Etude de la gravure photochimique et photo-électrochimique de l'arséniure de gallium

Study of the photochemical and photoelectrochemical etching of gallium arsenide

• Auteur / Autrice : Michel Achard
• Direction : Jean-René Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Dispositifs de l'électronique intégrée
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique chimie des interfaces (Ecully, Rhône)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Semiconducteurs

Photogravure

Arséniure de gallium

Résumé

La premiere partie de ce travail concerne la presentation des principes de base de l'electrochimie des semiconducteurs. Ensuite par une etude bibliographique et experimentale, nous montrons que seul le procede de gravure photo-electrochimique peut etre employe pour l'application envisagee: le decoupage des diodes electroluminescentes realisees sur des substrats n-gaas. La troisieme partie de ce travail concerne l'etude comparative de la gravure photo-electrochimique du gaas de type n en milieu acide, acide-eau oxygenee et acide-hypochlorite. Les techniques experimentales utilisees relevent de l'analyse electrochimique (i(v), i(t), c(v), imps) ainsi que des caracterisations physicochimiques des surfaces traitees (sem,xps) et des solutions d'attaque (raman). Le resultat le plus marquant est celui du bilan faradaique de la photocorrosion dans ces milieux oxydants: moins de 6 trous photogeneres sont necessaires pour dissoudre une molecule de gaas. Ce resultat original montre qu'il existe une veritable synergie entre l'action de l'agent oxydant et l'action de la lumiere. A partir de l'ensemble de nos resultats, nous proposons un modele reactionnel propre a chaque type de solution d'attaque. Enfin, dans la derniere partie, nous etudions la gravure photo-electrochimique du gaas de type semi-isolant. Au cours de cette etude exploratoire, il apparait que le comportement photo-electrochimique du semi-isolant est limite cinetiquement par le transport et la recombinaison des charges photogenerees. La consequence est une attaque tres irreguliere et aleatoire influencee, semble-t-il par les defauts electriques massiques du materiau