Note publique d'information : L'essor continu de l'industrie microelectronique au rythme de la loi de moore represente
un enjeu technique et financier important. De ce fait, il est capital d'anticiper
sur l'integration des technologies mos qui entreront en phase de production a l'horizon
2010. L'objectif principal de cette these est de demontrer la faisabilite de transistors
mos de longueur de grille inferieure a 0,1 m sur silicium, en utilisant une architecture
et des procedes essentiellement conventionnels : grille polysilicium, isolant de grille
sio 2 et dopage par implantation ionique, notamment. L'accent est mis sur l'assemblage
de lots de transistors nmos de longueur de grille 50 et 30 nm. On cherche egalement
a mettre en evidence les eventuelles limites rencontrees, susceptibles de freiner
l'integration des dispositifs sub-0,1 m. Apres une introduction (chapitre i), nous
presentons au chapitre ii, outre des rappels theoriques concernant les dispositifs
mos, les lois classiques de reduction d'echelle des transistors ; nous indiquons alors
la strategie retenue pour cette etude : limitation de la reduction d'epaisseur de
l'oxyde de grille, compensee par l'utilisation de poches. Au chapitre iii, nous examinons
les points-clefs d'un assemblage a travers des etudes experimentales : source et drain,
canal, oxyde de grille, poches ces etudes permettent de fixer les parametres technologiques
pour l'assemblage des premiers lots nmos. Au chapitre iv, nous presentons les principaux
resultats experimentaux obtenus sur quatre de ces lots. A l'issue de ce travail, nous
disposons de transistors nmos de longueur de grille 50 et 30 nm fonctionnels, presentant
notamment un bon controle des effets de canaux courts et un bon comportement en faible
inversion. De plus, nous observons pour la premiere fois un effet de champ sur un
transistor mos de longueur de grille 20 nm. Enfin, si diverses limites sont relevees
(en caracterisation et en simulation, essentiellement), elles ne semblent par etre
de nature a stopper l'integration des filieres sub-0,1 m.
paprika.idref.fr
data.idref.fr
Documentation
