Download or read book Etude de l influence de la temp rature sur les m canismes de gravure du tungst ne et du silicium en plasma SF6 et SF6 O2 dans un r acteur h licon written by Richard Petri and published by . This book was released on 1993 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DES 1987, LE TUNGSTENE A ETE UTILISE COMME METAL D'INTERCONNEXION DANS LES FILIERES 1 M. LE PROBLEME CRUCIAL DE LA GRAVURE DE CE MATERIAU EST LE CONTROLE DE L'ANISOTROPIE (FLANCS VERTICAUX). CE PARAMETRE EST DEVENU CRITIQUE POUR LES FILIERES 0,7 M. AFIN DE FOURNIR UN PROCEDE COMPATIBLE AVEC LE CAHIER DES CHARGES DES FILIERES 0,5 ET 0,35 M (ET, NOUS L'ESPERONS, AU-DELA), NOUS AVONS ETUDIE LA GRAVURE DU TUNGSTENE EN PLASMA SF#6, A BASSE TEMPERATURE DE SURFACE, DE MEME QUE L'UTILISATION DE REACTEURS BASSE-PRESSION, HAUTE DENSITE ELECTRONIQUE, ET A POLARISATION INDEPENDANTE. NOTRE TRAVAIL A CONSISTE D'ABORD EN UNE CARACTERISATION DU PLASMA UTILISE, ET DES SURFACES APRES GRAVURE. NOUS AVONS RECHERCHE UNE CORRELATION ENTRE CES ETUDES ET LES CINETIQUES DE GRAVURE MESUREES EXPERIMENTALEMENT. NOUS AVONS MONTRE QUE LA GRAVURE S'OPERE PAR LA FORMATION D'UNE COUCHE REACTIVE EN SURFACE, PUIS PAR SA DESTRUCTION (PAR PULVERISATION) SOUS FAISCEAU D'IONS. CES RESULTATS EXPERIMENTAUX, TANT QUE POUR LE TUNGSTENE QUE POUR LE SILICIUM, SONT EN BON ACCORD AVEC UN MODELE DECRIVANT CES PHENOMENES. LE ROLE PARTICULIER DE LA TEMPERATURE A ETE MIS EN EVIDENCE DANS LES MECANISMES DE GRAVURE: LE GEL DE LA DESORPTION SPONTANEE PERMET D'OBTENIR UNE PARFAITE ANISOTROPIE, CE QUI, SUR UN PLAN TECHNOLOGIQUE, REPRESENTE UN INTERET CONSIDERABLE

Download or read book M canismes physico chimiques dans le proc d de gravure plasma du Silicium written by Xavier Mellhaoui and published by . This book was released on 2006 with total page 18 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans l’industrie de la microtechnologie, la gravure profonde du silicium permet l’obtention de structures à fort rapport d’aspect (MEMS, MOEMS, vias, caissons d’isolation...). La cryogravure est l’une des voies pour réaliser ces structures. L’objet de cette thèse est l’étude des mécanismes de formation de la couche de passivation SiOxFy dans le procédé cryogénique de gravure par plasma SF6/O2 du silicium. Cette couche ne se forme uniquement qu’à basse température (~ -100°C). Elle désorbe lors de la remontée en température à l’ambiant du substrat en libérant des espèces analysables par spectrométrie de masse. La principale espèce détectée est le produit de gravure SiF4. En testant des plasmas de construction de la couche avec le SiF4, nous avons trouvé deux mécanismes possibles de formation de la couche SiOxFy. Afin de compléter l’étude, nous avons installé un ellipsomètre spectroscopique in-situ afin de caractériser l’interaction de différents plasmas (Ar, SF6, O2, SF6/O2, SiF4/O2) avec le silicium montrant ainsi l’effet de la température du substrat et du flux d’ions. En régime de surpassivation, les MicroStructures Colonnaires, défaut du procédé de cryogravure, apparaissent au fond du motif. Une étude paramétrique de ces structures est effectuée en variant les conditions du plasma (température, Vbias, puissance de la source, pression et temps).

