Tesis Doctorals - Departament - Física Aplicada i Electrònica
URI permanent per a aquesta col·leccióhttps://hdl.handle.net/2445/157519
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TesiInfluència dels tractaments superficials en les característiques elèctriques d'estructures planars sobre GaAs semi-aïllant(Universitat de Barcelona, 1992) Gual i Obradors, Jordi; Morante i Lleonart, Joan Ramon; Universitat de Barcelona. Departament de Física Aplicada i Electrònica[cat] En aquest treball s'estudien els corrents de fuites existents entre els dispositius MESFET veïns als circuits integrats de GaAs i l'efecte que sobre aquests corrents tenen els diferents tractaments superficials a què se sotmeten. S'ha fet una caracterització estructural i elèctrica de les mostres. S'ha elaborat un model basat en la consideració de processos de generació-recombinació no-lineals (ionització per impacte de les impureses presents al material). S'ha derivat un model simplificat que permet obtenir expressions analítiques per a les característiques elèctriques. El conjunt de l'estudi ens ha permès concloure que el procés de passivació òptim seria aquell que eliminant l'òxid nadiu no introdueix pertorbacions considerables a la zona més propera a la superfície del material.- TesiCaracterización estructural por microscopia electrónica de transmisión de capas de arseniuro de galio epitaxiadas sobre sustratos de silicio(Universitat de Barcelona, 1995) Vilà i Arbonès, Anna Maria; Cornet i Calveras, Albert; Universitat de Barcelona. Departament de Física Aplicada i Electrònica[spa] El objetivo de este trabajo consiste en la caracterización estructural de las capas de arseniuro de galio (GaAs) epitaxiadas sobre sustratos de silicio (Si) de cara a una mayor comprensión de los procesos de nucleación y relajación desde los primeros estadios del crecimiento, que permita aportar una contribución a la optimización del proceso de la heteroepitaxia. En el Capítulo I se presenta el sistema GaAs/Si: sus características, potencialidades y logros, así como sus problemas. A continuación, se describe la técnica utilizada para llevar a cabo este estudio, la microscopia electrónica de transmisión en sus dos vertientes de microscopia convencional y de alta resolución, y otras técnicas afines necesarias para la correcta interpretación de las imágenes, a saber, la simulación de los contrastes y la elasticidad aplicada a la obtención de modelos atómicos para los defectos. El Capítulo III se consagra a la caracterización de capas epitaxiadas en una variedad de condiciones, de cara a optimizar los parámetros y concretar los mecanismos que influyen sobre la calidad de las capas. En el Capítulo IV se caracterizan a nivel atómico las primeras etapas del crecimiento del GaAs sobre Si, centrándose en el modo de crecimiento y analizando la influencia de la baja temperatura del sustrato o el estado de su superficie previo al depósito. A partir de estas observaciones, se procede, en el Capítulo V, a la descripción más detallada de los mecanismos que toman parte en el proceso de relajación de las tensiones desde las primeras etapas del crecimiento. Concretamente, se estudia la minimización de la energía por una morfología adecuada, la transición deformación elástica-relajación plástica y la cronología de aparición de los diferentes tipos de defectos; dando origen a las estructuras observadas en las capas finales (Capítulo VI).
- TesiModificaciones estructurales en el óxido de silicio térmico inducidas por los procesos tecnológicos en microelectrónica: aplicación de la espectroscopía infrarroja(Universitat de Barcelona, 1993) Garrido Fernández, Blas; Samitier i Martí, Josep; Herms Berenguer, Atilà; Universitat de Barcelona. Departament de Física Aplicada i Electrònica[spa] A lo largo de este trabajo se han estudiado la estructura y propiedades del SiO(2) y de su interficie con el silicio. La estructura del sistema depende de la tecnología empleada en el crecimiento del óxido y de los tratamientos anteriores y posteriores al proceso de oxidación. Se ha realizado un análisis comparativo entre los óxidos crecidos en horno convencional y RTO. Se ha estudiado el influjo de los tratamientos térmicos de recocido. Se ha analizado la influencia de las limpiezas de la superficie del silicio anteriores al proceso de oxidación. Por ejemplo, un análisis comparativo del estado de la superficie del silicio después de un tratamiento de la superficie con limpiezas RCA con etapa final de HF diluido en agua y HF diluido en etanol. Los análisis confluyen en la presencia de una capa de óxido nativo de mayor espesor en el primer caso. La microscopia de fuerzas atómicas revela mayor rugosidad de la superficie tratada con HF diluido en agua. Se ha verificado que la ley de evolución del estrés en el óxido con respecto al tiempo de recocido sigue una ley exponencial con un tiempo de relajación característico. Se han estudiado los efectos de degradación y dañado de capas gruesas de óxido de silicio amorfo irradiadas con AR. Se han crecido capas de óxido y después se ha procedido a su implantación con dosis de iones de argón con energías entre 130 Y 150 KeV. Se ha estudiado también la recuperación de las estructuras después de un proceso de recocido. Son muchas las técnicas de análisis que se han utilizado: XPS, TEM, SEM, AFM, elipsometría, medidas eléctricas, etc. Sin embargo, nuestro trabajo ha estado en gran parte dedicado al desarrollo y aplicación de nuevas técnicas experimentales y técnicas de manipulación y de análisis relacionadas con la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier, para la cual se han desarrollado programas de simulación y de obtención de la función dieléctrica de las capas.
- TesiCaracterización por microscopía electrónica de transmisión de heteroestructuras InGaAs/InAIAs crecidas por epitaxia de haces moleculares sobre substratos de InP(Universitat de Barcelona, 1993-09-03) Peiró Martínez, Francisca; Cornet i Calveras, Albert; Universitat de Barcelona. Departament de Física Aplicada i Electrònica[spa] La finalidad de la investigación es la optimización del crecimiento de estructuras InX Ga1-XAs/InYA11-YAs/InP, para la obtención de dispositivos HEMT funcionales. Previamente se ha optimizado la preparacion de muestras para su observación en microscopía electrónica de transmisión, evitando la nucleación de islas de In y homogeneizando la velocidad de adelgazamiento entre las estructuras y el InP. Se ha establecido que un tratamiento térmico del InP a una temperatura de Th=530 grados C bajo atmosfera de sobrepresión de As, elimina completamente el óxido de pasivación, proporcionando un frente de crecimiento plano. La temperatura óptima de crecimiento del INO.52 ALO.48 ha resultado de 530 grados C, con mínimas densidades de defectos y una reducción de los centros de captura de portadores. Hemos observado que las longitudes de onda de las modulaciones de contraste observadas en TEM en las capas de InGaAs, varian con las condiciones de crecimiento, considerando que las modulaciones gruesa (modulación de composición) y fina (distribución inhomogénea de agregados ricos en Ga o en In), responden a un mecanismo de autoestabilización (favorecido por la limitación cinética de la técnica MBE), para evitar una total separación de fases en InAs y GaAs si el material se ha crecido dentro del “gap” de miscibilidad. Hemos diferenciado los mecanismos de relajación de los esfuerzos en capas composicionalmente homogeneas, segun sean tensadas o comprimidas. Para las primeras hemos observado nucleación de dislocaciones en el orden 90 grados-60 grados-30 grados, con una recombinación inmediata 30 grados + 90 grados - 60 grados. En las segundas, el proceso de relajación responde a la nucleación de dislocaciones perfectas, seguida de una disociación 60 grados - 90 grados + 30 grados, y gobernado por las barreras de fricción que impiden la recombinacion de las parciales.