Procesamiento térmico avanzado de materiales semiconductores
El SiC cúbico (3C-SiC) resulta especialmente atractivo para los dispositivos de Si porque muestra el mayor índice de movilidad de electrones de todos los politipos de SiC conocidos. Si se desarrolla debidamente, el 3C-SiC no presenta los defectos que aparecen inevitablemente en los demás politipos. Sin embargo, este material no existe aún en el mercado en sustratos monocristales de fibra con calidad aceptable y grandes dimensiones. El consorcio del proyecto FLASiC aprovechó sus habilidades y su experiencia para optimizar el crecimiento heteroepitexial de una fina capa de SiC cúbico en planchas de Si monocristales para aplicaciones de microelectrónica. La investigación se centró en los defectos relacionados con el desequilibrio reticular entre los dos materiales, y en la necesidad de limitar la temperatura de crecimiento por debajo del punto de fusión del Si. Los principales defectos de densidad alta son la esterilidad, los fallos de apilamiento, las cámaras microrrotatorias y las cavidades. Aunque algunos de ellos se aniquilan en el cultivo siguiente, los defectos que permanecen en la parte superior de la película de SiC son los responsables de las malas características eléctricas de los dispositivos que se forman posteriormente. La densidad de los defectos, junto con la inclinación de la plancha como consecuencia de la acumulación de tensión térmica durante los ciclos de deposición, generan unas capas de cristalina de mala calidad sometidas a presión, lo que descartaba la fabricación de dispositivos hasta este momento. Los investigadores de CNRS-CRHEA desarrollaron una técnica denominada carbonización "por deposición en tablero de damas" para minimizar la ondulación del sustrato. Compensa la tensión de compresión (interfacial) con una tensión de tracción para obtener la superficie plana deseada. El procesamiento térmico de estructuras semiconductoras avanzadas por medio de un pulso de luz intenso durante unos pocos milisegundos se puede realizar por tanto de un modo sistemático y controlable. La ventaja principal de este proceso es que el tamaño de la superficie se puede adaptar al tamaño deseado, lo que brinda posibilidades halagüeñas para fabricar materiales y dispositivos.