Brevet FR2941688A1 — publié le 20100806

PROCÉDÉ DE FORMATION DE NANO-FILS Domaine technique et art antérieur L'invention concerne un procédé de formation de nano-fils à la surface d'un substrat. L'invention s'applique aux technologies de fabrication de nano-fils telles que, par exemple, la technologie d'approche ascendante plus communément connue sous l'appellation anglo-saxonne de technologie � bottom up �. Les domaines concernés par l'invention sont ceux de la microélectronique, de l'éclairage, du photovoltaïque, etc.. Il existe différentes méthodes de croissance de nano-fils. Parmi les plus connues, figure la méthode VLS (VLS pour � Vapor-Liquid-Solid � ou � Vapeur-Liquide-Solide �) qui utilise un catalyseur métallique. Le métal le plus couramment utilisé comme catalyseur est l'or, en raison de la faible température d'eutectique du mélange or-silicium qui n'est que de 363°C. L'or permet donc une croissance à relativement basse température. On peut aussi utiliser, entre autres, le nickel, le cuivre, le platine, l'argent ou le palladium. Cependant ces métaux nécessitent de travailler à des températures beaucoup plus hautes. Il est également possible d'utiliser le nickel, le titane ou l'aluminium. La méthode VLS utilise des îlots métalliques, généralement de l'or, comme catalyseurs à la croissance des nano-fils. Les îlots sont obtenus par dépôt de colloïdes métalliques sur un substrat ou par démouillage d'une couche mince métallique. Les colloïdes d'or (particules de diamètre inférieur à 100nm) sont déposés à la surface d'un wafer de semi-conducteur. Les substrats sont placés dans un bâti où les colloïdes sont chauffés jusqu'à leur point de fusion. Des gaz précurseurs sont introduits dans le bâti, causant une saturation en semi-conducteur dans la goutte métallique. La croissance cristalline se produit à l'interface liquide-solide par précipitation. Le diamètre des nano-fils est déterminé par la taille de la goutte d'alliage métal-semi-conducteur, elle-même déterminée par la taille originelle des colloïdes d'or. L'utilisation de colloïdes d'or permet un meilleur contrôle du diamètre des fils que l'utilisation d'une couche mince métallique. Le démouillage d'une couche métallique mince consiste en l'évaporation d'un film métallique mince ayant une épaisseur de quelques nanomètres, suivie d'un recuit afin de former des îlots métalliques de taille nanométrique. Une fois les îlots formés, le mécanisme de croissance est le même que pour les colloïdes. Avec cette technique, la dispersion en taille des gouttes est importante ce qui influe sur le diamètre des fils après croissance. De plus, la position des gouttes est aléatoire. Certains nano-fils, comme les nano-fils en ZnO ou Ga2O3r peuvent croître sans catalyseur métallique. La méthode de croissance est alors la méthode VS (VS pour � Vapor-Solid � ou � Vapeur-Solide �). Par exemple, pour le ZnO, la croissance des nano-fils est obtenue par évaporation thermique d'une poudre métallique de ZnO. Certaines méthodes de croissance de nanofils s'accompagnent d'une localisation précise de ceux-ci. Selon une première de ces méthodes, on insole par photolithographie ou par lithographie par faisceau d'électrons (communément appelée lithographie e-beam) une couche de résine déposée sur un substrat semi-conducteur. On dépose ensuite une couche mince d'or sur l'échantillon, puis la résine est retirée. Il en résulte un motif constitué d'un réseau de plots d'or. La croissance des fils est ensuite réalisée classiquement par méthode VLS mentionnée ci-dessus. Les fils produits ainsi sont parfaitement perpendiculaires au substrat et présentent une grande régularité en taille, diamètre, localisation et uniformité. Les zones insolées peuvent aller jusqu'à plusieurs centimètres carrés. La précision de positionnement est d'environ 8 à 10nm pour la lithographie par faisceau d'électrons et dépend de la longueur d'onde utilisée pour la lithographie optique. Les avantages d'une telle méthode sont d'obtenir une bonne précision de positionnement des nano-fils et de permettre la réalisation de tout type de motif. Les inconvénients sont toutefois nombreux, à savoir le coût et la complexité de l'équipement nécessaire à la réalisation de la méthode (par exemple, le coût des masques pour la lithographie optique). Selon une deuxième méthode, une couche de résine est déposée sur un substrat de silicium. Un