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Dissertations / Theses on the topic 'Métallisation'
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Desprez, Philippe. "Métallisation d'objets stéréolithographiques." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1997_DESPREZ_P.pdf.
Full textAbstract:
Par polymérisation résolue dans l'espace d'une résine liquide phototransformable, la stéréolithographie permet la fabrication d'objets polymères. Ce procédé connait un essor industriel dans le domaine du prototypage. L’objectif des travaux de recherches est d'étendre les applications potentielles du procédé de stéréolithographie par l'élaboration de pièces fonctionnelles, conductrices de l'électricité, permettant la réalisation de connecteurs électriques. Une interface informatique en langage C est développée entre les données issues de la conception assistée par ordinateur (CAO) et le procédé de fabrication par stéréolithographie. Cette interface permet la fabrication par stéréolithographie de prototypes issus de maquettes virtuelles conçues sur des modeleurs CAO. Deux procédés de métallisation, le premier par voie autocatalytique et le second par l'utilisation d'un polymère conducteur comme couche d'accrochage pour l'électrodéposition, sont développés afin de métalliser de façon sélective ou globale les maquettes physiques. Dans le second procédé, le polypyrrole, polymère conducteur utilisé est déposé par voie chimique. L’électrodéposition sur le polypyrrole ; substrat faiblement conducteur est modélisée numériquement et par la méthode des perturbations. Cette analyse donne une expression prédictive de la vitesse de propagation du dépôt métallique et de son uniformité. Une procédure expérimentale est développée spécifiquement à la validation de ces résultats théoriques et des orientations sont données afin d'optimiser le procédé d'électrodéposition.
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Garcia, Alexandre. "Métallisation Electroless des Polymères Induite par des Ligands." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00646962.
Full textAbstract:
Ce projet de recherche avait pour objectif de répondre à un enjeu industriel: Développer un procédé " propre " de métallisation des polymères sans satinage à l'acide chromique (CrVI). Au cours de ce travail, un procédé alternatif s'appuyant sur une technologie innovante de revêtement de surface (la technologie Graftfast®) a été développé. Ce procédé utilisable dans l'eau et à température ambiante permet de greffer chimiquement des polymères vinyliques sur une large gamme de surfaces de natures différentes. Par cette méthode, une couche d'acide polyacrylique (PAA) a été greffée de manière covalente sur différents substrats polymériques (ABS, ABS-PC, PA, PET, PVC, PVDF...). Les propriétés chélatantes des groupes introduits dans ces films minces de polymères ont été mises à contribution pour l'immobilisation de sels métalliques. Une fois réduites au sein de cette interphase, les particules métalliques ont permis la croissance de la couche métallique par immersion dans un bain Electroless en jouant le rôle de catalyseur. Les couches métalliques résultantes ont montré des propriétés électriques et mécaniques identiques à celles obtenues par les procédés industriels actuels. Combiné à des procédés lithographiques bas coûts et innovants, des motifs métalliques localisés sur substrats flexibles et transparents (PET and PVDF) ont été réalisés à l'échelle micrométrique. Afin de répondre encore plus fortement aux contraintes environnementales et économiques actuelles, le procédé de fonctionnalisation de surface par immersion (Graftfast®) a été remplacé par un procédé par impression jet d'encre photo-assisté. Des motifs métalliques sur substrats flexibles du type papier glacé (PVC) ou transparents (PET) avec une résolution micrométrique ont aussi été réalisés. Ces structures présentent également d'excellentes propriétés électriques et mécaniques et laisse envisager une utilisation de ce procédé pour des applications dans le domaine de la microélectronique.
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Decla, François. "Métallisation de composites à matrice organique (carbone/epoxy) par projection plasma." ENSMP, 1997. http://www.theses.fr/1997ENMP0777.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude est de réaliser un dépôt conducteur par projection plasma sous air sur un composite carbone/epoxy et de contribuer à l'étude du nouveau matériau obtenu. La nature du procédé ainsi que celle du substrat nous ont amené à étudier plus particulièrement les échanges thermiques entre la torche et le composite. Des mesures ont ainsi été faites à l'aide d'un système de mesure entièrement conçu et développé pour cette application. La formation d'un dépôt continu nécessite une préparation de surface adaptée. La solution retenue consiste en l'adjonction d'une sous-couche thermoplastique compatible à la fois avec le métal projeté et le composite. Cela permet d'obtenir rapidement un dépôt continu, limitant ainsi le risque d'échauffement critique du composite. Le mécanisme de construction et de refroidissement du dépôt est alors analysé et explicite, ce qui permet de mieux cerner les conditions optimales d'obtention d'un tel dépôt et l'importance des divers paramètres. L’étude plus particulière d'une couche obtenue à l'aide d'une poudre de cuivre montre que, bien qu'il se forme de la cuprite lors de la projection, le dépôt reste principalement métallique et garde donc de bonnes propriétés de conducteur électrique. Enfin, l'impact du procédé sur les propriétés mécaniques du composite est discuté à l'aide d'essais de flexion et d'observations microscopiques.
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Henry, Emeric. "Equation d'état et métallisation de l'eau comprimée par choc laser." Phd thesis, Ecole Polytechnique X, 2003. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001019.
Full text
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Ehouarne, Loeizig. "Métallisation des mémoires Flash à base de NiSi et d'éléments d'alliages." Phd thesis, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00408377.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude est de regarder l'influence du Pt sur la formation des siliciures de Ni dans le procédé Salicide et en particulier sur la phase basse résistivité NiSi, envisagée par l'industrie pour réaliser les contacts avec les zones actives de transistors de type Flash. Pour cela, nous avons étudié la nature, la séquence et la cinétique des phases formées, d'une part sur le système Ni1-xPtx/Si(100) (0% ≤ x ≤ 30%), et plus particulièrement sur un système intéressant pour certaines de ces propriétés, Ni(13%Pt)/Si(100). Deux types de dépôts ont été confrontés : dépôts réalisés avec une cible alliée Ni(13%Pt) ou par codéposition (cibles Ni et Pt dissociées). Ainsi nous avons couplé différentes techniques de caractérisation in situ (diffraction des rayons X, Réflectivité des rayons X (RRX), résistivité 4 pointes) pour essayer de comprendre les mécanismes liés à ce système. En particulier des expériences de RRX in-situ, associées à une analyse par transformée de Fourier inverse, ont été mises en œuvre, en utilisant le rayonnement synchrotron (ESRF), et aboutissent à des résultats originaux : la séquence des phases est modifiée dans le cas du Ni(13%Pt). Enfin, des premières mesures de résistance sur lignes étroites ont été réalisées, soulignant les avantages et les limites associées à l'utilisation d'un tel système.
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Ehouarne, Loeizig. "Métallisation des mémoires Flash à base de NiSi et d’éléments d’alliage." Aix-Marseille 3, 2008. http://www.theses.fr/2008AIX30027.
Full textAbstract:
L’objectif de cette étude est de regarder l’influence du Pt sur la formation des siliciures de Ni dans le procédé Salicide et en particulier sur la phase basse résistivité NiSi, envisagée par l’industrie pour réaliser les contacts avec les zones actives de transistors de type Flash. Pour cela, nous avons étudié la nature, la séquence et la cinétique des phases formées, d’une part sur le système Ni1-xPtx/Si(100) (0% ≤ x ≤ 30%), et plus particulièrement sur un système intéressant pour certaines de ces propriétés, Ni(13%Pt)/Si(100). Deux types de dépôts ont été confrontés : dépôts réalisés avec une cible alliée Ni(13%Pt) ou par codéposition (cibles Ni et Pt dissociées). Ainsi nous avons couplé différentes techniques de caractérisation in situ (diffraction des rayons X, Réflectivité des rayons X (RRX), résistivité 4 pointes) pour essayer de comprendre les mécanismes liés à ce système. En particulier des expériences de RRX in-situ, associées à une analyse par transformée de Fourier inverse, ont été mises en œuvre, en utilisant le rayonnement synchrotron (ESRF), et aboutissent à des résultats originaux : la séquence des phases est modifiée dans le cas du Ni(13%Pt). Enfin, des premières mesures de résistance sur lignes étroites ont été réalisées, soulignant les avantages et les limites associées à l’utilisation d’un tel système<br>The aim of this study is to characterize the Pt influence on the formation of nickel silicides in the salicide process and especially on the low resistivity phase NiSi, that is believed to become the next silicide used as contacting material on source and drain region in flash memory transistors. We thus studied the nature, the sequence and the kinetics of the formed phases on various systems: firstly on the Ni1-xPtx/Si(100) (0% ≤ x ≤ 30%), and more especially on the Ni(13%Pt)/Si(100) system that presents very interesting properties for microelectronic devices. Two types of deposition techniques have been used and compared: layers deposited using a single Ni(13%Pt) alloyed target and co-deposited using two separated targets. Several in-situ characterization technique were coupled (x-ray diffraction and reflectivity, 4-points probe sheet resistance) in order to understand the mechanisms involved in this system. In particular, in-situ x-ray reflectivity experiments were performed using the synchrotron radiation (ESRF) and analyzed using the fast Fourier transform; these experiments show original results: the phase sequence is modified for the Ni(13%Pt). Finally, sheet resistance measurements have been performed on narrow lines to show the advantages and the limitations of this system
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Addou, Fouzi. "Métallisation de guide d'onde en matériau composite à matrice époxy par un procédé DLI-MOCVD." Thesis, Toulouse, INPT, 2017. http://www.theses.fr/2017INPT0081/document.
Full textAbstract:
La fabrication de guides d’ondes à partir d’un matériau composite CFRP isolant, nécessite de rendre la surface interne conductrice électriquement. Cela peut s’effectuer par métallisation, mais des verrous technologiques apparaissent en raison de la géométrie complexe associée à une surface inerte. Le CFRP est composé d’époxy dont la température de transition vitreuse est de 216 °C, ce qui limite le choix des techniques de métallisation. De plus, l’énergie de surface du polymère qui compose la surface du CFRP est plutôt faible (20-40 mJ/m2) et non polaire, ce qui conduit à une adhérence faible des revêtements métalliques. Le procédé DLI-MOCVD est utilisé pour le dépôt du revêtement métallique car il combine un contrôle rigoureux des débits de réactifs, des vitesses de croissance élevées et il est adapté pour revêtir des substrats tridimensionnels. Le choix du métal (le cuivre) est basé sur un savoir-faire antérieur de l’équipe de recherche, pour la possibilité de le déposer à une température bien inférieure à 216 °C, et bien entendu pour son excellente conductivité électrique et sa résistance au vieillissement ambient. Le film de Cu est élaboré à partir du précurseur organométallique (hfac)Cu(MHY), développé par P. Doppelt au CNRS. Ce précurseur qui se présente sous forme liquide à Tambiante, est dilué dans de l’octane anhydre pour pouvoir être injecté par le système DLI. Après avoir implémenté un réacteur dédié au travaux de la thèse, une étude de cinétique chimique du dépôt à partir du précurseur a permis de définir les conditions expérimentales optimales ; notamment la température de dépôt fixée à 195 °C. Les revêtements obtenus sont partiellement couvrants et sont conducteurs. Leur adhérence avec le substrat est nulle. Par conséquent, on sélectionne puis on teste différents prétraitements du substrat afin de modifier la morphologie et la réactivité de la surface CFRP. On montre à travers six prétraitements que la formation de rugosité de surface favorisant l'ancrage mécanique est un caractère prépondérant pour l’amélioration de l’adhérence, par rapport à la modification chimique. Les deux prétraitements les plus performants sont le traitement par voie humide CircupositTM et le traitement in situ à l’O3 A ce stade, les films sont conducteurs et adhérents mais ils ne mouillent pas intégralement la surface du composite lors du dépôt. On démontre alors que l’injection d’un précurseur de cobalt (Co2(CO)5) en alternance avec le dépôt de Cu permet d’obtenir un revêtement de cuivre métallique, pur à plus de 98 %, couvrant, conducteur et adhérent. A ce stade, le rôle du précurseur de Co n’est pas clairement établi. Néanmoins, les études préliminaires d’industrialisation du procédé consistant à améliorer les rendements et vitesses de croissance sont entreprises. Notamment, les coûts sont abaissés en remplaçant le solvant octane. Avec ce solvant, le dépôt de Cu est adhérent sans prétraitement préalable de la surface du substrat. A noter que le précurseur de Co est toujours nécessaire pour assurer une couverture complète de la surface CFRP. C’est dans ces conditions de dépôt, et après quelques ajustements paramétriques que les premiers guides d’ondes de 60 mm sont revêtus. Les résultats des tests de cyclage thermique étant positifs, la longueur des guides d’ondes à revêtir est augmentée à 300 mm, dimension minimale pour pouvoir effectuer des tests de transmission des ondes radiofréquences : la propriété finale. Cette modification géométrique requière une phase d’optimisation plus complexe afin de garantir l’uniformité en épaisseur et en propriétés électriques sur toute la longueur. Les guides d’ondes de 300 mm métallisés passent les cyclages thermiques avec succès. Les tests radiofréquences indiquent un taux de transmission des ondes < 30 dB, ce qui est tout à fait acceptable d’un point de vue applicatif. En revanche, les pertes sont importantes en comparaison avec l’existant, mais de nombreuses pistes d’améliorations sont proposées<br>The manufacturing of waveguides from insulating C fibers reinforced polymer composites necessitates to render internal surfaces electrically conductive. This can be achieved by metallization but technological bottlenecks arise due to the complex geometry and the chemical inertia of the surface. The CFRP matrix is composed of RTM6 epoxy whose glass-transition temperature equals 216 °C, limiting the choice of metallization techniques. Additionally, the surface energy of the polymer (constituting the surface of the CFRP) is low (20-40 mJ/m2) and non-polar, i.e. a poor adherence is expected for metallic coatings. A DLI-MOCVD process is used to form the metallic coating because it combines a good control of reactive fluxes, high deposition rates, and because it is relevant for the coating of three-dimensional substrates. The choice of the metal (Cu) is dictated by the anterior know-how of the research group, by the possibility to deposit at a temperature well below 216 °C, and because Cu shows an excellent electrical conductivity and a good resistance to ambient ageing. The Cu film is formed from the organometallic precursor (hfac)Cu(MHY), developed par P. Doppelt at CNRS (Paris). The precursor is diluted in anhydrous octane to make it injectable by DLI. After the mounting and implementation of the DLI-MOCVD reactor dedicated to the PhD work, a study of the chemical kinetics of the deposition from this precursor helped in the definition of the optimal conditions; noticeably the deposition temperature fixed at 195 °C. The coatings are partially covering and interfacial adherence is poor, but they are conductive. Consecutively, we identify, develop and test several pretreatments in order to modify the topography and reactivity of the CFRP surface. Based on 6 recipes, we show that mechanical anchorage is preponderant over the chemical reactivity to improve the adherence. The two best pretreatments are the solution chemistry treatment CircupositTM, and the in situ treatment with O3. At this stage of the work, Cu films are conductive and adherent but they do not wet the entire composite surface, even after long deposition duration. We then demonstrate that the injection of a Co precursor (Co2(CO)5) alternating with the Cu deposition leads to the formation of a pure metallic Cu film (> 98%) which is covering, conductive and adherent. The role of the Co precursor is not yet established. Nevertheless, we start the preliminary process industrialization studies consisting in the improvement of the growth rate and the yield. Noticeably, costs are decreased by replacing the octane solvent. With it, the Cu coating is adherent without any pretreatment of the substrate surface! The Co precursor is still necessary to ensure the proper covering of the entire surface, though. In these conditions, and after adjustments of some parameters, the first 60 mmlong waveguides are coated. The thermal cycling resistance is excellent. Therefore, waveguides length is increased to 300 mm, the minimum dimension for the radiofrequency transmission tests (final property) to be correct. The increase of length causes a complex adaptation of the process in order to guarantee the deposition of a uniform coating over the length, in terms of thickness and electrical properties. Radiofrequency tests result in a stationary waves rate < 30 dB, which is acceptable at the industrial level. Yet, losses are too important in comparison with current waveguides, but many proposals are formulated to improve our solution
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Kouassi, Sébastien Kouassi. "Synthèse de nanotubes de carbone dans le cadre de la mise en œuvre de substrats texturés pour l’intégration 3D." Orléans, 2008. http://www.theses.fr/2008ORLE2076.
