Heteroepitaxie ysz/si : elaboration par pulverisation ionique assistee par flux d'oxygene et caracterisation

par Armand Le Noxaïc

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de GUY GAUTHERIN.

Soutenue en 1992

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Ce travail porte sur l'etude et l'elaboration de l'epitaxie de ysz (epaisseur: 150 a 500 nm) sur si, puis a la reprise d'epitaxie de silicium sur ysz/si. Des etudes de diffraction x et des analyses rheed ont permis de verifier que la phase cubique de ysz a ete obtenue. Des caracterisations electriques c(v) et des etudes de champ de claquage ont montre que l'ysz depose (sur si) pouvait supporter un champ de l'ordre de 1 mv/cm. Suite a cette etude nous avons realise et caracterise une double heteroepitaxie si/ysz/si en vue d'une application a un transistor mis. La qualite du silicium epitaxie a ete testee par analyse rheed et par canalisation d'electrons. Les deux analyses ont permis de verifier que le silicium epitaxie etait monocristallin. Le silicium a ete caracterise electriquement par effet hall, la resistivite des couches est de 6 ohm. Cm et la mobilite des porteurs p de l'ordre de 300 cm#2v##1s##1. Des epitaxies de ysz/si ont ete utilisees comme substrats pour des depots de ybacuo par pulverisation cathodique. Les resultats obtenus sont meilleurs lorsque des recuits lents a 900c sous oxygene sont effectues avant et apres le depot de ybacuo. Par contre l'empilement ybacuo/ysz/si semble mal supporter des recuits rapides sous oxygene. Les doubles heteroepitaxies si/ysz/si (si=100 nm, ysz=500 nm, substrat si) ont ete utilisees pour la realisation de transistors mis. Des premiers essais ont ete entrepris. Pour ameliorer la composition en oxygene d'oxydes tels que l'ysz nous avons concu et caracterise un generateur d'oxygene atomique. Dans un premier temps nous avons etudie le plasma d'oxygene et les differentes especes emises par les trous. Puis l'efficacite de ce generateur a ete testee lors de l'elaboration de couches


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