Procédé technologique LUMELEC : au carrefour de l’optique et de l’électronique

¹ LAAS-CNRS, Université de Toulouse, CNRS, UPS, Toulouse, France
² Université Paul Sabatier, 118 Route de Narbonne, F-31062 Toulouse Cedex 9, France
³ Université de Toulouse, INSA-CNRS-UPS, LPCNO, 135 Avenue de Rangueil, F-31077 Toulouse, France
⁴ Institut National des Sciences Appliquées, 135 Avenue de Rangueil, F-31077 Toulouse, France
⁵ IUT A Paul Sabatier, 115 Route de Narbonne, F-31077 Toulouse Cedex, France
⁶ Toulouse INP-ENSEEIHT Toulouse II, 2 Rue Camichel, F-31071 Toulouse Cedex 7, France
⁷ Atelier Interuniversitaire de Micro-nano-Electronique, 135 Avenue de Rangueil, F-31077 Toulouse, France

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Résumé

Chaque année, les installations de l’AIME (Atelier Interuniversitaire de Micro-nano-Electronique) de Toulouse sont utilisées par une quarantaine de filières d’enseignement qui y trouvent tous les moyens techniques pour concevoir, réaliser et caractériser un ensemble de dispositifs électroniques ou des microsystèmes électromécaniques. S’inscrivant dans une volonté d’élargissement de l’offre de formation de cette structure inter-établissement, et afin de répondre à une demande croissante de ses utilisateurs, un nouveau procédé technologique visant la conception, la réalisation et la caractérisation de dispositifs optoélectroniques a été mis en place en 2012 et est suivi aujourd’hui par environ 250 étudiants par an, en provenance de diverses formations universitaires ou écoles d’ingénieurs.

Ce procédé, baptisé LUMELEC, a pour objectif de fabriquer, sur un même substrat de silicium, divers photodétecteurs destinés à être caractérisés et dont les performances font l’objet d’une étude comparative en fonction de l’application visée. En rupture avec les approches conventionnelles, nous proposons ici la mise en oeuvre d’une réelle microfabrication par les étudiants, succédant à une phase de modélisation et aboutissant à une caractérisation quasi exhaustive du système réalisé. Ainsi, les contraintes liées à des applications dans des domaines aussi variés que la conversion photovoltaïque, la domotique, la biologie, l’environnement,… sont analysées afin de déterminer les caractéristiques du dispositif le mieux adapté à sa fonction. Aujourd’hui, bénéficiant d’un retour d’expérience sur plusieurs années, nous décrivons dans cet article les principales options retenues pour permettre une mise en oeuvre aisée et « modulaire » de ce projet, et faire en sorte qu’il réponde aux demandes de formations diverses.