motif constitué d'un réseau de trous est insolé dans la résine par lithographie par faisceau d'électrons. Le silicium est gravé, au niveau des trous dans la résine, par gravure ionique réactive. Une couche métallique est ensuite déposée sur l'échantillon par évaporation. La couche métallique se dépose donc par-dessus la résine et au fond du trou. La couche métallique située au- dessus de la résine est alors enlevée. Enfin, la croissance des nano-fils est réalisée par une méthode VLS classique telle que mentionnée précédemment, l'îlot métallique situé au fond du trou servant de catalyseur. Les fils produits grâce à cette méthode sont homogènes en diamètre et en longueur mais présentent quelques défauts cristallographiques. L'avantage de cet autre méthode réside également dans la bonne précision qui est obtenue pour localiser les nano-fils. Le coût et la complexité de l'équipement sont toutefois de réels inconvénients, de même que la situation occupée par les nano-fils, lesquels sont situés dans des trous. Selon une troisième méthode, une mono-couche de billes de polystyrène est déposée sur un substrat de silicium et s'auto-organise en un motif régulier. Une gravure RIE (RIE pour � Reactive Ion Etching �, c'est-à-dire une gravure plasma) permet de réduire la taille des billes jusqu'à une taille colloïdale. Une couche d'argent est déposée sur l'ensemble formé par les billes et le substrat. Une attaque dans de l'acide fluorhydrique et du H2O2 permet de graver le silicium sous la couche d'argent. L'argent est ensuite enlevé par une attaque dans de l'eau régale et les billes sont ôtées par une attaque dans de l'acide chlorhydrique. On obtient ainsi un ensemble de fils répartis selon un motif organisé. L'avantage de cette troisième méthode est d'obtenir une bonne régularité du motif, l'inconvénient résidant dans l'impossibilité qu'il y a à réaliser des motifs aléatoires. Une quatrième méthode consiste à utiliser des pointes AFM (AFM pour � Atomic Force Microscopy �) ou pointes de microscope à force atomique pour la réalisation des nano-fils. Des colloïdes d'or sont tout d'abord déposés sur un substrat de silicium à l'aide d'un aérosol. Une pointe AFM en mode contact est alors utilisée pour pousser les colloïdes et les déplacer aux endroits voulus. La croissance des nano-fils est ensuite réalisée par des méthodes classiques. Les avantages de cette méthode sont une très grande précision de la localisation (de l'ordre du nanomètre) et le fait que n'importe quel motif est réalisable. Les inconvénients sont la lenteur de déplacement de la pointe AFM, le fait qu'un seul colloïde est manipulé à la fois et le fait que la méthode n'est pas utilisable si la surface du substrat silicium présente d'importants changements de topographie. Une cinquième méthode utilise des nanopores. Les nano-pores sont formés par anodisation d'une membrane d'aluminium. Les nano-pores obtenus sont auto-organisés selon un réseau de diamètre et de profondeur uniformes. La membrane est déposée sur un substrat semi-conducteur. Une couche métallique est déposée par évaporation sur le substrat. Le métal à la surface est enlevé. Un réseau de plots métalliques subsiste donc au fond des nano-pores. La croissance des nano-fils a alors lieu par méthode VLS. Un avantage est la régularité du motif. Les inconvénients sont que les motifs aléatoires ne sont pas réalisables et que les nano-fils sont dans des trous. Une sixième méthode concerne la lithographie par nano-impression. On applique un moule en polydiméthylsiloxane (ou PDMS) recouvert d'une "encre" en poly-L-lysine à la surface d'un substrat de silicium. Au niveau des zones de contact, la poly-L-lysine se retrouve transférée sur le silicium. Le substrat est alors immergé dans une solution contenant des colloïdes d'or. Les colloïdes se fixent uniquement sur les zones recouvertes de poly-L-lysine et pas sur le substrat nu. La croissance des fils est ensuite réalisée par la méthode VLS. Un inconvénient majeur d'une telle méthode est le coût du moule. L'invention ne présente pas les inconvénients des procédés de l'art antérieur mentionnés ci-dessus. Exposé de l'invention En effet, l'invention concerne un procédé de formation de nano-fils à la surface d'un substrat, le procédé comprenant une étape de formation d'éléments catalyseurs à la surface du substrat et une étape de croissance des nano-fils à partir des éléments catalyseurs formés à la surface du substrat, caractérisé en ce que les éléments catalyseurs sont des nano-particules métalliques et en ce que l'étape de formation d'éléments catalyseurs à la surface du substrat consiste à déposer les nano-particules métalliques à la surface du substrat à l'aide d'une pince optique. Selon une caractéristique supplémentaire de l'invention, avant d'être déposées sur le substrat, les nano-particules métalliques sont introduites dans un fluide contenu dans une cuve, une paroi de la cuve constituant le substrat, les nano-particules métalliques introduites dans la cuve étant piégées à l'aide de la pince optique. