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Thèse soutenue

Etude in situ de la croissance de couches minces dielectriques sur differents substrats par ellipsometrie et photoemission x

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Auteur / Autrice : YAMIN WANG
Direction : Josette Rivory
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Ce travail a pour but la determination des constantes optiques de couches dielectriques tres minces de caf#2, tio#2 et sio#2 en fonction de leur epaisseur. L'objectif final est la realisation de milieux transparents a modulation d'indice avec la profondeur a partir de depots alternes de deux materiaux d'indices de refraction differents. Pour cela, un soin particulier a ete apporte a l'etude du mode de croissance des couches minces sur wafer de silicium et sur sio#2 thermique par ellipsometrie in situ et photoemission x (xps). L'interface caf#2/si et caf#2/sio#2 a ete decrit par reference a l'interface caf#2/si (111) pour laquelle de nombreux resultats d'xps ont ete publies. L'ensemble des mesures optiques, d'xps et de microscopie electronique a haute resolution (hrmet) a pu etre interprete de maniere coherente dans le cas de caf#2/si en montrant que l'attaque de la couche d'oxyde natif par le fluor joue un role important. Toutes les couches etudiees presentent une structure colonnaire ou poreuse. Pour chaque materiau, la correlation entre morphologie, rugosite de surface et proprietes optiques a ete etablie. L'interpretation des trajectoires ellipsometriques pendant la croissance a ete facilitee par la comparaison avec des simulations montrant des comportements caracteristiques lies a la variation de l'indice moyen, a la croissance d'une couche de surface, a la presence d'une faible absorption, etc lors de leur passage a l'air, ces couches sont le siege de modifications qui se manifestent par une augmentation de leur indice et de leur epaisseur. L'adsorption d'eau s'accompagne d'une perte de fluor dans caf#2 et d'oxygene lie a ti dans tio#2