thesis

Le platine dans les redresseurs rapides : influence des défauts, des interfaces et de la précipitation sur les performances des caractéristiques inverses

Defense date:

Jan. 1, 1993

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Institution:

Aix-Marseille 3

Authors:

Directors:

Abstract EN:

Gold and platinum diffusion in silicon decreases the reverse recovery time (Trr) of rectifiers lifetime by introducing deep levels in the band gap which reduces the minority carriers lifetime. The location of the platinum levels with regard to the middle gap is more favorable then the gold ones allowing leakage currents in reverse bias to be reduced. However, these impuriries and specially platinum degrade the electrical reverse characteiristics giving rise to micro-plasma which induce soft breakdown. In this work, using SGS-Thomson fast rectifiers, we performed chemical and structural characterization at the different steps of the manufactoring process, this allowed us, by comparison with electrical results, to define the different parameters influencing the existence of the soft reverse characteristics. We shown that these bad electrical characteristics are correlated with crystallographic defects induced by electrical doping and also with the presence od silicon-silicon oxyde interface. . .

Abstract FR:

L'introduction d'impuretés métalliques dans le silicium, tel que l'or ou le platine, diminue le temps de commutation des diodes en introduisant des niveaux profonds dans la bande interdite, qui réduisent la durée de vie des porteurs minoritaires. Le platine produisant un niveau d'énergie plus éloigné du milieu de la bande interdite que celui de l'or, permet de diminuer les courants de fuite en polarisation inverse. Cependant ces impuretés, et particulièrement lé platine, dégradent les caractéristiques électriques inverses (avalanches non pas abruptes mais arrondies) en induisant des micro-plasmas. Dans ce travail, nous avons réalisé sur des dispositifs de la société SGS-Thomson, des caractérisations chimiques et structurales à différentes étapes du procédé de fabrication, ce qui nous a permis, en les comparant aux résultats électriques, de définir les paramètres influant cette dégradation des caractéristiques inverses. Ainsi, nous avons montré que ce phénomène électrique est lié à la présence de défauts cristallins induits par la diffusion des dopants et à la présence de l'interface oxyde-silicium. . .