Contribution à l'étude de l'élaboration du nitrure de silicium par un nouveau procédé de dépôt chimique en phase gazeuse assisté par plasma PDF Download
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Author: Chakib Fakih
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Category :
Languages : fr
Pages : 312
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Book Description
FONCTIONNEMENT SELON LE PRINCIPE DE LA CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION BY DISTINCT ELECTRONIC AND THERMAL ACTIVATIONS, UN NOUVEAU DISPOSITIF EST MIS EN UVRE POUR LE DEPOT DE COUCHES MINCES DE NITRURE DE SILICIUM. LES DEPOTS ONT ETE CARACTERISES PAR DIFFERENTES METHODES ANALYTIQUES TELLES QUE, ELLIPSOMETRIE DANS LE VISIBLE, SPECTROSCOPIES I.R.-T.F., AUGER, ESCA ET MEME PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A 1,2 MV EN UTILISANT L'APPAREIL DU LABORATOIRE D'OPTIQUE ELECTRONIQUE DU CEMES/CNRS DE TOULOUSE. LES CONDITIONS OPERATOIRES REQUISES POUR L'ELABORATION DE FILMS DE NITRURE DE SILICIUM DE TRES HAUTE QUALITE ONT ETE MISES EN EXERGUE
Author: Chakib Fakih
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Languages : fr
Pages : 312
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Book Description
FONCTIONNEMENT SELON LE PRINCIPE DE LA CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION BY DISTINCT ELECTRONIC AND THERMAL ACTIVATIONS, UN NOUVEAU DISPOSITIF EST MIS EN UVRE POUR LE DEPOT DE COUCHES MINCES DE NITRURE DE SILICIUM. LES DEPOTS ONT ETE CARACTERISES PAR DIFFERENTES METHODES ANALYTIQUES TELLES QUE, ELLIPSOMETRIE DANS LE VISIBLE, SPECTROSCOPIES I.R.-T.F., AUGER, ESCA ET MEME PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A 1,2 MV EN UTILISANT L'APPAREIL DU LABORATOIRE D'OPTIQUE ELECTRONIQUE DU CEMES/CNRS DE TOULOUSE. LES CONDITIONS OPERATOIRES REQUISES POUR L'ELABORATION DE FILMS DE NITRURE DE SILICIUM DE TRES HAUTE QUALITE ONT ETE MISES EN EXERGUE
Author: Khalid Yacoubi
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Languages : fr
Pages : 162
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CE TRAVAIL CONSISTE EN L'ANALYSE ET LA MODELISATION DU DEPOT PAR LPCVD (LOW PRESSURE CHEMICAL VAPOR DEPOSITION) DE NITRURE DE SILICIUM, COURAMMENT UTILISE DANS L'INDUSTRIE MICROELECTRONIQUE COMME COUCHE DE PASSIVATION. LE DEPOT EST REALISE PAR PYROLYSE D'UN MELANGE SILANE-AMMONIAC DANS UN REACTEUR DE TYPE TUBULAIRE HORIZONTAL A PAROIS CHAUDES FONCTIONNANT A BASSE PRESSION. EN RAISON DU NOMBRE LIMITE DE DONNEES DE LA LITTERATURE, LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL CONSISTE EN UNE ETUDE EXPERIMENTALE, AFIN DE DEGAGER LES CARACTERISTIQUES DU DEPOT. NOUS MONTRONS QUE LE MECANISME CHIMIQUE EN PHASE GAZEUSE JOUE UN ROLE IMPORTANT, NOTAMMENT DANS LA FORMATION DE SUREPAISSEURS A LA PERIPHERIE DES PLAQUETTES. UNE ANALYSE APPROFONDIE DU SYSTEME CHIMIQUE EN PHASE GAZEUSE ET DU ROLE DES DIFFERENTES ESPECES SUSCEPTIBLES DE CONTRIBUER AU DEPOT NOUS AMENE A PROPOSER UN MECANISME CHIMIQUE SIMPLIFIE, MAIS SUFFISAMMENT REPRESENTATIF POUR RENDRE COMPTE DES OBSERVATIONS EXPERIMENTALES. LES CONSTANTES CINETIQUES EN PHASE GAZEUSE ONT ETE EVALUEES A PARTIR D'UN MODELE QRRK. NOUS PRESENTONS ENSUITE L'EXTENSION AU CAS DU DEPOT DE NITRURE DE SILICIUM DU LOGICIEL CVD2, PRECEDEMMENT DEVELOPPE DANS NOTRE LABORATOIRE (MODELE BIDIMENSIONNEL D'ETUDE LOCALE QUI INTEGRE LES EQUATIONS DE NAVIER STOKES, DE TRANSFERT DE MATIERE COUPLEES AUX LOIS CINETIQUES DES REACTIONS CHIMIQUES MISES EN JEU). LA DETERMINATION DES CONSTANTES CINETIQUES EN PHASE HETEROGENE A ETE EFFECTUEE PAR IDENTIFICATION AVEC NOS RESULTATS EXPERIMENTAUX (I. E., EPAISSEUR DU DEPOT ET RAPPORT MOLAIRE SI/N). L'ETUDE COMBINEE SIMULATION-EXPERIENCE A PERMIS DE VALIDER LES CHOIX EFFECTUES AU NIVEAU DES MECANISMES CHIMIQUES PROPOSES ET D'APPORTER UNE CONTRIBUTION A L'EXPLICATION DES PHENOMENES MIS EN JEU LORS DU DEPOT
Author: Jérémy Barbé
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Languages : fr
Pages : 178
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En raison de leurs propriétés nouvelles, les matériaux composites à base de nanocristaux de silicium (nc-Si) contenus dans des matrices siliciées amorphes suscitent un intérêt grandissant pour les nombreuses applications envisagées dans les domaines de l'électronique et du photovoltaïque. La fabrication de ces nanostructures est parfaitement compatible avec les technologies existantes. Toutefois, afin d'être intégrés avec succès dans ces dispositifs, les nc-Si et leur environnement doivent avoir des propriétés maitrisées. Dans ce contexte, le travail de thèse a consisté en l'élaboration et la caractérisation de couches de carbure et nitrure de silicium contenant des nc-Si. Ces deux matrices ont retenu notre attention en raison de leur gap intermédiaire entre la silice et le silicium qui permettrait d'obtenir des propriétés améliorées pour les composants électriques. Deux techniques de fabrication ont été étudiées : la nucléation/croissance de nc-Si sur des couches minces a-SiCx par dépôt chimique en phase vapeur à basse pression (LPCVD), et le dépôt par CVD assisté par plasma pulsé (PPECVD) d'alliages a-SiNx riches en Si, suivi d'un recuit à haute température. Lors de l'interprétation des résultats, une attention particulière a été portée aux effets de surface/interface et au rôle de la matrice sur les propriétés mesurées. Après avoir étudié et maitrisé les conditions de dépôt d'alliages a-SiCx:H par PECVD, nous montrons que la nucléation/croissance de nc-Si sur une surface a-Si0,8C0,2 par LPCVD est favorisée en raison de la concentration en Si élevée de la matrice. Des densités surfaciques de nc-Si supérieures à 1012 cm-2 ont ainsi été atteintes, même pour des temps de dépôt courts ou des débits de silane faibles. Ces premiers résultats indiquent la faisabilité de ce type de structure. Une étude approfondie sur le couple nc-Si/nitrure de silicium a ensuite été menée. Les propriétés structurales, optiques et électriques de couches de nitrure contenant des nc-Si ont été caractérisées à partir d'un large éventail de techniques. Après avoir estimé la taille des nc-Si par spectroscopie Raman, la déconvolution des spectres XPS nous a permis d'expliquer les processus de formation des nc-Si lors du recuit et de proposer un modèle pour décrire la structure des interfaces nc-Si/a-Si3N4. Les propriétés optiques des nc-Si ont ensuite été déterminées par ellipsométrie spectroscopique et spectrophotométrie UV-Vis. L'élargissement du gap, le lissage des constantes diélectriques et l'augmentation du coefficient d'absorption aux faibles énergies avec la diminution de la taille des particules suggèrent un effet de confinement quantique au sein des nc-Si. Des mesures de photoluminescence résolue en temps nous ont permis de conclure que l'utilisation d'une matrice de nitrure est peu appropriée à l'étude de l'émission optique des nc-Si en raison des nombreux défauts radiatifs et non radiatifs présents dans la matrice et aux interfaces. Enfin, les mécanismes de transport des porteurs de charge à travers la couche nanocomposite ont été étudiés à partir de mesures courant-tension. En raison de son caractère percolé, la couche se comporte de façon analogue à une couche de Si polycristallin avec une faible concentration de liaisons pendantes du Si. Un effet de photoconduction attribué aux nc-Si est observé, ce qui offre des perspectives de travail intéressantes.
