Caractérisation des niveaux pièges dans les jonctions graduelles P+ N Si très dopées Au ou Pt

Abstract

De nombreux travaux ont été consacrés à la caractérisation des niveaux pièges introduits par l'or ou le platine dans le silicium. Pourtant les paramètres caractéristiques de ces niveaux ne sont connus qu'avec une assez grande dispersion surtout en ce qui concerne le platine dans le silicium. Les résultats présentés ici ont été obtenus sur des jonctions P+ N graduelles dont la densité d'impuretés Au ou Pt est du même ordre de grandeur que celle des donneurs. Plusieurs méthodes de caractérisation des niveaux piègescapacité en régime transitoire, D.L.T.S., T.C.T.S., spectroscopie d'admittanceont été mises en oeuvre afin de déterminer les taux d'émission thermique de chaque niveau sur le plus grand intervalle de variations possible (10-2 s-1 à 107 s-1), condition pour laquelle les niveaux d'énergie et surtout les sections efficaces de capture peuvent être donnés avec le maximum de précision. Les résultats confirment que l'or introduit dans le silicium un niveau accepteur de signature en(T0/T)2 = 2,5 x 1012 exp(-0,546/kT) et un niveau donneur de signature ep(T0/T)2 = 5,1 x 1013 exp(-0,360/kT). D'autre part le platine introduit aussi dans le silicium deux niveaux principaux, un niveau accepteur de signature en(T0/T)2 = 1013 exp(-0,230/kT), et un niveau donneur de signature ep(T0/T)2 = 6 x 1012 exp(-0,32/kT). Ce dernier niveau, qui est toujours donné avec une très grande imprécision, pourraît être constitué de deux niveaux très rapprochés compris entre 0,30 eV et 0,36 eV. Dans le cas de surcompensation et lorsque le platine est diffusé dans une base de silicium dopé au phosphore, il apparait un niveau de très faible densité situé à Ev + 0,42 eV. Abstract.-Many works have been devoted to the characterisation of trap levels introduced by gold and platinum impurities in silicon. However the parameters of these levels are not well defined specially those assigned to platinum.