Study of plasmas/surfaces interactions for thin films SiCN : H growth understanding and their film/substrate interface : consequences on their properties

Etude des interactions plasma/surface pour la compréhension de la croissance de couches minces SiCN : H et leur interface film/substrat : répercussions sur leurs propriétés

Beatrice Plujat (1)

1 PROMES - Procédés, Matériaux et Energie Solaire

SiNOC:H Thin-films, due to their stoichiometric flexibility, present a wide range of properties and are now used industrially in numerous applications: microelectronics, photovoltaics, mechanics, etc. We have here chosen to focus more particularly onhydrogenated silicon carbonitride SiNC:H deposited by microwave PECVD from the liquid organosilicon precursor Tetramethylsilane (TMS). The aim is to propose analternative to the use of silane pyrophoric gas currently used to deposit such materials in industrial PECVD Low Frequency/low deposition rates plasma processes. Decomposition of Ar/TMS/NH3 in the plasma phase, and resulting properties of deposited thin films are studied and correlated. Particular attention is paid to the early stages of films growth and to the study of film/substrate interface.

Les matériaux SiNOC:H en couches minces, de par leur flexibilité stœchiométrique, présentent une vaste gamme de propriétés et sont aujourd'hui utilisés industriellement dans de nombreuses applications : microélectronique, photovoltaïque, mécanique, etc. Nous avons ici choisi de nous intéresser plus particulièrement au carbonitrure de silicium hydrogéné SiCN:H déposé par PECVD micro-onde à partir du précurseur organosilicié liquide Tétraméthylsilane (TMS). Le but est de proposer une alternative à l'utilisation du gaz silane utilisé pour déposer ce matériau dans les procédés PECVD BF industriels tout en accroissant les vitesses de dépôt. Décomposition du TMS en phase plasma dans un mélange gazeux Ar/NH 3 /TMS et propriétés des couches minces déposées sont étudiées puis corrélées. Une attention particulière est portée aux premières étapes de croissance et à l'étude de l'interface film/substrat.

Mots clés: Microwave; Thin films; Growth modes

Mots clés: PECVD; Microonde; TMS; Couches minces; SiCN:H; Modes de croissance

Domaines: Autre

Beatrice Plujat. Etude des interactions plasma/surface pour la compréhension de la croissance de couches minces SiCN : H et leur interface film/substrat : répercussions sur leurs propriétés. Autre. Université de Perpignan, 2017. Français. ⟨NNT : 2017PERP0019⟩. ⟨tel-01590593⟩