Depot et gravure des couches minces de carbone (a-c : h) et de carbonitrure (a-c:h:n) amorphes hydrogenes dans un plasma excite par resonance cyclotronique electronique et radiofrequence

par JUNEGIE HONG

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Guy Turban.

Soutenue en 1999

à Nantes .

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  • Résumé

    Des couches minces de carbone (a-c:h) et de carbonitrure amorphe hydrogene (a-c:h:n) ont ete deposees a basse pression (0,35 pa) dans une decharge duale rce - rf. L'interaction entre le plasma et la surface pendant le depot et la gravure des films de a-c:h:(n) a ete controlee par ellipsometrie cinetique in-situ. Les films ont ete etudies par diverses methodes d'analyses microscopiques et macroscopiques, telles que l'ellipsometrie spectroscopique, la spectroscopie raman, la spectroscopie d'absorption infrarouge par transformee de fourier et la spectroscopie des photoelectrons xps. Une modification structurelle des films de a-c:h a ete observee partant du type plc (polymer-like carbon), et allant vers le dlc (diamond-like carbon) au fur a mesure que la tension d'autopolarisation augmente. Ces faits ont ete attribues aux effets combines du bombardement ionique et de l'elevation de la temperature de la surface pendant la croissance. Pour le cas des films de a-c:h:n deposes a partir d'un plasma de melange ch 4/n 2, un processus competitif entre le depot par ch 4 et l'erosion par n 2 a ete observe a la surface du film en croissance. Ces resultats resultent de l'observation de la phase plasma et du film lui-meme. Les effets de l'incorporation de l'azote ont ete etudies et montrent une graphitisation progressive des films. Le procede de gravure des films de plc et de dlc par plasma de n 2 a ete egalement analyse. Une nouvelle methode d'elaboration de films par sequence alternees depot-gravure a ete proposee. La sonde de langmuir et la spectroscopie d'emission optique ont ete utilisees comme diagnostic des plasmas de ch 4 et ch 4/n 2. On a montre, en particulier, que la contribution des electrons chauds (>10 ev) augmentait en fonction de la polarisation du substrat.


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  • Détails : 175 p.
  • Annexes : 274 ref.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 99 NANT 2104
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