Si-LPCVD MECANISMES D'OXYDATION

du DOCTORAT de l'UNIVERSITE PAUL SABATIER de TOULOUSE (Sciences)

Année: 1988

Président

Directeur de thèse

Examinateurs Préparée

THESE

REY

en vue de

l'obtention

par

Spécialité

^:

Electronique

D.E.S. Electronique

Université de Constantine (Algérie)

D. BIELLE-DASPET

A. PINARD

G. SARRABAYROUSE

M. BENZOHRA

B.

LOISEL

G.

Soutenue le

7

Octobre 1988. devant le Jury

^:

Mt\ý.

N° d'ordre:

Si-LPCVD FORTEMENT DOPES AU BORE

Au Laboratoire d'Automatique et d'Analyse des Systèmes du C.N.R.S.

Rapport L.A.A.S. N° 88.276.

Cette thèse

a été

préparée

ou

Laboratoire d'Automatique

et

d'Analyse

des Systèmes du CNRS 7.

Avenue

du

Colonel Roche

31077 Toulouse

Cedex

MECANISMES D'OXYDATION DES FILMS

'Xkanlsmcs d'OXJIdation des Blms Sf-LPCVD fqrtcmmt

_dqpIs

^au bore"

Diplome

de

Doctorat

de 1'UnJ:versltý

Paul SabaUer; Sp«1a1Jtý: Electronique -Toulouse,

1988 ^-

---._---.-

RESUJR

La

ctnëuque

et les

mëcanismes d'oxydation thermique

des ^films

SI-LPCVD dopés

2 1020 cm-3 bore sont

étudiés

_en

s'intéressant

aux cas des

dépôts dopés "in-situ"

et des films

dopés

_par

ImplantaUon post-dépôt.

Les fUms

considërës

_{ont ëtë}

rëalisës

_en

fours tndustrtels

à des

temperatures

entre 520 et 64O"C et avec des

épaisseurs

allant de 15 à 760 run. Leur

oxydation

^a ëtë menée sous 02 ^{Ste à 1}

atmosphère.

de ^{600 à} 105O"C. et avec des durées allant de 10

minutes

à

38

heures.

Les

résultats prennent

en

compte

les

influences

du

mode

de

dopage

et de la

microstructure initiale

des films

(qui vane d'un état quasi-amorphe

à un

état nettement polycrtstallln).

Leur

analyse s'appuie sur:

1) un

logiciel

de

modèusauon

de

l'oxydation

du

s111c1um et la

comparaison avec

la

cinëttque d'oxydatton

de

témoins monocrtstall1ns

qui

permettent d'exprimer

les

résultats

en

terme

de

constante

de

diffuston

D et de la

vitesse

de

rëacuon

de

surface

_ks de

l'oxydation:

ti) la

comparaison

entre

dépôts non-dopés. dopés

au bore par

implantation

ou

"in-situ",

_{et ill) le suM des}

proprtëtës structurales

(

rugosité. diagrammes RHEED. observations

TEM) et

électroruques

des

rums.

^Les

^fortes

valeurs à la fols de ks et ^D pour

l'oxydation

des films

dopés "in-situ". associées

à la

spëctïtcttë

_de

leur structure,

est

essentiellement

mise en

évidence

par ce

travail.

Mot. cI'.: ^{oxydation thermique.}

^rum

^Si-LPCVD. SI-LPCVD dope ln-situ. Si-LPCVD Implante. dopage

au bore.

_.---.---

Date de soutenance le:

7

Octobre 1988

ý:

Prf.sIdent :

Membres:

:Mc

G.

REY

Mme

^D.

RImlf.-DASPET

Mr A ANAR)

Mr G. St\RRAS\YRXR

Mr M Bf.N2DiRA

Mr B u::&L

---

---- ---

DepOt ^{I la}

B1bl1othýque Universitaire

en 4

exemplaires.

d ma

mère

d

mon

_pére

d

mes .frères

d

mes

soeurs

d

toute ma fam1lJe

4 "... rna femme

AVANT ^- PROPOS

Le

travatl présenté dans ce mémoire

a

été réalisé dans le cadre du groupe

"Circuits et Composants

à

Effet de Champ" du Laboratoire d'Automatique et

d'Analyse des Systèmes (L.A.AS) du Centre National de la Recherche Scientlftque (e.N.R.S) de Toulouse.

Nous tenons

à

remercier Messieurs: A. COSTES, Directeur du L.A.A.S.

A. MARTINEZ, ancien Chef d'équipe et P. ROSSEL, Responsable du

Groupe "C.C.E.C". _{pour la} confiance qu'ils nous ont accordée en nous

acceuillant dans le laboratoire et pour nous avoir permis d'entreprendre

cette étude.

Nous remercions vivement Monsieur G. REY, Professeur

^à

l'Université

Paul Sabatier de Toulouse, pour l'honneur qu'il nous

a

fait en acceptant la

présidence de notre jury d'examen et pour l'enseignement qu'il nous

a

prodigué.

Monsieur G.

SARRABA

YRO USE, Directeur de recherche au C.N.R.S.

nous

a

fatt l'honneur d'en être rapporteur. Nous lut exprimons Ici toute notre

reconnaissance pour la compétence et la gentillesse avec lesquelles

¹¹ a

assumé cette charge. Nous sommes particultèrement heureux de sa

présence

à

ce jury.

Nous sommes très heureux de la présence

^à

notre _jury de thèse et nous

tenons

^à

remercier vivement Monsieur ^A. PINARD, Professeur

à

l'Institut National des Sciences Appliquées de Lyon. pour ^la caution scientifique qu'il

a

voulu lut apporter et d'avoir accepté d'en être rapporteur.

Nous sommes très honorés aussi de la présence

^à

_{notre jury} de

:

Monsieur ^NI. BENZOHRA, Professeur

à

l'Université d'Oran. qui nous

a

honoré de discussions amicales

^à

chacun de ses passages au L.A.A.S. Sa

présence

à

notre jury est pour nous une grande Joie.

Monsieur ^B. WlSlEL, Ingénieur au Centre National des Etudes et des

Télécommunications (C.N.E.T) de Lannion. qui

^a

accepté de participer

à

notre jury ^de thèse et accorde de l'intérêt

à

nos travaux.

Nous devons beaucoup

^à

Mme D. BIELLE-DASPET. Chargée de

recherche au C.N.R.S, _{qui nous}

a

accépté dans son équipe. Elle nous

a

soutenu par sa compétence scientifique, son omniprésence et son

enthousiasme. Nous lui exprimons Ici nos plus vifs remerciements et nous

l'assurons de notre profonde reconnaissance et de notre attachement.

