Epitaxie sélective basse température du SiGe(:B) pour les transistors pMOS FD-SOI // Low temperature selective epitaxial growth of SiGe(:B) for pMOS FD-SOI transistors

Dans le cadre de l’évolution des technologies silicium pour la microélectronique, les procédés mis en jeu dans la fabrication des dispositifs se doivent d'être optimisés. Plus précisément, l'épitaxie, technique de croissance cristalline, est utilisée pour fabriquer des transistors FD-SOI (Fully Depleted-Silicon On Insulator) au nœud technologique 10 nm dans le cadre du projet NextGen au CEA-Leti. Une épitaxie de semi-conducteurs de type Si et SiGe dopée ou non est développée afin d’améliorer les performances électriques des dispositifs. Le travail de thèse portera sur les épitaxies sélectives du SiGe(:B) pour les canaux et les sources/drains des transistors pMOS. Une comparaison des cinétiques de croissances du SiGe et du SiGe:B sera faite entre les croissances sous gaz porteur H2, couramment employé et le gaz porteur N2. Des stratégies innovantes de dépôt/gravure cyclées (CDE) seront également évaluées, l’objectif étant d’abaisser la température du procédé.

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As silicon technologies for microelectronics continue to evolve, processes involved in device manufacturing need to be optimized. More specifically, epitaxy, a crystal growth technique, is being used to fabricate 10 nm technological node FD-SOI (Fully Depleted-Silicon On Insulator) transistors as part of CEA-Leti's NextGen project. Doped and undoped Si and SiGe semiconductor epitaxy is being developed to improve the devices' electrical performances. The thesis will focus on selective SiGe(:B) epitaxy for channels and source/drains of pMOS transistors. A comparison of SiGe and SiGe:B growth kinetics will be made between growth under H2, the commonly used carrier gas, and N2. Innovative cyclic deposition/etching (CDE) strategies will also be evaluated, with the aim of lowering process temperatures.
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Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département des Plateformes Technologiques (LETI)
Service : Service des procédés de Surfaces et Interfaces
Laboratoire : Laboratoire de préparation de surface épitaxie TTH
Date de début souhaitée : 01-10-2025
Ecole doctorale : Ecole Doctorale de Physique de Grenoble (EdPHYS)
Directeur de thèse : HARTMANN Jean-Michel, François
Organisme : CEA
Laboratoire : DRT/DPFT
URL : https://www.linkedin.com/in/justine-lespiaux-epitaxy?originalSubdomain=fr
URL : https://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti/Pages/Accueil.aspx

Public/private mixed funding

Pôle fr : Direction de la Recherche Technologique
Pôle en : Technological Research
Département : Département des Plateformes Technologiques (LETI)
Service : Service des procédés de Surfaces et Interfaces

bac+5 (master) spécialité sciences des matériaux et/ou microélectronique