Logiciel Hikad : modéliser l'organisation atomique durant la croissance de HfO sur silicium

Auteur(s) : Alain ESTEVE, Mehdi DJAFARI-ROUHANI, Ahmed DKHISSI, Cédric MASTAIL, Georges LANDA, Anne HEMERYCK, Nicolas RICHARD

Date de publication : 10 avr. 2009

Sommaire
Médias

Présentation

1 - Contexte

2 - Revue des approches méthodologiques de simulation

3 - Application au dépôt ALD de l'oxyde d'Hafnium sur Silicium

3.1 - Aspects méthodologiques : calculs DFT
3.2 - Monte Carlo cinétique HIKAD (MCC)
3.3 - Résultats DFT : liste préliminaire de mécanismes

Tableau 1
3.4 - Résultats de simulation au niveau Monte Carlo cinétique

4 - Conclusion

Bibliographie & annexes

Présentation

Auteur(s)

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INTRODUCTION

Nous décrivons ici la mise en œuvre d'une stratégie de modélisation multi-niveaux pour la simulation à l'échelle atomique des procédés en Micro et Nano-technologies.

Cette stratégie multi-niveaux combine des calculs quantiques de type fonctionnelle de la densité électronique DFT (Density Functional Theory) avec de la simulation mésoscopique au travers d'une technique de « Monte Carlo cinétique ».

Nous nous attachons plus particulièrement à détailler les étapes de construction d'un modèle de type « Monte Carlo cinétique » basé sur réseau et d'en souligner le caractère général pour la simulation procédé :

– gestion d'un espace décrit par un réseau de sites ;

– écriture des configurations ;

– liste des mécanismes élémentaires ;

– gestion du temps d'expérience.

Ces éléments généraux sont systématiquement étayés par un exemple d'application sur la croissance des oxydes de grille pour la microélectronique « ultime » : la croissance par couche atomique (ALD : Atomic Layer Deposition) de l'oxyde d'Hafnium sur silicium.

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