Table de matière

Table de matière

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Introduction générale

Chapitre I

Généralités sur le silicium

I.1 Introduction...04

I.2 Description du silicium...04

I.2.1 La structure du silicium...04

I.2.1.1 Le silicium monocristallin...04

I.2.1.2 Le silicium polycristallin...06

I.2.1.3 Le silicium multicristallin...07

I.2.1.4 Le silicium amorphe...07

I.2.2 Les défauts dans le silicium...09

I.2.2.1 Les défauts ponctuels...09

I.2.2.2 Les défauts linéaires...10

I.2.2.3 Les défauts plans...11

I.2.2.4 Les défauts volumiques...12

I.2.2.5 Les bulles/cavités...12

I.2.2.6 Les défauts générés dans le silicium...12

I.3 Élaboration et applications du silicium...15

I.3.1 Élaboration du silicium...15

I.3.1.1 Le silicium monocristallin...15

I.3.1.2 Le silicium polycristallin...17

I.3.1.3 Le silicium multicristallin...18

I.3.1.4 Le silicium amorphe...19

I.3.2 Applications du silicium...19

I.4 Conclusion...20

I.5 Références bibliographiques du chapitre I...21

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Chapitre II

Bulles et cavités dans le silicium cristallin

II.1 Introduction...24

II.2 Principe de l’implantation ionique...24

II.3 État de l’art sur la création des bulles/cavités...28

II.3.1 Notion de bulles/cavités dans le silicium...28

II.3.2 Formation des précurseurs des bulles/cavités dans le silicium...28

I1.3.2.1 Cas d’hélium implanté dans le silicium...30

I1.3.2.2 Cas d’hélium implanté dans le silicium couvert par Al...34

I1.3.2.3 Cas d’hydrogène implanté dans le silicium...35

II.4 Rȏle des bulles/cavités dans l’industrie électronique...36

II.4.1 Le procédé Smart-Cut...36

II.4.2 Le gettering des impuretés métalliques...37

II.5 Conclusion...39

II.6 Références bibliographiques du chapitre II...40

Chapitre III Mécanismes de croissance des bulles/cavités dans le silicium

III.2 L’Ostwald ripening (OR)...43

III.3 La Migration coalescence (MC)...45

III.4 Différentiation des deux mécanismes...47

III.5 Paramètres influant sur les mécanismes de croissance...49

III.5.1 La diffusion des gaz rares dans le Si...49

III.5.2 La solubilité des gaz rares dans le Si...51

III.6 Conclusion...52

III.7 Références bibliographiques du chapitre III...53

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Chapitre IV

Résultats et interprétation

IV.1 Introduction...55

IV.2 Présentation des résultats expérimentaux...55

IV.2.1 Cas de l’implantation non recuit...56

IV.2.2 Cas de l’implantation recuit à 400°C pendant 1h...56

IV.2.3 Cas de l’implantation recuit à 700°C pendant 1h...57

IV.2.4 Cas de l’implantation recuit à 800°C pendant 1h...58

IV.2.5 Cas de l’implantation recuit à 900°C pendant 1h...58

IV.3 Simulations numériques...60

IV.3.1 L’Ostwald ripening...60

IV.3.1.1 Description du mécanisme...60

IV.3.1.2 Modélisation...60

IV.3.1.3 Résultats et discussion...63

IV.3.2 La Migration coalescence...67

IV.3.2.1 Description du mécanisme...67

IV.3.2.2 Modélisation...68

IV.3.2.3 Résultats et discussion...70

IV.4 Comparaison et conclusion...72

IV.5 Références bibliographiques du chapitre IV...73

Conclusion générale...74

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