Élaboration et caractérisation des interconnexions pour les nœuds technologiques CMOS 32 et 22 nm

par Karim Hamioud

Thèse de doctorat en Micro et nanotechnologies

Sous la direction de Daniel Barbier.

Soutenue en 2010

à Villeurbanne, INSA .


  • Résumé

    Les performances globales des circuits intégrés doivent augmenter d’environ 20 % à chaque nouvelle génération technologique. Les interconnexions constituant ces circuits ces circuits doivent participer à l’augmentation de ces performances et plus particulièrement à la réduction du temps de propagation des signaux. L’utilisation de diélectrique poreux à très faible permittivité est nécessaire pour les générations sub-45 nm. Dans un premier temps, une feuille de route pour une filière BEOL 32 nm performante est proposée. Les développements de procédés élémentaires ont permis de démontrer la fonctionnalité d’un démonstrateur multi niveaux au minimum des règles de dessin de la technologie 32 nm. Dans un deuxième temps, l’utilisation d’une technologie mature 45 nm a permis l’étude de l’intégration des diélectriques poreux k = 2. 3 et k = 2. 2 qui sont respectivement les candidats potentiels pour les générations 32 et 22 nm. L’introduction de ces matériaux dans l’architecture d’intégration permet d’améliorer les performances des circuits mais la fiabilité diélectrique de ces matériaux se retrouve dégradée par rapport au matériau k = 2. 5 de référence. Ainsi, après avoir mis en évidence les différentes sources de dégradation de la fiabilité diélectrique, une réponse au critère de fiabilité a permis la définition d’un schéma d’architecture fiable. Ce schéma d’intégration fiabilisée et performante utilise une barrière métallique TaN/Ta robuste et l’ajout d’une couche diélectrique supplémentaire dans l’empilement technologique. Ce schéma d’architecture fiable et performant constitue une bonne base de départ pour les futures filières BEOL 32 et 22 nm


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Informations

  • Détails : 1 vol. (147 p.)
  • Annexes : Références bibliogr. p. 131-145. Bibliogr. de l'auteur p. 146-147

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3570)
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