Full textAbstract:
La croissance et la métallisation de nanotubes de carbone verticaux réalisés sur des substrats de silicium plans et percés sont étudiées pour la fabrication d’interconnexions à fort facteur d'aspect. Le but final est de réussir à remplir de nanotubes de carbone des via obtenus dans le substrat de silicium faisant plusieurs centaines de microns de hauteur (150 à 300 µm) pour 30 à 50 µm de diamètre. Ils doivent permettre de réaliser des structures conductrices à travers la plaquette de silicium pour amener le courant électrique d'une face à l'autre de la puce électronique. Les applications visées sont les « Systems in Package » systèmes hybrides constitués de la superposition de plusieurs puces lors de la mise en boîtier (ex : capteur d’image et son système électronique de commande). En plus des propriétés électriques, leur capacité de dissipation thermique élevée (3000 W. M-1. K-1) procure aux nanotubes un avantage technologique intéressant dans le cadre d’applications de puissance notamment. La faisabilité morphologique du démonstrateur a été évaluée et des tests électriques sur les structures obtenues ont été réalisés. Les mesures de conduction sur des tapis sont comparées à celles de nanotubes unitaires connectés sur des électrodes en titane. Les avancements ainsi que les points bloquants sont soulignés et des axes d'amélioration sont donnés afin d'atteindre les objectifs morphologiques et électriques fixés.
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Omidvar, Hamid. "Films composites de nickel et de cuivre à base de graphite et PTFE, élaborés par la technique de dépôt chimique dynamique." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2006. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T2037_homidvar.pdf.
Full textAbstract:
Le procédé de dépôt chimique dynamique est une technique nouvelle qui consiste à métalliser un substrat en projetant simultanément par un aérosol, 2 phases aqueuses dispersées ; l’une contenant un réducteur l’autre un ou plusieurs sels métalliques. Le mélange de ces deux solutions forme un film liquide thermodynamiquement instable. La réaction d’oxydo réduction se déclenche alors à la surface du substrat. Des films de nickel-bore ou de cuivre sont ainsi réalisés, à température ambiante. Ce travail montre la faisabilité d’élaborer par cette technique, des films composites de NiB, NiBP et de cuivre incorporant des micro ou nano particules de graphite ou de PTFE. Les résultats présentés dans ce mémoire concernent d’une part, les caractéristiques d’élaboration (composition des solutions, cinétique de croissance est de 6µmh-1…) de films composites NiB avec graphite ou PTFE, de ternaire NiBP avec graphite ou PTFE, et des films de cuivre-graphite et cuivre-PTFE. D’autre part, nous présentons les résultats concernant les taux d’incorporation des particules dans les matrices métalliques et qui peuvent atteindre, pour le graphite et le PTFE, respectivement, en moyenne 12% et 24%. Ces films fonctionnels possèdent des coefficients de frottement de l’ordre de 0. 1. Avec des films minces de 2µm d’épaisseur, il est possible de réaliser pour les films composites NiB et NiBP, des lubrifiants solides et,dans le cas d’un film composite de cuivre, un film fonctionnel anti-usure<br>The technique of dynamic chemical plating is a new method which consists in direct metallization of a substrate. This technique is based on projection of a reducing agent and of a metal salts at the same time but separately onto a conductor or non-conductor substrate. Thus a very thin liquid film is formed and is adsorbed on the surface. This film, containing the active species, is also thermodynamically unstable which means that the oxidation-reduction reaction will occur spontaneously onto the substrate. The NiB and the Copper dynamic deposition were elaborated at room temperature. This work consists of the realization and caracterization of Ni and Cu composite coatings by this technique. This research outlines the development of the codeposition of micro or nano particles of graphite or PTFE in the NiB, NiBP and Cu matrix. The deposition rate under the optimum operating conditions is approximately 6 µmh-1, while the amount of the graphite and PTFE codeposited are about 12% and 24%, respectively. The coefficient of friction of these composites was determined by about 0. 1. With regard to the low coefficient of friction, it is possible to realize the thin films of NiB and NiBP composite with the thickness of 2µm for the applications of the solid lubricants on the one hand and the copper composite coating in order to the anti-wear functional films on the other hand
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Denat, Franck. "Synthèse par métallation dirigée et réactivité de silyl-, germyl- et stannylpyrroles et pyrrolecarbaldéhydes." Toulouse 3, 1993. http://www.theses.fr/1993TOU30241.
Full textAbstract:
Les derives du pyrrole carbone-substitues par un element du groupe 14 ont ete synthetises selon la sequence lithiation/metallation, apres protection de la fonction amine. Les pyrrole-2-carbaldehydes 5 (ou 4)-metalles ont ete regiospecifiquement prepares a partir de l'aldehyde correspondant soit par lithiation apres protection du groupe formyle par la n-methylpiperazine lithiee ou par formation d'un dimere d'azafulvene, et metallation par un halogenure du groupe 14. Les 2 (ou 3)-furane et thiophenecarbaldehydes c-metalles ont ete regioselectivement prepares par un procede similaire. La voie synthetique a ete etendue a des composes polyheteroaromatiques. La reactivite d'heteroarylsilanes et -stannanes vis-a-vis des reactifs electrophiles a ete envisagee: etude cinetique de l'hydrolyse, halogenation, acylation, alcoxycarbonylation et carbamoylation
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Ricci, Marc. "Contribution à l'étude de la croissance et de la morphologie de particules de palladium et de nickel sur un support céramique." Aix-Marseille 3, 1991. http://www.theses.fr/1991AIX30054.
Full textAbstract:
Nos travaux se placent dans le cadre de l'etude des interfaces metal-ceramique et plus precisement sur les problemes d'adhesion entre un depot metallique et un support d'oxyde ceramique. Notre contribution a ce probleme consiste en l'etude de la morphologie et de la granulometrie du depot au cours des differents stades de croissance en fonction des traitements physico-chimiques subis par le support. Les substrats d'oxyde ceramiques qui ont ete utilises, sont de l'alumine gamma polycristalline et de l'alumine alpha monocristalline. Apres avoir caracterise les substrats du point de vue physicochimique et cristallographique, nous avons etudie la croissance d'un depot metallique (palladium ou nickel) sur ces differents supports. L'etude a ete realisee par microscopie electronique en transmission pour l'analyse granulometrique et par spectrometrie auger pour la determination du mode de croissance. La combinaison de ces techniques experimentales a permis de montrer que la croissance est caracterisee par la formation d'une monocouche puis par la formation de particules tridimensionnelles sur cette monocouche (croissance du type stranski-krastanov). Nous en avons deduit la forme de ces particules ainsi que les energies d'adsorption et de diffusion du palladium sur le support d'alumine
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Brocherieux-Vandenbosch, Anne. "Dépôt de films de nickel par plasma froid différé d'azote sur un copolymère d'acrylonitrile-butadiène-styrène." Lille 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LIL10055.
Full textAbstract:
L'objectif de cette étude est la mise au point d'un procédé de substitution à la galvanoplastie dont le but est de donner un caractère conducteur à la surface d'un copolymère d'acrylonitrile-butadiène-styrène (abs). Un film de nickel est déposé à température ambiante sur des substrats polymériques plans ou de forme complexe par un procédé de dépôt chimique en phase vapeur assiste par un plasma d'azote et à partir du nickel carbonyle. La zone de dépôt choisie est la post-décharge lointaine car l'extension en volume de cette zone réactive exempte d'ion, électron et rayonnement UV, déjà antérieurement mise à profit pour réaliser des réacteurs de plusieurs mètres cubes, laisse entrevoir la possibilité d'adaptation d'une telle méthode de métallisation à de plus grandes surfaces. L'examen du film déposé par xps a montré que sous la couche de contamination induite par l'exposition à l'air de l'échantillon, le dépôt est composé essentiellement de nickel métallique. D'autres éléments ont aussi été identifies tels que l'oxygène, l'azote ou le carbone mais en faible teneur<br>Un mode de liaison du film de nickel sur l'abs a été mis en évidence par une procédure de décapage ionique, il serait assuré par l'oxygène selon le schéma polymère-o-film. Cependant, ces liens oxygènes n'excluent pas la présence additionnelle de liens azotes comme le laisse présager la détection d'espèces de type nitrure liées au nickel. En outre, les propriétés d'adhérence et de conductivité du film obtenu sont suffisamment performantes pour permettre son recouvrement par un film de cuivre dans un bain électrolytique acide. Enfin, une première approche des mécanismes réactionnels impliqués dans le procédé a pu être réalisée par spectroscopie optique d'émission grâce à l'identification et la localisation des émetteurs ainsi qu'au traitement mathématique des données par l'inversion d'abel. Le rapport établi entre le dépôt obtenu et la répartition des émetteurs du nickel permet l'optimisation de la position du substrat
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Boulord, Caroline. "Développement de techniques de métallisation innovantes pour cellules photovoltaïques à haut rendement." Phd thesis, INSA de Lyon, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00679876.
Full textAbstract:
Cette thèse s'est focalisée sur le développement et l'optimisation de techniques de métallisation électrochimique permettant le dépôt de métaux conducteurs, l'argent et le cuivre, par voie électrolytique ou par la technique dite LIP (Light-Induced Plating). Deux approches ont été abordées pour l'élaboration des contacts en face avant : l'épaississement de contacts sérigraphiés d'une part, et la réalisation de contacts entièrement par voie électrochimique sans recours à la sérigraphie. Pour cette dernière solution, le dépôt d'une couche d'accroche avant l'étape d'épaississement est nécessaire afin d'assurer une résistivité de contact faible, une bonne adhérence et une bonne sélectivité au travers de la couche anti-reflet. Ces objectifs ont été atteints grâce à la mise en œuvre et l'optimisation de dépôts electroless de nickel-phosphore (NiP), y compris sur émetteur peu dopé. Les investigations menées ont également permis une meilleure compréhension des mécanismes de formation du contact NiP/Si. La faisabilité des techniques de dépôt électrochimique a été démontrée pour diverses applications: cellules avec contacts électrochimiques NiP/Ag en face avant, cellules de type n, épaississement de contacts fins sérigraphiés... Des résultats très prometteurs d'amélioration de facteur de forme FF et de rendement η ont été obtenus et permettent d'envisager une ouverture potentielle vers de nouvelles structures de cellules photovoltaïques à haut rendement : cellules à émetteur peu dopé, cellules à émetteur sélectif avec ouverture laser de la couche anti-reflet, cellules à contacts arrières....
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Magallon, Cacho Lorena. "Développement des procédés "verts" pour modifier la surface d'ABS avant sa métallisation." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00564498.
