Informations générales
Entité de rattachement
Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.
Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.
Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.
Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :
• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
SL-DRT-24-0776
Direction
DRT
Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Co-optimisation des procédés de lithographie et des règles de design pour la microélectronique avancée
Contrat
Thèse
Description de l'offre
L’évolution des performances des circuits intégrés repose historiquement sur la réduction de la taille des composants élémentaires. Le moteur principal de cette miniaturisation est la photolithographie, étape-clé du processus de fabrication des composants à semiconducteurs. Cette étape consiste à reproduire dans une résine photosensible le dessin des circuits à réaliser. Ces motifs complexes sont générés en une seule exposition. La lumière d’une source lumineuse de très faible longueur d’onde (DeepUV) y projette l’image d’un masque. Plus la résolution optique est poussée, plus la miniaturisation des circuits est améliorée.
Lors du développement de nouvelles technologies en microélectronique (ex. FDSOI 10nm, photonique avancée), il est nécessaire d’établir des règles de dessin des circuits et en parallèle de développer les procédés de photolithographie pour reproduire ces dessins sur la puce. L’objectif de la thèse est d’établir des passerelles entre ces 2 mondes distincts mais fortement imbriqués afin de co-optimiser leur développement.
En partant d’un cas pratique pour des technologies avancées, les travaux de thèse pourront aborder les axes/problématiques suivants :
- Améliorer la précision et le temps de cycle de la calibration des modèles numériques de lithographie nécessaires à la correction des effets de proximité optique (OPC) ;
- Identifier, grâce à des caractérisations CD-SEM, les configurations « design » limites et ajuster, en fonction, les contraintes des règles de dessin ;
- Imaginer des motifs innovants qui optimiseront l’espace dimensionnel couvert et les évaluer avec un outil de simulation rigoureuse de lithographie et/ou expérimentalement ;
- Intégrer les résultats de lithographie au sein des outils « design » afin d’établir des liens de causalité avec les performances électriques des dispositifs.
La thèse se déroulera à Grenoble, au CEA-Leti, acteur reconnu internationalement pour l’ excellence des ses travaux de recherche dans le domaine de la microélectronique, et bénéfiera des moyens exceptionnels de la salle blanche de cet institut. En particulier l’étudiant(e) sera rattaché(e) au Laboratoire de PAtterning Computationnel (LPAC) qui explore l’amélioration des procédés de lithographie et de gravure en s’appuyant fortement sur les outils numériques en fort partenariat avec de nombreux acteurs industriels majeurs. Ce labarotoire regroupe une quinzaine de personnes de profil varié et complémentaire (étudiant en Master, ingénieur alternant, doctorant, technicien, ingénieur et chercheur, en CDD ou en CDI), habituées à travailler en étroite collaboration afin de permettre à chacun de s’épanouir et de contribuer collectivement à l’avancé des travaux du laboratoire.
L’étudiant(e) sera amené(e) à publier et à partager ses travaux lors de différentes conférences internationales.
Université / école doctorale
Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou école d'ingénieur - microélectronique ou nanotechnologie ou physique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/09/2024
Personne à contacter par le candidat
GUYEZ Estelle estelle.guyez@cea.fr
CEA
DRT/DPFT/SPAT/LPAC
CEA/Grenoble
17 rue des martyrs
38054
04 38 78 94 33
Tuteur / Responsable de thèse
BARRAUD Sylvain sylvain.barraud@cea.fr
CEA
DRT/DCOS/S3C/LDMC
CEA/Grenoble
17 rue des martyrs
38054
04 38 78 98 45
En savoir plus
https://www.leti-cea.fr/cea-tech/leti
https://youtu.be/on1NH08AZfE?si=Wm4x-FIfeXbjeliD