Nouveau dispositif hyperfréquence pour la cartographie électrique non destructive de couches semiconductrices épitaxiées par mesure d'effet de magnétorésistance

par Nour-Eddine Belbounaguia

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de C. Druon.

Soutenue le 01-07-2023

à Lille 1 .

mots clés

• Magnétorésistance

Résumé

Le travail presente est relatif a un nouveau dispositif hyperfrequence pour la caracterisation non destructive de couches semiconductrices. La resistance carree, la mobilite des porteurs libres et leur densite sont determinees pour des echantillons de forme quelconque, comportant des couches actives superficielles ou enterrees. Un banc de mesure automatique a ete realise, destine en particulier a la cartographie de wafers 2in. Une etude numerique des effets magnetoelectriques montre que la magneto-resistance est l'effet preponderant pour des echantillons de taille superieure a 22 cm#2. La cellule developpee pour la mesure des caracteristiques electriques a partir de cet effet, utilise des contacts capacitifs realises par simple application de deux electrodes isolees de type ligne microruban, sur l'echantillon. A la frequence de travail (1-2 ghz) le contact electrique realise est quasi-parfait et non destructif. Nous presentons tout un ensemble de resultats concernant des couches actives, superficielles ou enterrees, des heterostructures et des cartographies de wafers. La precision des mesures est du meme ordre de grandeur que celle donnee par la methode de van der pauw. La caracterisation electrique complete des structures multicouches necessitant des etudes en basse temperature, nous presentons finalement un dispositif cryogenique permettant des mesures a 90 k. Nous indiquons les premiers obtenus dans ces conditions.

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