Full textAbstract:
L'ABS est un copolymère de Acrylonitrile-Butadiène-Styrène utilisé industriellement et dont la surface peut être recouverte para un dépôt métallique. Le processus traditionnel pour déposer des films métalliques de manière auto catalytique est connu comme " Electroless ". Cependant, ce processus utilise un mélange sulfochromique dans l'étape de traitement préliminaire de la surface, contenant du Cr (VI), qui est dans la liste des contaminants toxiques qui doivent être substitués. Il est donc primordial de développer de nouveaux procédés de modification de surface de faible impact sur l'environnement. Dans ce travail de thèse, nous avons développé trois nouvelles techniques de modifications de la surface d'ABS. Les deux premières permettent une modification générale de la surface et la troisième une modification spécifique. La première méthode, par voie sèche basée sur l'application en alternance de décharges Corona et radiations ultra-violet, est appelée " Traitement Optophysique ". La deuxième méthode appelée " Traitement Photocatalytique " correspond à l'application des propriétés photocatalytiques de nanoparticules de TiO2 (30nm) en suspension sur la surface du polymère et soumis à une radiation ultra-violet. La troisième méthode appelée " Traitement Optothermique " permettant une modification sélective, est réalisée par ablation thermique laser" à partir d'une sensibilisation de la surface avec des nanoparticules de Palladium et des particules d'Argent. Postérieur à l'étape de traitement " Traitement Optophysique " ou " Traitement Photocatalytique ", les substrats ont été pré-métallisés soit par le procédé " Electroless ", soit par le procédé de "Dépôt Chimique Dynamique " (DCP). A différence du procédé " Electroless ", le procédé " DCP " ne nécessite pas d'une étape antérieure d'activation de sites superficielles avec des ions palladium. Le dépôt métallique final est réalisé par voie électrolytique conventionnelle. Les surfaces prétraitées ont été analysées par des Mesures d'Angle de Contact et les techniques de spectroscopie FT-IR et XPS. La présence de charges superficielles a été évaluée par la Mesure de Potentielle de Surface et de Radiométrie des Photoporteurs. La morphologie des surfaces a été observée et mesurée par les techniques de SEM, AFM et AFAM. Les analyses de rugosité ont été faites par Senseur Mécanique, par Optique Interférentielle et par AFM. L'adhérence des dépôts métalliques a été mesurée par la méthode de la Bande Adhésive sur Coupe Croisée (ASTM D-3359), les essais Pull Off. (ASTM D4541-02) et Peel Off (ASTM B533 A). Les dépôts les plus adhérents ont été obtenus avec un prétraitement " Optophysique " et une pré-métallisation par " DCP ". Les valeurs d'adhérence obtenues sont supérieures à celle des dépôts obtenus para le procédé traditionnelle " Electroless ". Le " Traitement Optothermique " a permis une gravure sélective de la surface de l'ABS en utilisant des lasers de faible puissance.
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Nguyen, Khoa Trieu Tien. "Autoassemblage bio-dirigé pour l'électronique moléculaire : fonctionnalisation, métallisation et réalisation de dispositifs." Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA112032.
Full textAbstract:
L’objectif de cette thèse est la réalisation de dispositifs bio-assemblés pour des futurs circuits électroniques hautes performances à bas coûts. A cet effet l’ADN possède des propriétés de reconnaissances uniques, permettant le placement précis de composants à l’échelle nanométrique et la construction d’assemblages complexes. Nous étudions dans un premier temps la fonctionnalisation sélective de nano-électrodes par des oligonucléotides, étape incontournable pour connecter les nanocircuits auto-assemblés par l’ADN aux électrodes fabriquées par lithographie standard. Nous souhaitons également utiliser l’échafaudage d’ADN pour l’adressage électrique des éléments actifs, dans notre cas les Nanotubes de Carbone (NTs). Or l’ADN est isolant lorsqu’il est déposé sur substrat : pour le rendre conducteur nous pouvons le métalliser. Nous recourons à une méthode basée sur l’Electroless Plating et étudions la métallisation au Palladium avant et après dépôt de l’ADN sur la surface. Cependant nous sommes limités par la réduction classique mais extrêmement rapide et incontrôlable des complexes Palladium. Grâce à l’expérience acquise, nous développons une nouvelle technique employant une précipitation sélective. Ainsi une métallisation homogène est accomplie sur l’ensemble de la surface avec des nanofils fins (diamètre~30 nm), réguliers, conducteurs et robustes. Enfin, nous choisissons et intégrons les méthodes appropriées (accroche ADN-NT et métallisation sélective) pour aboutir à la réalisation de transistors à effet de champ possédant d’excellentes performances. Ces résultats démontrent la pertinence de cette démarche d’auto-assemblage bio-dirigé pour l’Electronique Moléculaire<br>This work is aimed at the fabrication of bio-assembled nanodevices for future high performance and low cost electronic circuits. In this framework, the DNA molecule is of particular interest thanks to its unique recognition properties which allow the positioning of devices at the nanometer scale and the building-up of complex scaffolds. We first study selective functionalization of nano-electrodes by oligonucleotides, an essential step for connecting DNA self-assembled nanocircuits to conventional electrodes. Moreover, our goal is to use DNA, not only as a positioning scaffold, but also to electrically address active elements, in our case Carbon Nanotubes (NTs). However DNA is insulating when deposited on a surface and for distances over few nanometers. One way to overcome this difficulty is to metallize it. For this purpose, we use an Electroless Plating method and study Palladium metallization before and after deposition of DNA on a substrate. However, we face huge desorption and highly inhomogeneous metallization due to fast reduction of palladium complexes by common reducing agents such as dimethylaminoboran (DMAB). We develop therefore a new concept in the synthesis of thin (down to 30nm), regular and highly conductive DNA-based nanowires thanks to slow selective precipitation of Palladium oxide, resulting in homogeneous metallization over the whole surface. Finally we choose and integrate appropriate methods in terms of DNA-NT binding and selective metallization to achieve high performance field effect transistors. These results prove the relevance of the bio-directed self-assembling approach for Molecular Electronics
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Guilbaud, Véronique. "Contribution à l'étude de la métallisation des isolants par pulvérisation cathodique magnétron." Limoges, 1992. http://www.theses.fr/1992LIMO0172.
Full textAbstract:
L'étude de l'adhérence des couches et la détermination des conditions de dépôts pour obtenir un film adhérent ont constitué les fils directeurs de ce travail. L'adhérence dépend, du substrat : nature, état de surface et du dépôts : nature, structure etc. . Le nettoyage chimique du substrat, ex-situ ont été analysés avec soin. Ce dernier est obenu en créant une décharge électrique r. F dans l'argon pur ou un mélange d'argon et d'azote. Les caractéristiques électriques de cette décharge, en particulier le nombre et l'énergie des ions qui tombent sur la cathode ont été déterminés. L'influence de la présence de la cathode magnétron sur les caractéristiques de la décharge a été mise en évidence. L'échauffement du substrat dû à l'énergie rayonnée dans la décharge et à celle transportée par les atomes qui se déposent a aussi été analysé. Le rôle de la structure et de la morphologie des couches a été mis en évidence sur les caractéristiques des couches. Les contraintes jouent un rôle prépondérant sur l'adhérence des couches. En jouant sur les paramètres de dépôts, on peut modifier la nature de ces contraintes en compression. Les dépôts de cuivre sur verre époxy ont conduit à la réalisation de circuits imprimés. Les dépôts de chrome sur verre sont très adhérents, la rupture ne se produit pas à l'interface depôt-substrat, mais dans le verre lui-même et ont conduit à la réalisation de codeurs optiques
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Magallón, Cacho Lorena. "Développement des procédés "verts" pour modifier la surface d'ABS avant sa métallisation." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2009. http://www.theses.fr/2009ECDL0030/document.
Full textAbstract:
L’ABS est un copolymère de Acrylonitrile-Butadiène-Styrène utilisé industriellement et dont la surface peut être recouverte para un dépôt métallique. Le processus traditionnel pour déposer des films métalliques de manière auto catalytique est connu comme « Electroless ». Cependant, ce processus utilise un mélange sulfochromique dans l’étape de traitement préliminaire de la surface, contenant du Cr (VI), qui est dans la liste des contaminants toxiques qui doivent être substitués. Il est donc primordial de développer de nouveaux procédés de modification de surface de faible impact sur l’environnement. Dans ce travail de thèse, nous avons développé trois nouvelles techniques de modifications de la surface d’ABS. Les deux premières permettent une modification générale de la surface et la troisième une modification spécifique. La première méthode, par voie sèche basée sur l’application en alternance de décharges Corona et radiations ultra-violet, est appelée « Traitement Optophysique ». La deuxième méthode appelée « Traitement Photocatalytique » correspond à l’application des propriétés photocatalytiques de nanoparticules de TiO2 (30nm) en suspension sur la surface du polymère et soumis à une radiation ultra-violet. La troisième méthode appelée « Traitement Optothermique » permettant une modification sélective, est réalisée par ablation thermique laser» à partir d’une sensibilisation de la surface avec des nanoparticules de Palladium et des particules d’Argent. Postérieur à l’étape de traitement « Traitement Optophysique » ou « Traitement Photocatalytique », les substrats ont été pré-métallisés soit par le procédé « Electroless », soit par le procédé de «Dépôt Chimique Dynamique » (DCP). A différence du procédé « Electroless », le procédé « DCP » ne nécessite pas d’une étape antérieure d’activation de sites superficielles avec des ions palladium. Le dépôt métallique final est réalisé par voie électrolytique conventionnelle. Les surfaces prétraitées ont été analysées par des Mesures d’Angle de Contact et les techniques de spectroscopie FT-IR et XPS. La présence de charges superficielles a été évaluée par la Mesure de Potentielle de Surface et de Radiométrie des Photoporteurs. La morphologie des surfaces a été observée et mesurée par les techniques de SEM, AFM et AFAM. Les analyses de rugosité ont été faites par Senseur Mécanique, par Optique Interférentielle et par AFM. L’adhérence des dépôts métalliques a été mesurée par la méthode de la Bande Adhésive sur Coupe Croisée (ASTM D-3359), les essais Pull Off. (ASTM D4541-02) et Peel Off (ASTM B533 A). Les dépôts les plus adhérents ont été obtenus avec un prétraitement « Optophysique » et une pré-métallisation par « DCP ». Les valeurs d’adhérence obtenues sont supérieures à celle des dépôts obtenus para le procédé traditionnelle « Electroless ». Le « Traitement Optothermique » a permis une gravure sélective de la surface de l’ABS en utilisant des lasers de faible puissance<br>The ABS is a copolymer formed by Acrylonitrile-Butadiene-Styrene used in industry whose surface can be coated with a metallic deposit. The traditional process for depositing metallic films in an auto-catalytic way is know as “Electroless”, However, this process uses a sulfo-chromic mixture in the preliminary stage of the surface treatment containing Cr (VI) which is a toxic, polluting agent that needs to be replaced. Therefore, it is necessary to develop new surface modification procedures with a lower environmental impact. Three new techniques for ABS surface modification have been developed in this study. The first two allow a general surface modification and the third one a specific surface modification. The first method, using a dry system, is based on alternating a corona discharge with ultraviolet radiation and is called the “Optophysique Treatment”. The second method involves the application of the photocatalytic properties of TiO2 nanoparticles in a suspension on the polymer surface under ultraviolet radiation and is called “Photocatalytic Treatment”. The third method allows a selective modification using thermal laser ablation which is accomplished with the ABS sensibilization with palladium and silver particles and is called “Optothermal Treatment”. After the “Optophysique” or “Photocatalytic” treatments, the substrates were treated either by the ¨Electroless¨ method or by the “Dynamic Chemical Deposit” method. Unlike the “Electroless” method, the “DCP” method does not need a preliminary step to activate the surface sites with palladium ions. The final metallic coating is accomplished by a conventional electrolytic method. The pre-treated surfaces were analyzed by Contact Angle Measurements and with the spectroscopy techniques FT-IR and XPS. The presence of surface changes was evaluated by Potential Measurement and Photocarrier Radiometry. The surface morphology was observed and measured by the following techniques: SEM, AFM, and AFAM. The surface roughness analysis was performed by Mechanical Sensors, Optical Interference and AFM. The adherence of the metallic deposits was measured by the Cross Cut Tape test (ASTM D-3359), and the Pull Off test (ASTM D4541-02) and the Peel Off test (ASTM B533 A). The deposits with greater adhesion were obtained with the “Optophysique” treatment using a pre-coating done by “DCP”. The adherence values obtained were higher than those for deposits obtained by the traditional “Electroless” process. The Optothermal treatment allowed the selective etching on the ABS surface using low power lasers<br>El ABS es un copolímero formado por Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno utilizado industrialmente, cuya superficie puede ser metalizada mediante un depósito metálico. El proceso tradicional para depositar películas metálicas de manera autocatalítica es conocido como “Electroless”. Sin embargo, este proceso utiliza una mezcla sulfocrómica en la etapa de tratamiento preliminar de la superficie, conteniendo Cr (VI), contaminante tóxico que debe ser sustituido. Por lo tanto, es primordial desarrollar nuevos procedimientos de modificación superficial de bajo impacto ambiental. En este trabajo de tesis, se han desarrollado tres nuevas técnicas de modificación de la superficie del ABS. Los dos primeros permiten una modificación general de la superficie y la tercera una modificación específica. El primer método, realizado por vía seca, consiste en la aplicación en alternancia de descargas corona y radiación ultravioleta, este método es llamado “Tratamiento Optofísico”. El segundo método llamado “Tratamiento Fotocatalítico” corresponde a la aplicación de propiedades fotocatalíticas de nanopartículas de TiO2 (30 nm) en suspensión sobre la superficie del polímero y sometidas a una irradiación ultravioleta. El tercer método es llamado “Tratamiento Optotérmico” permite una modificación selectiva y es realizado por “ablación térmica láser” a partir de una sensibilización de partículas de Paladio y Plata. Posterior al tratamiento “Optofísico” o “Fotocatalítico”, los sustratos fueron pre-metalizados ya sea por el método “Electroless”, o por el método de “Depósito Químico Dinámico” (DCP). A diferencia del método “Electroless”, el método “DCP” no necesita de una etapa anterior a la activación de sitios superficiales con iones de Paladio. El depósito metálico final es realizado por vía electrolítica convencional. Las superficies pre-tratadas fueron analizadas por Medición de Ángulo de Contacto y con las técnicas espectroscópicas FT-IR y XPS. Se evaluó la presencia de cargas superficiales por la medición de potencial y radiometría de fotoportadores. La morfología de las superficies fue observada y medida por las técnicas de SEM, AFM y AFAM. Los análisis de rugosidad se hicieron por Sensores Mecánicos, por Interferencia Óptica y por AFM. La adherencia de los depósitos metálicos fue medida por el método de Cinta de Corte Cruzado (ASTM D-3359), la prueba Pull Off (ASTM D4541-02) y Peel Off (ASTM B533 A). Los depósitos de mayor adherencia fueron obtenidos con el tratamiento “Optofísico” y con un pre-metalizado realizado con “DCP”. Los valores de adherencia obtenidos son superiores al de los depósitos obtenidos por el proceso tradicional “Electroless”. El tratamiento Optotérmico permitió realizar un grabado selectivo sobre la superficie del ABS usando láseres de bajas potencias
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Thibert, Sébastien. "Etude de la métallisation de la face avant des cellules photovoltaïques en silicium." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENI025/document.
