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Techniques de collages ne nécessitant pas d’ajout de matière
Techniques de collage de couches métalliques
Technique de collage nécessitant une couche intermédiaire
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Table des matières
Remerciements
Table des matières
Introduction
Chapitre 1 – Présentation du collage direct
1.1 Introduction au collage direct
1.1.1 Définitions et techniques de collage
1.1.1.1 Techniques de collages ne nécessitant pas d’ajout de matière
1.1.1.2 Techniques de collage de couches métalliques
1.1.1.3 Technique de collage nécessitant une couche intermédiaire
1.1.2 Les forces mises en oeuvre lors du collage direct
1.1.3 Prérequis nécessaires au collage direct
1.1.3.1 Morphologie du matériau
1.1.3.2 Propreté de la surface à coller
1.2 Les applications du collage direct
1.3 Contexte de l’étude
Bibliographie
Chapitre 2 – Les techniques de caractérisation utilisées dans cette étude
2.1 Caractérisation de surface (avant collage)
2.1.1 Caractérisation de la mouillabilité des surfaces : l’angle de contact
2.1.2 Caractérisation de la microrugosité de surface : microscope à force atomique (AFM)
2.1.3 Caractérisation de la topologie de surface : microscope à effet tunnel (STM)
2.1.4 Caractérisation infrarouge des liaisons chimiques de surface : Spectroscopie infrarouge en transmission
2.2 Caractérisation des structures collées et interface de collage
2.2.1 Mesure de l’énergie de collage par insertion de lame
2.2.2 Caractérisation acoustique de l’interface de collage : microscope acoustique à balayage (SAM)
2.2.3 Caractérisation infrarouge de l’interface de collage : spectroscopie en mode de réflexion interne multiple (MIR)
2.2.3.1 Principe
2.2.3.2 Méthodologie
2.2.3.3 Exploitation des spectres MIR
2.2.4 Caractérisation par réflexion des rayons X (XRR)
2.2.4.1 Principe
2.2.4.2 Réalisation de la mesure
2.2.4.3 Obtention du profil de densité électronique
2.3 Résumé et conclusion
Chapitre 3 – Réalisation et applications des structures collées
3.1 Préparation des substrats pour les collages hydrophobes
3.1.1 Préparation de collage de substrats type HF-last
3.1.2 Préparation de collage de substrats Si(100)-2×1:H
3.1.3 Applications des collages hydrophobes reconstruits
3.2 Préparation des substrats pour les collages hydrophiles d’oxyde déposé
3.2.1 Dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD)
3.2.2 Traitement plasma
3.2.3 Traitement par polissage mécano-chimique
3.2.4 Applications des collages de SiO2 déposé
Bibliographie
Chapitre 4 – Mécanismes mis en jeu dans les collages hydrophobes de silicium reconstruit
4.1 Etat de l’art des collages hydrophobes HF-last
4.2 Cas des structures symétriques
4.2.1 Structures analysées
4.2.2 Evolution de la tenue du collage avec la température
4.2.3 Fermeture de l’interface de collage
4.2.4 Mécanismes
4.2.5 Gestion de l’hydrogène à l’interface
4.2.5.1 Cas des collages hydrophobes HF-last
4.2.5.2 Cas des collages de silicium reconstruit
4.2.6 Résumé et conclusion
4.3 Cas des structures mixtes : hydrophobe reconstruit et HF-last
4.3.1 Structures analysées
4.3.2 Evolution de la tenue du collage avec la température
4.3.3 Fermeture de l’interface de collage
4.3.4 Gestion de l’hydrogène à l’interface
4.3.5 Résumé et conclusions
Bibliographie
Chapitre 5 – Mécanismes mis en jeu dans le collage direct de surfaces hydrophiles d’oxydes de silicium déposés
5.1 Etat de l’art des collages hydrophiles SiO2-SiO2 thermiques
5.2 Cas du vieillissement des oxydes déposés avant collage
5.3 Cas des oxydes dont la surface est activée par plasma
5.3.1 Structures analysées
5.3.2 Evolution de la tenue du collage avec la température
5.3.3 Gestion de l’eau à l’interface
5.3.4 Fermeture de l’interface de collage
5.3.5 Bilan de la préparation par plasma
5.4 Cas des oxydes préparés par CMP
5.4.1 Structures analysées
5.4.2 Evolution de la tenue du collage avec la température
5.4.3 Cas d’un oxyde fin
5.4.3.1 Gestion de l’eau à l’interface de collage
5.4.3.2 Fermeture de l’interface de collage
5.4.3.3 Bilan
5.4.4 Cas d’un oxyde épais
5.4.4.1 Gestion de l’eau à l’interface de collage
5.4.4.2 Fermeture de l’interface de collage
5.4.5 Bilan
5.5 Conclusion
Bibliographie
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