Préparation de couches minces d'oxynitrure de silicium par PECVD ...

E
3.6 io8
2.8 I0
2.0 i08
1.2 i08
-0.5 0.5
78
11.3) Résultats sur les structures Si/SiOz/SiONH.
Les premiers essais sur le dépôt i ont été faits avec des oxynitrures de silicium
ayant donc beaucoup de sites NHINH2 à la surface (SiNH/NH2 = 16,4 j.tmole/m2).
Ainsi plus on aurait de sites à greffer, plus dense serait le greffage. La réponse au pH
obtenue après greffage est de 35 mV/pH, c'est à dire beaucoup trop élevée pour pouvoir
envisager de faire un REF'ET avec cette membrane. Il a donc été décidé de ramener le
nombre de sites NH/NH2 à 4 p.mole/m, ce qui correspond à la densité maximum de
greffage que l'on puisse réaliser, compte tenu de l'encombrement stérique. Pour ce faire,
les gaz utilisés lors du dépôt de type i seront dilués avec de l'hélium (deux dilutions
différentes) tout en conservant par ailleurs les mêmes rapports de débits gazeux entre
NH3, N20 et SiH4. Les résultats IR (cf chapitre 3) indiquent toujours trop de liaisons
NH/NH2. Il a donc été décidé de s'orienter vers un autre type de dépôt en augmentant le
rapport gazeux R2 (R2 N20 ¡N20 + NH3) (dépôt 3) . Le substrat a donc été greffé et
la réponse au pH observée n'est plus que de 15 mV/pH (cf figure 25). Ce résultat semble
satisfaisant (bien que nous n'ayons pas procédé à une optimisation plus systématique),
une couche greffée complètement insensible au pH ne pouvant jamais être obtenue.
t
Courbes C(V) d'un oxynitrure de silicium faites avant et après greffage
- non-greffé
greffé
¿pH pour le greffé = 7,6
¿pH pour le non-greffé = 5,3
Figure 25.
1.5
Volts/ECS
On remarque par ailleurs un décalage du potentiel de bande plate vers de plus
faibles valeurs de pH après greffage. Il est possible d'expliquer cela toujours par le
modèle des liaisons par sites. En greffant sur les sites NHINH2, fSiNHJNH2 diminue.
2.5
3.5