Full textAbstract:
À l'échelle industrielle, la métallisation de la face avant des cellules photovoltaïques est réalisée grâce au procédé de sérigraphie depuis plus de 40 ans. Une pâte à base d'argent est imprimée avant d'être recuite à haute température. La robustesse, la simplicité et la haute cadence de production de ce procédé ont largement contribué à son succès. L'étape de métallisation est critique dans la chaîne de fabrication des cellules. D'un côté, les propriétés des contacts déposés déterminent les performances finales des cellules. D'un autre côté, plus de 7% de la consommation mondiale d'argent sont déjà destinés à l'industrie photovoltaïque. Avec les prévisions de croissance exponentielle de ce secteur, la quantité d'argent déposée lors de cette étape devient de plus en plus cruciale car elle régit le coût final des cellules. Elle dépend également de la qualité des contacts imprimés. Il est donc important d'optimiser le procédé de sérigraphie pour limiter la masse d'argent imprimée et maximiser le rendement des cellules. Les travaux présentés dans la première partie de cette thèse sont focalisés sur ces deux aspects. Dans un premier temps, le comportement rhéologique des pâtes de sérigraphie est étudié. Par la suite, une étude multifactorielle combinée à des simulations des pertes de puissance permet d'évaluer l'influence des paramètres de la sérigraphie sur le rendement des cellules et la masse d'argent déposée. Ces travaux ont conduit à la fabrication de cellules caractérisées par un rendement moyen de 19,0% à l'échelle industrielle. Le procédé de sérigraphie reste couteux et de nombreuses solutions alternatives sont à l'étude. En effet, la microstructure hétérogène des contacts cause des pertes électriques non négligeables en comparaison des cellules à haut rendement. Par ailleurs, la résolution limitée de ce procédé ne permet plus de réduire les dimensions des impressions, ce qui a un impact direct sur les pertes optiques et la masse d'argent déposée. Enfin, l'optimisation simultanée des propriétés électriques et géométriques des contacts complexifie son contrôle à l'échelle industrielle. Le concept double couche est une alternative innovante qui permet de s'affranchir de ces limitations. Une première couche est d'abord imprimée pour limiter la largeur initiale des contacts et améliorer l'interface avec la cellule. Une seconde couche de métal pur, déposée par voie électrolytique, vient épaissir cette dernière pour optimiser la hauteur et la conductivité de la grille de métallique. Dans le même temps, cette étape permet de contrôler précisément la masse d'argent déposée. Plusieurs solutions sont disponibles pour réaliser l'impression de la première couche. Grâce à sa flexibilité et à sa très haute cadence de production, le procédé de flexographie semble répondre au cahier des charges d'un tel dépôt dans des conditions industrielles. La seconde partie des travaux exposés dans cette thèse traite du développement de cette technique d'impression. Tout d'abord, le comportement rhéologique de plusieurs encres dérivées d'une pâte de sérigraphie classique est étudié. Dans un second temps, le procédé de flexographie est adapté au dépôt de lignes pouvant être épaissies par voie électrolytique (procédé LIP). Le potentiel de ce procédé est ensuite évalué à l'aide de modélisations du rendement et de la masse d'argent déposée. Finalement, la faisabilité du concept est démontrée grâce à la fabrication d'une cellule caractérisée par un rendement prometteur de 17,9%<br>At an industrial scale, the front side metallization of solar cells is performed by screen printing for 40 years. A silver-based paste is printed before a high temperature annealing. This simple and robust process enables a high throughput. However, the metallization is a critical step in production lines. On the one hand, the contact properties affect the final cell performances. On the other hand, the photovoltaic industry already accounts for 7% of the world's silver consumption. With the expected exponential growth of this sector, the mass of silver per cell becomes crucial as it governs their final cost. Consequently, it is mandatory to optimize the screen printing process to limit the amount of deposited silver and maximize the solar cell efficiency. The first part of this study focused on these two aspects. First, the rheological behavior of screen printing pastes is investigated. Then, a multifactorial study is combined with power loss simulations to assess the effect of screen printing parameters on the cell efficiency and the deposited silver mass. Besides, these studies have lead to an average cell efficiency of 19,0% at an industrial scale. To ensure the photovoltaic industry growth, the screen printing process should be replaced in coming years. Indeed, the heterogeneous contact microstructure causes significant electrical losses in comparison to high-efficiency cells. Moreover, the limited resolution of this process does no longer allow a contact width reduction, which has a direct impact on the optical losses and the silver mass per cell. Finally, the simultaneous optimization of the electrical and geometrical contact properties is difficult at an industrial scale. The seed and plate concept is an innovative solution that overcomes these limitations. First, a seed layer is printed to reduce the initial contact width and improve its interface with the cell. Then, a second layer is electrolytically grown to improve the conductivity and the height of the metal grid. Besides, this step enables an accurate control of the deposited silver amount. Several solutions are available to print the first layer. Because of a high throughput and flexibility, the flexographic printing process seems particularly well suited to meet the seed layer requirements at an industrial level. The second part of this study focuses on the development of this process. First, the rheological behavior of several inks is studied. Secondly, the flexographic printing process is adapted to print fine lines that can be thickened by light induced plating (LIP). The potential of this metallization scheme is then assessed using a simulation of cell performances and silver consumption. Finally, a promising 17,9% cell efficiency demonstrates the concept feasibility
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Simon, Claude. "Caractérisation de surfaces organiques moléculaires et polymères par SIMS statique : effet de la métallisation." Metz, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1996/Simon.Claude.SMZ9639.pdf.
Full textAbstract:
La spectrométrie de masse d'ions secondaires statique (static SIMS ) est une technique très sensible permettant l'analyse chimique de l'extrême surface d'un échantillon. Des monocouches et des multicouches moléculaires et polymères préparées sur un substrat métallique sont analysées par sims statique afin d'étudier les paramètres responsables de la formation des ions principaux du spectre de masse. L'influence du substrat métallique, ainsi que de la métallisation, est étudiée. Sur des polymères massifs, la métallisation par l'argent permet d'élargir la gamme des masses détectables et de trouver des ions provenant de la cationisation de fragments polymères par le métal. Enfin, une étude d'oligomères de surface d'un polymère est réalisée par SIMS statique<br>Static SIMS (secondary ion mass spectrometry) is a very powerfull technique, allowing the analysis of the uppermost layers of a sample surface. Monolayers and multilayers of molecular and polymeric organic samples, prepared on metal substrates, are analyzed by static SIMS in order to determine the parameters that are responsible of the formation of main mass spectrum peaks. The influence of the metal substrate, as well as the metallization effect, are studied. On bulk polymers, silver metallization allows an increase of the accessible mass range, and detection of ions arising from cationization of polymer fragments by the metal. Finally, a study of surface oligomers is realized by static SIMS
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Mouche, Marie-José. "Etude du dépôt de cuivre par MOCVD pour la métallisation avancée des circuits intégrés." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10174.
Full textAbstract:
En microelectronique, la recherche d'une miniaturisation des circuits integres toujours plus poussee implique des changements technologiques fondamentaux pour l'etape de metallisation tant au niveau du choix du materiau conducteur que de la technique de depot a maitriser. Dans ce travail, nous avons etudie le depot de cuivre par une methode chimique en phase vapeur a partir de precurseurs organometalliques (methode mocvd). Dans une premiere partie, nous avons etudie un precurseur de cuivre nouveau, tout au moins en cvd thermique dans le monde de la microelectronique, le formiate de cuivre qui a donne des resultats tres prometteurs. Dans un second temps, nous avons utilise l'hexafluoroacetylacetonate de cuivre vinyltrimethylsilane (brevete sous la denomination cupraselect), precurseur faisant presentement l'objet de nombreux travaux dans les laboratoires de recherche des grands groupes industriels. Pour ce dernier, la mise en uvre d'un plan d'experiences s'est revelee indispensable pour evaluer l'influence de tous les parametres fondamentaux regissant la formation du depot et en particulier l'etape cle de la nucleation. Dans l'un et l'autre cas, le role de l'eau vis-a-vis de cette nucleation a ete mis en evidence, la presence d'eau densifiant en effet le nombre de sites et ameliorant donc les caracteristiques du film de cuivre (resistivite et vitesse de depot)
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Lambaré, Charlène. "La métallisation de surface polymère par procédés plasmas : étude de l’adhésion à l’interface métal/polymère." Nantes, 2014. http://www.theses.fr/2014NANT2065.
Full textAbstract:
La métallisation des matières plastiques concerne aujourd’hui un grand nombre d’applications industrielles (automobile, électronique, etc. ). Actuellement, la métallisation des polymères consiste à déposer un film métallique conducteur à partir de gamme chimique et/ou électrochimique. L’attaque chimique de la surface utilise notamment du chrome hexavalent (CrVI), une espèce cancérigène, mutagène et toxique pour la reproduction. Ce projet a permis d’étudier une technologie plasma innovante visant à s’affranchir du CrVI. Cette technologie est basée sur l’utilisation de procédés plasmas froids générés à basse pression. Elle doit permettre d’effectuer à la fois le traitement préalable de la surface du polymère puis sa métallisation. L’étude s’est portée sur les polymères ABS, ABS/PC et PEEK utilisés par les partenaires industriels du projet. Les polymères ont été revêtus par une couche mince métallique de cuivre. La métallisation a été réalisée en deux étapes. La première phase de fonctionnalisation plasma permet d’améliorer à la fois la mouillabilité de surface et d’augmenter sa rugosité. Cette étape conduit à une augmentation de l’adhérence de la couche métallique sur les polymères. La deuxième étape consiste à déposer la couche métallique par pulvérisation cathodique magnétron. La modification des paramètres tels que la polarisation ou la température du porte substrat au cours du dépôt ont été étudiés en vue d’une amélioration de l’adhérence de la couche métallique sur les polymères. De plus, l’utilisation d’une première couche mince d’accroche de titane, avant le dépôt de cuivre, a permis une augmentation de l’adhérence métal/polymère<br>Today, the metallization of plastics materials deals with a lot of industrial applications in the field of automotive, electronic, etc. Nowadays, for industrial applications, the metallization of polymers is generally performed by a chemical and/or electrochemical process. These chemicals routes require the use of hexavalent chromium (CrVI), a specie which is carcinogenic, mutagenic and toxic for the reproduction, during the surface etching before metal deposition. This project aims at studying an innovative plasma process free of CrVI. This process is based on cold plasma generated at low pressure which allows both the surface treatment and the metal coating. The study was focused on ABS, ABS/PC and PEEK polymers used by industrial partners. A copper metallic layer was deposited on the polymer surface. Metallization is done in two steps. The first step is the plasma functionnalization allowing to improve the surface wettability and surface roughness. These two parameters lead to an increase of the adhesion of the copper layer on polymers. The second step is the deposition of the metallic layer by cathodic magnetron sputtering. The modification of deposition parameters such as bias voltage or temperature substrate holder during the deposition was studied in order to improve the metallic layer adhesion on polymers. Moreover, the use of a titanium layer as a primary layer, before copper deposition, has led to an increase of the metal/polymer adhesion
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Dupenne, David. "Conception d'un revêtement conducteur extrinsèque polymère/fils submicroniques d'argent : application à la métallisation de substrat thermodurcissable chargé fibres de carbone à finalité spatiale." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30336/document.
Full textAbstract:
Ces travaux décrivent la réalisation et l'étude d'un procédé original permettant la métallisation de surface de substrats à matrice polymère chargés fibres de carbone (CFRP) par l'intermédiaire d'un revêtement polymère conducteur pour des applications de blindage électromagnétique. Ce revêtement conducteur est constitué d'une matrice polyuréthane (PU) contenant des fils submicroniques d'argent (AgNWs) obtenus par un procédé polyol. L'étude de la mobilité moléculaire de la matrice PU et de l'influence des AgNWs sur les propriétés physiques de la matrice ont été effectuées. Le revêtement PU/AgNWs présente un très faible seuil de percolation volumique et surfacique inférieur à 1 % en volume. Au-delà de ce seuil de percolation, la conductivité de surface est suffisante pour permettre l'électrodéposition. Les paramètres optimaux de l'électrodéposition ont été déterminés. Un dépôt homogène et uniforme est obtenu pour des revêtements faiblement chargés (4 %vol). La couche métallique conserve son adhérence, malgré les grandes variations thermiques, en adaptant les contraintes de dilatation. L'efficacité de blindage a été mesurée de 1 à 26 gigahertz<br>This work describes the achievement and the study of an original process to permit the surface metallization of carbon fiber reinforced polymer (CFRP) substrates filled with carbon fibers through a conductive polymer coating for electromagnetic shielding applications. This conductive coating consists of a polyurethane (PU) matrix containing silver nanowires (AgNWs) obtained by a polyol process. The study of the molecular mobility of PU matrix and the influence of AgNWs on the physical properties of the matrix were carried out. The PU/AgNWs coating exhibits a very low volume and surface percolation threshold less than 1 % by volume. Above this percolation threshold, the surface conductivity allows metal electroplating. Optimal electrodeposition parameters were determined. A homogeneous and uniform deposition is obtained on the low-filled coatings (4 %vol). The metallic layer adheres to substrate for large thermal variations, by adapting the stresses of the thermal expansion. The EM shielding efficiency was measured from 1 to 26 gigahertz
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Viguier, Nicolas. "Epitaxie par jets moléculaires d'organométalliques : métallisation de GaAs par CoGa et analyse in situ des processus de surface par photoémission." Toulouse, INPT, 1997. http://www.theses.fr/1997INPT051G.
