SiO2 sur silicium : comportement sous irradiation avec des ions lourds

• Auteur / Autrice : Cristina Constanta Stanescu, Mme Rotaru
• Direction : Marcel Toulemonde
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Milieux denses et matériaux
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Caen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie infrarouge

Microscopie à force atomique

Attaque à l'acide

Nanostructures

Oxydes

Silicium

Irradiation

Ions lourds

Résumé

Des couches de a-SiO2 déposées sur un substrat de Si ont été irradiées avec des ions lourds. L'endommagement en surface est étudié à l'aide de la Microscopie à Force Atomique (AFM). Pour des pertes d'énergie électronique supérieure à 16. 0 keV/nm, des bosses apparaissent en surface. La hauteur de ces bosses diminue quand l'épaisseur de la couche d'oxyde augmente. Les études de Spectroscopie Infrarouge montrent que le seuil d'endommagement pour le a-SiO2 est autour de 2. 0 keV/nm. Alors, il est probable que la formation de ces bosses en surface ait son origine dans le substrat de Si. Le modèle de la pointe thermique conforte l'hypothèse que la création des bosses est liée à la réponse du Si. Ce modèle indique un seuil d'endommagement de 1. 8 keV/nm (a-SiO2) et 8. 0 keV/nm (Si). L'attaque chimique après irradiation offre une possibilité technique de réaliser des trous nanométriques avec des dimensions et formes contrôlables. Il est aussi possible de déterminer le rayon de la pointe AFM.