Contribution à l'étude par microscopie électronique en transmission des défauts créés par implantation ionique dans le silicium et de leur recuit PDF Download

Author: Robert Truche (auteur(e) en cristallographie).)
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Languages : fr
Pages : 0

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Author: Marie-Laure David (physicienne).)
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Languages : fr
Pages : 246

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L'implantation ionique est couramment utilisée dans l'industrie des semi-conducteurs aussi bien pour le dopage des matériaux que pour en améliorer la pureté. Les défauts créés par implantation/irradiation peuvent améliorer ou détériorer les performances des dispositifs électroniques. Nous avons étudié par spectroscopie capacitive les défauts électriquement actifs créés par irradiation dans le 4H-SiC. Nous avons caractérisé l'un de ces défauts, le centre S, en déterminant sa signature et ses cinétiques d'apparition et de recuit. Par ailleurs nous avons étudié les défauts créés par implantation d'hélium à forte dose dans le Si principalement par Microscopie Electronique à Transmission. Nous avons montré que la nature des défauts (cavités et défauts de type interstitiel) et leur évolution au cours d'un recuit dépendent fortement de la température d'implantation. Les effets d'implantations multi-énergies à haute température sont aussi présentés.

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Category : Nuclear energy
Languages : en
Pages : 1910

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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

Author: PIERRE.. DESGARDIN
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Languages : fr
Pages : 167

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L'ETUDE DES PHENOMENES MIS EN JEU DANS L'INTERACTION DES PARTICULES CHARGEES OU NON AVEC LA MATIERE OCCUPE UNE PLACE SANS CESSE CROISSANTE SURTOUT DANS LE DOMAINE DE L'ELECTRONIQUE. LES DEFAUTS PRODUITS LORS DE L'IMPLANTATION ONT DES REPERCUSSIONS SUR LES PROPRIETES ELECTRIQUES DES MATERIAUX ET SONT DONC SUSCEPTIBLES DE MODIFIER LES CARACTERISTIQUES DES COMPOSANTS. CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE DES DEFAUTS CREES PAR L'IMPLANTATION DE PROTONS OU DE PARTICULES ALPHA DANS LE SILICIUM. DANS CE BUT, NOUS AVONS DEVELOPPE UN DISPOSITIF D'IMPLANTATION PERMETTANT D'IRRADIER DES ECHANTILLONS DE DIX CENTIMETRES DE DIAMETRE. POUR IDENTIFIER LES DEFAUTS CREES PAR L'IMPLANTATION D'IONS ET OBSERVER LEURS EFFETS SUR LE SILICIUM, NOUS AVONS UTILISE QUATRE METHODES DE CARACTERISATION. LA MESURE DE LA RESISTANCE DE CONSTRICTION SUR DU SILICIUM IMPLANTE DE TYPE N, MONTRE QUE LA QUANTITE DE DEFAUTS CREEE PAR L'IMPLANTATION DE PARTICULES ALPHAS EST PLUS IMPORTANTE QUE CELLE CREEE PAR DES PROTONS A FLUENCE EGALE. PAR MESURE C-V (CAPACITE-TENSION), NOUS AVONS MONTRE QUE CONTRAIREMENT AUX PARTICULES ALPHAS, L'IMPLANTATION DE PROTONS INDUIT DES NIVEAUX DONNEURS SUPERFICIELS APRES RECUIT. CES NIVEAUX SONT LIES A L'ACTIVITE DE L'HYDROGENE IMPLANTE. LES MESURES D.L.T.S. MONTRENT QUE LA PLUPART DES CENTRES PIEGES A ELECTRONS CREES EN FIN DE PARCOURS DES IONS SONT COMMUNS AUX DEUX PARTICULES. DANS LE CAS D'UNE IMPLANTATION D'ALPHAS, IL APPARAIT UN NIVEAU QUE NOUS ATTRIBUONS A UN AGREGAT DE LACUNES. AFIN DE CARACTERISER LES DEFAUTS CREES PAR DES IMPLANTATIONS A FORTE DOSE, NOUS AVONS UTILISE L'ANALYSE PAR ANNIHILATION DE POSITONS. POUR UNE IMPLANTATION DE PROTONS, UN PROFIL DE BILACUNE A ETE MESURE ET PEUT ETRE CORRELE AVEC LE PROFIL DE RESISTANCE DE CONSTRICTION

Author: TOUNES.. MOUDDA AZZEM
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Languages : fr
Pages : 159

