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Identifiant IdRef : 226639347
Notice de type Rameau

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Informations

Langue d'expression : Francais
Date de naissance :  2007
Note publique d''information : 
Pour réduire la taille des dispositifs et les temps de commutation en microélectronique, les lignes d'interconnexions doivent être isolées par du SiOCH poreux. Cependant, la réalisation de tranchées étroites dans le SiOCH poreux nécessite de revoir les différents procédés par plasmas (gravure, traitements post-gravure) et les schémas d'intégration, puisque ce matériau est facilement dégradé lorsqu'il est exposé à un plasma.Cette thèse porte sur les interactions plasmas/matériaux pour l'intégration des SiOCH poreux dans des tranchées très étroites «100 nm). Les diagnostics des plasmas et l'analyse des matériaux exposés aux plasmas permettent de caractériser et d'optimiser les procédés de transfert de motifs d'un masque métallique ou organique dans un SiOCH poreux ou hybride (rendu poreux en fin d'intégration). La modification des matériaux poreux et hybrides par les plasmas post-gravure est également étudiée.Avec un plasma fluorocarboné, le matériau hybride présente des mécanismes de gravure similaires à ceux d'un SiOCH dense. Le TiN et le matériau organique ont des mécanismes de gravure différents de ceux des diélectriques, ce qui assure une bonne sélectivité. Le procédé de gravure optimisé pour le masque organique permet la gravure de tranchées très étroites avec un profil quasiment vertical. Par contre, le contrôle dimensionnel de tranchées étroites est plus difficile avec un masque en TiN, en raison de dépôts métalliques sur les flancs, de profils en forme de tonneaux, et du flambage des lignes. Après l'étape de gravure, les matériaux poreux et hybrides sont modifiés par les plasmas post-gravure.

Note publique d''information : 
To increase the integrated circuits pace and decrease the devices size, interconnects must be isolated by porous SiOCH. Because of porous SiOCH degradation by plasma exposure, the integration of narrow trenches into porous SiOCH necessitates to re-develop plasma processes (etching, striping and pore sealing). This thesis addresses plasmas/materials interactions during the integration of porous SiOCH into narrow trenches «100 nm). The transfer of patterns from a metallic or an organic hard mask to a porous or a hybrid SiOCH (hybrid means that pores are created after the integration) is characterized and optimized thanks to plasma diagnostics and material analyses. Mechanisms ofmaterial degradation during post-etch plasma treatments are also defined. The hybrid material and the dense SiOCH present similar etch mechanisms with a fluorocarbon-based plasma. The TiN and the organic material present other etch mechanisms, assuring a good selectivity. The process defined for narrow trenches etching with an organic hard mask leads to straight profiles. On the contrary, profiles distortions due to etch by-products deposits, bow profiles and dielectric lines buckling are obtained with a TiN hard mask. Both porous and hybrid materials are modified by post-etch plasma treatments.

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