Download or read book ETUDE DES MECANISMES DE GRAVURE DU SI A BASSE TEMPERATURE PAR UN FAISCEAU PLASMA DE SF 6 EXTRAIT D UNE SOURCE D IONS A DECHARGE MICRO ONDE written by THIERRY.. CHEVOLLEAU and published by . This book was released on 1998 with total page 226 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE MEMOIRE PRESENTE UNE ETUDE DES MECANISMES DE GRAVURE DU SILICIUM A BASSE TEMPERATURE PAR UN FAISCEAU PLASMA DE SF#6 EXTRAIT D'UNE SOURCE D'IONS A DECHARGE MICRO-ONDE. L'APPROCHE EXPERIMENTALE CHOISIE REPRODUIT L'INTERACTION D'UN PLASMA HAUTE DENSITE AVEC UNE SURFACE REFROIDIE. LES PROCEDES PLASMA DE HAUTE DENSITE ET LE REFROIDISSEMENT DU SUBSTRAT SONT DES MOYENS RECONNUS POUR ACCROITRE LES PERFORMANCES DU PROCESSUS DE GRAVURE (ANISOTROPIE, SELECTIVITE ET VITESSE DE GRAVURE). A PARTIR D'UNE CARACTERISATION DETAILLEE DE LA SOURCE D'IONS, UNE PROCEDURE EXPERIMENTALE A ETE MISE EN OEUVRE POUR CONTROLER DE MANIERE INDEPENDANTE L'ENERGIE (100-400 EV) DES IONS ET LA DENSITE DE COURANT (0,1-5 MA/CM#2) ARRIVANT SUR L'ECHANTILLON. UN DIAGNOSTIC COMPLET DU FAISCEAU PLASMA (IONS ET NEUTRES) EXTRAIT DE LA SOURCE A ETE EFFECTUE PAR SPECTROMETRIE DE MASSE. LES RESULTATS OBTENUS ONT MIS EN EVIDENCE POUR LE FAISCEAU D'IONS LA PRESENCE DES ESPECES F#+, S#+, SF#+, SF#+#2, SF#+#3, SF#+#5 ET POUR LE FAISCEAU DE NEUTRES LA PRESENCE DES ESPECES F, SF#2, SF#4 ET SF#6. L'INFLUENCE DES CONDITIONS DE PRESSION ET DE PUISSANCE DE LA DECHARGE SUR LA POPULATION RELATIVE DE CES DIFFERENTES ESPECES IONIQUES ET NEUTRES A ETE ETUDIEE. LA MESURE DE LA VITESSE DE GRAVURE DU SILICIUM ET L'ANALYSE XPS IN SITU DE LA SURFACE GRAVEE ONT ETE REALISEES EN FAISANT VARIER L'ENERGIE DES IONS, LEUR DENSITE DE COURANT ET LA TEMPERATURE DE L'ECHANTILLON (300 K-120 K). L'ETUDE DE LA SURFACE A NOTAMMENT REVELE LA PRESENCE DES GROUPEMENTS SF#X, SIF#X ET SIS#X DONT LA PROPORTION DANS LA COUCHE D'INTERACTION VARIE SELON LES CONDITIONS DE GRAVURE. L'ANALYSE DE L'ENSEMBLE DE CES RESULTATS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LE ROLE IMPORTANT DE L'ADSORPTION DES NEUTRES, DE LA DESORPTION STIMULEE PAR LES IONS ET DES REACTIONS INDUITES PAR LES IONS DANS LES PRINCIPAUX MECANISMES DE GRAVURE QUE SONT LA GRAVURE SPONTANEE, LA GRAVURE CHIMIQUE ASSISTEE PAR LES IONS ET LA PULVERISATION PHYSIQUE.

