thesis

Implantations d'ions H+ et BF2+ dans du silicium par faisceau et immersion plasma. Application aux cellules solaires

Defense date:

Jan. 1, 2004

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Institution:

Aix-Marseille 3

Authors:

Directors:

Abstract EN:

Ion beam implantation technique is currently used in silicon technology, however it could be replaced by plasma immersion ion implantation. In this work we investigate the effects of a heavy hydrogen ion dose implantation by both preceding techniques, as well as the formation of P+-N junctions by BF3 plasma ion immersion. We have found that hydrogen can form shallow donors and that P type silicon can be converted in N type, close to the surface, at a depth corresponding to the projected range. Multicrystalline silicon wafers were improved after hydrogen plasma immersion, due to the passivation of bulk imperfections. Ultra shallow junctions can be obtained by plasma immersion doping at low energy. Solar cells have been prepared using both techniques.

Abstract FR:

La technique d'implantation d'ions par faisceau est actuellement bien maîtrisée dans le silicium. Elle pourrait être remplacée par l'immersion dans un plasma. Dans ce travail nous examinons les effets de l'implantation à forte dose d'ions hydrogène par les deux techniques précédentes ainsi que la formation de jonctions P+-N par un plasma de BF3. Nous montrons que l'hydrogène peut former des donneurs peu profonds et que du silicium de type P est converti en type N, au voisinage de la surface implantée, à une profondeur correspondant au parcours projeté. Des plaquettes de silicium multicristallin ont été améliorées par immersion dans un plasma d'hydrogène, par suite de la passivation des imperfections volumiques. Des jonctions très peu profondes peuvent être obtenues par dopage par immersion dans un plasma de faible énergie. Des cellules solaires ont été préparées en utilisant les deux techniques d'implantation.