Recuit thermique rapide des défauts d'implantation dans le silicium PDF Download
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Author: Oluseyi Adewale Adekoya
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 288
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Author: Oluseyi Adewale Adekoya
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Languages : fr
Pages : 288
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Author: OLUSEYI.. ADEKOYA
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Category :
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
Author: PIERRE.. RUTERAMA
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Category :
Languages : fr
Pages : 294
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RAPPEL DU PRINCIPE DE L'IMPLANTATION IONIQUE, EN INSISTANT PARTICULIEREMENT SUR LE PROCESSUS DE CREATION DE DEFAUTS ET SUR LEUR REPARTITION DANS LA COUCHE BOMBARDEE. ETUDE DES MECANISMES DE RECUIT THERMIQUE, RECUIT PAR LASER A FAISCEAU CONTINU, RECUIT PAR FAISCEAU LASER PULSE ET RECUIT PAR PULSE THERMIQUE. ETUDE DE L'ETAT DE SURFACE DU MATERIAU ET DE L'ETAT CRISTALLIN DES COUCHES RECUITES. CARACTERISATION ELECTRIQUE DES JONCTIONS P/N ET ANALYSE DE L'ALBUM DES COURBES I/V
Author: Larbi Laanab
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Languages : fr
Pages : 272
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AU COURS DE CE TRAVAIL NOUS NOUS SOMMES INTERESSES A L'ETUDE DE JONCTIONS ULTRA-MINCES DANS LE SILICIUM ELABOREES PAR IMPLANTATION IONIQUE ET RECUIT THERMIQUE RAPIDE. NOUS AVONS MONTRE QU'UNE ETAPE DE PREAMORPHISATION PERMET D'ELIMINER L'EFFET DE CANALISATION, DE REDUIRE LA DIFFUSION ANORMALE ET D'ELIMINER LES DEFAUTS DU CENTRE DE LA JONCTION. NEANMOINS LA RECRISTALLISATION DE LA COUCHE AMORPHE, NECESSAIRE A L'ACTIVATION DU BORE, ABOUTIT A LA FORMATION D'UNE BANDE DE DEFAUTS EOR AU-DESSOUS DE L'ANCIENNE INTERFACE C/A. CES DEFAUTS DEGRADENT LES PROPRIETES ELECTRONIQUES DE LA JONCTION ET AUGMENTENT SON COURANT DE FUITE. DANS UNE PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL NOUS AVONS ETUDIE EXPERIMENTALEMENT ET PAR SIMULATION (MODELE CDED) L'AMORPHISATION DU SILICIUM PAR BOMBARDEMENT D'IONS ISOELECTRONIQUES (SI#+, GE#+, SN#+). CETTE ETUDE A ABOUTI A UNE MISE EN FORME ANALYTIQUE DE LA VARIATION DE L'EPAISSEUR DE LA COUCHE AMORPHE EN FONCTION DES PARAMETRES D'IMPLANTATION (DOSE ET ENERGIE). CES RESULTATS PEUVENT ETRE EXPLOITES DANS UN SIMULATEUR DE PROCEDE. NOUS AVONS ENSUITE MONTRE, EN UTILISANT DES TECHNIQUES DE MET, QUE LES DEFAUTS EOR SONT BOUCLES DE DISLOCATION DE NATURES INTERSTITIELLES, LOGEANT DANS DES PLANS (111) ET AYANT DES VECTEURS DE BURGERS DE TYPE A/3111 OU A/2110. NOUS AVONS ENSUITE PRESENTE LES PRINCIPAUX MODELES, ISSUS DE LA LITTERATURE, QUI DECRIVENT LA FORMATION DE CES DEFAUTS. APRES AVOIR TESTE LA VALIDITE DE CHAQUE MODELE NOUS AVONS MONTRE QUE SEUL LE MODELE DIT D'EXCES D'INTERSTITIELS PERMET D'EXPLIQUER LA VARIATION DE LA DENSITE D'EOR EN FONCTION DES CONDITIONS D'IMPLANTATION. NOUS AVONS ENFIN ETUDIE LA VARIATION DE L'EXTENSION DE LA ZONE DE CHARGE D'ESPACE EN FONCTION DE LA RAIDEUR DU PROFIL DE BORE. NOUS MONTRONS AINSI QU'IL EST POSSIBLE DE CHOISIR DES CONDITIONS DE PREAMORPHISATION QUI PERMETTENT LA FORMATION DE DEFAUTS D'EOR HORS DE LA ZONE DE CHARGE D'ESPACE
Author: Jumana Boussey