Author: Jean-Louis Jauberteau
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Languages : fr
Pages : 240
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LA PREMIERE PARTIE EST RELATIVE A L'ELABORATION DE COUCHES MINCES DE NITRURE DE SILICIUM PAR LA TECHNIQUE CVD ASSISTEE PAR PLASMA DE DECHARGE EN COURANT CONTINU D'UN MELANGE GAZEUX REACTIF AR-SIH::(4)-N::(2). L'EVOLUTION DU SYSTEME LORSQUE LA CONCENTRATION EN AZOTE CONTINUE DANS LE MELANGE GAZEUX AUGMENTE EST ETUDIEE. LA DEUXIEME PARTIE, COMPLEMENTAIRE, PRESENTE UNE APPROCHE POUR LA COMPREHENSION DE LA REACTIVITE DU SILANE EN POST-DECHARGE D'AZOTE. CETTE PARTIE COMPORTE, OUTRE LA PRESENTATION D'UN AUTRE TYPE DE REACTEUR DE DEPOT DE NITRURE DE SILICIUM, LES PROPOSITIONS DE PROCESSUS REACTIONNELS QUI SONT SUSCEPTIBLES D'APPARAITRE EN PLASME DE DECHARGE AR-SIH::(4)-N::(2)
Author: Gisèle Serrano
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Languages : fr
Pages : 11
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CE TRAVAIL CONCERNE LES DEPOTS DE NITRURE DE SILICIUM AMORPHE HYDROGENE ASSISTES PAR PLASMA RADIOFREQUENCE, A PARTIR D'UN MELANGE GAZEUX SILANE ET AMMONIAC. L'INFLUENCE DES CONDITIONS OPERATOIRES, TELLES QUE LE RAPPORT DES DEBITS GAZEUX ET LA PUISSANCE, SUR LES PROPRIETES DU MATERIAU, A ETE ANALYSEE. LES CARACTERISTIQUES PHYSICO-CHIMIQUES DU MATERIAU ONT ETE TOUT D'ABORD ETUDIEES PAR SPECTROSCOPIE INFRAROUGE. LES SPECTRES INFRAROUGES OBTENUS PAR TRANSMISSION DIRECTE ET PAR REFLEXION, POUR DES ANGLES D'INCIDENCE DIFFERENTS ET POUR UNE LUMIERE POLARISEE PARALLELEMENT ET PERPENDICULAIREMENT, SUGGERENT UNE INTERACTION ANISOTROPIQUE FAISCEAU-ECHANTILLON, DUE PROBABLEMENT A DES MODES DE VIBRATION SUR UNE PETITE ECHELLE DE PHONONS: UN MODE PARALLELE LO (1040-1070 CM#-#1), UN MODE PARALLELE ET PERPENDICULAIRE TO (840 CM#-#1). LA SPECTROSCOPIE DE PHOTOELECTRONS PAR RAYONS X ET LES ANALYSES OPTIQUES ONT DONNE DES INFORMATIONS SUR LA COMPOSITION ATOMIQUE ET L'ENVIRONNEMENT CHIMIQUE DANS LE MATERIAU. SOUS UN POURCENTAGE DE SILANE FAIBLE ET/OU SOUS FORTE PUISSANCE, IL APPARAIT QUE L'ON TROUVE PRINCIPALEMENT DES LIAISONS N(SI#3) ET EN MOINDRE QUANTITE DES LIAISONS N-H (H#XN-SI#3#-#X) DANS LES FILMS RICHES EN AZOTE. PAR CONTRE, DANS LES FILMS RICHES EN SILICIUM, ON TROUVE DES TETRAEDRES SI(N#4), DES LIAISONS SI-H ET SI-SI, CES DERNIERES PARAISSANT LIEES AU GAP OPTIQUE. LES PROPRIETES ELECTRIQUES DES FILMS ONT ETE ENSUITE DETERMINEES ET RELIEES AUX CARACTERISTIQUES PRECEDENTES. L'ETUDE DES DENSITES DE CHARGES PIEGEES DANS LE VOLUME DU MATERIAU, DES ETATS D'INTERFACE ET DES PERTES DIELECTRIQUES, A MONTRE QU'IL ETAIT POSSIBLE SOUS CERTAINES CONDITIONS DE SYNTHETISER UN DIELECTRIQUE POSSEDANT TRES PEU DE DEFAUTS. UN MODELE RELATIF AU PIEGEAGE DES CHARGES ET PRENANT EN COMPTE LES DIFFERENTS RESULTATS EXPERIMENTAUX ET BIBLIOGRAPHIQUES, A ETE DISCUTE. LE PROBLEME DE L'ORIGINE DES CHARGES A EGALEMENT ETE SOULEVE
Author: Dominique Duchesne
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Languages : fr
