Real time scatterometry: a new metrology for in situ microelectronics process control

In situ and real time control of the different process steps in semiconductor device manufacturing becomes a critical challenge, especially for the lithography and plasma etching processes. Real time scatterometry is among the few solutions able to meet the requirement for in line monitoring. In this paper we demonstrate that real time scatterometry can be used as a real time monitoring technique during the resist trimming process. For validation purposes the real time scatterometry measurements are compared with 3D Atomic Force Microscopy measurements made in the same process conditions. The agreement between both is excellent

Suppression of Parasitic Nonlinear Processes in Spontaneous Four-Wave Mixing with Linearly Uncoupled Resonators

We report on a signal-to-noise ratio characterizing the generation of identical photon pairs of more than 4 orders of magnitude in a ring resonator system. Parasitic noise, associated with single-pump spontaneous four-wave mixing, is essentially eliminated by employing a novel system design involving two resonators that are linearly uncoupled but nonlinearly coupled. This opens the way to a new class of integrated devices exploiting the unique properties of identical photon pairs in the same optical mode

New plasma technologies for atomic scale precision etching

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Si and SiN High-Q microresonators for quantum and nonlinear optics applications

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Analyse des mécanismes mis en jeu lors de l'élaboration par gravure plasma de structures de dimensions déca-nanométriques : Application au transistor CMOS ultime

This work focuses on the understanding of the mechanisms involved in plasma etching processes used to design sub-20 nm poly-silicon gates for MOS transistors. The achievement of poly-silicon gates is based on two main steps: lithography followed by plasma etching. Nowadays, the lithographic step limits the scaling down of the silicon gates, since it only leads to a 80 nm resolution using conventional optic lithographies. The current strategy to overcome lithography limitations is to introduce a step of "resist trimming" prior to all the other classical gate etching steps. This particular plasma etching step consists in a controlled lateral erosion of the photoresist patterns elaborated by a classical lithography. In this work, we have deeply studied the resist trimming processes, which are nowadays the only way to get sub-20 nm transistor gates from conventional lithography. Two plasma chemistries HBr/O2 et Cl2/O2 have been investigated. For both chemistries, correlations between lateral etch rates (measured from SEM observations), the chemical surface modifications of the resist patterns (tops and sidewalls) determined by XPS analyses, and the chemical nature of the resist etch-by-products obtained by mass spectrometry have been established. Moreover, controlling this particular step is not the only challenge when achieving sub-20nm transistor gates. A very accurate control and understanding of all the plasma steps (BARC, hard mask open and gate etching) involved in the gate stack processes is also required. It is then important to study the parameters that generate a deviation of the final gate dimension for each of these plasma steps. The aspects that have been investigated are the etching behaviour of the photoresist mask exposed to the plasma, and the chemical nature of the layers that deposit on feature sidewalls and on the reactor walls during the process. This has been done thanks to the development of two experimental procedures based on XPS analyses.Ce travail de thèse vise la compréhension des mécanismes de gravure impliqués dans les procédés de gravure plasma de grilles en poly-silicium pour l'élaboration de transistors MOS de dimension inférieure à 20 nm. La réalisation d'une grille de transistor comprend une étape de lithographie suivie d'étapes de gravure. Actuellement, les techniques lithographiques constituent un frein à la réduction en dimension des grilles, car elles permettent au mieux d'atteindre des résolutions de 80 nm. La stratégie adoptée pour s'affranchir de ces limites lithographiques est l'introduction d'une nouvelle étape de gravure, l'étape de réduction de cote résine (ou resist trimming). Cette étape consiste à éroder latéralement par gravure plasma les motifs de résine préalablement définis par la lithographie. Le premier objectif de ce travail de thèse a donc été la compréhension des mécanismes de gravure mis en jeu lors d'un procédé de réduction de cote résine. Deux chimies de plasma HBr/O2 et Cl2/O2 ont été étudiées et comparées. Pour ces deux chimies, une corrélation a été établie entre les vitesses de gravure latérale (observations MEB), les modifications physico-chimiques des flancs des motifs de résine après exposition à un plasma (obtenues par XPS), et la nature chimique des produits issus de la gravure de la résine (déterminée par spectrométrie de masse). Les autres facteurs freinant le développement des grilles de dimensions inférieures à 20 nm sont les procédés de gravure grille actuels qui sont au mieux contrôlés à 5-10 nm, alors que la réduction d'échelle impose un contrôle des procédés de gravure inférieur à 2-3 nm. Le deuxième volet de ce travail a donc consisté à étudier les facteurs responsables de la perte de contrôle dimensionnel lors des différentes étapes du procédé de gravure grille. Les aspects étudiés sont les modifications physico-chimiques du masque résine pendant la gravure, les couches de passivation qui se forment sur les flancs des motifs gravés, et l'état de surface des parois du réacteur, et ce grâce à la mise au point de deux protocoles expérimentaux utilisant des analyses XPS

