UE Matériaux fonctionnels et couches minces SIM-MEP-AM-FAME - 4PUMMFCM

Objectif(s)

Acquérir les connaissances scientifiques et techniques sur les matériaux fonctionnels et/ou en couches minces : procédés d’élaboration (en films minces ou monocristaux), microstructures et évolutions microstructurales, et propriétés.

Contenu(s)

1) Elaboration de films minces et de monocristaux massifs (22h)

• Film minces : Elaboration par dépôt PVD et CVD (12h)
  • Technologies de dépôt et paramètres pertinents
  • Procédés d’épitaxie de couches minces monocristallines
  • CVD et dérivés
  • Utilisations des diagrammes et calculs thermodynamiques en CVD
• Cristallogenèse de monocristaux massifs(10h)
  • Technologie de la cristallogenèse
  • Influence des paramètres de croissance e sur les défauts cristallins obtenus in fine

2) Science des matériaux pour les films minces (14h)

• Spécificités des matériaux à basse dimensionnalité
• Eléments thermodynamiques : énergies de surface/interface, énergie élastique,...
• Quel lien entre les grandeurs effectivement modulables par l’expérimentateur et le film élaboré ?
• Mécanique des films minces, contraintes résiduelles
• Evolutions microstructurales des films minces sous contrainte mécanique (voids, hillocks et wiskers)
• Contraintes dans les semiconducteurs (anisotropie des contraintes, épitaxie, couches dopées,...)

3) Microstructure - Propriétés fonctionnelles (8h)

• Approfondissement du cours "Structure et Propriétés" du S7
• Focus sur des cas concrets