Full textAbstract:
Dans ce travail, nous avons tout d'abord etudie les possibilites offertes par la technique d'epitaxie par jets moleculaires d'organometalliques (mombe) dans le domaine de l'heteroepitaxie de films metalliques sur gaas. Apres avoir justifie le choix de la phase intermetallique coga, nous avons determine les conditions d'elaboration optimales suivantes : t = 360c, cpco(co)#2 : gaet#3 5:1, surface (100)gaas saturee ga. Dans ces conditions, des films coga monophases sont epitaxies sur (100)gaas de facon reproductible. Ces films sont exempts de carbone et d'oxygene et sont thermiquement stables sur gaas jusqu'a 500c en accord avec la prevision thermodynamique. Les heterostructures coga/gaas ont un comportement de diode schottky. Ces resultats font de la mombe une technique particulierement interessante pour la metallisation des semi-conducteurs iii-v. Parallelement a ces travaux sur l'heteroepitaxie, nous avons developpe une technique de suivi in situ de ces processus heterogenes basee sur la photoemission au niveau du seuil. Apres avoir montre les potentialites de cette technique pour l'analyse in situ et en temps reel de la croissance des films homoepitaxies gaas/gaas, nous l'avons utilisee pour l'etude des processus d'adsorption et de decomposition thermique heterogene des sources de gallium (gaet#3 et game#3) sur une surface (100)gaas. Nous avons aussi determine experimentalement par photoemission de seuil un mode d'adsorption en couche monomoleculaire (langmuir), une temperature de debut de decomposition, ainsi que les parametres d'arrhenius associes a la cinetique de decomposition thermique heterogene de ces organometalliques sur (100)gaas. Les donnees experimentales tres preliminaires sur l'interaction de gaz sur des substrats polycristallins du type sno#2 montrent que le procede peut etre utilise egalement pour etudier la cinetique des phenomenes de surface dans les conditions de fonctionnement de capteurs plus conventionnels et surtout pour analyser les processus de leur degradation.
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Alami, Mohammed. "Métallisation des polymères par le procédé "electroless" : étude XPS des étapes préalables d'activation des surfaces." Lyon 1, 1994. http://www.theses.fr/1994LYO10300.
Full textAbstract:
Le present travail porte sur la metallisation (nickelage chimique) des polymeres par le procede electroless dit encore autocatalytique et plus particulierement sur les traitements de surface prealables a cette metallisation. Cette etude, realisee dans un premier temps sur le polycarbonate, envisage successivement le traitement de surface du polymere par voie chimique et par plasma de gaz reactifs, puis le traitement mis en uvre pour rendre la surface catalytique vis-a-vis de la reaction de reduction des ions ni#2#+. Ce dernier traitement a d'abord ete realise par le processus classique a deux etapes: sensibilisation par sncl#2 puis activation par pdcl#2. Chacune des etapes precedentes a ete etudiee par xps. Les analyses correspondantes ont permis de mettre en evidence les modifications de surface du polymere a la suite des differents traitements par plasma et d'interpreter les mecanismes reactionnels mis en jeu lors de la chimisorption des ions sn#2#+ puis pd#2#+. Elles ont montre que les ions pd#2#+ etaient capables de s'adsorber directement lors d'un simple traitement par pdcl#2 sur une surface porteuse de groupements fonctionnels azotes apportes par un traitement plasma n#2 ou nh#3. Cette caracteristique a ete mise en evidence par analyse xps sur des polymeres naturellement porteurs de fonctions azotees (polyamide-polyacrylonitrile). Cette etude, essentiellement basee sur des analyses de surface par xps, a permis de mettre au point un protocole operatoire simplifie a une seule etape pour adsorber du palladium sur la surface des polymeres. Ce protocole, qui permet de s'affranchir des solutions de sncl#2 facilement oxydables, presente un interet certain pour la mise en uvre de la metallisation electroless
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Cotte, Stéphane. "Développement de technologies de fabrication de microélectrodes sur support microfluidique par des méthodes de lithographie douce." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00824294.
Full textAbstract:
Le travail de thèse a consisté à développer des voies originales de microfabrication pour laconception d'électrodes qui pourront être utilisées dans un biocapteur basé sur unetransduction électrochimique. Une des perspectives étant de pouvoir intégrer ce type decapteur dans un microsystème analytique à base microfluidique, nous avons fait le choix duverre comme matériau de base. Par ailleurs, nous avons privilégié les technologies de" lithographie douce " au détriment de voies classiques telles que la photolithographie afin derendre inutile l'accès à des salles à environnement contrôlé ou l'utilisation d'appareillagessophistiqués.Lors de ce travail, nous avons plus particulièrement travaillé sur le développement deméthodes combinant la technique de microtamponnage et la métallisation chimique de typeautocatalytique (electroless). Cette métallisation nécessitant des surfaces catalytiques pourfaire croître la couche métallique, nous avons développé des méthodes de traitements desurface afin de rendre le substrat de base catalytique sur toute sa surface. La technique demicrotamponnage a ensuite été utilisée afin de passiver les zones où la métallisation n'est pasdésirée et cela a mené à des microstructures métalliques en surface du verre présentant peu oupas de défauts. Notre approche nous a conduit à utiliser plusieurs types de catalyseurs sous laforme de nanoparticules métalliques à base d'argent, d'or ou de palladium et nous avonsdiscuté les différences entre les méthodes basées sur ces différents catalyseurs.Une autre voie a consisté à graver de façon localisée des couches minces métalliquesuniformes en protégeant les zones ne devant pas être gravées par la technique demicrotamponnage. Ceci a permis le développement de deux voies originales demicrostructuration sur couches minces métalliques uniformes (d'une part le pelage sélectif etd'autre part le procédé à double inversion).Dans l'ensemble de nos travaux, des caractérisations d'extrême surface par les techniquesSEM, AFM, ToF-SIMS, XPS et de mouillabilité ont été menées afin d'optimiser ledéveloppement des différents procédés.
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Fau-Canillac, Florence. "Métallisation de matériaux composites organiques par dépôt chimique en phase vapeur à partir de sources organométalliques." Toulouse, INPT, 1992. http://www.theses.fr/1992INPT030G.
Full textAbstract:
Un procede de depot chimique en phase vapeur a basse temperature a ete mis au point afin d'ameliorer la conductivite electrique de materiaux composites carbone/epoxy utilises dans les elements de structure primaire des avions. Apres une etude exploratoire tant bibliographique qu'experimentale, le depot de nickel par decomposition thermique du nickel tetracarbonyle s'est revele etre la solution la mieux adaptee a l'application visee. Ce procede de depot chimique en phase (cvd) a en effet permis l'obtention de films de purete satisfaisante a des temperatures inferieures a 150c (contrainte imposee par le materiau de base). Une etude cinetique et des caracterisations physico-chimiques des depots de nickel ont ensuite ete menees afin d'optimiser les conditions de pyrolyse. Deux criteres principaux ont ete pris en compte pour la suite de ce travail: d'une part la qualite des films, d'autre part la valeur de la vitesse de croissance. Des depots d'epaisseur uniforme ont ete realises sur des pieces de grande taille (environ 50 cm#2) et de forme complexe, afin de leur conferer des proprietes de surface uniformes, grace a un modele de simulation de la vitesse de croissance du film de nickel. Cette demarche presente de plus l'avantage de faciliter de facon considerable le passage du stade laboratoire au stade industriel. Ce procede a entraine une diminution de pres d'un facteur trois de la resistance electrique de la structure par rapport a la solution utilisee actuellement, tout en preservant les proprietes mecaniques du materiau de base. Differents tests ont mis en evidence une adherence correcte des assemblages nickel/composite. Ce point a ete confirme par des analyses en courants thermostimules qui revelent un contact intime entre le metal et le polymere. Ce processus de depot chimique en phase vapeur apparait donc comme une technique extremement prometteuse pour la metallisation a basse temperature de materiaux composites hautes performances
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Kara-Slimane, Anouar. "Assemblages métal-céramique (oxyde, nitrure) par métallisation brasage : Influence des interactions chimiques dans les zones interfaciales." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1996. http://www.theses.fr/1996ECDL0018.
Full textAbstract:
L'optimisation de la tenue mecanique des assemblages metal-ceramique requiert une comprehension des phenomenes s'operant a l'interface. En d'autres termes la faisabilite de la liaison de ces materiaux particulierement dissemblables par leurs proprietes mecaniques, thermiques et physique est tres delicate. Ces disparites induisent un choix judicieux de la methode et des parametres de jonction. Le brasage que nous avons retenu ici consiste a lier les deux materiaux par l'intermediaire d'un metal d'apport. L'ensemble est ensuite porte a une temperature superieure au point de fusion de ce dernier pendant une duree courte sous une pression faible assurant le premier contact. Enfin, on refroidit lentement afin d'eviter les chocs thermiques. Dans le cas des ceramiques oxyde et nitrure les metaux d'apport traditionnels (eutectique ag-cu) ne mouillent pas les ceramiques. Pour combattre cet effet, nous avons procede a une metallisation des ceramiques utilisees (al#2o#3, aln, sialon) par projection plasma de poudres de cuivre. Les couches obtenues apres projection sont partiellement oxydees en cu#2o. Apres assemblage ceramiques metallisees /ag-cu/ cuivre massif, les meilleures contraintes de rupture sont obtenues pour les ceramiques brutes de projection. Ceci s'explique par l'effet de l'oxygene preexistant a l'interface qui favorise l'adhesion de la brasure a la ceramique, compte tenu de son effet tensioactif connu par ailleurs. L'analyse physico-chimique des interfaces montre, en outre la segregation de l'argent a la surface de l'alumine et une diffusion du cuivre projete dans la brasure. A titre de comparaison, nous avons realise des assemblages a l'aide d'une brasure reactive ag-cu-ti qui revelent que le titane vient segreger et reagit a l'interface metal-ceramique en remplacement de l'argent. Par contre, nous confirmons son role fragilisant sensible meme pour des vieillissements a basse temperature
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Bourhila, Noureddine. "Etude de la réaction directe tungstène-silicium : application à un procédé de métallisation autoalignée en microélectronique." Grenoble 1, 1989. http://www.theses.fr/1989GRE10121.
Full textAbstract:
La reduction des dimensions et l'integration d'un grand nombre de dispositifs sur un meme puce imposent des contraintes technologiques de plus en plus complexes. En particulier le choix du materiau pour la metallisation (contacts et interconnexions) est essentiel. Les siliciures de metaux refractaires, par leur bonne stabilite thermique et leur caractere metallique, constituent d'excellents candidats pour cette technologie a tres grande echelle d'integration. Dans notre travail, nous nous sommes interesses au siliciure de tungstene. Son elaboration ainsi que son application en metallisation auto-alignee pour une technologie submicronique ont ete etudiees. La formation de wsi2 par reaction directe (w/si) a ete etudiee en fonction des parametres de depot par pulverisation des couches de tungstene. Le controle de cette reaction s'impose pour une utilisation dans une structure auto-alignee source-drain-grille. Nous avons etudie trois solutions: 1) mixage de l'interface par implantation du ge, 2) depots reactifs dans un plasma n#2 et 3) recuit sous atmosphere reactive controlee: d'oxygene ou d'ammoniac a basse pression. Une maitrise parfaite du procede auto-aligne a ete obtenue en utilisant cette derniere solution. Une partie de ce travail est consacree aux dopants (as et b). Nous avons mis en evidence le role qu'ils peuvent jouer sur la reaction w/si
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Arquillière, Philippe. "Nanoparticules mono- et bimétalliques pour la métallisation de microvias par un procédé innovant utilisant les liquides ioniques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00812421.
Full textAbstract:
De nos jours, nous sommes entourés de dispositifs microélectroniques de plus en plus petits et performants. Pour poursuivre cette évolution, une nouvelle technologie est en cours de développement qui consiste à empiler plusieurs circuits intégrés. L'une des clefs pour aboutir à ce type d'architecture est la formation de microvias entre les différentes couches. Ce travail s'inscrit dans un à objectif à long terme qui vise à la mise au point d'un procédé innovant à coût réduit pour la métallisation de ces microvias, à partir de nanoparticules (NPs) métalliques de taille parfaitement calibrée. En particulier, des NPs bimétalliques de Mn et Cu pourraient être des précurseurs intéressants pour l'élaboration de barrières dites auto-formées et de couches d'accroches dans les microvias. Les liquides ioniques sont des milieux intéressants pour la synthèse de telles NPs, notamment à partir de précurseurs organométalliques. Il a été démontré que leur structure tridimensionnelle spécifique " guide " la croissance de NPs de Ru et les stabilise tout en les laissant libres de toute contamination de surface. Dans ce travail, ce concept a été enrichi par la synthèse de NPs d'autres métaux tels que Cu et Mn, et étendu à la formation de NPs constituées de deux métaux (M-M'NPs bimétalliques). De façon remarquable, les M-M'NPs obtenues ont toujours une taille inférieure aux MNPs et M'NPs prises séparément. Ces suspensions homogènes, très stables dans le temps, ont été directement déposées et frittées sur des substrats technologiques dans le but de former des films métalliques uniformes et adhérents.
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Cuzzocrea, Julien. "Mise au point de procédés électrolytiques de dépôt de cuivre pour la métallisation de vias traversants (TSVs)." Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00825390.
Full textAbstract:
La miniaturisation nécessaire à l'accroissement des performances des composants microélectroniques est en passe d'atteindre ses limites. Ainsi, une nouvelle approche dite " intégration 3D " semble prometteuse pour outrepasser les limitations observées. Cette nouvelle intégration consiste à empiler les différentes puces qui sont reliées entre elles par des vias appelées Through Silicon Vias (TSV). L'une des clés pour la réalisation de circuits en 3 dimensions est la métallisation des TSVs. Cette dernière nécessite les dépôts d'une barrière et d'une couche d'accroche qui sert à initier le remplissage par électrolyse. Ces travaux s'intéressent plus spécifiquement à la réalisation de la couche d'accroche et au remplissage des TSVs.La couche d'accroche est généralement déposée par pulvérisation, ce qui ne permet pas d'obtenir une couverture de marche satisfaisante pour la réalisation du remplissage. Cette étude propose une solution électrolytique appelée SLE (Seed Layer Enhancement) qui permet de restaurer la continuité de la couche d'accroche déposée par PVD. L'application de ce procédé associé à un traitement de désoxydation de la surface permet l'optimisation de la nucléation du cuivre et donc la réalisation d'une couche de cuivre continue et conforme. Le procédé SLE a été intégré à la séquence de métallisation et a démontré sa capacité à initier un remplissage superconforme. De plus, des tests électriques ont confirmé l'efficacité du procédé SLE une fois intégré. Ces expériences ont ouvert la voie à l'étude du dépôt électrolytique de cuivre direct sur la barrière à la diffusion du cuivre, c'est le procédé Direct On Barrier. Les premiers résultats ont permis de démontrer la possibilité de déposer une couche de cuivre conforme sur des barrières résistives. Le second volet de ces travaux s'intéresse au remplissage par électrolyse des TSVs. Dans ce but, deux électrolytes (d'ancienne et de nouvelle génération) ont été considérés. L'effet des additifs sur le dépôt et leurs actions sur le remplissage superconforme ont été étudiés par voltampérométrie et chronopotentiométrie pour chacune des solutions. Ces analyses ont permis de monter deux mécanismes de remplissage différents principalement dû à l'action de l'additif inhibiteur durant l'électrolyse. Contrairement au cas de l'électrolyte d'ancienne génération inspiré des procédés pour le damascène, l'inhibiteur de l'électrolyte de nouvelle génération s'adsorbe fortement et irréversiblement à la surface du cuivre. Il bloque efficacement la croissance sur les flancs et le haut des TSVs, sans toutefois pouvoir contrarier l'action de l'accélérateur en fond de motif.
