Soutenance de Maxime VILMAY
"Fabilité des diélectrique inter-métallique à faible permittivité pour les technologies avancées de la microélectronique"
Le 22 Janvier 2010 à 10h00
Amphithéâtre Jean Besson, PHELMA Campus
Thèse préparée dans le cadre d'une convention CIFRE entre le laboratoire SIMaP et la société STMicroelectronics, sous la direction conjointe de M. Jean-Marc Chaix, de M. Fabien Volpi et de M. David Roy.
Résumé
Ce travail de 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 le claquage de ce diélectrique comme nouveau mode de défaillance des circuits intégrés. L'étude s'est dabord focalisée sur la caractérisation électrique des ces matériaux, en particulier sur l'identification du mode de conduction des courants de fuite. Par la suite, un modèle empirique d'extrapolation de durée de vie en tension et en température a été développé. 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 étapes des procédés de fabrication et de leur variabilité sur la fiabilité des diélectriques low-k a été exposé.
Membre du Jury M. Ghibaudo Gérard, DR, IMEP Grenoble, Président M. Goguenheim Didier, Professeur, ISEN, Toulon, Rapporteur M. Travaly Youssef, Ingénieur, IMEC, Louvain, Rapporteur M. Bremond Georges, Professeur, INSA, Lyon, Examinateur M. Fortunier Roland, Professeur, ENSM St-Etienne, Examinateur M. Chaix Jean-Marc, DR, SIMaP, Grenoble, Directeur de thèse M. Volpi Fabien, MC, SIMaP, Grenoble, Co-directeur de thèse M. Roy David, Ingénieur, STMicrolectronics, Crolles, Encadrant