Développement de procédés de gravure plasma pour des applications Front End Of Line CMOS sub 10nm

par Valentin Bacquie

Projet de thèse en Nano electronique et nano technologies

Sous la direction de Nicolas Posseme.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble) , en partenariat avec CEA/LETI (laboratoire) depuis le 01-10-2018 .


  • Résumé

    Pour les technologies CMOS 10nm et au-delà, les dispositifs électroniques à base de nanofils de Si ou SiGe sur SOI sont envisagés. Le succès de ces dispositifs 3D complexes repose aujourd'hui sur la difficulté à revisiter les étapes de gravure plasma (espaceur, grille ou active) actuelles afin de limiter l'endommagement des couches actives tout en maîtrisant parfaitement les profiles obtenus après gravure. Le problème est que les réacteurs de gravure traditionnels ne permettent pas de répondre à ces exigences. Le LETI dispose d'un nouvel équipement de gravure dernière génération permettant de maitriser ces étapes de gravure plasma à l'échelle du nanomètre. Ceci est possible grâce à un système de génération de pulse RF, gaz et pression permettant de décorréler les phénomènes d'interaction plasma-surface (activation, gravure, passivation). L'objectif de la thèse sera de comprendre, de maitriser et d'optimiser ces nouvelles fonctionnalités du réacteur de gravure pour la réalisation des espaceurs, grilles et zones actives des dispositifs électroniques de demain à base de nanofils de Si ou SiGe sur SOI.

  • Titre traduit

    Development of new etch solutions for Front End Of Line CMOS sub 10nm


  • Résumé

    For the 10nm CMOS technology and beyond, 3D Si or SiGe nanowire devices are expected to be introduced. The different plasma etching steps (to realize active, gate or spacer) play a key role in the fabrication of these high performance devices but we are facing more complexity and atomistic scale dimension control. There is a need to develop processes meeting technology requirements: 3D profile control and film integrity with an atomic precision. Today, conventional plasma etch tool cannot Fulfill these requirements. The LETI recently got a new etch tool allowing to solve these issues. Allowing RF and gas pulsing such tool will bring new solutions for tomorrow. The goal of the thesis will be to understand the plasma-surface intercation occuring during the etch process (active, gate and spacer) with this new etch knob for 3D Si or SiGe nanowire device realization.