Gravure sélective et sans dommage du silicium en mode triode synchronisé assistée d'un champ magnétique : application à la technologie C.C.D

Selective silicon gate etching in radio-frequency magnetron triode discharge with free defect for c. C. D. Applications

• Auteur / Autrice : Bernard Bouyer
• Direction : François Mondon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Microélectronique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Université Joseph Fourier (Grenoble ; 1971-2015)

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Electronique

Fabrication microelectronique

Triode

Silicium

Nc

Dispositif ccd

Radiofrequence

Gravure plasma

Champ magnetique

Bromhydrique acide

Nk

Microelectronic fabrication

Triode

Silicon

Nc

Charge coupled device

Radiofrequency

Plasma etching

Magnetic field

Hydrobromic acid

Nk

Résumé

Ce memoire decrit la mise en uvre d'un reacteur de gravure et de procedes associes, appliques aux dispositifs a transfert de charge (d. T. C. ) apres une analyse tres schematique des parametres de gravure, nous avons developpe un dispositif experimental utilisant deux electrodes excitees en radio-frequence et une bobine magnetique. Un systeme original de synchronisation des signaux appliques aux deux electrodes actives a permis de controler, d'une facon independante, la tension d'auto-polarisation sur l'electrode basse. Une cathode originale a champ magnetique dynamique compense a permis de densifier la decharge. Nous avons evalue les mecanismes et les performances de gravure du reacteur avec des gaz chlores et fluores. Dans le cas d'une forte topologie, l'anisotropie de gravure laisse des residus de silicium au pied des motifs appeles espaceur. Leur elimination a necessite la mise en uvre d'un troisieme gaz de gravure l'acide bromhydrique hbr qui, grace a ses proprietes, permet a la fois de graver les espaceurs et de proteger les flancs des motifs. L'utilisation judicieuse de ces trois gaz a permis de satisfaire au cahier des charges de la gravure des grilles c. C. D. Les defauts induits par la gravure plasma ont ete caracterises a partir des methodes d'analyse du silicium en volume (c-v, q#b#d). La nature des passivations ont ete determinees par des analyses de surface (xps, auger). L'utilisation du reacteur avec les ameliorations apportees: synchronisation des generateurs, champ magnetique dynamique et l'association d'une chimie appropriee ont permis de realiser des gravures de grille d. T. C. Avec d'excellentes performances et des taux de defauts reduits. Ces resultats devraient permettre d'ameliorer l'efficacite de transfert des circuits d. T. C.