Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 19, Numéro 2, février 1984
Page(s) 155 - 159
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:01984001902015500
Rev. Phys. Appl. (Paris) 19, 155-159 (1984)
DOI: 10.1051/rphysap:01984001902015500

The rôle of plasma oxide in InP MIS structures

R. Carmona1, J. Farré1, D. Lecrosnier2, F. Richou2 et J.J. Simonne1

1  Laboratoire d'Automatique et d'Analyse des Systèmes du C.N.R.S., 7, Avenue du Colonel Roche, 31400 Toulouse, France
2  Centre National d'Etudes des Télécommunications, Route de Trégastel, 22301 Lannion, France


Abstract
Silicon dioxide formed by a plasma assisted reaction at 250 °C between silane and nitrous oxide, has been deposited either directly or on a plasma oxide layer grown formely on the InP substrate, to realize a MIS structure. The quality of the plasma oxide layer (≤ 100 A) is demonstrated through its effect on the rigidity of the MIS structure. Interface state densities on unannealed structures which include plasma oxide, is 1012 cm -2 eV-1. Furthermore, the slow states located at the SiO 2/plasma oxide interface are minimized when the transition between the two oxides is abrupt. Factors of improvement are finally presented : annealing procedure, reaction temperature, composition of reacting gases.


Résumé
Un dépôt de silice obtenu par réaction à 250 °C entre silane et oxyde nitreux est réalisé par CVD assisté par plasma sur un substrat InP, soit directement, soit après croissance d'un oxyde natif plasma à la surface (≤ 100 A). On montre alors l'influence prépondérante de cette couche d'oxyde sur la qualité diélectrique de la structure MIS. Les résultats obtenus sur le plan de la qualité d'interface sur des structures non recuites, font apparaitre une densité moyenne d'états rapides de 1012 cm-2 eV-1 à l'interface InP/oxyde plasma, et la présence d'états lents situés essentiellement à la transition oxyde plasma/SiO2. Une amélioration de ces propriétés passe par une optimisation de la température de réaction, des conditions de recuit, et de la composition des gaz réactants utilisés.

PACS
6855 - Thin film growth, structure, and epitaxy.
7340Q - Electrical properties of metal insulator semiconductor structures.
8115H - Chemical vapour deposition.
2530F - Metal insulator semiconductor structures.

Key words
annealing -- CVD coatings -- III V semiconductors -- indium compounds -- metal insulator semiconductor structures -- silicon compounds -- SiO sub 2 -- interface state densities -- plasma oxide -- InP MIS structures -- layer grown -- annealing procedure -- reaction temperature