Caractérisation hyperfréquence des matériaux diélectriques et des réseaux d’interconnexions de circuits intégrés

Mots-clés :
Hyperfréquences, modélisation, interconnexions, diélectriques, composants passifs intégrés, analyses in-situ.

Résumé :
Les travaux de recherche se positionnent à la convergence des problématiques des hyperfréquences, de l’électromagnétisme et de la microélectronique avancée. Ils consistent plus particulièrement à évaluer, optimiser les nouvelles briques technologiques (alliant les aspects matériaux, procédés d’intégration et règles de dessin, architecture) implantées dans les puces de circuits intégrés. L’objectif est d’améliorer les performances d’applications fonctionnant à très haut débit ou à hautes fréquences tout en réduisant leur consommation. Un premier axe de recherche est dédié au développement et à la mise en place de techniques de caractérisation large bande de fréquence (500 Mhz – 110 GHz) de matériaux diélectriques. Ces derniers, déposés en couche mince (épaisseur : dizaines nm à centaines de μm) au sein de puces intégrés, sont caractérisés « in-situ » : dans leur configuration finale d’utilisation. Le second axe de recherche est consacré à la modélisation puis l’évaluation des performances (bande passante, débit binaire, retard, diaphonie) de réseaux d’interconnexions de circuits intégrés 3D. L’objectif est de donner des recommandations en termes de conception aux « designers » de circuits intégrés. Le dernier axe de recherche s’attache à développer des techniques d’épluchages (de-embedding) de mesures hyperfréquences adaptées au contexte de la microélectronique : composants enfouis au sein d’empilements complexes constituant la puce électronique. Ces techniques permettent d’extraire les paramètres (impédance caractéristique d’une ligne de transmission, …) associés à des composants intégrés. La dimension « microélectronique avancée » implique que ces travaux de recherche sont très orientés « industrie » occasionnant de fortes collaborations avec des partenaires tels que STMicroelectronics mais également de grands laboratoires nationaux disposant d’importants moyens technologiques : CEA-LETI, LTM, …

COMPOSITION DU JURY :

• Dominique CROS, Professeur d’Université, Université de Limoges : Président
• Tuami LASRI, Professeur d’Université, Université de Lille : Rapporteur
• Thierry LE GOUGUEC, Professeur, Maître de conférences HDR, Université de Brest : Rapporteur
•  Jean-Pierre RASKIN, Professeur à l’Université Catholique de Louvain, Belgique : Rapporteur
• Geneviève MAZE-MERCEUR, Directrice de Recherche, CEA Cesta : Examinatrice
•  Bernard FLECHET, Professeur d’Université, Université Savoie Mont Blanc : Examinateur