Etude des jonctions verticales p+n a emetteur en silicium lpcvd fortement dope in-situ au bore

Study of perpendicular p+n junctions with heavily in-situ boron doped lpcvd silicon emitter

• Auteur / Autrice : Malika Idrissi
• Direction : Olivier Bonnaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Rennes 1

Résumé

La caracterisation electrique de diodes a jonction en polysilicium/monosilicium est mise en uvre afin de mettre en relief l'importance et l'influence des parametres technologiques sur leurs performances. Cette caracterisation est aussi exploitee pour identifier le mecanisme dominant le transport dans de telles structures. Les diodes etudies sont a jonction p+n. La region p#+ est un film en polysilicium fortement dope (2. 10#2#1 cm#-#3) in-situ au bore. Les parametres qui definissent le procede sont la temperature de depot, le type de nettoyage de la surface du substrat et l'epaisseur de la couche de polysilicium. Les depots sont realises a trois temperatures: 520c, 555c et 605c, par le procede lpcvd (low pressure chemical vapor deposition). Les films ont une epaisseur de 550 a ou 3000 a et le recuit est realise sous differentes atmospheres (o#2, a#r ou n#2). La distribution du bore, avant et apres recuit, est determinee par des mesures sims (secondary ion mass spectrometer). Les caracteristiques courant-tension et capacite-tension sont analysees. Les principaux resultats sont: (i) la temperature de depot de 555c accroit les performances electriques des composants. (ii) le nettoyage de la surface du substrat est un element determinant dans le mecanisme de transport. (iii) les echantillons natifs sont caracterises par une faible valeur de la tension de seuil. (iv) le phenomene dominant le transport a travers la jonction est l'effet tunnel par sauts pour les diodes dont le film est depose a 520c et 605c et la generation-recombinaison pour les autres. (v) le recuit thermique elimine simultanement les effets du nettoyage et de l'epaisseur et deplace la jonction electrique profondement dans le substrat. (vi) dans les composants recuits, le mecanisme de transport identifie est l'emission thermoionique et il est regi par la nature heterogene de la region dopee au bore