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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Study of nano-roughness for silica-on-silicon technology by Scanning Electron Microscopy and light scattering

BONY, Alexis (2004) Study of nano-roughness for silica-on-silicon technology by Scanning Electron Microscopy and light scattering. Thèses de doctorat, Université Louis Pasteur.

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Résumé

La technologie silice-sur-silicium est fréquemment employée pour la réalisation de composants passifs dans le domaine de l’optique intégrée. Lors de leur fabrication, des rugosités peuvent apparaître sur les surfaces des guides d’onde qu’ils contiennent, dégradant par la suite leurs performances. La première partie de ce travail doctoral s’attache par conséquent à définir les paramètres caractérisant les rugosités, à recenser les différents moyens expérimentaux existants pour évaluer ces rugosités, et à préciser la problématique particulière induite par les guides d’onde de silice-sur-silicium. La deuxième partie du manuscrit présente deux méthodes d’évaluation des rugosités des côtés des guides d’onde développées au cours de ce travail doctoral, toutes deux basées sur l’utilisation d’un microscope électronique à balayage. La première technique s’appuie sur l’enregistrement d’une paire d’images dans des conditions stéréoscopiques pour extraire la topographie de la surface inspectée par comparaison des deux images. La deuxième technique utilise un algorithme dit de « shape-from-shading » pour calculer la topographie à partir d’une seule image. La dernière partie de ce travail doctoral traite de l’influence des rugosités surfaciques sur la diffusion angulaire de la lumière laser pour des échantillons silice-sur-silicium. Il y est étudié expérimentalement comment l’épaisseur, la rugosité, et les variations d’épaisseurs de la couche de silice modifient le diagramme de diffusion résolu angulairement. En retour, on s’intéresse à l’information qui peut être extraite de ces mesures pour caractériser les échantillons évalués. En prolongement à ce travail, une étude de la corrélation des figures de speckle obtenues pour différents angles d’incidence et d’observation est finalement présentée.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-4 Instrumentation, imagerie, analyse, contrôle
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 500 Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 535 Lumière visible (optique) et phénomènes de l'infrarouge et de l'ultraviolet > 535.2 Optique physique
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences de la nature et mathématiques > 530 Physique > 535 Lumière visible (optique) et phénomènes de l'infrarouge et de l'ultraviolet > 535.2 Optique physique

UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
Code ID:1084
Déposé le :29 Mai 2006

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