• Langue : Français
• Discipline : Électronique
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/1999

Résumé en langue originale

Les travaux de recherche rapportés dans ce document s'axent autour de la modélisation et de la simulation de procédés technologiques silicium. Historiquement, cette activité avait pour objectif de prédire la géométrie ainsi que les profils de dopage des micro-structures sur silicium. Cependant, avec la diminution des dimensions des composants intégrés à des valeurs submicroniques (technologie CMOS 0.25 m et 0.18 m) et l'essor actuel de la micromécanique, le niveau des contraintes mécaniques résiduelles après fabrication est devenu un paramètre important qu'il faut prendre en compte dans la conception des micro-structures afin d'éviter des dysfonctionnements. L'objectif de ce travail est donc d'introduire le calcul de structure dans la simulation de procédés technologiques. Après avoir analysé les mécanismes générateurs de contraintes mécaniques liés aux étapes de dépôts/gravures de couches minces et de recuits thermiques, une modélisation de ces mécanismes a été conçue. Les propriétés rhéologiques des matériaux ont été également finement modélisées afin de pouvoir calculer avec précision la distribution des champs de contraintes mécaniques au cours de la fabrication des composants microélectroniques intégrés. Les algorithmes permettant ces calculs ont été établis et inclus dans un simulateur bidimensionnel de procédés technologiques, IMPACT-4, utilisant une discrétisation spatiale de type éléments finis. Afin d'assurer le caractère prédictif de cet outil, des méthodes de calibration des paramètres mécaniques ont été étudiées et validées. Enfin, ces nouvelles fonctionnalités du simulateur IMPACT-4 sont mis en oeuvres pour réaliser l'étude et l'optimisation d'étapes de procédés industriels BICMOS et CMOS dans le but de réduire le niveau général des contraintes mécaniques dans le substrat de silicium.