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le fluide étant un liquide qui emplit la cuve, dès lors que les nanoparticules métalliques sont déposées sur le substrat, la cuve est démontée et une étape de séchage sèche le substrat. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le fluide étant de l'air qui emplit la cuve, les nano-particules sont introduites dans la cuve à l'aide d'un nébuliseur et, dès lors que les nano-particules sont déposées sur le substrat, la cuve est démontée. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le substrat est préalablement recouvert d'un traitement de surface destiné à faciliter la fixation des nano-particules sur le substrat. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le traitement de surface est retiré avant l'étape de croissance des nano-fils. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, le traitement de surface est retiré après l'étape de croissance des nano-fils. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, les nano-particules métalliques sont fixées par fusion à la surface du substrat. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, la pince optique est formée par au moins un waist de faisceau lumineux à l'aide d'un objectif de microscope dont l'ouverture numérique est supérieure à 1. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, la pince optique est une pince multi-faisceaux. Selon encore une autre caractéristique supplémentaire de l'invention, la pince optique est formée par focalisation d'un faisceau lumineux à l'aide d'une lentille solide à immersion. Le procédé de l'invention utilise une pince optique pour amener et déposer des particules métalliques (généralement des nano-billes) à la surface d'un substrat semi-conducteur. Ces particules métalliques sont ensuite utilisées comme catalyseurs pour la croissance de nano-fils par les méthodes connues telles que, par exemple, la méthode VLS. Les particules métalliques, et en conséquence les nana- fils, sont avantageusement localisés avec une précision de l'ordre de la dizaine de nanomètres. Une pince optique est réalisée à l'aide d'un dispositif à optique réfractive qui crée, à partir d'un faisceau lumineux, un faisceau lumineux fortement confiné. Le faisceau lumineux peut être, par exemple, un faisceau laser. Une particule située au voisinage du faisceau lumineux fortement confiné est soumise à des forces dites "forces de gradient" qui attirent la particule vers le maximum d'intensité du faisceau lumineux, lequel maximum se trouve dans la zone du faisceau la plus confinée. Dans un mode de réalisation particulier, la zone du faisceau lumineux la plus concentrée est un rétrécissement du faisceau en forme ceinture. On parle alors de waist du faisceau, le terme � waist � étant un terme anglais signifiant � ceinture �. Une particule qui arrive dans le waist du faisceau s'y trouve alors piégée. Le déplacement de la particule s'effectue ensuite en déplaçant le faisceau lumineux et/ou le milieu qui contient la particule. Les diamètres des particules piégées vont de la dizaine de microns à la dizaine de nanomètres. De façon générale, les particules qu'il est possible de déplacer à l'aide d'une pince optique sont de natures très différentes, à savoir des particules diélectriques, métalliques, semi-conductrices, biologiques, polymériques, etc.. Dans le cadre de l'invention, les particules sont des particules métalliques. Les particules sont généralement mises en solution dans de l'eau désionisée mais il est également possible d'utiliser d'autres solvants comme, par exemple, l'éthanol. Le solvant doit avoir un indice de réfraction inférieur à celui de la particule, une viscosité voisine de celle de l'eau et il ne doit pas modifier