Etude thermodynamique et experimentale du depôt ald (atomic layer deposition) de TaN et de son precurseur organometallique pdmat T, Ta[N(CH3)2]5, utilisé en microélectronique

par Perrine Violet

Thèse de doctorat en Science et génie des matériaux

Sous la direction de Elisabeth Blanquet.

Soutenue en 2008

à Grenoble INPG .


  • Résumé

    L'étude de la vaporisation et de la décomposition thermique du PDMAT sous vide a été réalisée par spectrométrie de masse avec cellule d'effusion et cellules tandem respectivement. La conception et la validation du réacteur, spécifique à l'étude par spectrométrie de masse des molécules organométalliques très réactives au contact de l'air, réalisé au cours de cette thèse, sont exposées. En parallèle des premiers dépôts ALD de TaN à partir de PDMAT et NH3 ont été réalisés sur le réacteur ALD en cours d'optimisation et caractérisés par microscopie électronique et XPS. La confrontation de ces deux résultats permet de proposer des schémas de réactions se produisant lors du dépôt de TaN dans un réacteur ALD et de déterminer les propriétés structurales et thermodynamiques des molécules identifiées. Ces données sont utilisées dans différentes approches de modélisations thermodynamiques du procédé de croissance à partir de la phase gazeuse.

  • Titre traduit

    Mass spectrometry, effusion cell, tandem cells, vapor pressure, ALD, TaN, thermodynamic, vaporization, thermal cracking, metalorganique, PDMAT, tantalum


  • Résumé

    The study of PDMAT vaporization and thermal cracking under vacuum of has been performed by using respectively Knudsen cell and tandem cells mass spectrometric method. The design and the validation of the reactor, specific to the study by mass spectrometry of the very reactive organometallic molecules in contact with the air, carried out during this thesis, are exposed. In parallel first TaN ALD starting from PDMAT and NH3 were realized in ALD new reactor in progress of optimization and were characterized by electronic microscopy and XPS. The confrontation of these two results makes it possible to propose reactions diagrams occurring at the time of the deposit of TaN in ALD reactor and to determine the structural and thermodynamic properties of identified molecules. These data are used in the various approaches of thermodynamic modeling of processes of growth starting from a gas phase.

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2009 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

Etude thermodynamique et experimentale du depôt ald (atomic layer deposition) de TaN et de son precurseur organometallique pdmat T, Ta[N(CH3)2]5, utilisé en microélectronique

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Informations

  • Détails : 1 vol. (223 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 156 réf.

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS08/INPG/0109/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire Joseph-Fourier.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS08/INPG/0109
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