Mise au point d'un procédé de gravure d'aluminium sur oxyde de silicium dans la plateforme de micro et nanotechnologies du LAAS-CNRS

Pascal Dubreuil (1) , David Quirion (2)

1 LAAS-TEAM - Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique
2 IMB-CNM - Instituto de Microelectrònica de Barcelona

En avril 2018, L’institut de Microélectronique de Barcelone du Centre National de Microélectronique (IMB-CNM) a envoyé dans le cadre de Renatech, 8 plaquettes au LAAS pour deux gravures par plasma, sur des motifs d’aluminium différents avec arrêt sur oxyde de silicium. Ces plaquettes sont issues de la fabrication des premiers prototypes de détecteurs 3D en technologie RD53 pour la mise à niveau du Grand collisionneur de hadrons (LHC au CERN). En raison de leur géométrie particulière (jonction et contacts ohmiques dans le volume du silicium), ces détecteurs 3D résistent bien mieux au rayonnement attendu en haute luminosité que les détecteurs planaires. A terme, ils devraient être installés dans les détecteurs de pixels ATLAS et CMS au cours de la mise à niveau de la phase II en 2023-2025 [1]. Il s’agit de mettre au point un procédé de gravure anisotrope par plasma pour des technologies MOS et reproductible, qui soit adapté pour des surfaces d’aluminium à graver différentes. Enfin ce procédé doit être sélectif avec le substrat d’oxyde de silicium. Le IMB-CNM préconisait d’utiliser le BCl3 ou BCl3/Cl2, mais le LAAS n’avait pas ces chimies. Seule, la chimie Cl2 + Ar a été utilisée. Les plaquettes ont été caractérisées en I(V) à IMB-CNM, ce qui a permis de valider le protocole de gravure d’aluminium du LAAS. Deux présentations de IMB-CNM à des workshops en juin et novembre 2018, ont montré les bons résultats réalisés [5-6].

Domaines: Micro et nanotechnologies/Microélectronique

Pascal Dubreuil, David Quirion. Mise au point d'un procédé de gravure d'aluminium sur oxyde de silicium dans la plateforme de micro et nanotechnologies du LAAS-CNRS. Rapport LAAS n° 19087. 2019. ⟨hal-02066017⟩