Elaboration de couches de TiN par dépôt chimique en phase gazeuse

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Docteur en Sciences des Matériaux et Génie des Procédés de l'Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers, Maître de conférences à Polytech Clermont-Ferrand,Membre du Laboratoire Institut Pascal - axe GePEB.Ses recherches portent sur l'élaboration et la caractérisation des interfaces solide-solide, solide-liquide et solide-gaz.

Klappentext

Ce travail porte sur l élaboration et la caractérisation des films de nitrure de titane déposés sur silicium par CVD à partir des précurseurs : tétrachlorure de titane (TiCl4), ammoniac (NH3) et hydrogène (H2). Les films sont réalisés dans un réacteur basse pression à chauffage rapide (RTLPCVD). Deux procédés de dépôt ont été proposés : un monocycle et un multicycle, ainsi que deux groupes de paramètres : le groupe 1 avec une haute température de dépôt (800°C) et une phase gazeuse riche en ammoniac et le groupe 2 avec une faible température de dépôt (500°C) et une phase gazeuse pauvre en ammoniac. L étude des coefficients de sursaturation et des énergies libres de surface a permis de calculer les rayons des germes critiques. Des hypothèses sur les modes de croissance ont été émises : la germination des couches élaborées avec les paramètres du groupe 1 se ferait selon le mode de germination 2D-3D alors que la germination des groupes élaborées avec les paramètres du groupe 2 se ferait selon le mode de croissance 3D. Les dépôts ont été caractérisés par diffraction X, RBS, XPS, mesure de résistivité, spectrocolorimétrie, rugosité de surface et comportement tribologique.