Download or read book Gravure profonde cryog nique du silicium dans un r acteur ICP utilisant une chimie SF6 O2 written by Mohamed Boufnichel and published by . This book was released on 2002 with total page 260 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse concerne d'une part, l'étude des mécanismes de gravure et de passivation ayant lieu lors de la gravure du silicium (massif et SOI) par un plasma SF6/O2 et d'autre part, la mise au point d'un procédé de gravure profonde optimisé sur un réacteur industriel ICP. L'objectif est de graver des tranchées à fort facteur d'aspect (ouverture: 2 à 4 æm et profondeur ? 60 æm) en un temps compétitif (vitesse de gravure ? 5æm/min) en vue de réaliser des caissons d'isolation par tranchée sur silicium et sur SOI. La technique de gravure choisie est la cryogénie. Très peu utilisée pour l'instant comparé au procédé bosch mais qui semble néanmoins prometteuse pour l'avenir. La première phase de ce travail a consisté à caractériser le plasma électriquement et chimiquement par sonde de Langmuir et Spectroscopie d'Emission Optique. Les évolutions des caractéristiques du plasma en fonction des paramètres de procédé ont été corrélées à celles des profils de gravure. Il a ainsi été possible d'expliquer le comportement de certains mécanismes impliqués dans la gravure du silicium et de les maîtriser afin d'atteindre l'objectif fixé par le cahier des charges. La seconde phase de l'étude concerne la mise au point d'un procédé de gravure optimisé sur substrat silicium et transposable ensuite sur des substrats SOI. Pour cela, il a fallu étudier et trouver la cause de certains effets négatifs comme le bowing et le notching. Finalement, la cryogénie s'avère avantageuse en tous points (pour ces objectifs précis de tranchée) par rapport au procédé à température ambiante et le remplissage des profils par LPCVD se fait sans difficultés. Néanmoins, un très bon contrôle de la température du substrat s'avère indispensable pour garantir une bonne uniformité des profils de gravure. Ce point (facteur limitant) qui concerne le porte-substrat est en cours d'étude par l'équipementier : une fois maîtrisée, la cryogénie deviendra un atout majeur en gravure sèche.

Download or read book Le contr le des param tres de gravure dans les plasmas multipolaires micro onde written by Brigitte Petit and published by . This book was released on 1985 with total page 236 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MECANISMES DE GRAVURE DU SILICIUM EN PLASMA DE SF::(6) SONT ETUDIES AUX BASSES PRESSIONS ET AUX FAIBLES ENERGIES IONIQUES DANS UN PLASMA MULTIPOLAIRE MICRO-ONDE. L'ANALYSE DES PROFILS OBTENUS SUR DES MOTIFS GRAVES ET CELLE DES PRODUITS DE REACTION DETECTES IN SITU PAR SPECTROMETRIE DE MASSE MONTRE COMMENT LA VITESSE DE GRAVURE ET L'ANISOTROPIE EVOLUENT EN FONCTION DE LA PRESSION, DE L'ENERGIE DES IONS ET DE LA DENSITE DE COURANT COLLECTEE. EN PARTICULIER, ON OBSERVE UNE TRANSITION REGIME ISOTROPE-REGIME ANISOTROPE POUR UNE VALEUR CRITIQUE DE LA PRESSION. POUR EXPLIQUER LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS, UNE NOUVELLE INTERPRETATION DES MECANISMES DE SURFACE INTERVENANT EN GRAVURE PLASMA EST PROPOSEE

Download or read book Simulation num rique par m thode Monte Carlo de la gravure du silicium en plasma fluor written by Grégory Marcos and published by . This book was released on 2002 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le projet de cette thèse porte sur l'étude de la gravure sèche de tranchées fines et profondes dans du silicium. Ce type de procédé est utilisé dans la fabrication des dispositifs de puissance. Le protocole expérimental s'appuie sur un procédé plasma cryogénique au cours duquel une décharge radiofréquence de SF6/O2 est initiée dans un réacteur ICP. A partir des résultats fournis par l'étude empirique, le travail de recherche a consisté en l'élaboration d'un modèle de gravure basé sur la méthode Monte Carlo. Ce simulateur est composé d'un module calculant les fonctions de distribution du flux d'ions incident. Il intègre leur trajectoire dans la gaine plasma en considérant les processus de collisions élastiques et à transfert de charge. Suivant les conditions initiales du procédé, il fournit donc des données cinétiques d'entrée au module de déplacement du substrat. Le modèle de gravure décrit les principaux mécanismes de surface produits par les espèces réactives (atomes de fluor et d'oxygène, dont le flux est supposé isotrope) et le bombardement ionique. Il introduit l'adsorption/désorption, la gravure chimique spontanée, la pulvérisation préférentielle, la réflexion isotrope ou spéculaire des particules, le redépôt des produits de gravure et la croissance de la couche de passivation. Utilisé comme outil d'analyse et de recherche prédictive, ce modèle a permis de montrer l'incidence de certains paramètres dans la croissance de défauts de gravure. Ainsi, la réflexion des ions sur les flancs inclinés du masque constitue l'une des causes de formation du bowing (sur-gravure latérale). L'intensité de l'undercut (gravure sous masque) dépend étroitement des propriétés du flux de neutres et de sa réactivité avec le substrat. Par comparaison avec l'expérience, il apparaît que le redépôt, responsable de la rugosité et du rétrécissement des motifs, est peu important. Enfin, le simulateur révèle une forte corrélation entre le régime de passivation et les cinétiques de gravure.

