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Theses

SL-DRT-23-0808

Publié le 26 août 2023
SL-DRT-23-0808
DomaineMatériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique

Domaine-SElectronique et microélectronique - Optoélectronique

ThèmeDéfis technologiques

Theme-SSciences pour l’ingénieur

Domaine de recherche
Matériaux et procédés émergents pour les nanotechnologies et la microélectronique Défis technologiques Electronique et microélectronique - Optoélectronique Sciences pour l’ingénieur DRT DCOS S3C LTA Grenoble
Intitule du sujet
Etude de la fiabilité du HEMT GaN/Si 200mm pour applications millimétriques
Résumé du sujet
Les composants en Nitrure de Gallium sur substrat Silicium sont de très bons candidats pour les applications d’amplification de puissance aux fréquences millimétriques de type 5G (~30GHz), de par leur densité de puissance, leur efficacité énergétique et leur capacité d’intégration avec des circuits logiques. La technologie GaN/Si du LETI est actuellement à l’état de l’art mondial en bande Ka et vise les applications de 30 à 100GHz. Cependant, peu d’études existent à l’heure actuelle sur les mécanismes de dégradation propre à ce type de composants sur substrat silicium. Il est indispensable de connaître ces effets afin d’une part de qualifier la technologie ainsi que pour mieux comprendre le fonctionnement du dispositif et ses éventuelles faiblesses/limitations. Le but de ces travaux de thèse est d’étudier le vieillissement de ces transistors en conditions opérationnelles (amplification d’un signal hyperfréquence), à l’aide de mesures DC & RF, liées à la physique du composant. Tout d’abord, différentes briques process seront évaluées séparément afin d’évaluer les mécanismes de dégradation observables et couplées aux analyses physiques disponibles au Leti (MEB, TEM, EDX, SIMS, etc…). Ensuite, les composants seront soumis à différentes conditions de stress électrique afin de modéliser les dérives de leurs paramètres DC & RF. Enfin, l’ensemble de ces résultats seront utilisés pour expliquer et modéliser le vieillissement des transistors en fonctionnement large signal RF (stress RF CW).
Formation demandée
master 2 en microélectronique ou hyperfréquences Direction de la Recherche Technologique
Informations
Département Composants Silicium (LETI) Service des Composants pour le Calcul et la Connectivité Laboratoire des Transistors Avancés
Université/école doctorale
Bordeaux
Directeur de thèse
IMS Bordeaux
Personne à contacter par le candidat
DIVAY Alexis CEA DRT/DCOS//LTA 17 Avenue des Martyrs, 38000 Grenoble 04.38.78.47.52 alexis.divay@cea.fr
Date de début souhaitée10/01/2023

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