Thèse soutenue

La technique MOCVD pour métalliser des surfaces polymères thermosensibles à partir de complexes de cuivre(I)

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Auteur / Autrice : Stéphanie Vidal
Direction : Alain Gleizes
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Metalliser la surface d'un materiau polymere thermiquement fragile est un probleme qui interesse aussi bien la micro-electronique que la construction mecanique, voire la decoration. Dans ce contexte, nous avons mis au point un procede de depot de cuivre a basse temperature (100-120\c) en utilisant la technique du depot chimique en phase vapeur a partir d'un complexe organometallique (omcvd). Dans un premier temps, les films sont prepares a partir du precurseur de cuivre(i), (cod)cu(hfa) aussi bien en reacteur a parois chaudes qu'a parois froides. Malgre une optimisation des conditions operatoires, la vitesse de croissance est faible. Le taux de nucleation reste bas, conduisant a des microstructures peu favorables a une bonne conduction electrique. Pour ameliorer la qualite des films, nous avons opere sous activation photonique. Sous l'effet d'un rayonnement uv au sein du reacteur a paroi froide, les depots de cuivre se forment mieux et a plus basse temperature. Par exemple, cette technique seule permet de metalliser des films polystyrene a des temperatures aussi basses que 100\c. Des pretraitements, tels que l'action d'un plasma oxygene sur la surface d'un materiau composite organique, ont egalement permis d'ameliorer le taux de nucleation du cuivre et donc la microstructure et la conductivite des films. Cette etude s'est appuyee sur des correlations entre l'energie de surface, la nature chimique des groupements fonctionnels et la variation du taux de nucleation du cuivre sur la surface traitee. On montre en particulier, que le depot de cuivre se fait d'autant plus facilement que la surface possede de nombreuses fonctions oxygenees. Des depots de cuivre ont egalement ete realises a partir d'un nouveau precurseur de cuivre(i), le complexe (mhy)cu(hfa). Si, sous activation thermique, les vitesses de croissance sont tres elevees, elles sont considerablement abaissees sous activation photonique. La difference de comportement des deux precurseurs en photo-cvd est discutee.