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Delrue, Régis. "Modélisation et caractérisation de lignes coplanaires à contact Schottky : influence e la passivation et de la métallisation." Lille 1, 1989. http://www.theses.fr/1989LIL10115.
Full textAbstract:
Le travail présenté dans ce mémoire est consacré a la modélisation et à la caractérisation de structures coplanaires à contact Schottky. Dans une première partie, l'auteur présente les principales phases analytiques de la méthode de simulation numérique retenue: le raccordement de modes. L'auteur met en exergue les principaux problèmes liés à l'utilisation de cette méthode. Il a pu ainsi déterminer les critères de convergence les mieux adaptés pour chaque mode. Après avoir testé la validité de ses programmes par comparaison avec d'autres travaux, l'auteur présente des résultats typiques à la fois pour le mode pair et pour le mode impair. Il peut ainsi quantifier l'influence combinée de l'épaisseur de passivation et de la métallisation. Dans la seconde partie, l'auteur caractérise de façon systématique, les paramètres électromagnétiques de lignes coplanaires à contact Schottky, ceci dans le but de parvenir à terme à caractériser in situ les phénomènes de propagation apparaissant sur ce type de structures. Il montre la faisabilité d'une caractérisation systématique des phénomènes électromagnétiques à partir d'un modèle analytique de la ligne coplanaire et de l'utilisation de logiciels de CAO courants associée à un système de mesures performants. Des comparaisons entre l'expérience et la théorie permettent ainsi de valider la méthodologie retenue. D'autre part, cette étude souligne les problèmes spécifiques liés à la caractérisation in situ des phénomènes de propagation apparaissant sur des lignes coplanaires à contact Schottky
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Amigues, Laurence. "Développement et caractérisation d'une technologie d'interconnexions de puissance basée sur le dépôt cible d'une métallisation de cuivre." Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR12955.
Full textAbstract:
Les recherches menées ces dernières années dans le domaine des semi-conducteurs de puissance ont conduit à des composants plus performants. En revanche, les solutions utilisées actuellement pour l'assemblage des modules de puissance sont le facteur limitant en terme de pertes par conduction, inductances parasites, évacuation de la chaleur et fiabilité. C'est en particulier le microcâblage qui devient critique. Ainsi de nouvelles technologies d'interconnexion sont à l'étude pour le remplacer. Ces travaux ont permis de développer une technologie en remplacement du microcâblage, appelée SiPLIT (Siemens Planar Interconnect Technology) et présentant une amélioration des caractéristiques électriques et thermiques pour les applications de puissance. Dans un premier temps, les étapes du procédé de fabrication et leurs caractéristiques sont présentées. La fabrication d'une telle interconnection est basée sur le laminage d'un film isolant, l'ouverture au laser de plages de contact, la définition des interconnections par photolithographie et enfin le dépôt électrolytique de cuivre pour réaliser les interconnections. L'isolation étant assurée par le film laminé, ses principales caractéristiques sont déterminées. Les propriétés de cette nouvelle technologie et son potentiel en matière de performances et de fiabilité sont ensuite discutées. Une approche expérimentale complétée par une simulation numérique à l'aide des éléments finis est utilisée pour montrer que les performances électriques et thermiques de modules utilisant SiPLIT sont meilleures que celles de molécules similaires utilisant le microcâblage. Enfin, des tests environnementaux tels que les chocs thermiques, les essais de blocage en température ou les cyclages de puissance sont réalisés et confirment le potentiel de la technologie en matière de fiabilité.
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Dassapa, Chandrasekar. "Couches minces de tungstène déposées par le procédé C. V. D. Pour la métallisation des circuits intégrés." Grenoble 1, 1987. http://www.theses.fr/1987GRE10117.
Full textAbstract:
Le tungstene depose par le procede l. P. C. V. D. Semble etre un materiau susceptible d'apporter des solutions aux nombreux problemes d'interconnexion poses par la diminution constante de la taille des circuits integres. Ce memoire presente le travail portant sur les themes suivants: 1) optimisation des conditions de depot de tungstene et caracterisation, 2) caracterisation de l'interface tungstene-silicium, 3) stabilite thermique de la structure w/si et 4) faisabilite de l'utilisation du tungstene comme une barriere de diffusion dans la structure al/w/si
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Cadavid, Rodriguez Maria Cecilia. "Les laveurs : une alternative aux médias fibreux pour le traitement des nanoparticules issues des fumées de métallisation ?" Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0023/document.
Full textAbstract:
Les techniques de dépoussiérage les plus efficaces et largement utilisées pour séparer des particules ultrafines d’un fluide porteur sont les médias fibreux. Le principal problème est le colmatage du filtre qui induit une augmentation de la perte de charge dans le temps et nécessite donc un nettoyage régulier des médias (ou son remplacement). La séparation des particules ultrafines par voie liquide au moyen d’une colonne à bulles a été envisagée. L’influence des différentes conditions opératoires telles que la hauteur du liquide de piégeage, le débit de filtration, la taille des bulles et la présence d’un garnissage, sur la collecte des particules a été étudiée. Malgré des rendements de collecte inférieurs à ceux des filtres à fibres, les résultats expérimentaux montrent que les colonnes à bulles présentent des performances d’autant plus importantes que le niveau du liquide est élevé et que les orifices de bullage sont petits. Par ailleurs, si l’étude de l’influence de la vitesse de gaz à l’orifice sur l’efficacité de collecte des nanoparticules ne montre pas une tendance bien définie, la présence d’un garnissage dans le liquide de collecte permet d’augmenter significativement le temps de séjour des bulles dans la colonne et donc l’efficacité de collecte<br>The most effective and widely used dust separation techniques to separate ultrafine particles of a carrier fluid are fibrous media. The main problem is the clogging of the filter that induces a pressure drop increase over time and thus requires a regular cleaning of the media (or its replacement). In this context, the idea is to test bubble columns, which operate at a constant pressure drop, as an alternative to fibrous filters. This study proposes to investigate the influence of different operating conditions such as the liquid level, the air flow rate, the bubble size and the presence of beads, on the collection of ultrafine particles. Despite collection efficiencies lower than those of fibrous filters, experimental results show that bubble columns present high collection efficiency when the liquid level is high and bubbling orifices have low diameters. Besides, if gas velocity does not show an important influence on the collection e_ciency, the presence of beads in the liquid increases the residence time of the bubbles in the column and thus the collection efficiency
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Ghanem, Frida. "Elaboration et caractérisation de films de cuivre par la méthode de dépôt chimique dynamique." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2003. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T1931_fghanem.pdf.
Full textAbstract:
Les techniques de dépôts métalliques par voie humide notamment celles qui sont appliquées pour la métallisation des polymères prennent de plus en plus d'intérêts industriels, en particulier la conduction électrique en vue du blindage électromagnétique. Les normes environnementales devenant de plus en plus sévères, le développement s'oriente vers des procédés qui respectent l'environnement, surtout, au niveau du rejet des effluents. D'autre part, les techniques de métallisation présentent des gammes de traitement longues et coûteuses. En partant de ces constatations, M. Stremsdoerfer et son équi^pe ont entrepris la mise au point d'un nouveau procédé de métallisation directe en mode dynamique. Cette nouvelle technique est basée sur la projection séquentielle et simultanée de deux solutions aqueuses sur un substrat. Le but est de réduire le nombre d'étapes intermédiaires que l'on trouve dans le cas d'une gamme classique de métallisation, en particulier, l'activation des polymères. La préparation de la surface du polymère est une étape qui conditionne l'adhérence du film métallique. Le traitement de surface que nous avons utilisé est le couplage mécanique-physique qui permet à la fois, de s'affranchir des attaques chimiques et d'obtenir des dépôts épais et homogènes. Le traitement mécanique crée une rugosité de surface quant au traitement physique par décharge corona, favorise la mouillabilité de la surface, rendant les dépôts plus homogènes<br>Deposit weting technicals which used more particulary for metallisation of polymers, take more and more industrial interested, especially electrical resistance for electromagnetic shielding. Environnementally norm became so strict, new process have been developped whose respect environnement, especially in case of rejecting effluents. In another side, metallisation technicals present a range of long and expensive treatments. M. Stremsdoerfer and col have developped a new process of dynamic metallisation. This technical based on projection of simultaneous aqueous solutions onto substrate. The aim is to reduce the number of intermediate steps which we can find in case of classical metallisation, namely activation of polymers. The preparation of the surface of polymer is a step which determine the adhesion of the metallic film. The treatment which we used to treat the surface is the couple mechanical/physical. This couple prevents chemical attacks and permit to obtain an homogenous and thick deposit. The mechanical treatment led to roughness surface and the physical treatment (corona discharge) increase the mouillability of the surface of polymers. On the occasion of this study, a copper dynamic deposit was elaborated by dynamic chemical deposition
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Petit, Boileau Sophie. "Préparation de surface du PET avant métallisation: étude et comparaison des procédés laser excimère et plasma hors-équilibre." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2003. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00006156.
Full textAbstract:
Les objectifs de cette étude sont la caractérisation des effets d'une irradiation par laser excimère sous le seuil d'ablation d'un film de PET (XPS, angle de contact, MEB), et ses conséquences sur les propriétés d'adhérence (pelage) vis à vis d'un revêtement d'aluminium déposé par évaporation sous vide. Ces effets sont comparés à ceux obtenus par un traitement plasma hors équilibre basse fréquence dans un mélange He-5%O2. Il apparaît que le greffage de fonctions polaires oxygénées généré dans les deux procédés, qui renforce l'adhésion chimique entre l'aluminium et le PET, a un effet positif sur l'adhérence Al-PET après le traitement plasma. Dans le cas de l'irradiation laser, au contraire, il s'accompagne d'une fragmentation de la surface, néfaste à l'adhérence. Les conditions laser qui induisent une adhérence comparable à celle obtenue par plasma requièrent un faible nombre d'impulsions à une fluence suffisante, qui entraîne un décapage et/ou des modifications d'ordre structural.
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Petit-Boileau, Sophie. "Préparation de surface du PET avant métallisation : étude et comparaison des procédés laser excimère et plasma hors-équilibre." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066564.
Full text
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RICHARD, EMMANUEL. "Etude du dépôt MOCVD de TiN et de son intégration comme matériau barrière pour la métallisation du cuivre." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1998. http://www.theses.fr/1998GRE10081.
Full textAbstract:
Avec la reduction des dimensions caracteristiques des circuits integres, il est necessaire de diminuer les capacites entre lignes d'interconnexions ainsi que leurs resistances et d'ameliorer la fiabilite des interconnexions. L'introduction d'une metallisation cuivre permet de depasser les limitations actuelles. Cependant, l'integration du cuivre dans des structures d'interconnexions necessite l'introduction de nouveaux materiaux. Ces couches d'interface doivent verifier les proprietes suivantes : * empecher la diffusion du cuivre dans le silicium et dans les dielectrique meme pour des epaisseurs de films inferieures a 20 nm * avoir une faible resistivite (<300cm) * etre une couche d'interface assurant l'adherence du cuivre sur son substrat, permettant ainsi d'utiliser le polissage mecano-chimique lors de la fabrication des interconnexions en architecture double damascene * conformite de la couche deposee sur des motifs de facteurs de forme elevee (>4) le nitrure de titane (tin) est utilise couramment comme materiau barriere de diffusion et comme couche d'adherence dans l'industrie des semi-conducteurs. Le depot pvd de tin ne permet pas d'obtenir une bonne conformite de la couche deposee sur des motifs a facteurs de forme eleve. Le depot de tin par cvd a partir d'une chimie inorganique conduit a des couches a resistivites importantes contenant un pourcentage de chlore eleve a des temperatures inferieures a 500c. Au cours de cette etude, nous avons evalue et optimise un nouveau procede de depot cvd qui consiste a repeter de facon recurrente un depot pyrolytique du tin a partir d'un precurseur organometallique, le tetrakis (dimethylamino) titane (tdmat) et un traitement du film avec un plasma n#2/h#2. Les parametres de l'etude sont l'epaisseur initiale de la couche avant le traitement plasma (5 et 10 nm), la puissance du plasma et de la duree du traitement. Une correlation a ete realisee entre les performances en tant que couche barriere a la diffusion du cuivre et couche d'adherence, et les caracteristiques intrinseques du materiau tin.
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Moussodji, Moussodji Jeff. "Caractérisation et modélisation électro-thermique distribuée d'une puce IGBT : Application aux effets du vieillissement de la métallisation d'émetteur." Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2014. http://www.theses.fr/2014DENS0013/document.
