Etude comparative des defauts induits par les ions dans les semiconducteurs : principales applications

par PIERRE DESGARDIN

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de G. BLONDIAUX.

Soutenue en 1996

à Orléans .


  • Résumé

    L'etude des phenomenes mis en jeu dans l'interaction des particules chargees ou non avec la matiere occupe une place sans cesse croissante surtout dans le domaine de l'electronique. Les defauts produits lors de l'implantation ont des repercussions sur les proprietes electriques des materiaux et sont donc susceptibles de modifier les caracteristiques des composants. Ce travail est consacre a l'etude des defauts crees par l'implantation de protons ou de particules alpha dans le silicium. Dans ce but, nous avons developpe un dispositif d'implantation permettant d'irradier des echantillons de dix centimetres de diametre. Pour identifier les defauts crees par l'implantation d'ions et observer leurs effets sur le silicium, nous avons utilise quatre methodes de caracterisation. La mesure de la resistance de constriction sur du silicium implante de type n, montre que la quantite de defauts creee par l'implantation de particules alphas est plus importante que celle creee par des protons a fluence egale. Par mesure c-v (capacite-tension), nous avons montre que contrairement aux particules alphas, l'implantation de protons induit des niveaux donneurs superficiels apres recuit. Ces niveaux sont lies a l'activite de l'hydrogene implante. Les mesures d. L. T. S. Montrent que la plupart des centres pieges a electrons crees en fin de parcours des ions sont communs aux deux particules. Dans le cas d'une implantation d'alphas, il apparait un niveau que nous attribuons a un agregat de lacunes. Afin de caracteriser les defauts crees par des implantations a forte dose, nous avons utilise l'analyse par annihilation de positons. Pour une implantation de protons, un profil de bilacune a ete mesure et peut etre correle avec le profil de resistance de constriction


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  • Détails : 167 P.
  • Annexes : 82 REF.

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