Abstract FR:

L'integration croissante des dispositifs microelectroniques induit une fragilisation accrue des interconnexions vis-a-vis du phenomene d'electromigration qui doit a present etre etudie dans le cadre de la realite complexe des circuits. Ce memoire presente une analyse de l'influence des proprietes microstructurales du materiau, de l'environnement (sous-couche, encapsulation) et de la configuration (topographie, contacts) des lignes sur leur tenue a l'electromigration et sur la nature des defaillances. Les resultats des tests de duree de vie associes a des caracterisations microscopiques (meb, tem) montrent l'influence preponderante des heterogeneites microstructurales (principalement de taille de grain) dans la defaillance des interconnexions en presence d'une topographie. L'encapsulation de ces echantillons dans un oxyde tend a accroitre les variations de microstructure et a reduire l'effet benefique apporte par la contrainte mecanique sur la duree de vie. Des simulations thermiques, a partir de modeles a une et deux dimensions, ont permis d'evaluer les gradients de temperature lies a l'amincissement de la ligne au niveau du passage de marche (qui accroit localement la densite de courant) et aux variations de niveaux d'oxyde sous-jacent. Les resultats montrent qu'ils sont negligeables dans la configuration des echantillons etudies experimentalement (recouvrement de marche superieur a 50%). L'etude de films d'aluminium obtenus par depot en phase vapeur (cvd) ont montre que ce materiau presente une resistance a l'electromigration correcte en sus de sa bonne conformite qui en fait une metallisation interessante pour l'avenir. Des resultats tres favorables ont ete obtenus sur des interconnexions avec des prises de contact en tungstene depose par cvd, du fait d'un excellent taux de remplissage. Pour cette derniere metallisation, le contact ne constitue plus le site de rupture le plus probable qui se situe a present dans les parties presentant une topographie