Caractérisation par spectrométrie de photoélectrons des étapes de réalisations du transistor bipolaire a hétéro jonction gaalas/gaas, et en particulier de la gravure ionique réactive du contact ohmique Gemow sur gaas

X-ray photoelectron spectroscopy characterization of the technological steps of fabrication of the gaalas/gaas heterojunction bipolar transistor and in particular of the ionic reactive etching of gemow ohmic contact on gaas

• Auteur / Autrice : Alain Campo
• Direction : Christophe Cardinaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Nantes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Spectroscopie de photoélectrons

Transistors bipolaires

Microélectronique

Résumé

Une partie de ce memoire porte sur l'étude des étapes technologiques nécessaires pour la réalisation du transistor bipolaire a hétérojonction gaalas/gaas en structure autoalignée. Nous avons, essentiellement par la technique d'analyse xps (spectrométrie de photoélectrons x), détermine la composition chimique des surfaces. L'identification des contaminations et des dommages de surface induits par les différents traitements technologiques (gravure du contact émetteur Gemow, implantation, recuit) a contribué à l'optimisation des conditions opératoires. La seconde partie de ce mémoire est un approfondissement de l'étape de gravure du contact ohmique Gemow. L'étude a pour but de mieux connaître le procédé de gravure du germanium en plasmas fluorés. Pour cela, nous avons mené une étude comparative de la gravure ionique réactivée du silicium déjà bien maîtrisée et du germanium dans les plasmas radiofréquence sf6/o2 et cf4/o2. Les vitesses de gravure du silicium et du germanium mesurées pour les plasmas sf6/o2 et cf4/o2 nous ont conduit à différencier le mécanisme de gravure de ces deux matériaux. Un diagnostic optique (spectroscopie d'émission) des plasmas sf6/o2 et cf4/o2 a été réalisé en mesurant les concentrations des espèces neutres réactivés (fluor et oxygène atomiques). Les effluents de gravure du silicium et du germanium, respectivement sif4 et gef4, ont été identifies par spectrométrie de masse. L'analyse xps quasi-in-situ des surfaces gravées de silicium et germanium a permis de déterminer la composition et l'épaisseur de la couche superficielle en fonction des conditions du plasma sf6/o2 ou cf4/o2. Une bonne corrélation a été obtenue entre les mesures du plasma par les diagnostics optiques et électriques (spectrométrie de masse) et l'analyse de la surface du silicium ou du germanium grave grâce à l'utilisation de la spectrométrie XPS quasi in-situ. . .