Etude des mécanismes de transfert de structures 3D dans une couche inorganique pour l'optoélect[...]

CEA; Grenoble; Sur place; EUR 30 000 - 50 000; Plein temps

Résumé du poste

Une entreprise de pointe dans le domaine de l'optoélectronique propose une thèse innovante axée sur l'étude des mécanismes de transfert de structures 3D dans des couches inorganiques. Ce projet passionnant vise à développer des dispositifs optoélectroniques avancés, en utilisant des techniques de photolithographie de niveau de gris pour créer des structures complexes. Les candidats auront l'opportunité de travailler dans un environnement de recherche de haut niveau, avec accès à des équipements de gravure plasma de dernière génération. Si vous êtes passionné par la microélectronique et les sciences des matériaux, cette thèse offre un cadre idéal pour approfondir vos compétences et contribuer à des projets de recherche novateurs.

Qualifications

• Formation en microélectronique ou sciences des matériaux requise.
• Connaissances en photolithographie et gravure plasma souhaitées.

Responsabilités

• Étudier les mécanismes de gravure de structures 3D submicroniques.
• Collaborer avec le service photolithographie pour le transfert de motifs.

Connaissances

Microélectronique

Sciences des matériaux

Photolithographie

Gravure plasma

Formation

Doctorat en microélectronique

Master en sciences des matériaux

Outils

Réacteurs de gravure plasma

Moyens de caractérisation

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine

Défis technologiques

Sujets de thèse

Etude des mécanismes de transfert de structures 3D dans une couche inorganique pour l'optoélectronique

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Les dispositifs optoélectroniques tels que les capteurs d'image à base de CMOS (aussi appelés imageurs) nécessitent la fabrication de structures 3D, des microlentilles convexes, afin de faire converger les photons vers les diodes photosensibles qui constituent les pixels. Ces éléments optiques sont indispensables pour le fonctionnement des dispositifs imageurs et leur forme ainsi que leur dimension sont critiques pour les performances. Dans le même ordre d'idée, les dispositifs basés sur l'optique diffractive ainsi que les capteurs hyper-spectraux sont en quête de structures multi-hauteurs complexes à réaliser. Enfin, les nouvelles technologies de micro-displays pour la réalité augmentée (AR) et de réalité virtuelle (VR) requièrent des structures 3D difficiles à réaliser avec les techniques de micro-fabrication conventionnelles.

Le Leti est à la pointe de l'état de l'art mondial sur une méthode innovante de photolithographie, dite par niveau de gris ou Grayscale, qui permet de réaliser toute une gamme de structures 3D dans une résine photosensible. Des formes concaves, ellipsoïdales, pyramidales et asymétriques sont ainsi accessibles. Ces structures complexes pourraient être utilisées pour de nouveaux domaines applicatifs, comme la photonique et les technologies de micro-displays précédemment citées. Une fois ces structures 3D réalisées dans une résine photosensible, il est nécessaire de les transférer par gravure plasma dans une couche fonctionnelle adaptée. Les mécanismes de transfert de structures 3D micrométriques dans une couche de polymère ont été récemment étudiés au Leti. Pour adresser de nouveaux besoins applicatifs, on souhaite désormais transférer ce type de structures 3D dans des couches inorganiques à base de silicium. De plus, ces structures, de plusieurs micromètres jusqu'à présent, tendent désormais vers des dimensions largement inférieures au micromètre. Cet aspect devrait rendre d'autant plus complexe la fidélité de transfert de motifs 3D.

Bien que critique, le transfert de motifs grayscale submicronique dans des couches inorganiques par gravure plasma est très peu décrit dans la littérature. Cette thématique est de ce fait innovante et a une réelle valeur ajoutée. L'objectif de cette thèse est d'étudier et de comprendre les mécanismes de gravure de structures 3D submicroniques dans des couches inorganiques à base de silicium, telles que l'oxyde de silicium (SiO2) et le nitrure de silicium (SiN). Cela sera aussi l'occasion de répondre à certaines questions laissées en suspens lors des précédentes études. Le travail à réaliser est à très forte dominante expérimentale et se déroulera principalement dans la salle blanche 300mm du Leti. Vous aurez accès à des réacteurs de gravure plasma de dernière génération, ainsi qu'à de nombreux moyens de caractérisations. Cette thèse sera réalisée en étroite collaboration avec le service photolithographie du Leti et en interaction avec ses différentes équipes, telles que la plateforme silicium et les départements applicatifs.

Université / école doctorale

Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée

microélectronique, sciences des matériaux

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2025

Personne à contacter par le candidat

TAVERNIER Aurélien [e-mail]
CEA
DRT/DPFT/SPAT/LGRA
CEA LETI - MINATEC
17 rue des Martyrs
38054 GRENOBLE Cedex 9
0438782126

Tuteur / Responsable de thèse

CHEVOLLEAU Thierry [e-mail]
CEA
DRT/DPFT/SPAT/LGRA
17 avenue de Martyrs 38054 Grenoble
04.38.78.69.85

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