Développement d'une méthode originale d'imagerie en milieu diffusant et absorbant : application à l'imagerie face arrière de circuits intégrés

A high resolution imaging through thick silicon substrate : a new step toward non-destructive backside characterisation

• Auteur / Autrice : Imad Abbadi
• Direction : François Salin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences physiques et de l'ingénieur. Laser et matière dense
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Impulsions laser ultra-brèves

Imagerie (technique)

Interférométrie

Spectroscopie de réflectance

Tomographie

Résumé

Ce travail décrit une méthode nouvelle et originale de visualisation tomographique par laser femtoseconde proche IR au travers du substrat silicium de composants microélectroniques. L'objectif premier est l'analyse de défaillance de ces circuits. La méthode s'applique particulièrement aux milieux pour lesquels l'imagerie conventionnelle trouve ses limites, la sensibilité de cette technique permettra d'obtenir des images de qualité au travers de milieu fortement atténuant. Les recherches se concentrent sur les matériaux à large bande interdite, particulièrement le slilicium et le SiCO2 pour des applications telles que la fabrication des circuits intégrés, diodes laser, LED et photodiodes. Pour cette raison, l'imagerie à travers des substrats et couches à base de silicium joue un rôle crucial dans de tels efforts de développement avant que les onéreuses étapes de préparation du dispositif soient réalisées. Le travail de thèse formalise les mécanismes physiques mis en jeu dans le matériaux lors de la diffusion et de l'absorption, il démontre la possibilité d'utiliser la corrélation non-linéaire d'impulsions pour sonder et imager spécifiquement un plant d'un composant transparent au rayonnement à 1030 nm. Cette visualisation se fait par corrélation non-linéaire dans un cristal BBO de type II,qui joue le rôle d'une porte optique temporelle, produisant un effet de doublage en fréquence compatible ensuite avec un détection par une caméra CCD classique pour rayonnement visible.