Nous tenons aussi

à

remercier pour leur collaboration

^à

cette étude:

-

Mme B. de NIAUDurr

"

qui

a

réalisé les observations TEM présentées

dans cette étude. Qu'elle trouve ici l'expression de ma profonde gratitude.

-

MM. F. GAUMONl' et A. OUSTRY qut ont réalisé les analyses RHEED.

-

M. J. BAUDET pour son assistance et la rëaltsatron du programme d'oxydation.

-

M. C.

ARNIAND à

qui nous devons les résultats de sonde tonique.

-

l'ensemble du personnel de MOTOROlA pour la rëaltsauon des dýp6ta.

-

MM. SUI

Al

et A. LOUBIERE, pour nous avoir autortsë

al

continuer ce

travail

au L.AAS.

Nous exprimons aussi nos remerciemments à:

Mme F. ROSSEL et M. P. FADEL pour leur aide, leur sympathie et leur

humour, ainsi qu'à MMe

^:

JI. BENOIT. J. CHEVAUER et MM: G.

LACOSTE. B. ROUSSET et N. FABRE pour leur gentillesse et leur

assistance lors des réalisations technologiques.

Nous n'oublierons _pas de remercier aussi

L.

MERCADERRB et Ph.

TAURINES pour leur aide et leur amitié ainsi que tous les membres de

l'équipe 'Technologie ^MÛS" et tous ceux avec qui nous avons partagé notre vie quotidienne dans la pièce 159

^:

R. BOYCE. J. Y. TOURNBRET. R.

PLANA. A. REYNOSO. E. PETIT-BOURDU et T. PARRA.

Nos remerc1ments vont également

^{à :}

MM: D. DAURAT. R. %111&. R. LORTAL et tous les membres du service de Documentation sans qui la réalisation matérielle de ce mémoire n'aurait été possible,

MM. J. IRNDIL. E. BOUSBIAT. A. AMRANl. JI. SOUGUERRA.

A. BENNlS. et tous mes amis de Toulouse.

Enfin, _Je n'oublierai _{Jamais mes} amis du Lycée Ahmed Bey de Constantine

A. BOUIRRZA%A. T. OSSAS. Y. SOLTAN. J. ABDEUATlF. A.

MAAFl et A. MOUHOUS

al

qui Je dols beaucoup et qui m'ont apportë leur

soutien tant moral que matériel.

t. :. _.'

T ABLE DES ^MA TIERES

III

IIIftODUCifIO. ^{" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " ,.,}

p..

,

42

9 11

"

"

17

20

"

,.

" " " " 29 29

. . . .

'4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . .

II.1.2-

DIAGRAMMES

R.B.E.E.D.

SUBSTRATS

OXYDES) ^.

II.2.1- STRUCTURI

II.2.2-

RUGOSITE

II.1.1- RUGOSITE

DE

SURFACI

1.1-

CONDITIONS GENERALIS

DI

DEPOT.

1.2- DNEUR EN DOPAlfT

1.'- TITISSES

DE

DEPOT ."....

III.'- PROPRIETES ELICTRIQUES

^DIS

DIPOTS

DOns

nýcma

. . . 41

CHAPITRE

Il ^:

CONDITIONS EXPERIMENTALES D'QX)1)ADON ET

EroDES PRELIMINAIRES

^{. . . . " " " " " " " " . . "}

4'

II.1.'- STRUCTURE CRISTALLINE OITENUE

PAR

OISlRTATION T.I."

2' II.2-

STRUCTURE

ET

RUGOSITE

DIS FILMS

Si-LPCVD DOPIS

.0Rl -I.-SITU-

ET lORI IT DI

DIFFERENTES EPAISSEURS

(FILMS

DEPOSES

^SUR

III.

PROPRIITES ELECTRIQUES

DIS

DEPOTS DOPIS

^-I.-SITU- AU

.011

.ý AU

PHOSPHORI

^{. . . . . . . " . . . . " " " " "}

111.1- CONDUCTION ELiCTRIQUE

DIS

DEPOTS

ET

CAS-TYPI

^DtU.

MATERIAU POLYCRISTALLI.

^{. " " " . . . " " " " " "}

111.2- PROPRIITES ELECTRIQUES

^DES

DIPOTS

DOns

.cma

. . . .

CHAPITRE

I :

CARACTERISTIQUES DES DEPOTS EDIDIES

^{" " " " . .,}

II.

STRUCTURI CRISTALLINE

DIS

DEPOTS

ETUDIES. ^. " . " " " " " " " " 16 II.1-

STRUCTURI CRISTALLINE

DIS

DEPOTS

DE

2000

1

DtlPAISSKUR

17

IT- STn'DSI

I.

CONDITIONS D'ELABORATION

DES

DEPOTS DOPES

(. ou P)

IN-.ltv

Iý NON

DOPES " " " " " " " " " " " " "" " " " " " " " " " " " " "

IIITRODUCTION

INTRODUCTION CENERALE

^{. . . . . . " " . " . " " " " " " " " " .}

."

,

64 61

'7

,.

."

."

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.

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. . . .,.,

.,.

. . . .

^."

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. . .

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. . ^.

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.

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.

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . ^{. .} . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A-

MOD!LI

DI NAITO IT al ..

1-

MCDiLl

DI ^lLUf IT BlLPIS "

C-

MCDiLl

DI

MASSOD»

IT al.

a&JIWlQUI:

MODELl

DI JIIAS801JI) DI 19.7

BI' 10 , ^.

LE TAUI

D'OIYDATION

C- IIfTLUlNC! D'UN !ICES DE PEROIYDE DES

BAINS

^{B· !T C· SUR}

1.1.1.

PRINCIP!

IT MODELl DI DIAL IT GROVI 1.1.2.

MODILIS

AJfALYTIQUlS :

1.1. FOUR

DIOITDATION

CHAPITRE

III :

MODELISATION

DE

L'OXYDATION

ET

OXYDATION

DES TEMOINS MONOCRISTALLINS

^{. . . . . " " " " "} 65

"

nnOTAQI

^{DI SURFACI . . . " . " " . . " " " " " " " " 52}

1.4. MlSURI DIS IPAISSEUR DES COUCHIS

D'OIYDI

⁵⁵

I .2.

."CI.LLI ..

^{. . . . . . . . . . . . . . .}

I.'.

