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Fiche descriptive
Contribution au développement d'une méthode à ondes acoustiques de surface hautes fréquences dédiée à la caractérisation ultrasonore des structures à couches minces et au silicium mésoporeux (Document en Français)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Kadi Tahar
Date de soutenance : 15-06-2021
Directeur(s) de thèse : Duquennoy Marc
- Ouaftouh Mohammadi
Président du jury : Wilkie-Chancellier Nicolas
Membres du jury : Duquennoy Marc
- Ouaftouh Mohammadi
- Bentahar Mourad
- Callens Dorothée
- Le Clezio Emmanuel
- Aassime Abdelhanin
- Smagin Nikolay
Rapporteurs : Bentahar Mourad
- Le Clezio Emmanuel
Laboratoire : Institut d'électronique, de micro-éléctronique et de nanotechnologie-Dpt d'opto-acousto-électronique partenaireRecherche_1 138736421 IEMN/OAE
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Kadi, Tahar
Nom
Kadi
Prénom
Tahar
Nationalité
DZ
Date de soutenance : 15-06-2021
Directeur(s) de thèse : Duquennoy Marc
Duquennoy, Marc
Nom
Duquennoy
Prénom
Marc
Ouaftouh, Mohammadi
Nom
Ouaftouh
Prénom
Mohammadi
Président du jury : Wilkie-Chancellier Nicolas
Wilkie-Chancellier, Nicolas
Nom
Wilkie-Chancellier
Prénom
Nicolas
Membres du jury : Duquennoy Marc
Duquennoy, Marc
Nom
Duquennoy
Prénom
Marc
Ouaftouh, Mohammadi
Nom
Ouaftouh
Prénom
Mohammadi
Bentahar, Mourad
Nom
Bentahar
Prénom
Mourad
Callens, Dorothée
Nom
Callens
Prénom
Dorothée
Le Clézio, Emmanuel
Nom
Le Clézio
Prénom
Emmanuel
Aassime, Abdelhanin
Nom
Aassime
Prénom
Abdelhanin
Smagin, Nikolay
Nom
Smagin
Prénom
Nikolay
Rapporteurs : Bentahar Mourad
Bentahar, Mourad
Nom
Bentahar
Prénom
Mourad
Le Clézio, Emmanuel
Nom
Le Clézio
Prénom
Emmanuel
Laboratoire : Institut d'électronique, de micro-éléctronique et de nanotechnologie-Dpt d'opto-acousto-électronique partenaireRecherche_1 138736421 IEMN/OAE
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Acoustique
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Caractérisation ultrasonoreDispersion des ondes de surfaceContrôle non destructifTransducteur interdigitéCouche minceEpaisseurModule d’YoungPorositéSilicium méso-poreuxCouche sol-gelIlots d’or
Contrôle non destructif --Couches minces semiconductrices -- AnalyseSilicium -- Couches minces --
Résumé : Ce travail rentre dans le cadre de la caractérisation des couches minces, de revêtements et de surfaces fonctionnelles (épaisseur, constantes élastiques, porosité…). Parmi les méthodes de caractérisation potentielles, les méthodes ultrasonores employant des ondes de surface (SAW) sont particulièrement intéressantes. En effet, les SAW de type Rayleigh se propagent à la surface d’un matériau et l’énergie véhiculée par ces ondes est confinée sous la surface sur une profondeur de l’ordre d’une longueur d’onde. Dans le cas de structures de type couche sur substrat, les SAW deviennent dispersives. En exploitant cette dispersion sur une large bande de fréquences, des variations importantes de vitesses peuvent être obtenues et il devient alors possible en les exploitant, par inversion, de caractériser ces structures avec des précisions intéressantes sur les caractéristiques mécaniques et dimensionnelle des couches. D’autre part, les couches peuvent être fragiles, transparentes et avec une morphologie complexe, c’est pourquoi, des transducteurs interdigités (IDT) sont envisagés. Ils présentent deux avantages : ils peuvent être déportés et ils peuvent être larges bandes. Pour optimiser ce type de transducteurs, et en particulier leur bande passante, il est nécessaire d’étudier différentes configurations sachant qu’il est notamment possible de faire varier le nombre d’électrodes, les dimensions des électrodes, leurs formes et leurs espacements. Enfin, pour exciter ces ondes de surface dans une large gamme de fréquence avec des niveaux de déplacement suffisants pour la caractérisation des couches minces et revêtements, la technique à double Chirp spatio-temporel basée sur des transducteurs SAW-IDT est privilégiée. Dans ce travail de thèse, les potentialités de cette approche ont été montrées en caractérisant premièrement des structures à couches minces métalliques d’épaisseurs de 50 nm et plus, ensuite des couches ultraminces continues et discontinues (îlots) d’épaisseurs 5 à 20 nm, ainsi que les revêtements transparents de type sol-gel. La possibilité de caractériser des couches de silicium méso-poreux a été aussi démontrée.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Caractérisation ultrasonoreDispersion des ondes de surfaceContrôle non destructifTransducteur interdigitéCouche minceEpaisseurModule d’YoungPorositéSilicium méso-poreuxCouche sol-gelIlots d’or
Contrôle non destructif --Couches minces semiconductrices -- AnalyseSilicium -- Couches minces --
Résumé : Ce travail rentre dans le cadre de la caractérisation des couches minces, de revêtements et de surfaces fonctionnelles (épaisseur, constantes élastiques, porosité…). Parmi les méthodes de caractérisation potentielles, les méthodes ultrasonores employant des ondes de surface (SAW) sont particulièrement intéressantes. En effet, les SAW de type Rayleigh se propagent à la surface d’un matériau et l’énergie véhiculée par ces ondes est confinée sous la surface sur une profondeur de l’ordre d’une longueur d’onde. Dans le cas de structures de type couche sur substrat, les SAW deviennent dispersives. En exploitant cette dispersion sur une large bande de fréquences, des variations importantes de vitesses peuvent être obtenues et il devient alors possible en les exploitant, par inversion, de caractériser ces structures avec des précisions intéressantes sur les caractéristiques mécaniques et dimensionnelle des couches. D’autre part, les couches peuvent être fragiles, transparentes et avec une morphologie complexe, c’est pourquoi, des transducteurs interdigités (IDT) sont envisagés. Ils présentent deux avantages : ils peuvent être déportés et ils peuvent être larges bandes. Pour optimiser ce type de transducteurs, et en particulier leur bande passante, il est nécessaire d’étudier différentes configurations sachant qu’il est notamment possible de faire varier le nombre d’électrodes, les dimensions des électrodes, leurs formes et leurs espacements. Enfin, pour exciter ces ondes de surface dans une large gamme de fréquence avec des niveaux de déplacement suffisants pour la caractérisation des couches minces et revêtements, la technique à double Chirp spatio-temporel basée sur des transducteurs SAW-IDT est privilégiée. Dans ce travail de thèse, les potentialités de cette approche ont été montrées en caractérisant premièrement des structures à couches minces métalliques d’épaisseurs de 50 nm et plus, ensuite des couches ultraminces continues et discontinues (îlots) d’épaisseurs 5 à 20 nm, ainsi que les revêtements transparents de type sol-gel. La possibilité de caractériser des couches de silicium méso-poreux a été aussi démontrée.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
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Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-2911
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse