Dépôt chimique (CVD/ALD) assisté par plasma et intégration de Ti(Al)N et Ta(Al)N pour les métaux de grille sub-20nm

Résumé : L'intégration du métal dans les nœuds technologiques sub-20 nm requiert une conformité supérieure à celle permise par la PVD. Les techniques de CVD, plus spécifiquement la MOCVD et l'ALD, ont été identifiées comme les meilleures solutions pour le dépôt de métal. Pour une application de métal de grille, les alliages carbo-nitrurés de titane et tantale sont considérés comme les plus prometteurs. Dans ce travail une revue détaillée des mécanismes de dépôt par MOCVD et ALD, ainsi que sur l'influence du plasma sur les matériaux déposés est réalisée. Dans un premier temps, les fenêtres de procédés possibles pour un ajustement des propriétés des métaux sont inspectées attentivement. L'accent est mis sur l'impact du plasma sur le métal et sur les mécanismes réactionnels inhérents grâce à une caractérisation poussée du plasma. Par la suite, l'intégration de ces métaux est étudiée avec une analyse précise des interactions se déroulant aux interfaces. La corrélation entre les propriétés physico-chimiques et le comportement électrique des empilements métal/diélectrique à forte permittivité est soutenue par une analyse XPS. Finalement, le dopage aluminium de dépôts de TiN et TaN MOCVD est étudié pour l'obtention de grilles n-mos et p-mos. Par comparaison des propriétés et comportements du dopage aluminium de métaux déposés par PVD et MOCVD, des mécanismes de diffusion sont proposés afin d'expliquer le rôle de l'aluminium sur les variations observées.
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Thèse
Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université de Grenoble, 2014. Français. 〈NNT : 2014GRENT015〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mardi 1 mars 2016 - 17:22:06
Dernière modification le : samedi 8 juillet 2017 - 03:06:46
Document(s) archivé(s) le : mardi 31 mai 2016 - 11:11:04

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Fabien Piallat. Dépôt chimique (CVD/ALD) assisté par plasma et intégration de Ti(Al)N et Ta(Al)N pour les métaux de grille sub-20nm. Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université de Grenoble, 2014. Français. 〈NNT : 2014GRENT015〉. 〈tel-01281188〉

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