Conception, fabrication et EXploration d’un TRAnsistor nanométrique sur un SOI avec un Diélectrique Alternatif contraint à forte conductivité thermique – EXTRADA

L’augmentation de la densité d’intégration des circuits impose une amélioration continue des performances des transistors MOS tout en réduisant leurs dimensions. Les technologies SOI apportent un sérieux avantage et permettent d’aller plus loin dans la réduction d’échelle. La roadmap ITRS préconise une augmentation de la mobilité des porteurs pour les nœuds 32nm et en deçà. Cette augmentation est aujourd’hui faite par les industriels via des couches de nitrure contraintes insérées au dessus du transistor pendant sa fabrication. L’augmentation de sa densité d’intégration rend cette approche obsolète. Le but du projet est de développer une technologie SOI innovante ayant une couche de nitrure enterrée et d’y intégrer des transistors de longueurs de grille de 20nm. Cette couche de nitrure cette fois-ci insérée sous le transistor devrait permettre de le contraindre (et ainsi améliorer la mobilité des porteurs) d’améliorer la dissipation thermique via sa meilleure conductivité thermique. Les objectifs du projet sont donc multiples : - Etudier l’impact théorique du nitrure enterré sur les performances des transistors de 20nm de longueur. - Acquérir les connaissances critiques pour maîtriser le report de la contrainte et le contrôle des aspects thermiques tant au niveau du transistor qu’au niveau du circuit : cela nous permettra d’anticiper les futurs effets sur les prochaines générations de dispositif ainsi que de considérer cette brique technologique pour d’autres domaines d’applications - Fabriquer des substrats SOI innovants (en 200 et 300mm) contenant ce nitrure enterré Valider expérimentalement l’intérêt du nitrure au travers de l’intégration de transistors SOI de 20 nm de longueurs de grille sur de tels substrats en 200 mm.