Évaluation thermodynamique des précurseurs ALD

Les études de la phase gazeuse des précurseurs organométalliques ont un intérêt pour plusieurs raisons. D’une part, elles permettent l’évaluation des propriétés thermodynamiques de la phase condensée (liquide ou solide) à partir des mesures de pression de vapeurs. D’autre part, la connaissance détaillée de la structure et des interactions des espèces dans les vapeurs est nécessaire pour évaluer leurs propriétés dans des conditions bien définies afin de prédire et de valider leur utilisation dans les réacteurs de dépôts. Il est nécessaire de connaître leur comportement en température et pression, s’il y a un gaz d’entraînement ou porteur. Plus particulièrement, leur étude sous ultravide donne la possibilité de déterminer les propriétés des molécules isolées ou de sonder des réactions élémentaires car elles ne sont pas perturbées par différents facteurs qui prédominent souvent dans la phase condensée (e.g. les associations dues aux interactions entre molécules ou avec le solvant, etc.).

Cet article présentera les méthodes et les techniques expérimentales de la thermodynamique dédiée à la phase gaz des précurseurs et les méthodes de construction des propriétés thermodynamiques à partir des données structurelles des molécules.

La dernière section donnera le mode d’emploi de l’exploitation des données thermodynamiques en illustrant le type de problèmes qu’elle permet de résoudre pour les utilisateurs de procédés de dépôts de couches atomiques à partir d’une phase gazeuse.