Réalisation et caractérisation de transistors en couches minces à basse température (< 600°C),
Différents processus pour la réalisation de transistors en couches minces(TCM ou TFT en anglais) existent. Chacun de ces procédés permettent d’obtenir des transistors ayant des caractéristiques différentes, dont on souhaite amplifier certaines d’entre elles suivant le domaine d’application visé.

Les nouveaux matériaux, ainsi que les nouvelles technologies, sont des outils essentiels pour l’élaboration de nouveaux processus de fabrication. Le choix de ces matériaux est donc déterminant pour les étapes suivantes de réalisation et de caractérisation.

L’idée est de comparer deux techniques de dépôt d'oxyde de grille en silicium, d'un transistor, (SiO2 : oxyde de silicium) sur un substrat de verre (compatible à basse température (<600°C)) recouvert d’un oxyde de protection puis d’une couche non dopé, elle même recouverte d’une couche dopé N, sur laquelle viendra se déposé le SiO2

Pour le premier échantillon, la technique de dépôt de l’oxyde de grille sera la décomposition chimique en phase vapeur à pression atmosphérique (APCVD) à 400°C .
Pour le second, on utilisera la méthode de pulvérisation cathodique (Sputtering) à une température avoisinant les 80°C.

La caractérisation de ces deux plaques, permettra d’observer les propriétés électriques de chacune d’entre elle et d’en apprécier les différences. Notamment, au niveaux des tensions de seuils, de la mobilité d’effet de champ, de la pente sous le seuil et du rapport Ion/Ioff.

Le but étant d’obtenir de la seconde méthode des résultats, au moins aussi satisfaisant que la première, ce qui ferait du processus de pulvérisation une technique moins contraignante, au niveau de la température exigée, du temps de fabrication, et qui à terme permettrait de remplacer les techniques CVD plus coûteuses.





Compétences mobilisées
- apprentissage du protocole d'une salle blanche
- réaliser des TFT selon les méthodes de photolithographie
- réaliser des TFT selon les méthodes de gravure séche et de gravure humide
- caractériser les TFT réalisés
- rigueur, précision et patience pour que le résultat de chaque étape soit optimale

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Bellebon Anthony, MEEA, 2005