Realisation de transistors en couches minces de silicium polycristallin par des procedes basse temperature ( 600 \c) sans etape d'hydrogenation

par KARINE MOURGUES

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de FRANCOIS RAOULT.

Soutenue en 1999

à Rennes 1 .

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  • Résumé

    Ce travail est consacre a l'amelioration d'un procede technologique de fabrication de transistors en couches minces (tcm) de silicium polycristallin a basse temperature ( 600 \c). Le but vise est d'obtenir des transistors presentant des caracteristiques electriques compatibles avec des applications en visualisation sans avoir recours a une etape d'hydrogenation. Une premiere partie traite de la realisation de tcm cristallises en phase solide. Ces transistors sont obtenus a partir de deux couches de silicium, l'une non dopee servant de couche active, l'autre dopee pour les zones de source et de drain. Une etude a montre qu'une augmentation de la pression de depot du silicium de 10 a 90 pa, accompagnee d'un plasma d'oxygene pour l'etape de preparation de la surface de la couche active, ont conduit a un accroissement de la mobilite d'effet de champ de 33 a 63 cm 2/v. S, a une diminution de la pente sous le seuil de 1,13 a 0,96 v/dec et de la tension de seuil de 5 a 2 v. Une modification de la structure du transistor a ete realisee en deposant les couches de silicium lors d'un seul depot permettant d'eliminer l'interface entre la couche active et les zones de source et de drain. Cette modification a permis d'obtenir des transistors presentant de tres bonnes performances : s = 0,6 v/dec, v t h = 1,2 v et f e 100 cm 2/v. S. Une etude de vieillissement a ete menee sur ces transistors. Une seconde partie traite de la cristallisation en phase liquide par un recuit laser de la couche active des transistors. Nous utilisons un laser de grande surface dont l'impact couvre 5 5 cm 2. La densite d'energie varie de 350 a 550 mj/cm 2 et le nombre d'impacts de 1 a 10. Cette premiere etude a mis en evidence qu'une densite d'energie de 550 mj/cm 2 et 10 impacts, donnent les meilleurs resultats, a savoir, une mobilite de 140 cm 2/v. S, une pente sous le seuil de 0,35 v/dec et une tension de seuil de 3v. La presence d'une couche antireflet de sio 2 sur le film a cristalliser a permis d'augmenter l'efficacite du laser.


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Informations

  • Détails : 43 p.
  • Annexes : 85 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 1999/4
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