lmpact du mécanisme de fracture sur la morphologie de surface des substrats SOI réalisés par la technologie Smart Cut

par Lucas Colonel

Projet de thèse en Physique des materiaux

Sous la direction de François Rieutord et de Frédéric Mazen.

Thèses en préparation à l'Université Grenoble Alpes , dans le cadre de École doctorale physique , en partenariat avec Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (LETI - CEA) (laboratoire) et de Service des Systèmes pour la Biologie et la Santé (equipe de recherche) depuis le 01-10-2019 .


  • Résumé

    La morphologie de la surface fracturée est un paramètre clé des procédés de transfert de couches par Smart-cut, au travers de la rugosité à différentes fréquences spatiales, de la variation de l'épaisseur transférée ou bien de la présence de défectivité. Expérimentalement, de nombreux paramètres influencent cette surface : paramètres de l'implantation, épaisseur et nature de l'oxyde enterré, recuit de murissement, initiation et dynamique de la fracture. Les études théoriques passées, qui se sont surtout axées sur le calcul numérique des chemins de fracturation, n'ont pas permis d'obtenir des lois prédictives sur les morphologies des surfaces fracturées. Les moyens de caractérisation multi-échelles des surfaces fracturées et des populations de fissures ont beaucoup progressés ces dernières années. De nombreuses données expérimentales existent. Le travail de thèse consistera à caractériser finement les surfaces fracturées en fonction des différents paramètres du procédé de transfert, à déterminer les mécanismes physiques en jeu dans les étapes successives de la fracturation et à proposer des modèles physiques permettant la prédiction de la morphologie des surfaces fracturées.

  • Titre traduit

    Impact of the fracture mechanism on the surface morphology of SOI substrates made by Smart Cut technology


  • Résumé

    The morphology of the fractured surface is a key parameter of Smart-cut layer transfer processes, through the roughness at different spatial frequencies, the variation of the transferred thickness or the presence of defectivity. Experimentally, many parameters influence the surface morphology: parameters of the implantation, thickness and nature of the BOX, wall annealing, initiation and dynamics of the fracture. Past theoretical studies, which have mainly focused on the numerical calculation of fracturing paths, have not made it possible to obtain predictive laws on the morphologies of fractured surfaces. The means of multi-scale characterization of fractured surfaces and crack populations have made considerable progress in recent years. Many experimental data exist. The thesis work will consist in finely characterizing the fractured surfaces according to the various parameters of the transfer process, in determining the physical mechanisms involved in the successive stages of fracturing and in proposing physical models allowing the prediction of the morphology of the fractured surfaces.