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Fabrication de couches minces

Deux techniques d'épitaxie par jets moléculaires - la résonance provenant d'un cyclotron à électrons et un injecteur d'ammoniaque - ont été développées en vue de permettre la croissance de couches de semi-conducteurs.

Technologies industrielles

L'épitaxie par jets moléculaires est une technique courante qui permet de déposer des couches minces de semi-conducteurs sur des substrats adaptés. Le nitrate de gallium et autres nitrates similaires, dérivés d'une source d'azote avancée, peuvent être déposés sur du silicium ou du saphir pour former des matériaux semi-conducteurs présentant des propriétés très intéressantes. La source de nitrates est la source de plasma provenant de la résonance d'un cyclotron à électrons fonctionnant à 2,45 GHz. L'injecteur d'ammoniaque, à des températures inférieures à 600°C, aboutit à des taux de croissance intéressants et à un matériel de qualité. L'injecteur peut fonctionner à des températures plus élevées en vue d'un nettoyage. On peut optimiser l'uniformité, le dopage et l'alliage des couches en adaptant la position de la source. Les propriétés des couches ainsi obtenues indiquent qu'elles sont de qualité suffisante pour les systèmes tels que les transistors à effet de champ et les diodes à luminescence. Il s'agit là d'un procédé rentable et écologique, qui consomme moins d'ammoniac que les autres méthodes. Des développements ultérieurs viseront à encore améliorer la qualité et à explorer les possibilités offertes par les nouveaux matériaux et substrats. La détection aux ultraviolets en est une utilisation particulièrement intéressante.

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