Capteurs piezoresistifs sur silicium : modelisation de l'influence du dopage et de la temperature. caracterisation du micro-usinage chimique de corps d'epreuve en silicium dans une solution de t.m.a.h

par Antony Charbonnieras

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de COLETTE TELLIER.

Soutenue en 2000

à Besançon .

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  • Résumé

    Ce memoire de these fait intervenir deux domaines differents : la piezoresistivite du silicium dope n et l'usinage chimique du silicium. La premiere partie de la these traite de la modelisation de la detection piezoresistive. Nous avons choisi une approche "microscopique", faisant appel au modele de vallees et a la formulation de transport des electrons (equation de boltzmann). Ce choix nous a permis de proposer les expressions des coefficients piezoresistifs lineaires et non-lineaires qui incluent les effets de la temperature et du dopage de type n. Nous avons evalue les coefficients piezoresistifs, dits equivalents, dans un repere tourne quelconque (, , ) et nous avons etudie leur evolution en fonction des angles (, , ), du dopage et de la temperature. Nous proposons ensuite une methode permettant d'exprimer l'ensemble des coefficients piezoresistifs de cisaillement. Nous terminons par une discussion concernant une application de type jauge. L'autre partie concerne l'attaque chimique anisotrope isotherme (t = 80\c) et isochrone, d'echantillons de silicium hk0 plonges dans une solution aqueuse de tetramethyl amonium hydroxide (t. M. A. H. ) a 25% massique. Une etude systematique des etats geometriques de surface et des modifications des profils de non-circularite a ete menee. Elle a permis une premiere determination de la surface de la lenteur de dissolution de ce bain d'attaque. La caracterisation de l'anisotropie a ete poursuivie en realisant des structures 3d simples de type membrane et mesa, puis plus complexes, de type poutres encastrees, sur des orientations hk0 et hhl. Cette etude nous a permis de degager des orientations et des directions d'alignement favorables a la realisation de microstructures mecaniques 3d.

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Informations

  • Détails : 183 p.
  • Annexes : 81 ref.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
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