Thèse soutenue

Développement, intégration et modélisation de composants passifs intégrés en couches minces dans une filière CMOS
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Auteur / Autrice : Siamak Salimy
Direction : Serge ToutainAhmed RhallabiAntoine Goullet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 2010
Etablissement(s) : Nantes
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Nantes. Faculté des sciences et des techniques - École polytechnique de l'Université de Nantes

Résumé

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Nous proposons dans cette thèse de développer une technologie de composants passifs dans les niveaux de métallisation d'une filière industrielle en effectuant un report des contraintes en performances sur les propriétés des matériaux utilisés en couches minces. Nous présentons la démarche adoptée à travers trois étapes clés du développement des composants passifs intégrés dans une technologie CMOS 0. 5µm. Les résultats de chacun de ces niveaux sont présentés et illustrés ici à travers un type de composant passif donné. Le premier niveau se place au plus proche du matériau, et est appliqué au cas des condensateurs MIM. La caractérisation électrique de couches minces diélectriques de TixTayO est effectuée à partir de capacités MOS pour valider les performances du diélectrique avant son intégration dans la filière pour réaliser les condensateurs MIM. Dans un second temps, l'analyse est portée à l'interface entre le matériau et le composant, et nous intéressons alors aux résistances intégrées. Un schéma d'intégration des couches minces résistives de TiNxOy dans les niveaux d'interconnexions de la filière CMOS est proposé et testé afin d'évaluer les caractéristiques électriques des résistances. Enfin, le dernier niveau d'analyse met l'accent sur le composant intégré et en particulier sur sa représentation électrique. Dans cette dernière étape, nous développons un modèle d'échelle d'inductances spirales basé sur un circuit localisé, et dont les éléments peuvent-être évalués analytiquement à partir des paramètres géométriques et des caractéristiques de la technologie. Ce travail de recherche cherche donc à fournir une vue d'ensemble sur le développement d'une technologie de composants passifs en CMOS