Caractérisation du mouillage de surfaces micro/nanostructurées par méthode acoustique haute fréquence : application aux traitements humides dans l'industrie de la microélectronique (Computer file, 2017) [WorldCat.org]
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Caractérisation du mouillage de surfaces micro/nanostructurées par méthode acoustique haute fréquence : application aux traitements humides dans l'industrie de la microélectronique
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Caractérisation du mouillage de surfaces micro/nanostructurées par méthode acoustique haute fréquence : application aux traitements humides dans l'industrie de la microélectronique

Author: Christophe VirgilioBertrand NongaillardLucile BroussousPierre CampistronJulien CarlierAll authors
Publisher: 2017.
Dissertation: Thèse de doctorat : Électronique. Micro et nano technologie : Valenciennes : 2017.
Edition/Format:   Computer file : Document : Thesis/dissertation : French
Summary:
L'augmentation de la densité d'intégration de composants électroniques (CMOS, FDSOI 14 nm, mémoires flash) et le développement de nouveaux dispositifs (capteurs d'images, composants photoniques) font émerger de nouveaux problèmes de fabrication des puces dans l'industrie de la microélectronique. L'efficacité des procédés humides de gravure et de nettoyage de la surface structurée des composants peut
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Details

Genre/Form: Thèses et écrits académiques
Material Type: Document, Thesis/dissertation, Internet resource
Document Type: Internet Resource, Computer File
All Authors / Contributors: Christophe Virgilio; Bertrand Nongaillard; Lucile Broussous; Pierre Campistron; Julien Carlier; Mustapha Nadi; Elisabeth Charlaix; Emmanuel Le Clézio; Laurent Vonna; Philippe Garnier; Vincent Thomy; Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (Valenciennes, Nord / 1970-2019).; École doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Lille).; Institut d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (1992-....).; Communauté d'universités et d'établissements Lille Nord de France.
OCLC Number: 1004422723
Notes: Titre provenant de l'écran-titre.
Description: 1 online resource
Responsibility: Christophe Virgilio ; sous la direction de Bertrand Nongaillard et de Lucile Broussous et de Pierre Campistron et de Julien Carlier.

Abstract:

L'augmentation de la densité d'intégration de composants électroniques (CMOS, FDSOI 14 nm, mémoires flash) et le développement de nouveaux dispositifs (capteurs d'images, composants photoniques) font émerger de nouveaux problèmes de fabrication des puces dans l'industrie de la microélectronique. L'efficacité des procédés humides de gravure et de nettoyage de la surface structurée des composants peut être limitée par un mouillage incomplet des micro/nanostructures dont les dimensions chutent alors que les rapports d'aspect augmentent fortement. L'état de mouillage et les cinétiques de remplissage des micro/nanostructures constituent alors deux paramètres clés pour adapter au mieux les procédés humides. Ce travail de thèse, réalisé en collaboration avec STMicroelectronics, présente une méthode acoustique originale de réflectométrie haute fréquence appliquée à la caractérisation du mouillage de surfaces structurées industrielles aux échelles micrométriques (vias) et nanométriques (tranchées profondes d'isolation de pixels, contacts de transistors CMOS). Deux modèles acoustiques ont été développés : un modèle numérique par différences finies et un modèle analytique basé sur la diffraction. Ils nous ont permis de mieux comprendre le comportement de l'onde acoustique dans les micro/nanostructures et d'interpréter les mesures expérimentales de mouillage. Nous avons alors déterminé localement l'état de mouillage des structures (état Wenzel, Cassie, composites) et détecté l'imprégnation de surfaces initialement non-mouillantes par abaissement de la tension superficielle des liquides. La cinétique de remplissage de vias micrométriques a aussi pu être mesurée.

Large scale integration in the field of electronic components (CMOS, FDSOI 14 nm, flash memory), and the development of new devices (image sensors, photonic components) raise new issues in chip manufacturing in the microelectronics industry. Wet etching and wet cleaning efficiency of the patterned surface of the components can be limited by an incomplete wetting of the micro/nanostructures, for which dimensions shrink and aspect ratios increase highly. Wetting state and micro/nanostructures filling kinetics are then two key parameters to adapt the wet processes at best. This thesis work, conducted in partnership with STMicroelectronics, presents an original acoustic method of high frequency reflectometry for wetting characterization of industrial structured surfaces at the micrometric (vias) and nanometric scale (deep trenches for pixels insulation, CMOS transistor contacts). Two acoustic models have been developed: one numerical finite difference model and one analytical model based on diffraction. They enable us to have a better understanding of the acoustic wave behavior inside the micro/nanostructures and to interpret the experimental measurements of wetting. We determined the wetting state of the structures (Wenzel, Cassie, composite states) and imbibition of initially non-wetting surfaces has been detected by lowering the surface tension of the liquids. Micrometric vias filling kinetics has also been measured.

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