Mécanismes d'oxydation et caractérisation de couches d'oxyde réalisées à basse température par anodisation plasma sur silicium mono et poly-cristallin, germanium et alliages Si(1-x)Gex
Institution:
Université Joseph Fourier (Grenoble)Disciplines:
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Le travail presente dans ce manuscrit s'insere dans le cadre des recherches menees sur la realisation d'oxydes, dits basse temperature (environ 100\c), destines aux composants electroniques. L'oxydation par plasma d'oxygene a ete etudiee sur differents materiaux : le silicium mono-cristallin et poly-cristallin, le germanium et des alliages sige. Nous avons tout d'abord decrit et discute les mecanismes d'oxydation thermiques et plasma, et nous avons presente les cinetiques experimentales de croissance d'oxyde. Nous avons ensuite compare les caracteristiques des oxydes thermiques et plasma, et mis en evidence des differences de structure interne. En particulier, grace aux experiences et aux simulations des spectres infrarouges, nous avons determine l'angle des liaisons si-o-si et ge-o-ge, les constantes de forces centrale et non centrale, et identifie les bandes d'absorption associees aux differents modes de vibration des atomes. De plus, la variation de la frequence de vibration des modes to et lo avec l'epaisseur, indique que les oxydes plasma n'ont pas une structure inter atomique homogene sur la totalite de l'epaisseur. Cette inhomogeneite est egalement observee par spectrometrie auger. Finalement, les caracterisations electriques (c(v), i(v)) ont montre qu'il etait difficile de dissocier l'influence des effets du plasma, des conditions de realisation (en salle blanche ou hors salle blanche). Toutefois, les caracteristiques de nos oxydes plasma sont proches de celles obtenues pour les oxydes sio 2 deposes en salle blanche, ce qui constitue un resultat tres prometteur.