Thèse soutenue

Amélioration de la résolution en profondeur de l'analyse SIMS par déconvolution : algorithmes spécifiques et application aux couches dopées ultra-minces de la micro-électronique silicium
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Auteur / Autrice : Gérard Mancina
Direction : Jean-Claude DupuyRémy Prost
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Dispositifs de l’électronique intégrée
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CREATIS - Centre de Recherche et d'Application en Traitement de l'Image et du Son, UMR5515 (Lyon, Rhône ; 1995-2006) - LPM - Laboratoire de Physique de la Matière

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Dans le contexte de l'analyse par Spectrométrie de Masse des Ions Secondaires (SIMS) , l'amélioration de la résolution en profondeur d'un profil de concentration est une nécessité, celle-ci étant insuffisante pour la caractérisation des jonctions abruptes et des monocouches. L'instrumentation atteignant ses limites, nous avons opté pour une amélioration de la résolution par une technique numérique de traitement du signal, la déconvolution. Celle-ci permet la restauration partielle ou complète des caractéristiques géométriques des structures analysées. Notre approche débute par l'étude de la réponse impulsionnelle du système dégradant et des caractéristiques de l'analyse par SIMS du bore dans le silicium qui seront intégrées dans les équations lors de la résolution de ce problème inverse. Les techniques classiques de déconvolution sont abordées avant la présentation d'une nouvelle méthode, intégrant plusieurs types d'information sur la solution recherchée : positivité et régularité de la solution, modèle numérique décrivant les caractéristiques locales de la solution. Les simulations nous montrent qu'il est possible d'obtenir un gain de résolution en profondeur supérieur à 7 pour l'analyse des monocouches. Lors de l'analyse de profils réels, le gain de résolution en profondeur obtenu sur des deltas-dopage de bore dans du silicium est alors de 3 à 5 selon les conditions expérimentales.