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THESE CIFRE - Etude et optimisation des implantations ioniques des pixels CMOS avancés M/F


Vacancy details

General information

Reference

2021-11575  

Job level

30 - Graduate Entry Level

Position description

Posting title

THESE CIFRE - Etude et optimisation des implantations ioniques des pixels CMOS avancés M/F

Regular/Temporary

Temporary

Contract duration (nb of months)

36 mois

Job description

L’utilisation des capteurs d’image CMOS est devenue très répandue ces dernières années pour diverses applications dans les smartphones, tablettes, automobiles ou encore les objets connectés. Les performances de tels capteurs sont en partie dépendantes de la présence de défauts au sein de la photodiode qui peuvent être structuraux et localisés dans le silicium, ou aux interfaces Si/SiO2 du dispositif.

 

Cette thèse s’intégrera au développement des nouvelles technologies d’imageurs sur le site de Crolles 300mm au sein de l’équipe R&D. Son sujet s’inscrit dans l'objectif d’une meilleure compréhension des interactions entre les performances des imageurs et les défauts résiduels induits par les étapes d’implantation ionique nécessaires à la réalisation de différentes zones(régions) dopées de la photodiode. Elle devra permettre de relier l’impact de la présence/densité de défauts résiduels avec les propriétés de nos photodiodes planaires ou verticales comme le courant d’obscurité. Ces défauts couvrent un large spectre, allant des défauts ponctuels (interstitiels et lacunes), aux clusters impliquant les impuretés dopantes ou celles présentes dans le substrat (oxygène, carbone), jusqu’aux défauts étendus (défauts {113} ou boucles de dislocations). Dans une démarche générale d'optimisation des performances de nos dispositifs, cette thèse permettra également de supporter les développements au sein des projets associés aux technologies des capteurs optiques.

 

Fort d’une étude bibliographique et de discussions en continu avec les différents interlocuteurs R&D de process, intégration et device, l’étudiant/e sera amené/e à mettre en place des plans d’expériences afin d’évaluer l’impact du choix des espèces et des conditions d’implantation sur plusieurs zones clefs de la photodiode. Il/elle aura à sa disposition les outils de simulation (en modèle continu et Kinetic Monte-Carlo (KMC)), et la possibilité de lancer des études sur des véhicules de test afin de réaliser des analyses structurales (TEM, SIMS, EDX, Thermawave), électriques (DLTS, COCOS) et optiques (Photoluminescence en mode spectroscopie ou imagerie). Les conditions d’implantations (espèces, température du chuck, énergie, ect..) pourront être également utilisées pour faire fluctuer la quantité de défauts résiduels et ainsi aider à la compréhension des différents phénomènes mis en jeu. Enfin, l’étudiant/e aura la possibilité d’intégrer directement des essais sur des plaques de production afin de remonter aux performances du pixel par des mesures du courant d’obscurité et d’énergie d’activation.

 

Cette thèse se déroulera en partie avec le laboratoire LAAS-CNRS se situant à Toulouse. Il apportera son expertise renommée dans le domaine de la caractérisation des défauts d’implantation et la compréhension des phénomènes physiques associés. Il sera entre-autre possible d’y réaliser des analyses de Photoluminescence, structurales (TEM), et électriques (DLTS).

Profile

BAC+5, Master 2

Formation Matériaux et/ou Microélectronique, Dynamisme, Autonomie, Esprit

d’équipe, Communication

Position location

Job location

Europe, France, Crolles

Candidate criteria

Education level required

5 - Master degree

Experience level required

Less than 2 years

Languages

  • French (3- Advanced)
  • English (2- Business fluent)

Requester

Desired start date

01/11/2021