PUPARATION

^IT

nnOTAQI

^DIS ICIIAII'l'ILLOIIS ^{" " " " " " "}

IY

II.

PRI.CIPI

DU

LOOICIIL

DI

SIMULAtIO. utILISI

I.

MODELISATION

DE

L'OIYDATION

THERMIQUE. ^{" "} " " " " " " " " " " " '7 1.1.

MODILES

DE lASE DI L'OIYDATION DU

SILICIUM NONOCRISTALLI.

^,.

I1fTll0DUCTION

III.

SYNTBES!

!T

CONCLUSION

..

I. APPAJlKILLACII ., COIIDITIONS IIPDtIJlllII'rAU8 ýILlaa """"""""

II.

ETUDES PRELIMINAIRES

^{. . . . . " " . " . . . " " " " " " " " " "" 55} II.1.

EFFET

DES -ECRANS· SUR LE TAUI

D'OIYDATION

^{. . " " " " " 55} II.2.

LIENTREE-SORTIE

^{A TRAVERS LA}

BARRIERE rHlRMIQUE

^{DU FOUR 57} II.'.

TEMPS D'INTRODUCTION

^DE

L'ATMOSPHERE OIYDANT

(to2) ^{" " " " " 59} II.4.

EFFETS

D!S CONDITIONS DE NETTOYAOE DES

!CHANTILLONS

^{: 61}

A- !FFET DE LA SOLUTION ^HF 10' SUR LES

COUCHIS

^TR!S

MINCIS

(Vp ^{" 1}50 I) ^{. . . . . . . . . . . . . . . . . . " " 61}

B- IFFET D'UN TRAITEMENT DE

PRlOIYDATION

PAR LA

SOLUTION

97 90

84 eo

97

116 106 108 106 100

"" 110

. ^{. .}

" " " " 109

" " " " 86

.

. .

. . . . . .

. . . . . . .

y

"

OBSEBVATIONS

PAR ^rEM ET

RESURES

DE

llUOOSID

^"

" DISTIlIBUTION DES

ATOMES

DE BORE ^{" " " " " "}

AlfALYSE ET

JaCANISPRS D'OXYDATION:

ET

DOPIS

PAR

IMPLANTATION

^{. . . " . " " " "}

PEU

DOPES

IT

D'ORIENTATION

<110>

DIFFUSES

A 1019 B

ca-'. D'ORIENTATION

(111)

""""

REýARQUE OXYDATION

DES

TEýOINS MONOCRISTALLINS

111.1.

CARACTERISTIQUES

DI

l'OXYDATION

DES FILMS

.ON-DOPES

111.2.

ýabl. ⁴.... ýllr ""

A-

CARACTERISTIQUES

^DE

L'IFFET

DU

DOPAGI

PAR

IMPLANTATION

SUR LES

CONSTANTES D'OXYDATION

^DES

DIPOTS Sl-LPCVD

"". 108 B-

ITUDI COMPARATIVE

^DES

PROPRIETIS ELECTRIQUES,

DES

PJlOPRIETES ^D'

OIYDATION

ET DE ^LA SftUCTUJlE

CRISTALLIn

DES

DEPOTS OXYDES

^{" " " " " " " " " " " " " " " " " " " 109}

"

CONDUCTIVID ELECTRIQUE

^{" " " " " " " " " " " " " " " " 110} III.'.

OXYDATION

DES

TEMOINS MONOCRISTALLINS FORTEMENT IMPLANTES.

87 111.1.

OIYDATION

DES

!&MOI.S MO.ocaISfALLI.S

^PlU DOPS8,

D'OIlIEJrrATION (100) """""""""" " " " " eo

111.2.

OIYDATION

DES

TEMOI.S

NONOCllISTALLINS PEU DOPES OU

ET

L'IMPLANTATION

DE BORE

IY- COIICl.VIIIO. " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "

III. snrrDSB ET

DISCUSSION:

II.

SIMULATION

ET

ETUDE

DES

PARAMETRES D'OIYDATION.

I.

EVOLUTION

DE

L'OXYDATION

AVEC LES

CONDITIONS

DE

DEPOT

IV. snrrDSB ^{. . .}

CHAPITRE ^IV: MECANISMES D'OXYDATION DES FILMS Si-LPCVD NON-DOPES

ET

FORTEMENT DOPES BORE PAR IMPLANTATION IONIQUE.

₉₅

no

'4'

'25

",

",

"5 .

no

" " "2

" " " '47 . . . . . . . .

" " " " " " " " " " " " " " " "

. . .

. .

. . . . . . . .

·IIl-SITU· AU

PHOSPHORE

^{" " " " " " "}

COMPOR'1'IMEIl'1' DI

SECONDI

OIYDA'1'IOII

ANNEXE

AU

CHAPITRE V.

BIBLIOGRAPHIE

^{" " " " "}

CONCLUSION

^.

YI

111.2.

IV.1.

CARACTERISTIQUES

DI l'OIYDA'1'IOIi DIS FILMS DOPaS lORI -III-SITU·. "5 IV.2. AlfALYSI ^1'1' MECAlfISMES D'OIYDA'1'IOIl

PHOSPHORE

^1'1' COMPOR'1'EMlIl'1' LORS D'UXI SECOIfDI OIYDA'1'IOIl

111.1. l'1'UDI

COMPARATIVE

DI l'OIYDA'1'IOII DES FILMS DOPIS

IV. snrrBESE ^1'1' DISCUSSIOIi ^:

III. COMPAllAISOIi AVEC L'OIYDA'1'IOIi DES

DEPOTS DOPES

^{-Ill-SITU- AU}

II. SIMULA'1'IOIi ^1'1' l'1'UDI DIS PARAMETRES DI L'OIYDA'1'IOIi

I. KVOLU'l'IOII DIS CAllACTDIS"l'IQUIS DI L'OrtDA'1'IOIi ^A'9'IC LBS

CONDI'1'IOIiS DI DIPO'1'

"""""""""""""""

IJrrRODUCTIOIl

CHAPITRE V: CINETIQUE ET MECANISMES D'OXYDATION

DE

FILMS

FORTEMENT ^{DOPES BORE} "IN-SIlV" .."""..".

