Amélioration des méthodes de caractérisation du matériau silicium sur isolant, S.O.I. PDF Download

Author: Laurent Viravaux
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Languages : fr
Pages : 122

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Author: STEPHANE.. HENAUX
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Languages : fr
Pages : 203

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L'ESSOR ACTUEL DES TECHNOLOGIES SOI EST LIE A LA PRODUCTION D'UN MATERIAU DE DEPART DE QUALITE, DONT LE JUGE FINAL EST LE COMPORTEMENT ELECTRIQUE DES CIRCUITS INTEGRES. CETTE THESE DECRIT DES AMELIORATIONS ET DE NOUVELLES IDEES POUR L'EVALUATION DES PROPRIETES ELECTRIQUES DES MATERIAUX SOI. LES METHODES PRESENTEES SONT APPLIQUEES EN PRIORITE AU NOUVEAU MATERIAU UNIBOND. NOUS DONNONS D'ABORD UNE VUE D'ENSEMBLE DES TECHNOLOGIES SOI ET DES METHODES DE CARACTERISATION DISPONIBLES. NOUS EXPOSONS ENSUITE NOTRE CONTRIBUTION EN COMMENCANT PAR LA MESURE ELECTRIQUE D'EPAISSEUR DU FILM DE SILICIUM DANS UN DISPOSITIF MOS, POUR LAQUELLE NOUS PROPOSONS UNE EXTENSION D'UNE METHODE EXISTANTE. LA DUREE DE VIE DES PORTEURS DANS LE FILM DE SILICIUM EST ENSUITE ETUDIEE PAR LES TECHNIQUES RECENTES DES TRANSITOIRES DE COURANT DE DRAIN DANS DES TRANSISTORS MOS. NOUS MONTRONS LA NECESSITE D'UNE APPROCHE STATISTIQUE POUR COMPARER ENTRE EUX DIVERS MATERIAUX SOI. NOUS PRESENTONS ENSUITE DES METHODES DE CARACTERISATION RAPIDE, NE NECESSITANT PAS LA FABRICATION DE DISPOSITIFS. L'OXYDE ENTERRE ET LE SUBSTRAT SILICIUM SOUS-JACENT SONT ETUDIES PAR SONDE A MERCURE, APRES ELIMINATION DU FILM DE SILICIUM PAR VOIE CHIMIQUE. POUR LA MESURE DU DOPAGE RESIDUEL DU FILM MINCE SOI, NOUS EVALUONS LES POSSIBILITES DU PSEUDO-TRANSISTOR MOS. NOUS PROPOSONS PAR AILLEURS UNE NOUVELLE METHODE POUR DETERMINER TRES RAPIDEMENT ET SANS AMBIGUITE LE TYPE, APPLICABLE AUX TRES FAIBLES DOPAGES. LA DERNIERE PARTIE EST CONSACREE A L'OXYDE DE GRILLE DES TECHNOLOGIES MOS-SOI. UNE ETUDE EN TIME DEPENDENT DIELECTRIC BREAKDOWN SUR DISPOSITIFS MOS NOUS PERMET DE MONTRER QUE LE COMPORTEMENT EN CLAQUAGE INTRINSEQUE EST IDENTIQUE SUR SOI ET SUR SILICIUM MASSIF. POUR S'AFFRANCHIR DU COUT ET DE LA LONGUEUR D'UNE TELLE ETUDE, NOUS PROPOSONS UNE NOUVELLE METHODE SIMPLE DE CARACTERISATION D'OXYDE DE GRILLE SUR SOI, NE NECESSITANT PAS D'AUTRE ETAPE TECHNOLOGIQUE QUE LA REALISATION DE L'OXYDE LUI-MEME.

Author: Hachemi Serghir
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Languages : fr
Pages : 165

