Recherche Avancée

Thèse soutenue

Étude de la diffusion intervenant dans la résolution en profondeur en analyse SIMS : application à l'AlGaAs

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Auteur / Autrice : Nicolas Paour
Direction : Jean-René Régnard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Grenoble 1

Résumé

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Ce travail propose, dans le cadre de l'etude d'interfaces en analyse sims (secondary ions mass spectrometry), une approche basee sur l'etude de la diffusion assistee par l'irradiation du faisceau d'ions primaires. Le sims utilise est un ims300 fonctionnant avec un duoplasmatron a cathode chaude et un faisceau d'ions primaires (ou de neutres) xenon. Au cours de cette etude, une regulation en temperature a ete mise au point. Elle permet de controler la temperature de l'echantillon lors des analyses, sur une plage comprise entre -196 c et +500 c. L'etude de multicouches de niobium/aluminium et de structures laser d'algaas, a basse temperature, a permis d'observer une nette amelioration de la resolution en profondeur. Une comparaison systematique des vitesses de pulverisation a fait apparaitre que le facteur responsable de cette amelioration etait le temps d'analyse, mettant ainsi en evidence les phenomenes de diffusion assistee par l'irradiation. Un modele a donc ete developpe autour de cette hypothese pour rendre compte de la diffusion et a abouti a la simulation d'analyses sims pour des composes d'algaas. La simulation donne des resultats, directement comparables a ceux de l'analyse. Elle a permis de montrer, par comparaison de profils simules et experimentaux, que le phenomene preponderant, responsable de la degradation de profils sous faisceaux de faible energie, est bien la diffusion assistee par l'irradiation. La simulation a pour autre avantage, de retourner les dimensions exactes de la structure de l'echantillon telles qu'elles etaient avant l'irradiation