Cet ouvrage et des milliers d'autres font partie de la bibliothèque YouScribe
Obtenez un accès à la bibliothèque pour les lire en ligne
En savoir plus

Partagez cette publication


THÈSE
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE GRENOBLE
Spécialité : Matériaux, Mécanique, Génie civil, Electrochimie
Arrêté ministériel : 7 août 2006



Présentée par
Lionel TENCHINE


Thèse dirigée par Christel FAURE et
codirigée par Xavier BAILLIN

préparée au sein du Laboratoire des Technologies de
Packaging et d’Intégration (CEA, LETI-MINATEC)
dans l'École Doctorale Ingénierie – Matériaux Mécanique
Energétique Environnement Procédés Production


Effet getter de multicouches métalliques
pour des applications MEMS
Etude de la relation Elaboration – Microstructure -
Comportement


Thèse soutenue publiquement le 21 janvier 2011,
devant le jury composé de :
M. Michel PONS
Directeur de recherche, INP de Grenoble (Président du jury)

M. Alain JACQUES
Directeur de recherche, INP de Lorraine (Rapporteur)

M. Frédéric SANCHETTE
Enseignant chercheur, UTBM (Rapporteur)

Mme Christel FAURE
Docteur, CEA/DRT (Directrice de thèse)

M. Xavier BAILLIN
Docteur, CEA/DRT/LETI (Co-encadrant)

M. Mustapha LEMITI
Professeur, INSA de Lyon (Examinateur)

M. Joël COLLET
Ingénieur, TRONICS Microsystems (Invité)

Mme Cécile ROMAN
Ingénieur, ULIS (Invitée)
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 2011hnologies2tomiqueblablaGrenobleblablaoratoiCettedesth?seCommissariataAlternativ?t?etpr?par?e17auyrs,CEA9.1l'Energie,auxLETI2.2e-MINATTEC,l'InformationaurueseinMartdu38054Labcedexoratoire1.des?TAecethnologiesEnergiesdeesPLabacrkd'Electroniqueagingdeetecd'Indet?gration:
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 2011blabla3le,blablafamilblablaAma
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 2011Alors,4.blablahLELELOGRICIENMONSIEUR,,aussiauauvieuxhat.monsieuros.LEVlooicicdoncquatreunICIENsyllogismemonsieurexemplaire.unLeIonescocchatblablaaats.quatreVIEUXpattes.auIsidoregicienetMonFhienricotaonpattes.tLOGc,hacunvieuxquatre.pattes.c'estDonccIsidoreEug?neet,Fhinoricot?rson(1959)tc
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 2011k5isR?sum?aL'ob;jeresidualctifidedcettemanth?seer,estbd'?tablirviorlesonliensresults,enMEMStree?labyoration,ormicrostructureorableetetcompinortemengettertersdeselabgettersnitrogenon-?vationapinorablesgetter(NEG)acen;coucerformanceshesbminces,afer-leensvueconditions.deuseleurMEMSutilisational.dansoration,leNEGcadrenduMEMSpaclmskyagingecollectifexplaindesthermalMEMSissousehavidewouhanisms.sousratmosph?rearecon:tr?l?e.lmsApr?spacunea-?tude;bibli;ographreductionilifetimequeMEMSsurenhancedl'herm?ticit?erformingdeselMEMSofetvl'eettrolledgetter,wlaimpliesmonon-evdication(NEG)duvitiescompremoortemenationshipsteendeandpi?geageviordelmsgazestigatedparthesis.lesreviewNEGsealingcoucNEGhesbminces,dicationengendr?sub-laparisl'ated.joutorderdemosous-coucparametershestsm?talliques,lmsestLastlymisegetteringenof?vidence.haracterized,Anasd'expliquerpumpingcetterominuence,recommendationslathinmicrostructureindespropcoucKey-whesapmimetallicncestitaniumestv?tudi?e,agingnotammenittempsacapacitd?p;endance;aux;param?tresxided'?l;abandorationofetyauxcantraitemenetsbthermiques.pEnsuite,wlevcpacompagingortemendevicetundermacroscopiqueacuumdeconpi?geageatmospheredeHol'azoteevestthiscaract?ris?the,ofdeapm?megettersqueinsidelescam?canismesformicro-gasesscopiquesvd'activRelationbetwdeelabpmicrostructureompage.pumpingCesehaderniersofpthinermettenaretvnalemenitthisd'?labAfterorerliteraturequelquesonrecommhermeticandandaeect,tthinipumpingonsehapmoourbl'inmetallict?grationydesadditionNEGprcoucsenhesThen,mincnestodansthislesdication,MEMS.orationMots-cl?sand:treatmengetterinuencenon-?vthinapmicrostructureorableanalyzed.;,coucnhesbmincesviorm?talliquesNEG;ctitaneas;ellMEMSactiv;andpacmeckFagingthesesoussomevidefo;NEGtemplms?raturetegrationd'activMEMSationnally;osecapacit?.deordspnon-evompageorable;;microstructurethin;;adsorption;;;absorptionacuum;kdiusion;;tazotev;tionoeraturexydesorptionnatify;microstructurer?ductionadsorption;absorptionAbstractdiusionWhilstnitrogensatisfyingnativloow-cost;requirements,p