Pages : 183
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ETUDE SPECTROSCOPIQUE DES DIFFERENTS ASPECTS DE LA PHASE AQUEUSE D'UNE DECHARGE LUMINESCENTE BASSE PRESSION DANS UN MELANGE AR/SIH::(4)-N::(2). LES PREMIERS RESULTATS OBTENUS SUR LES DEPOTS DE NITRURE DE SILICIUM AMORPHE HYDROGENE SONT ENSUITE PRESENTES ET QUELQUES POINTS DE SIMILARITE ENTRE LES CARACTERISTIQUES DE LA PHASE GAZEUSE ET LES PROPRIETES DES DEPOTS SONT DONNES
Author: STEPHANE.. BOURDAIS
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Languages : fr
Pages : 290
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APRES UN ETAT DE L'ART SUR LES CELLULES PHOTOVOLTAIQUES A BASE DE SILICIUM EN COUCHE MINCE (EPAISSEUR ENTRE 5 ET 50 M), NOUS DECRIVONS L'ELABORATION DU MATERIAU SILICIUM POLYCRISTALLIN (PC-SI) SUR CERAMIQUE MULLITE (3AL 2O 3*2SIO 2) PAR DEPOT CHIMIQUE EN PHASE GAZEUSE ASSISTE PAR LAMPES HALOGENES (RT-CVD) DANS UN REACTEUR A PAROIS FROIDES, A PRESSION ATMOSPHERIQUE. L'ATOUT MAJEUR DE LA MULLITE EST SON COEFFICIENT D'EXPANSION THERMIQUE PROCHE DE CELUI DU SILICIUM. LES PARAMETRES DE DEPOT ONT ETE LA TEMPERATURE (900-1250\C), LA CONCENTRATION DE GAZ PRECURSEUR SIHCL 3 DILUE DANS H 2 (5-25%) OU L'AJOUT DE GAZ DOPANT BCL 3. LA COUCHE PC-SI, OBTENUE A DES VITESSES DE DEPOT ENTRE 1 ET 6 M/MIN ET SUR DE GRANDES SURFACES (6 6 CM 2), EST CARACTERISEE PAR UNE TAILLE DE GRAIN QUI AUGMENTE DE 0,5 A 20 M AVEC LA TEMPERATURE. LA STRUCTURE CRISTALLOGRAPHIQUE EST COLONNAIRE (GRAINS ET JOINTS DE GRAINS VERTICAUX) ET PREFERENTIELLEMENT ORIENTEE (220). LES ANALYSES SPECTROMETRIQUES S'AVERENT TROP PEU SENSIBLES POUR EVALUER LES IMPURETES ISSUES DU SUBSTRAT. UNE ANALYSE DLTS INDIRECTE A ALORS REVELE UNE CONTAMINATION NOTAMMENT EN FER. LES PROPRIETES DE TRANSPORT SONT ALTEREES PAR LES ETATS D'INTERFACE AUX JOINTS DE GRAINS (BIEN QUE SENSIBLES A UN TRAITEMENT PAR HYDROGENATION) ET LA DUREE DE VIE EST SOUS LE SEUIL DE DETECTION (
Author: Jean-François Lartigue
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Languages : fr
Pages : 84
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CHOIX ET OPTIMISATION D'UN SYSTEME DE DEPOT. ETUDE IN SITU DES DEPOTS EN FONCTION DE LA TEMPERATURE ET DES PROPRIETES MECANIQUES ET DE LA DIFFUSIVITE THERMIQUE DES DEPOTS CRISTALLISES. ETUDE DE LA RESISTANCE A L'OXYDATION. TENTATIVES DE REALISATION D'AUBAGES ENVELOPPES
Author: Sylvette Canard
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Languages : fr
Pages : 408
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ETUDE DES REACTIONS DE NITRURATION DU SI PAR INJECTION DU TETRACHLORURE GAZEUX DANS UN PLASMA D'AZOTE PRODUIT PAR UN ARC ELECTRIQUE. MISE AU POINT D'UN DISPOSITIF PERMETTANT DE MANIPULER, DE VAPORISER LE TETRACHLORURE ET DE RECUPERER LES PRODUITS OBTENUS. ETUDE DES SPECTRES D'EMISSION DES NITRURES OBTENUS
Author: Gisèle Serrano
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Languages : fr
Pages : 0
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