Recherche Avancée

Thèse soutenue

Préparation de couches minces d'oxynitrure de silicium par PECVD en vue de greffage chimique : Application à un ISFET PH

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Auteur / Autrice : Jean-Marc Chovelon
Direction : Nicole Jaffrezic-Renault
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique chimie des interfaces (Ecully, Rhône)

Résumé

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Le premier objectif de cette thèse est de déposer sur de la silice thermique une fine couche d'oxynitrure de silicium (sio#xn#yh#z préparée par pecvd (plasma enhanced chemical vapor deposition). Cette membrane doit être à la fois sensible aux protons et facilement modifiable par greffage chimique. De plus, elle devrait être une bonne barrière de diffusion. Il est possible de contrôler le nombre de sites de surfaces (si#2nh, sinh#2, sih) en faisant varier le débit des gaz utilisés lors de dépôt (sih#4, nh#3, n#2o) et de le vérifier par spectroscopie ir. La réponse au ph de la structure si/sio#2/sio#1#,#6#4n#0#,#4#1h#0#;#4#9 a été déterminée par des mesures c(v): 60 mv/ph. Apres un greffage chimique sur les sites sinh/nh#2 de longues chaines alkyles (c18) pour rendre la membrane insensible aux protons, la réponse au ph n'est plus que de 15 mv/ph. De plus une méthode d'impédance électrochimique a été proposée permettant de suivre la qualité de l'encapsulation des isfets. Nous avons travaillé en mode potentiostatique en superposant une tension sinusoïdale à fréquence variable. Avant le disfonctionnement des isfets, trois étapes ont pu être observées.