Nanocharacterization facilities (66,01 kB)
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Plateforme de nanocaractérisation : repousser toujours
plus loin les limites de la technologie
Unique en Europe, la plateforme de nanocaractérisation (PFNC) développe de nouvelles techniques de caractérisation physico-chimique dans de multiples domaines scientifiques : micro et nanotechnologies, nanomatériaux, matériaux pour l’énergie, biotechnologies…
Des objectifs concrets pour les partenaires du Leti :
-assurer les prestations de caractérisation nécessaires à la progression de leur programme
-développer de nouvelles techniques de caractérisation
-mettre en œuvre des programmes communs nationaux ou internationaux pour financer ces développements
-garantir l’existence d’une évaluation dans un domaine ou sur une technique en particulier
-permettre l’accès libre aux équipements de caractérisation
-former à la technique de caractérisation
Plusieurs centres de compétences
-Microscopie
-Diffraction des rayons X
-Faisceaux ioniques
-Essais mécaniques
-Analyse des surfaces
-Champs proche
-Optique et préparation des surfaces
Des programmes spécifiques menés en partenariat avec l’ESRF (European Synchrotron Radiation Facility, installation européenne de rayonnement synchrotron)
Pour atteindre des résolutions ultimes dans des techniques spécifiques de caractérisation :
-champs proche IR
-analyse des surfaces
-microdiffraction des rayons X
-tomographie à rayons X, etc.
Des équipements d’envergure :
-TOF-SIMS (spectromètre de masse par temps de vol des ions secondaires)
-MEIS (appareil de diffusion des ions de moyenne énergie)
-FIB-Dual Beam (microscope d’analyse des faisceaux d’ions et d’électrons)
-MET holographique (microscope électronique en transmission)
-Nano-ESCA (appareil d’analyse des surfaces)
Des moyens humains et matériels issus de trois instituts du CEA Grenoble : le Leti, le Liten et l’INAC.
Les équipements de caractérisation physique et chimique
De multiples partenaires :
-industriels (ST Microelectronics, SOITEC, IBM…)
-fabricants de matériel (FEI, JEOL, CAMECA, OMICRON…)
-universitaires (INP, CNRS, LPICM, CPMOH, UTT…)
Chiffres-clés
-2 000 m² de locaux
-100 chercheurs et étudiants
-40 grands équipements
-15 M€ attribués pour l’acquisition d’équipements d’envergure (sur 5 ans)
Le Leti et les méthodes de caractérisations
Tomographie électronique
Outil vital de diagnostic médical depuis 1970, la tomographie électronique est aujourd’hui utilisée dans le monde entier. Grâce aux derniers microscopes électroniques en transmission (MET) et à l’augmentation de la puissance de calcul, la scanographie s’applique désormais à la tomographie électronique avec une résolution à l’échelle nanométrique en trois dimensions. Une technique qui offre de multiples avantages pour l’analyse des semi-conducteurs de dernière génération: une excellente visualisation de la structure, une possibilité d’effectuer une analyse quantitative de la morphologie, la facettisation et la répartition chimique.
Holographie électronique
Utilisée pour fournir des cartes en deux dimensions des champs d’interférence qui se produisent entre les ondes électriques à l’échelle du nanomètre, l’holographie électronique est confrontée à la faible stabilité des microscopes entraînant des temps d’acquisition courts et un mauvais rapport signal bruit des images. La dernière génération de MET fournit des cartes en 2D des champs magnétiques à l’échelle du nanomètre avec une excellente stabilité mécanique et électrique pour obtenir des hologrammes électroniques en une minute d’une très bonne sensibilité de phase.
Nanotomographie par rayonnement synchroton
Cette technologie repose sur une vision et une caractérisation tridimensionnelles de microdispositifs enchâssés/encapsulés dans des tranches de Si (Ex : MEMS). Ces images 3D doivent aboutir à la détermination de caractéristiques quantitatives comme la porosité ou aider à détecter des microfissures et des défauts au sein d’une microstructure.
VOIR AUSSI :
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