Stabilite de structures metal isolant semi-conducteur a base de silicium amorphe et silicium polycristallin sous l'effet de contraintes en tension d'apres des mesures de capacite

par JEROME REYNAUD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de C. ALQUIE.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Cette etude porte sur des structures metal/isolant/semi-conducteur (mis) a base de silicium amorphe et de silicium polycristallin en relation avec l'application aux ecrans plats a cristaux liquides des transistors a effet de champ en couches minces (tft). L'analyse theorique des mesures de capacite quasi-statique et quasi-stationnaire met l'accent sur la prise en compte d'un continuum d'etats localises dans le volume du semi-conducteur amorphe. Pour le silicium polycristallin, nous avons compare deux methodes d'hydrogenation: l'hydrogenation au moyen d'une couche de nitrure de silicium hydrogenee et l'hydrogenation par un plasma micro-onde. L'hydrogenation par nitruration ameliore la densite d'etats par rapport a la structure non hydrogenee. Cependant, la densite reste elevee et des post-recuits a basse temperature ne conduisent pas a une amelioration importante. L'hydrogenation par plasma micro-onde donne une densite d'etats plus faible. Les resultats tires de mesures de capacite de structures mis et des caracteristiques courant-tension i#d(v#g) des tft presentent la meme evolution en fonction de recuits successifs de 200c a 450c. Sur les structures a base de silicium amorphe, nous avons etudie l'effet de contraintes en tension a differentes temperatures. A temperature ambiante, seules les contraintes positives ont un effet sur les diodes mis. Les memes lois regissent l'evolution temporelle des tensions caracteristiques des transistors et des structures mis sous l'effet de contraintes de duree variable realisees a 100c. Avec des contraintes a 200c, les resultats tires des mesures de capacite quasi-statique montrent que les contraintes induisent une modification de la densite des defauts electriquement actifs dans le semi-conducteur. Finalement, seules les structures a base de silicium polycristallin hydrogene par plasma micro-onde presentent une densite d'etats d'interface comparable a la densite d'etats ramenee a l'interface des structures a base de silicium amorphe


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Informations

  • Détails : 141 P.
  • Annexes : 20 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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