Contrôle des procédés thermiques rapides appliqués à la microélectronique

Control of rapid thermal processing equipments for microelectronics applications

• Auteur / Autrice : Nicolas Nolhier
• Direction : Jean-Marie Dilhac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Mots clés

Mots clés contrôlés

Procédés de fabrication

Commande automatique

Propriétés thermiques

Thermométrie

Estimation de paramètres

Microélectronique

Spectroscopie de réflectance

Mots clés libres

Electronique

Procedes thermiques rapides

Homogeneite thermique

Modelisation

Thermometrie

Reflectometrie laser

Regulation thermique

Commande predictive

Estimation de parametres

Résumé

Nous presentons dans ce memoire les problemes generaux lies au controle des equipements de traitements thermiques rapides par radiation infrarouge. Trois aspects fondamentaux sont abordes: l'homogeneite thermique, la mesure de la temperature, et la regulation thermique. Pour mener cette etude, nous avons, dans un premier temps, mis au point un modele susceptible d'etablir la cartographie en temperature de la plaquette, lors d'un traitement thermique rapide. Ce modele calcule la repartition de l'energie incidente sur la plaquette et integre l'equation de la chaleur. Deux methodes tendant a ameliorer l'homogeneite thermique sont proposees et simulees. D'autre part, une methode de calibration pour pyrometre optique, basee sur la detection, par reflectometrie laser, du point de fusion d'un film de germanium, est developpee. Enfin, l'aspect regulation thermique est abordee. Une etude en boucle ouverte et plusieurs methodes de regulation sont presentees (pid, pid a commutation de parametres, et commande predictive adaptative). En conclusion, l'utilisation possible d'un algorithme d'estimation en temps reel des coefficients de la fonction de transfert du four est envisagee pour la caracterisation in situ de reactions physico-chimiques