Etude de défauts de structure apparaissant dans le silicium après recuit et liés à la présence d'oxygène PDF Download
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Author: Colonel Chomard (manager des Forbans).)
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Languages : fr
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Author: Colonel Chomard (manager des Forbans).)
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Author: Colonel Chomard
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Pages : 132
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Author: Philippe Vendange (auteur en microélectronique).)
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Languages : fr
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Mise en evidence d'un nouvel ensemble de raies dans le spectre de photoluminescence du silicium recuit a 600**(o)c pendant une centaine d'heures. Observation d'energie de localisation faible et d'une raie a zero phonon. Proposition d'un modele prenant en compte les variations de potentiel aux interfaces entre les precipites d'oxygene generes par le recuit et le substrat
Author: Philippe Vendange
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Languages : fr
Pages : 220
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MISE EN EVIDENCE D'UN NOUVEL ENSEMBLE DE RAIES DANS LE SPECTRE DE PHOTOLUMINESCENCE DU SILICIUM RECUIT A 600**(O)C PENDANT UNE CENTAINE D'HEURES. OBSERVATION D'ENERGIE DE LOCALISATION FAIBLE ET D'UNE RAIE A ZERO PHONON. PROPOSITION D'UN MODELE PRENANT EN COMPTE LES VARIATIONS DE POTENTIEL AUX INTERFACES ENTRE LES PRECIPITES D'OXYGENE GENERES PAR LE RECUIT ET LE SUBSTRAT
Author: MARIE-FRANCE.. BEAUFORT RICHARD
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Languages : fr
Pages : 120
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CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE DES DEFAUTS INDUITS PAR IMPLANTATION D'HYDROGENE SUR DE GRANDES PROFONDEURS DANS DES ECHANTILLONS DE SILICIUM MONOCRISTALLIN. TROIS TYPES D'ECHANTILLONS ONT ETE ANALYSES. LE PREMIER ET LE SECOND AYANT RESPECTIVEMENT COMME PLAN DE SURFACE (111) ET (001), PRESENTENT UNE COUCHE IMPLANTEE SITUEE ENTRE 20 M ET 50 M DE LA SURFACE. LE TROISIEME, DE PLAN DE SURFACE (111) EST IMPLANTE DEPUIS LA SURFACE JUSQU'A 50 M. CES DIFFERENTS ECHANTILLONS ONT ETE ETUDIES A LA SUITE DE RECUITS THERMIQUES DANS UNE GAMME DE TEMPERATURE ALLANT DE L'AMBIANTE JUSQU'A 1100#OC. PAR DIFFUSION DIFFUSE DES RX, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE LA PRESENCE D'AMAS DE DEFAUTS PONCTUELS (BOUCLES D'INTERSTITIELS 15 ATOMES) DONT LA TAILLE RESTE CONSTANTE JUSQU'A 400#OC DANS LA REGION 0-20 M DES ECHANTILLONS 1 ET 3, MONTRANT AINSI QUE L'HYDROGENE NE PERTURBE PAS LA CINETIQUE DE MIGRATION DES DEFAUTS PONCTUELS. L'ETUDE EN MICROSCOPIE ELECTRONIQUE DE COUPES PERPENDICULAIRES A LA SURFACE MET EN EVIDENCE DEUX NOUVEAUX TYPES DE DEFAUTS (A ET B) LIES A L'HYDROGENE, REPARTIS DE MANIERE DIFFERENTE SELON L'ECHANTILLON (1, 2 OU 3) POUR DES TEMPERATURES DE RECUIT SUPERIEURES OU EGALES A 300#OC. UNE ETUDE APPROFONDIE DE LA STRUCTURE DE CES DEFAUTS NOUS A CONDUIT A MODELISER LEUR FORMATION ET LEUR CROISSANCE DE MANIERE A RENDRE COMPTE DE LEUR MORPHOLOGIE PARTICULIERE
Author: REMI.. FERTALA
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Languages : fr
Pages : 142
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APRES UN RAPPEL DE DONNEES SUR SI ET LES PRINCIPAUX DEFAUTS QU'IL PEUT CONTENIR, IL EST MONTRE QUE LA FORMATION DE DEFAUTS DANS LA COUCHE EPITAXIQUE LORS D'UN RECUIT EST LIEE A L'EXISTENCE DE POLLUTIONS DES ECHANTILLONS PAR DES ATOMES METALLIQUES EN FAIBLE CONCENTRATION. LES DEFAUTS REVELES PAR ATTAQUE CHIMIQUE SONT DES DEFAUTS PONCTUELS ET DES DEFAUTS PLANS. ETUDE DETAILLEE DE CES DEFAUTS PLANS PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION ET DU MECANISME D'ACTION DES TRAITEMENTS GETTER
Author: Richard Monflier
