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Journal articles
Elaboration and characterization of a 200 mm stretchable and flexible ultra-thin semi-conductor film
Laurent Michaud
1
Clément Castan
2
Marc Zussy
2
Pierre Montméat
1
Vincent Mareau
3, 4
Laurent Gonon
3, 4
Frank Fournel
1
F. Rieutord
5
S. Tardif
5
3
STEP - Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels
SYMMES - SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé : DRF/IRIG/SYMMES
5
NRS - Nanostructures et Rayonnement Synchrotron
MEM - Modélisation et Exploration des Matériaux : DRF/IRIG/MEM
Vincent H Mareau 3, 4
Author
Laurent Gonon 3, 4
Author
Frank Fournel 1
Author
F. Rieutord 5
Author IdHAL : francois-rieutord ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4697-3652
S. Tardif 5
Author IdHAL : samuel-tardif
1
DPFT - Département Plate-Forme Technologique (ex DTSI - Département des Technologies Silicium
Grenoble - France)
- CEA-LETI - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information : DRT/LETI (MINATEC 17, rue des Martyrs, 38054, Grenoble Cedex 9 - France)
- DRT (CEA) - Direction de Recherche Technologique (CEA) : DRT (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRT (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- DRT (CEA) - Direction de Recherche Technologique (CEA) : DRT (France)
2
CEA-LETI - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (MINATEC 17, rue des Martyrs, 38054, Grenoble Cedex 9 - France)
- DRT (CEA) - Direction de Recherche Technologique (CEA) : DRT (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRT (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
3
STEP - Synthèse, Structure et Propriétés de Matériaux Fonctionnels (CEA
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9 - France)
- SYMMES - SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé : DRF/IRIG/SYMMES (17, rue des Martyrs 38054 Grenoble cedex 09 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR 5819 (France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DIESE (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- UGA - Université Grenoble Alpes (Adresse CS 40700 - 38058 Grenoble cedex - France)
4
DIESE - Département Interfaces pour l'énergie, la Santé et l'Environnement (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- UGA - Université Grenoble Alpes (Adresse CS 40700 - 38058 Grenoble cedex - France)
5
NRS - Nanostructures et Rayonnement Synchrotron (CEA
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9 - France)
- MEM - Modélisation et Exploration des Matériaux : DRF/IRIG/MEM (CEA
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9 - France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DEPHY (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- UGA - Université Grenoble Alpes (Adresse CS 40700 - 38058 Grenoble cedex - France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DEPHY (France)
Abstract : We describe a process for transferring a 200 nm thick, 200 mm wide monocrystalline silicon (mono c-Si) thin film from a silicon-on-insulator onto a flexible polymer substrate. The result is a stretchable and flexible ultra-thin semiconductor film that can be subjected to tensile stress experiments. The process uses off-the-shelf 200 mm wafers and standard polymer temporary bonding techniques. The backside substrate and buried oxide are removed using grinding and wet etching processes. No cracks or wrinkles are observed on the film prior to the tensile stress experiments. The stretching of the flexible structure results in up to 1.5% uniaxial tensile elastic strain on the thin mono c-Si film.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadata
https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/cea-02534522
Contributor : Samuel Tardif Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Tuesday, April 7, 2020 - 10:11:23 AM
Last modification on : Thursday, July 22, 2021 - 9:42:05 AM
Contributor : Samuel Tardif Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Tuesday, April 7, 2020 - 10:11:23 AM
Last modification on : Thursday, July 22, 2021 - 9:42:05 AM
Identifiers
- HAL Id : cea-02534522, version 1
- DOI : 10.1088/1361-6528/ab647a
Citation
Laurent Michaud, Clément Castan, Marc Zussy, Pierre Montméat, Vincent Mareau, et al.. Elaboration and characterization of a 200 mm stretchable and flexible ultra-thin semi-conductor film. Nanotechnology, Institute of Physics, 2020, 31 (14), pp.145302. ⟨10.1088/1361-6528/ab647a⟩. ⟨cea-02534522⟩
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