INTRODUCTION

,

L1utilisation

de la

technique

de

déco.po.ition chi.ique

en phase vapeur à b...e

pres.ion

(Low

Pressure

Chemical Vapor

Depo.itionl

-L.P.C.V.D·) pour la

réali.ation

des

dép8t. industriel.

de

.iliciu.

e.t de .ieuz en .ieuz

.attriséel

et ces films

interviennent aujourd1hul

de plus en plus dan. le.

proce

"" u.

technologique.

de

fabrication

de

circuit.

intégré. ou

co.po.ant.

discrets. Ils y sont

exploités

pour assumer des rôles

passifs

^{ou actifs,} tels que

grilles

^et

interconnections

dans les

circuits

^{intégrés MaS et les}

composants

CCD, sources de dopage,

polyémetteurs, résistances

^et

contacts auto-alignés

en

technologie

MaS.

Durant ces dernières années,

l'oxydation thermique

des films très mince.

de

.ilicium

·polycristallin·,

préparés

par

cette technique

^{a ainsi ét6} l'objet d1un intérêt tout

particulier

de la part des

chercheurs

et

industriels

du

domaine

^des

composants

et

circuits

intégrés. Ceci, parce que ce sujet

relève

^d'une

notion

dont

l'importance

est

aujourd'hui devenue

de plus en plus admise, ^à savoir que: la

maitrise

^de

l'oxydation

des fil..

Si-LPCVD passe

par la

compréhension

des

effets qu'ont

les

caratéristiques

de ces films, c'est à dire substrat ou

conditions

de

dépôts

^et

traitement pré-oxydation,

et

enfin

mode de dopage,

_ sur la

cinétique

de

croissance

et la

qualité d'isolant électrique

de

1lOX7de

créé,

_ ainsi que, dans le cadre

d'applications technologiques

^{définies, .ur}

l'évolution

lors de cette

oxydation:

(i) du film lui même, et (ii) de

llinterface film/substrat et/ou

^{des zônes}

adjacentes

^à cette interface.

Le

travail

qui ^a été

réalisé

dans le cadre de cette

thèse rentre

^dan.

cette perspective

^{son but}

spécifique

^{a été}

d1anal7ser llinfluence

des

conditions

de

dépôts

(température, épaisseur, substrat) et du .ode de

dopage (·in-situ·

ou par implantation) sur les

mécanismes d1oxydation

^de.

films

fortement dopés

^bore.

ýous le.

dép&t. étudié.

dan. ce

travail

ont été

reali.e.

en four.

industriel..

^Une

collaboration

^avec

MOTOROLA-Toulouse

^{a en}

particulier

^été

établie

_pour

lletude

de. filma

fortement

dopé. bore par

dopage

^·in-.itu·

latroductloa

4

(Série B). Ces fil "" ,de concentration ^en Bore _HB " 2.5 1020 ca-'. ont ýtý successivement déposé. dan. l'intervalle de te.pêrature 520 à

620oc

_{et dan.}

la gý d'ýpai "" eur. 15 ^à 600 ^lm. De. fU.. Si-LPCVD non-dope. _et fortement dop6. bore par iýlantation ionique (dép6t. non-dopé. de. .érie.

I et U, éventuellement implantés po8t-dép6t ^à une do.e à 1016c.-2 _{à 40} Kev) ont aussi été considérés: les films nOD dopés de la Série U, ainsi que de.

films dopés phosphore (Np. ^S 1020 cm-', Série P),ont été successivement réalisés en four SEMY-ENOINEERINO ^à différentes températures entre 520 et 620°C, et avec des épaisseurs de 100 à 200 nm. Des fIlms non-dopés (Série E) ont également été réalisés par EUROTECKNIQUE, en automne 87, dans le domaine de température de 540 à 640°C et avec des d'épaisseurs de 170 à 750

DlII.

L'oxydation thermique de ces différents dépôts ^a été systématiquement étudiée sous ₀₂ sec et à 1 atmosphère, pour une gamme de température (Toz) s'étendant de 600 à 10S0oC,avec des durées d'oxydation (tox) ^qui vont de 10 .inutes à la trentaine d'heures.

Afin de rester représentatives de .écanismes-type d'oxydation le.

imprécisions associées aux mesures optiques dans le cas de a,stèsea multicouches, toutes les mesures d'épaisseur exploitées dans ce travail reposent sur l'utilisation systématique de mesures de hauteur de aarcbe "

Cette étude de l'évolution des épaisseurs d'oxyde8 a par ailleurs ýté associée à des suIvis de rugosité des films et, pour les dépôts dopés, de profil Bore (mesures SIMS), d'observations par TEM et 8esurea de résistivité .oyenne. _Une collaboration

pluridisciplinaire

avec diffýreDt.

laboratoires toulousains a permis de si eux analyser l'aspect .tructural de ces dépôts: Les observations TEM ainsi _que les diagrammes RHEBD ont EtE réalisés par le L.M.S.M, la spectroscopie RAMAH par le L.P.S.

Bnfin, l'analyse des résultats en terme de mécanismes d'oxydation a EtE faite en s'appuyant sur

- un logiciel de .adéli8ation de l'oxydation _du siliciua,

- et la comparaison avec la cinétique d'oxydation de témoiDs aGnocri.tal1in.

de différentes orientations et différents niveaux de dopage (faible dopage, diffUsion trè8 profonde à 1019 B c.-', iaplantatioD Bore

à-21020

_c.-').

Dana le presier chapitre _du -'soire .ont dýcrite. le. cODditloDS de

dép6t des troi. 8Erie. de fil.. ainai que leur .tructure cri.talline telle

Introductlca

5

qU'elle

e.t

donnEe

par le.

technique.

de

caractEri.ation. pb7.ique.

(diagramme.

RBXID.

ob.ervation.

TIM, RAMAX,

rugo.it6

de

.urface

ainai que le.

propriEtE. Electronique.).

Le

.econd chapitre

e.t

con.acr6

auz

.a7en

...

terie1.

et

condition.

ezp6ri.entalea

qui ont ete

cboi.i.

pour la

r6a1i.ation

de.

oZ7dationa ther.ique.

de ce.

d6p&t.

(proce ""u. de

preparation,

^de

netto7age.

^{de prE-}

traite_nt,

etudes

prealable.

ⁱ la

proc6dure

de

l'oQdation).

Une

.odeliaation

de t7P8 Deal et Orove ^a ete

utiliaee

pour, aprèa teat .ur le. l'Eaultat.

obtenua

avec le.

té.ain.

de

.iliciua aonocri.tallina.

esp1oitel'

cette aod61i.ation

ⁱ

l'ana17.e

de.

rE.ultat.

^de. fil.a de

.iliciua

Si-LPCVD.

Cette

Etude fait l'objet du

troi.ième

chapitre. Lea pl'incipauz

modèlea

et le logiciel

uti1i.E.