l'état de surface de la particule. Le faisceau lumineux est préférentiellement un faisceau laser. Le choix de la longueur d'onde du laser utilisé pour former la pince optique dépend de la nature des particules à piéger. En effet, les particules placées dans le flux laser subissent deux types de forces optiques: les forces de gradient qui sont attractives et amènent les particules vers la zone la plus concentrée faisceau laser et les forces d'absorption et de diffusion qui sont répulsives et qui poussent les particules dans la direction de propagation du faisceau laser, ce qui tend à déséquilibrer la pince. Pour que le piégeage soit possible, il faut que les forces de gradient soient très supérieures aux forces d'absorption et de diffusion. Ainsi, la longueur d'onde du laser doit-elle correspondre à un minimum d'absorption et de diffusion par la particule. Pour des particules d'or, on évite d'utiliser un laser à 532nm puisque cette longueur d'onde correspond à un maximum de diffusion par l'or. Selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention, les particules métalliques utilisées sont des particules d'or de diamètre allant typiquement de la dizaine de nanomètres à environ 250nm ou des particules d'argent de diamètre allant typiquement d'environ 20nm à 275nm. En l'état actuel de la technique de piégeage de particules, des particules de plus grand diamètre ne peuvent pas être piégées avec une pince optique à faisceau gaussien unique. Une alternative est alors d'utiliser deux faisceaux laser contrapropagatifs, c'est-à-dire dont les sens de propagation sont opposés, focalisés au même point. On peut aussi travailler avec un seul faisceau mais dont la partie centrale est obscurcie. Dans ce dernier cas, les particules sont piégées par répulsion à l'aide d'un tore de lumière. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de modes de réalisation préférentiels décrits en référence aux figures jointes, parmi lesquelles : - Les figures 1A-1F représentent des étapes successives d'un exemple de procédé de croissance localisée de nano-fils selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 2 représente un exemple de dispositif qui met en oeuvre le procédé de croissance localisée de nano-fils conforme au premier mode de réalisation de l'invention ; - Les figures 3A-3B représentent deux étapes d'une variante du procédé de croissance localisée de nano- fils conforme au premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 4 représente une variante du dispositif qui met en oeuvre le procédé de croissance localisée de nano-fils conforme au premier mode de réalisation de l'invention; - Les figure 5A-5C représentent un exemple de procédé de croissance localisée de nano-fils selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - La figure 6 représente, à titre d'exemple, une étape particulière du procédé de croissance localisée de nano-fils selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. - La figure 7 représente un exemple de dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de croissance de nanofils conforme au premier mode de réalisation de l'invention. Sur toutes les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments. Exposé détaillé de modes de réalisation particuliers de l'invention Les figures 1A-1F représentent des étapes successives d'un exemple de procédé de croissance localisée de nano-fils selon un premier mode de réalisation de l'invention. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, la pince optique est un waist de faisceau lumineux formé à l'aide d'un objectif de microscope dont l'ouverture numérique est supérieure à 1. Le faisceau lumineux à partir duquel est formé le waist est préférentiellement un faisceau laser. Des nanoparticules métalliques P sont placées dans une cuve C contenant un fluide, par exemple un liquide L. Le fonds de la cuve C est constitué par un substrat semi-conducteur S. Une lamelle couvre-objet La constitue, par exemple, un couvercle qui referme la cuve. De façon préférentielle, la face du substrat semi-conducteur destinée à être en contact avec le liquide L a été préalablement nettoyée par un procédé connu, par exemple un procédé du type traitement par plasma oxygène. De façon préférentielle également, un traitement de surface T, par exemple un traitement à la poly-L-lysine ou un traitement par aminosilane, recouvre la face du substrat