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Languages : fr
Pages : 139
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La micro-électronique est un domaine exigeant, en constante évolution, motivé par le secteur applicatif et les besoins des utilisateurs. La réalisation de jonctions ultra-minces et fortement dopées est un enjeu majeur pour la poursuite de son évolution, et notamment pour son composant de base, le transistor MOS. Dans ce contexte, de nouvelles techniques de dopage permettant d'obtenir des jonctions ultra-minces ont été développées. Le recuit par laser nanoseconde (LTA) en mode " melt " est une de ces techniques. En effet, il permet une très forte activation locale (en surface et en profondeur) et une distribution uniforme des dopants. Ce procédé utilisé en laboratoire depuis les années 1980 dans la fabrication des cellules solaires offre également de nouvelles possibilités technologiques comme le développement d'architectures 3D. Néanmoins, des dégradations électriques de paramètres sensibles aux défauts tels que la mobilité et le courant inverse d'un transistor MOS ou la durée de vie des porteurs dans le cas de cellule photovoltaïque ont été observées. Dans ce contexte, cette thèse propose une étude rigoureuse des défauts générés par recuit laser en deux volets. Le premier volet traite de l'impact du recuit laser sur les propriétés physiques du silicium et repose essentiellement sur des caractérisations approfondies par spectroscopie infrarouge et photoluminescence d'échantillons silicium non intentionnellement dopés soumis à diverses conditions de recuits par impulsions laser à excimère. L'étude met en évidence la formation de défauts suite au procédé de recuit laser. Leur identification a permis d'affirmer l'introduction d'impuretés d'oxygène et de carbone durant le recuit. A partir de cette identification, le suivi en profondeur par spectroscopie de masse à ionisation secondaire de chacune des impuretés a été effectué révélant une augmentation de la concentration et de la diffusion des impuretés avec l'augmentation de la densité d'énergie du laser et/ou du nombre de tirs. A haute énergie laser, les profils de concentration d'oxygène montrent la présence d'un pic immobile (en concordance avec la solubilité limite de l'oxygène dans le silicium liquide) associé à des cavités de silicium observées par microscopie électronique en transmission (MET). L'origine de ces impuretés est discutée ; la caractérisation de véhicules tests dédiés a permis de définir l'oxyde natif comme étant leurs sources. Le second volet permet de répondre au second objectif qui consiste à évaluer l'impact du recuit laser sur les propriétés électriques de composants à base de silicium et s'appuie sur la caractérisation de diodes Schottky et PN préalablement fabriquées. Les résultats obtenus constituent un moyen supplémentaire pour, non seulement localiser les défauts électriquement actifs, mais également les identifier. Les caractéristiques courant-tension des diodes montrent systématiquement l'impact du recuit sur le courant de fuite, paramètre sensible aux défauts. Plus spécifiquement, le courant de fuite se dégrade avec l'augmentation de la densité d'énergie. Ces mesures électriques ont permis également de mettre en évidence la présence de défauts localisés à l'interface liquide/solide, défauts ayant un fort impact sur les propriétés électriques des diodes. Les résultats sont en accord avec la littérature qui suggère la présence de lacunes à cette interface. Pour aller plus loin, des mesures de DLTS ont été effectuées et dévoilent, selon la localisation (zone fondue ou interface), des signatures singulières laissant présager plusieurs types de défauts.
Author: DANIEL.. BERTRAND
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Pages : 86
