Implantation, diffusion et activation des dopants dans le germanium

Le germanium est un candidat pour la réalisation des futurs transistors MOS, du fait de la plus grande mobilité des porteurs par rapport au silicium. Il a été abandonné il y a une quarantaine d''années au profit du silicium et doit donc être redécouvert. Le but de ce travail est de comprendre les mécanismes mis en jeu au cours du dopage du germanium. Il est d''abord vérifié que le modèle de la densité d''énergie critique permet de prédire la formation et l''extension des couches amorphes dans le germanium. La vitesse d''épitaxie en phase solide est ensuite mesurée et pour la première fois dans le germanium, des défauts end-of-range sont observés. Ceux-ci sont de nature interstitielle. Le phosphore enfin permet d''obtenir des jonctions plus fines et de meilleurs niveaux d''activation que l''arsenic. Sa diffusion est simulée, avec un modèle prenant en compte l''excès d''interstitiels généré par implantation. Un phénomène de diffusion accélérée est ainsi mis en évidence.