Contribution à l'étude des dépôts par plasma basse fréquence de films minces organosilicies

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire concerne l’étude d’un plasma de dépôt et l’analyse des films minces organosiliciés déposés dans une décharge basse fréquence (2.5KHz). Une partie de l’étude de la phase gazeuse du plasma a porté sur la détermination de la température électronique (Te) et la densité électronique (ne) et leur évolution en fonction des conditions de décharge (courant de décharge, pression). Il a été démontré par la méthode de la sonde de Langmuir que ne varie entre 10⁷ et 10⁸ cm⁻³, tandis que Te ≃2.0 eV est peu sensible aux conditions de décharge. Le diagnostic de la phase gazeuse par spectroscopie d’émission optique a mis en évidence de la disymétrie de la décharge. L’emploi d’une fibre optique a permis de recueillir l’intensité d’émission des espèces excitées à différentes hauteurs de l’espace interélectrode. Le maximum d’émission situé dans la région cathodique de la plupart des espèces excités montre une forte dissociation de la molécule du monomère dans cette région, ce qui conduit à un taux de croissance du film déposé quatre fois plus élevé sur la cathode que sur l’anode. L’analyse des films déposés montre que les conditions de décharge n’influent pas beaucoup sur la structure des films. En revanche, l’introduction de l’oxygène dans la phase gazeuse du plasma avec des quantités de plus en plus importantes contribue à l’élimination de la partie organique dans les films. Ces films minces sont utilisés dans le domaine de la passivation des surfaces de semiconducteurs ou comme couches planarisantes.