Cartographie de la vitesse de recombinaison en surface et de la durée de vie des porteurs dans les semi-conducteurs III-V et le silicium par imagerie de photoluminescence à température ambiante

Mapping of the surface recombination velocity and of the bulk life time of carriers in compound semiconductors and in silicon by room temperature scanning photoluminescence measurements

• Auteur / Autrice : Moez Bejar
• Direction : Stanislaw Krawczyk
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Dispositifs de l'électronique intégrée
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électronique, optoélectronique et microsystèmes (Ecully, Rhône ; 1995-2006)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Luminescence

Semiconducteurs

Silicium

Résumé

La recherche sur l'optimisation et le developpement de nouvelles technologies iii-v et si semble s'accelerer considerablement depuis quelques annees. En consequence, il apparait un besoin urgent de nouvelles techniques permettant l'expertise et le controle de ces materiaux d'une maniere rapide et non-destructive. Dans ce contexte, les objectifs de ce travail ont ete les suivants : - proposer des nouvelles techniques d'analyse quantitative et non-destructives de l'uniformite de la distribution de la duree de vie des porteurs, de la vitesse de recombinaison en surface et du dopage a partir de l'imagerie de photoluminescence. La cartographie quantitative de la vitesse de recombinaison en surface, pratiquement inexistante auparavant, est d'une importance capitale pour l'optimisation des etapes technologiques qui peuvent affecter aussi bien le volume que la surface des composants a semi-conducteurs. - introduire l'imagerie de photoluminescence a temperature ambiante dans la technologie silicium. Nous avons non seulement montre la faisabilite des mesures de pl sur si a temperature ambiante mais aussi adapte nos nouvelles techniques de determination des differents parametres electriques au cas du silicium. De plus, nous avons montre que l'imagerie de photoluminescence peut etre utile au controle de fabrication de mosfets. - appliquer notre savoir-faire a l'optimisation de recuits apres la croissance des substrats d'inp semi-isolant dope avec une tres faible concentration de fer. Les techniques developpees ont ete validees grace aux mesures comparatives telles que la photoluminescence transitoire, l'absorption optique sur les porteurs excedentaires, l'absorption micro-onde en regime transitoire, sims, l'effet hall et la caracterisation electrique des structures de test.