Etude des substrats de silicium soumis a la gravure ionique reactive (rie) chf#3/co#2. Mise en evidence du role de l'hydrogene dans la formation de defauts subsurfaciques

par ISABELLE DRIQUE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Bernard Clerjaud.

Soutenue en 1994

à Paris 7 .

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  • Résumé

    La gravure ionique reactive (rie) par plasmas chf#3/co#2 est utilisee pour la gravure directionnelle de films d'oxyde. Les effets de la surgravure d'une duree de cent secondes environ sur des substrats de silicium (001), font l'objet de cette etude. Des analyses de spectroscopie de photoluminescence font apparaitre une large bande de luminescence centree autour de 900 mev et presente uniquement sur les echantillons soumis a des plasmas chf#3/co#2 suffisamment riches en hydrogene (chf#3 superieur a 50 pour cent). Une etude en fonction de la profondeur permet de localiser les centres responsables de cette luminescence entre 0 et 400 angstroms sous la surface. Observee au microscope electronique a transmission, cette zone subsurfacique apparait alteree. Des defauts plans ou plaquettes d'extension 100 a 150 angstroms et orientes dans les plans de type (111) et (001), generent des contraintes et perturbent l'arrangement cristallin. Il existe une forte correlation entre ces plaquettes et la bande de luminescence a 900 mev: d'une part, leur localisation est identique, et d'autre part, les conditions de gravure (plasmas riches en chf#3) qui entrainent la formation des plaquettes entrainent egalement l'apparition de la bande de photoluminescence. Le role de l'hydrogene dans la formation de ces defauts a ete etudie. Des analyses de spectroscopie d'absorption infra-rouge et des profils sims ont revele la presence d'hydrogene implante massivement dans le substrat sur quelques centaines d'angstroms sous la surface. Un modele de plaquette a base d'hydrogene moleculaire en site tetraedrique est propose afin de donner une interpretation coherente aux analyses de photoluminescence et de microscopie electronique a transmission

  • Titre traduit

    Study of silicon substrates submitted to chf#3/co#2 reactive ion etching (rie). Role of hydrogen in the formation of subsurfacic defects


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Informations

  • Détails : 119 P.
  • Annexes : 95 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1994
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