Université de Sherbrooke x Teledyne DALSA x Umicore

La recherche proposée vise à révolutionner la technologie des semi-conducteurs en développant des méthodes innovantes pour déposer des matériaux cristallins sur des substrats différents, un processus appelé hétéroépitaxie. Ce projet se concentre sur les capteurs infrarouges à ondes courtes (SWIR) et propose deux méthodes prometteuses : utiliser des régions nanoporeuses traitées thermiquement pour 1) faciliter la séparation et le transfert à l’échelle de la tranche, ou 2) interagir avec les dislocations et stimuler leur recombinaison pour empêcher leur apparition à la surface, permettant ainsi une déposition épitaxiale à faible défaut.

Les principaux objectifs du projet sont de fournir aux partenaires industriels des connaissances sur les méthodes proposées, de démontrer la fabrication d’un dispositif SWIR performant sur un substrat de grand diamètre, et de faciliter le transfert des méthodes de fabrication vers les environnements de production. Un résultat positif aurait un impact significatif sur l’industrie des semi-conducteurs, notamment en intégrant des dispositifs hétéroépitaxiés sur de grandes tranches telles que le Si.

Bien que des tentatives antérieures aient été faites en utilisant diverses techniques, aucune n’a combiné la préservation des performances des dispositifs avec un processus évolutif et à faible coût compatible avec les fabs basées sur le Si. La méthode proposée utilisant des structures nanoporeuses à l’échelle nanométrique en Germanium (Ge) représente une étape critique vers la commercialisation de dispositifs SWIR entièrement intégrés et l’établissement d’une chaîne d’approvisionnement entre les entreprises collaboratrices. La méthode offre également la possibilité de créer une économie circulaire dans le marché des substrats de Ge, incluant le recyclage des matériaux au sein de la chaîne d’approvisionnement.