Caracterisation electrique et analyse de composants integres dans une technologie bipolaire i²l en vue de l'amelioration du procede de fabrication

par AMADOU SEIDOU HASSANE MAIGA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Olivier Bonnaud.

Soutenue en 1993

à Rennes 1 .

mots clés

Résumé

L'objet de cette these est l'analyse des caracteristiques electriques de transistors bipolaires pnp lateraux des cellules de test d'une technologie i#2l (integrated-injection-logic) developpee par sgs thomson microelectronics rennes, en vue de l'amelioration de la technologie et du rendement de fabrication. L'analyse des caracteristiques electriques de quelque 500 transistors bipolaires et des transistors mos parasites associes a permis de deceler les defauts de fonctionnement: courant collecteur tres eleve dans certains cas, faibles valeurs de tension de seuil, variation de cette tension avec la largeur de la base et sa correlation avec le gain du transistor bipolaire. Nous avons montre que l'origine probable de la degradation est le piegeage d'electrons dans l'oxyde de grille. Tenant compte de la geometrie circulaire des composants et d'une localisation des charges pieges au-dessus du canal a la fois du cote du drain et du cote de la source (sur une meme largeur l) nous avons etabli un modele de calcul de la tension de seuil qui confirme l'origine technologique du defaut et la correlation avec le gain. Les mesures en cours de procede et des resultats bibliographiques montrent que cette degradation vient de la gravure plasma. Pour guerir les effets de cette degradation et ameliorer le rendement nous proposons un recuit sous atmosphere neutre ou une implantation ionique d'ajustement de la tension de seuil

Titre traduit

Analysis of electrical behaviour of i#2l technology devices in the aim to improve the fabrication yield

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