Recherche Avancée

Thèse soutenue

Synthèse et caractérisation de couches minces d'oxydes déposées par CVD à injection

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Auteur / Autrice : Franck Felten
Direction : Jean-Pierre Sénateur
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Microélectronique
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Le procede cvd a injection est une nouvelle technique d'introduction des vapeurs de precurseurs dans un reacteur de depot cvd. Son principe repose sur l'injection de micro-quantites de precurseurs (quelques 1), sous forme liquide, dans un evaporateur ou a lieu une evaporation flash. L'injection de la solution est assuree par une micro-electrovanne pilotee par ordinateur. Cette technique a ete developpee au lmgp afin de resoudre certains problemes de la cvd. L'objectif de cette these a ete de montrer la faisabilite et les potentialites de ce nouveau procede, en etudiant le depot de couches minces d'oxydes de complexite croissante: ta#2o#5, multicouches sio#2/ta#2o#5, zro#2(y), yba#2cu#3o#7#-#x. Des films de ta#2o#5 de bonne qualite ont ete obtenus (couches denses, faible rugosite de surface, indice de refraction eleve, bonnes caracteristiques electriques c(v) et g(v) des dispositifs mis w/ta#2o#5/sio#2/si). Nous avons egalement depose des multicouches ta#2o#5/sio#2 en utilisant plusieurs sources cvd a injection, avec un bon controle de l'epaisseur de chaque couche, sans lignes ni vannes chaudes qui auraient ete necessaires pour un depot par cvd classique. Dans une troisieme etape, nous avons depose des materiaux constitues de plusieurs elements chimiques, avec une seule source contenant un melange des differents precurseurs, ce qui est impossible a realiser par cvd classique (epitaxie de zro#2(y) sur al#2o#3 (01-12), couches supraconductrices ybco avec t#c > 90 k et j#c > 1 ma/cm#2). L'interet du procede cvd a injection est de permettre un controle souple et precis des tensions de vapeur, meme avec des precurseurs thermiquement instables (ex: ba(tmhd)#2). Cette etude montre que le procede cvd a injection est une technique tres performante pour le depot de couches minces. Sa compacite, sa souplesse d'utilisation, et les fortes vitesses de croissance obtenues constituent des atouts majeurs, en vue d'une utilisation a l'echelle industrielle