Etude de capacités en couches minces à base d'oxydes métalliques ...

tel-00141132, version 1 - 11 Apr 2007
Chapitre 2 : Elaboration de films minces de STO et BTO
• Problème de pollution, rétention d’espèces carbonées.
• Multiplication des couches pouvant provoquer des fissures
3.2.2. En phase vapeur : la CVD
Le principe de la CVD est d’apporter au contact d’un substrat chauffé sous vide, une vapeur
constituée d’un gaz vecteur neutre (azote, argon ou hydrogène par exemple) et des composés
contenant les éléments constitutifs de la couche mince recherchée. Les précurseurs vont se
décomposer, via une ou plusieurs réactions chimiques initiées en phase vapeur, pour former
un dépôt solide. Cette synthèse s’effectue directement au contact du substrat puis de la couche
en cours de croissance. Il s’agit d’une technique nécessitant l’existence de composés
vaporisables contenant les éléments à déposer.
Plusieurs variantes de la technique CVD sont distingués selon que le substrat est chauffé à
très haute température (High Temperature Chemical Vapour Deposition : HTCVD), à basse
température comme la température ambiante par exemple (Low Temperature Chemical
Vapour Deposition : LTCVD), selon l'utilisation d'un plasma (Plasma Enhanced Chemical
Vapour Deposition : PECVD) ou selon l'utilisation de précurseurs organométalliques : on
parle alors de MOCVD.
La Figure 2-17 décrit les différentes étapes du dépôt chimique en phase vapeur.
Figure 2-17 : Principe du dépôt chimique en phase vapeur
La réaction peut se décomposer en quatre phases :
1. Transport des espèces réactives gazeuses vers le substrat,
2. Adsorption de ces réactifs sur la surface
64