Dépôts Si et SiGe fortement dopés pour applications bipolaires avancées

Heavily doped Si and SiGe layers for advanced bipolar transistors

• Auteur / Autrice : Gaël Borot
• Direction : Gérard Ghibaudo, Laurent Rubaldo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Micro et nanoélectronique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Grenoble INPG
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Isabelle Berbezier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Laurent Rubaldo, Didier Dutartre
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Olivier Bonnaud, Abdelkader Souifi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Transistors bipolaires

Épitaxie

Mots clés libres

Epitaxie

Dopage in situ

Arsenic

Transistor bipolaire

Epitaxy

In situ doping

Arsenic

Bipolar transistor

Résumé

Durant cette thèse, nous nous sommes intéressés au développement de films Si et d'alliages SiGe, réalisés par dépôt chimique en phase vapeur et fortement dopés in situ. Ces dépôts visent principalement les applications bipolaires de génération avancée et plus précisément à la brique Emetteur. Notre but à été de réaliser des films minces, de l'ordre de 500 Â, et fortement dopés, au-delà de 1 x 1019 cm-3 ; et cela tout en conservant de bonnes propriétés cristalline et électriques. Nous nous somme intéressés aux dépôts de Si dopés de type n en étudiant les effets des dopants sur les propriétés de films, ces films visent les applications hautes performances. Des films Si Ge dopés' As ont aussi été développés dans le but de réaliser des dispositifs possédant à la fois de fortes tensions de claquage et de bonnes performances dynamiques. Enfin, notre intérêt s'est porté sur les films Si dopés de type p, dans le but de réaliser des transistors de type pnp pour des technologies complémentaires.

During this thesis, we have focused our interest on the development of Si and SiGe alloy films, realised by chemical vapour deposition and in situ heavily doped. These films target advanced bipolar application and more particularly the Emitter of these transistors. Our goal was to prepare thin, around 500 Â, and heavily doped layers, over 1 x 1019 cm-3, which keep good crystalline and electrical properties. First we have focused our interest on n-type doped Si layers and we have studied the effect of As and P on the films properties, this layers target high performances applications. SiGe layers, doped with As, have also been developed in order to realise devices with both high breakdown voltages and good dynamic performances. Finally, we have been interested on p-type doped Si layers, in order to realise pnp transistors for complementary technologies.