Stage

Développement d’un procédé de fabrication de structures tests optimisées pour la caractérisation de défauts par spectroscopie transitoire des niveaux profonds

Équipes / Services concernés

Responsables

Eric Imbernon / Richard Monflier / Anne Hemeryck

Date de publication

09.12.24

Prise de poste souhaitée

03.03.25

1. Contexte

Au cours de ces dernières années, la fabrication de composants micro-électroniques repose sur des outils de simulations technologiques permettant de mieux comprendre les phénomènes physiques et d’optimiser les procédés de fabrication. Cette démarche permet de repousser les limites technologiques en évitant des essais expérimentaux multiples, empiriques et coûteux. Le travail développé dans ce stage entre dans la démarche d’amélioration et/ou de développement de modèles physiques nécessaires à cette industrie. Il s’intéressera plus particulièrement à l’optimisation de la détection de défauts dans du silicium à l’aide de la technique de caractérisation de spectroscopie de transitoire de niveaux profond (DLTS) afin de vérifier des simulations. Cette technique, très sensible, demande l’élaboration de composants tests de type diodes avec notamment un courant de fuite très faible.

2. Objectifs

Dans ce contexte, des composants de type diodes Schottky « parfaites » seront à réaliser au sein de la plateforme de micro et nano-technologies (salle blanche) comme diodes de référence. Les efforts porteront sur la diminution du courant de fuite par la fabrication de structures dédiées au banc de DLTS. Pour ce faire, l’étudiant développera un procédé de fabrication, devra le réaliser, et caractériser ses composants sur une station sous pointes au sein de la plateforme de caractérisation. Quand le procédé de fabrication sera au point, il servira à étudier une contamination Titane (Ti) dans du Silicium (Si). Il s’agira donc d’incorporer volontairement ce contaminant dans le procédé de fabrication et de l’analyser par DLTS pour retrouver sa signature électrique. Cette information permettra de confirmer ou non des simulations physiques réalisées au préalable dans l’équipe de recherche Modélisation Multi-niveaux des Matériaux (M3).

3. Encadrement et collaborations

Le stage se déroulera dans l’équipe Modélisation Multi-niveaux des Matériaux (M3) du département MicroNanoBioTechnologies (MNBT) du LAAS-CNRS dont les activités de recherche sont à l’intersection de l’ingénierie des matériaux, de la physique appliquée et des sciences du vivant. Il sera en forte interaction avec le service Techniques et Equipements Appliqués aux Micro et nanotechnologies (TEAM) et le service Instrumentation, Conception, Caractérisation (I2C).

4. Compétences requises

Connaissances en physique des semi-conducteurs.

Attrait pour l’expérimentation et la fabrication de composants en salle blanche.

Être méthodique et organisé.