Analyse des mécanismes mis en jeu lors de l'élaboration par gravure plasma de structures de dimensions déca-nanométriques : Application au transistor CMOS ultime

This work focuses on the understanding of the mechanisms involved in plasma etching processes used to design sub-20 nm poly-silicon gates for MOS transistors. The achievement of poly-silicon gates is based on two main steps: lithography followed by plasma etching. Nowadays, the lithographic step limits the scaling down of the silicon gates, since it only leads to a 80 nm resolution using conventional optic lithographies. The current strategy to overcome lithography limitations is to introduce a step of "resist trimming" prior to all the other classical gate etching steps. This particular plasma etching step consists in a controlled lateral erosion of the photoresist patterns elaborated by a classical lithography. In this work, we have deeply studied the resist trimming processes, which are nowadays the only way to get sub-20 nm transistor gates from conventional lithography. Two plasma chemistries HBr/O2 et Cl2/O2 have been investigated. For both chemistries, correlations between lateral etch rates (measured from SEM observations), the chemical surface modifications of the resist patterns (tops and sidewalls) determined by XPS analyses, and the chemical nature of the resist etch-by-products obtained by mass spectrometry have been established. Moreover, controlling this particular step is not the only challenge when achieving sub-20nm transistor gates. A very accurate control and understanding of all the plasma steps (BARC, hard mask open and gate etching) involved in the gate stack processes is also required. It is then important to study the parameters that generate a deviation of the final gate dimension for each of these plasma steps. The aspects that have been investigated are the etching behaviour of the photoresist mask exposed to the plasma, and the chemical nature of the layers that deposit on feature sidewalls and on the reactor walls during the process. This has been done thanks to the development of two experimental procedures based on XPS analyses.Ce travail de thèse vise la compréhension des mécanismes de gravure impliqués dans les procédés de gravure plasma de grilles en poly-silicium pour l'élaboration de transistors MOS de dimension inférieure à 20 nm. La réalisation d'une grille de transistor comprend une étape de lithographie suivie d'étapes de gravure. Actuellement, les techniques lithographiques constituent un frein à la réduction en dimension des grilles, car elles permettent au mieux d'atteindre des résolutions de 80 nm. La stratégie adoptée pour s'affranchir de ces limites lithographiques est l'introduction d'une nouvelle étape de gravure, l'étape de réduction de cote résine (ou resist trimming). Cette étape consiste à éroder latéralement par gravure plasma les motifs de résine préalablement définis par la lithographie. Le premier objectif de ce travail de thèse a donc été la compréhension des mécanismes de gravure mis en jeu lors d'un procédé de réduction de cote résine. Deux chimies de plasma HBr/O2 et Cl2/O2 ont été étudiées et comparées. Pour ces deux chimies, une corrélation a été établie entre les vitesses de gravure latérale (observations MEB), les modifications physico-chimiques des flancs des motifs de résine après exposition à un plasma (obtenues par XPS), et la nature chimique des produits issus de la gravure de la résine (déterminée par spectrométrie de masse). Les autres facteurs freinant le développement des grilles de dimensions inférieures à 20 nm sont les procédés de gravure grille actuels qui sont au mieux contrôlés à 5-10 nm, alors que la réduction d'échelle impose un contrôle des procédés de gravure inférieur à 2-3 nm. Le deuxième volet de ce travail a donc consisté à étudier les facteurs responsables de la perte de contrôle dimensionnel lors des différentes étapes du procédé de gravure grille. Les aspects étudiés sont les modifications physico-chimiques du masque résine pendant la gravure, les couches de passivation qui se forment sur les flancs des motifs gravés, et l'état de surface des parois du réacteur, et ce grâce à la mise au point de deux protocoles expérimentaux utilisant des analyses XPS