semi-conducteur qui est au contact du liquide afin de faciliter la fixation des particules. La pince optique est réalisée par le waist W d'un faisceau lumineux F fortement concentré. La pince optique permet de déplacer, une par une, les nano-particules jusqu'à la surface du substrat (cf. figure 1B). Lorsqu'une nanoparticule se pose sur le substrat, elle se fixe sur celui-ci du fait des forces électrostatiques présentes en surface du substrat (forces de Van der Walls). La présence éventuelle du traitement de surface T facilite cette fixation. Les nano-particules restent alors fixées sur le substrat même en l'absence de faisceau lumineux. L'étape de déplacement de nano-particules est répétée autant de fois qu'il le faut afin de fixer, dans la configuration spatiale souhaitée, la quantité de particules voulue (cf. figure 1C). La cuve C est ensuite retirée et les résidus de liquide L sont évaporés, par séchage, en contrôlant les conditions de température et de pression (cf. figure 1D). A titre d'exemple non limitatif, la température de séchage peut ainsi être égale à 35°C et la pression égale à 1 atm. Le substrat semi-conducteur S est ensuite placé dans un bâti de croissance (non représenté sur les figures) et des gaz précurseurs G sont introduits dans le bâti afin de déclencher un processus, connu en soi, de croissance des nano-fils. Les gaz précurseurs sont, par exemple, le protoxyde d'azote N2O, ou le Diethylzinc pour les nanofils en oxyde de zinc (ZnO) et le Silane SiH4 pour les nanofils en silicium (Si). Une fois la croissance des nano-fils nf terminée (cf. figure 1E), les nano- particules métalliques P et le traitement de surface T, lorsqu'il existe, sont retirés, par exemple par attaque chimique (cf. figure IF). Par rapport aux techniques connues de localisation de nano-fils, le procédé de l'invention présente les avantages suivants: - Le procédé ne comprend aucune étape technologique coûteuse comme, par exemple, la lithographie ; - Les nano-particules métalliques peuvent être placées à n'importe quel endroit de la surface du substrat et selon n'importe quel motif ; - La précision avec laquelle sont localisées les nanoparticules est de l'ordre de la dizaine de nanomètres ; - La technique de l'invention est rapide, par exemple plus rapide que la technique AFM mentionnée précédemment. Dans le cadre de l'invention, le traitement de surface T mentionné ci-dessus désigne une monocouche de molécules organiques d'une épaisseur de quelques nanomètres. Le choix des molécules organiques est adapté en fonction de la nature des nano-objets à créer et de la nature du substrat S. A titre d'exemple non limitatif, comme cela a été mentionné précédemment, le traitement de surface est un traitement à la poly-L- lysine. La figure 2 représente un exemple de dispositif qui met en oeuvre le procédé de croissance conforme au premier mode de réalisation de l'invention. Selon cet exemple, le fluide qui emplit la cuve C n'est pas un liquide mais de l'air A. Avantageusement, il n'est alors pas nécessaire d'avoir à sécher, ultérieurement, le substrat S. Les nanoparticules métalliques P sont mises en suspension dans l'air qui emplit la cuve C à l'aide d'un aérosol. Pour créer l'aérosol, on utilise, par exemple, un nébuliseur N muni d'un réseau R de trous agité par ultrasons. Les nano-particules P sont mises en suspension dans un solvant, par exemple l'éthanol, qui emplit le réservoir du nébuliseur. Les nano-particules P ont un diamètre inférieur à la taille des trous afin de pouvoir traverser le réseau. Une ouverture sur l'extérieur Ov est pratiquée dans la cuve C. L'ouverture Ov permet une évaporation rapide du solvant avant qu'une nanoparticule P qui est entrée dans la cuve n'arrive dans le waist W du faisceau F. Les nano-particules sont ainsi piégées dans l'air. Une fois les nano-particules P déposées sur le substrat S, le procédé de croissance de nano-fils est conforme au procédé décrit précédemment, à l'exception de l'étape de séchage du substrat qui est ici avantageusement inutile, comme cela a été mentionné précédemment. Les figures 3A-3B représentent deux étapes d'une variante du procédé de croissance localisée de nano-fils conforme au premier mode de réalisation de l'invention. Selon cette variante, la couche de traitement de surface T est retirée avant la croissance des nano-fils, par exemple avec un traitement sous plasma oxygène