ⁱ cet effet

laontdEcrit.

et lea l'e.u1tat.

espeae

^".

Dan. le

quatrième cbapitre

e.t

traitee l'ozldation

de. fil ""

8i-LPCVD non-dop6.

et

fortement dop6.

^Bore par

i.p1antation

ionique. Une

.brulation

de la

cin6tique d'ozldation

de ce. fil.. a 6te effectuEe.

L'influence

du bol'e, de la

temp6rature

de dEp&t (Td) et de

l'epai.aeur

(Vp) dea fil.a ¹ .ont

6tudieea.

Ce.

effet.

ont et6

ezplor6.

en

.'appuJant

.ur

diveraes

caractEl'i.ationa de tJPe RBlID. TIM, 8IMS.

..ure.

de

reai.tivite

et de l'ugo.it6

a6canique

et optique.

Le

dernier chapitre

e.t

con.acr'

ⁱ

l'oX1dation thermIque

de. fll.a 81- LPCYD

fortement dope.

Bore ·in-.itu· .

L'etude

e.t faite en

terme

1)

d'iap11cationa

.ur la conat ante de

diffU8ion

^D et la

conatante

de l''action de

.urface

k. de ce tJPe

d'oX1dation.

et ii) de

co.parai.on

avec

l'oZ7datioa

de fil.. forte.ent

dopt. Bore

par diff'l'ent. aode de

dopage

(Of.

f11_ dop6.

pal'

1ap1aDtation

poet-dep&t, qui ont Et6

etudie.

daD. le.

al.. g_.

de teapAl'atur "" et ^da

dure..

dlOZ7dation).

LI.ffet

d'une

.econde oZ7dation,

ain.i que

l'evo1ution

de la

.icro.tructure

de. fil.. en

fonction

du

traite_nt

ther.ique, .ont

con.id6re.

daD.

cette

aDall.e.

Iatl'oduct101l

CHAPITRE ^I

CARACTERISTIQUES DES DEPOTS ETUDIES

9

les conditions dopage (mesurea

concernant la

1.1- CONDITIONS GENERALES

DE

DEPOT.

INTRODUCTION

a..plýr.

^I

Enfin (i-III), nous traiterons les propriétés

électroniques

de ces mêaes dépôts en nous intéressant plus

particulièrement

^{à l'étude} et au suivi de leur rEsistivité moyenne, déduite des mesures de leur résistance carrEe _Ro par technique ^à quatre pointes.

Le. dEp6t. Si-LPCVD dopE. bore ont été réali.t. dan. le cadre d'une collaboration avec le groupe "Vafer Proce ""iDS" de. !ran.i.tor. de atructure cristalline des filma telle qU'elle eat donnée par les technique.

de

caractérisations

physiques de Diffraction d'Ilectrons Rapides par Réflexion (RHEID), Microscopie Ilectronique en Transmission (TEM) et Spectrométrie RAMAN. Les effets du dopant, de la température de dépôt, du aubstrat et de l'épaisseur des films y sont considérés.

Ainsi, dans ce chapitre, après avoir rappelé (1-')

d'élaboration

des différentes séries de filma et leur SIMS), nous donnerons ou rappelerons (I-II) les résultats

PrEalablement _aux études d'oX7dation, les

caractEristique.

des trois sErie. de films que nous avons pria en compte (c. à d. non .eulement fil.s dopEs bore, mais aussi films non-dopEs et dopE. pho.phore) ont EtE analysées de façon à préciser la nature et l'Evolution, avec le. condition.

de dépôt, aussi bien de leur structure que de leur propriEtE.

électroniques.

Les conditions

d'élaboration

dea trois groupes de dépôts utilisE. dan.

cette étude aont données dans le tableau 1-1. Cea trois groupea de dEpôt.

ont EtE réalisés dans dea réacteurs LPCVD induatriels. Sauf _pour les fil..

"Eurotecbnique",

^les dépôts ont été

successivement

rEalisEs à des ýempératures différentes, allant de 520 ^à 620°C (préci.ion de 2°C), la charge étant identique d'un "run" à l'autre et le. plaquette. con.idErEe.

claD. l'étude étant touj our. .ituée. au

.a_

^{endroit de ceýte charge.}

1-

CONDITIONS D'ELABORATION DES FILMS DOPES

(B OU P)

IN-srru

ET NON

DOPES ETUDIES.

10

Td Vp Oaz Gaz Di.t

Dépôts Car du Oxyde Pres-

de Dopage vect int substrat thermo sion

réaction

^plaq

S1-LPCVD c-Si que (mT) ( oC) (1)

cl)

_{- -} - -

570 5000 S1B4 2.

Dopés ^<111> 1020

Bore _p ^{= 10 (A)}

ý50 ⁺

a.clI!

-

_c.-,

5750 ^{·2 5_}

Motorola

type P 5000 620

(B) BCI,

1ère tirage:

-

620 5600 SiB4 ^{+ B} '0'7

CZ CID-'

série ^(C) résiduel

Dopés 150/S102

Bore 500/S102

Or1ent. 520 1050/S102

<100> 2000/S102

Motorola

^2000/c-S1

p

-

" ^{150/S102 S1B4}

2ème ₁₄ à 22 555 500/S102 ^{2 ][}

a.c. 1000/c-S1 1020

400

-

⁺

série _type n 1000 2100/S102 ^CID-' ·2 5_

570 2100/c-Si

-

^BCI,

tirage: 2100/S102

Cz 585

2100/c-Si

-

150/S102

760/S102 605 2100/S102 2100/c-Sl

"5100/S102

Dopés· <100> 520 1150 SiB4

Phosphore

_fi ⁼ 700 555 1625 + ý5 ^][ ·2

14 à22 1980 570 1650 PB, 1020

Semy a.cm 585 16'50 Ar 20_

Enginee-

type ^p 605 1900 R=0.4 c.-'

ring Cz 620 207'5 B2

Hon <100> '520 1000

dopés _P ⁼ 200 ^'5'55 1600

14 à22 1980 '570 1650 SiB4

Semy a.clD '58'5 16'50 ·2 5_

Enginee-

type ^p 60'5 187'5

ring Cz 620 207'5

Ifon <100> '5'50 1700

dopés p=14à22 1980 700 '590 '700 SiB4

SOS-TholDs a.c. 615 5600 _·2 5_

Eurotech. _type p 640 7600

" Ifacelle à cage et barreaux

Tableau 1-1

Condition. d·ýlaboration

de. dýp6t. SI-LPCVD dopA. bore.

pbo.pbore

^et

DOD-dope

""

Cbçltre

I

RElURQUI

^:

clan8 les

wivi de

11

Puisaance

de

"otorola

^- _{Toulouse. Des films de 150 à 6000 1}

d'épaisseur

ont été

successivement

déposés sur des

plaquettes

de 125 mm de

diamètre

(Si type .,

orientation

<111>, tirage Czochralsk7, 10 D.cm),

préalable.ent oX7dées thermiquement

_{(oxydation .ous 02 .ec) ou non.}

Les deux

aériea

de dépôts

Si-LPCVD non-dopés

et dopé. phosphore,

réaliaés

en foura Sem7-engineering. ont des

épaiaaeur.

de l'ordre de 2000 1.

lIa ont été

effectués

sur des

plaquettes

de 100 mm de

diamètre

(Si type P,

orientation

<100>

tirage

Czochralsk7, 14-22 D.cm),

préalablement oX7déea

ou non soua ₀₂ aec (1980 1 d'oxyde).