The influence of foreign music in music of Thailand

L'objectiu principal d'aquest estudi és examinar la influència de la música estrangera, especialment la música rock, en la música contemporània a Tailàndia entre 1968 i 1992. És evident que hi ha certa influència en la música contemporània de músics internacionals populars. L'investigador va utilitzar dos mètodes musicològics essencials d'investigació per estudiar la música rock; historiografia i anàlisi musical. Com a fenòmens de la "nova identitat" del rock tailandès s'inclouen una anàlisi d'elements musicals de l'evolució històrica, els conceptes musicals i el contingut de la melodia i la lletra. La investigació sobre música rock a Tailàndia és rara i la classificació de la música rock i els gèneres relacionats no està clara. A més, la informació sobre la cançó i l'artista és escassa, ja que al principi no estaven gravades. Aquesta tesi explora la música rock a Tailàndia mitjançant la creació d'un arxiu de música rock a partir de cintes de casset. L'arxiu de dades inclou entrevistes amb músics i altres implicats. Altres fonts d'informació provenien de revistes i altres literatura contemporània. En aquesta tesi, es va trobar que la música rock tailandesa es pot dividir en dos períodes, és a dir, el període de formació i el període de desenvolupament. (1) El període de formació de 1960 a 1978, la música rock va arribar a Tailàndia amb la guerra del Vietnam. El 1968, moltes bandes de rock influents, com ara V.I.P., es van formar al camp base de la Força Aèria d'Udon Thani. La identitat de les bandes en aquesta època no estava clara, ja que la majoria interpretaven cançons que estaven influenciades específicament per Europa i els EUA (2) El període de desenvolupament de 1979 a 1992 va ser una era de creativitat, on es van crear més d'un centenar d'àlbums presentats. per companyies discogràfiques que els van promocionar internacionalment. La música inclou Thainess, és a dir, els estils musicals de rock tailandès es van incloure al contingut que reflecteix la filosofia budista i l'estil de vida tailandès. A més, també es toca música rock tailandesa amb instruments musicals tradicionals tailandesos.El objetivo principal de este estudio es examinar la influencia de la música extranjera, especialmente la música rock, en la música contemporánea en Tailandia entre 1968 y 1992. Es evidente que hay cierta influencia en la música contemporánea por parte de músicos populares internacionales. El investigador utilizó dos métodos de investigación musicológicos esenciales para estudiar la música rock; Historiografía y análisis musical. Se incluye un análisis de los elementos musicales de la evolución histórica, los conceptos musicales y el contenido de la melodía y la letra como fenómenos de la "nueva identidad" del rock tailandés. La investigación sobre la música rock en Tailandia es poco común y la clasificación de la música rock y los géneros relacionados no está clara. Además, la información sobre la canción y el artista es escasa, ya que al principio no fueron grabados. Esta tesis explora la música rock en Tailandia mediante la creación de un archivo de música rock a partir de cintas de casete. El archivo de datos incluye entrevistas con músicos y otras personas involucradas. Otras fuentes de información provinieron de revistas y otra literatura contemporánea. En esta tesis, se encontró que la música rock tailandesa se puede dividir en dos períodos, es decir, el período de formación y el período de desarrollo. (1) Durante el período de formación de 1960 a 1978, la música rock llegó a Tailandia con la guerra de Vietnam. En 1968, se formaron muchas bandas de rock influyentes, como V.I.P., en el Campamento Base de la Fuerza Aérea de Udon Thani. La identidad de las bandas en esta época no estaba clara, ya que en su mayoría tocaban canciones que estaban específicamente influenciadas por Europa y los EE. UU. (2) El período de desarrollo de 1979 a 1992 fue una era de creatividad, donde se crearon más de cien álbumes. por compañías discográficas que los promocionaron internacionalmente. La música incluye Thainess, es decir, se incluyeron estilos musicales de rock tailandés en el contenido que reflejan la filosofía budista y el estilo de vida tailandés. Además, la música rock tailandesa también se toca con instrumentos musicales tradicionales tailandeses.The principal objective of this study is to examine the influence of foreign music, especially rock music, on contemporary music in Thailand between 1968 and 1992. It is apparent that there is some influence on contemporary music by popular international musicians. The researcher utilized two essential musicological methods of research to study rock music; historiography and music analysis. An analysis of musical elements from historical developments, the musical concepts, and the content of the melody and lyrics are included as the phenomena of the "new identity" of Thai rock. Rock music research in Thailand is rare, and the classification of rock music and related genres is unclear. In addition, information on the song and the artist is scarce, as in the beginning, they were not recorded. This thesis explores rock music in Thailand by creating a rock music archive from cassette tapes. The data archive includes interviews with musicians and others involved. Other sources of information came from magazines and other contemporary literature. In this thesis, it was found that Thai rock music may be divided into two periods, i.e., the formation period and the development period. (1) The formation period of 1960 - 1978, rock music came to Thailand with the Vietnam War. In 1968, many influential rock bands, such as V.I.P., were formed at the Udon Thani Air Force Base Camp. The identity of the bands in this era was not clear as they mostly played songs that were specifically influenced by Europe and the U.S.A. (2) The development period of 1979 - 1992 was an era of creativity, where more than a hundred albums were created presented by recording companies that promoted them internationally. The music includes Thainess, i.e., Thai rock musical styles were included in the content reflecting Buddhist philosophy and the Thai way of life. Additionally, Thai rock music is also played with traditional Thai musical instruments

Evaluation of methods for noise-free measurement of LER/LWR using synthesized CD-SEM images

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HBr/O 2 plasma treatment followed by a bake for photoresist linewidth roughness smoothing

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