Full textAbstract:
Les convertisseurs de puissance structurés autour de puces de puissance (IGBT, MOSFET, diodes, ...) sont de plus en plus sollicités dans les systèmes de transport, du ferroviaire à l'aéronautique, en passant par l'automobile. Dans toutes ces applications, la fiabilité des composants constitue encore un point critique. C'est notamment le cas dans la chaîne de traction de véhicules électriques (VE) et hybrides (VH, où les puces sont souvent exposées à de fortes contraintes électriques, thermiques et mécaniques pouvant conduire à la défaillance. Dans ce contexte, l'amélioration des connaissances sur les effets des dégradations des composants semi-conducteurs de puissance et leurs assemblages dus au stress électrothermiques et thermomécaniques est incontournable. En particulier sur la puce semi-conductrice elle-même, siège d'interactions physiques importantes, et en son voisinage immédiat. Les objectifs de la thèse sont de mettre en lumière les stress électro-thermiques et mécaniques dans les puces et leurs effets sur la puce et son voisinage immédiat et à évaluer les effets de dégradations à l'aide de modèles distribués. Les travaux comportent ainsi deux volets. Un volet expérimental original visant la caractérisation électrothermique de puce de puissance (IGBT et diode) sur la base de micro-sections. La piste suivie par cette approche devrait permettre de rendre possible la caractérisation d'un certain nombre de grandeurs physiques (thermiques, électriques et mécaniques) sur les tranches sectionnées des puces sous polarisation (en statique, voire en dynamique) et ainsi contribuer à l'amélioration des connaissances de leur comportement. Ainsi, des cartographies de distributions verticales de température de puce IGBT et diode et de contraintes mécaniques sont présentées. C'est à notre connaissance une voie originale qui devrait permettre de d’ouvrir un large champ d'investigation dans le domaine de la puissance.Le second volet est théorique et consiste à mettre en place un modèle électrothermique distribué de puce IGBT. Cette modélisation comme nous l'envisageons implique de coupler dans un unique environnement (Simplorer) une composante thermique et une composant électrique. Le développement choisi passe par l'utilisation de modèle physique d'IGBT tels que celui de Hefner. Ce modèle est ensuite appliqué pour étudier le rôle et les effets du vieillissement de la métallisation de puce lors de régimes électriques extrêmes répétitifs tels que les courts-circuits. Un aspect original du travail est la démonstration par analyse numérique du mode de défaillance par latch-up dynamique à l'instant de la commande d'ouverture du courant de court-circuit. Ce phénomène bien qu'ayant été observé lors de vieillissement d'IGBT par répétition de courts-circuits n'avait à notre connaissance pas encore été simulé. La modélisation distribuée de la puce et la simulation du phénomène nous a ainsi permis de vérifier certaines hypothèses<br>Power modules, organized around power chips (IGBT, MOSFET, diodes, …), are increasingly needed for transportations systems such a rail, aeronautics and automobile. In all these application, power devices reliability is still a critical point. This is particularly the case in the powertrain of hybrid or electric vehicle in which power chips are often subjected to very high electrical and thermal stress levels such as hybrid or electric vehicle, power devices are subjected to very high electrical, thermal and mechanical stress levels which may affect their reliability.Thus, the ability to analyze the coupled phenomena and to accurately predict degradation mechanisms in power semiconductors and their effects due to electro-thermal and thermo-mechanical stress is essential. Especially on the semiconductor chip where significant physical interactions occur and its immediate vicinity. The aim of this work is to highlight the electro-mechanical and thermal stress and their effects on the semiconductor chip and its immediate vicinity, by evaluating the effects of damage using distributed models. This work consists of two parts :An original experimental approach concerning the elctro-thermal characterization of cross section power chips (IGBT and diodes). In this approach, it is exposed for the first time, an original way to characterize vertical thermal distributions inside high power silicon devices under forward bias. Thus, the vertical mapping of temperature and mechanical stress of IGBT and diode chip are presented. The impact of this work that is opens a wide field of investigations in high power semiconductor devices. The second part is theoretical and aims to implementing a distributed electro-thermal model of IGBT chip.The modeling strategy consists on a discretization of the power semiconductor chip in macro-cells with a distributed electro-thermal behavior over the chip area. In case of the IGBT devices each macro-cell is governed by the Hefner model and electrically linked by their terminals. Temperature variable used in these macro-cells are obtained by a nodal 3D-RC thermal model. This allows the distributed electro-thermal problem to be solved homogeneously and simultaneously by a circuit solver such as Simplorer. The aim of this model is to allow the accurate analysis of some effects ine the electrical and thermal coupling over the chip. Especially, this model should allow explaining some effects such as the contacts position over the die metallization and the ageing of the emitter metallization of the chip. In a first step, the model is used to clarify how the current and the temperature map are distributed over the chip according to the relative positions between cells and wire bond contacts on the top-metal during short-circuit operation. In a second step, we will show how dynamic latch-up failures may occur when trying to turn-off a short circuit process
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Massiot, Pascal. "Etude de la métallisation de substrats d'alumine et de nitrure d'aluminium par sérigraphie et liaison directe du conducteur cuivre : application aux assemblages hybrides de puissance." Bordeaux 1, 1992. http://www.theses.fr/1992BOR10651.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'elaboration et la caracterisation de substrats d'alumine de nitrure d'aluminium metallises a l'aide de conducteur cuivre depose par serigraphie ou par liaison directe d'un feuillard de cuivre. Le controle de l'atmosphere de cuisson a permis d'optimiser simultanement l'adhesion, la soudabilite et la conductivite des depots metalliques a la fois sur substrat d'alumine et de nitrure d'aluminium. Parmi les nombreux resultats experimentaux obtenus au cours de cette these, il est interessant de signaler l'accrochage du cuivre via l'oxydation in situ du nitrure d'aluminium par zonage d'oxygene. Un assemblage hybride de puissance a ete realise et teste
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Vidal, Stéphanie. "La technique MOCVD pour métalliser des surfaces polymères thermosensibles à partir de complexes de cuivre(I)." Toulouse, INPT, 1999. http://www.theses.fr/1999INPT009C.
Full textAbstract:
Metalliser la surface d'un materiau polymere thermiquement fragile est un probleme qui interesse aussi bien la micro-electronique que la construction mecanique, voire la decoration. Dans ce contexte, nous avons mis au point un procede de depot de cuivre a basse temperature (100-120\c) en utilisant la technique du depot chimique en phase vapeur a partir d'un complexe organometallique (omcvd). Dans un premier temps, les films sont prepares a partir du precurseur de cuivre(i), (cod)cu(hfa) aussi bien en reacteur a parois chaudes qu'a parois froides. Malgre une optimisation des conditions operatoires, la vitesse de croissance est faible. Le taux de nucleation reste bas, conduisant a des microstructures peu favorables a une bonne conduction electrique. Pour ameliorer la qualite des films, nous avons opere sous activation photonique. Sous l'effet d'un rayonnement uv au sein du reacteur a paroi froide, les depots de cuivre se forment mieux et a plus basse temperature. Par exemple, cette technique seule permet de metalliser des films polystyrene a des temperatures aussi basses que 100\c. Des pretraitements, tels que l'action d'un plasma oxygene sur la surface d'un materiau composite organique, ont egalement permis d'ameliorer le taux de nucleation du cuivre et donc la microstructure et la conductivite des films. Cette etude s'est appuyee sur des correlations entre l'energie de surface, la nature chimique des groupements fonctionnels et la variation du taux de nucleation du cuivre sur la surface traitee. On montre en particulier, que le depot de cuivre se fait d'autant plus facilement que la surface possede de nombreuses fonctions oxygenees. Des depots de cuivre ont egalement ete realises a partir d'un nouveau precurseur de cuivre(i), le complexe (mhy)cu(hfa). Si, sous activation thermique, les vitesses de croissance sont tres elevees, elles sont considerablement abaissees sous activation photonique. La difference de comportement des deux precurseurs en photo-cvd est discutee.
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Silly, Mathieu. "Etude des surfaces, interfaces et nanostructures du β-SiC(001) : propriétés électroniques, structurales et optiques". Paris 11, 2004. http://www.theses.fr/2004PA112306.
Full textAbstract:
Nous étudions les surfaces du β-SiC(001) propres, couvertes d’argent, hydrogénées et oxydées par microscopie tunnel (STM), émission de photon induite par STM, spectroscopie de photoélectrons et diffraction de rayons X en incidence rasante utilisant le rayonnement synchrotron. L’étude de la reconstruction (5x2) en diffraction de rayons X en incidence rasant nous permet de déterminer la structure à l’échelle atomique des lignes atomiques de silicium. Les différentes reconstructions de surface présentent des comportements très différents en émission de photons induite par STM. Les surfaces riches en silicium (3x2) et terminées carbone c(2x2) sont détruites par les conditions tunnel à fort courant et forte tension. Des images résolues à l’échelle atomique sont obtenues simultanément en topographie et en émission de photons sur les reconstructions (3x2), c(4x2) et lignes atomiques de silicium. Le contraste en émission de photons est attribué aux états électroniques de surface. La surface de β-SiC(001)-(2x3)/Ag est imagée par émission de photons induite par STM avec la résolution atomique. Nous montrons que les lignes de silicium couvertes d’argent présentent une résistance différentielle négative. En dépôt épais, l’argent s’organise en clusters métalliques sur la surface c(4x2). La réponse en émission de photon est gouvernée par les variations de plasmons localisés. Nous montrons en spectroscopie de photoélectrons qu’une surface (3x2) préoxydée peut être métallisée par dépôt d’hydrogène atomique. Enfin, une étude en spectroscopie de photoélectrons sur les surfaces terminées carbone montre que ces surfaces étaient moins réactives à l’oxygène que les surfaces terminées silicium<br>We study clean, silver covered, hydrogenated and oxidized β-SiC(001) by scanning tunnelling microscopy (STM), STM induced light, photoelectron spectroscopy using synchrotron radiation and grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD). We determine the atomic structure of the silicon terminated β-SiC(001)-(5x2) reconstructed surface and deduce the structure of the Si atomic line. The various β-SiC(001) reconstructed surfaces are probed by STM induced light and exhibit different behaviour. The Si-rich (3x2) and C-terminated c(2x2) surfaces are destroyed by the tunnelling conditions (high current and high voltage), while the c(4x2) remains stable. We obtained topographic and photon atom-resolved images simultaneously in topography and photon emission for the (3x2), c(4x2) and silicon atomic lines. The contrasts in photon emission are interpreted as surface state variations. The atomic resolution in photon emission is also obtained with β-SiC(001)-(2x3)/Ag. We show that the silver covered Si atomic line presents differential negative resistance. For thick silver coverage on c(4x2), silver is organized in clusters, here the contrasts in photon emission are interpreted as localised plasmons variations. We show by photoelectron spectroscopy that pre oxidized (3x2) surface can be metallized upon atomic hydrogen exposure. Finally, the C-terminated surfaces are found to be much less reactive than Si-terminated surfaces towards oxygen
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Weck, Gunnar. "Etude des propriétés de l'oxygène sous haute pression et haute température." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066251.
Full text
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Gasquères, Cyrille. "Evaluation de couches minces originales à base de chrome déposées par MOCVD comme barrières à la diffuion du cuivre." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT017G.
Full textAbstract:
Dans l'optique d'augmenter les performances des microprocesseurs, l'aluminium a été remplacé par le cuivre dans les interconnections. Celui-ci offre une plus faible résistivité électrique et une meilleure résistance à l'électromigration. Cependant sa grande mobilité dans le silicium et les mátériaux diélectriques pose de graves problèmes. La solution retenue est d'isoler le cuivre de son environnement par une fine barrière à la diffusion. Le choix du matériau pouvant remplir ce rôle reste encore ouvert en raison des exigences draconiennes, surtout en terme d'épaisseur. Dans cette étude, nous avons proposé deux barrières originales à base de chrome : Cr3(C,N)2 et CrSixCy déposées par MOCVD à l'état amorpheL Les propriétés de ces couches ont été étudiées. La stabilité des structures Cu/barrière/Si a été estimée à 650°C/30 min. La nécessité de maîtriser de très fines épaisseurs nous a également conduit à développer une méthode de suivi in situ par pyrométrie IR.
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Angelo, Marie d'. "Interaction de l'hydrogène, de l'argent et du sodium avec des surfaces de β-SiC(001) : organisation atomique, nanostructures et métallisation". Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112142.