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Languages : fr
Pages : 157
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DANS CE TRAVAIL, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES AUX MECANISMES DE RESTRUCTURATION DE COUCHES DE SILICIUM FORTEMENT ENDOMMAGEES PAR L'IMPLANTATION A L'ARSENIC. LES ECHANTILLONS CARACTERISES ONT ETE ELABORES A PARTIR D'UN SUBSTRAT DE SILICIUM 100 DE TYPE P BOMBARDE, A LA TEMPERATURE AMBIANTE, AVEC UN FAISCEAU D'IONS D'ARSENIC ACCELERE A 200 KEV. EN FAISANT VARIER LA DOSE D'IMPLANTATION, NOUS AVONS PU METTRE EN EVIDENCE, A L'AIDE DE LA MICROSCOPIE ELECTRONIQUE, LA TRANSITION CRISTAL-AMORPHE LORSQUE LA DOSE D'IMPLANTATION EST SUPERIEURE A LA DOSE CRITIQUE D'AMORPHISATION. LA COMBINAISON DE PLUSIEURS METHODES DE CARACTERISATION ELECTRIQUES ET PHYSIQUES NOUS A PERMIS D'ETUDIER L'EFFET DU RECUIT THERMIQUE POST-IMPLANTATION SUR LES PROPRIETES ELECTRIQUES ET STRUCTURALES DE CE MATERIAU. LA CORRELATION DES RESULTATS ISSUS DE CES DIFFERENTES METHODES A RENDU POSSIBLE LA MISE EN EVIDENCE D'UN PHENOMENE D'ACTIVATION ELECTRIQUE DES IMPURETES APRES RECUIT A BASSE TEMPERATURE INTERVENANT INDEPENDAMMENT DE LA RECRISTALLISATION DE LA COUCHE AMORPHE. L'ANALYSE DETAILLEE DE CE PHENOMENE A DEMONTRE QU'IL SE PRODUIT PAR UN PROCESSUS DE RELAXATION LOCALE CARACTERISEE PAR UNE FAIBLE ENERGIE D'ACTIVATION. L'ETUDE DE L'EFFET DU RECUIT THERMIQUE SUR LES PROPRIETES STRUCTURALES DES COUCHES DE SILICIUM DESORDONNE A PERMIS DE CONCLURE QUE LA MIGRATION DES DEFAUTS PONCTUELS ET DE LEURS COMPLEXES EST A L'ORIGINE DE LA RELAXATION LOCALE
Author: Suzana Bottega Peripolli
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Languages : pt-BR
Pages : 145
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Ce travail porte sur les modifications structurales induites par implantation (conventionnelle et plasma immersion) de néon dans le silicium. La formation des bulles et des défauts associés ont été étudiés en fonction de différents paramètres tels que : la fluence, la température d'implantation et le recuit thermique. Les techniques de caractérisation mises en oeuvre sont la RBS, la MET, le GISAXS, l'ERD et le WDS. Les implantations réalisées à RT à hautes fluences conduisent à l'amorphisation du silicium, un modèle de recristallisation rendant compte de la morphologie observée après recuit thermique a été proposé. Pour des températures d'implantation de 250°C une fluence seuil de 5 x 10[puissance 15] est nécessaire pour la formation de bulles. Pour la fluence de 5 x 10[puissance 16] Ne+/cm2, l'association des différentes technique d'analyse a mis en évidence la présence de bulles tout le long du parcours des ions ainsi que la rétention du néon quelle que soit la température d'implantation (250°C-900°C). Le facétage des bulles n'apparaît que pour les températures d'implantation élevées, ainsi il semblerait que la présence du gaz ralentisse fortement ce mécanisme. Enfin une approche thermodynamique (équations d'état pour les gaz réels) a été réalisée dans le but de déterminer la proportion de gaz présent dans les bulles. Les valeurs obtenues ne sont toutefois pas en accord avec la fluence implantée. plusieurs hypothèses ont été formulées pour rendre compte de ce phénomène. Les differents résultats ont été comparés au cas de l'implantation d'hélium dans le silicium.
