Mireille Commandré

Les imageurs CMOS, un exemple de
convergence des technologies
optique et microélectronique
Mireille Commandré,
Institut Fresnel UMR CNRS 6133,
Professeur Ecole Centrale Marseille
Journées de l’Optique Le Croisic 3/5 juin 2009
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Remerciements
• Guillaume Demesy, thèse CIFRE soutenue en mars
2009
• Olivier Gagliano, Brendan Dunne et Valérie Serradeil de
ST Microelectronics
• André Nicolet et Frédéric Zolla de l’Institut Fresnel,
équipe CLARTE
Collaboration Institut Fresnel/ ST Microelectronics
financée par le Conseil Général des Bouches du Rhône
et la Région Provence Alpes Côte d’Azur
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Introduction
Évolution de la microélectronique : Loi de Moore
Réduction des dimensions des composants pour améliorer:
La densité d’intégration ×1,4 chaque année, très proche
de la prédiction de Moore en 1965
La rapidité des circuits
LGla longueur de grille des transistors est passée de 350nm
en 1994 à environ 80 nm en 2004 et 50 nm en 2006.
Prévisions: 25nm en 2011/2012
Övers l’électronique ultime voire la « nanoélectronique » car
toutes les dimensions des MOSFET deviennent de l’ordre de
la dizaine de nanomètres

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Optique et microélectronique, une longue histoire: la
microélectronique dans sa course à l’intégration n’a
cessé de poser des challenges à l’optique
•La photolithographie au cœur des procédés de fabrication de
la microélectronique : masques, correction des effets de la
diffraction (OPC, Optical proximity correction), masques de
déphasage (PSM), répéteurs aux longueurs d’onde 248nm
puis 193nm et maintenant 13nm,
au-delà de la limite de diffraction…
•La caractérisation optique pour la microélectronique:
microscopies, microscopie d’émission, microscopie Raman,
spectrophotométrie, ellipsométrie, scatterométrie,
réflectométrie de rayons X, méthodes photothermiques…
•….
Introduction

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Photolithographie