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Science et ingénierie des matériaux et des procédés

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Soutenance de Maxime Vilmay

Publié le 18 janvier 2010
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Fiabilité des diélectriques inter-métalliques à faible permittivité pour les technologies avancées de la microélectronique.


 

Le 22 janvier 2010
Thèse préparée dans le cadre d'une convention CIFRE entre le laboratoire Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP) et la société STMicroelectronics, sous la direction conjointe de M. Jean-Marc Chaix, de M. Fabien Volpi et de M. David Roy.

RESUME DE THESE

Ce travailde thèse a porté sur l'étude de la fiabilité des diélectriques inter-métalliques à faible permittivité (Low-k) utlisés pour isoler les lignes d'interconnexion en cuivre dans les circuits intégrés.L'intégration de diélectriques Low-k, et la réduction drastique des dimensions des circuits intégrés a fait apparaître leclaquage de ce diélectrique comme nouveau mode de défaillance des circuits intégrés. L'étude s'est d'abord focalisée sur la caractérisation électrique des ces matériaux, en particulier sur l'identification du modede conduction des courants de fuite. Parla suite,un modèle empiriqued'extrapolation de durée de vie en tension et en température a étédéveloppé. Un mécanisme probable de dégradation du diélectrique et l'explication de la localisation du claquage lors d'une contrainte électrique sont également proposés. Finalement, l'influence des étapesdes procédés de fabrication et de leur variabilité sur la fiabilitédesdiélectriques low-k a été exposée.  

MEMBRES DU JURY

M. Ghibaudo Gérard, Directeur de recherche, IMEP, Grenoble,Président

M. Goguenheim Didier; Professeur, ISEN, Toulon, Rapporteur

M. Travaly Youssef, Ingénieur, IMEC, Louvain; Rapporteur

M. Bremond Professeur, INSA, Lyon, Examinateur

M. Fortunier Roland, Professeur, Ecole des Mines de St Etienne, Examinateur

M. Chaix Jean-Marc, Directeur de recherche, SIMaP, Grenoble, Directeur de thèse

M. Volpi Fabien, Maitre de conférence, SIMaP, Grenoble, Co-directeurde thèse

M. Roy David, Ingénieur, STMicrolectronics, Crolles, Encadrant


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mise à jour le 18 janvier 2010

Univ. Grenoble Alpes