Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Ouargla - Kasdi Merbah
Affiliation
Département d’électronique et Communication
Directeur de thèse
BOULAKROUNE M’hamed (Maitre de conférence)
Filière
Electronique:Traitement du signale
Diplôme
Magister
Titre
Traitement numérique du signal secondaire de l’analyse par spectrométrie de masse des ions secondaires. Quantification des profils en profondeur et mise au point d’une procédure de déconvolution. Cas des structures TiSi2/ Si(B) et TiSi2/Si(As).
Mots clés
spectrométrie,SIMS,ions secondaires
Résumé
Dans le domaine de la microélectronique, l’analyse par spectrométrie de masse des ions secondaires (SIMS) a joué un rôle déterminant à son développement. En particulier, la réalisation des profils en profondeur, grâce à la sensibilité de l’analyse et à ses performances en matière de résolution en profondeur, a contribué à l’imposer dans ce domaine où la détection d’éléments présents en faible quantité dans une matrice semi-conductrice, dopant ou contaminant, est vitale. L’analyse par SIMS est appelée à jouer un rôle de plus en plus important dans la détection rapide de défauts, sur le site même de production des composants électroniques. Lors de l’analyse par SIMS et de la part de la petitesse de la profondeur d’émission des espèces pulvérisées (1 à 3monocouches), l’émission ionique permet de sonder pas à pas la composition en profondeur d’une espèce atomique donnée, d’un alliage, d’un solide dopé, etc. Donc pour une analyse idéale, le nombre des ions d’une espèce pulvérisée donnée est linéairement relié à sa concentration dans le solide, pour cela l’analyse doit être indépendante de l’élément à analysé (pas de variation de la sensibilité avec les éléments), doit être indépendante de la matrice à analysé (pas d’effet de matrice), et elle doit être indépendante des espèces primaires. Dans ces conditions, la mesure du courant ionique secondaire pour chaque espèce conduit à une quantification absolue des profils. Cette quantification des profils SIMS constitue le premier objectif de ce travail. Néanmoins, dans l’analyse SIMS, bien que l’érosion ionique soit prometteuse, n’est pas parfaite ; on est loin d’une érosion idéale qui se voudrait un micro-sectionnement monocouche par monocouche sans dégâts secondaires derrière la surface. La forme des profils en profondeur de composition atomique se dégrade (élargissement, distorsion, décalage éventuel) à cause d’une redistribution spatiale des atomes sous la surface instantanée. Cette redistribution a lieu approximativement sur une étendue de l’ordre de grandeur de la largeur des cascades de collisions induites par le bombardement primaire (≈ 50 à 200 Å). La planéité de la surface à l’échelle atomique est elle-même éventuellement perturbée, renforçant alors la perte de résolution en profondeur. Cette résolution instrumentale reste limitée devant l’énorme développement technologique des industries des composants électroniques, malgré les considérables efforts menés pendant ces dernières années pour améliorer les performances de la technique SIMS. Il convient donc d’explorer d’autres moyens pour aider la résolution en profondeur de franchir ses limites instrumentales pour qu’elle soit en synchronisme avec les besoins des technologies modernes de la micro-électronique. Le moyen le plus utilisé pour atteindre ce but est le traitement du signal. Un prototype de ce genre de traitement du signal est la procédure de déconvolution dont le but est de remonter à une meilleure approche du profil réel à partir du profil expérimental. Ceci constitue le deuxième objectif de ce travail.
Statut
Signalé