3.  Dépôt sur verre non intentionnellement dopé

CE CHAPITRE concerne l’étude des couches de silicium non intentionnellement dopées, déposées par SAPCVD sur des substrats de verre1 d’épaisseur d’1 mm et de surface carrée de 26 cm2. Ces travaux ont exploré une gamme de pression allant de 25 mbar à 800 mbar, selon la température du substrat, qui était située entre 540  et 620 . Dans une première partie, nous allons discuter les relations entre les flux des gaz et les pressions partielles et expliquer, pourquoi les flux ne seront pas changés au cours de la présente étude.

Après une présentation de la cinétique du dépôt et de l’homogénéité de l’épaisseur des couches en fonction des deux paramètres mentionnées plus haut, nous décrirons la cristallisation du matériau, déposé amorphe. Nous analyserons ensuite les caractéristiques structurales, optiques et électriques du silicium polycristallin en fonction des paramètres de dépôt et de cristallisation. Pour terminer, quelques essais d’optimisation2 seront présentés.

3.1 Les flux de gaz
3.2 Cinétique de dépôt
3.2.1 Le choix de gaz de dilution
3.2.2 Influence de la température sur la vitesse de dépôt
3.2.3 Influence de la pression sur la vitesse de dépôt
3.2.4 Discussion et interprétation
3.3 L’inhomogénéité des couches
3.4 Analyse des couches amorphes
3.4.1 Conductivité électrique
3.4.2 Densité de liaisons pendantes
3.5 Cristallisation des couches déposées amorphes par SPC
3.5.1 Interprétation de la conductivité pendant le recuit
3.5.2 Influence des paramètres de dépôt sur la vitesse de croissance des grains
3.5.3 Influence des paramètres de dépôt sur la vitesse de nucléation
3.6 Analyse des couches cristallisées
3.6.1 Mesures de diffraction RAMAN
3.6.2 Propriétés optiques et électriques
3.6.3 Conclusion
3.7 Optimisation du matériau
3.7.1 Réduction des impuretés
3.7.2 Recuit thermique à haute température
3.7.3 Induction de cristallisation par un dépôt de nickel
3.7.4 Conclusion