Gravure de la grille en silicium pour les filieres cmos sub-0,1 m

par LATIFA EL KORTOBI DESVOIVRES

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de OLIVIER JOUBERT.

Soutenue en 2000

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail de these s'inscrit dans le cadre des recherches avancees pour l'elaboration de la grille en silicium amorphe, pour les applications cmos sub-0,1 m. Cette etude a ete menee sur la plate-forme de gravure du cnet, equipee de differents outils de caracterisation installes in situ. Dans un premier temps, nous avons developpe un procede de gravure a base de hbr/o 2 permettant d'assurer une bonne anisotropie de gravure tout en ne generant aucun percage de l'oxyde de grille tres mince (< 2 nm). Au cours de l'optimisation de ce procede, nous avons observe une augmentation de l'epaisseur de l'oxyde de grille. Grace a differentes techniques d'analyses, nous avons montre que cette augmentation d'epaisseur est due a une oxydation et une amorphisation partielle du substrat de silicium sous l'oxyde de grille. Le deuxieme volet de ce travail a porte sur une etude physico-chimique de la couche de passivation formee sur les flancs de la grille. Cette couche permet d'assurer l'anisotropie de gravure en bloquant toute gravure laterale. Par des analyses xps, nous avons montre qu'elle se forme des l'etape de gravure principale. Elle est constituee d'un sous oxyde de silicium brome. Pendant l'etape de surgravure, cette couche se densifie par substitution du brome par des atomes d'oxygene. Nous avons egalement montre que sa formation depend fortement de la chimie utilisee, de l'energie des ions, de la duree de la surgravure et de la dilution en oxygene. Des observations au microscope electronique a transmission ont revele que cette couche est plus epaisse au sommet qu'au pied de la grille, favorisant ainsi l'apparition de defaut sous forme d'encoche au pied de la grille, le notching.


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Informations

  • Détails : 174 p.
  • Annexes : 253 ref.

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