Elaboration à basse température par MOCVD de revêtements de nitrures et carbonitrures de vanadium à partir du tetrakis (diethylamido) vanadium

Low temperature deposition of nitride and carbonitride vanadium films using tetrakis (diethylamido) vanadium

• Auteur / Autrice : Pierre Bonnefond
• Direction : Roselyne Feurer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science des matériaux
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vanadium

Nitrures

Pyrolyse

Dépôt chimique en phase vapeur

Mots clés libres

Tétrakis-diéthylamido vanadium

Résumé

Le complexe metal-organique, tetrakis (diethylamido) vanadium : v(net#2)#4 est utilise comme precurseur pour l'elaboration de revetements de nitrures et carbonitrures de vanadium a basse temperature par depot chimique en phase vapeur (mocvd). Des films microcristallins sont obtenus a pression reduite, en mur chaud pour des temperatures inferieures a 500c. Le developpement d'un appareillage supportant un degazage sous-vide secondaire avant la phase de depot a permis l'elaboration de films dont la contamination par l'oxygene o#2 est inferieure a 2% at. Lorsque v(net2)4 est utilise comme monosource sous atmosphere d'helium ou d'helium en presence d'une pression partielle d'hydrogene, des films de carbonitrures de vanadium a forte teneur en carbone: vo,42co,42no,16(n/v = 0,35). L'addition d'ammoniac dans la phase gazeuse accroit considerablement la teneur en azote dans le film, et la cristallinite. L'evolution de la composition des depots en fonction du rapport nh3/precurseur dans la phase gazeuse est abordee. Lorsque celui-ci est superieur a 100, nous avons obtenu le nitrure de vanadium vn0,94 de structure cubique a faces centrees, de parametre de maille : a = 0,414 nm. L'etude thermique de v(net#2)#4 est effectuee. Les principaux produits formes lors de la decomposition en phase gazeuse sont identifies par rmn et par spectrometrie de masse couplee avec le reacteur mocvd. Dans les conditions de croissance des revetements, un rapport equimolaire de hnet#2 et etn=chme est detecte en plus de la presence de ch#3cn et c#2h#4. A partir de ces resultats, un mecanisme de l'elimination des ligands net#2 est propose. Il rend compte de leur forte labilite et de la faible teneur en azote des films. L'origine de l'incorporation des elements metalloides est egalement discutee.