Abstract FR:

Ce memoire est consacre a la caracterisation des couches minces amorphes d'oxynitrures de silicium sioxnyhz preparee par pecvd. Ces materiaux isolants jouent un role de plus en plus important dans le domaine de la microelectronique. Ils ont donne lieu a un programme europeen de recherche esprit-deson qui a implique six laboratoires europeens et dans lequel nous sommes intervenus. Nous nous sommes attaches a caracteriser les oxynitrures de silicium a l'aide de plusieurs techniques x: reflectometrie x, diffusion des rayons x en incidence rasante, exafs, xanes et xps. L'epaisseur, la densite et la rugosite des couches ont ete determinees. Il est apparu que les couches sont peu denses pour les compositions proches du nitrure de silicium a cause de la presence d'hydrogene. La densite evolue en fonction du taux d'incorporation d'oxygene par rapport a l'azote, o/(o+n), dans le materiau avec une transition caracteristique pour o/(o+n)=0,4 qui est a relier aux proprietes physiques des oxynitrures. Par ailleurs, nous avons trouve une forte rugosite pour les couches deposees sur fluorure de calcium liee au mode de croissance. L'etude structurale a constitue notre principal centre d'interet et a necessite la mise en uvre de plusieurs techniques experimentales du fait que le materiau est compose de plusieurs especes atomiques. Les experiences de diffusion des rayons x ont ete realisee en incidence rasante afin de minimiser la contribution parasite due au substrat. Il est montre que la structure des oxynitrures de silicium etudies n'est pas constituee d'un simple melange des phases binaires: silice et nitrure de silicium amorphes. Un effet sur les premieres distances interatomiques si-o et si-n a ete observe qui a ete interprete par une certaine homogeneisation des sites si-o-si et si-nh-si pour les oxynitrures de composition intermediaires. D'autres caracteristiques sont aussi rapportees