Thèse soutenue

Étude des mécanismes de création de défauts lors de la réalisation de structures minces silicium-sur-isolant par les procédés SIMOX Faible Dose et Smart-Cut®
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Auteur / Autrice : Caroline Guilhalmenc
Direction : Sorin Cristoloveanu
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Microélectronique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Grenoble INPG
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l’INPG
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information (Grenoble ; 1967-....) - Département d'électronique et d'instrumentation nucléaire (Saclay)
Jury : Président / Présidente : Pierre Gentil
Examinateurs / Examinatrices : André-Jacques Auberton-Hervé, Hubert Moriceau
Rapporteurs / Rapporteuses : Yannis Stoemenos, Bernard Pichaud

Résumé

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Les matériaux silicium-sur-isolant (SOI) présentent de nombreux avantages pour la production de nouvelles générations de circuits intégrés fonctionnant à très basses tensions. Ils constituent désormais l’une des voies principales de recherche dans le domaine de la micro-électronique à très grande densité d’intégration. Pour cela, il est nécessaire de mettre au point des technique permettant d’obtenir des matériaux SOI de bonne qualité, capables de rivaliser avec le silicium massif. Les mécanismes de création de défauts lors de la réalisation de deux types de substrats SOI, SIMOX Faible Dose et UNIBOND® (obtenus respectivement par les techniques SIMOX et Smart-Cut®), ont été étudiés. Après implantation de faibles doses d’oxygène (technique SIMOX), la formation de couches enterrées d’oxydes au cours du recuit à haute température a été appréhendée. L’étude des mécanismes de croissance et de coalescence des précipités d’oxydes à haute température a permis d’améliorer la qualité diélectrique des couches enterrées de silice. Enfin, une étude systématique des défauts (dislocations, fautes d’empilement) et des propriétés électriques des films de silicium de ces deux matériaux, a été menée par différentes techniques de caractérisation. Elle constitue la première synthèse comparative des qualités de ces matériaux SOI, qui présentent actuellement un fort potentiel pour la réalisation de circuits intégrés très performants