PX. La couche de traitement de surface T est, de fait, une couche potentiellement contaminante entre le substrat S et les nano-particules métalliques P. Le retrait de la couche de traitement T évite ainsi toute contamination et permet, par ailleurs, une croissance plus homogène des nano-fils. Il est ainsi possible d'obtenir des nano-fils dont la verticalité par rapport au substrat est très sensiblement améliorée par rapport à une situation où la couche T est conservée pendant la croissance des nano-fils (cf. figure 3B). La figure 4 représente une variante du dispositif qui met en oeuvre le procédé de croissance localisée de nano-fils conforme au premier mode de réalisation de l'invention. Selon cette variante, plusieurs faisceaux lumineux sont utilisés simultanément pour créer une pince optique multi-faisceaux. La pince optique multifaisceaux est créée, de façon connue en soi, en intercalant un composant optique 2 entre le faisceau lumineux unique délivré par une source optique 1 et la cuve C. Le composant optique 2 est, par exemple, un composant diffractif, un composant holographique ou un composant constitué de un ou plusieurs modulateurs spatiaux de lumière. On génère ainsi plusieurs faisceaux lumineux, par exemple jusqu'à deux cents faisceaux, qui sont focalisés par une même lentille 3 dans la cuve C. Une pluralité de waists de faisceaux lumineux sont alors formés dans la cuve C. Le composant optique 2 est pilotable, par exemple par un ordinateur 4. Les figures 5A-5C représentent des étapes 30 d'un exemple de procédé de croissance localisée de nano-fils selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, la pince optique est réalisée à l'aide d'un faisceau lumineux fortement focalisé par une lentille solide à immersion. Une lentille solide à immersion est une lentille, préférentiellement de forme hémisphérique, qui est fabriquée dans un matériau ayant un indice de réfraction n élevé ( 2 Selon cette étape, les nano-particules métalliques sont fixées par fusion à la surface de la couche de matériau semi-conducteur 9. En plus du faisceau lumineux F1 qui crée la pince optique, un faisceau laser F2, par exemple un faisceau laser de type Ultra Violet (UV) impulsionnel, est également focalisé sur la couche de matériau semi-conducteur 9. Les faisceaux F1 et F2 sont alors injectés, via une lame semi-réfléchissante 11, dans un même objectif Ob de microscope à forte ouverture numérique. Une nanoparticule métallique P qui est amenée et déposée sur la couche de matériau semi-conducteur 9 grâce à la pince optique est alors soudée sur cette même couche à l'aide du faisceau laser UV impulsionnel focalisé. La figure 7 illustre un exemple de réalisation de dispositif qui met en oeuvre le procédé 10 de l'invention. Des colloïdes d'or P de diamètre 50 nm sont mis en solution dans de l'éthanol. La solution de colloïdes est placée dans le réservoir d'un nébuliseur N qui permet de diffuser les particules métalliques 15 sous forme d'aérosol. Une couche mince T de poly-L-lysine est déposée à la surface d'un wafer de silicium monocristallin S, pour faciliter une bonne accroche des colloïdes sur la surface. Les parois de la cuve C en PDMS (Polydiméthylsiloxane) sont fixées sur la face du 20 wafer recouverte de la couche mince T. La cuve est transparente à la longueur d'onde du laser utilisé pour réaliser la pince optique. La cuve présente une première ouverture 01 sur un côté, dans laquelle est insérée l'extrémité du canal fluidique K. Le canal 25 fluidique K relie la cuve au nébuliseur. La cuve présente également une seconde ouverture Ov qui établit une communication entre l'air présent à l'intérieur de la cuve et l'air extérieur. L'ensemble "cuve + substrat" est placé sur le porte-échantillon d'un 30 microscope inversé. Le microscope comporte un objectif à immersion 3 ayant une ouverture numérique de 1,25. Cet objectif est utilisé à la fois pour la réalisation de la pince optique et pour l'observation de l'échantillon. Une caméra CCD 11 est placée derrière l'objectif de microscope pour la visualisation de l'échantillon. La pince optique est réalisée en injectant dans l'objectif 3 la lumière issue d'un laser YAG 1 émettant, à la longueur d'onde de 1064nm, une puissance de 100 mW. La pince optique est tout d'abord positionnée, à l'intérieur de la cuve, au niveau de la sortie du canal fluidique, pour attendre l'arrivée d'une