Gravure de films de cuivre par faisceau d'ions chlores a temperature quasi-ambiante

par HANI YOUNES

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J.-P. GRANDCHAMP.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

mots clés

Résumé

Ce travail a eu un double objectif: l'etude de la gravure de couches minces de cuivre par faisceau d'ions chlores a temperature ambiante, d'une part, et la comprehension des mecanismes physico-chimiques de surface induits par la gravure, d'autre part. Dans un premier temps sont presentes les specificites qu'implique la gravure du cuivre et les differents criteres qui ont conduit au choix du procede de gravure assistee par faisceau d'ions (ribe). Par la suite, les caracteristiques du reacteur de gravure et les differents moyens de caracterisation physico-chimiques et morphologiques mis en uvre au cours de l'etude (spectrometrie auger, sims, rbs, meb) sont presentes. Une etude comparative des performances et mecanismes de gravure a temperature ambiante relatifs a trois gaz chlores (cci2f2, ci2 et sici4) a ete realisee. Il a ete demontre que, pour cci2f2 et ci2, un seuil de gravure en energie existe et que, dans une gamme d'energie plus elevee, l'evolution de la vitesse de gravure semble tendre vers une variation semblable a celle obtenue sous flux d'argon. Une vitesse de 200 nm/min/ma/cm2 a ete obtenue avec une selectivite, vis a vis du masque de resine photosensible, comprise entre 2 et 10 selon les conditions experimentales. Pour le sici4, il n'existe pas de seuil de gravure et la vitesse de gravure augmente lineairement avec l'energie des ions. Il a ete egalement demontre que l'utilisation d'un masque de resine est compatible avec ce procede de gravure. Dans tous les cas, une bonne anisotropie de la gravure pour des motifs de 10 a 50 microns est obtenue. L'ensemble des resultats a permis de proposer un modele simple de la gravure sur la base de la pulverisation physique d'une couche chloree formee a la surface du film de cuivre

Titre traduit

Etching of copper films with chlorinated ions beam at near room temperature

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