Modélisation électrique des décharges radiofréquences dans les mélanges N 2O/SIH 4 pour application au dépôt de films minces de SIO 2

par KHALID RADOUANE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Mohammed Yousfi.

Soutenue en 1999

à Toulouse 3 .

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  • Résumé

    Le present travail s'inscrit dans le cadre d'une etude complete d'un reacteur classique de depot de couches minces de sio 2 assiste par plasma utilisant le melange n 2o/sih 4. Cette etude est basee sur le couplage des modeles electrique, hydrodynamique et de transfert de matiere ainsi que sur les mesures par spectrometrie de masse. L'objectif est de developper le modele electrique et de l'appliquer a la decharge rf. L'objectif est egalement de determiner les caracteristiques electriques comme la puissance dissipee et aussi de fournir les taux de dissociation par impacts electroniques au modele de transfert de matiere. Le modele retenu, est un modele particulaire optimise, base sur la methode de monte carlo couplee a l'equation de poisson. Ce modele etudie l'evolution spatio-temporelle des differentes particules chargees du plasma. Il est d'abord applique au cas de n 2o pur, car le n 2o constitue le gaz majoritaire dans le melange n 2o/sih 4, ensuite l'application a concerne le melange. Ceci a permis de determiner et de valider, pour la premiere fois dans la litterature, les jeux de sections efficaces de collisions electrons-n 2o, ions-n 2o et ions-sih 4. Ces validations ont ete confirmees par les comparaisons entre les mesures et les calculs de la puissance dissipee a 0. 5 et 1 torr pour une large gamme de tensions (de 85 a 220 volts). Elles ont ete egalement confirmees par les comparaisons des pressions partielles ou des vitesses de depot mesurees et calculees a partir du modele de transfert de matiere couple au modele electrique. Nous avons notamment montre que la prise en compte des ions no - dans notre modele, est tres importante pour la formation et le maintien de la decharge dans le n 2o pur surtout a une pression de 1 torr, grace en particulier aux processus de detachement electronique. Ensuite, dans le cas du melange n 2o/sih 4, le modele electrique a revele la grande efficacite de deux nouveaux processus collisionnels des ions negatifs o - et no - interagissant avec le silane.

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Informations

  • Détails : 182 p.
  • Annexes : 129 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1999TOU30200
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