Publication trimestrielle du Laboratoire
d'analyse et d'architecture des systèmes du CNRS
© LAAS-CNRS 2007, Laurent Jalabert
La nouvelle plateforme de technologie du LAAS est une composante du réseau de six grandes centrales de technologie pour la recherche technologique de base (RTB)1.
Initié en 2002 par la direction de la Technologie du ministère de la Recherche, ce réseau a permis de doter la France d’une infrastructure propre à répondre efficacement et sans coût excessif aux besoins technologiques de la recherche dans trois domaines stratégiques : les nanosciences et nanotechnologies, l’intégration de systèmes hétérogènes et l’électronique ultime. Le CNRS et le CEA y coordonnent leurs efforts avec l’objectif de développer et mettre en réseau les grandes centrales technologiques. Ils comptent également développer des thèmes de recherches prioritaires, concernant aussi bien la voie descendante que l’intégration des concepts et nano-objets issus de la voie montante, pour la réalisation de dispositifs et de composants toujours plus petits et performants, visant des applications dans le domaine des STIC et des technologies d’interfaces comme les biotechnologies. Enfin, le réseau a une mission d’accompagnement de la valorisation et du transfert. Les six grandes centrales, complémentaires, disposent d'équipements permettant à chacune de mener des recherches sur l'ensemble d'une filière technologique.
Une naissance en deux étapes
Jusqu’en 2005, le LAAS disposait de 450m2 de salles blanches et grises réparties en cinq endroits différents et dont la construction datait parfois de plus de 25 ans. Un premier plan de construction de 3,7 millions d’euros, dans le cadre du contrat de plan Etat-Région, a permis la réalisation et la mise en service en juillet 2005 d’une salle blanche de 700m2, assortie de locaux connexes2. En 2007, cette infrastructure a bénéficié de 800m2 supplémentaires, construits dans le cadre du projet de plateforme technologique avec les soutiens de l’ANR, du CNRS, des ressources contractuelles et du Club des affiliés du LAAS, pour un montant de 3,9 millions d’euros.
Le bâtiment hébergeant la salle blanche comporte quatre niveaux. Un rez-de-chaussée technique regroupe les installations annexes, comme les centrales d’eau désionisée et de refroidissement et les pompes primaires. Au-dessus, un faux plancher permet la distribution des fluides et gaz et l’évacuation de produits. Vient la salle blanche proprement dite, d’une superficie totale de 1500m2 en classes 10 000 et 100, structurée en épi. Le plénum enfin, est relié aux centrales de traitement d’air qui permettent le renouvellement de l’air et assurent la surpression de la salle blanche. Le système de recyclage de l’air est assuré par des FFU (Filter Fan Unit), systèmes permettant d’obtenir la classe d’empoussièrement désirée. Cette structure a été particulièrement étudiée pour garantir la flexibilité de l’installation, des possibilités d’évolution et des coûts d’exploitation réduits.
Des équipements et des moyens humains
Depuis 2003, le plan RTB et les ressources propres du laboratoire ont permis d’investir plus de 10 millions d’euros d’équipement. Le choix de ces équipements a été dicté par la volonté de favoriser l’ouverture aux projets externes, grâce à des types de machines flexibles et diversifiés. Des machines manuelles permettent le traitement d’échantillons de formes et de dimensions non standardisées, d’autres, automatiques, traitent les gros volumes, certaines sont dédiées à des procédés, par exemple les procédés MOS, et des machines sont à utilisations multiples pour répondre à des demandes diverses. En technologie silicium, le diamètre des plaquettes est 100 et 150mm. Néanmoins une grande quantité d’équipements est compatible 200 voire 300mm. En GaAs, le standard est 75mm. Ces moyens, répartis dans 13 zones spécifiques, couvrent tous les champs technologiques nécessaires à la fabrication des composants. Ils s’appuient également sur les équipements de la plateforme de caractérisation (lire "De la conception à la réalisation").