Download or read book Etude de nouvelles voies de passivation non polym risante pour la gravure profonde du silicium written by Corinne Duluard and published by . This book was released on 2009 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La gravure plasma de structures à fort rapport d'aspect dans le silicium est une étape clé dans la fabrication de microsystèmes et de composants de microélectronique de puissance. L'objectif de ce travail est de développer un procédé de gravure profonde du silicium, qui fonctionne à plus haute température de substrat que le procédé cryogénique en chimie plasma SF6/O2 et qui présente une meilleure stabilité en température et en concentration de gaz passivant(s). Dans ce but, de nouvelles voies de passivation non polymérisante ont été explorées. Nous avons évalué les possibilités de passivation par l'apport de SO2 en remplacement de O2. A température cryogénique, les propriétés de gravure sont semblables en plasma SF6/SO2 et SF6/O2 ; elles sont corrélées aux densités de neutres mesurées par spectrométrie de masse et actinométrie. La majeure partie des recherches a été consacrée à l'étude de la molécule SiCl4 comme précurseur de passivation. Nous avons au préalable analysé les interactions entre espèces générées en plasma SF6/SiCl4. Les expériences de caractérisation du plasma montrent que les réactions aux parois entre atomes F et espèces SiClx contrôlent la chimie du plasma et donc les propriétés de gravure du silicium. En mélange SF6/O2/SiCl4, ces réactions influent également sur la vitesse de gravure du substrat, mais l'ajout de SiCl4 à SF6/O2 a surtout pour effet de favoriser l'attaque chimique latérale. Nous avons finalement étudié la possibilité de former une couche de passivation par plasma SiCl4/O2 à température de substrat de -20 °C. Les résultats de cette étude permettent de proposer un nouveau procédé, basé sur l'alternance d'étapes de gravure par plasma SF6 et d'étapes de passivation par plasma SiCl4/O2.

Download or read book tude de la gravure du tungst ne du silicium du carbure de silicium et d une r sine en fonction de la temp rature du substrat dans un magn toplasma onde de surface written by Fouad Bounasri and published by . This book was released on 1998 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Analyse des processus de d rive lors de la gravure profonde du silicium dans des plasmas SF6 et C4F8 written by Mathieu Fradet and published by . This book was released on 2014 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce mémoire de maîtrise est de développer des outils de diagnostics non-invasifs et de caractériser in-situ les dérives de procédé dans un réacteur industriel utilisé en production pour la gravure profonde du silicium par le procédé Bosch. Ce dernier repose sur l'alternance d'un plasma de SF6 pour la gravure isotrope du Si et d'un plasma de C4F8 pour la passivation des parois dans l'optique d'obtenir des tranchées profondes et étroites. Dans un premier temps, nous avons installé une sonde courant-tension sur la ligne de transmission du signal rf au porte-substrat pour l'étude de son impédance caractéristique et un spectromètre optique pour l'étude de l'émission optique du plasma. Nos travaux ont montré que l'évolution temporelle de l'impédance constitue un excellent moyen pour identifier des changements dans la dynamique du procédé, notamment une gravure complète de la photorésine. De plus, à partir des spectres d'émission, nous avons pu montrer que des produits carbonés sont libérés du substrat et des parois lors de l'alternance passivation/gravure et que ceux-ci modifient considérablement la concentration de fluor atomique dans le plasma. Dans un second temps, nous avons développé un réacteur à « substrat-tournant » pour l'analyse in-situ des interactions plasma-parois dans le procédé Bosch. Nos travaux sur ce réacteur visaient à caractériser par spectrométrie de masse l'évolution temporelle des populations de neutres réactifs et d'ions positifs. Dans les conditions opératoires étudiées, le SF6 se dissocie à près de 45% alors que le degré de dissociation du C4F8 atteint 70%. Le SF6 est avant tout dissocié en F et SF3 et l'ion dominant est le SF3+ alors que le C4F8 est fragmenté en CF, CF3 et CF4 et nous mesurons plusieurs ions significatifs. Dans les deux cas, la chaîne de dissociation demeure loin d'être complète. Nous avons noté une désorption importante des parois de CF4 lors du passage du cycle de passivation au cycle de gravure. Un modèle d'interactions plasmas-parois est proposé pour expliquer cette observation.