Structures et defauts de l'interface si/sio#2 : etude a l'aide de semiconducteur poreux

par JEAN-LOUIS CANTIN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de JURGEN VON BARDELEBEN.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'etude des defauts intrinseques des interfaces si/sio#2 est primordiale pour l'amelioration des performances des composants electroniques et permet d'obtenir des informations sur la structure microscopique, toujours mal connue, de ces interfaces. Ces defauts sont des liaisons pendantes de silicium, nommees p#b a l'interface orientee (111), et p#b#0 et p#b#1 a l'interface (001). Nous les avons etudies par resonance paramagnetique electronique (rpe) en tirant avantage de la grande surface interne developpee dans les couches de silicium poreux sur lesquelles nous avons elabore des oxydes natifs, anodiques et thermiques ultra minces caracterises par microanalyse nucleaire. Nos resultats confirment que le centre p#b est une liaison pendante sur un silicium interfacial non lie a l'oxyde. Nous montrons que ce centre est identique au defaut p#b#0 lorsqu'il est situe a l'interface avec le meme type d'oxyde. Nous presentons la premiere etude rpe detaillee du defaut specifique des interfaces (001), p#b#1, correlee par spectroscopie de photoelectrons ; nos resultats privilegient un modele de liaison pendante situee sur un dimere si-si a l'interface (001). Nous avons confirme ces resultats en effectuant les premieres mesures rpe en bande q. Nous avons utilise ces defauts comme sondes de la structure microscopique des interfaces en etudiant leurs interactions hyperfines avec les noyaux #2#9si et #1#7o de leur environnement et en examinant comment leurs structures s'inserent dans les topologies interfaciales proposees dans la litterature. Nous avons correle l'evolution de leurs densites en fonction des conditions d'oxydation avec les distributions de sous oxydes de silicium a l'interface ; nous interpretons nos resultats par une relaxation structurale de la silice. Grace aux supports poreux, nous avons detecte des defauts de volume dans des couches d'oxyde thermique de seulement 20a a 40a d'epaisseur ; la signature rpe de ces defauts revele que ces oxydes, formes a 1000c, sont amorphes.

  • Titre traduit

    Structures and defects of the si/sio#2 interface : investigations with porous semiconductor


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Informations

  • Détails : 298 P.
  • Annexes : 234 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible 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 1997
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