Lea

dépôts effectués

par RBurotecbniqueR ont été

aimultanément réaliaé.

à dea

températures

de 550 à 640°C _sur

aubstrats

de

ailicium .onocriatailln d'orIentation

<100> _{et de type p,}

préalablement

ou non OX7dé.

1.2

TENEUR EN DOPANT.

La

teneur

en dopant des films dopéa bore et dopéa

phoaphore

^a été

évaluée

^à

partir d'analyses

par

Spèctrométrie

de

"asse d'lona Secondaires (Secondary

Ion "ass

Spectroscopy

SIMS).

Dana le cas des dépôts dopés bore (dépôts RCR _de 6000 1 exclu), le.

réaultata obtenus

(figure 1-1) montrent que la

distribution

du dopant eat trèa

homogène

sur toute la couche et eat

indépendante

de la

température

de dépôt

ainsi

que de la nature du substrat. La teneur en bore eat de l'ordre de 2 1020 cm-' _{et une} rupture nette est

observée

^à

l'interface dépôt- aubatrat.

Dana le cas des fil ...^d dopés phosphore, seUl' ^Ill,

préétude

a pu @tre

,"

effectuée

^à ce jour, par auite de la

difficulté

^à

diaposer

dea

étalona adéquata.

Lea

réaultats

de la figure 1-2 aont par suite

qualitatifa

pour ce qui eat de la

teneur

en

phosphore

dana

l'épaiaseur

du dépôt. Lea

profils obtenus .ontrent cependant

que.

contrairement

au cas dea dépôt a dopés bore, la

répartition

du

phosphore

dana le dépôt tend à @tre

iDhomogène

et à

varier

avec la

température

de dép&t ainai

qU'avec

le

aubatrat

utilisé.

Des -queues- de profil, plus au .ains i.portantes,

apparaissent spectres .esuréa

pour les écbaDtil1o.lls

Si-LPCVD

dop6s bore. Par ces

profils

sur des

échantillons

dont 11épaisseur a été ^.. incie

chi.ique8ent, ainsi

que par

inspection

au

Nicroscope .lectronique

à

.al.,8ge

(NIB) et par

.icroana17se

l, il ^a été

.antré

que ces -queues- de

CUpitre

^I

12

1ure

116'

la

pr6.eDoe

^de trou. l profil relèveDt dtun -artefact- de a.a. t

la

.urface

de ""

ub.trat. utl11.6.

pour

r6a11.er

le 46p6t.

+

1!21 lEZ!

C

Td: 520·C /c5i

Td :

520-C/5i02

0 N

1£2*

C lUt

E N T it

1El' lE15

A T I 0

N lEl8 1El8

"

T I

lEl7

e 1£17

"

l

lEl6 "

'.1

'.2 '.3 '.4

..

^ý

.. ,

^lEl""

'.1

'.2 '.3 '.4

'.a

^t.'

Z(rm) Z'fm)

lUI lE21

C

Td=570·C _leSt Td=570·C 15;ý

0 N

C IDt lEZ.

E fil T

R lEI' lEI!

A T I 0

N lE18 lE18

"

T I

e lE17 lE17

..

l

lEI' t

'.1

t.2 '.3 t.4 t.! t.' lEll

t t.l t.Z t.3 t.4 '.! """

Z'fm) _Z(rm)

ligure

1-1

CoDceDtratlOD

_{eD bore}

obteDU8

par aIRS _pour Ie. ril.. dop6. bor., .. 1000 I

d'Epai

"" eur,

dEpo.E.

à rd ^" 520 et

570·C

_(a) 8Ur llUbetrat de

.11101__

_(b)

8UI'

substrat

de

.Ulol_

_{OQd6 "} ^..

Cbapltre

I

Td=58S·C

'.1 '.2 '.3 '.4

'.!! ". ,

Z (I'm) co

N

C lru

E H T

: 1£21

T

oI

H lE2t

"

T I

e lEI'

iii

3

lEil 1£23

eo

H

C 1£22

E H T

:lE21

T

oI

N 1£2.

A T I

c lEi,

..

3

lEl1

1£23

r---__,

lüJr---

lE18

"

oe

N

C 1£22

E

"

T

: lE21

T

oI

N lE2t

A T IciE!!

..

J

Td:520·C

Td=5SS-C

'.1 '.2 '.3 '.4 '.!! ^". , Z'pm)

lEll

lE2t

C Il N

C 1£22

E H T R A T

! o

N

A T IciE!!

..

l

lE18 "

li9We 1-2 "

lE18

lE23 .---,

C o

N

C lE22

£ N T

: 1£21

T

oI

N lE2t

A T I

e lEI'

"

3

CODceDtratioD

eD

pbo.pbore obteDue

par SIMS pour le. ril^..

dopA. pbo.pbore

C< 2000

I d'6pai

"" eur) et

d6po.6

"" ^ur

.ub.trat.

de

.iliciua

l ýd. 520 l 620.C.

lE18 Wl

lE23 .---.

CUp1t

^... t

"

C o

N

C 1£22

E H T

: 1£21

T Io

H lE2t

A T I

e lE19

..

3

a

14

Td:

^{520 ·C}

'.1 1.2 1.3 1.4 I.ý I.i

Td:58S=C

Td:620·C

lE17 lEll

lU!

co

N C E lü'

PI

T It A T

i IE!!

o

N

A T

I lE18

e

III

3

oc

H C

[ lE2t

N T R A T

l 1£1'

o

"

A T

/ lE18

e

III

3

cc

l'ý ..

