Etude par spectroscopie DLTS des structures formées sur InP(n) par oxydation plasma

par Mohamed El Bouabdellati

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Bernard Lepley.

Soutenue en 1994

à Metz , dans le cadre de École doctorale IAEM Lorraine - Informatique, Automatique, Électronique - Électrotechnique, Mathématiques de Lorraine , en partenariat avec LICM - Laboratoire Interfaces, Capteurs et Microélectronique - EA 1776 (laboratoire) .

mots clés

• Spectroscopie DLTS
• Diodes Schottky
• Interfaces Métal-semiconducteur
• Phosphure d'Indium
• Diodes à barrière de Schottky
• Spectroscopie
• Plasmas (gaz ionisés) -- Oxydation

Résumé

Le but principal de ce travail de thèse est l'étude par spectroscopie DLTS des diodes Schottky et Schottky oxydées formées sur des substrats InP de type n. Le procédé de passivation choisi est l'oxydation en milieu plasma, on distingue principalement deux cas : 1) oxydation dans un plasma multipolaire d'oxygène en adoptant deux types d'excitation : a) excitation avec une cathode chaude. B) excitation avec micro-onde (rce). 2) oxydation hors plasma rf. Cette étude a permis la localisation de la distribution en énergie des défauts ainsi que leur localisation, à l'interface entre l'InP et son oxyde natif, dans l'isolant ou dans le volume du semiconducteur. Les spectres DLTS mesurés sur toutes les structures présentent un pic large à température ambiante. Ces spectres font apparaître des anomalies. Pour les expliquer deux méthodes ont été utilisées: i) un modèle à deux composantes. Ii) un modèle à défaut unique tenant compte des fuites de courant et de la variation des sections efficaces de capture

Titre traduit

DLTS spectroscopy study of structures formed on n-inp by plasma oxidation

Pas de résumé disponible.

Résumé

The topic of this thesis was the study of Schottky and oxided Schottky diodes formes on n-InP substrate. The passivation process used was the oxidation in plasma environment, we distinguish principally two cases : 1°) oxidation in multipolar plasma using two types of excitation : i) hot cathode excitation ; ii) microwave excitation (ECR). 2°) oxidation downstream the RF plasma region under and without illumination. This study leads to investigate the enrgy distribution of defects, their localisation at the interface between InP and its native oxide, inside the oxide or in the bulk of the semiconductor. DLTS spectra measured on all strucutres shows a wide peak at room temperature. Some anomalies appears on these spectra. Two methods were used to explain these anomalies : i) a two components model ; ii)a single component model which takes into account the leakage current and the variation of the capture cross sections