Limites de l'intégration des masques de gravure et d'un matériau diélectrique hybride pour la fabrication des interconnexions en microélectronique

Integration limits of etching masks and hybrid dielectric material for interconnects fabrication in microelectronic

• Auteur / Autrice : Julien Ducoté
• Direction : René-Louis Inglebert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Micro et nanoélectronique
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microélectronique

Résumé

Pour augmenter les performances des composants microélectroniques, les lignes d'interconnexions sont isolées par des diélectriques SiOCH poreux. Leur dégradation doit être minimisée ainsi que la rugosité des flancs de lignes gravées. Ce travail se focalise sur deux limites rencontrées lors de la fabrication des interconnexions: lors du transfert par gravure plasma de motifs à partir d'un masque métallique ou organique dans les matériaux SiOCH poreux, et lors de l'intégration d'un matériau SiOCH hybride, rendu poreux après l'étape de gravure ou de métallisation. Il est mis en évidence que les masques de gravure peuvent entraîner une déformation des profils au cours de la gravure plasma sous l'effet de contraintes mécaniques pour les masques métalliques ou de la modification de composition pour les masques organiques. Une étude du transfert de rugosité de bord de ligne, menée avec un CD-AFM, est présentée. L'intérêt de l'intégration du matériau SiOCH sous sa forme hybride est démontré.

To increase microelectronic circuits performances, interconnects lines are isolated by porous SiOCH dielectrics. Their degradation must be minimized as weil as sidewalls roughness of etched trenches. This work focuses on two limits encountered during interconnects fabrication: during pattern transfer by plasma etching from a metallic or an organic mask into porous SiOCH material, and during SiOCH hybrid material integration, made porous after the etching or metallization step. It is pointed out that etching masks can lead to profile distortions during plasma etching due to mechanical stress for metallic masks or modification of their composition for organic masks. A study of line width roughness transfer, with CD-AFM measurements, is presented. The interest of SiOCH hybrid material integration is demonstrated.