Réalisation de lignes conductrices par écriture laser sur des couches minces composites or-carbone : contribution à l'optimisation du procédé

• Auteur / Autrice : Carine Guyard
• Direction : Bernard Despax
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

Ce travail porte sur l'etude d'un procede de realisation de lignes conductrices, dit d'ecriture laser. Il necessite tout d'abord la realisation d'un film mince composite or-carbone, obtenu dans une decharge radiofrequence. Le depot, realise sur du pyrex, est ensuite soumis localement a un faisceau laser qui permet la decomposition de la partie carbonee et conduit a l'agglomeration de l'or en traces conducteurs. Il est possible d'obtenir des lignes de 20 m de diametre et d'une resistivite proche de celle de l'or pur. Les observations meb montrent que l'adhesion de cet ensemble est insuffisante. Ce probleme est contourne par l'utilisation d'une interface de nickel-chrome de 50 a. Le chauffage des echantillons pendant l'ecriture laser conduit a une diminution de leur rugosite. Toutefois, au-dela de 110\c, on assiste a une perte importante d'adhesion. Des analyses sims et xps montrent que ce phenomene est du a la migration du nickel-chrome dans l'or, ce qui entraine la perte d'efficacite de l'interface d'adhesion. Deux bains chimiques electroless, destines a l'obtention d'une metallisation supplementaire sur nos traces ont ete mis au point. Le premier d'obtenir des depots de cuivre de plusieurs microns d'epaisseur. Toutefois, le cuivre est poreux et l'adherence des traces est degradee. Des analyses eds montrent que ce phenomene serait du a la disparition de l'interface de nickel-chrome. Le second bain permet de deposer du nickel. L'initiation du depot necessite une activation electrique pendant quelques secondes. Les conditions de depot sont versatiles et la metallisation souvent inhomogene. Toutefois, nos resultats montrent que la maitrise de l'homogeneite initiale des traces et des conditions de l'activation peut conduire a des traits conducteurs de bonne qualite.