Thèse soutenue

Amélioration des méthodes de contrôle dimensionnel et d'alignement pour le procédé de lithographie à double patterning pour la technologie 14 nm
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Auteur / Autrice : Damien Carau
Direction : Cécile GourgonMaxime BesacierChristophe Dezauzier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Nanoélectronique et nanotechnologie
Date : Soutenance le 21/10/2015
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des technologies de la microélectronique (Grenoble)
Entreprise : STMicroelectronics
Jury : Président / Présidente : Yves Jourlin
Examinateurs / Examinatrices : Pedro Vagos
Rapporteurs / Rapporteuses : Yves Jourlin, Gérard Granet

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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En microélectronique, l'augmentation de la densité des composants est la solution principale pour améliorer la performance des circuits. Ainsi, la taille des structures définies par la lithographie diminue à chaque changement de nœud technologique. A partir du nœud 14 nm, la lithographie optique est confrontée à la limite de résolution pour les niveaux métalliques. Pour surmonter cet obstacle, les niveaux métalliques sont conçus en deux étapes successives de patterning regroupant chacune une étape de lithographie et une étape de gravure. Cette technique, nommée double patterning, requiert une métrologie adaptée car l'alignement entre les deux étapes et les dimensions critiques sont alors directement liées. La méthode de mesure développée dans cette thèse repose sur la scattérométrie et la mesure de l'alignement par diffraction. Un code de simulation a permis d'optimiser la conception des mires de mesure. De plus, la méthode de mesure adoptée a pu être validée expérimentalement.