particule en provenance du canal. Lorsqu'une particule est piégée, l'opérateur (ou un logiciel) déplace la pince optique et/ou la cuve de façon à placer la particule à la position désirée en surface du wafer. Une fois le laser 1 éteint, la particule reste fixée à la surface, grâce à la poly-L-lysine. Le processus est répété autant de fois qu'il est nécessaire. La cuve en PDMS est alors décollée de l'échantillon. Le substrat est nettoyé sous plasma d'oxygène, puis placé dans la chambre d'un bâti LPCVD (LPCVD pour � Low Pressure Chemical Vapor Deposition � / dépôt chimique en phase vapeur sous pression réduite). La croissance des nano-fils a lieu par méthode VLS (Vapor-Liquid-Solid), en introduisant du silane (SiH4) dans le bâti, à un débit compris entre 10 et 30 sccm et avec une température de croissance comprise entre 400 et 650 °C. Pour des raisons de commodité, dans la description ci-dessus, le terme � nano-particule � est utilisé pour désigner, de façon générale, toute particule de petites dimensions susceptible d'être positionné, en tant que catalyseur, sur le substrat. Le terme � nano-particule � ne doit bien sûr pas s'entendre comme un objet dont les dimensions sont exclusivement de l'ordre de quelques nanomètres. Les dimensions des � nano-particules � peuvent ainsi être comprises entre quelques nanomètres et quelques dizaines de micromètres. REVENDICATIONS1. Procédé de formation de nano-fils (nf) à la surface d'un substrat (S), le procédé comprenant une étape de formation d'éléments catalyseurs à la surface du substrat et une étape de croissance des nano-fils (nf) à partir des éléments catalyseurs formés à la surface du substrat (S), caractérisé en ce que les éléments catalyseurs sont des nano-particules métalliques (P) et en ce que l'étape de formation d'éléments catalyseurs à la surface du substrat consiste à déposer les nano-particules métalliques (P) à la surface du substrat à l'aide d'une pince optique. 2. Procédé de formation de nano-fils selon la revendication 1, dans lequel, avant d'être déposées sur le substrat, les nano-particules métalliques sont introduites dans un fluide contenu dans une cuve (C), une paroi de la cuve constituant le substrat, les nana- particules métalliques (P) introduites dans la cuve étant piégées à l'aide de la pince optique. 3. Procédé de formation de nano-fils selon la revendication 2, dans lequel, le fluide étant un liquide (L) qui emplit la cuve, dès lors que les nanoparticules métalliques sont déposées sur le substrat, la cuve est démontée et une étape de séchage sèche le substrat. 4. Procédé de formation de nano-fils selon la revendication 2, dans lequel le fluide étant de l'air (A) qui emplit la cuve, les nano-particules (P) 10 15 20 25sont introduites dans la cuve à l'aide d'un nébuliseur (N) et, dès lors que les nano-particules sont déposées sur le substrat, la cuve est démontée. 5. Procédé de formation de nano-fils selon l'une des revendications 3 ou 4, dans lequel les nanoparticules métalliques sont fixées par fusion à la surface du substrat. 6. Procédé de formation de nano-fils selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le substrat est préalablement recouvert d'un traitement de surface (T) apte à faciliter une fixation des nano-particules sur le substrat. 7. Procédé de formation de nano-fils selon la revendication 6, dans lequel le traitement de surface (T) est un traitement à la poly-L-lysine ou un traitement par aminosilane. 8. Procédé de formation de nano-fils selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel, le traitement de surface est retiré avant l'étape de croissance des nano-fils. 9. Procédé de formation de nano-fils selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel le traitement de surface est retiré après l'étape de croissance des nano-fils. 30 10. Procédé de formation de nano-fils selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la pince optique est formée par au moins un waist de faisceau lumineux à l'aide d'un objectif de microscope dont l'ouverture numérique est supérieure à 1. 11. Procédé de formation de nano-fils selon la revendication 10, dans lequel la pince optique est une pince optique multi-faisceaux. 12. Procédé de formation de nano-fils selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la pince optique est formée par focalisation d'un faisceau lumineux à l'aide d'une lentille solide à immersion.