E :Eý

"

T It A T

I 1ý!!

o

N

A T

I lE:8

c

III

3

1.2

Td: 5S5 ·C

1.2 1.4

'.i

^{'.8 1}

R A T

I IE!!

o

H

A i

I lEiS

c

III

3

c

o

le

c

ë: lE2w

le ,

!E2!

c o

H C

E 1ý'

H T A A T

I 1E!ý

o

H

1£21 lEZ!

A T

I LEl8

'"c 3

co

"

C E 1£21

N

T A A T

I lEn

J..

"

T

I lEiS

c

III

;)

" '.1 '.2 '.3 '.4 ".ý

'.1

Z

(rm)

lE17

" '.1 '.2 1.3 '.4 '.5^, "."

Zel'm) rlAUre

^1-2 b

Concentration

en

pbo.pbore obtenue

par SIMS _pour le. ýll^..

dopE. pbo.pbore

C< 2000 1 d·ýpa1 ""

eur) d6po.6ý. eur. aubatrat.

cia

.iU,olua

_0Qd6 ý ýd.520

l,ao.c.

Cbçltre

I

15

Chapitre

¹

tableau

1-2

tlrýes de la

llttýrature.

Valeur.

de.

ýDer9ie. d'activatioD

_Bad

P = 400 .T

'I'd )

520°C

lad ^" 0.6 eV

vd(6050C) ^" 1.96 11".

ae.urýes

.ur DOS

ýchaDtllloD.

_I

Dopé.

bore

1-3 VITESSE

DE

DEPOT DES FILMS

Dépôt.

Le

tableau 1-'

^prýci.e le.

vite.se.

de dýp&t

Vd=Vp/td

qui

caractýriseDt

le.

trois groupe.

de fil "" ýtudiý.. Ces vite "" e. de dýp&t ODt Etý

dýduite.

---1

I

---1

I

---1

I I I I

---1.

I I I I I I

---1

I I I I I I I

---1 I

P = 700 aT

Dopés

_Td ) 520°C _"

Barbeke

_[1]

<lad) ^" 1.8 eV P " 500 ^a'l'

Ipho.phore vd(6050C)

^" 0.45 11". 'I'd )

560°C

I ^'I'd ( 585°C _Bad =:: eV Bad 1.94 eV

I ou Td ⁾

555°C

Bad ^{=:: ,} eV

vd(6000C)

^{" 1.'}

11.

I

I P = 200 aT "

Barbeke

[2]

I P " 120 ^a'l'

I .OD 'I'd )

520°C

'I'd )

560°C

I Bad 1.56 eV

I

dopé.

<Bad) ^" 1.5 eV

vd(6000C)

^{" 1.0}

11.

I

vd(6050C)

⁼

0.58

¹¹". "

Bisaro

_[']

I ^'I'd )

560°C

I

^{Bad " 1.70 eT}

I

anergie. d'activation,

et

valeur.

(i 605·C) de la

vite.Be

de dEp&t. de.

ril.. Si-LPCVD rEali.t.

dan. le do.. iDe

tberalque

_td ^"

520-620oC d'apra.

le.

r6aultat.

de la

litt6rature

[1]. [2]. [,] .,

d·aprè.

^DOe

r'.ultat

""

16

Chapitre I

11-

STRUCTURE CRISTALLINE DES DEPOTS ETUDIES.

la différence de comportement de. troi.

découlent de cette dissociation

Les trois séries de dépôts considérées sont en effet baséea .ur la dissociation du silane S184 et ^SUT l'adsorption des produits (Si82 """" ) Qui

Dans ce paragraphe, nous comparerons d'abord _la sructure cri.talliAe des trois séries de dépôts LPCVD de ý 2000 1 d'épaisseur, puis celle de.

filma dopés bore dont les épaisseurs étudiées vont de 150 à 6000 I.

Cette comparaison permettra 8ucce8sivement de situer, puIs de aontrer, l'évolution de la structure avec l'épai8seur dea dépôts dopE. bore ýtudiés.

Notona ici Que, dans le cas des films dopé ^a bore, on obtient une bonne ho.agénéité aur la plaquette, la déviation radiale n'excèdant _{paa 2'} [4], [57], [58]. Dana le caa des filma dopés phoaphore, l'inhomogénéité Que nou.

avons mesuré aur lea plaquettes est légèrement superieure: toutefois. cette déviation radiale reste de l'ordre de ⁱ 10ý dans les dépôts Que nous avon.

étudié.

L'ensemble des résultats du tableau 1-2 montre l'accord, concernant les valeurs et les énergies d'activations des vitesses de dépôt, avec les résultats donnés par la littérature pour les dépôts LPCVD non dopés et dopés phosphore réalisés sous des conditions gazeuses similaires.

La atructure dea films est donnée ci-après (I 11-1 ^à 11-4)du point de vue, 8uccea8iveaent :

cas de dépôts étudiés vient de la complexité Qu'ajoute l'addition d'un gaz de dopage vis à vis des possibilités de dissociation et des phýno.ène.

d'adsorption-.

" Des études

pluridisciplinaire.

sont actuelleaent effectu6e. i ýoulou..,

daDa le cadre du groupeaeAt de recherche RIDIOIP, .ur ce. pb6AO ...

des mesures des épaisseurs déposée. vp ^{et dea} temps de dýp6t _td correspondants. Lea mesures d'épaisseurs ont ýtý réalisýes soit .écaniquement (Talystep) soit optiquement (Nanométrics) ^en utilisant _les dépôts sur substrat oxydé.

17

i) de la

rugosité

de .urface ^g de. fil^.. :

ii) de la

structure

cri.talline près de ¹"" urface de. dép&t.,

déter.inée

¹ partir des

Diagramme.

de

Diffraction d'Ilectron. Rapide.

par

Reflezion

(RKlID) ^:

111) de la

etructure

globale du fil. lul-alae telle

qu'elle

e.t

ob.erv'e

par

Mlcroscopie Electronique

en

Trans.leslon

_(TIM) :

Iv) et du

rappel

des

résultats

obtenus _par

Spectroaètrle

^ý (étude de la

.oitlé auperieure

du dépôt.)

11.1-

STRUCTURE CRISTALLINE DES DEPOTS

DE 2000 A

D'EPAISSEUR.

Il.1.1- RUGOSITE

DE

SURFACE

Lea

résultats

de rugosité optique go et

.écanique

g. de

.urface

aODt

représeDtée

sur les figuree 1-' et 1-4.

