Matériaux ALD pour les capacitances ferroélectriques FE et antiferroelectriques AFE

CEA; Grenoble; Sur place; EUR 20 000 - 40 000; Plein temps

Résumé du poste

Un centre de recherche renommé à Grenoble propose une thèse axée sur les matériaux ALD pour des capacités ferroélectriques. Le candidat idéal aura une formation en ingénierie ou en matériaux. Ce projet de recherche permettra d'évaluer l'impact des dispositifs à base de HfO2 sur les performances. Un encadrant est désigné pour accompagner le candidat pendant son travail.

Qualifications

• Formation recommandée en ingénierie ou matériaux.
• Connaissances en microélectronique souhaitées.

Responsabilités

• Évaluer l'impact des couches ferroélectriques sur les performances des FeRAM.
• Étudier des solutions d'intégration pour les capacités ferroélectriques.
• Utiliser des techniques de mesures avancées pour la caractérisation.

Formation

Ingénieur ou M2 matériaux et instrumentation, microélectronique

Description du poste

Description du sujet de thèse

Domaine
Défis technologiques

Sujets de thèse
Matériaux ALD pour les capacitances ferroélectriques FE et antiferroélectriques AFE

Contrat
Thèse

Description de l'offre

Les matériaux HfO2 ultrafins sont des candidats prometteurs pour les mémoires non volatiles embarquées (eNVM) et les dispositifs logiques. Le CEA-LETI occupe une position de leader dans le domaine des mémoires BEOL-FeRAM ultra-basse consommation (<100fj/bit) à basse tension (<1V). Les développements envisagés dans cette thèse visent à évaluer l'impact des couches ferroélectriques FE et antiferroélectriques AFE à base de HfO2 (10 à 4 nm fabriquées par dépôt de couches atomiques ALD) sur les propriétés et les performances des FeRAM.

En particulier, le sujet se propose d'apporter une compréhension approfondie des phases cristallographiques régissant les propriétés FE/AFE en utilisant des techniques de mesures avancées offertes par la plateforme de nano-caractérisation du CEA-LETI (analyses physico-chimiques, structurales et microscopiques, mesures électriques). Plusieurs solutions d'intégration pour les capacités ferroélectriques FeCAPs utilisant des couches ALD FE/AFE seront étudiées, notamment le dopage, les couches d'interface, la fabrication séquentielle avec ou sans air break.

Les capacitances FeCAPs, dont l'empilement de base est exclusivement fabriqué par ALD, seront exploitées pour explorer les points suivants :

• Incorporation de dopage dans les couches FE/AFE (La, Y...)
• Ingénierie de l'interface entre les couches FE/AFE et l'électrode supérieure/inférieure
• Traitement plasma in situ de la surface de l'électrode inférieure
• Dépôt séquentiel avec et sans air break

[1] S. Martin et al. - IEDM 2024
[2] Appl. Phys. Lett. 124, 243508 (2024)

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

Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée
Ingénieur ou M2 matériaux et instrumentation, microélectronique

Demandeur

Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
BEDJAOUI Messaoud <[e-mail]>
CEA
DRT/DPFT//LDJ
CEA-Grenoble
17 avenue des martyrs
0438782926

Tuteur / Responsable de thèse
GONON Patrice <[e-mail]>
Université Grenoble Alpes
Laboratoire des Technologies de la Microélectronique
CEA,centre de Grenoble
Laboratoire des Technologies de la Microélectronique
17, rue des Martyrs
38000 Grenoble
0438789534

En savoir plus