Mon doctorat porte sur le dépot de couches minces d'oxyde d'étain par procédé plasma (PACVD)

     Dans le cadre de ma thèse effectuée au Laboratoire de Génie des Procédés Plasmas et Traitements de Surface (LGPPTS) de l'Université Pierre et Marie Curie ( UPMC - ENSCP ), j'ai développé un procédé de dépôt de couches minces d'oxyde (SnO₂) d'étain par voie plasma basse pression (PACVD).

     L'ensemble de ce travail a couvert la validation du procédé de dépôt et la caractérisation des couches d'oxyde d'étain ainsi que l'étude du dopage des couches par le fluor et l'antimoine.

     L'élaboration et le contrôle du procédé passe par une caractérisation électrique du plasma (puissance, tension...). De plus, une étude rigoureuse de la phase plasma basse pression a été effectuée par spectroscopie d'émission et spectrométrie de masse ainsi que par une modélisation par codes de calculs développés sous Fortran. Ainsi, les propriétés énergétiques et réactionnelles de la décharge ont été déterminées tant sur le plan expérimental que théorique.

     Le contrôle du procédé de dépôt passe également par la validation des propriétés physico-chimiques et électriques des couches de semi-conducteurs déposées. Pour cela, un grand nombre de techniques d'analyse ont été utilisées telles que la microscopie électronique à balayage (MEB), la spectroscopie de photoélectrons X (XPS), la spectroscopie infrarouge (FTIR), diffraction des rayons X (DRX), la transmission optique, la spectroscopie Auger ou les mesures électriques par effet Hall.

     L'ensemble du travail a permis de développer mes connaissances tant sur le point des procédés par une connaissance minutieuse de l'instrumentation du vide et la caractérisation du procédé de dépôt (procédé plasma) que sur le point des matériaux (caractérisation physico-chimique, optique et électrique des couches de semi-conducteurs).

     Les couches minces d'oxyde d'étain sont des couches transparentes dans le visible possédant une conductivité élevée ainsi qu'une stabilité physique et chimique importante. De part ces propriétés, elles peuvent être utilisées pour les applications photovoltaïques, la détection de gaz, l'élaboration de vitrages à effet thermique ou encore la micro-électronique.