Modélisation et simulation numérique d'un réacteur CVD pour le dépôt de couches minces de SiC

Numerical modeling and simulation of a CVD reactor dedicated to the growth of SiC epitaxial layer

• Auteur / Autrice : Jérôme Meziere
• Direction : Michel Pons
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

Le carbure de silicium (SiC) est un matériau semi-conducteur d'avenir pour la micro-électronique dans les domaines des hautes puissances ou des hautes températures pour lesquelles le silicium montre ses limites. Le dépôt en phase vapeur (CVD) du matériau est une étape clé dans la fabrication de composants à base de SiC et doit être encore mieux compris. Ce travail propose un ensemble de modélisations des phénomènes thermique, hydrodynamique et chimique qui permettent de décrire l'histoire de la croissance. Les modèles cinétiques homogènes et hétérogènes ont été mis en place à partir de résultats expérimentaux obtenus aux CEA-LETI (vitesse de croissance, gravure) et aussi à partir de simplifications de modèles déjà existants. Une première approche pour la modélisation de l'incorporation des espèces dopantes azotées a aussi été effectuée.