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Proposition de stage post-doctoral - SIMaP / CNRS (Grenoble)

Vers une porosité organisée dans les matériaux à faible permittivité diélectrique : simulation structurale et mécanique

publié le , mis à jour le

La miniaturisation des composants microélectroniques et l’augmentation de leurs performances se sont considérablement développées ces dernières années. La nécessité de réduire par exemple les capacités parasites entre les lignes d’interconnexions, incite à l’emploi de nouveaux matériaux diélectriques à très faible permittivité, dits ULK (Ultra Low K). Les matériaux poreux, seuls candidats potentiels retenus par l’industrie microélectronique, permettent d’atteindre les performances requises, mais souffrent notamment d’un déficit de propriétés mécaniques et d’une diffusion accélérée des impuretés lorsque les pores sont interconnectées. La structuration de la porosité sous une forme ordonnée et/ou contrôlée permettrait de fortifier ces couches ainsi que de pallier le problème d’interconnexion des pores.

Les objectifs de ce projet se déclinent en :
Dépôts & Chimie : Etude de molécules auto-alignables et compatibles avec une injection en phase vapeur ; Elaborer un ULK à porosité structurée et/ou contrôlée en spin-on et développer une méthode de dépôts CVD compatible avec la croissance de film à porosité structurée (Montpellier et LETI). Matériaux : Renforcer les propriétés mécaniques des films poreux ; réduire l’interconnexion des pores, modéliser la distribution et la forme de la porosité dans un milieu amorphe, étudier le comportement structurel des films (SIMaP). La simulation permettra de sélectionner les meilleures organisations théoriques de pores ; on essaiera de les élaborer et la structure mésoscopique obtenue sera confirmée par GISAXS (diffusion centrale des rayons X en incidence rasante) ; enfin les propriétés mécaniques seront évaluées par nano-indentation.