Etude des effets des traitements thermiques rapides et conventionnels dans les silicium polycristallins par analyse du courant induit par faisceau laser

= Study of the effects of rapid and conventional thermal annealing on polycrystalline silicon as deduced from laser beam induced current analysis

• Auteur / Autrice : Khaled Masri
• Direction : André Laugier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des matériaux - Sciences des Matériaux et des Surfaces
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPM - Laboratoire de Physique de la Matière (1961-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Défauts ponctuels

Faisceaux laser

Polycristaux

Résumé

Nous avons simulé les profils du courant induit par faisceau laser ( LBIC ) au voisinage d'un joint de grains et d'une jonction parallèle à la surface en utilisant les modèles de Marek et Ioannou. Nous pouvons alors déterminer la vitesse de recombinaison Vs au joint et la longueur de diffusion L dans les grains. Ces deux modèles ont été appliqués pour étudier l'évolution de l'activité électrique des joints de grains des bicristaux Ʃ9 et Ʃ13 avec les différents traitements thermiques. Le bicristal L9 reste inactif quel~e soit le traitement subi, ceci est attribué à la parfaite reconstruction du joint. . Par contre, le bicristal Ʃ13 devient actif après un traitement de 24h à 850 °C. Une augmentation de Vs avec la polarisation inverse de l'échantillon a été observé; ce qui confirme la présence d'une barrière de potentiel au joint. . D'autre part, nous avons suivi l'évolution de L dans le Silicium polycristallin "Polix. " pendant le processus de fabrication de cellules solaires. Une nette amélioration ( 80 % ) a été observée après l'étape de formation de la jonction, ceci a été expliqué par un phénomène de Gettering par le Phosphore. Un autre phénomène remarquable est l'augmentation de L ( 40 % ) après le dépôt de la couche antireflet. Ceci a été interprété par la ségrégation de Titane aux dislocations via les liaisons Ti-0, ce qui rend ces dernières moins recombinantes que les dislocations décorées par L'oxygène. L'influence des différentes conditions de recuit rapide isotherme ( durée et température ) sur L a été aussi étudié. Nous avons observé, pour toutes les températures sauf 400 et 500 °C, une dégradation de L suivie par un effet de restauration. Seuls les recuits à 400 et 500 °C n'ont pas d'effet néfaste sur L, ce qui est très intéressant pour la fabrication des contacts ohmiques d'Aluminium qui nécessite un recuit dans cette intervalle de température. Ce travail a été complété par la réalisation de cartographies numériques, en fausses couleurs, mettant en évidence les variations locales des propriétés de transport