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Etude de la thermomigration de l'aluminium dans le silicium pour la réalisation industrielle de murs d'isolation dans les composants de puissance bidirectionnels
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Morillon, Benjamin |
| Copyright Year | 2002 |
| Abstract | Ce memoire presente nos travaux sur la thermomigration de l'aluminium dans le silicium comme alternative a la diffusion bore pour la realisation des murs d'isolation dans les composants de puissance bidirectionnels. Dans un premier temps, nous avons ainsi mis en evidence les limites de la diffusion du bore a l'etat solide, limites dues essentiellement a son bilan thermique prohibitif. Parmi les solutions alternatives envisagees, la thermomigration de l'aluminium presente un certain nombre d'avantages parmi lesquels un bilan thermique tres faible et un dopage eleve et constant. Le procede consiste en la migration d'un alliage liquide Al/Si sous l'effet d'un gradient de temperature vertical avec cristallisation, dans le sillage de la goutte, d'une solution solide de silicium dope aluminium (a 1019 at/cm3 environ). L'exigence de gradient thermique vertical impose l'utilisation d'un four de recuit rapide specialement concu a cet effet. L'etude experimentale du phenomene nous a permis de mettre en evidence les problematiques "industrielles" liees au procede et a l'equipement. Ainsi, l'utilisation necessaire d'oxygene pendant le recuit de thermomigration perturbe tres fortement le deroulement du procede et nous avons du apporter des reponses nouvelles a ce probleme, notamment en considerant les parametres geometriques du motif d'aluminium. De meme, l'analyse approfondie des resultats obtenus sur le four de laboratoire nous a permis de donner les specifications d'un nouveau four en vue du transfert industriel de la thermomigration. Enfin, grâce a la maitrise relative du procede dans son ensemble, nous avons concu et realise une structure nouvelle de puissance, le thyristor sur epitaxie, dont la fonction de tenue en tension inverse a ete demontree. Meme si un certain nombre de problemes restent en suspens, les resultats obtenus au cours de cette etude sont tres prometteurs en vue d'une industrialisation future du procede. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010945/document |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/file/index/docid/48740/filename/tel-00010945.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
