Abstract FR:

Face a la diminution continue des dimensions des composants, la rugosite aux interfaces des systemes micro-electroniques et optroniques devient un facteur limitant. Il convient donc de savoir caracteriser la rugosite le plus completement possible, afin d'en quantifier et comprendre les effets. Ce travail de these montre l'interet, dans le cas d'une topographie rugueuse, de separer les caracteristiques de repartition horizontale de matiere, de ses caracteristiques verticales. L'etude mathematique et la programmation d'une methode basee sur le formalisme des densites spectrales de puissance (dsp), ont permis la caracterisation et la comparaison quantitative - avec recoupement des differentes gammes spectrales - des mesures de rugosites provenant de deux types d'appareils : interferometre heterodyne et microscope a force atomique (afm). Cette technique a ete illustree experimentalement sur des couches minces d'aluminium ou encore de nitrure de titane. Nous mettons en evidence une forme de spectre qui semble assez typique du procede de depot, avec, pour l'evaporation d'aluminium, un creux dans la dsp autour de 5*10-4 nm-1 suivie d'un large maximum autour de 5*10-3 nm-1. Par ailleurs, nous etendons le concept de dsp de topographie a celui de densite spectrale de puissance de rugosite electrique. D'autre part, la modelisation et la simulation des effets d'un gradient vertical de composition dans un substrat, ont ete appliquees a sa detection par reflectivite speculaire de rayons x rasants notamment sur verre b16. Enfin, l'etude de films de tio2 deposes par pulverisation par faisceau d'ions (ibs), a montre que leur surface tres faiblement rugueuse permet un etalonnage vertical absolu pour microscope de force atomique, utilisant la mesure de hauteur de marches par reflectivite de rayons x-rasants.