Gravure plasma

Sans la gravure plasma, la fameuse loi de Moore, qui prédit l’évolution des dimensions critiques des circuits intégrés (doublement de la densité des transistors tous les 18 mois), serait depuis longtemps obsolète, et le degré d’intégration des puces serait loin de celui actuellement atteint en production de masse. Toutefois, les procédés de gravure utilisés aujourd’hui en microélectronique, déjà anciens, présentent des difficultés à faire face aux exigences croissantes liées à la diminution des dimensions des motifs, d’où la nécessité de développer de nouveaux procédés basés sur une meilleure connaissance de la physico-chimie des mécanismes réactionnels de gravure.

Plasma matriciel d’oxygène pour enlèvement de résine

Cette thématique du CRPMN est un axe de recherche traditionnel de l’équipe, dont les premiers travaux remontent au milieu des années 80. Les objectifs des recherches en cours concernent essentiellement des études fondamentales sur les effets de température en gravure plasma et en particulier dans les procédés de gravure anisotrope par passivation latérale. Les applications visées concernent, d’une part, l’enlèvement de résine en plasma matriciel, et, d’autre part, la mise au point de nouveaux procédés pour microélectronique et nanotechnologies, ainsi que la fabrication de filtres pour microfiltration par gravure à travers des membranes de micro-pores à facteur de forme élevé.

Articles de référence

• B. PETIT, J. PELLETIER, Mécanismes d'anisotropie dans la gravure du silicium en plasma de SF6 : modèle de gravure, Rev. Phys. Appl., 21, 377 (1986)
• J. PELLETIER, A model for the halogen-based plasma etching of silicon, J. Phys. D, 20, 858 (1987)
• J. PELLETIER, Y. ARNAL, A. DURANDET, SF6 plasma etching of silicon: evidence of sequential multilayer fluorine adsorption, Europhys. Lett., 4, 1049 (1987)
• A. DURANDET, Y. ARNAL, J. PELLETIER, C. POMOT, Anisotropy and kinetics of the etching of tungsten in SF6 multipolar microwave plasma, J. Appl. Phys., 67, 2298 (1990)
• A. GÉRODOLLE, J. PELLETIER, Two dimensional implications of a purely reactive model for plasma etching, IEEE Trans. Electron. Devices, 38, 2025 (1991)
• M. PONS, J. PELLETIER, O. JOUBERT, Anisotropic etching of polymers in SO2 / O2 plasmas : hypotheses on surface mechanisms, J. Appl. Phys., 75, 4709 (1994)
• F. BOUNASRI, J. PELLETIER, M. MOISAN, M. CHAKER, Surface diffusion model accounting for the temperature dependence of tungsten etching characteristics in a SF6 magnetoplasma, J. Vac. Sci. Technol., B 16, 1068 (1998)
• T. LAGARDE, J. PELLETIER, Y. ARNAL, Parametric study of the etching of SiO2 in SF6 plasmas: modeling of the etching kinetics and validation, J. Vac. Sci. Technol., B 17, 118 (1999)