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CE MEMOIRE EST CONSACRE A LA CARACTERISATION ET A LA MODELISATION DES MATERIAUX ET DES DISPOSITIFS SILICIUM SUR ISOLANT (SOI). DANS LE PREMIER CHAPITRE, NOUS PRESENTONS LES DIFFERENTES TECHNOLOGIES DES SUBSTRATS SOI ET LEUR INTERET POUR LA MICROELECTRONIQUE. NOUS RAPPELONS ENSUITE LES PHENOMENES SPECIFIQUES DES TRANSISTORS MOS FABRIQUES SUR CES SUBSTRATS. LE DEUXIEME CHAPITRE EST CONSACRE A LA MODELISATION ET A LA CARACTERISATION D'UN PSEUDO-TRANSISTOR MOS REALISE SUR UN SUBSTRAT SIMOX. LE GRAND NOMBRE DE PARAMETRES ELECTRIQUES ET TECHNOLOGIQUES DETERMINE EST SUFFISANT POUR L'OPTIMISATION DU MATERIAU SOI ET POUR AVOIR UNE IDEE PREALABLE SUR LES PERFORMANCES DES DISPOSITIFS A REALISER SUR CES SUBSTRATS. DANS LE TROISIEME CHAPITRE, LA TECHNIQUE DU COURANT DE POMPAGE DE CHARGE ET LA MESURE DU COURANT DE FUITE SONT UTILISEES POUR MODELISER ET CARACTERISER LA DIODE CONTROLEE PAR GRILLE. LA MESURE DE CES DEUX COURANTS ELECTRIQUES PERMET LA DETERMINATION DES DEFAUTS EN VOLUME DE LA COUCHE DE SI ET AUX DEUX INTERFACES SI/SIO2. LE PHENOMENE DE COUPLAGE D'INTERFACES EST ILLUSTRE SUR PLUSIEURS CARACTERISTIQUES DES DEUX COURANTS. LE DERNIER CHAPITRE TRAITE L'INFLUENCE DE LA TEMPERATURE SUR LES CARACTERISTIQUES DES TRANSISTORS MOS SUR SOI. NOUS MONTRONS QUE LES CARACTERISTIQUES DE CES TRANSISTORS ET EN PARTICULIER LES TMOS TOTALEMENT DESERTES SONT MOINS DEGRADES AVEC LA TEMPERATURE QUE CELLES DES TRANSISTORS SUR SUBSTRATS MASSIFS. NOUS PROPOSONS DES RELATIONS EMPIRIQUES GOUVERNANT LA VARIATION DE CERTAINS PARAMETRES DU TRANSISTOR AVEC LA TEMPERATURE

Author: Catherine Oules-Chaton
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Languages : fr
Pages : 128

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DES STRUCTURES SILICIUM SUR ISOLANT (SOI) PEUVENT ETRE OBTENUES PAR FORMATION ET OXYDATION DE COUCHES DE SILICIUM POREUX. LE TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE CONTRIBUE A AMELIORER LA QUALITE DES STRUCTURES OBTENUES PAR LES DEUX VOIES TECHNOLOGIQUES EXISTANTES: L'EPITAXIE DE SILICIUM SUR SILICIUM POREUX ET LA FORMATION DE COUCHES ENTERREES DE SILICIUM POREUX. DES EPITAXIES DE SILICIUM ONT ETE REALISEES PAR UNE TECHNIQUE CVD BASSE TEMPERATURE BASSE PRESSION SUR DES COUCHES DE SILICIUM POREUX FORMEES SUR SUBSTRATS FORTEMENT DOPES (P#+ ET N#+) ET SUR SUBSTRATS FAIBLEMENT DOPES (P ET N). ELLES CONDUISENT A UNE COUCHE DE SILICIUM MONOCRISTALLIN DONT LA QUALITE CRISTALLOGRAPHIQUE DEPEND DU DOPAGE DU SUBSTRAT D'ORIGINE. CETTE QUALITE EST EXCELLENTE POUR DES COUCHES EPITAXIEES SUR SILICIUM POREUX P#+ ET SE DETERIORE FORTEMENT LORS DE L'EMPLOI DE SUBSTRATS P. TOUTEFOIS, L'UTILISATION D'UNE TECHNIQUE DE RECROISSANCE EPITAXIALE EN PHASE SOLIDE PERMET DE DIMINUER FORTEMENT LA DENSITE DE DEFAUTS DE CES COUCHES. UNE NOUVELLE PROCEDURE D'OXYDATION A ALORS ETE MISE AU POINT AFIN D'OXYDER ET DENSIFIER COMPLETEMENT LA COUCHE ENTERREE DE SILICIUM POREUX. CETTE PROCEDURE QUI COMPREND UNE ETAPE A HAUTE TEMPERATURE (1300C) CONDUIT A UNE COUCHE ENTERREE D'OXYDE PARFAITEMENT DENSE ET N'ENTRAINE PAS DE DIFFUSION DE DOPANT DE LA COUCHE DE SILICIUM POREUX DANS LA COUCHE EPITAXIEE. CETTE MEME PROCEDURE A ETE EMPLOYEE POUR LA REALISATION DE STRUCTURES SOI PAR LA DEUXIEME VOIE TECHNOLOGIQUE. ELLE CONDUIT, APRES OPTIMISATION DES CONDITIONS DE FORMTION DE LA COUCHE ENTERREE DE SILICIUM POREUX, A L'ISOLATION COMPLETE ET PLANAR D'ILOTS DE SILICIUM DE 80 M DE LARGE. DES DISPOSITIFS DE TEST ONT ALORS ETE REALISES SUR CE MATERIAU ET ONT DEMONTRE QU'IL PRESENTE DES CARACTERISTIQUES ELECTRIQUES SEMBLABLES A CELLES D'AUTRES MATERIAUX SOI

