Passivation de GaAs par déposition LF-PECVD du nitrure de silicium

Les performances de plusieurs dispositifs fabriqués sur des matériaux III-V sont lourdement affectées par la grande densité des états de surface qui sont localisés au voisinage du milieu de la bande interdite (niveaux profonds). Ces états électroniques sont responsables du pinning du niveau de Fermi, et empêchent l'émergence d'une technologie MOS (Métal- Oxyde-Semiconducteur) viable à ce jour sur ces matériaux. Les niveaux profonds limitent aussi les performances des dispositifs photoniques. Dans ce document, nous démontrons que la déposition du nitrure de silicium par LF-PECVD (Low frequency plasma enhanced vapor deposition), assure une passivation efficace du GaAs. Le modèle proposé pour expliquer le fort potentiel de cette technique, est basé sur le fait que les ions hydrogène fournies par le silane et l'ammoniac peuvent suivre le signal RF et traverser la gaine du plasma et bombarder la surface de GaAs. Cette hydrogénation permet de désoxyder la surface de GaAs et réduit l'arsenic élémentaire, ce qui permet de lever le pinning du niveau de Fermi. Ce modèle a été validé par des analyses physico-chimiques.