STAGE - Ingénieur.e Génie physique H/F

Ingénieur.e Génie physique - Caractérisation d'une puce silicium sous AFM 

Pendant ce stage, vous intégrerez le laboratoire d'expertises du CNES à Toulouse. Ce laboratoire assure les analyses dans les domaines de l'analyse technologique de composants, l'électronique, les matériaux et la contamination spatiale pour les besoins des projets du CNES.

 Afin de toujours repousser les limites des moyens de caractérisation, une composante des activités du laboratoire est dédiée à la recherche et au développement de nouvelles méthodes, notamment au moyen de stages, d'alternances et de doctorats.

 Ce sujet entre dans le cadre d'un projet de recherche (thèse) visant à explorer la faisabilité d'analyses par AFM/KFPM sur des composants électroniques (puces en silicium) polarisés. L'approche lors de ces analyses est d'amincir de manière extrême (jusqu'à quelques microns, voire moins) les puces, ce qui a pour conséquence d’entraîner des changements profonds dans l'environnement mécanique, thermique et électronique de la puce.

Une des problématiques rencontrées est l'échauffement de la puce, privée de son "Lead-Frame" qui permet l'évacuation efficace de la chaleur. Le passage du courant entraine donc un échauffement important qui pourrait être la cause de problèmes d'imagerie en AFM.

Les objectifs de ce stage seraient de caractériser :

• La température à la surface de la puce selon les conditions de courant/tension.
• L'impact de l'échauffement sur la caractéristique courant-tension des transistors.
• La dilatation mécanique de l'échantillon.
• L'impact sur la mesure AFM selon la température, possiblement à l'aide de la méthode "SThM".
• Éventuellement, le flux convectif au-dessus et autour de la puce lorsqu'elle chauffe.

Pour ce faire, vous aurez à disposition une grande panoplie de moyens de préparation et de mesure :

• Matériel électronique (alimentations, SMUs, oscilloscopes, traceurs de courbes).
• Microscopie : AFM Bruker, microscopes, MEBs...).
• Une caméra thermique Lock-In.
• Un profilomètre 3D optique "Sensofar".
• Une plateforme de préparation d'échantillons (polisseuses, etc.).

Pendant ce stage, vous serez encadré par un ingénieur-docteur du CNES ainsi que par le doctorant.

Selon l'avancement du stage, il sera ponctuellement possible d'appuyer le doctorant sur la reproduction des mesures AFM/KPFM ou sur la préparation d'échantillons.

Le stage pourrait débuter en Mars 2027.

Ce stage est ouvert aux étudiants en Master 1 ou en deuxième année de cycle ingénieur dans les domaines de la mesure, la physique et l'électronique.

*En tant qu'EPIC, le CNES applique un principe de neutralité (notamment politique et religieux) à l'ensemble de ses collaborateurs