© LAAS-CNRS 2007, Laurent Jalabert
La centrale de fabrication de masques optiques
© LAAS-CNRS 2007, Laurent Jalabert
Enfournement de plaquettes de silicium 6" dans un réacteur d'oxydation
Pour mener à bien plus de 60 projets internes et l’accueil de plus de 40 projets dans le cadre du programme RTB, près de 200 personnes dont 100 permanents travaillent autour de la centrale. Elles bénéficient de l’assistance des 27 ingénieurs et techniciens du service Techniques et équipements appliqués à la microélectronique du LAAS. Celui-ci est organisé en “responsables de zones” (le spécialiste d’un ensemble d’équipements ou de technologies homogènes) et “coordinateurs de projets” (il conduit au niveau technique des projets en collaboration avec des chercheurs). Cette structure permet d’avoir des spécialistes des équipements, pour la maintenance et la mise au point des procédés technologiques, et de conserver le savoir-faire.
La politique scientifique du LAAS a décidé de faire la part belle à de nouveaux défis
Soutien aux projets et nouveaux défis
Les activités de la plateforme sont intimement liées aux thématiques du pôle Micro et nano systèmes du LAAS. Elles concernent la conception, la réalisation et la caractérisation de micro et nano systèmes, avec un objectif d'intégration de fonctions par l'intégration de technologies, et l'association de micro-nanotechnologies. Les domaines privilégiés sont la communication, la gestion de l'énergie électrique, la biologie et la chimie. L’évolution des thématiques montre un nombre de projets constant en micro et optoélectronique et, à partir de 1994, un développement très rapide de l’activité autour des microtechnologies, avec un nombre croissant de projets capteurs et microsystèmes. Ceci traduit d’une part l’augmentation de l’activité en capteurs et microsystèmes, et d’autre part l’utilisation de micro technologies pour accroître les performances et les fonctionnalités des dispositifs basés sur des filières microélectroniques. A partir de 2002, le fait marquant est le développement des nanotechnologies, à un rythme comparable à celui des micro technologies dans les années 1990. Aujourd’hui, forte de l’expérience du laboratoire et de sa participation au réseau RTB, ouverte aux mondes académique et industriel, la plateforme accompagne les projets de recherche internes et externes. Mais il ne s’agit pas là d’une fin en soi. L’essor des nanotechnologies, la mise en oeuvre de nouveaux matériaux, des technologies dites « alternatives », l’intégration des problématiques de la chimie, de la biochimie au sein des filières ne sont que quelques exemples des pistes qui demandent à être explorées.
Hugues Granier
1 www.rtb.cnrs.fr
2 Lire à ce sujet "De la microélectronique aux micro-nanotechnologies", par Norbert Fabre, lettre du LAAS n°35, janvier 2006
Accueil des projets exogènes
Mode d'emploi
Membre du réseau des grandes centrales du réseau RTB, la plateforme de technologie du LAAS-CNRS est ouverte aux laboratoires de recherche et aux acteurs du monde économique. Cette ouverture se traduit par des projets prenant diverses formes. Soutien direct à la recherche dans les laboratoires partenaires par la réalisation d’opérations technologiques, collaborations pour la mise au point d’un nouveau procédé, ou projets nécessitant de nombreux développements tant scientifiques que techniques. Ces actions peuvent avoir des durées très variables de quelques heures à plusieurs mois en fonction de leur complexité.
Pour envoyer une requête à la plateforme, il suffit de prendre contact à l’adresse plateformertb@laas.fr en indiquant le plus précisément possible la nature du soutien sollicité. Dès sa réception, la demande est prise en charge. En fonction de sa nature, et par interactions successives entre le demandeur et les personnes de la plateforme les plus compétentes, une expertise est conduite quant à la faisabilité, aux coûts et délai de réalisation. Si la réponse est favorable, un interlocuteur privilégié se chargera de formaliser l’ensemble de ces éléments avant la réalisation. Si le projet n’est pas réalisable au LAAS, il sera redirigé vers les autres centrales du réseau (IEMN, IEF, LPN, FEMTO, PTA). L’accueil d’un chercheur extérieur au LAAS peut être réalisé par le biais d’une convention. La formation de cette personne étant assurée au sein de la plateforme et par de nombreux modules de cours de technologie.Pour en savoir plus :
www.laas.fr, plateforme RTB