thesis

Croissance du carbure de silicium par techniques CVD haute température

Defense date:

Jan. 1, 1999

Edit

Institution:

Grenoble INPG

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

Pas de résumé disponible.

Abstract FR:

La carbure de silicium est un semi-conducteur dont les exceptionnelles proprietes physiques et electriques en font un materiau presque sans rival pour de multiples applications electroniques de moyenne et forte puissance, haute frequence et haute temperature. Deux composantes cles liees au succes d'une filiere technologique sic se situent au niveau de la croissance des couches epitaxiales et de la cristallogenese du sic massif. Dans une premiere partie, ce memoire decrit le developpement d'une technique de croissance en phase vapeur (cvd) permettant d'atteindre des vitesses d'epitaxie de l'ordre de 25 microns par heure le processus, execute a 1650-1850\c, est base sur un reacteur vertical dit a murs chauds, ou reacteur cheminee, permettant d'atteindre des vitesses de croissances 5 a 10 fois plus grandes que les techniques de cvd realisees a 1500-1650\c. Les resultats presentes portent tant sur la description des parametres de croissance, qu'en la caracterisation des proprietes de couches epitaxiales d'epaisseur allant de 20 a 100 microns (morphologie de surface, purete et proprietes structurales). La realisation de diodes schottky ayant des tensions de claquage superieures a 3500 volts est demontree. Dans une deuxieme partie, ce memoire aborde le developpement d'un processus cvd a haute temperature (2100-2300\c), permettant d'atteindre des vitesses de depot de l'ordre de 0. 4 a 0. 8 mm par heure, c'est-a-dire comparables aux vitesses utilisees pour la croissance de sic massif. Le role des parametres de croissance de ce nouveau processus (decrit sous l'acronyme htcvd) ainsi que les proprietes de cristaux 4h-sic sont analysees. Par exemple, une densite de defauts micropipes localement inferieure a 80 par cm 2 a ete obtenu, alors que la purete des sources gaseuses utilisees dans ce processus permet d'atteindre une resistivite electrique superieure a 10 9 ohm. Cm avec des niveaux de dopage residuel de l'ordre de 6. 10 1 5 cm 3.