Full textAbstract:
Nous étudions les surfaces β-SiC(001) propres et couvertes d'hydrogène, d'argent et de sodium par microscopie tunnel (STM), spectroscopie de photo électrons utilisant le rayonnement synchrotron et la diffraction de rayons X en incidence rasante. Nous déterminons la structure atomique de la surface riche en silicium β-SiC(001) 3x2 et proposons un modèle, ALSD (Alternately Long and Short Dimers) qui met en évidence l'importance des contraintes sur l'organisation des surfaces du SiC. Nous confirmons en photoémission de bande de valence utilisant le rayonnement synchrotron et par spectroscopie tunnel, la métallisation de la surface 3x2 induite par dépôt d'hydrogène atomique. Nous proposons un mécanisme pour cette métallisation, en accord avec le modèle, ALSD de la surface propre et les données de spectroscopie de photoélectron au niveau de cœur Si 2p. Nous mettons en évidence, par microscopie à effet tunnel, la formation d'agrégats d'argent par dépôt d'argent sur la surface 3x2. Au contraire, dans le cas de la surface terminée silicium, c(4x2), l'adsorption se fait sur les sites pedestal. Nous observons deux structures, 2x3 et c(2x4), induites par l'argent et pour lesquelles nous proposons un modèle structural. Nous mettons en évidence la diffusion anisotropique, à température ambiante, des atomes d'Ag le long des rangées de dimères. Pour une évaporation partielle du film d'Ag, des nanostructures unidimensionnelles perpendiculaires aux rangées de dimères de la surface c(4x2) sont créées. Ce résultat est interprété en terme de modification de la barrière de diffusion avec la température. Dans le cas de l'interaction de la surface riche en silicium 3x2 avec le sodium, nos expériences de photoémission montrent que la liaison Na/Si est une liaison covalente faible, tandis que la présence d'un plasmon au niveau de cœur Na 2p met en évidence la formation d'agrégats métalliques de sodium sur la surface β-SiC(001) 3x2<br>We study clean and hydrogen, silver and sodium covered β-SiC(001) surfaces by scanning tunnelling microscopy (STM), synchrotron radiation based photoelectron spectroscopy and "grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD). We determine unambiguously the atomic structure of the silicon-rich β-SiC(001) 3x2 surface and propose a new model called ALSD (Alternately Long and Short Dimers) showing the importance of surface stress on SiC surface organisation. By synchrotron based valence band photoemission and scanning tunnelling spectroscopy, we confirm the metallization of the silicon-rich, 3x2, surface upon atomic hydrogen exposure. We propose a mechanism for this metallization, in agreement with the ALSD model for the clean surface and the Si 2p core level photoemission data. We highlight, by STM, Ag clusters formation on the 3x2 surface. On the contrary, in the case of interaction with the Si-terminated, c(4x2), surface, the Ag atoms are adsorbed on pedestal sites. We observe two structures induced by silver: a 2x3 and a c(2x4) for which we propose a structural model. We also evidence room temperature anisotropic Ag diffusion, along the dimer rows of the c(4x2) surface. Interestingly, upon partial annealing of an Ag monolayer, one-dimensional nanostructures, perpendicular to the dimer rows are created. This result is interpreted in terms of diffusion barrier modification with temperature. In the case of sodium interaction with the Si-rich, 3x2, reconstruction, photoemission experiments show that the Si/Na bound is a weak covalent bound, while a plasmon feature at Na 2p core level evidences Na metallic clusters formation on the β-SiC(001) 3x2 surface
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Motte, Pascale. "Optimisation du procédé de dépôt CVD du cuivre et intégration de la métallisation cuivre en technologie d'interconnexion 0. 18 µm." Grenoble INPG, 2000. http://www.theses.fr/2000INPG0025.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse porte sur l'étude de la métallisation Cu-CVD avec une barrière TiN-CVD et son intégration dans des structures d'interconnexions double damascène en technologie 0. 18 µm et inférieure. Il concerne l'aspect matériau des interconnexions. L'intégration du cuivre impose la maîtrise de plusieurs paramètres tels que le dépôt de la métallisation dans des motifs graves à hauts facteurs de forme, comprenant le dépôt préliminaire d'une barrière à la diffusion du cuivre. Après une introduction sur l'importance croissante des interconnexions sur la performance finale des circuits intégrés avancés, une première partie du rapport de thèse portera sur le choix et l'optimisation de procédés chimiques en phase vapeur pour le dépôt de la barrière de diffusion TiN et le dépôt du Cu. Leurs performances seront évaluées sur des structures d'interconnexions et comparées à d'autres procédés de dépôt. Par la suite, nous tiendrons compte des conditions réelles d'intégration pour l'adaptation et l'optimisation des procédés de dépôts métal et diélectrique. Nous mettrons notamment en évidence les effets de contamination et d'interface des matériaux déposés en couches minces sur les performances des interconnexions. La possibilité d'intégrer la métallisation Cu-CVD/TiN-CVD avec l'oxyde de silicium comme isolant sera démontrée. Les industriels choisissent généralement de commencer l'intégration du cuivre en technologie 0. 18 µm avec une métallisation Cu-ECD/Cu-IMP/TaN-IMP ; nous étudierons dans le dernier chapitre les changements impliqués par ce choix sur les performances des interconnexions, et mettrons en évidence les avantages de la métallisation Cu-CVD/TiN-CVD pour les technologies plus avancées<br>This manuscript reports on Cu-CVD metallisation with TiN-CVD barrier and its integration in dual Damascene interconnects for 0. 18 µm technology and below. Copper integration implies the control of several parameters as metal deposition in patterned features with high aspect ratio, including the preliminary deposit of a barrier to avoid copper diffusion. After a short introduction on the growing importance of interconnects on the performance of interconnects on the performance of advanced integrated devices, the choice and the optimization of Chemical Vapour Deposition processes for both TiN diffusion barrier and Cu are addressed. Process performance are evaluated on interconnect structures and compared to other deposition processes. Interaction of other processes involved during integration with copper metallization is then studied and the metal and dielectric processes optimized in realistic conditions. Contamination effects on thin films deposited materials properties and their interface are shown to be critical for interconnect performance. Finally, the possibility to use Cu-CVD/TiN-CVD metallization with SiO2 dielectric material as insulator is demonstrated. Industrials generally begin copper integration in 0. 18 µm technology with Cu-ECD/Cu-IMP/Cu-TaN-IMP metallization; changes involved by this metallization choice are investigated in the last chapter and advantages of Cu-CVD/TiN-CVD metallization for more advanced technologies are evidenced
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Ben, Taleb Abdellah. "Réactivité d'un plasma froid différé d'azote : spectroscopies comparées de son interaction avec différents dérivés carbonylés : une application industrielle à la métallisation." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10091.
Full textAbstract:
Les réactions d'un plasma froid différé d'azote (PFDA) avec différents dérivés carbonylés, aliphatiques, sont étudiées par spectroscopie d'émission. Les molécules cibles choisies sont les dérivés carbonylés: Formaldéhyde (F), Acétaldéhyde (AcA), Acétone (Ac), Biacétyle (BA), Glyoxal (G), Méthylglyoxal (MeGl). Avec les monoaldéhydes F et AcA, il y a fragmentation de la molécule cible consécutive à l'attaque par les atomes N(4S) et formation des radicaux CHO: une dimérisation de ces derniers donne lieu à la formation de l'état 1Au du Gl responsable de la transition 1Au-1Ag. Le spectre de la réaction du PFDA avec le bialdéhyde Gl est caractérisé par la présence simultanée des transitions 3Au-1Ag et 1Au-1Ag de Gl. Dans la réaction du PFDA avec les dérivés mono et bicétonique (Ac et BA), seule la transition T1→S0 du composé carbonylé initial est observée. La molécule MeGl possédant à la fois une fonction aldéhyde et une fonction cétone a un comportement intermédiaire entre celui des aldéhydes et celui des cétones. Si MeGl est en excès, le comportement de ce dérivé dans le plasma est celui d'une cétone: seule la transition T1→S0 est observée. Si le PFDA est en excès, le comportement est celui d'une aldéhyde: les radicaux CH3CO résultant de la fragmentation de la molécule de MeGl par les atomes N(4S) se dimérisent pour former la molécule BA dont l'émission est alors caractérisée. Un schéma réactionnel global cohérent est proposé rendant compte de ces différentes observations spectroscopiques. La molécule BA s'avère être une sonde très sensible de la présence de N2(A) dans le milieu réactionnel. Un procédé de métallisation de polymère par plasma est décrit
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Rousseville, Lucie. "Mise en place, développement, caractérisation et optimisation de dépôts chimiques de nickel et d’or, réalisés sans cyanure, pour l’application Under Bump Metallization." Caen, 2007. http://www.theses.fr/2007CAEN2040.
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Molto, Cécile. "Understanding reaction mechanisms of electrochemical metallization processes used for silicon photovoltaic cells." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASV016.
Full textAbstract:
Pour ce travail de thèse, le dépôt électrochimique de Ni/Cu est étudié en tant qu’alternative à la sérigraphie à base de pates d’Ag et Al pour métalliser les cellules solaires en silicium cristallin. Cette technique a le potentiel d’améliorer la qualité des contacts métalliques et d’augmenter l’efficacité des cellules solaires en silicium. Les métaux utilisés étant moins coûteux, une diminution des coûts de production est envisageable. Cependant, le dépôt Ni/Cu doit être amélioré pour une application industrielle dans le domaine photovoltaïque.L’objectif de cette thèse est d’étudier les différentes étapes du procédé de dépôt de Ni/Cu sur des cellules solaires n-PERT bifaciales afin de comprendre les mécanismes physicochimiques impliqués et résoudre les différents verrous relatifs à cette technique.La première étape, qui consiste à ouvrir selectivement les couches dielectriques par ablation laser, a été optimisée en choisissant des paramètres limitant l’endommagement du silicium sous-jacent. Un mécanisme d’ablation a également été proposé. La désoxydation et l’activation au palladium du silicium, ont été étudiés dans deux milieux fluorés (HF et NaHF2). De meilleurs résultats en terme de gravure du SiOx et d’activation ont été obtenus avec NaHF2. L’inhomogénité du dépôt de nickel a soulignée l’importance de réaliser ce dépôt dans l’obscurité. Une mauvaise adhérence sur surface polie a été observée et des axes d’amélioration ont été proposés. L’impact de paramètres de recuit non adaptés sur le rendement des cellules a été étudié. Un procédé de plating Ni/Cu optimisé a été developpé et des rendements similaires aux références sérigraphiées ont été obtenus<br>In this thesis work, Ni/Cu electrochemical deposition (“plating”) is studied as an alternative to the mainstream screen-printing technique based on Ag and Al metallic pastes to produce industrial c-Si solar cells. Ni/Cu plating has the potential to improve the quality of metallic contacts and increase c-Si solar cell efficiency. The use of cheaper metals is a strong asset to reduce the production costs. However, Ni/Cu plating is still at an introductory phase and there are some issues to deal with.The goal of this thesis is to investigate the successive steps of Ni/Cu plating process for bifacial n-PERT c-Si solar cells and understand the physico-chemical phenomena involved to address the related issues.On the first step, laser ablation parameters have been optimized to selectively ablate the dielectric layers while limiting the impact on the underlying Si. An ablation mechanism has also been proposed. Next steps of deoxidation and Pd activation of Si surface have been studied in two fluoride media (HF and NaHF2). NaHF2 provided higher SiOx etching rates and better Si surface activation. Next, homogeneity issues of Ni electroless deposition have been found, highlighting the need to make the deposition in dark conditions. Poor adherence on polished surface has been observed and areas of improvement have been suggested. The impact of non-optimized annealing parameters on cells conversion efficiencies has been demonstrated. The Ni/Cu plating process has been improved similar efficiencies than those of screen-printed reference cells have been achieved
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Belaud, Vanessa. "Structuration de surfaces au moyen d'un traitement laser femtoseconde : applications à la fonctionnalisation de surface du polypropylène en vue de sa métallisation." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2014. http://www.theses.fr/2014ECDL0003/document.
Full textAbstract:
Ce présent travail de thèse porte sur l’étude du potentiel d’un traitement de surface par laser femtoseconde comme étape de substitution aux traitements réalisés actuellement lors de la métallisation de polymère. Pour cela, l’étude des modifications chimiques et morphologiques induites par traitement laser femtoseconde ainsi que leurs influences respectives sur les propriétés d’adhérences et de mouillabilités de la surface polypropylène sont présentées. Une revue bibliographique met en évidence la faisabilité d’une modification contrôlée de la surface du polypropylène après traitement laser femtoseconde. De plus, ces modifications engendrent une évolution démontrée des propriétés de mouillage qui peuvent répondre à certaines demandes industrielles. Après traitement laser femtoseconde, la surface traitée répond de différentes manières à la sollicitation en fonction de ses propriétés intrinsèques. Les expériences d’impacts localisés et de surfaces nous ont conduits à observer trois stades de modifications topographiques pour les conditions étudiées : un phénomène d’incubation, d’accumulation et d’ablation. Ce dernier a fait l’objet d’une étude plus approfondie. De manière générale, on observe deux régimes d’ablation linéaires pour l’ensemble des densités de puissance étudiées lorsque l’on étudie la profondeur d’ablation en fonction du nombre d’impulsion et le volume d’ablation en fonction de la densité de puissance cumulée. Enfin, nous montrons que les liaisons présentes en surface après traitement sont dépendantes de deux facteurs ; la densité de puissance cumulée utilisée et l’environnement de travail. Sachant que les modifications topographiques obtenues sont de types multi-échelles, les résultats ont été analysés sur la base des modèles de Wenzel (1936) et de Cassie-Baxter (1944) relatifs à la théorie du mouillage de surfaces rugueuses. Les résultats expérimentaux et leurs corrélations avec les paramètres de rugosités 3D calculés à différentes échelles ont été traités par une analyse statistique. On observe alors un comportement mixte avec un contact intime de la goutte sur les sommets des aspérités (modèle de Wenzel) et un contact hétérogène (airpolypropylène) à une échelle mésoscopique (état « fakir » décrit par le modèle de Cassie-Baxter). Toutefois, la situation où la goute repose sur le sommet des structures (CB) n’est pas toujours stable. Nous avons étudié la transition de l’état CB à l’état W par des expériences d’évaporation. On observe que cette transition est fortement dépendante de la chimie de surface dont la contribution est prépondérante sur les propriétés d’adhérence métal/PP. En contrôlant cette propriété, il est alors possible de répondre à une problématique industrielle de galvanoplastie (adhérence augmenté par le traitement laser) ou d’électroformage (adhérence faible permettant une réplication de bonne qualité des motifs)<br>This work presents the potential of a femtosecond laser surface treatment as an alternative step of pretreatments during the metallization of polymer. To do this, the study of chemical and morphological modification induced by femtosecond laser treatment and their respective influences on the properties of adhesion and wettability of polypropylene surface are presented. A literature review highlights the feasibility of a controlled surface modification after femtosecond laser treatment of polypropylene (PP). In addition, it is known that these modifications changes the wetting properties and can be used to meet industrial applications development. After femtosecond laser treatment, the treated surface responds to the solicitation with different morphological comportment according to its intrinsic properties. Experiences of localized impacts and surfaces us to observe three stages of topographic changes to the conditions studied: an incubation phenomenon of accumulation and ablation. The ablation phenomenon is further study. Generally, two linear ablation regime is observed for all power densities examined when considering the depth of ablation as a function of the pulse number and the ablation volume according to the accumulated power density. Finally, we show that the bonds present on the surface after treatment are dependent on two factors: the accumulated power density used and the working environment. Knowing that topographic obtained is multi-scales, the results were analyzed on the basis of models Wenzel (W)(1936) and Cassie–Baxter (CB) (1944) which explain the theory of wetting of rough surfaces. The experimental results and their correlations with 3D roughness parameters calculated at different scales were treated by statistical analysis. We observe a mixed model behavior with intimate contact of the drop on the tops of the asperities (Wenzel model) and a heterogeneous contact (air - PP) in a mesoscopic scale (state " fakir " described by the Cassie -Baxter model). However, this situation where the drop sits on the top of asperities (CB) is not always the most stable. We have studied the transition between the CB state and the W state by evaporation experiments. It is observed that this transition is strongly dependent on the surface chemistry whose contribution is much greater than the adhesion properties metal / PP. If controlling this property, it is possible to obtain two industrial applications: electroplating (increased adhesion by laser treatment) or electroforming (low adherence to replicate the topography)