J. Phys. IV France 118 (2004) 109-115
DOI: 10.1051/jp4:2004118013
Simulation et détermination par rayons X des contraintes dans des micro-composants modèles
A. Loubens1, 2, R.Y. Fillit1, R. Fortunier1 and O. Thomas21 École nationale supérieure des mines, UMR 5156, 158 cours Fauriel, 42023 St Etienne Cedex, France
2 TECSEN UMR 6122 Faculté St Jérôme 13397 Marseille Cedex 20, France
Abstract
Dans les composants de la microélectronique, du fait de l'existence de singularités géométriques, de très fortes contraintes
sont générées. Des micro-composants modèles, formés de lignes régulières déposées sur un substrat mono-cristallin sont utilisés
pour mettre au point une méthode générique de détermination des contraintes mécaniques locales dans la ligne et dans le substrat.
Pour cela, des mesures par diffraction des rayons X et des simulations sont mises au point. Le dispositif expérimental est
décrit. Les simulations sont réalisées à l'aide de deux types d'approche: le modèle de Hu, analytique, et la méthode des éléments
finis. Ces deux approches sont comparées entre elles, et une courbe universelle est établie, donnant la contrainte moyenne
dans une ligne en fonction d'un paramètre incluant sa forme et les propriétés élastiques du substrat et de la ligne. Enfin,
le couplage entre les mesures par diffraction de rayons X à haute résolution (HRXRD) et les simulations par éléments finis
ouvrent une voie pour la détermination de contraintes locales.
© EDP Sciences 2004