Thèse soutenue

Defauts induits par implantation de néon dans le silicium

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Auteur / Autrice : Suzana Bottega Peripolli
Direction : Marie-France BeaufortLivio Amaral
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Milieux denses, matériaux et composants
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Poitiers en cotutelle avec Universidade Federal do Rio Grande do Sul (Porto Alegre, Brésil)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008)
Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées (1896-....)

Mots clés

FR

Mots clés contrôlés

Résumé

FR

Ce travail porte sur les modifications structurales induites par implantation (conventionnelle et plasma immersion) de néon dans le silicium. La formation des bulles et des défauts associés ont été étudiés en fonction de différents paramètres tels que : la fluence, la température d'implantation et le recuit thermique. Les techniques de caractérisation mises en oeuvre sont la RBS, la MET, le GISAXS, l'ERD et le WDS. Les implantations réalisées à RT à hautes fluences conduisent à l'amorphisation du silicium, un modèle de recristallisation rendant compte de la morphologie observée après recuit thermique a été proposé. Pour des températures d'implantation de 250°C une fluence seuil de 5 x 10[puissance 15] est nécessaire pour la formation de bulles. Pour la fluence de 5 x 10[puissance 16] Ne+/cm², l'association des différentes technique d'analyse a mis en évidence la présence de bulles tout le long du parcours des ions ainsi que la rétention du néon quelle que soit la température d'implantation (250°C-900°C). Le facétage des bulles n'apparaît que pour les températures d'implantation élevées, ainsi il semblerait que la présence du gaz ralentisse fortement ce mécanisme. Enfin une approche thermodynamique (équations d'état pour les gaz réels) a été réalisée dans le but de déterminer la proportion de gaz présent dans les bulles. Les valeurs obtenues ne sont toutefois pas en accord avec la fluence implantée. Plusieurs hypothèses ont été formulées pour rendre compte de ce phénomène. Les differents résultats ont été comparés au cas de l'implantation d'hélium dans le silicium.