Tesis:
Obtención de películas policristalinas de silicio-germanio por cristalización en fase sólida a baja temperatura.
- Autor: OLIVARES ROZA, Jimena
- Título: Obtención de películas policristalinas de silicio-germanio por cristalización en fase sólida a baja temperatura.
- Fecha: 2001
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: TECNOLOGIA ELECTRONICA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: RODRIGUEZ RODRIGUEZ, Tomás
- Resumen: En esta tesis se presentan los resultados obtenidos sobre la preparación de películas policristalinas de SiGe en procesos a baja temperatura, compatibles con la fabricación de transistores de película delgada sobre vidrios de baja temperatura de transformación. Las películas se depositaron en forma amorfa y se cristalizaron por cristalización en fase sólida. El depósito del material se realizó por LPCVD, utilizando Si2H6 y GeH4 como fuentes de Si y Ge, respectivamente. La velocidad de depósito, la composición de las películas y su fracción cristalina se analizaron en función de los parámetros del depósito. La composición de las películas y la temperatura de proceso determinan la estructura cristalina de las películas. Las películas amorfas con fracciones de Ge en el intervalo 0-0,42 se cristalizaron en vacío a temperaturas entre 525 y 600 grados centígrados. La cinética de cristalización se analizó por difracción de rayos X, espectroscopía Raman y reflectancia en el ultravioleta. Estas tres técnicas, así como la microscopía electrónica de transmisión, se utilizaron para analizar la morfología de las películas tras el proceso de cristalización. El tiempo necesario para completar la cristalización disminuye al aumentar la fracción de Ge de las películas y la temperatura de proceso. La dependencia de las velocidades de nucleación y crecimiento con la fracción de Ge se estudió para varias temperaturas de proceso. Las energías de activación de estos procesos y de la difusión se determinaron para varias fracciones de Ge. El lugar donde se produce la nucleación depende de la fracción de Ge de las películas y de la temperatura de proceso. El tamaño de grano en el plano de las películas disminuye al aumentar la fracción de Ge de las mismas. La morfología final de las películas también varía con la fracción de Ge. Al aumentar su fracción de Ge las películas pasan de la orientación (111) a la de un policristal orientado aleatoriamente. La influencia de la implantación iónica en la cristalización de SiGe con una fracción de Ge de 0,33 se estudió para películas implantadas con C y F. La implantación da lugar a una disminución de la velocidad de nucleación, independientemente de la especie implantada. Tras el proceso de cristalización el tamaño de grano del SiGe implantado es similar al de Si sin implantar cristalizado en las mismas condiciones. Además, las películas implantadas están fuertemente orientadas en la dirección (111). La morfología final de las muestras depende del tipo de impureza implantada. La pasivación de los defectos y fronteras de grano de las películas policristalinas se realizó mediante la exposición a un plasma de hidrógeno de radiofrecuencia. El efecto de la pasivación se caracterizó determinando los cambios en la resistividad de las películas. La incorporación de hidrógeno en las películas aumenta al disminuir la fracción de Ge de las mismas. La exposición al plasma produce alteraciones en la superficie de las películas, que pueden minimizarse depositando antes del proceso de hidrogenación una película de SiO2. Las películas de SiGe se utilizaron para la fabricación de transistores de película delgada, adaptando la tecnología convencional del Si para este material. La fabricación permite validar el material obtenido para esta aplicación. A partir de las características eléctricas de los dispositivos se determinó la movilidad de los portadores en el canal.