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Thèse soutenue

Procédés thermiques rapides RTA,O : Applications à la réalisation de transistors à films minces de silicium déposés à partir de disilane

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Auteur / Autrice : Eric Campo
Direction : Augustin Martinez
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 1993
Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Résumé

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Les procedes thermiques rapides (rtp) sont etudies du point de vue de leurs utilisations pour la cristallisation (recuit rta a 750c) et l'oxydation (rto a 1050c) des films minces deposes a partir de silane et de disilane dans une gamme de temperature allant de 450c a 620c. Les possibilites qu'apportent ces etapes sont comparees a celles donnees par les recuits et oxydations (lta, lto) realises a 600c. L'etude montre qu'un recuit rta (750c) preoxydation permet d'obtenir a la fois une cristallisation optimale du film de silicium et des oxydes de meilleures proprietes electriques. Des tft a canal n et a canal p ont ete realises. Les parametres de ces transistors (mobilite , tension de seuil vt et rapport des courants a l'etat passant et a l'etat bloque ion/ioff) ont ete etudies du point de vue, d'une part des effets relatifs des modes d'oxydation-recuit lto, a (600c) et rta, o (750c, 1050c), ou de la combinaison de ces deux modes, et d'autre part, de l'influence d'une hydrogenation plasma. Ceci donne par exemple, pour le depot de silicium fait a 465c: n=84 cm#2/v. S (rta+rto), n=46 cm#2/v. S (lto+lta) et n=53 cm#2/v. S (lta+rta+lto). L'etude montre que l'influence du procede technologique sur les mecanismes de conduction qui interviennent dans les performances du tft est liee a la fois aux hauteurs de barriere de potentiel entre grains et a la qualite interne des grains eux-memes. Une correlation est egalement mise en evidence entre le coefficient d'extinction k mesure a 405 nm et la mobilite des electrons ou trous dans le canal, ce qui donne une methode simple pour optimiser le procede technologique en terme de valeur de cette mobilite