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The main goal of the present work was to investigate the elaboration of submicronic catalysts. This program was developed in the frame of an European project on ’micropowder processing by using low pressure plasma technologies’. The guideline was to use the properties of dusty plasma for particle growth in an RF (13.56 MHz) capacitive discharge and for further particle coating of thin Palladium layers.Two different ways for particles synthesis have been investigated. These two processes have been studied both in terms of plasma chemistry and particles properties. In each case, the overall pressure is maintained at 15 Pa, the partial pressure of Silane and Methane being respectively of 6 Pa and 10 Pa.In the first process the reactive gas flow is a permanent one. This process, for plasma duration of 20 s and RF power of 80 W, leads to particles with a broad size dispersion (20-200 nm) and partial crystalline -SiC properties. This size dispersion is connected to successive nucleations’ phenomena.A two steps sequential growth has been developed using a RF lower power (20 W). The methane feeding is delayed for 5 s after an initial step of particle growth in an Ar/SiH 4 plasma. This process leads to particles which present a core of a-Si:H and an external layer of a-SiC:H. Their size distribution is a narrow one (80+/-5 nm).The pulsed regime of gas feeding allows access to the destruction frequencies of the monomer molecules. Both optical and mass spectrometric data emphasise the role played by the highly energetic dusty discharge on the plasma chemistry and particle growth.The Palladium coverage of the particles grown by the two steps process has been achieved in the same reactor. The sputtering of a negative biased wires leads to atomic vapour production. A particle coverage by small (2 nm) Pd clusters is thus obtained, in spite of the electrostatic repulsion of the palladium wire on the particles., Spécialité : Physique des plasmas soutenue le 27 novembre 1997 devant la commission d'examen :Ce travail a été effectué dans le cadre d’un programme de recherche européen BRITE-EURAM appelé ’micropowder processing by low pressure plasma technologies’. Nous avons développé dans ce cadre une méthode de synthèse de catalyseurs sous la forme de particules submicroniques de SiC recouvertes de Palladium. Une approche séquentielle de la synthèse, du stockage en plasma inerte puis de la métallisation dans un réacteur unique a été retenue.Le réacteur utilisé est une décharge radiofréquence (13,56 MHz) de type capacitive. La synthèse des particules a été étudiée dans une situation de gaz réactifs (SiH 4 +CH 4 ) dilués dans de l’argon, selon deux protocoles :- sous forte puissance RF (80 W) en limitant la durée des flux de SiH 4 et CH 4 à 20 s- à puissance réduite (20 W) avec une étape de croissance de 5 s en plasma Ar/SiH 4 , suivie d’une phase de croissance en Ar/SiH 4 /CH 4 .Seule la seconde approche a permis de synthétiser des particules de taille bien définie (80 nm). En termes de matériau la première approche conduit à des poudres de type microcristallin alors que la deuxième conduit à un matériau amorphe.Nous avons mis en évidence par spectroscopie optique et spectrométrie de masse le caractère très énergétique des plasmas poudreux : forte exaltation des taux d’excitation et de dissociation. Un bilan de la physico-chimie du plasma en situation Ar/CH 4 et Ar/SiH 4 /CH 4 a pu être effectué grâce aux données spectroscopiques.La seconde partie de la thèse porte sur l’habillage en Pd de ces poudres. L’apport de métal est obtenu par pulvérisation ionique de filaments palladium. L’étude a mis en évidence la difficulté d’obtenir simultanément une forte densité de vapeur Pd et une densité importante de poudres. Néanmoins l’analyse de surface qui met en évidence à la fois la très forte surface spécifique des particules support (125 m2 .g-1 ) etl’ancrage d’agrégats nanométriques de Pd, souligne l’intérêt d’une voie plasma pour la synthèse de catalyseurs.

A study has been undertaken of the plasma source of an "helicon" reactor which can be used for semiconductor etching. We used an Ar-He-F2 mixtures at pressures between 4 and 20 mT with variable compositions. Microwave interferometry at 68 GHz was used to measure electron density values that lie between 0.4 and 2 10^12 cm-3 according to pressure and RF conditions. With the aid of measured helium spectral line intensities we established a radiative collisional model of the discharge. It enabled us to characterise the electron density distribution function (eedf). A two-temperature was chosen to describe this eedf. The gas temperature found to be about 850 K was measured by laser absorption which allowed to measure the Ar 4s level densities and to validate the self-absorption technique. The fluorine lines kinetics was studied, and enabled the first measurements of the fluorine electronic excitation coefficients. These data together with the knowledge of the population channels for Ar and He excited levels show the limits of actinometryr applicability. A theoretical approach is presented to show the different processes responsible for the discharge maintenance and energy deposition., Ce travail porte sur l'étude du plasma source d'un réacteur de type "hélicon" pouvant être utilisé pour la gravure des semiconducteurs. Nous utilisons un mélange Ar-He-F2 à des pressions variant de 4 à 20 mTorr avec des conditions de mélanges variables. L'interférométrie microondes (68 GHz) a été utilisée pour mesurer la densité électronique dont les valeurs vont de 0.4 à 2 10^12 cm-3 selon les conditions de pression et de puissance RF. En se basant sur la mesure de l'intensité des raies spectrales de l'He, nous avons établi un modèle collisionnel radiatif de la décharge. Il nous a permis de caractériser la fonction de distribution en énergie des électrons (fdee). Un modèle à deux températures a été choisi pour décrire cette fdee. La variation de ces températures en fonction des conditions de décharge est présentée. La température du gaz, trouvée de 850 K, a été mesurée par absorption laser qui a permis de mesurer la densité des niveaux 4s d'Ar et de valider la technique d'auto-absorption. La cinétique des raies fluor a été étudiée et a permis d'obtenir pour la première fois les coefficients d'excitation électroniques du fluor. Ces données ainsi que la mise en évidence des voies de population des états excités d'Ar et d'He montrent les limites de l'applicabilité de l'actinométrie. Une approche théorique est présentée pour montrer l'importance des différents processus responsables de l'entretien de la décharge et du dépôt d'énergie.