Abstract FR:

Parmi les matériaux destinés à la micro-électronique et l'optoélectronique, le GaAs et ses composes ternaires et quaternaires sont actuellement les plus utilisés. Cependant, il apparaît nettement aujourd'hui que pour aboutir à des composants plus fiables, plus reproductibles et de moindre coût, il est indispensable de disposer de techniques appropriées pour l'évaluation des substrats de GaAs et pour le suivi du matériau après les étapes technologiques successives. L'équipe de recherche expertise et contrôle des matériaux et des technologies III-V du laboratoire d'électronique de l'Ecole centrale de Lyon propose de nouvelles techniques de caractérisation fondées sur l'imagerie de photoluminescence (pl) à température ambiante. Les avantages de ces techniques résident dans leur simplicité, leur résolution spatiale et leur caractère non destructif. Dans ce travail, nous avons établi des corrélations entre l'imagerie de pl et la gravure chimique dsl. Les expériences ont été conduites sur des substrats de GaAs de différents types (s. I. Et n), réalisés selon les techniques de croissance lec et hb et ayant subi différents traitements thermiques après le tirage. Nous avons mis en évidence que l'imagerie de pl à température ambiante révèle une gamme de défauts aussi étendue que la gravure chimique dsl. D'autre part, nos résultats ont été interprétés sur la base du modèle de la surfusion constitutionnelle. Ils ont montré le rôle prépondérant de la distribution de l'arsenic en excès dans ses formes les plus simples (as#i) sur la durée de vie des porteurs et donc, sur les variations de l'intensité de pl observées. Par ailleurs, nous avons appliqué l'imagerie de photoluminescence à température ambiante à l'étude de l'influence des divers traitements chimiques et thermiques sur la vitesse de recombinaison en surface du GaAs. En particulier, nous avons mis en évidence que les recuits sous ph#3 diminuent cette vitesse de recombinaison en surface. Des mesures xps ont indiqué la formation d'une couche de gap passivante. Aussi, l'imagerie de photoluminescence à température ambiante s'est révélée particulièrement efficace pour l'évaluation des propriétés de volume et de surface du GaAs.