Optimisation du procede de depot cvd du cuivre et integration de la metallisation cuivre en technologie d'interconnexion 0. 18 microns

par PASCALE MOTTE

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Roland Madar.

Soutenue en 2000

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    Ce travail de these porte sur l'etude de la metallisation cu-cvd avec une barriere tin-cvd et son integration dans des structures d'interconnexions double damascene en technologie 0. 18 m et inferieure. Il concerne l'aspect materiau des interconnexions. L'integration du cuivre impose la maitrise de plusieurs parametres tels que le depot de la metallisation dans des motifs graves a hauts facteurs de forme, comprenant le depot preliminaire d'une barriere a la diffusion du cuivre. Apres une introduction sur l'importance croissante des interconnexions sur la performance finale des circuits integres avances, une premiere partie du rapport de these portera sur le choix et l'optimisation de procedes chimiques en phase vapeur pour le depot de la barriere de diffusion tin et le depot du cu. Leurs performances seront evaluees sur des structures d'interconnexions et comparees a d'autres procedes de depot. Par la suite, nous tiendrons compte des conditions reelles d'integration pour l'adaptation et l'optimisation des procedes de depots metal et dielectrique. Nous mettrons notamment en evidence les effets de contamination et d'interface des materiaux deposes en couches minces sur les performances des interconnexions. La possibilite d'integrer la metallisation cu-cvd/tin-cvd avec l'oxyde de silicium comme isolant sera demontree. Les industriels choisissent generalement de commencer l'integration du cuivre en technologie 0. 18 m avec une metallisation cu-ecd/cu-imp/tan-imp ; nous etudierons dans le dernier chapitre les changements impliques par ce choix sur les performances des interconnexions, et mettront en evidence les avantages de la metallisation cu-cvd/tin-cvd pour les technologies plus avancees.

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Informations

  • Détails : 232 p.
  • Annexes : 116 ref.

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