Discussions et mises en oeuvre des methodes de caracterisation des defauts de semiconducteurs : applications a la determination de la densite d'etats du silicium polycristallin

par ABDELLATIF MENKASSI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Auguste Le Bloa.

Soutenue en 1993

à Rennes 1 .

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  • Résumé

    Nous mettons en uvre les methodes de caracterisation des defauts des semiconducteurs a niveaux d'energie discrets ou a densite d'etats g(e). Ces methodes analysent le transitoire de capacite d'une diode a jonction silicium polycristallin-silicium monocristallin ou d'une diode mos dont la couche de silicium polycristallin est situee entre l'oxyde et le substrat de silicium monocristallin. Nous rappelons et exposons la mise en uvre des methodes ftdlts (fourier transform deep level transient spectroscopy) et de provencher pour la caracterisation des deux types de defauts precedents. L'analyse d'un signal bi-exponentiel synthetise et l'analyse de transitoires de capacite d'une diode schottky faite sur du gaas implante en oxygene, montre la superiorite de la methode de provencher sur la ftdlts pour caracteriser les defauts a niveaux d'energie discrets. Cette superiorite est encore vraie pour des signaux produits par une densite d'etats repartie dans un faible domaine d'energie. Mais c'est le contraire dans le cas d'une large repartition. A partir des transitoires de capacite d'une jonction silicium polycristallin-silicium monocristallin, nous obtenons une densite d'etats ayant un maximum a 0,34 ev et un minimum a 0,26 ev au-dessous de la bande de conduction. La densite d'etats g(e) du silicium polycristallin de la diode mos est determinee par les methodes ftdlts, de lang et egalement par la methode c(v) de determination de densite des etats d'interface que nous avons developpee. Les densites obtenues par les trois methodes sont sensiblement les memes, mais different de la valeur obtenue pour la diode a jonction. Nous avons automatise la methode de fortunato pour la determination de g(e) du silicium polycristallin du canal d'un transistor a effet de champ. Dans l'intervalle 70-130 nm. Les valeurs de g(e) obtenues sont independantes de l'epaisseur et varient peu avec le dopage que du silicium polycristallin du canal


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Informations

  • Détails : 1 vol. (214 p.)
  • Annexes : 94 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 1993/164
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