Etude de l'oxyde de silicium implanté krypton ou xénon : évolution de la constante diélectrique.
Ce travail de thèse consiste en une étude approfondie du comportement de l'oxyde de silicium implanté Kr ou Xe pour son application comme matériau à faible constante diélectrique. Deux volets sont examinés: une étude structurale par l'utilisation de plusieurs techniques (RBS, PL, MET et PA...
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| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Weitere Verfasser: | , |
| Format: | Thèse numérique |
| Sprache: | Français |
| Veröffentlicht: |
2010.
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | Accès au texte intégral https://theses.univ-orleans.fr/public/2010ORLE2059_va.pdf http://www.theses.fr/2010ORLE2059/abes |
| Anmerkung: |
Thèse soutenue en co-tutelle Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012) Partenaire(s) de recherche : Conditions extrêmes et matériaux : haute température et irradiation (Orléans ; 2008-...) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Eric Millon (Président du jury) ; Esidor Ntsoenzok, Abdelkader Belaidi, Eric Millon, Daniel Alquier, Abdelkader Saidane, Domingos De Sousa Meneses, Amine Boudguen (Membre(s) du jury) ; Daniel Alquier, Abdelkader Saidane (Rapporteur(s)) |
| Autres localisations: | Voir dans le Sudoc |
| Variante du titre: | Study of Silica implanted krypton or xenon :, evolution of dielectric constant |
| LEADER | 06023nam a22004217a 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 402956 | ||
| 008 | 110712s2010 xxe ||| |||| 00| 0 fre d | ||
| 009 | PPN153607084 | ||
| 041 | 0 | |a fre |b fre |b eng | |
| 084 | |a 620 | ||
| 084 | |a 530 | ||
| 100 | 1 | |a Naas, Abdelkrim, |d 1966- . | |
| 240 | 1 | 0 | |a Study of Silica implanted krypton or xenon : |b evolution of dielectric constant |
| 245 | 1 | 0 | |a Etude de l'oxyde de silicium implanté krypton ou xénon : |b évolution de la constante diélectrique. |c Abdelkrim Naas ; sous la direction de Esidor Ntsoenzok et de Abdelkader Belaidi. |
| 256 | |a Données textuelles | ||
| 260 | |c 2010. | ||
| 500 | |a Thèse soutenue en co-tutelle | ||
| 500 | |a Titre provenant de l'écran-titre | ||
| 500 | |a Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies (Orléans ; 2009-2012) | ||
| 500 | |a Partenaire(s) de recherche : Conditions extrêmes et matériaux : haute température et irradiation (Orléans ; 2008-...) (Laboratoire) | ||
| 500 | |a Autre(s) contribution(s) : Eric Millon (Président du jury) ; Esidor Ntsoenzok, Abdelkader Belaidi, Eric Millon, Daniel Alquier, Abdelkader Saidane, Domingos De Sousa Meneses, Amine Boudguen (Membre(s) du jury) ; Daniel Alquier, Abdelkader Saidane (Rapporteur(s)) | ||
| 502 | |a Thèse de doctorat. Physique des matériaux. Orléans. 2010 | ||
| 520 | |a Ce travail de thèse consiste en une étude approfondie du comportement de l'oxyde de silicium implanté Kr ou Xe pour son application comme matériau à faible constante diélectrique. Deux volets sont examinés: une étude structurale par l'utilisation de plusieurs techniques (RBS, PL, MET et PAS) et une étude de la variation de la constante diélectrique par utilisation de la spectroscopie IR avec le développement d'un modèle de la fonction diélectrique et des mesures C(V). Pour la caractérisation structurale, les principaux résultats confirment pour le cas du Kr, une distribution homogène de ce dernier jusqu'à 400ů. Pour le cas du Xe, le profil de distribution en profondeur de Xe est quasi-gaussien. Le Xe reste stable dans le SiO2 jusqu'à 900ů et désorbe à 1100ů et les bulles se transforment en cavités. Les bulles sont formées au niveau du pic des lacunes (p(lacunes)R). Alors qu en l absence des bulles, le Xe se localise