Vers les matériaux à très faible constante diélectrique (étude des mécanismes réactionnels des dépôts plasma d'organosiliciés, influence des molécules précurseurs du dépôt et optimisation du nettoyage du réacteur)

Cette étude est consacrée au dépôt plasma de films organosiliciés amorphes a-SiOC : H pour l'obtention de matériaux " ultra low-k " poreux (constante diélectrique relative inférieure à 2,5). La technique, dite " approche porogène ", repose sur le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVO) à partir d'un précurseur organosilicié " matrice " (SiwOxCyHz) et une molécule organique " porogène " (CiHjOk). Celle-ci introduit une phase organique sacrificielle retirée du film par un recuit postérieur au dépôt. L'objectif principal de ce travail est la compréhension des propriétés pertinentes des molécules précurseurs. L'amélioration du nettoyage du réacteur de dépôt est également abordée. Ce travail étudie en parallèle les mécanismes réactionnels des molécules lors du dépôt plasma, et la structure des films obtenus. L'importance de la nature des molécules est analysée en comparant deux précurseurs " matrice ": le décaméthylcyclopentasiloxane (D5 et le diéthoxyméthylsilane (DEOMS), avec une molécule porogène : l'oxyde de cyclohèxene (CHO). Les techniques de caractérisation des plasmas et des gaz sont la spectrométrie d'émission optique (OES), la spectrométrie quadripolairE de masse (QMS) et l'absorption en infrarouge à transformée de Fourier (lRTF). Les films ont été étudiés par éllipsométrie spectroscopique et IRTF. Le recuit des films est analysé par thermo-gravimétrie (ATG) couplée à l'absorption infrarouge des espèces désorbées. Les résultats montrent la dépendance de l'incorporation du porogène et la structure des fragments organosiliciés selon la nature du précurseur utilisé. La chimie DEOMS/CHO, à l'inverse du D5/CHO, permet d'obtenir un ultra low k poreux.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF