CIFRE - Améliorer la fiabilité des systèmes basé sur une technique de caractérisation innovante du phénomène de latchup induit par les radiations - H/F

Descrizione del lavoro:

Chez STMicroelectronics, nous sommes convaincus que la technologie est un moteur d'innovation et a un impact positif pour les entreprises, les personnes et la société. En tant qu'acteur mondial des semiconducteurs, nos technologies de pointe et nos composants électroniques sont invisibles mais au cœur du monde d'aujourd'hui. Rejoindre ST, c'est intégrer une entreprise internationale riche de plus de 115 nationalités, présente dans 40 pays, et rassemblant plus de 50 000 talents passionnés et engagés, tous unis par la volonté de créer et d'inventer la technologie de demain. Innover demande bien plus que des compétences techniques : cela nécessite des personnes inspirantes, qui savent collaborer avec respect et enthousiasme. Des collaborateurs animés par la passion, prêts à remettre en question le statu quo, à faire avancer l'innovation et à révéler leur plein potentiel. Venez vivre cette aventure avec nous et contribuez à construire un futur plus intelligent et plus durable, en alliant responsabilité et innovation. Notre technologie commence avec vous. L'arrivée de la voiture autonome accroît considérablement les enjeux de fiabilités. Cette avancée technologique ne pourrait être atteint sans l'accroissement des performances des systèmes embarqués par toujours plus d'intégration de fonction tout en diminuant leurs coûts. Les semi-conducteurs présentent de multiples sensibilités aux rayonnements, qu'ils proviennent de l'espace ou de la Terre. Parmi ces sensibilités, les plus critiques pour les semi-conducteurs sont les effets destructifs. L'effet destructeur le plus fréquent est appelé SEL (Single Event Effect), qui correspond au déclenchement d'un thyristor (Latchup) à la suite de l'impact d'une particule ionisante. La quantification des paramètres de conception influençant la sensibilité au SEL est complexe. La clarification des mécanismes de déclenchement est une étape clé pour renforcer la propriété intellectuelle et les produits avec un impact minimal sur la surface, améliorant ainsi leur compétitivité. Plusieurs méthodes sont déjà utilisées pour gérer les risques liés au SEL dans les produits et technologies de semi-conducteurs. La plupart reposent sur des tests de rayonnement réalisés sur des dispositifs ou produits de test afin de vérifier leur robustesse face au SEL. Cependant, cette méthode engendre des coûts et des délais importants liés à la fabrication et à la mesure des structures de test. La caractérisation du mécanisme de verrouillage fait l'objet de nombreuses études depuis plus de trente ans. Ces études démontrent l'importance de la conception des circuits sur leur sensibilité, pouvant être expliqué par l'évolution de la tension de maintien du thyristor parasite. Ce programme de doctorat vise à explorer une approche novatrice pour caractériser plus précisément l'influence de la conception sur la sensibilité aux rayonnements (SEL) sans essais sous radiation, en se basant uniquement sur des mesures électriques combinées à la TCAD 3D. L'objectif est de réduire les coûts et les délais entre l'introduction de la technologie et la disponibilité des recommandations relatives à la SEL. Cette nouvelle approche proposée consiste à définir des structures de test spécifiques (groupes d'éléments de test ou TEG) représentatives du mécanisme de déclenchement du verrouillage par radiation (en se concentrant sur des paramètres critiques tels que la densité de prises, la distance source/puits, etc.). De plus, les structures mesurées électriquement seront modélisées à l'aide d'un outil TCAD 3D afin de combler l'écart entre la caractérisation électrique sans radiation et le SEL réelle des produits. Les effets de la conception sur le déclenchement du thyristor devront être validés à l'aide de données expérimentales existantes et futures, et corroborés par l'utilisation du laser SPA sur un banc d'essai dédié. Deux technologies seront principalement étudiées dans le cadre de ce programme de doctorat : la technologie P18 comme cible et la technologie 40nm comme proof of concept. L'un des objectifs de ce programme est de développer une méthodologie générique applicable à toute plateforme technologique. Les activités de ce programme de doctorat porteront sur la conception des groupes d'éléments de test (TEG), les tests électriques de ces structures, ainsi que le développement de la structure TCAD et d'une méthodologie de simulation (afin de corréler la caractérisation électrique avec les mécanismes d'ionisation des particules conduisant au blocage parasite du thyristor). Ce programme pourra également inclure l'élaboration de recommandations de conception pour se prémunir contre les effets SEL et la validation de l'outil interne de vérification design. Cette thèse s'effectuera dans l'équipe « modeling hardening » de l'organisation HiRel « High Reliability », en charge de la caractérisation et du durcissement des technologies fabriquées dans la compagnie face aux radiations naturelles. L'organisation HiRel présente également une activité de test sous radiation complémentaire aux travaux de modélisations. A propos de vous * De formation Bac +5, avec une spécialisation sur la physique des semi-conducteurs. * Des compétences en électronique et en design * Des compétences en communication écrite et orale en anglais. Des connaissances et/ou une expérience dans les domaines suivants seraient grandement appréciées : * Sur la problématique liée aux particules ionisantes sur l'électronique * Sur la caractérisation électrique de circuit ST est fière d'être certifiée parmi les 17 entreprises mondiales « Global Top Employers 2025 » et d'être la première et unique entreprise de semi-conducteurs à recevoir cette distinction. ST a été distinguée dans ce classement grâce à sa démarche d'amélioration continue, se démarquant notamment par son engagement en matière d'éthique et d'intégrité, de sens et de valeurs, d'organisation et de gestion du changement, ainsi que par sa stratégie commerciale et ses performances. En France, ST a également obtenu la labélisation Happy Trainee 2025. Nous cultivons un environnement de travail inclusif et diversifié, où la discrimination n'a pas sa place. Notre ambition est de recruter et de fidéliser des talents reflétant la richesse des sociétés dans lesquelles nous évoluons. Nous nous engageons à l'équité dans le développement des carrières, les opportunités professionnelles et la rémunération. Chez ST, nous encourageons les candidats qui ne remplissent pas forcément tous les critères à postuler, car nous croyons en la richesse des parcours variés et offrons de réelles opportunités d'apprentissage et d'évolution. La diversité, l'équité et l'inclusion sont des valeurs fondamentales qui façonnent notre culture d'entreprise. Pour découvrir toutes nos opportunités, rendez-vous sur st.com/careers