Micro-ingénierie, microfabrication et MEMS

Croissance épitaxiale contrôlée latéralement

Chercheur

Richard Arès

Intérêt et problématique

Les nouvelles approches, dans la conception des dispositifs photoniques, préconisent la fabrication de plusieurs structures sur une même surface de semi-conducteur. Les techniques de croissances traditionnelles ne permettent pas facilement de croître des couches de matériaux sur une surface masquée. L’épitaxie par faisceaux chimiques a par contre démontré de fortes promesses à cet égard. La technique de croissance par faisceaux chimiques demeure néanmoins mal connue et le potentiel d’application d’une telle capacité de croissance sera déterminant dans son acceptation par l’industrie. Les mécanismes de croissance et l’optimisation des paramètres n’ont pas été entrepris de façon systématique. Une étude fondamentale de la croissance avec contrôle latéral doit d’abord être entreprise avant d’en explorer les possibles applications.

Objectifs

Cette facette du programme de recherche fera une étude fondamentale des processus de croissance par faisceaux chimiques lorsque la surface n’est pas plane. L’influence de la présence de masque ou d’une topographie complexe sera explorée. L’étude sera basée principalement sur des observations ex-situ par microscopie électronique. Des techniques de mesures in situ optiques telles que l’ellipsométrie, la réflectivité et la diffusion seront étudiées.

Projets de recherche en cours et envisagés

Croissance épitaxiale.
Croissance épitaxiale.
  • Optimisation du mouillage des parois pour la croissance sur une surface gravée: Croissance de structures simples dans des tranchées et autours de piliers gravés et caractérisation du mouillage par des mesures de transmission de lumière. Croissance dans une ouverture d’un masque de diélectrique. Caractérisation du couplage optique. 
  • Fabrication d’un laser enfoui dans une structure diélectrique: Croissance d’une structure laser à puits quantiques insérée dans une ouverture de diélectrique. Enlèvement du substrat. Caractérisation optique et électrique.
  • Croissance de cantilevers mécaniques par croissance à contrôle latéral: Étude des conditions optimales pour la croissance de composantes mécaniques en semiconducteurs III-V. Études des propriétés mécaniques des objets.

Renseignements