Etude de la croisssance CVD des films minces de 3C-SiC et élaboration du cantilever AFM en 3C-SiC avec pointe Si intégrée

摘要

Parmi les polytypes les plus connus du carbure de silicium (SiC), le polytype cubique (3C-SiC), est le seul qui peut croitre sur des substrats silicium. L hétérostructure 3C-SiC/Si est intéressante non seulement pour son faible coût de production mais aussi pour la conception de Systèmes Micro-Electro-Mécaniques ( MEMS ). La valeur élevée du module de Young du 3C-SiC, comparé à celui du silicium, permettrait à des cantilevers submicroniques, fabriqués à partir de films minces de 3C-SiC, de vibrer à ultra-hautes fréquences (>100MHz). Cette haute fréquence de résonance est la clé pour obtenir un système AFM non-contact ultra-sensible et rapide. Cependant, il n existe pas de cantilever en SiC disponible sur le marché en raison de la difficulté à élaborer des films minces de 3C-SiC de bonne qualité, la technique de synthèse la plus utilisée étant le Dépôt Chimique en phase Vapeur (CVD). La raison première de cette difficulté à obtenir un matériau de bonne qualité réside essentiellement dans l important désaccord de maille et la différence de dilatation thermique entre le 3C-SiC et Si qui génèrent des défauts cristallins à l interface et jusqu à la surface du film de 3C-SiC, la zone la plus défectueuse se localisant auprès de l interface .