Évolution d un cahier des charges
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- René Lafond
- il y a 7 ans
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1 Évolution d un cahier des charges Alexandre BÈS, B Ana LACOSTE, Stéphane BÉCHU - CRPMN Réseau Technique du Vide et Réseau R Plasma Froid du CNRS LPSC Grenoble 28, 29 et 30 septembre 2011 Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
2 Sommaire Rédiger un cahier des charges Problématique et contexte initial (Réacteur Matriciel) Évolution pour le dépôt de diamant (ANR Plasmodie) Évolution pour la gravure (ANR Apanage) Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
3 Rédiger un cahier des charges Cahier des Charges : Besoins et Spécifications 2 concepts différents et complémentaires Le cahier des charges est l expression d un besoin Le cahier des charges n indique pas la manière de réaliser le besoin, ni un produit à fournir Le cahier des charges est en amont de la conception Les spécifications indiquent comment réaliser le besoin Les spécifications sont en aval de la conception, et en amont de la réalisation Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
4 Rédiger un cahier des charges Un cahier des charges doit exprimer un besoin nécessaire, réalisable, vérifiable nécessaire Le cahier des charges indique tous les paramètres nécessaires à la conception et réalisation du projet, mais ne doit pas exprimer des besoins qui ne sont pas nécessaires réalisable Le cahier des charges exprime un besoin qui est techniquement et financièrement réalisable dans la cadre du planning du cahier des charges, et des moyens disponibles vérifiable l auteur du cahier des charges doit s assurer qu il existe des moyens de vérifier ce qui est requis Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
5 Rédiger un cahier des charges Un cahier des charges est en général composé de quatre parties La première explique pourquoi le projet existe, quels sont les objectifs et qui le pilote : rôles respectifs de la maîtrise d'ouvrage et de la maîtrise d œuvre, procédures de validation, La seconde présente les besoins fonctionnels, techniques et organisationnels ainsi que les contraintes et les exigences La troisième liste les prestations et les livrables attendus La quatrième définit le cadre de la réponse : planning de l'appel d'offres, documents attendus, règles de sélection, Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
6 Problématique et contexte initial (Réacteur Matriciel) Besoins : Plasma uniforme et dense Procédés (dépôt / gravure) rapides et uniformes Possibilité d extension d échelle Spécifications : Plasma de densité élevée (n > cm -3 ) Traitement uniforme sur plaquettes Si de 3 Gamme des moyennes pressions (~ qq Pa à qq 100Pa) Sources plasma distribuées suivant réseau bi-dimensionnel Plasmas «matriciels» Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
7 Problématique et contexte initial (Réacteur Matriciel) Description d'une source plasma micro-onde élémentaire Quartz Applicateur coaxial Câble (50 Ω) Adaptateur impédance Circulateur Vers autres applicateurs Circulation d'eau Charge adaptée 50 Ω Magnétron 2,45 GHz, 2 kw (mesure de la puissance réfléchie) Diviseur de puissance Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
8 Problématique et contexte initial (Réacteur Matriciel) Conception du réacteur 4 x 3 sources élémentaires (S = 200 cm²) Distribution gaz / pompage / refroidissement Plasma Pompe Plan de source Pompe Jauge de pression Pas de couplage EM entre sources (atténuation du champ électrique sur épaisseur de peau d << a = 4 cm) Adaptation indépendante des impédances 12 applicateurs micro-onde Extension d échelle par augmentation du nombre de sources Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
9 Problématique et contexte initial (Réacteur Matriciel) Distribution gaz / pompage / refroidissement Applicateur Refroidissement Injection du gaz Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
10 Problématique et contexte initial (Réacteur Matriciel) Densité du plasma en fonction de la distance x / plan de source Densité du plasma le long du réacteur Position des applicateurs micro-onde 10 P W = 1200 W 5 Densité (10 12 cm -3 ) Pa 60 Pa 145 Pa 145 Pa Distance x (mm) Densité (10 12 cm -3 ) l L P W =1200 W p = 60 Pa h = 20 mm l = 75 mm l = 55 mm l = 25 mm Position L (mm) Plasma uniforme pour x > 15 mm x M 5 mm Plasma uniforme ( n/n 3,5 %) Chute de la densité aux parois Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
