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Texturation des semi-conducteurs par implantation ionique d'hydrogène et lithographie électronique

Alexandre Giguere
Jacques Beauvais
Vincent Aimez
Jean Beerens
AG

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Alexandre Giguere

Résumé du colloque

Nous explorons la possibilité de texturer le silicium en utilisant l’effet de cloquage provoqué par l’implantation ionique d’hydrogène. Des tranchées submicroniques sont préparées par lithographie électronique dans une résine de PMMA créant ainsi des conditions frontières pour le phénomène du cloquage. La première étape du projet fût de déterminer les fluences critiques de cloquage de l’hydrogène dans le silicium pour des énergies d’implantation inférieures à 10 keV, et ceci pour des surfaces « infinies » (sans conditions frontières). À 5 keV, la fluence provoquant la plus forte densité de cloques est de 3,5x1016 H/cm2, suivie d’une fluence donnant lieu à une exfoliation (cloques éclatées) maxima à 4,5x1016 H/cm2. Le diamètre des cloques est de 800-900 nm avec une hauteur de 15 nm. En second lieu, nous avons implanté l’hydrogène moléculaire à 10 keV à diverses fluences à travers des tranchées de largeurs différentes comprises entre 100 nm et 5 mm. Pour les tranchées de largeur supérieure au micron, l’effet decloquage est identique aux surfaces infinies. Toutefois, pour les tranchées submicroniques, on observe une transition de morphologie des surfaces provoquée par la proximité des frontières. Les cloques sont alignées en direction des tranchés (texturation) et leurs diamètres sont réduits. Les résultats sont interprétés en fonction des champs de contrainte, des défauts, des effets de masques et de charges.

Contexte

Section :
Science et ingénierie des plasmas
news icon Thème du colloque :
Science et ingénierie des plasmas
host icon Hôte : Université du Québec à Montréal

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Titre du colloque :

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