EPVOM de InP, épitaxie à partir d'un nouveau précurseur de l'indium : étude de l'interface InP-InP et des défauts de surface

par Ghassan Younes

Thèse de doctorat en Sciences. Chimie des matériaux

Sous la direction de Yves Monteil.

Soutenue en 1995

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Yves Monteil.

mots clés

• Dépôt en phase vapeur par organométalliques
• Phosphure d'indium
• Épitaxie
• Cristaux -- Défauts
• Hall, Effet

Résumé

Inp est le materiau de base des composants optoelectroniques des telecommunications par fibre optique. Son elaboration par epitaxie en phase vapeur aux organometalliques (epvom), a partir de trimethylindium (tmi) et de phosphine (ph#3) nous a conduit a concevoir, a realiser et a optimiser un bati equipe d'un reacteur en t (brevet cnet) pour substrat de 2''. Les depots obtenus sont de bonne qualite morphologique et electrique (#(#7#7#k#) = 63400 cm#2/v. S et n#d-n#a = 7,32. 10#1#4 cm#-#3). L'epvom, une des meilleures techniques de croissance, est principalement limitee par la toxicite et l'instabilite de ses precurseurs. Nous avons choisi de remplacer le tmi par l'adduit trimethylindium-trimethylamine (tmi-tmn), stable et non pyrophorique, que nous avons synthetise de facon originale et qui conduit a des couches d'inp de proprietes superieures a celles obtenues avec le tmi. La qualite des couches epitaxiales depend enormement de la surface initiale du substrat. Comme son nettoyage chimique est delicat et manque de reproductibilite, des fabricants comme crismatec proposent des substrats prets a l'emploi p. A. E recouverts d'une couche protectrice d'oxydes obtenue par oxydation uv/ozone. Nous avons optimise la procedure de desorption des oxydes par des recuits sous ph#3. La correlation des resultats d'effet-hall avec ceux d'imagerie de photoluminescence, nous a permis d'apprecier la qualite de l'interface substrat/couche epitaxiee. Nous avons identifie l'origine des defauts de surface. La temperature de croissance est le parametre preponderant pour leur diminution. Nous avons observe qu'une legere desorientation du substrat par rapport au plan (100) exact, permet d'eliminer les defauts crees par les dislocations du substrat. L'utilisation systematique de l'afm nous a permis de suivre ex-situ la croissance epitaxiale d'inp et d'aborder le mecanisme mal connu de la croissance par epvom

Titre traduit

Mocvd of inp epitaxy from new procursor of indium study of the inp/inp interface and the defects of the surface

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