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 2011e6cRemerciemenletsvEnmisetoutCEA,pdansreremerciemiercelieu,sejel'Instituttienset,?enadresserremerciemesX,plus?lectroniquesinc?repsratremerciemenoirtsdu?l'?tude.maapdirectriceremerciemendePth?selaChristelr?alisationFleaurPhede.tempsJeourlalaremerciequestions.pdeourdulevtempsdesqu'ellenouvam'aconsacr?(SDOT)au?rimensuiviHaccartdevl'aTvcoucancemenNicolas,trideainsimesoratoiretra(LCFM).vlaaux,deetppdeourLablaO-lineplaertinencededevsesterpr?tationremarquesonquiobservm'onlatellepondreermiatriceslesdeXlesremerciemenerosan?l'Energiebien.laJpeunlameremerciela?galemendutep?rationsourr?leladi?renrelectureplacedetcGustaeog?niem?moire,maetdel'ensemtsbleorationdesJ'adresseam?lio?rCatieonsequikenDidierondutCaract?risationd?coul?es.desJ'adressearticipmaautres,profondeetreconnaissancebanc?r?siduelsXa?tudevierdeBaillinastepvide.ourMartinezsondeencadremenqutdeauform?coursendessptroistrann?esdedeconsacr?th?se.ourSar?sultats.dispPonibilit?,LCPOsesr?alisationconseilsenatransmission.vis?spedontfaitsonourtratoutesvremercieaildudelarelecturedem'onytt?es?t?moire.d'unhelsoratoireeR?cupcoursoninestimable.deJeform?lehniqueremercieampd'alavJ'espoiraconccasiontinreuellemen?ttrvlaeill?erre?JelaScoprigueurDesdeecmaourd?marctielhe.tageJ'espbancs?remisquecoursceremerciem?moireHaas,sauraFenot?moigner.etJeC)remerciemismonsieurositionMicsoushelPlateformePhnologiesonsA)deourm'amesvminces.oirmesfaittsl'honneurPierredePierre-Louispr?siderharvmaPsoutenancerdenth?se.Violet,JeatricremercieBrunet-Manquat,messieursqueAlainBloJacquesh,etLabFder?d?ridecFiabilit?SancMicrosyst?meshettePper,ourtreleur?conconceptiontributionlaendutand'analysetgazqueutilis?rappcetteorteursm'adeermisced?couvrirm?moire.vJemonderemerciel'ultra?galemenJetEug?nielesduautresoratoirememCaract?risationbresysiduejury(LCPO)d'am'avoiroir?accept?mised'?v?uvrealuerlaceectrom?trietraphoto-?lecvonsailet:m'amonsieuroirMustaphaduLemitipenl'intandestJequ'examinateur,Anne-MarieainsiapquedumadamepC?cilelaRomandesetationsmonsieurmicroscopieJoen?lJeColletremercieenourtanpatiencettqu'in?vit?s.preuvJepremercier?pNicolas?SillonmesdeJem'aPvGergaudoirLCPOaccueilliouraur?alisationseinanalysesdudiractionLabraoratoireonsdespr?senTdansecm?hnologiesJedeMicPLevisacLabkCompagingtset?d'Init?grationde(L(LCRE)TPI).m'aPoirartager?plustecdedetroisenansoulelaourviecaract?risationdegetters.ce?reljourabvoratoirel'oade?t?ttunedeexpeau?rienceprotdesma?plusiagr?ablesdeetsoudureenricvhissanqu'iltes.transmise.JeremerciremercieDidiercertohaleureusemenServicetOplesTnomhnologiquesbreusesppsonersonnesessenaudansCmonEAdesatsvexpectauxlesquellesenj'aiaueudelaJec?galemenhanceHelgedeThibaultpetouvr?d?ricoirvtradevNanosciencesailleCryr.(INAS'ild'am'estoirimp?ossibledispd'?trel'?vexhaustif,orateurjevidetienslan?anmoinsdes?ecexprimerAmonnominativ(PTemenautpmal'?labreconnaissancedeengettersvhesersquelques-uns.
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 2011t7ellat,Jesurtout,remerciequi,paroublierailleursrel?cGuillaumeetRolabdriguezcetteduquotidienD?MerciparGillot,teedi,menlesthaleureuxPlateformetTl'abecailleurs,hnolo-DrevgiquegrandSilfamilleiciumoir(DPTS)cespheloEnuSt?phaneroul'?labeorationl'accueildeseinl'unqu'ilsdes?,d?ptribu??tstgettersPcaract?ris?snedansremercierlequicadre?t?desEnnpr?senremercietsmestram'avuaux.duranJeann?es.remercieMicennPtr?sGregorycyhaleureusemenettCapltous;lestousmemautrbressduparLPTI,cpauermanendutsoratoireoum'on"der?servpassage",onqueconse?soioutissementdeceuxth?se.aarvjeecsauraisqdeuiMoniquej'aion,directemenautm'atrad'unvsecours.aill?,etenjeparticuliermaAmandineetSion,amis.EmmandeuellevLagoutte,soutenSophiesansVheerrun,tClaudinetroisBridoux,Charlotte
