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Publié le 18 février 2011
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18 février 2011
10h00
salle des séminaires (amphithéâtre)
Bâtiment A
CNRS
25 Rue des Martyrs
Grenoble
salle des séminaires
Bâtiment A
CNRS
25 Rue des Martyrs
Grenoble

Titre: Analyse électrique de diélectriques SiOCH poreux pour évaluer la fiabilité des interconnexions avancées Cette thèse, réalisée dans le cadre d'une CIFRE STMicroelectronics en collaboration avec le G2Elab et le CEA LETI, a été dirigée par Alain Sylvestre (G2Elab) et co-encadrée par David Roy (STMicroelectronics) et Cyril Guedj (CEA-LETI).

Résumé:

Avec la miniaturisation et la complexification des circuits intégrés, le délai de transmission dû aux interconnexions a fortement augmenté. Pour réduire ce temps, le SiO2 intégré en tant qu'isolant entre les lignes métalliques a été remplacé par des matériaux diélectriques à plus faible permittivité diélectrique (appelés Low-). La principale approche pour élaborer ces matériaux est de diminuer la densité en incorporant de la porosité dans des matériaux à base de SiOCH. L'introduction de ces matériaux peu denses a cependant diminué la fiabilité du circuit intégré : sous tension, le diélectrique SiOCH poreux est traversé par des courants de fuite et peut claquer, générant des défaillances dans le circuit. La problématique pour l'industriel est de comprendre les mécanismes de dégradation du diélectrique Low- afin de déterminer sa durée de vie aux conditions de température et de tension de fonctionnement. Dans ce contexte, les travaux de cette thèse ont consisté à étudier les mécanismes de conduction liés aux courant de fuite afin d'extraire des paramètres quantitatifs représentatifs de l'intégrité électrique du matériau. Nous avons utilisé ces paramètres afin de suivre le vieillissement du matériau soumis à une contrainte électrique. Nous avons également introduit la spectroscopie d'impédance basse fréquence comme moyen de caractérisation du diélectrique Low-. Cet outil nous a permis de caractériser le diélectrique intermétallique de façon non agressive et d'identifier des phénomènes de transport de charges et de diffusion métallique à très basses tensions qui offrent des perspectives pour l'étude de la fiabilité diélectrique des interconnexions.


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mise à jour le 18 février 2011

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virginie Verrière
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G2ELAB
Laboratoire de Génie Electrique de Grenoble
Bâtiment GreEn-ER, 21 avenue des martyrs, CS 90624
38031 Grenoble CEDEX 1
FRANCE

Tél. +33 (0)4 76 82 62 99

Lat x Lon:    N 45°12m9s   x  E 5°42m11s

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