Modelisation du procede de depot chimique a partir d'une phase gazeuse (cvd) : application au cas du depot de siliciure de germanium

par HERVE ROUCH

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de R. MADAR.

Soutenue en 1994

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    La simulation couplee des phenomenes de transport et de reactivite intervenant dans le procede de depot chimique a partir d'une phase gazeuse (cvd) est l'objectif de ce memoire. La description de la reactivite homogene (phase gazeuse) et heterogene (formation du depot) est souvent limitee par la rarete des donnees cinetiques concernant les mecanismes reactionnels mis en jeu. Par contre, un grand nombre de donnees thermodynamiques sur les systemes chimiques utilises en cvd sont disponibles. Un des buts de cette etude a donc ete le developpement d'une simulation couplee des phenomenes de transport et de l'equilibre thermodynamique local. Apres une breve presentation du procede cvd, les principes theoriques decrivant l'equilibre thermodynamique, la mecanique des fluides, les transferts de chaleur, et le transport de matiere sont presentes. Une attention toute particuliere est portee sur le couplage entre le transport de matiere reactive et l'equilibre thermodynamique local (etl). Ensuite, une etude theorique de l'equilibre thermodynamique du systeme chimique etudie (si-ge-h-cl-ar) permet de predire quelles sont les especes gazeuses intervenant dans la croissance du depot, puis de formuler des hypotheses sur les conditions aux limites qui seront utilisees au cours de la simulation des phenomenes de transport. L'analyse du transport montre que la thermodiffusion joue un role non negligeable lors de la croissance du depot de si#1#-#xge#x. Les resultats de ces deux types d'analyses sont compares aux resultats experimentaux obtenus prealablement. Le modele de transport bien que base sur un schema de reactivite simplifie reproduit les tendances experimentales. Des modifications geometriques du reacteur et des conditions experimentales optimales sont proposees. Enfin, afin d'obtenir des renseignements plus precis sur la reactivite chimique, le couplage du transport et du proche etl a ete mis en uvre. Cette approche est tres riche et permet de mettre en evidence le role des especes intermediaires et de leur transport au cours de la croissance du depot de siliciure de germanium


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  • Détails : 265 P.
  • Annexes : 56 REF.

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