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 20118
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 2011.T37able.des.mati?res.R?sum?55.......m.1...........MEMS.hes.hnologie.......tec.......1.2.1...40...Rapp...1.3...A...train.....51.........Sol.s5.Mots-cl?s............solide.......de.......titane.......minces.......de.......?cicit?s...1.3.3.......1.......54......5.Abstract31.ti.:...........Eet...................n.gaz.............D.getter...........45.sur............5.Keywcoucordsour...........50.an.NEG.s.........1.3.2.et.la.......des.hes...........-.................-......5.Remerciemen.ts........1.1.4.u.on.hnologique.le.getters...................1.2.getter................................6.T39ableIdesteractionsmati?res/9.T.able.des.gures.13.Liste.des.tableaux.17.In.tro.duction.191.2.21?nitionGettersl'eetcouc.hes.minces.p.our.les.MEMS.21.1.1.Vide.in.t?gr?.et1.2.3herm?ticit?elsdanslele.s.MEMS......................49.NEG.hes.p.les......21.1.1.1.La.tec.hnologie.MEMS......1.3.1.v.tages.s.couc.mince...................50.Con.tes.sp.de.tec.MEMS..21.1.1.2.P.ac50kEtudeagingNEGdesulticoucMEMS......................Conclusion.Chapitre............................24.1.1.3.VBibliographieide,Chapitreatmosph?re.con.tr?l?e.et.herm?ticit?........................
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 20112
2
2
.DES.MAultiTI?.R.ESctiv2.Elab.oration.et.microstructure.59.2.1164Elab.oration..esure.surface.r?siduels.hes...t...........3.4.2.au.............132...3.2...d?p.3.2.2...te.es..............59gration2.1.1ommandationsT.eclemenhnique.de.d?pConclusion?t.:.l'?v.ap.oration.sousompagevide....X.pr.....al.......des.....Comp59he2.1.2.Choixdesdesbasemat?riaux..l'?nergie...des.de.............Pi.......3.3.3.......our.les...b.....v..62.2.1.3170G.uide.syn.th?tique.des.d?p.?ts..Bibliographie...........3.1.3.du...........27.S.en..........62A2.1.4deTGA)ec.hniques.d'analyse.morph.o.logiqueortemenet?tsmicrostructurale........137.t.mono64surABLE2.2.Croissance.etortemenmi?tscrostruhesctitanetu.re3.2.3desoncoucationhespmince.s3.3.s.ation.ompage.......3.3.1................651492.2.1deCroissanc.e.des.couc.hes.minc.es..?nes.............Recommandations.t.NEG.....3.4.1.our...........ommandations.t65.2.2.2.M.or.phol.ogieRecettmicrostructure.des.couc.hes.minces..Chapitre.................Chapitre72.2.3.Analyse.microstructurale.des.d?p.?ts.couc173hes.minces..122.M.dynamique.p..................76.2.3.11Etude3.1.4duPd?pde?tetmonodepthcoucolinghe.Ti.sur.SiO.T.natif........3.1.5.n.yse.gaz.(R........76.2.3.2.Etude.du.d?p.?t.mono133coucComphetTid?psurcoucSiOminces10...thermique..............3.2.1.ortemen.du95?t2.3.3coucEtudeTidesSiOd?pnatif?ts.m.ultico.u137cComphest?d?pbasemdecouctitane?.de.......143.Estima.i.de.d'activ.apparen.du99ompageConclusion.-.Chapitre1472Etude.m?cani.m.d'activ.et.p...............149.A.ation................................1103.3.2Bibliographie?geage-l'azoteChapitre.2........................160.Ph?nom."parasites".........................3.4.p.l'in.?111des3dansCompMEMSorteme.n.t.:169?tudeRecdepl'eetl'?lagetteroration115.3.1.T.ec.hniques.d'analyse.comp.ortemen.tale169.Rec.a.an.scel.t...................3.4.3.ommandations.scellemen......115.3.1.1.M.esure.statique.du.p.ompage171.-.3...............................171.-.3....116.3.1.2.Li.mites.de.l'analyse.comp.ortemen.tale.par.mise.en.amp.oule
tel-00609077, version 1 - 18 Jul 2011