Croissance de couches homoépitaxiales de carbure de silicium pour applications forte puissance PDF Download
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Author: Eric Neyret Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 200
Book Description
LE MATERIAU CARBURE DE SILICIUM, DU FAIT DE SES PROPRIETES INTRINSEQUES, PRESENTE DES AVANTAGES PAR RAPPORT AU SILICIUM DANS CERTAINS DOMAINES TELS QUE LA PUISSANCE, LES HAUTES FREQUENCES ET DANS LES MILIEUX HOSTILES. L'ELABORATION DE COMPOSANTS EN SIC NECESSITE DE POUVOIR DEPOSER DES COUCHES DONT ON MAITRISE LE COUPLE EPAISSEUR/DOPAGE, L'EPAISSEUR DE CES COUCHES ALLANT DE QUELQUES CENTAINES DE NANOMETRES A QUELQUES DIZAINES DE MICRONS SUIVANT L'APPLICATION. C'EST POURQUOI CE TRAVAIL PRESENTE L'ETUDE DU DEPOT HOMOEPITAXIAL DE SIC-4H OU 6H EN PHASE VAPEUR (CVD). LE DOMAINE D'UTILISATION DES COUCHES CONCERNE LES APPLICATIONS FORTE PUISSANCE. DANS UN PREMIER TEMPS, A PARTIR DE CALCULS THERMODYNAMIQUES ET D'UNE APPROCHE EXPERIMENTALE, NOUS MONTRONS LA NECESSITE DE CONTROLER LA PHASE D'ATTAQUE PREPARATOIRE A L'EPITAXIE. NOUS MONTRONS NOTAMMENT L'INTERET D'UTILISER LE MELANGE H 2 + C 3H 8 POUR EVITER LA FORMATION DE DEFAUTS APPELES GOUTTES DE SILICIUM QUI APPARAISSENT LORSQUE L'ATTAQUE DU SIC EST FAITE AVEC DE L'HYDROGENE SEUL. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS NOUS INTERESSONS A LA COMPREHENSION DES MECANISMES DE DEPOT DU SIC. NOUS TRAITONS NOTAMMENT DE LA COMPLEXITE DE LA CHIMIE DU SYSTEME SI-C-H GRACE A DES CALCULES THERMODYNAMIQUES. A PARTIR DE RESULTATS EXPERIMENTAUX NOUS REMONTONS EGALEMENT AUX DIFFERENTS PARAMETRES LIMITANT LA VITESSE DE CROISSANCE ET METTONS EN EVIDENCE L'INTERET D'UTILISER LE MODELE DE GROVE. A PARTIR DE CES CONSIDERATIONS NOUS DONNONS LES SOLUTIONS POUR AUGMENTER LA VITESSE DE DEPOT. ENFIN, NOUS PRESENTONS LES CARACTERISTIQUES DE NOS COUCHES D'UN POINT DE VUE STRUCTURAL ET ELECTRIQUE. NOUS ABORDONS EGALEMENT LES MOYENS DE CONTROLER LE DOPAGE PENDANT LE DEPOT DANS UNE LARGE GAMME (DE 10 1 4 A 10 2 0 AT/CM 3) GRACE AU CONCEPT D'EPITAXIE A COMPETITION DE SITE. EN DERNIER LIEU NOUS PRESENTONS LES CARACTERISTIQUES DE DIODES SCHOTTKY ELABOREES SUR NOS COUCHES.
Author: Eric Neyret Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 200
Book Description
LE MATERIAU CARBURE DE SILICIUM, DU FAIT DE SES PROPRIETES INTRINSEQUES, PRESENTE DES AVANTAGES PAR RAPPORT AU SILICIUM DANS CERTAINS DOMAINES TELS QUE LA PUISSANCE, LES HAUTES FREQUENCES ET DANS LES MILIEUX HOSTILES. L'ELABORATION DE COMPOSANTS EN SIC NECESSITE DE POUVOIR DEPOSER DES COUCHES DONT ON MAITRISE LE COUPLE EPAISSEUR/DOPAGE, L'EPAISSEUR DE CES COUCHES ALLANT DE QUELQUES CENTAINES DE NANOMETRES A QUELQUES DIZAINES DE MICRONS SUIVANT L'APPLICATION. C'EST POURQUOI CE TRAVAIL PRESENTE L'ETUDE DU DEPOT HOMOEPITAXIAL DE SIC-4H OU 6H EN PHASE VAPEUR (CVD). LE DOMAINE D'UTILISATION DES COUCHES CONCERNE LES APPLICATIONS FORTE PUISSANCE. DANS UN PREMIER TEMPS, A PARTIR DE CALCULS THERMODYNAMIQUES ET D'UNE APPROCHE EXPERIMENTALE, NOUS MONTRONS LA NECESSITE DE CONTROLER LA PHASE D'ATTAQUE PREPARATOIRE A L'EPITAXIE. NOUS MONTRONS NOTAMMENT L'INTERET D'UTILISER LE MELANGE H 2 + C 3H 8 POUR EVITER LA FORMATION DE DEFAUTS APPELES GOUTTES DE SILICIUM QUI APPARAISSENT LORSQUE L'ATTAQUE DU SIC EST FAITE AVEC DE L'HYDROGENE SEUL. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS NOUS INTERESSONS A LA COMPREHENSION DES MECANISMES DE DEPOT DU SIC. NOUS TRAITONS NOTAMMENT DE LA COMPLEXITE DE LA CHIMIE DU SYSTEME SI-C-H GRACE A DES CALCULES THERMODYNAMIQUES. A PARTIR DE RESULTATS EXPERIMENTAUX NOUS REMONTONS EGALEMENT AUX DIFFERENTS PARAMETRES LIMITANT LA VITESSE DE CROISSANCE ET METTONS EN EVIDENCE L'INTERET D'UTILISER LE MODELE DE GROVE. A PARTIR DE CES CONSIDERATIONS NOUS DONNONS LES SOLUTIONS POUR AUGMENTER LA VITESSE DE DEPOT. ENFIN, NOUS PRESENTONS LES CARACTERISTIQUES DE NOS COUCHES D'UN POINT DE VUE STRUCTURAL ET ELECTRIQUE. NOUS ABORDONS EGALEMENT LES MOYENS DE CONTROLER LE DOPAGE PENDANT LE DEPOT DANS UNE LARGE GAMME (DE 10 1 4 A 10 2 0 AT/CM 3) GRACE AU CONCEPT D'EPITAXIE A COMPETITION DE SITE. EN DERNIER LIEU NOUS PRESENTONS LES CARACTERISTIQUES DE DIODES SCHOTTKY ELABOREES SUR NOS COUCHES.
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LA CARBURE DE SILICIUM (SIC) EST UN SEMI-CONDUCTEUR DONT LES EXCEPTIONNELLES PROPRIETES PHYSIQUES ET ELECTRIQUES EN FONT UN MATERIAU PRESQUE SANS RIVAL POUR DE MULTIPLES APPLICATIONS ELECTRONIQUES DE MOYENNE ET FORTE PUISSANCE, HAUTE FREQUENCE ET HAUTE TEMPERATURE. DEUX COMPOSANTES CLES LIEES AU SUCCES D'UNE FILIERE TECHNOLOGIQUE SIC SE SITUENT AU NIVEAU DE LA CROISSANCE DES COUCHES EPITAXIALES ET DE LA CRISTALLOGENESE DU SIC MASSIF. DANS UNE PREMIERE PARTIE, CE MEMOIRE DECRIT LE DEVELOPPEMENT D'UNE TECHNIQUE DE CROISSANCE EN PHASE VAPEUR (CVD) PERMETTANT D'ATTEINDRE DES VITESSES D'EPITAXIE DE L'ORDRE DE 25 MICRONS PAR HEURE LE PROCESSUS, EXECUTE A 1650-1850\C, EST BASE SUR UN REACTEUR VERTICAL DIT A MURS CHAUDS, OU REACTEUR CHEMINEE, PERMETTANT D'ATTEINDRE DES VITESSES DE CROISSANCES 5 A 10 FOIS PLUS GRANDES QUE LES TECHNIQUES DE CVD REALISEES A 1500-1650\C. LES RESULTATS PRESENTES PORTENT TANT SUR LA DESCRIPTION DES PARAMETRES DE CROISSANCE, QU'EN LA CARACTERISATION DES PROPRIETES DE COUCHES EPITAXIALES D'EPAISSEUR ALLANT DE 20 A 100 MICRONS (MORPHOLOGIE DE SURFACE, PURETE ET PROPRIETES STRUCTURALES). LA REALISATION DE DIODES SCHOTTKY AYANT DES TENSIONS DE CLAQUAGE SUPERIEURES A 3500 VOLTS EST DEMONTREE. DANS UNE DEUXIEME PARTIE, CE MEMOIRE ABORDE LE DEVELOPPEMENT D'UN PROCESSUS CVD A HAUTE TEMPERATURE (2100-2300\C), PERMETTANT D'ATTEINDRE DES VITESSES DE DEPOT DE L'ORDRE DE 0.4 A 0.8 MM PAR HEURE, C'EST-A-DIRE COMPARABLES AUX VITESSES UTILISEES POUR LA CROISSANCE DE SIC MASSIF. LE ROLE DES PARAMETRES DE CROISSANCE DE CE NOUVEAU PROCESSUS (DECRIT SOUS L'ACRONYME HTCVD) AINSI QUE LES PROPRIETES DE CRISTAUX 4H-SIC SONT ANALYSEES. PAR EXEMPLE, UNE DENSITE DE DEFAUTS MICROPIPES LOCALEMENT INFERIEURE A 80 PAR CM 2 A ETE OBTENU, ALORS QUE LA PURETE DES SOURCES GASEUSES UTILISEES DANS CE PROCESSUS PERMET D'ATTEINDRE UNE RESISTIVITE ELECTRIQUE SUPERIEURE A 10 9 OHM.CM AVEC DES NIVEAUX DE DOPAGE RESIDUEL DE L'ORDRE DE 6.10 1 5 CM 3.
Author: Eric Neyret
Author: Eric Neyret
Author: ALEXANDRE.. ELLISON