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ETUDE DU COMPORTEMENT DE L'OXYGENE IMPLANTE DIRECTEMENT DANS LE SILICIUM PAR DIFFRACTION D'ELECTRONS ET MICROSCOPIE ELECTRONIQUE. SUIVI DE LA CONCENTRATION D'OXYGENE DANS LE SILICIUM IMPLANTE A DE FORTES DOSES PAR SONDE IONIQUE. IMPLANTATIONS D'ARSENIC SEUL OU A TRAVERS SIO::(2) AFIN DE DEGAGER LA SIMILITUDE QUI EXISTE ENTRE LES IMPLANTATIONS DIRECTES EN OXYGENE ET LE RECUL DE L'OXYGENE
Author: Dirk Christoph Schmidt
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Languages : en
Pages : 208
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LES RECHERCHES CONCERNANT LE TRAVAIL PRESENTE DANS CETTE THESE D'UNIVERSITE ONT ETE EFFECTUEES DANS TROIS PAYS DIFFERENTS DE LA COMMUNAUTE EUROPEENNE ; AU LABORATOIRE DE METALLURGIE PHYSIQUE DE L'UNIVERSITE DE POITIERS, AU LABORATOIRE DU IV. PHYSIKALISCHES INSTITUT DE L'UNIVERSITE DE GOTTINGEN (ALLEMAGNE) ET AU LABORATOIRE D'ELECTRONIQUE DE L'ETAT SOLIDE A L'INSTITUT ROYAL DE TECHNOLOGIE DE STOCKHOLM (SUEDE). L'OR ET LE PLATINE SONT DES IMPURETES METALLIQUES COURAMMENT EMPLOYEES DANS L'INDUSTRIE ELECTRONIQUE POUR CONTROLER LA DUREE DE VIE DES PORTEURS MINORITAIRES DANS LES DISPOSITIFS DE PUISSANCE A FAIBLE TEMPS DE COMMUTATION. RECEMMENT, L'IMPLANTATION AUX IONS LEGERS A MONTRE QU'ELLE POUVAIT ETRE UTILISEE COMME METHODE DE SUBSTITUTION A LA DIFFUSION DES IMPURETES EN RAISON DES DIVERS AVANTAGES QU'ELLE PRESENTE COMME PAR EXEMPLE LA REPRODUCTIBILITE, LA POSSIBILITE DE CHANGER LES CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES DE LA DIODE A LA FIN DES DIFFERENTES ETAPES DE FABRICATION ET LE FAIT QUE LA TEMPERATURE DE LA DIODE EST BEAUCOUP PLUS BASSE DURANT L'IMPLANTATION QUE PENDANT LA DIFFUSION THERMIQUE. LA COMBINAISON IMPLANTATION-DIFFUSION EST EGALEMENT PROPOSEE COMME UNE METHODE ALTERNATIVE CAR ELLE PERMET DE REDUIRE DE FACON NOTABLE LA TEMPERATURE DE DIFFUSION DES IMPURETES ET DE CONTROLER PRECISEMENT LA POSITION ET LA CONCENTRATION DES CENTRES DE RECOMBINAISON. DANS CETTE THESE, L'INFLUENCE DES DEFAUTS, INTRODUITS PAR IMPLANTATION IONIQUE OU IRRADIATION AUX ELECTRONS, SUR LA DIFFUSION DU PLATINE A ETE ETUDIE. LA PRINCIPALE METHODE DE CARACTERISATION UTILISEE EST LA SPECTROSCOPIE TRANSITOIRE DES NIVEAUX PROFONDS OU DLTS (DEEP LEVEL TRANSIENT SPECTROSCOPY). CETTE METHODE PERMET DE DETERMINER LES PROFILS DE CONCENTRATION DES DEFAUTS AINSI CREES ET DU PLATINE DIFFUSE. ON OBSERVE QUE LES DEFAUTS, PRODUITS PAR L'IRRADIATION AUX ELECTRONS OU PAR IMPLANTATION IONIQUE DE PROTONS OU DE PARTICULES ALPHA, SONT DECORES PAR LE PLATINE. CE RESULTAT PEUT ETRE EXPLIQUE EN INVOQUANT LES MECANISMES DE DIFFUSION DE TYPE KICK-OUT ET DE FRANK-TURNBULL. AU-DESSOUS D'UNE TEMPERATURE DE DIFFUSION DE 600C ON NE DETECTE AUCUN ATOME DE PLATINE DIFFUSE. CEPENDANT DE NOUVEAUX DEFAUTS, LIES A LA PRESENCE D'INTERSTITIELS, SURGISSENT DANS LE SPECTRE DLTS. ENFIN DES IMPLANTATIONS DE SILICIUM ET DES IRRADIATIONS AUX ELECTRONS DANS DES SUBSTRATS A TEMPERATURES ELEVES ONT ETE REALISEES AFIN DE MIEUX COMPRENDRE LA NATURE DES DEFAUTS CREES PAR IMPLANTATION/IRRADIATION.
Author: OLUSEYI.. ADEKOYA
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Languages : fr
Pages : 290
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ETUDE DE L'ACTIVATION ELECTRIQUE DES DOPANTS (DONNEUR P; ACCEPTEUR B) ET DE L'ELIMINATION DES DEFAUTS RESIDUELS DANS SI MONOCRISTALLIN PAR RECRISTALLISATION EPITAXIQUE DES COUCHES, AMORPHISEES PAR IMPLANTATION IONIQUE, ET PAR RECUIT THERMIQUE RAPIDE. CONTROLE DE LA QUALITE DES COUCHES PAR RETRODIFFUSION DE RUTHERFORD ET MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION ET DE L'ELIMINATION DES DEFAUTS RESIDUELS PAR LA METHODE DLTS (NIVEAU PROFOND A 0,55 EV DE LA BANDE DE VALENCE). CONFIRMATION DE CETTE ELIMINATION DES DEFAUTS PAR RECUIT THERMIQUE RAPIDE APRES FUSION LASER DE SI, AVANT ET APRES IMPLANTATION IONIQUE. ANALYSE DU ROLE ELECTRIQUE DES DEFAUTS (CONTRAINTES THERMOELASTIQUES, ASSOCIATION IMPURETE-DEFAUT PRIMAIRE) DANS SI N, NON IMPLANTE, PAR DES MESURES DLTS, CAPACITE TENSION ET COURANT-TENSION; REDUCTION DE LEUR CONCENTRATION PAR DEPOT D'UNE FINE COUCHE D'OXYDE
