Contribution à l'étude des procédés de croissance de films minces obtenus par plasma RCER à partir de monomères organosiliciés

par Mohamed Latreche

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Yvan Ségui.

Soutenue en 1993

à Toulouse 3 .

mots clés

• Résonance cyclotronique
• Couches minces
• Silice
• Plasmas (gaz ionisés)
• Silicium -- Composés organiques

Résumé

Le travail presente s'interesse a la caracterisation de plasmas de depot et l'analyse de couches minces organosilicies obtenues dans un plasma multipolaire a resonance cyclotronique electronique repartie (rcer). La premiere partie de ce travail porte sur la determination des parametres electriques du plasma par sonde de langmuir et l'etude de leur comportement en fonction des parametres de la decharge. Nous nous sommes interesses particulierement aux plasmas de tetraethoxysilane (teos) et de l'hexamethyldisiloxane (hmds). L'etude de l'evolution de la densite electronique en fonction de la puissance montre l'existence de deux regimes de fonctionnement pour tous les plasmas etudies. La temperature electronique est peu influencee par les conditions plasma dans le cas du tetraethoxysilane et de l'hexamethyldisiloxane. La seconde partie est consacree a l'analyse de la phase gaz du plasma. La spectrometrie de masse montre que les monomeres sont fortement fragmentes (plus de 95% a partir de 100 watt). La spectroscopie d'emission optique met en evidence l'abondance du groupement co#+ dans le plasma tetraethoxysilane, alors qu'il est quasiment inexistant dans le plasma d'hexamethyldisiloxane. Le plasma du melange hexamethyldisiloxane-oxygene est semblable a celui du tetraethoxysilane pur. Les structures des depots obtenus sont assez proches. L'etude de l'evolution de la vitesse de croissance des films, de leur structure et composition est traitee dans la troisieme partie. Les analyses des couches deposees ont montre que l'introduction de l'oxygene dans le plasma et la polarisation du substrat contribuent a l'elimination des parties organiques incorporees dans les depots

Titre traduit

A contribution to the study of thin film growth process by distributed electron cyclotron resonance plasma starting from organosilicon monomers

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