Elaboration de dispositifs MOS contenant des nanocristaux de silicium obtenus par PECVD pulsé

par Messaoud Bedjaoui

Thèse de doctorat en Matériaux, technologie et composants de l'électronique

Sous la direction de Bernard Despax.

Soutenue en 2006

à Toulouse 3 .

  • Titre traduit

    Elaboration of MOS structures containing silicon nanocrystals obtained by pulsed PECVD


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Dans ce travail de thèse, nous nous sommes attachés essentiellement à étudier les paramètres d’élaboration qui permettent de contrôler les caractéristiques des nanocristaux de silicium et de leur matrice environnante. Pour cela, les nanocristaux de silicium ont été obtenus dans des couches de type SiOxNy déposés par PECVD pulsé dans un mélange N2O/SiH4/He lors d’un recuit thermique. Le but était plus précisément l’étude de l’impact des conditions opératoires sur la physico-chimie, la structure et l’évolution des propriétés physiques de ces couches, mais aussi de démontrer le potentiel de nos couches dans les applications de mémoires non volatiles. Nous avons ainsi étudié l’évolution de la composition des films minces à partir d’un mélange N2O/SiH4/He en fonction des différents paramètres du procédé plasma (température dépôt, densité de puissance, débit des gaz N2O/SiH4, pulsation,…). En particulier, nous avons obtenu des conditions favorables pour l’élaboration de structures de type SiOxNy contenant des nanocristaux de silicium (taille moyenne de 4 nm, densité de 1011 cm-2) bien isolés. Concernant la caractérisation électrique des couches SiOxNy contenant des nc de Si, nous avons montré que les performances des dispositifs MOS associés sont sensibles aux paramètres suivants : taille et densité des nanocristaux, épaisseur et qualité des oxydes de contrôle et tunnel. Pour certaines conditions, la rétention de charge de nos couches contenant des nc de silicium peut atteindre une durée bien supérieure à 10 ans. Néanmoins, la nature complexe de la matrice SiOxNy et la présence possible de défauts structuraux nécessitent un approfondissement des mécanismes de stockage dans ce type de structure.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (188 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 171-187

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006TOU30095
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