Détection, caractérisation électrique et élimination de défauts dans le silicium. Application à la tenue en tension de diodes PN
Institution:
Aix-Marseille 3Disciplines:
Directors:
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Abstract FR:
Des plaquettes de silicium f. Z. Soumises a des traitements a temperature elevee et de longue duree ont ete etudiees. Ces traitements etaient necessaires a la preparation de diodes haute tension pouvant supporter au moins 2kv. Les traitements infliges au materiau sont : des implantations de dopants, des oxydations, des recuits sous oxygene ou azote a des temperatures voisines de 1100c pendant des durees de l'ordre de 5 h voire 100 h. La fabrication de ces diodes a ete suivie etape par etape. Les traitements prolonges a haute temperature sous azote sont nocifs. L'azote diffuse vite sous forme de dimere a travers le materiau et ces diffusions s'accompagnent meme de la generation de dislocations et de la formation de precipites, qui peuvent affecter la tenue en tension. Des techniques de gettering externe ont ete utilisees pour ameliorer les composants ainsi que des echantillons contamines volontairement par du nickel, ce sont la diffusion superficielle ou l'implantation de phosphore, l'alliage aluminium-silicium et grace a la collaboration avec ibs l'implantation d'ions helium suivie de la formation de nanocavites. Le gettering par les nanocavites se revele tres efficace si la dose implantee est superieure a 2 10#1#6 cm##2, la concentration en nickel ne depasse pas le ppma certainement a cause d'une saturation des surfaces de cavites par les contaminants. Au cours des experiences liees a la contamination par le nickel et a la decontamination par effet getter, un phenomene nouveau est apparu : l'auto-gettering par le nickel. Les trois techniques de gettering ont ete appliquees a l'amelioration des diodes et il en est resulte une diminution des courants de fuite et une augmentation des longueurs de diffusion ainsi que de la tenue en tension.