Contribution a l'etude de l'oxydation electrochimique du silicium en milieu organique et en milieu aqueux. Realisation de couches d'oxyde minces et ultra-minces pour des applications en mocroelectronique

Ce travail porte sur l'etude de l'oxydation electrochimique du silicium monocristallin en milieu organique et en milieu aqueux. Les proprietes des couches d'oxyde obtenues sont etudiees en relation avec les parametres physico-chimiques de l'electrolyse et en vue d'une application en microelectronique. Dans la premiere partie de ce travail, consacree a l'oxydation en milieu organique, le choix de l'acetronitrile, qui est un solvant non oxygene, a permis de determiner sans ambiguite la nature de l'agent oxydant. Nous avons montre que le transport ionic, pendant l'electrolyse, a travers la couche d'oxyde s'effectue par un mecanisme de conduction par sauts. Les couches d'oxyde obtenues en milieu organique sont sous certains aspects comparables a celles obtenues par oxydation thermique. Cependant, il a ete mis en evidence une forte densite de charges fixes attribuee a la contamination de l'oxyde par les produits d'oxydation electrochimique du solvant. Les 2eme et 3eme parties sont consacrees a l'oxydation du silicium en milieu aqueux. Apres une etude du systeme silicium/solution, nous discutons, dans la 2eme partie, les mecanismes mis en jeu pendant l'oxydation du silicium en milieu aqueux. La 3eme partie est consacree a l'elaboration de couches d'oxyde dans l'eau ultra pure et a leur caracterisation. Des couches tres homogenes, dans la gamme 2 a 10 nm peuvent etre facilement obtenues. Leurs qualites sont tout a fait conformes a celles requises par un dielectrique de grille en microelectronique