Evaluation et comparaison des propriétés de films épitaxiés de 3C-CiC/Si et de 3C-SiC/SIMOX

par Christophe Dezauzier

Thèse de doctorat en Milieux denses et matériaux

Sous la direction de J.-L. ROBERT.

Soutenue en 1995

à Montpellier 2 .


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  • Résumé

    Le carbure de silicium (sic) est un materiau bien connu pour ses qualites mecaniques, sa durete exceptionnelle et son excellente stabilite chimique. De plus, la largeur importante de sa bande d'energie interdite (entre 2. 3 ev (3c) et 3 ev (2h) lui confere de reelles possibilites pour la realisation de composants capables de fonctionner sous des contraintes importantes: hautes temperatures, hautes pressions, radiations nous nous sommes interesses au cas de films minces de 3c-sic epitaxies sur si <100>. Les proprietes structurales et optiques des couches ont revele l'existence d'une contrainte residuelle, liee au fort desaccord de parametres de maille entre le sic et le si (20%). De plus, la caracterisation electrique a haute temperature, nous a permis de mettre en evidence un courant de fuite tres important a travers le substrat si au-dela de 450k. Une solution susceptible de repondre a ces problemes consiste a realiser l'epitaxie de films minces de 3c-sic sur un substrat de silicium isolant (soi: silicon on insulator), en particulier sur simox (separation by implanted oxygen). La caracterisation structurale et optique de cette structure montre que les films de 3c-sic sont d'excellente qualite cristalline, avec une contrainte residuelle completement relaxee, meme si la structure simox est endommagee lors de la croissance des films de 3c-sic. Sur les premieres couches obtenues, la temperature a laquelle apparait un courant de fuite a travers le substrat est decalee de 100k vers les plus hautes temperatures (t#f#u#i#t#e=550k). Nous montrerons que pour des couches, dont la qualite de la silice apres l'epitaxie est moins perturbee, la temperature de fuite est repoussee a 620k. Notons que l'absence de contrainte permet d'envisager des surfaces d'epitaxie de grandes dimensions adaptees aux procedes industriels

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Informations

  • Détails : 149 p.
  • Annexes : Notes bibliogr.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque interuniversitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 95.MON-180
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