Spécification de matrices prédiffusées par BiCMOS par lithographie gravure par écriture directe à l'aide d'un faisceau laser HeCd

Customised analogue bicmos prediffused array by laser direct writing lithographic etching technique

• Auteur / Autrice : El Hassan Ragbi
• Direction : Pascal Fouillat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Circuits intégrés

BiCMOS

Résumé

La méthode de lithographie par écriture directe par faisceau laser est utilisée pour le prototypage rapide des circuits intégrés analogiques durant les phases de développement. Le premier chapitre de ce manuscrit est consacré à l'état de la photo-lithographie, qui permet de dégager les principaux phénomènes physiques intervenant et les paramètres les plus influents lors de cette étape de fabrication de circuits intégrés. Les insolations par les photorépéteurs, les résines photosensibles. Le second chapitre est consacré la technique de lithographie gravure par écriture directe à l'aide d'un faisceau laser HeCd et son procédé technologique associé. Ainsi que son application à la personnalisation d'une matrice prédiffusée bipolaire. Le troisième chapitre est dédié aux ASICs, à leur méthodologie de conception et au développement des matrices prédiffusées. Une distinction claire est présentée entre les circuits spécifiques et semi-spécifiques ; une approche concernant le choix de la décision entre circuits programmables et circuits prédiffusés fait apparaitre le seuil de rentabilité. La deuxième partie présente la réalisation de deux matrices prédiffusées en technologie BiCMOS AMS 0,8 μm en décrivant le procédé technologique, les caractéristiques des éléments de base bipolaires et MOS et la structure des matrices. Les deux derniers chapitres sont consacrés à la caractérisation électrique des transistors bipolaires et MOS de la technologie BiCMOS 0,8 μm de AMS et à la personnalisation des matrices prédiffusées BiCMOS par la technique de lithographie gravure par écriture directe à l'aide d'un faisceau laser HeCd. La mise au point a nécessité une analyse de défaillance plus particulièrement axée sur la qualité des contacts mettant en œuvre notamment de l'analyse EDX. Nous avons détecté la présence d'une couche d'accrochage de titane. Des solutions technologiques sont proposées pour éliminer ses phénomènes. L'application a concerné une source de tension Bandgap, des amplificateurs opérationnels de transconductance ou large bande ou encore de tension et enfin un oscillateur contrôlé en tension.