D - Sibdi

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MICRO ET NANO-
TECHNOLOGIES
Les activités du Leti s’appuient sur un
large socle en micro et nanotechnologies
silicium pour ouvrir de nouvelles possibilités
applicatives dans les secteurs clefs
de la biologie et la santé, des télécoms et
des objets communicants.
Le Leti « labellisé »
En 2006, le Leti (Laboratoire
d’électronique et de technologie de
l’information) a reçu la labellisation
Carnot délivrée par le ministère
délégué à l’Enseignement supérieur
et à la Recherche, permettant
le lancement de plusieurs projets,
retenus pour leur ambition
technologique, leur capacité à
générer une propriété intellectuelle
forte et les perspectives qu’ils
offrent en terme d’applications.
Par ailleurs, le Leti est partenaire
dans cinq des huit projets retenus
en 2006 par l’Agence pour
l’innovation industrielle (A2I).
La microélectronique :
une année intensive
Les recherches en microélectronique
menées au Leti visent selon
trois axes, l’amélioration et la
miniaturisation des dispositifs
CMOS actuels (More Moore), la
maîtrise de nouvelles approches
permettant la fabrication d’objets
nanométriques pour créer les
successeurs aux transistors CMOS
(Beyond CMOS), et l’ajout de
fonctions additionnelles sur la puce
CMOS (More Than Moore). Ces
recherches sont focalisées sur le
développement de substrats innovants,
les matériaux et procédés
et la lithographie ; elles sont soutenues
par une importante activité
de simulation, de modélisation et
de caractérisation physico-chimique
et électrique.
La plate-forme technologique
silicium du Leti offre des niveaux
de qualité et de vitesse d’exécution
au meilleur niveau mondial. Les
nouveaux moyens de nanocaractérisation
de Minatec renforcent
encore le potentiel d’investigation
des équipes de R&D, permettant
par exemple de contrôler au TEM
des wafers 300 mm en cours de
process en moins de 4 heures
(contre 24 auparavant), ou d’étudier
les mécanismes de dégradation de
lignes métal d’interconnexion à
l’échelle du grain métallurgique.
Les activités sont menées de
manière coordonnée en boucle
courte sur les sites du Leti et de
ST Microelectronics à Crolles.
Ainsi dans le cadre du projet
Nanotec 300 sur substrats 300 mm,
le développement des modules
technologiques en avance d’une ou
de deux générations et la validation
de nouveaux concepts de dispositifs
sont conduits au Leti, tandis que le
développement et l’intégration des
filières sont menés sur le site
industriel ST Microelectronics
Crolles 2. Les activités sur substrats
200 mm concernent la validation
des nouveaux substrats et
dispositifs à l’échelle du circuit
simple, ainsi que le développement
des produits de grande diffusion
comme les circuits radiofréquence
et les imageurs visibles.
La mise en place de « tapis
roulants » consistant à produire
des lots à cadence régulière et
resserrée, pour fournir aux
chercheurs des retours d’information
rapides sur des quantités
statistiquement significatives,
a permis d’atteindre des progrès
en termes de productivité globale
et de disponibilité des installations.
Ainsi avoir pu mesurer et quantifier
l’impact des phénomènes les plus
fins, comme les effets de variabilité
de substrats, a permis la réalisation
de lots de transistors NMOS et
PMOS en 4 à 6 semaines.
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FOCUS SUR
DE NOUVEAUX MATÉRIAUX
POUR DES TRANSISTORS
TOUJOURS PLUS PERFORMANTS
Plusieurs matériaux à constante diélectrique
élevée ont été synthétisés et intégrés avec succès
notamment dans des transistors totalement
désertés à grille métallique, pour remplacer
l’oxyde de silicium en tant qu’isolant de grille.
Ils permettent d’obtenir des épaisseurs d’oxyde
équivalentes (EOT) de 1,1 nm tout en maintenant
les performances des transistors au meilleur
niveau. De nouveaux procédés ont été validés
pour trois matériaux à base d’oxydes d’hafnium.
RAPPORT ANNUEL CEA 2006