Application du tracage isotopique a l'oxygene 18 a l'etude des mecanismes de transport atomique impliques dans l'oxydation thermique du silicium sous oxygene sec

par ISABELLE TRIMAILLE

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Serge Rigo.

Soutenue en 1994

à Paris 7 .

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  • Résumé

    Le but de cette these est d'ameliorer notre connaissance de l'oxydation du silicium sous oxygene sec. Pour cela nous avons utilise le tracage isotopique a l'oxygene 18 et la microanalyse nucleaire. Il avait ete precedemment etabli qu'apres des oxydations d'abord en oxygene naturel, puis en oxygene fortement enrichi en oxygene 18, on trouve dans la couche d'oxyde formee, l'oxygene lourd aux deux interfaces: principalement a l'interface avec le silicium mais aussi a la surface externe de l'oxyde. La fixation a la surface resulte d'un phenomene de transport des atomes d'oxygene du reseau, induit par la presence de defauts. Grace a la resonance a 151 kev de la reaction nucleaire #1#8o(p,)#1#5n, nous avons pu monter que le profil d'oxygene lourd pres de la surface est tres proche d'une fonction erreur complementaire. La quantite de l'isotope lourd fixe en surface augmente lorsque l'epaisseur du film diminue. Plus les films sont minces, plus grande est la vitesse d'oxydation interfaciale. Par implantation d'azote, nous avons inhibe l'oxydation interfaciale. L'analyse nucleaire nous a permis de monter que la fixation d'oxygene en surface ne dependait pas de la vitesse d'oxydation. Grace a une etude en fonction de la pression d'oxydation, nous avons pu proposer comme defaut responsable du mouvement des atomes d'oxygene, le pont peroxyl (liaison o-o). Nous avons evalue la proportion de croissance du a ce mecanisme. Nous avons etudie l'oxydation thermique rapide du silicium pour deux nettoyages chimiques du silicium. Le nettoyage acide fluorhydrique suivi d'un rincage a l'ethanol conduit a une plus grande quantite d'atomes de silicium sous forme de fragments dans l'oxyde que le nettoyage acide fluorhydrique/ethanol. Nous nous sommes interesses a l'oxydation d'alliages silicium-germanium: une couche pure se silice se forme par des mecanismes identiques a ceux de l'oxydation du silicium


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Informations

  • Détails : 115 P.
  • Annexes : 98 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • PEB soumis à condition
  • Cote : TS (1994) 332
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