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Thèse soutenue

Simulation bidimensionnelle de technologies silicium : l'approche multicouche

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Auteur / Autrice : Bruno Baccus
Direction : Eugène Constant
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Électronique
Date : Soutenance en 1990
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

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Un code de simulation bidimensionnelle des procédés technologiques silicium a été développé : impact 4. L'approche multicouche permet la redistribution des impuretés dans tous les matériaux courants, pour des technologies mos (metal-oxyde-semiconducteur) ou bipolaires. La méthode des éléments finis a été retenue pour la discrétisation des équations de diffusion, utilisant des éléments triangulaires linéaires, l'intégration temporelle étant effectuée par un schéma implicite incomplet. Un traitement original de la matrice finale autorise une solution efficace aux problèmes numériques engendrés par la ségrégation des impuretés aux interfaces. L'oxydation bidimensionnelle est modelisée sous la forme de l'ecoulément d'un fluide visqueux incompressible. Par ailleurs, une approche unifiée de maillage est utilisée pour toutes ces étapes numériques. Le couplage avec la redistribution des impuretés a également été étudié, se révélant compatible avec les discrétisations spatiales et temporelles des équations de diffusion. Enfin, des procédures originales de maillage adaptatif sont proposées, déterminant des résultats intéressants au niveau du gain en temps de calcul et de la précision des profils de dopage dans le cas de structures complexes de grandes dimensions. Trois applications valident ce programme. En particulier, l'influence de paramètres technologiques sur les performances de deux procédés bipolaires est analysée