Intégration de matériaux semi-conducteurs III-V dans des filières de fabrication silicium avancées pour imagerie proche infrarouge
Langue Français
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Auteur : Le Goff, Florian
Date de soutenance : 09-11-2017

Directeur(s) de thèse : Mathiot, Daniel

Président : Uhring, Wilfried Patrick
Rapporteur(s) : Sagnes, Isabelle - Gavrand, Olivier
Membre(s) du jury : Sauvage, Rose-Marie - Reverchon, Jean-Luc

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Physique et technologie des composants
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Photodiodes, SWIR, InGaAs, InP, Collage moléculaire, Diffusion, Zinc, Infrared, Proche infrarouge, Imageur
Mots-clés :
  • Semiconducteurs -- Jonctions
  • Photodiodes
  • Imagerie infrarouge
  • Semiconducteurs -- Dopage
Résumé : Les imageurs à base d’alliage InGaAs sur substrat InP se sont fortement popularisés pour l’imagerie dans le proche infrarouge. La méthode de fabrication de référence est constituée d’une matrice de photodiodes planaires réticulées par diffusion localisée de zinc. Cette approche reste chère du fait d’une méthode d’hybridation individuelle entre circuit de lecture CMOS et circuit de détection. Afin de réaliser des imageurs proche infrarouge bas coût ou de grand format, cette méthode d’hybridation doit donc être revisitée. La solution présentée durant cette thèse est de transférer les structures III-V absorbantes directement sur le circuit de lecture par un collage moléculaire direct suivi d’une fabrication collective des matrices de photodiodes. Cette méthode demande le développement d’une nouvelle architecture pour la connexion électrique au circuit de lecture et la formation de diodes. Elle consiste en la réalisation de via de connexion à partir desquels un dopage localisé est réalisé. On forme alors des diodes circulaires autour de chaque via appelées LoopHoles. Ce dopage dont la température ne doit pas dépasser 400°C est réalisé par diffusion MOVPD. Malgré des phénomènes physiques parasites il a été possible de réaliser dans l’InP et l’InGaAs des jonctions p-n adaptées. Les caractéristiques optoélectroniques de groupes de diodes LoopHoles sur substrat InP et sur matériaux reportés ont ainsi pu être mesurées.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2017STRAD034
Type de ressource : Thèse