11 Problématique et contexte initial (Réacteur Matriciel) Dépôt SiOCH par plasma de mélange O 2 /TMS Uniformité du dépôt Epaisseur ( m) W 1000 W 1600 W Si(100) Masque P tot = 23 Pa 1/3 O 2 + 2/3 TMS Temps de dépôt = 5 min 2R = 75 mm 2 - R Position + R p O 2 = 7,7 Pa p TMS = 15,3 Pa P = 800 W p O 2 = 7,7 Pa p TMS = 15,3 Pa P = 1200 W p O 2 = 10 Pa p TMS = 20 Pa P = 1000 W Bonne uniformité de dépôt excepté aux bords ( e/e = 5 %) Vitesse de dépôt jusqu'à 1,4 µm/min (84 µm/h) à 40 mm Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
12 Problématique et contexte initial (Réacteur Matriciel) Besoins : Plasma uniforme et dense Procédés (dépôt / gravure) rapides et uniformes Possibilité d extension d échelle Spécifications : Plasma de densité élevée (n > cm -3 ) Traitement uniforme sur plaquettes Si de 3 Gamme des moyennes pressions (~ qq Pa à 700Pa) Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
13 Évolution pour le dépôt de diamant (ANR Plasmodie) Validation du concept matriciel pour le dépôt de diamant Modélisation LSPM - Mesure LPSC W 900 W 1100 W n i ( x10 11 cm -3 ) Pressure (Pa) Modélisation pour 80 Pa et 100 W / source Mesure à 20 mm du plan de source Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
14 Évolution pour le dépôt de diamant (ANR Plasmodie) Validation du concept matriciel pour le dépôt de diamant Modélisation LSPM - Mesure LPSC Modélisation Ne = f(pu) Ni = f(p) Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
15 Évolution pour le dépôt de diamant (ANR Plasmodie) Évolution des besoins : Procédé PECVD pour le dépôt de diamant Extension d échelle Automatisation partielle Spécifications : Traitement uniforme sur plaquettes Si de 4 Porte substrat chauffant ( 800 C), polarisable (DC et RF) Transfert manuel de la position : chargement -> dépôt Automatisation via écran de contrôle tactile (régulation de la pression, micro-onde, visualisation paramètres, ) Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
16 Évolution pour le dépôt de diamant (ANR Plasmodie) Conception Réalisation Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
17 Évolution pour le dépôt de diamant (ANR Plasmodie) Réacteur en fonctionnement au LSPM Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
18 Évolution pour le dépôt de diamant (ANR Plasmodie) dépôt homogène sur 4 / épaisseur : 80 nm 90 mm du plan de sources Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
19 Évolution pour le dépôt de diamant (ANR Plasmodie) Évolution des besoins : Procédé PECVD pour le dépôt de diamant Extension d échelle Automatisation partielle Spécifications : Traitement uniforme sur plaquettes Si de 4 Porte substrat chauffant ( 800 C), polarisable (DC et RF) Transfert manuel de la position : chargement -> dépôt Automatisation via écran de contrôle tactile (régulation de la pression, micro-onde, visualisation paramètres, ) Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
20 Évolution pour la gravure (ANR Apanage) Évolution des besoins : Procédé de gravure (température, gaz, ) Extension de la gamme de fonctionnement en pression Automatisation Spécifications : Sources tête-bêche distribuées (10-4 mbar qq 10 mbar) Porte substrat (-180 C, C), polarisable (DC et RF) Gravure sur plaquette Si de 4, extension pour du 12 Automatisation (transfert de position : chargement -> gravure, régulation pression, ) Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
21 Évolution pour la gravure (ANR Apanage) Conception Réalisation Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
22 Évolution pour la gravure (Réacteur Apanage) Régulation en température : -180 C, C Polarisation DC et RF Surface échantillon Ø 2 cm Connections électriques et régulation de température Support échantillon Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
23 Évolution pour la gravure (ANR Apanage) Évolution des besoins : Procédé de gravure (température, gaz, ) Extension de la gamme de fonctionnement en pression Automatisation complète Spécifications : Sources tête-bêche distribuées (10-4 mbar qq 10 mbar) Porte substrat (-180 C, C), polarisable (DC et RF) Gravure sur plaquette Si de 4, extension pour du 12 Automatisation (transfert de position : chargement -> gravure, régulation pression, ) Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
24 Évolution pour le dépôt de diamant (Réacteur Plasmodie) dépôt homogène sur 4 épaisseur : 80 nm 40 mm des sources 90 mm des sources Atelier commun RTV & RPF / LPSC - Grenoble le 28, 29 et 30 Septembre
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