Ce travail de thèse consiste en l'étude des mécanismes de formation de CoSi2 par diffraction X in-situ et son intégration dans un simulateur commercial TCAD (Technology Computer Aided Design). Nous avons observé que la formation du CoSi2 est contrôlée par la germination dans les premiers instants de la réaction où les germes croissent latéralement jusqu'à leur coalescence. Cette dernière marque la modification du mécanisme de croissance qui est alors contrôlée par la diffusion. En fin de réaction, la source de CoSi s'épuise en formant des îlots en surface du CoSi2 et ralentit sa vitesse de formation. Nos études ont permis d'établir des cinétiques de croissance pour ces différents régimes. Nous avons également montré que pour l'épaisseur la plus fine de notre étude, la croissance de CoSi2 n'est contrôlée que par celle des germes. La cinétique de formation de CoSi2 a été étudiée en fonction du dopage du substrat.L'évolution des contraintes des films de CoSi2 est également analysée. Ce dernier croit en compression.Nous avons développé un modèle TCAD en deux dimensions permettant de réaliser la croissance séquentielle des siliciures de cobalt et de reproduire avec un bon accord les cinétiques de croissances de CoSi2.Les redistributions de l'arsenic, du phosphore et du bore aux interfaces CoSi/Si et CoSi2/Si sont également analysées en prévision de la simulation électrique de composants siliciurés.Dans ce travail nous apportons une meilleure compréhension des mécanismes de croissance du CoSi2. Nous proposons un outil de simulation prédictif pour la formation des siliciures de cobalt qui apporte donc une aide à l'optimisation du procédé SALICIDE (Self Aligned siLICIDE). / The aim of this thesis is to study the growth of CoSi2 thin films using in-situ x-ray diffraction and to model it in a commercial TCAD (Technology Computer Aided Design) simulator.. We observed that the first instant of the reaction is limited by nucleation where the CoSi2 nuclei laterally grow until their coalescence. Then, the homogeneous CoSi2 layer grows by a diffusion limited mechanism. At the end of the reaction, the CoSi source run out and decrease the CoSi2 formation rate. Kinetics of these growth behaviors has been quantified. We also observed that the thinnest CoSi2 layer of our study only the CoSi2 nuclei growth take place.Influence of dopants on the CoSi2 kinetics of formation has also been studied. Arsenic decreases the CoSi2 rate of formation. However Boron does not impact the growth of CoSi2.During CoSi2 growth, stress is monitored using x-ray diffraction showing that cobalt disilicide forms in compression.From these experimental results, we developed a TCAD model in one dimension in order to simulate the sequential growth of cobalt silicides. Kinetics of formation of CoSi2 is also in good agreement with our results.The application in two dimensions of this model reproduces the morphology of 2D silicided structures as the lack of silicide under the spacers.Redistributions of Arsenic, Boron and Phosphorus are also studied in expectation of the electrical simulation of silicided components.In this word we provide a better comprehension of the growth of cobalt disilicide used in the silicidation process. We also provide a simulation tool for the silicide formation in order to help the optimization of the SALICIDE (Self Aligned siLICIDE) process.

Le but de ce travail de thèse est de mieux comprendre la réaction de siliciuration du système Ni-Si utilisée dans les technologies MOS, et d'écrire un modèle permettant de simuler la croissance et les contraintes associées afin d'évaluer l'impact pour le transistor. Ce travail se compose de quatre parties. La première partie offre une revue concernant les mécanismes de changement de phase de Ni-Si. Elle comporte un état de l'art des phénomènes de diffusion associés et des réactions à l'état solide qui conduisent aux différents siliciures.<br />La deuxième partie rapporte différents résultats expérimentaux (XRD et résistance carrée) permettant de caractériser le système Ni-Si. La caractérisation de la contrainte pendant et après la formation est réalisée grâce à des mesures de rayon de courbure. Enfin, le LACBED met en évidence des déformations dans le silicium spécialement en bordure de zone active et au voisinage de grains désorientés.<br />La troisième partie décrit le développement numérique du modèle de siliciuration. Il met en jeu un calcul couplé diffusion-mécanique. Dans le problème de diffusion, l'espèce diffusante est le nickel, mais avec des fronts de diffusion qui peuvent se déplacer vers le silicium, ou au contraire "en arrière", en reconsommant une siliciure déjà formé. Le problème de mécanique fait intervenir des lois viscoplastiques différentes pour chaque composé, et une loi d'homogénéisation "en bêta" pour prendre en compte de façon glovale les propriétés de certains composés biphasés. Afin de pouvoir utiliser les mesures de courbure sous recuit anisotherme, un modèle de croissance semi-analytique de Ni2Si est développé.<br />Finalement, en dernière partie, les calibrations des propriétés mécaniques et cinétiques du modèle EF sont réalisées à partir des résultats expérimentaux. Une validation du modèle est proposé grâce au CBED: le splitting des lignes est relatif à l'amplitude des déformations dans le silicium. Cette approche qualitative met en évidence les déformations du silicium transmises par le siliciure par une méthode inverse.

L'objectif de ce travail a été de proposer une méthode permettant d'augmenter la résistance à l'oxydation et à la corrosion par Si liquide des creusets de graphite utilisés dans la purification de Si métallurgique pour obtenir Si de qualité photovoltaïque. La Thèse est constituée de deux parties. Dans la première partie, nous étudions les interactions capillaires (mouillage, infiltration, réactivité) Si/graphite, et l'effet de ces interactions sur la pollution de Si et sur l'intégrité mécanique du graphite. Dans la deuxième partie nous mettons au point un traitement de siliciuration du graphite et nous montrons que ce traitement confère au graphite une résistance remarquable à l'oxydation à haute température