Modélisation multiéchelles de la gravure par plasma

Rim Ettouri [2023, ->], Ahmed Rhallabi, Christophe Cardinaud, Aurélie Girard, Cédric Mannequin [2022, ->]
Post-doctoral researcher : Guillaume Le Dain [2018-2020],  Ingénieur contractuel : Thomas le Pape [2023-2025], Doctorant: Tojo Rasoanarivo [2023-2026]

PhD : Guillaume le Dain (2018)

La gravure des motifs atteignant des tailles microniques voire submicroniques est l’une des étapes clés dans la fabrication des circuits intégrés ainsi que dans d’autres systèmes miniatures comme des capteurs ou des MEMS (Micro Electro Mechanical Systems). Afin de mieux comprendre les mécanismes physico-chimiques de la gravure, et pour une meilleure optimisation, nous avons développé une approche de modélisation multi-échelle permettant de prédire l’évolution temporelle des profils de gravure en fonction des paramètres machines. Cette approche est composée de trois modules :
•    un module cinétique pour déterminer les densités et les flux d’espèces neutres et chargées
•    un module de gaine pour calculer les fonctions de distribution énergétiques et angulaires des ions.
•    un module de surface pour déterminer l’évolution des motifs gravés à travers des masques.
Cette approche a été appliquée à la gravure de silicium en utilisant le procédé Bosch, la gravure des matériaux III-V et de l’acier par des plasmas chlorés. Ces simulateurs de gravure sont de bons outils au service des technologues pour une aide au développement des procédés de gravure.

Mots-clés                 Modélisation, Gravure, Plasma, Silicium, Acier, Bosch.