Etude comparative des procedes de depot de couches minces par plasma d'organosilicies : teos, hmdso et hmdsn

• Auteur / Autrice : KARINE AUMAILLE
• Direction : Agnès Granier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Nantes

Résumé

Ce travail est consacre a l'etude de la fragmentation de molecules organosiliciees dans des plasmas basse pression (2 mtorr) de melange oxygene/organosilie obtenus dans un reacteur helicon (13,56 mhz). Les trois organosilicies retenus pour cette etude comparative sont : le tetraethoxysilane, l'hexamethyldisiloxane et l'hexamethyldisilazane notes, respectivement, teos si(oc 2h 5) 4, hmdso (ch 3) 3siosi(ch 3) 3 et hmdsn (ch 3) 3sinhsi(ch 3) 3. Dans le but de comprendre la cinetique de fragmentation des molecules organosiliciees, nous avons ete amenes a etudier, par spectrometrie de masse, l'influence de plusieurs parametres tels que la puissance, la nature du gaz additif et la fraction d'organosilicie, sur la composition ionique et neutre du plasma. En parallele, la spectroscopie d'emission optique a ete utilisee pour identifier les especes excitees radiatives de la phase gazeuse. Nous avons ainsi pu comparer les resultats obtenus par spectrometrie de masse avec ceux deduits de la spectroscopie d'emission optique. En parallele a cette caracterisation du plasma, les films ont ete analyses afin de comprendre la correlation entre les parametres du procede plasma, la composition du plasma et la structure des couches deposees. Les proprietes optiques (indice de refraction et coefficient d'extinction) et la vitesse de croissance de ces materiaux ont ete determinees par ellipsometrie spectroscopique uv-visible. La spectroscopie d'absorption infrarouge et la spectroscopie de photoelectrons x nous ont permis d'observer les variations de composition des films selon les conditions d'etude.