Développement d'un procédé alternatif de croissance de carbure de silicium massif

par Ludovic Charpentier

Thèse de doctorat en Science et génie des matériaux

Sous la direction de Roland Madar.

Soutenue en 2003

à Grenoble, INPG .

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  • Résumé

    Le carbure de silicium est un matériau d'avenir pour les applications électroniques à hautes puissances, hautes températures, hautes fréquences. Cette thèse avait pour objectif le développement d'un procédé de croissance de carbure de silicium massif alternatif par rapport aux deux procédés industriels existants, à savoir la croissance à partir de la condensation de vapeurs Si, Si2C, SiC2 résultant de la sublimation d'une poudre de carbure de silicium (technique appelée PVT) et la croissance à partir de réactions de surface avec une atmosphère de gaz réactifs comme par exemple le mélange silane-propane (technique appelée HTCVD). Ce procédé alternatif repose sur la croissance monocristalline de carbure de silicium à partir de la sublimation d'une source polycristalline de carbure de silicium renouvelée par dépôt chimique en phase vapeur à partir de tétraméthylsilane injecté sous flux d'argon. Cette thèse présente tout d'abord les études menées pour démontrer la faisabilité du nouveau procédé. Simulations et expériences ont montré que le procédé est réalisable jusqu'à 2000ʿC. Une étude plus détaillée sur le transfert de carbure de silicium de la zone de renouvellement vers la zone de croissance par sublimation a été également effectuée, démontrant l'importance des phénomènes de sublimation et de condensation de carbure de silicium dans ce transfert. Enfin, les caractérisations effectuées ont montré des résultats prometteurs sur le faible niveau de dopage des monocristaux élaborés par ce nouveau procédé.


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Informations

  • Détails : 245 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chapitre

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS03/INPG/0096
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS03/INPG/0096/D
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