ETUDE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE DE LA DIFFUSION INDUITE PAR LASER

Résumé
Une étude du phénomène de diffusion induite par faisceau laser de différents dopants dans le silicium est menée par Microscopie Electronique. Des points communs sont établis entre les résultats obtenus par cette méthode et par implantation (concentration maximum en solution solide, coefficient de ségrégation, apparition d'instabilités, ...). Les paramètres expérimentaux sont choisis (épaisseur déposée, type de dopant, énergie du laser, ...) de manière à favoriser la bonne intégration du dopant dans la matrice, ou, au contraire, l'apparition de cellules de ségrégation dues aux instabilités de l'interface solide-liquide. L'étude porte sur quatre dopants (Sb, Ga, Bi, In), pour différentes épaisseurs déposées (50 à 150 A). Les résultats donnés par Microscopie sont en bon accord d'une part avec les résultats RBS, et d'autre part avec un modèle développé pour la diffusion induite par laser.

Abstract
Laser induced diffusion consists in a thin dopant film deposition on silicon followed by pulsed laser treatment. Depending on the thickness of the film, it results in a dopant distribution profile with a surface disordered layer which is analysed by transmission electron microscopy. Experimental results obtained for a ruby laser irradiation of thin films of different impurities of group III et V like Sb, Bi, Ga and In on silicon substrates, demonstrate the presence, in surface of treated samples, of a cellular structure, like for laser annealed ion implanted silicon.