Dépôt et gravure en phase vapeur d'hétérostructures Si/SiGe sur substrats (100), (110) et (111)

par Vincent Destefanis

Thèse de doctorat en Matériaux, mécanique, génie civil, et électrochimie

Sous la direction de Vinh Le Thanh et de Jean-Michel Hartmann.

Soutenue en 2009

à Grenoble, INPG .


  • Résumé

    Le dépôt CVD de Si/SiGe et leur gravure sélective par HCl ont été étudiés sur substrats Si(100), (110) et (111). L’épitaxie de Si/SiGe a démontré de plus faibles vitesses de croissance du SiGe(110) ainsi que de plus faibles %Ge(110). L’intégration de couches (110) sur des substrats avec motifs a mené à la fabrication de dispositifs SOI Localisé (110) avec de forts gains de mobilités de trous. La croissance de substrats virtuels épais de SiGe a mené à des densités de défauts élevées sur (110) et (111). Les fortes valeurs de contraintes de couches de Si(110) contraintes en tension semblent toutefois prometteuses. L’épitaxie locale de Ge(110) relaxé dans des motifs a mis en évidence des défauts normaux à la surface (110). La gravure sélective HCl du SiGe par rapport au Si, étudiée à hautes pressions, a amélioré les vitesses et sélectivités de gravure sur (100). Ces résultats de gravure obtenus sur (100) contrastent avec les sélectivités de gravure médiocres mises en évidence sur (110).


  • Résumé

    CVD deposition of Si/SiGe on (100), (110) and (111) substrates and their selective chemical vapour etch using HClhave been studied. The epitaxy of Si/SiGe has notably highlighted lower SiGe(110) growth rates and Ge(110) contents than on (100). Integration of (110) epitaxiallayers on patterned Si substrates has led to (110) Localized Silicon On Insulator devices with impressive hole mobility gains. Growth of thick, fully-relaxed SiGe virtual substrates has noticeably shown a high defectivity on (110) and (111). The high levels of strain obtained in (110) tensily strained Si layers seem however promising. The selective epitaxial growth of relaxed Ge(110) layers in narrow patterns has exhibited defects normal to the (110) surface and poor defect trapping. The HCI lateral selective etching of SiGe versus Si at high HCI pressure has improved (100) etch rates and selectivities. These technologically relevant (100) etching results contrast with the poor (110) etching selectivities obtained.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (275 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 220 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS09/INPG/0079/D
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible sous forme de reproduction pour le PEB
  • Cote : TS09/INPG/0079
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.