MEMS, technologie Cleanroom, oxydation thermique, création de vapeur et principes de formation de films.

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