Propriétés de stockage de charges de nanocristaux de germanium incorporés dans des couches de silice par implantation ionique
Langue Français
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Auteur : Duguay, Sébastien
Date de soutenance : 29-11-2006

Directeur(s) de thèse : Grob, Jean-Jacques - Slaoui, Abdelilah

Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Électronique, microélectronique, optique et lasers, optoélectronique, micro-ondes
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Microélectronique
Mots-clés :
  • Microélectronique - Thèses et écrits académiques
  • Matériaux nanostructurés - Thèses et écrits académiques
  • Ordinateurs - Thèses et écrits académiques
  • Ions - Thèses et écrits académiques
  • MOS (électronique) - Thèses et écrits académiques
  • Microscopie électronique en transmission - Thèses et écrits académiques
Résumé : Une évolution possible des mémoires Flash actuelles passe par le remplacement de la grille flottante continue par une rangée de nanocristaux pour un stockage discret. Dans cette optique, des couches de SiO2 sur substrat Si contenant des nanocristaux de germanium ont été fabriquées par implantation ionique d'ions Ge+ suivi d'un recuit thermique haute température. La microscopie électronique à transmission (MET) associée à la spectrométrie par rétrodiffusion Rutherford a été utilisée pour étudier la redistribution du germanium dans les couches de SiO2 en fonction de la température de recuit et des paramètres d'implantation (dose, énergie). Une monocouche de nanocristaux de germanium, située le long de l'interface Si/SiO2 et clairement séparée de celle-ci a été réalisée après recuit de couches implantée à énergie moyenne (13-17 keV) et à une dose de 1x1016at/cm2. Des mesures en MET ont permis de mesurer des densités de nanocristaux importantes de l'ordre de 1x1012 /cm2 avec un diamètre moyen de 4,5nm et à une distance de l'interface de 4 nm. L'augmentation de la dose d'implantation peut également amener à la formation d'une deuxième couche de nanocristaux au centre du film de SiO2. Des capacités métal-oxyde-semiconducteur (MOS) contenant de telles couches de SiO2 implantées ont ensuite été réalisées pour étudier leurs propriétés électriques. Les résultats indiquent un chargement des nanocristaux situés proche de l'interface Si/SiO2. Les faibles tensions de chargement appliquées sont attribuées à la faible épaisseur tunnel les séparant de l'interface. Les propriétés de rétention et les temps de chargements sont cependant incompatibles avec les attentes des industriels.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-290957
Type de ressource : Thèse