Author: Francois Marou
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Languages : fr
Pages : 268
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L'OBJECTIF DE CE MEMOIRE EST D'EXAMINER LES POTENTIALITES OFFERTES PAR LES RECUITS THERMIQUES RAPIDES CONCERNANT LA DIFFUSION DU BORE IMPLANTE DANS LE SILICIUM ET LA REALISATION DE COUCHES MINCES D'OXYDE. DANS UNE ETUDE PRELIMINAIRE, IL EST MONTRE QU'UN FOUR DE RECUIT RAPIDE CORRESPOND BIEN AUX MACHINES SUSCEPTIBLES D'ETRE INTEGREES DANS LES SALLES BLANCHES DU FUTUR: AUTOMATIQUES, ROBOTISEES ET ASSURANT UN ENVIRONNEMENT ULTRAPROPRE AUX PLAQUETTES TRAITEES. LES PROBLEMES LIES A LA MESURE DE LA TEMPERATURE ET AU CONTROLE DE SON HOMOGENEITE SONT ENSUITE MIS EN EVIDENCE. DES SOLUTIONS SONT PROPOSEES, COMME L'UTILISATION DE SUSCEPTEURS OU BIEN CELLE D'UN PORTE-SUBSTRAT COMPORTANT DES ECRANS. DEUX APPLICATIONS SONT ALORS ABORDEES: LE RECUIT DE BORE IMPLANTE ET L'OXYDATION RAPIDE DU SILIIUM. LA PREMIERE CONFIRME LA PRESENCE D'UN PHENOMENE DE DIFFUSION ACCELEREE DANS LA PHASE INITIALE DU RECUIT, AYANT POUR ORIGINE DES DEFAUTS D'IMPLANTATION. CE MECANISME FAIT L'OBJET D'UNE ETUDE DETAILLEE, PUIS DES TECHNIQUES PERMETTANT DE S'EN AFFRANCHIR SONT SUGGEREES: PRE-AMORPHISATION DU SILICIUM OU IMPLANTATION DE BF2. DANS LA SECONDE, LA CROISSANCE DES PREMIERES COUCHES DE SILICE EST ANALYSEE EN FONCTION DES CINETIQUES D'OXYDATION. L'INFLUENCE DU NETTOYAGE PRE-OXYDATION ET DU RECUIT POST-OXYDATION SUR LA QUALITE DES OXYDES OBTENUS, EST EGALEMENT ETABLIE. ENFIN, L'ETUDE DE LA DIFFUSION DU BORE SOUS OXYDATION RAPIDE PERMET DE VERIFIER QU'ELLE EST ACCELEREE COMME DANS LE CAS D'OXYDATIONS CLASSIQUES, CAR ELLE EST CORRELEE A LA VITESSE DE CROISSANCE DE L'OXYDE
Author: BOUCHAIB.. HARTITI
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Languages : fr
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NOUS AVONS UTILISE UNE TECHNIQUE DE SPECTROSCOPIE CAPACITIVE (DLTS) POUR ETUDIER LES DEFAUTS ELECTRIQUEMENT ACTIFS, INTRODUITS DANS LE SILICIUM PAR DEUX RECUITS THERMIQUES TRANSITOIRES: L'IRRADIATION PAR LASER EXCIMERE ET LE RECUIT THERMIQUE RAPIDE EN FOUR A LAMPES. NOUS AVONS MONTRE QUE LA NATURE DES DEFAUTS DEPEND ESSENTIELLEMENT DE LA DUREE DE DEPOT D'ENERGIE LORS DE CES RECUITS TRANSITOIRES. DANS LE CAS DU LASER, LES DEFAUTS, PRINCIPALEMENT DE TYPE LACUNAIRE, SONT DUS A LA TREMPE THERMIQUE ASSOCIEE A LA FUSION SUPERFICIELLE CONSECUTIVE A L'IRRADIATION PAR LASER (DE QUELQUES NANOSECONDES). PAR CONTRE, LORS DU RECUIT THERMIQUE RAPIDE (DE QUELQUES SECONDES), C'EST L'ACTIVATION DES METAUX DE TRANSITION QUI L'EMPORTE SUR LA GENERATION DES DEFAUTS CRISTALLOGRAPHIQUES. L'ORIGINE DE CES IMPURETES METALLIQUES EST SOIT INTRINSEQUE AU MATERIAU, SOIT EXTRINSEQUE (CONTAMINATION). NOUS AVONS EGALEMENT MONTRE QUE CES METAUX DE TRANSITION SE REDISTRIBUENT D'UNE FACON HETEROGENE DANS LE MATERIAU PAR EFFET GETTER. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE, POUR LA PREMIERE FOIS, CET EFFET GETTER DANS LE CAS D'UNE IMPURETE VOLONTAIREMENT INTRODUITE DANS LE SILICIUM (L'OR), EN PREPARANT DIFFERENTS SITES DE GETTER PAR ENDOMMAGEMENT MECANIQUE OU PAR DIFFUSION D'UN DOPANT (BORE OU PHOSPHORE)
Author: Christian.. Bergaud
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Languages : fr
Pages : 304
