Abstract FR:

L'objectif de cette these est d'etudier les mecanismes du piegeage d'impuretes dans le silicium par implantation ionique haute energie. Cette procedure a pour but d'optimiser le fonctionnement des dispositifs a semiconducteurs, en debarrassant la zone active des impuretes indesirables. Ces impuretes sont alors regroupees dans une couche enterree endommagee et stable situee sous une couche superieure d'excellente qualite cristalline. L'implantation ionique haute energie est adaptee a ce genre d'application, puisque que la plupart des dommages cristallographiques residuels sont localises en profondeur. Dans ce travail, nous avons etudie le piegeage par implantation d'argon ou de carbone dans des substrats de silicium intentionnellement contamines a l'or ou au platine. La nature et la stabilite des defauts crees ont ete determinees par la canalisation des particules et la microscopie electronique par transmission. Les cinetiques d'accumulation de l'or ou du platine sur ces defauts ont ete mesurees par des analyses par retrodiffusion rutherford en fonction de differents parametres. Dans le cas d'un piegeage par implantation d'argon les defauts crees sont des bulles et des dislocations, mais seules ces dernieres sont des centres de piegeage. Si le piegeage s'effectue par implantation de carbone, les centres de piegeage, tres stables, sont des complexes d'atomes de carbone et de silicium et des boucles extrinseques pour les fortes doses d'implantation. Les resultats ont ete interpretes par un modele prenant en compte une reaction de piegeage-depiegeage ainsi que la guerison des centres de piegeage au cours des recuits. Ce travail montre qu'une implantation ionique haute energie de carbone est ideale pour cette operation de piegeage de proximite