Plateforme IAP3

La Plateforme Interuniversitaires des Procédés Plasmas Avancés (IAP3) créée en 2001 a une triple vocation :

• Formation pratique en plasma au niveau Master2 pour les filières de formation de l’Université Joseph Fourier (UFR de Physique et Polytech) et de Grenoble INP (PHELMA, Ecole d’ingénieurs en PHysique, ELectronique et MAtériaux de l’INP – Grenoble, et Département Formation Continue).
• Rôle d’interface entre laboratoires pour des recherches pluridisciplinaires (e.g. thèses en co-tutelle).
• Rôle d’interface entre laboratoires et industriels pour favoriser les transferts technologiques (contrats, accueil d’équipes R&D, projets ANR, projets européens).

Avec la création du LIA-LITAP (Laboratoire International des Technologies Plasmas) en 2007, la plateforme IAP3 s’intitule désormais Plateforme Internationale des Procédés Plasma Avancés, dénomination plus appropriée à sa nouvelle vocation internationale.

Actuellement, les responsabilités scientifique et technique de la plateforme sont assurées par le CRPMN. La plupart des installations disponibles sur la plateforme IAP3 sont dédiées à la recherche académique et/ou à la valorisation, ainsi qu’à l’enseignement pratique.

Cette plateforme, récemment labellisée par la MRCT au titre de ses 22 réseaux de compétences, est hébergée au LPSC et au LPCI (Laboratoire Polymères Colloïdes Interfaces – Le Mans UMR 6120) au Mans. Cette structure unique en France permet aussi bien à des universitaires qu’à des industriels d’effectuer des traitements de surface sur des échantillons plans, tridimensionnels ou sur des poudres grâce aux cinq réacteurs plasma existants sur la plateforme. Un suivi des traitements peut être effectué in-situ ou ex-situ.

Un atelier intitulé Conception et utilisation d’un réacteur Plasma de type industriel, organisé conjointement par les réseaux des Plasmas Froids et des Technologies du Vide et financé par la MRCT, s’est déroulé à Grenoble du 28 septembre au 30 septembre 2011 sur cette plateforme.

LIEN A CORRIGER

L’accès à ces installations est réglementé au travers d’une charte d’utilisation co-signée par le CNRS, l’UJF et la MRCT.

Description de la plateforme

Dispositifs plasma

Réacteur plasma multi-dipolaires (LPSC – Grenoble)

• Gravure
• Dépôt par pulvérisation et co-pulvérisation assistée par plasma (PAPVD) (Si3N4, Er-Ni, NiMnGa, VO2, composés complexes ternaire ou quaternaires…)

Réacteur DECR, Distributed Electronic Cyclotronic Resonance (LPSC – Grenoble)

• Implantation ionique par immersion plasma 0-50 keV (PI3) (TiN, AlN, TiO, MgH2, …)

Réacteur matriciel (LPSC – Grenoble)

• Dépôt PACVD (SiOCH, …)
• Gravure (Résine photosensible, …)

Réacteurs magnétron (LPSC – Grenoble)

• Dépôt par pulvérisation magnétron (Cr, …)

Réacteur à usage mutualisé avec le laboratoire PCI (Polymères, Colloïdes, Interfaces – Le Mans)

• Traitement des poudres 

Bancs de mesures et de test

Spectroscopie d’émission optique (in-situ)

Caractérisation électrostatique par sonde de Langmuir (in-situ)

Banc de mesure de tension superficielle (ex-situ)

Banc de mesures micro-onde (ex-situ)

Actions menées sur la plateforme IAP3

Prestations industrielles 

• HEF (42166 Andrézieux Bonthéon) : Procédé de nettoyage plasma de parois de réacteur, modélisation pour l’optimisation de pulvérisation magnétron
• NITRUVID (95100 Argenteuil) : Implantation ionique de fluor sur caoutchouc silicone
• SAGEM Défense Sécurité (95101 Argenteuil) : Enlèvement de résine en plasma O2
• SCHNEIDER ELECTRIC (38000 Grenoble) : Dépôts de couches minces NiMnGa
• THALES (74200 Thonons les Bains) : Conception, mise au point et optimisation d’un réacteur plasma pour le nettoyage de pièces mécaniques ; Dépôts de couches minces de Si non-hydrogéné
• ADIXEN (74000 Annecy) : Caractérisation des plasmas utilisés pour l’abattement de gaz sortant des procédés de la microélectronique

Prestations académiques

• Institut Néel (Grenoble) : Elaborations de matériaux en couches minces pour l’énergie (stockage d’Hydrogène, solutions solides ternaires monophasées à propriétés thermoélectriques)
• LMGP (38000 Grenoble) : Structuration de surfaces en vue de la croissance de nano-fils
• LSPM (93430 Villetaneuse) : Mise au point et optimisation d’un réacteur plasma pour le dépôt basse pression de diamant poly-cristallin

Enseignement : 
Chaque année, une cinquantaine d’étudiants (formations initiale et continue) suivent des séances de travaux pratiques plasma sur cette plateforme. Sont concernés les élèves de INP – Grenoble, Polytech – Grenoble et du Master plasma de l’UJF