Dépôt chimique en phase vapeur de couches minces d'alumine dans une post-décharge micro-onde

Discipline

Matériaux Céramiques et Traitements de Surface

Classification

Technologie (Sciences appliquées),

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

plan d'expérience, microondes, couches minces, dépôt sous vide, alumine

Mots-clés

Microondes - Thèses et écrits académiques,

AlumineAlumine -- Thèses et écrits académiques,

Plan d'expérience - Thèses et écrits académiques

Des couches minces d'alumine sont réalisées sur des substrats de silicium par dépôt chimique en phase vapeur à partir de TriMethylAluminium (TMA), introduit dans la post-décharge d'un plasma micro-onde d'oxygène. Les films colonnaires et sur-stœchiométriques en oxygène présentent un taux d'hydrogène compris entre 4 et 25 %at. stabilisant l'alumine gamma à l'échelle nanométrique. Une interphase amorphe de 5 nm d'épaisseur est détectée à l'interface substrat/dépôt. L'étude paramétrique montre qu'un abaissement de pression, une augmentation de polarisation RF et de température du porte-substrat améliorent la qualité des films. Les corrélations entre la composition en espèces radiatives de la phase gazeuse et les propriétés des films sont complexes. Des outils statistiques ont été utilisés en vue de l'optimisation du procédé. Le rôle des paramètres les plus importants (pression, polarisation, température, distance injecteur/substrat) sur les propriétés des films est étudié par un plan d'expériences de surfaces de réponses. Enfin, la recherche de traceurs de qualité dans la phase gazeuse a été conduite par analyses en composantes principales.