Author: CAROLINE.. GUILHALMENC
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Languages : fr
Pages : 149

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LES MATERIAUX SILICIUM-SUR-ISOLANT (SOI) PRESENTENT DE NOMBREUX AVANTAGES POUR LA PRODUCTION DE NOUVELLES GENERATIONS DE CIRCUITS INTEGRES FONCTIONNANT A TRES BASSES TENSIONS. ILS CONSTITUENT DESORMAIS L'UNE DES VOIES PRINCIPALES DE RECHERCHE DANS LE DOMAINE DE LA MICROELECTRONIQUE A TRES GRANDE DENSITE D'INTEGRATION. POUR CELA, IL EST NECESSAIRE DE METTRE AU POINT DES TECHNIQUES PERMETTANT D'OBTENIR DES MATERIAUX SOI DE BONNE QUALITE, CAPABLES DE RIVALISER AVEC LE SILICIUM MASSIF. LES MECANISMES DE CREATIONS DE DEFAUTS LORS DE LA REALISATION DE DEUX TYPES DE SUBSTRATS SOI, SIMOX FAIBLE DOSE ET UNIBOND# (OBTENUS RESPECTIVEMENT PAR LES TECHNIQUES SIMOX ET SMART-CUT), ONT ETE ETUDIES. APRES IMPLANTATION DE FAIBLES DOSES D'OXYGENE (TECHNIQUE SIMOX), LA FORMATION DE COUCHES ENTERREES D'OXYDE AU COURS DU RECUIT A HAUTE TEMPERATURE A ETE APPREHENDEE. L'ETUDE DES MECANISMES DE CROISSANCE ET DE COALESCENCE DES PRECIPITES D'OXYDE A HAUTE TEMPERATURE A PERMIS D'AMELIORER LA QUALITE DIELECTRIQUE DES COUCHES ENTERREES DE SILICE. ENFIN, UNE ETUDE SYSTEMATIQUE DES DEFAUTS (DISLOCATIONS, FAUTES D'EMPILEMENT) ET DES PROPRIETES ELECTRIQUES DES FILMS DE SILICIUM DE CES DEUX MATERIAUX, A ETE MENEE PAR DIFFERENTES TECHNIQUES DE CARACTERISATION. ELLE CONSTITUE LA PREMIERE SYNTHESE COMPARATIVE DES QUALITES DE CES MATERIAUX SOI, QUI PRESENTENT ACTUELLEMENT UN FORT POTENTIEL POUR LA REALISATION DE CIRCUITS INTEGRES TRES PERFORMANTS.

Author: Jean-Michel Hodé
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Languages : fr
Pages : 112

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DEFINITION DU MONTAGE EXPERIMENTAL, PRESENTATION DES TECHNIQUES DE CARACTERISATION PHYSIQUE EMPLOYEES, DESCRIPTION DE L'UTILISATION DE COUCHES ENCAPSULANTES ET ANTIREFLET. PROPOSITION D'UN MODELE DES MECANISMES DE CROISSANCE MIS EN JEU ET EXPLICATION DE LA FORMATION DES PRINCIPAUX DEFAUTS COMME LES SOUS-JOINTS DE GRAINS. MODELISATION THERMIQUE DE L'INTERACTION ENTRE LASER ET STRUCTURE SILICIUM SUR ISOLANT TENANT COMPTE DES PHENOMENES PHYSIQUES CARACTERISTIQUES DU PROBLEME: REFLECTIVITE VARIABLE, CHALEUR LATENTE, ASPECT DYNAMIQUE