à la profondeur de fin de parcours du Xe (RpXe) calculée par SRIM. On note aussi la présence de défauts chargés négativement et des défauts paramagnétiques E'. Ces défauts négatifs disparaissent après un recuit à 750ů. La forme des bulles, pour les deux cas Xe et Kr, est influencée par la position de l'interface SiO2/Si; sans doute à cause de la différence des modules d'Young des deux matrices. L'IR et les mesures C(V) ont permis de montrer que l'implantation des deux gaz fait diminuer la valeur de la constante diélectrique jusqu'à 2.8 pour le cas Kr et entre 1.8 et 2.4 pour le cas Xe. La cohérence des résultats obtenus par les deux techniques montrent bien que ces deux gaz rares peuvent être utilisés pour la réalisation de SiO2 de faible constante diélectrique avec un impact plus important quand le Xe est utilisé. Cette étude a permis aussi de montrer la contribution de la polarisabilité et de la porosité sur la réduction de la valeur de la constante diélectrique du SiO2 implanté. | ||
| 520 | |a This thesis aims to get a deep insight of Kr and Xe-implanted amorphous SiO2 for its possible application as low-k material. This work is divided in two parts: Two sides are examined: a structural study by using several techniques (RBS, PL, MET et PAS) and investigation of the evolution of the dielectric constant by using IR spectroscopy with a dielectric function model developing and C-V measurements. From structural characterization, our main results confirm, in the case of Kr implantation, an homogeneous distribution for temperature up to 400ů. For Xe, the distribution profile is quasi-gaussian. Xe remains stable in SiO2 then desorbs completely at 1100ů. We demonstrated that Xe-bubbles are located at the projected range of vacancies (RPV) as simulated by SRIM. However, we also showed that if Xe dose is not higher enough to induce bubbles, Xe is located at RP. Such a behavior helps understanding the formation of Xe-bubbles in SiO2. We reported the presence of negative defects charge and the paramagnetic defects E'. These defects disappear after 750ů annealing. The shape of bubbles induced by both Kr and Xe is SiO2/Si interface dependent. They are spherically shaped when interface is closed and quite irregular when this one is far. Differences in Young Modulus of Si and SiO2 can probably explain such a behavior. IR and C-V measurements show that Xe and Kr implantation result in decreasing the dielectric constant value down to 2.8 in the Kr case and in the range 1.8-2.4 in the Xe case. The good agreement between k values provided by IR and C-V measurements clearly valids the fact that Kr or Xe-implantation in SiO2 is a powerful approach to building low-k dielectrics. With Xe leading to a higher decrease. This study has also pointed out the contribution of both the polarisability and the porosity in the reduction of the dielectric constant of the implanted SiO2. | ||
| 538 | |a Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : PDF | ||
| 650 | |a Circuits intégrés | ||
| 650 | |a Permittivité | ||
| 650 | |a Silice | ||
| 650 | |a Krypton | ||
| 650 | |a Xénon | ||
| 650 | |a Thèses et écrits académiques | ||
| 700 | 1 | |a Ntsoenzok, Esidor, |d 19..- |4 ths |4 opn | |
| 700 | 1 | |a Belaidi, Abdelkader. |4 ths |4 opn | |
| 710 | 2 | |a Université d'Orléans. |4 dgg | |
| 856 | 4 | |q PDF |s 5232167 |u http://www.theses.fr/2010ORLE2059/document |z Accès au texte intégral | |
| 856 | 4 | |u https://theses.univ-orleans.fr/public/2010ORLE2059_va.pdf | |
| 856 | 4 | |u http://www.theses.fr/2010ORLE2059/abes | |
| 997 | |0 402956 |1 Thèse numérique |a Ressource numérique |b INSA |b ENSA |c 0/Bibliothèque numérique/ |c 1/Bibliothèque numérique/Autre ressource numérique/ | ||