Dépôt à basse température de couches minces d'oxyde de silicium élaborées en plasma oxygène / organosilicié dans un réacteur hélicon
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Des couches minces sont déposées à température ambiante sur des substrats de silicium à partir d'un plasma de mélange o#2/organosilicie dans un réacteur radiofréquence hélicon fonctionnant à basse pression. Lorsque le mélange est riche en oxygène, les films obtenus sont inorganiques et de type sio#2. Ces couches sont dures et transparentes dans le domaine du visible. A partir de mélanges riches en organosilicie, les films obtenus sont organiques, de type sio#xc#yh#z. Des analyses in situ simultanées, du film, par ellipsometrie spectroscopique, et du plasma, par spectroscopie d'émission optique, sont mises en œuvre durant le dépôt. Ceci permet de mieux comprendre les mécanismes gouvernant la croissance des films et d'obtenir des outils de contrôle in situ de la qualité des couches. Ainsi, nous avons montré l'existence d'une corrélation entre l'émission de ch* dans le plasma et l'incorporation de carbone dans les couches. Les propriétés et les compositions des films sont obtenues par des analyses ex situ telles que la spectroscopie infrarouge en transmission (ftir), la spectroscopie de photoelectrons x (xps), la réflectivité sous faisceau de rayons x rasants, des caractérisations électriques de type c(v) pour cette étude nous avons utilisé deux organosilicies : le tetraethoxysilane (teos) et l'hexamethyldisiloxane (hmdso). L'étude comparative des différents films organiques ainsi élaborés met en évidence une très forte analogie entre la structure du film et celle du monomère précurseur. Nous avons aussi montre que certains oxydes étaient poreux et se modifiaient au contact de l'air. En effet, l'utilisation de l'ellipsometrie permet de visualiser, en temps réel, l'incorporation d'eau dans ces films. Nous avons aussi étudié la nature des interactions entre les atomes d'oxygène et la surface du film en cours d'élaboration, ainsi que l'effet d'un bombardement ionique (par polarisation du substrat), sur la qualité et la vitesse de croissance des couches.