Saliciure

Le terme saliciure sert à désigner une technique utilisée en micro-électronique pour former des contacts électriques entre un composant à semi-conducteur en silicium et sa structure d'interconnexion au reste du circuit électrique.



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Micro-électronique - Électronique - Siliciure

Le terme saliciure (de l'anglais salicide) sert à désigner une technique utilisée en micro-électronique pour former des contacts électriques entre un composant à semi-conducteur en silicium et sa structure d'interconnexion au reste du circuit électrique.

Ce contact est établi par la formation d'un siliciure métallique auto-aligné, produit par la réaction entre une couche mince de métal et le silicium de la région active du composant par des séries de recuits et de gravures. Le terme «saliciure» provient de la francisation du mot-valise anglophone salicide, contraction du terme self-aligned silicide (siliciure auto-aligné). Le terme «auto-aligné» suggère le fait que la formation du contact se fait sans avoir recours à des procédés de type photolithographie (bien qu'il soit envisageable d'utiliser la photolithographie pour ce genre de procédés), et marque l'opposition avec des techniques de contact «non-aligné» telles que le contact par polyciure (siliciure de polysilicium). Le terme «saliciure» sert à désigner quelquefois aussi le siliciure métallique lui-même quoique cette appellation ne respecte pas les conventions adoptées en chimie.

Formation du contact

La formation du saliciure débute par le dépôt d'une fine d'un métal de transition sur un composé en silicium préparé (zones actives où le métal doit être déposé libres, zones ne devant pas être connectées protégées par une couche d'oxyde ou de nitride isolant). Le wafer est chauffé (recuit - annealing), permettant au métal de transition de réagir avec le silicium dans les zones actives (pour un transistor de type FET la source, le drain et la grille) formant un contact en siliciure de métal de transition ayant une résistance électrique faible. Le métal de transition ne réagit pas avec les couches isolantes d'oxyde ou de nitrure de silicium présentes sur le wafer. Suivant le type de réaction, les restes de métal de transition sont retirés par gravure chimique ne laissant les contacts en siliciures qu'au niveau des zones actives. Un processus de fabrication peut être énormément plus complexe, impliquant des processus de recuit supplémentaires, des traitements de surface, ou des processus de gravure supplémentaires.

Chimie

Les métaux de transitions typiques utilisés dans cette technique sont le titane, le cobalt, le nickel, le platine et le tungstène. Un des principaux défis de ce genre de technique est de contrôler la nature spécifique du siliciure constitué par la réaction silicium-métal. A titre d'exemple, le cobalt peut former par réaction avec le silicium Co2Si, CoSi, CoSi2 mais aussi d'autres composés, ayant chacun ses propriétés spécifiques. En l'occurrence, seul CoSi2 a une résistance électrique suffisamment faible pour faire des contacts silicium-métal efficaces. Qui plus est , certains composés désirés pour leur résistance électrique faible ne sont pas stables thermodynamqiquement, comme par exemple C49-TiSi2, qui est un état métastable comparé au C54-TiSi2 qui par contre lui a une forte résistance électrique.

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