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DESCRIPTION DU SILICIUM POLYCRISTALLIN UTILISE A L'HEURE ACTUELLE DANS LA FABRICATION DES PHOTOPILES ET EN PARTICULIER DU SILICIUM RAD (RIBBON AGAINST DROP). LA QUALITE DES PHOTOPILES FABRIQUEES A PARTIR DE CES CRISTAUX DEPEND A LA FOIS DES DEFAUTS PRESENTS DANS LE MATERIAU DE BASE ET DES DEFAUTS SUPPLEMENTAIRES CREES LORS DES TRAITEMENTS THERMIQUES ULTERIEURS A LA CROISSANCE. ETUDE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION DES DEFAUTS CREES DANS LE VOLUME LORS DE L'ETAPE DE BRULAGE DU SUPPORT DANS L'OXYGENE ET DES DEFAUTS INDUITS PAR LE PROCESSUS D'ELABORATION DE LA JONCTION N**(+)/P PAR DIFFUSION DU PHOSPHORE (SOURCE POCL::(3))

Author: Jean-Jacques Goubet
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Languages : fr
Pages : 623

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Le but de cette etude est de caracteriser les defauts crees par irradiation electronique dans des couches epitaxiees d'alliage silicium-germanium de type n et p. Apres une analyse des donnees rapportees dans la litterature concernant les defauts profonds ponctuels et etendus dans le silicium (si), le germanium (ge) et l'alliage silicium-germanium (sige), les techniques de mesure sont presentees avec un examen particulier des effets parasites rencontres qui necessitent une modification des modeles classiques d'interpretation des mesures experimentales. Enfin, nous presentons les resultats obtenus pour des couches relaxees d'alliage si#0#.#7ge#0#.#3 de type n et pour des couches contraintes ou relaxees d'alliages de type p contenant de 2 a 30% de ge. A l'aide des techniques capacite-tension, c(v), et courant-tension, i(v), nous montrons que les degats d'irradiation (accroissement du courant des diodes en inverse et en direct, augmentation de la compensation du materiau) sont d'autant plus importants que le taux de ge est faible. Une determination systematique de la position des niveaux d'energie et de la section apparente de capture des defauts natifs et d'irradiation a l'aide de la spectroscopie de transitoires de capacite (deep level transient spectroscopy) d'une part, et une etude des taux d'introduction, des profils sous la surface des couches d'alliage et de la stabilite thermique des defauts d'irradiation d'autre part, nous a permis de proposer une identification pour chacun des centres observes par comparaison avec les resultats presentes dans la litterature pour les defauts dans si, ge et sige.

Author: Christina Villeneuve-Faure
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Languages : fr
Pages : 160

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Les phonons étant une sonde particulièrement sensible au désordre créé dans un cristal, la spectrométrie Raman/Brillouin a été mise à profit pour étudier les défauts induits par l'implantation ionique. L'originalité de cette thèse, par rapport à d'autres études, provient de l'utilisation d'ions légers (hydrogène et/ou hélium) pour induire l'endommagement dans un monocristal de silicium. Ces systèmes implantés, utilisés par ailleurs dans la fabrication de substrats pour la microélectronique, présentent deux avantages majeurs pour des études fondamentales : Ils sont idéaux pour l'étude du désordre (suivi progressif de la transition cristal-amorphe). Ce faible endommagement se traduit par une lente accumulation des défauts ponctuels lorsque la dose d'ions implantés augmente. La présence de défauts étendus (bulles de He ou plaquettes de H2) qui induisent une porosité parfaitement contrôlée. L'objectif étant de caractériser le désordre atomique, les défauts étendus et la déformation induite lors de l'implantation, les phonons optiques (sonde locale) et acoustiques (sonde à longue portée) ont été conjointement utilisés. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l'influence de l'espèce implantée (H par rapport à He), de la co- implantation des deux espèces (et de leur ordre d'implantation), de l'orientation du substrat de silicium sur l'endommagement (profil et densité de défauts) et la déformation. Nous avons également caractérisé la transition cristal-amorphe et les signatures vibratoires des défauts étendus. Les résultats validés dans le cas du silicium ont été étendus aux alliages silicium-germanium (Si1-xGex) en fonction de la composition chimique x.

Author: Hélène Héral
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Languages : fr
Pages : 137

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OBSERVATION DES STRUCTURES GAAS/GAAS, ALGAAS/GAAS, GAINP/GAAS ET ISOLANT/SEMICONDUCTEUR. CONTROLE DE LA QUALITE DES COUCHES DEPOSEES ET DES INTERFACES MIS EN JEU. CARACTERISATION DES DEFAUTS DE COMPOSITION CHIMIQUE ET DES DEFAUTS CRISTALLINS

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.