Abstract FR:

Le disilane est utilisé comme source de silicium dans les procédés de dépôts chimiques en phase vapeur pour la préparation de composés Si-Ge. L'hydrogène est un sous-produit de la décomposition, thermique ou assistée, du disilane et intervient directement dans les mécanismes de dépôt. Nous avons étudié, par spectroscopie de photoémission UV et X et diffraction d'électrons lents, les interactions des gaz précédemment cités avec des surfaces de germanium. Au cours de l'interaction de l'hydrogène avec ces surfaces, nous avons montré et confirmé que la seule phase hydrogénée observée est la phase monohydrure GeH. Celle-ci désorbe aux environs de 150°C, quelle que soit la surface étudiée. Les soi-disant phases polyhydrures observées par d'autres auteurs et par d'autres techniques expérimentales sont sans doute liées à la contamination par des composés à base d'oxygène (OH, CO, H2O). A température ambiante, le disilane non dissocié ne s'adsorbe pas sur une surface de germanium. Nous n'observons un dépôt notable de Si que pour des températures supérieures à la température de désorption de l'hydrogène (150°C). En dissociant le disilane par un filament de tungstène chauffé à haute température, nous obtenons un dépôt nettement plus important (facteur 3). Pour des températures supérieures à 400°C, une interdiffusion silicium-germanium n'est pas à exclure. Le taux de dépôt le plus important est obtenu pour des températures voisines de 350°C. Nous avons pu mettre en évidence une croissance épitaxique de silicium au voisinage de ces températures sur les deux faces cristallines étudiées. A notre connaissance, nous avons réalisé pour la première fois, une épitaxie de silicium sur germanium à basse température par dissociation catalytique de disilane en LPCVD