ETUDE DE LA TRANSITION CRISTAL-AMORPHE INDUITE PAR IMPLANTATION IONIQUE DANS L'ARSENIURE DE GALLIUM PDF Download
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LE BUT DE CE TRAVAIL EST DE POUVOIR PREDIRE L'ETAT D'ENDOMMAGEMENT DANS L'ARSENIURE DE GALLIUM APRES IMPLANTATION IONIQUE. CE TRAVAIL COMPREND DEUX PARTIES: 1) LA PREMIERE PARTIE EST CONSACREE AUX ASPECTS THEORIQUES. APRES LA PRESENTATION DES PHENOMENES D'INTERACTION ION-MATIERE, NOUS DEVELOPPONS LES DIFFERENTS MODELES D'AMORPHISATION SOUS BOMBARDEMENT IONIQUE. UNE ATTENTION PARTICULIERE EST APPORTEE AU MODELE DE LA DENSITE D'ENERGIE CRITIQUE DONT NOUS DECRIVONS SUCCESSIVEMENT LE PRINCIPE, L'UTILISATION ET LES LIMITES DE VALIDITE. POUR TERMINER CETTE PARTIE NOUS DONNONS LES PRINCIPALES PROPRIETES DE L'ARSENIURE DE GALLIUM ET LES DEFAUTS NATIFS OU D'IRRADIATION DU MATERIAU; 2) LA DEUXIEME PARTIE TRAITE LES ASPECTS EXPERIMENTAUX. APRES UN BREF RAPPEL DE LA TECHNIQUE EXPERIMENTALE UTILISEE, NOUS EXPOSONS ET DISCUTONS LES RESULTATS OBTENU DURANT CE TRAVAIL. DIFFERENTS EFFETS SONT ETUDIES EN FONCTION DES DIVERS PARAMETRES QUI GOUVERNENT L'IMPLANTATION IONIQUE: DOSE, ENERGIE ET MASSE DE L'ION, FLUX ET TEMPERATURE DU SUBSTRAT. POUR CHAQUE SYSTEME ETUDIE (ION, ENERGIE, SUBSTRAT, FLUX ET TEMPERATURE) DIVERS ECHANTILLONS ONT ETE CARACTERISES PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION. LA LOCALISATION DE L'EXTENSION DES COUCHES AMORPHES GENEREES PAR IMPLANTATION SUR UN DIAGRAMME DOSE/PROFONDEUR ET LA CONFRONTATION DES RESULTATS EXPERIMENTAUX AUX PREDICTIONS THEORIQUES PERMET DE DEDUIRE LA VALEUR DE LA DENSITE D'ENERGIE CRITIQUE (EDC) NECESSAIRE A LA TRANSITION DE L'ARSENIURE DE GALLIUM DE L'ETAT CRISTALLIN A L'ETAT AMORPHE. NOUS CONCLUONS QUE CETTE VALEUR DE EDC, COUPLEE A LA DISTRIBUTION DE L'ENERGIE DE DOMMAGE PERMET DE PREDIRE L'ETAT D'ENDOMMANGEMENT DE L'ARSENIURE DE GALLIUM
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LE BUT DE CE TRAVAIL EST DE POUVOIR PREDIRE L'ETAT D'ENDOMMAGEMENT DANS L'ARSENIURE DE GALLIUM APRES IMPLANTATION IONIQUE. CE TRAVAIL COMPREND DEUX PARTIES: 1) LA PREMIERE PARTIE EST CONSACREE AUX ASPECTS THEORIQUES. APRES LA PRESENTATION DES PHENOMENES D'INTERACTION ION-MATIERE, NOUS DEVELOPPONS LES DIFFERENTS MODELES D'AMORPHISATION SOUS BOMBARDEMENT IONIQUE. UNE ATTENTION PARTICULIERE EST APPORTEE AU MODELE DE LA DENSITE D'ENERGIE CRITIQUE DONT NOUS DECRIVONS SUCCESSIVEMENT LE PRINCIPE, L'UTILISATION ET LES LIMITES DE VALIDITE. POUR TERMINER CETTE PARTIE NOUS DONNONS LES PRINCIPALES PROPRIETES DE L'ARSENIURE DE GALLIUM ET LES DEFAUTS NATIFS OU D'IRRADIATION DU MATERIAU; 2) LA DEUXIEME PARTIE TRAITE LES ASPECTS EXPERIMENTAUX. APRES UN BREF RAPPEL DE LA TECHNIQUE EXPERIMENTALE UTILISEE, NOUS EXPOSONS ET DISCUTONS LES RESULTATS OBTENU DURANT CE TRAVAIL. DIFFERENTS EFFETS SONT ETUDIES EN FONCTION DES DIVERS PARAMETRES QUI GOUVERNENT L'IMPLANTATION IONIQUE: DOSE, ENERGIE ET MASSE DE L'ION, FLUX ET TEMPERATURE DU SUBSTRAT. POUR CHAQUE SYSTEME ETUDIE (ION, ENERGIE, SUBSTRAT, FLUX ET TEMPERATURE) DIVERS ECHANTILLONS ONT ETE CARACTERISES PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION. LA LOCALISATION DE L'EXTENSION DES COUCHES AMORPHES GENEREES PAR IMPLANTATION SUR UN DIAGRAMME DOSE/PROFONDEUR ET LA CONFRONTATION DES RESULTATS EXPERIMENTAUX AUX PREDICTIONS THEORIQUES PERMET DE DEDUIRE LA VALEUR DE LA DENSITE D'ENERGIE CRITIQUE (EDC) NECESSAIRE A LA TRANSITION DE L'ARSENIURE DE GALLIUM DE L'ETAT CRISTALLIN A L'ETAT AMORPHE. NOUS CONCLUONS QUE CETTE VALEUR DE EDC, COUPLEE A LA DISTRIBUTION DE L'ENERGIE DE DOMMAGE PERMET DE PREDIRE L'ETAT D'ENDOMMANGEMENT DE L'ARSENIURE DE GALLIUM
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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
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PRESENTATION D'UNE METHODE DE CALCUL DE LA DISTRIBUTION DES DEFAUTS NES PAR IMPLANTATION IONIQUE DANS UNE CIBLE CRISTALLINE ET INVENTAIRE DES MODELES DECRIVANT LA TRANSITION CRISTAL AMORPHE PAR IMPLANTATION IONIQUE. IL EST MONTRE COMMENT CES TRAVAUX THEORIQUES PEUVENT ETRE ADAPTES A LA LOCALISATION DE COUCHES AMORPHES CONTINUES GRACE A CE CALCUL DE LA DISTRIBUTION DE DEFAUTS. ETUDE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION DE L'AMORPHISATION A TEMPERATURE AMBIANTE DE SI ET ETUDE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE PAR REFLEXION DE LA DEGRADATION DE SURFACES ATOMIQUEMENT PLANES DE SI PAR IMPLANTATION DE GAZ RARES
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