Defauts induits dans le silicium par le gravure plasma

par AMRANE BELKACEM

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de CLAUDE POMOT.

Soutenue en 1991

à Grenoble 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les problemes inherents a la gravure plasma en general et les pmm en particulier, ont ete etudies. Au cours de ce travail, nous avons montre que le profil de dopage des substrats si de type p, perturbe par l'introduction d'hydrogene durant la gravure pouvait etre restaure par un simple traitement thermique a 200c. Nous avons egalement montre par dlts, que quatre niveaux profonds (deux dans si-p et deux dans si-n) etaient systematiquement generes par cette operation. Une analyse detaillee de ces niveaux a montre que deux d'entre eux sont dus a des defauts d'irradiation simples, alors que l'origine des deux autres peut etre attribuee a un defaut complexe associant defaut d'irradiation et contamination par des especes sf#x. Afin de s'en affranchir, nous avons optimise le procede de gravure (determination d'une gamme de polarisation entrainant une gravure s'accompagnant de peu ou pas de defauts). Un traitement thermique approprie permet egalement de reduire sensiblement la concentration des defauts eventuellement presents voire les eliminer totalement. Par ailleurs, une forte contamination metallique a ete observee. Une analyse fine de ce type de pollution a montre qu'elle etait liee a la structure meme des reacteurs utilises et pouvait etre considerablement eliminee sinon reduite par: i) une amelioration de la structure du reacteur; ii) un traitement adequat des parois du reacteur. Dans tous les cas de figure, nous avons clairement demontre qu'un traitement rca effectue apres gravure supprimait toute pollution residuelle (defauts ou contamination metallique). Enfin, nous avons mis en evidence que la gravure perturbe sensiblement la surface du materiau. Ce probleme a ete resolu par l'amelioration du procede de gravure et par l'utilisation d'un nettoyage de surface adequat


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  • Annexes : 149 REF

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