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CE MEMOIRE PRESENTE UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA FORMATION DE JONCTIONS ULTRA-MINCES PAR IMPLANTATION DE BORE DANS DU SILICIUM PREAMORPHISE SUIVIE D'UN RECUIT THERMIQUE RAPIDE. DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS RAPPELONS LES AVANTAGES APPORTES PAR UNE ETAPE DE PREAMORPHISATION: SUPPRESSION DES EFFETS DE CANALISATION DU BORE ET ACTIVATION ELECTRIQUE COMPLETE DES DOPANTS. MALHEUREUSEMENT, LORS DU RECUIT, DES DEFAUTS ETENDUS, APPELES DEFAUTS EOR, APPARAISSENT SOUS L'ANCIENNE INTERFACE SILICIUM AMORPHE/SILICIUM CRISTALLIN. NOUS AVONS IDENTIFIE CES DEFAUTS DANS LA DEUXIEME PARTIE DE NOTRE TRAVAIL: IL S'AGIT DE BOUCLES DE DISLOCATION CIRCULAIRES FAUTEES ET DE BOUCLES PARFAITES ALLONGEES TOUTES DE NATURE INTERSTITIELLE ET CONTENUES DANS DES PLANS (111). NOUS MONTRONS EGALEMENT QUE SEUL LE MODELE DES EXCES D'INTERSTITIELS PERMET D'EXPLIQUER SEMIQUANTITATIVEMENT LA VARIATION DE LA DENSITE DE CES BOUCLES EN FONCTION DES CONDITIONS DE PREAMORPHISATION. NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE EN COMPARANT DES PROFILS DE DIFFUSION ISSUS DE SIMULATIONS ET DES PROFILS SIMS, L'INFLUENCE DES DEFAUTS EOR SUR LA DIFFUSION DU BORE: DIFFUSION ANORMALE ET PIEGEAGE DU BORE. NOUS PROPOSONS UN MODELE SIMPLE QUI PERMET DE RENDRE COMPTE DE CES EFFETS SUR LA DIFFUSION DU BORE. ENFIN, NOUS AVONS CARACTERISE ELECTRIQUEMENT EN FONCTION DE LA TEMPERATURE DES DIODES P+/N ET NOUS MONTRONS QUE LES DEFAUTS EOR SITUES DANS LA ZONE ACTIVE DE LA JONCTION JOUENT LE ROLE DE CENTRES RECOMBINANTS ET SONT RESPONSABLES DE L'AUGMENTATION DU COURANT EN INVERSE. TOUS CES RESULTATS NOUS ONT PERMIS DE PROPOSER LES CONDITIONS DE PREAMORPHISATION, D'IMPLANTATION ET DE RECUIT CONDUISANT A LA FORMATION DE JONCTIONS P+/N TRES PERFORMANTES (FACTEUR D'IDEALITE DE 1,02 ET UNE VALEUR DU COURANT INVERSE A -10V DE 5 10-#9 A/CM#2)
Author: Pascal Calvo
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Languages : fr
Pages : 146
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Dans les structures MOS, la réalisation de jonctions ultraminces p+/n par implantation ionique de bore reste la voie privilégiée pour l'élaboration d'extensions source/drain d'une profondeur inférieure à 20 nm. Cependant, au cours du recuit d'activation, cette méthode s'accompagne de la formation de défauts étendus de type interstitiel (clusters, défauts {113} et boucles de dislocation) qui sont à l'origine de problèmes majeurs tels que la diffusion accélérée et transitoire (TED) des dopants et la dégradation des propriétés électriques des jonctions. Afin d'élaborer des stratégies permettant de limiter ces effets, il est nécessaire de comprendre les mécanismes physiques qui gouvernent l'évolution thermique des défauts étendus, notamment dans le cas des défauts {113} pour lesquels les points de vue divergent. L'objectif de ce travail a été d'obtenir une base de données fiable qui, reposant sur une analyse statistique rigoureuse des défauts par Microscopie Electronique en Transmission (MET), est indispensable pour répondre à ces attentes. Cette étude doit également permettre la calibration des nouveaux simulateurs de la TED des dopants. Pour caractériser les défauts {113}, nous avons développé une nouvelle technique d'imagerie par MET permettant une amélioration des analyses statistiques. Nos études expérimentales montrent ainsi clairement qu'au cours du recuit ces défauts évoluent toujours suivant un mécanisme de croissance de type Ostwald ripening non conservatif. Suivant les cas étudiés, ces défauts finissent ainsi soit par se dissoudre rapidement soit par se transformer progressivement en boucles de dislocation. Tous nos résultats ont pu être parfaitement interprétés à partir des concepts physiques développés au cours de ces dernières années par notre équipe. Le modèle physique, auquel nous avons apporté quelques améliorations, est actuellement testé à partir de nos résultats et a été implémenté dans un simulateur commercial.
