ALD en microélectronique - Évolution, et utilisation dans les micro et les nano-dispositifs avancés

L' Atomic Layer Deposition (ALD), ou dépôt par couches atomiques, est une technique de dépôt de matériaux utilisée dans les domaines de l'électronique et de la microélectronique, en raison de sa capacité à déposer des couches minces avec une précision atomique. Cette méthode de dépôt séquentiel permet le contrôle précis de l'épaisseur et de la composition des films minces, ce qui est déterminant pour la fabrication de dispositifs électroniques avancés.

La technique ALD est particulièrement appréciée pour sa conformité, c'est-à-dire sa capacité à recouvrir uniformément des substrats avec des géométries complexes, y compris les structures tridimensionnelles. Cette caractéristique est essentielle dans la microélectronique, où les dispositifs deviennent de plus en plus complexes et miniaturisés. Ainsi, le principal atout de l’ALD dans ce domaine est sa capacité à fabriquer des films très minces avec un excellent contrôle de leurs épaisseurs, de leurs compositions chimiques et de leurs microstructures, que ce soit sur des surfaces planes ou sur des topographies complexes.

Cet article est une extension de la version publiée en 2015. Celle-ci reste d’actualité. Le lecteur est invité à la consulter pour s’informer sur les techniques de mise en œuvre de l’ALD en microélectronique. Par ailleurs, il est vivement conseillé de consulter  [RE 253] afin de se familiariser avec les principes de l’ALD.

L’ALD est très utilisée dans les composants logiques avancés, notamment dans les transistors et dans les mémoires. Nous présentons ces deux domaines, en illustrant l’utilisation de l’ALD dans la fabrication de la grille des transistors avancés FDSOI et nanofils, ainsi que les dernières avancées en matière de mémoires ferroélectriques à base de HfO ₂ .