Implantation, desordre et precipitation dans un semi-conducteur iii-v (inp). Formation de couches epitaxiees par implantation dans ti et tial : etude par microscopie electronique en transmission in situ

In-situ transmission electron microscopy studies: implantation, disorder and precipitation in iii-v semiconductors. Epitaxial implanted layer formation in ti and tial

• Auteur / Autrice : PING ZHENG
• Direction : Marie-Odile Ruault
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Dans la premiere etude de l'implantation d'ions x(c, n, b et o) dans ti et ti-al, nous avons forme des couches de solutions solides par implantation dans ti, ti2al ou tial meme pour des composes qui ne sont pas stables thermo-dynamiquement (amorphes tialb). Dans le cas des composes thermo-dynamiquement stables, outre les relations d'epitaxie deja connues, plusieurs autres ont ete trouvees pour la premiere fois, certaines d'entre-elles favorisent l'amelioration de proprietes mecaniques de la matrice. Dans la deuxieme etude de l'implantation d'ions si dans si#+ de 50 kev et de recuits ulterieurs dans inp, nous avons mis en evidence pour la premiere fois, le mecanisme de l'amorphisation et le phenomene de precipitation. A basse temperature (15-300 k), la contribution la plus importante dans la formation des couches amorphes provient du desordre de la zone peripherique des cascades. A partir de 500 k, au lieu de l'amorphisation, nous avons mis en evidence la presence de precipitation directe de petits cristaux de psi (1% si) pendant l'implantation. Apres recristallisation des couches amorphes formees a 300 k (si300 ppm), un phenomene de precipitation epitaxial de psi et p2si a aussi observe. Pour des dopages de si faibles (150 ppm), la formation de boucles fautees au cours du recuit a ete interpretee comme due a la formation de micro-precipites psi/p2si. Quoi qu'il en soit, cette precipitation intervient a partir d'une temperature ou inp tend a se decomposer