Diffusion des dopants dans les dispositifs de la microélectronique : codiffusion de l'arsenic et du phosphore dans le silicium, étude unidimensionnelle et bidimensionnelle.

Si dopant diffusion in microelectronics devices has been studied in 1 and 2 dimensions. The codiffusion effects of As and P have been characterized for “drains” and “sources” fabrication of the latest transistor technology (90 nm). If these 2 dopants are concurrently located in Si, we observe an acceleration of As and P diffusion. This effect mainly depends on the As dose, and seems to be due to the modification of AsnV cluster characteristics and to an excess of vacancies in the coexistence area. Furthermore, we show that dopant diffusion can be studied in microelectronics devices in 2 dimensions using near field electrical (SCM, SSRM) and topographical (AFM) techniques. These techniques are complementary because of their different principles. They find applications in metrology and failure analysis.La diffusion des dopants du Si dans les dispositifs de la microélectronique a été étudiée en 1 et 2 dimensions. Les effets de codiffusion de l'As et du P ont été caractérisés dans le but de la fabrication des « sources » et « drains » des dernières technologies de transistors (90 nm). Nous observons une accélération de la diffusion de l'As et du P lorsque ces 2 dopants sont présents en même temps dans le Si. Cet effet, qui dépend principalement de la dose d'As, semble provenir d'une modification des caractéristiques des clusters AsnV et d'un excès de lacunes dans la zone de coexistence. De plus, nous montrons que la diffusion des dopants peut être étudiée en 2 dimensions dans les dispositifs de la microélectronique, en utilisant les techniques de champ proche électriques (SCM, SSRM) et topographique (AFM). Du fait de leurs principes différents, ces techniques sont complémentaires. Elles trouvent une application en métrologie et en analyse de défaillance