Ile

.entrent

que, pour les

trois

groupes de

dépôts

étudiés, la

rugoslté

de

surface

est peu élevée elle varie de ý '0 ^à 50 1. La

nature

du

eubstrat (plaquettes

de

silicium oZ1dées

ou non) ^a

également

peu d'effet eur la

rugosité

de surface bien que, statiquement, les dépôts sur substrat

OZ1dé apparaissent

^un peu plus rugueuz.

Par contre,

l'évolution

de la

rugosité

de .urface avec la

température

de dépôt .êt en

relief

^un comportement légèrement

différent

des filas dopé.

iD-situ suivant

que ces dépôts sont dopés au bore ou au

phosphore

la

rugosité

de

eurface

des dépôts dOpés bore

augmente nettement

^{lorsque la}

température

de dépôt diminue alors que, au contraire, elle tend 1

augmeDter

avec Td dauB le ^CBB des dépôts dopé. pJaQ,phore (ou alae DOD

dopé.)

[6'] ^.

"

otons

que le.

valeurs

^{aazi.. les de la}

rugo.ité a6canique

"" de surface

portée.

.ur la figure 1-4 .ont ¹ relier ^, la

pré.ence

de

-.onticulea-

ou

-i1&t.- à la

.urface

du dépôt. Ce. -tl&t.- ont déjà ét'

ob.ervé.

par

d'autre. auteur.

[5] .ur de.

dépôta 8i-LPCVD

DOD dopé.

étudié.

par

Micro.copte K1ectronlque

^à

B&1.,ag.

^(KIa).

Cllapltr. J

605

"

:--t-.

"

5$ 570 5!5

.. - - - - -- - - -Ji.'

Phosp.hore

Non-dop_i

----.-..t _,

"

,

"

....

, <, _...

_ -_ _...

_l

--4---..- ^_.

" A

. ^ý, .

.---_.---i---: ^,,-'

520

70ý---__, 2SL-ý---ý--ý--ý---

70ý---1

Ct

\)

50

18

-

7S

.ý

.c(

- -

ý

b) a)

c)

Chapitre

I

ligure 1-'

EvolutioD avec

la

tellp6rature

de d6p&t ýd de.

ruguo.lt6.

4e .ur ..ao.

.0

.e.w6e.

pour le.

d,pat. dopA.

bore

(a), dopA. pboýre

(b) et aoa-40p6.

(c) de ý 2000 1

d'6pai

"" eur

(.)/81°2

:

(ý/c-81)

[12], [11]

Cbapltre

I

Profil

de

rugo.it'

de

.urface obtenu

_par

lIe.ure 116canique (cf. Alphutep).

(a)

"

"

Phosphore

l I

!20

555

570 585 eo! ⁶²⁰

Td

rc

ⁱ

"

11. 0 '-

1000-2000

A

IcSi

^"

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^{ý" I 4}I

520 555 570 585 60s 620

ldrC)

llaure

1-4

IvolU'tloa ayeo

la

te.p6rature

^de

d,pet

l'd

de. rug_ltl. -.fculque.-

de

eurrace

_ero

_eur6e.

pour

de. fU_

de :t 2000 1 d· 6pai "" eur

dopa. bore

(a).

d0p6. pbo.pbore (b)

[12]. [11]

20

Il.1.2- DIAGRAMMES R.H.E.E.D.

Les

diagr...es

^{RHBID ont ttt}

r6ali.6.

^{dan. un}

diffractograpbe

l

61ectron.

rapides (ten.ion

acc616ratrioe

^{70 KY) du}

L.N.S.N.

.oua incidence rasante ( < ,O). Le volu.e anal1s6 est ...

imilable

^{à un} di.que _de r_'on ^{R =} 100 1 et d'épaisseur ^{ de

quelques couches atomique

^""

De l'ana11se des diagrammes RHBED des trois types de d6pôt

(figure.

1-5

à 1-7), il se dégage que:

i) les anneaux de

diffraction caractéristiques

^du

silicium cristallin:

_ sont

toujours

présent de façon très nette, .ême pour les film.

d6po.6.

à la plus faible

température

Td ⁼ 520°C, _pour les dépôts dopés bore

- mais par contre, n'apparaissent qu'à _Td ^> 555°C pour les dépôt.

DOD-dopt.

et dopés phosphore. Aux températures inférieures, il

apparaît

daD. ces deuz cas ^un

milieu

amorphe, dans lequel sont n01éB

quelques

petits graiD ". (Le.

anneaux de

diffraction

sont toutefois

généralement

plus maTqu6_ dans le cae des dépôts dopés phosphore, ce qui 1 indique une

contribution cristalline

plus importante)

ii} les

tâches

de

diffraction

associées à des

orientations pr6férentielle.

des

grains

de

silicium

apparaissent

nettement

dans les trois cas de dépôt.

Mais ces orientations, et les

températures

_{Tds qui}

correspondent

^à leur apparition, varient avec la série des dépôts

- Tds ⁼ 555°C _pour les films dopés bore, qui

aontrent

une forte texture

<110>. Cette texture augmente ensuite

progressivement

avec la

température

de dépôt

- fds ⁼ 585°C _pour les films dopés phosphore, dans

lesquel_

la texture

<'11> apparaît

prédominante:

- fds ⁼ 605°C _pour les dépôts non-dopés, pour

lesquel_

on

observe

alor., ^à nouveau, une texture _{de type} <110>.

Motons

ici, que dans le cas des films dopés

phosphore

et

non-dopé_,

^le.

résultats obtenus

_ont en accord avec ceuz

trouvés

par

Barbeke

_ur de.

échantillon_

_{plu_ 6pais (ý 5000 I) [1J.}

Par ailleur., _pour le_ fU .. dopt_ bore et dopé_

pho_phore cOD.ld6r6-

dan_ cette 6tude, la

crl.talllDlt6

et la texture

apparal._eDt,

eD

g6D6ral.

de façon plua Dette lor_que le. d6p6t. .ont

directe.eDt r6ali.6.

.ur

8ub_trat

du .111ciua.

CUpltre I

....

605 ^·C

605 ^·C 585 ^·C

21

570·C

"

2000

A /

cSI

Chapi ^troP- I

"

2000

A /

Si02

570 ^·C

"

1000-2000

A /

cSI

"

1000-2000

A /

Si02 555 ^·C

Il

555 ^·C

Figure 1-5

Diagramme RHEED obtenus pour les f1lms Si-LPCVD natifs dopés bore.

520 ^·C

Figure 1-6

Diagrammes RHEED obtenus pour les filmu Si-LPCVD natifu dopés phoophore.

520·C