Développement d'un système de pompage avancé pour diminuer la contamination sur équipement de gravure aluminium

par Gloria Sogan

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alain Ravex.

Soutenue en 2002

à l'Université Joseph Fourier (Grenoble) .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Cette étude est axée sur la gravure de l'aluminium réalisée avec l'équipement TCP9600 de l'équipementier Américain LAM Research. Ce travail a pour but de diminuer la contamination afin d'augmenter le rendement par puce. La gravure aluminium étant une étape répétée plusieurs fois durant le procédé de fabrication d'un CI, il est très intéressant d'agir sur les sources de contamination de cette étape en priorité. L'expérience acquise en gravure aluminium peut ensuite se transposer à d'autres types de gravures (polysilicium. . . ) ou à d'autres procédés ( dépôts. . . ) avec quelques adaptations particulières, mais sans modification du principe. L'étude traite en premier lieu de la contamination engendrée par les deux sas de l'équipemen. T et présente les solutions développées pour éviter cette pollution. La partie principale de la gravure a lieu dans le réacteur. L'étude effectuée à l'aide d'un logiciel de simulation des écoulements FLUENT, porte ensuite sur les origines de la contamination des substrats dans la chambre de l'équipement de gravure et montre l'intérêt potentiel de supprimer la vanne de régulation permettant le contrôle de pression dans le réacteur. Le nouveau principe de régulation de pression repose alors sur l'utilisation de l'asservissement de la vitesse du moteur de la pompe primaire pour contrôler la pression dans le réacteur. L'analyse du procédé de régulation est effectuée en boucle ouverte puis en boucle fermée sur dispositif expérimental et les différentes lois de commande élaborées pour optimiser la régulation sont également développées. L'étude du procédé sur équipement réel mentionne d'abord les contraintes liées à l'installation du système sur l'équipement, puis identifie les nouvelles perturbations engendrées pcÎr le dispositif réel. Les nouvelles solutions développées améliorant le contrôle du procédé en gravure sont détaillées, en tenant compte des observations en régulation faites sur les produits gravés. Les méthodes de caractérisation et de mesure de la qualité de la gravure permettent d'évaluer les résultats de procédé obtenus en gravure et en contamination.


  • Pas de résumé disponible.

  • Titre traduit

    Development of an advanced pumping system to decrease contamination on aluminium etch tool


  • Résumé

    This study is based on aluminium etch done with the American TCP9600 tool of LAM Research. The aim of this work is to decrease contamination in order to increase throughput per die. As aluminium etch is a step which is repeated many times during the IC manufacturing process, it is highly important to act on the origins of contamination at this moment. The experience acquired inaluminium etch could then be transposed to other types of etch (polysilicium. . . ) or other processes (deposition. . . ) with some specifie adaptations, but without principle modification. The study treats in the beginning the contamination generated by the two tool's load lock chambers and presents solutions developed to avoid this pollution. The main etch takes place in the reactor. The study effectuated with the help of the flow simulation software FLUENT shows the origins of wafer contamination in the etch tool chamber and demonstrates the potential interest of eliminating the throttle valve which controls the pressure in the reactor. The new pressure regulation principle relies on the use of the control of the primary pump motor's speed to regulate the pressure in the reactor. The regulation process analysis is done in open loop and then, in closed loop on experimental device. The different command laws which have been elaborated are also developed. The process study on real tools mentions the first restraint with respect to the installation of the system on tool, then identifies new perturbations generated by the real device. New solutions developed which have improved the process control during etch are given in detail, taking into account observations made in regulation done on etch products. Characterisation methods and etch quality measurement permit the evaluation of etch process results and contamination results.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (244 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 217-222

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  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TS02/GRE1/0093
  • Bibliothèque : Service interétablissements de Documentation (Saint-Martin d'Hères, Isère). Bibliothèque universitaire de Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS02/GRE1/0093/D
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