LogoLogo

Martinko, Ines. Couches minces d'oxydes métalliques et d'oxydes métalliques-siliciés déposées par procédé plasma basse pression : étude comparative des couches réalisées à partir de zirconium (IV) tert-butoxide et titanium (IV) isopropoxide

Martinko, Ines (2018). Couches minces d'oxydes métalliques et d'oxydes métalliques-siliciés déposées par procédé plasma basse pression : étude comparative des couches réalisées à partir de zirconium (IV) tert-butoxide et titanium (IV) isopropoxide.

[img]PDF - nécessite un logiciel de visualisation PDF comme GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
11Mb

Résumé en francais

Dans ces travaux des couches minces d'oxyde métalliques et " composites " oxyde métalliques siliciés ont été obtenues par PECVD dans un réacteur plasma multi-dipolaire RCE à partir de mélanges gazeux composés d'oxygène et de de précurseurs organométalliques [le Zirconium (IV) tert-Butoxide (ZTB, ZrO4C16H36) et le Titanium (IV) isopropoxide (TTIP, TiO4C12H28)]. Dans la première partie de ce travail les travaux se sont focalisés sur l'étude des caractéristiques des couches minces en fonction du rapport O2/précurseur. Dans les deux cas (oxyde de titane et oxyde de zirconium) nous avons montré que les propriétés analysées évoluent de manière similaire avec l'augmentation du rapport O2/précurseur. La composition des films évolue d'une phase organique à une phase quasi inorganique avec l'addition d'O2 dans le mélange. La croissance des couches passe d'un mode de croissance homogène à colonnaire (dans le plasma très fortement oxydé). D'un point de vue fondamental les colonnes obtenues expérimentalement en ZTB et TTIP ont été comparées à celles obtenues par simulation numérique (méthode de Monte Carlo) afin de comprendre les différences morphologiques observées (tailles de colonnes). Ensuite, nous avons mis en évidence l'influence de la pression du mélange O2 (95%)/précurseur (5%) sur la croissance de la couche: La composition chimique des films ne change pas significativement avec l'augmentation de la pression. Dans le cas du ZTB, la pression totale a une forte influence sur les caractéristiques structurales: en effet, pour des pressions >8 mTorr la croissance colonnaire disparaît. En revanche ce phénomène n'est pas observé dans le cas du TTIP. Enfin, dans la troisième partie du travail nous avons démontré la possibilité de réaliser des dépôts de types ZrSiwOxCyHz et TiSiwOxCyHz en introduisant simultanément dans le réacteur plasma un précurseur organométallique (ZTB ou TTIP) et un précurseur organosilicié (HMDSO, OSi2C6H18). L'augmentation du taux de HMDSO dans le mélange permet de passer d'un mode croissance colonnaire (faible teneur de HMDSO) à un mode de croissance Uniforme (plus forte teneur en HMDSO). Ces travaux ont mis en évidence les diverses possibilités d'accéder à un grand panel de propriétés de couches en termes de densité, indices optiques et porosité.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Raynaud, Patrice
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire PLAsma et Conversion d'Energie (LAPLACE), UMR 5213
Mots-clés libres :PECVD basse pression - Couches minces - Oxydes métalliques - Oxydes métalliques siliciés - ZTB - TTIP - HMDSO
Sujets :Sciences de l'ingénieur
Déposé le :29 Oct 2020 10:04