Author: Pierre-Olivier Noé
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Languages : fr
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Le silicium est reconnu comme étant un mauvais émetteur de lumière à cause de son gap indirect. Diverses stratégies ont été développées pour améliorer son rendement d'émission, le Si constituant le matériau de choix pour la photonique. Ce manuscrit présente l'élaboration et la caractérisation de matériaux originaux à base de silicium afin de proposer des solutions alternatives pour améliorer les propriétés d'émission de lumière du Si. Ce travail est divisé en 4 parties avec tout d'abord une revue de l'état de l'art de l'émission de lumière dans le Si et les bases sur les mécanismes de recombinaison dans le Si. Une seconde partie se concentre sur l'élaboration et l'étude de dispositifs électroluminescents à base de Si comportant un réseau de dislocations enterrées un niveau d'une jonction PN obtenu par collage moléculaire. L'émission de lumière située vers 1,1 et 1,5 μm (1,1 et 0,8 eV) est attribuée à la recombinaison des porteurs sur les états piège induits par des précipités de bore et d'oxyde dans le voisinage de dislocations (E^phonon_Bore vers 1.1eV et Dp~0.8eV) et des états de défauts localisés à l'intersection du réseau carré de dislocations vis (D1~0.8eV). Une troisième partie traite de l'élaboration et des propriétés optique d'ions Er3 + couplés avec des nanostructures de Si dans des films minces de SRO (Silicon-Rich Oxide) obtenus par co-évaporation de SiO et d'Er. Dans cette matrice, l'efficacité d'excitation indirecte de l'Er à 1,5 μm via les nanostructures est démontrée par la mesure de sections efficaces effectives d'excitation de l'Er entre 2x10-16 cm2 et 5x10-15 cm2 en fonction du flux d'excitation et des paramètres d'élaboration. Le principal résultat est la forte diminution avec la température de recuit de la fraction d'ions Er3+ émetteurs susceptible d'être inversée. Des expériences EXAFS révèlent que ce comportement est en corrélation avec l'évolution de l'ordre chimique local autour des atomes d'Er. Dans une dernière partie est présentée l'élaboration de nanostructures de Si de type nanofils cœur-coquille Si/SiO2. Ces structures cœur-coquille sont obtenues par trois méthodes différentes. Les structures obtenues par dépôt d'oxyde sur la surface de nanofils de silicium CVD catalysées avec de l'Au présentent une émission autour de 500 nm efficace à température ambiante due à la recombinaison des porteurs photo-générés au niveau des états de défauts dans la couche d'oxyde et à l'interface Si/SiO2. L'intensité de PL collectée est de plus d'un ordre de grandeur supérieure à celle mesurée sur des films minces de SiO2 similaires déposés sur des substrats de Si. En outre, la passivation des nanofils de Si CVD par un procédé d'oxydation thermique permet de neutraliser les états de surface qui dominent dans de telles structures. La mesure des vitesses de recombinaison de surface semble indiquer que ces nanofils ainsi passivés présentent des propriétés électroniques de volume similaires à celles du Si standard de microélectronique. Enfin, une nouvelle méthode pour l'élaboration in situ de nanofils cœur-coquille Si/SiO2 basée sur l'évaporation d'une source solide SiO avec l'Au et le Cu comme catalyseurs est détaillée. La croissance des fils catalysés par l'Au se produit dans le mode de croissance VLS (Vapor-Liquid-Solid comme en CVD) donnnat des nanofils présentant un cœur de Si cristallin et une coquille amorphe d'oxyde. En revanche, la croissance des nanofils catalysée par le Cu semble se produire préférentiellement à plus basse température en mode VSS (Vapeur-Solide-Solide) expliquant pourquoi ces NFs présentent une forte densité de défauts cristallins dans la cœur de Si contrairement aux fils catalysés Au.

Author: Wonbong Choi
Publisher: CRC Press
ISBN: 1439861889
Category : Science
Languages : en
Pages : 374

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Since the late 20th century, graphene-a one-atom-thick planar sheet of sp2-bonded carbon atoms densely packed in a honeycomb crystal lattice-has garnered appreciable attention as a potential next-generation electronic material due to its exceptional properties. These properties include high current density, ballistic transport, chemical inertness,

Author: John Henry Lorentz
Publisher: Historical Dictionaries of Asia, Oceania, and the Middle East
ISBN:
Category : History
Languages : en
Pages : 570

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Provides an overview of specific events, movements, people, political and social groups, places, trends, and chronology. Allows for considerable exploration of a number of historical and contemporary topics and issues. The modern period, defined as 1800-present, is covered extensively.

Author: Paolo Mele
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ISBN: 9781536160864
Category : Zinc oxide thin films
Languages : en
Pages : 0

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Zinc oxide (ZnO) is an n-type semiconductor with versatile applications such as optical devices in ultraviolet region, piezoelectric transducers, transparent electrode for solar cells and gas sensors. This book "ZnO Thin Films: Properties, Performance and Applications" gives a deep insight in the intriguing science of zinc oxide thin films. It is devoted to cover the most recent advances and reviews the state of the art of ZnO thin films applications involving energy harvesting, microelectronics, magnetic devices, photocatalysis, photovoltaics, optics, thermoelectricity, piezoelectricity, electrochemistry, temperature sensing. It serves as a fundamental information source on the techniques and methodologies involved in zinc oxide thin films growth, characterization, post-deposition plasma treatments and device processing. This book will be invaluable to the experts to consolidate their knowledge and provide insight and inspiration to beginners wishing to learn about zinc oxide thin films.