Caractérisation de MOS par des techniques d'analyse de surface en ultra-vide au cours de leur élaboration in situ

Silicon (100) cleaned in an ultra-high vacuum chamber is characterized by Auger spectroscopy and Low Energy Electron Diffraction. Starting with a clean sample (diffraction pattern 2 x 1 for Si(100) and Auger spectra typical of 4-Si bonds), the oxidation is carried out in situ under low oxygen pressure. The thickness and nature of the oxide layer are studied by Auger spectroscopy in the 0-30 Å range and MOS device is realized by metal evaporation in situ without intermediate exposure of the sample to the air. Carbon which is the main surface contaminating agent is not introduced by the residual atmosphere during the oxidation process and is located near the Si-SiO2 interface.Le silicium (100), nettoyé dans une enceinte ultravide, est caractérisé par spectroscopie Auger et diffraction d'électrons de très faible énergie. A partir d'un échantillon propre (diagramme de diffraction Si(100) 2 x 1, spectre Auger ne contenant que les transitions relatives au silicium en liaison 4-Si), l'oxydation est conduite in situ sous basse pression d'oxygène. L'examen des spectres Auger renseigne sur la nature et sur l'épaisseur des couches d'oxyde, dans la gamme de quelques Å à 30 Å. Une évaporation métallique permet de réaliser des structures MOS sans remise à l'air de l'échantillon. Le carbone, qui apparaît fréquemment comme principal contaminant de surface, n'est pas introduit par contamination à partir de l'atmosphère résiduelle lors de l'oxydation thermique. Sa localisation se situe au voisinage de l'interface Si-SiO2