Abstrait

Modélisation et contrôle de la morphologie de surface des couches minces SiNX à l'aide de la méthode cinétique de Monte Carlo

Adil Bouhadiche, Tahar Touam

Ce travail porte sur l'étude de la formation de clusters de silicium amorphe intégrés dans des couches minces de SiNx préparées par la technique de dépôt chimique en phase vapeur à basse pression à une température de 1023 K en utilisant un mélange de silane (SiH4) et d'ammoniac (NH3). Le processus de dépôt est modélisé via une simulation cinétique de Monte Carlo sur un réseau triangulaire. La distribution des molécules d'ammoniac dans la matrice de simulation est décrite en utilisant notre modèle précédent. Ce modèle inclut les processus microscopiques d'adsorption et de migration. Les influences du rapport de flux de gaz NH3/SiH4 et du temps de dépôt sur la cinétique de dépôt sont analysées. Les résultats obtenus décrivent bien les différentes étapes du processus de dépôt de silicium dopé à l'azote. En effet, une augmentation du rapport de flux de gaz conduit à la formation d'une forte densité de clusters de silicium amorphe plus petits. De plus, des clusters plus grands peuvent être formés en augmentant le temps de dépôt. Les résultats de simulation sont également comparés à nos résultats précédents pour mieux comprendre, d'une part, l'intérêt d'utiliser du disilane à la place du silane afin de réaliser de tels dépôts, et d'autre part pour évaluer le rôle de l'ammoniac dans le processus de dépôt du film SiNx.