Thèse soutenue

Etude des cinétiques et des équilibres d'adsorption des composés organiques volatils et semi-volatils présents dans l'atmosphère des salles blanches sur les composants microélectroniques en cours de fabrication

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Auteur / Autrice : Sabrine Tlili
Direction : Henri WorthamDidier GoguenheimSasho Gligorovski
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie de l'environnement
Date : Soutenance le 17/07/2012
Etablissement(s) : Aix-Marseille
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de l'Environnement (Aix-en-Provence ; 1996-....)
Jury : Président / Présidente : Christian George
Examinateurs / Examinatrices : Henri Wortham, Didier Goguenheim, Sasho Gligorovski, Christian George, François Tardif
Rapporteurs / Rapporteuses : Christian George, François Tardif

Résumé

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Du fait de la miniaturisation des composants semi-conducteurs, il est devenu de plus en plus important de réduire les niveaux de contamination. Les salles blanches sont indispensables pour assurer un environnement adéquat pour l'élaboration des composants microélectroniques. Toutefois, jusqu'à présent aucune technologie ne permet le contrôle de la contamination organique volatile, et même dans tels environnements contrôlés, la contamination des surfaces de wafers a souvent lieu. Une nouvelle approche expérimentale a été développée dans notre laboratoire afin de suivre les processus d'adsorption et de désorption des contaminants organiques volatils et semi-volatils à la surface des wafers. Ce dispositif est constitué de trois composants principaux : un générateur des composés en phase gaz, un tube à écoulement et le spectromètre de masse par transfert de proton comme outil analytique de mesure de la composition de la phase gazeuse. Les comportements d'adsorption de cinq composés organiques volatils parmi les plus abondants dans les environnements des salles blanches (l'isopropanol, l'acétone, le xylène, l'acétate d'éthyle et le propylène glycol méthyl éther acétate) et trois semi-volatils (diéthylphtalate, tri-(2-chloroéthyl)-phosphate et le tri- (2-cloropropyl)-phosphate) ont été étudiés. Les paramètres cinétiques des processus d'adsorption ont été déterminés. Les corrélations entre leurs concentrations en phase gazeuse et leurs densités à la surface des wafers ont été établies. En comparant les comportements d'adsorption de tous les composés étudiés, il a été démontré que la constante de désorption kdes est le facteur le plus influent sur les équilibres d'adsorption.