SOITEC est une entreprise spécialisée dans la fabrication de substrats avancés pour l’industrie micro-électronique. Elle utilise le procédé Smart-CutTM qui permet de transférer une couche ultra-fine de matériau cristallin sur un support. Elle fournit ainsi des substrats à base de semiconducteurs servant à la réalisation de circuits intégrés pour des applications variées de la vie courante (du smartphone à la voiture électrique).
Le procédé de transfert de couches de SOITEC démarre avec la création d’un plan de défauts cristallins enterrés réalisé par une implantation d’ions légers qui va conduire in fine au détachement du cristal. Or, pour certains matériaux, ce processus va dépendre très fortement de la température du substrat dans l’implanteur. Ces effets sont aujourd’hui mal compris. Il est primordial pour SOITEC de les maitriser afin de garantir la qualité du produit final et d’améliorer le procédé de fabrication.
Ce projet de recherche de trois ans consiste à caractériser et à comprendre le rôle de la température lors de l’implantation ionique dans le contexte du développement d’un produit industriel.
On identifiera, pour plusieurs matériaux d’intérêt, les populations de défauts d’implantation et on étudiera leur évolution en fonction des paramètres du procédé. Le but est de proposer des modèles physiques décrivant quantitativement les dépendances en température des fenêtres d’implantation et des déformations finales des substrats.
Dans le cadre de cette thèse, les recherches s'articuleront essentiellement selon trois axes :
1) Mettre en place les techniques de caractérisation nécessaires pour caractériser les défauts d’implantation.
2) Caractériser la dynamique d’évolution de ces populations en fonction des différents paramètres de l’implantation avec un focus spécifique sur la température atteinte par le wafer sous le faisceau.
3) Bâtir et valider des modèles physiques afin d’optimiser la qualité du matériaux après transfert (qualité cristalline, rugosité de surface, déformation du substrat). Les conditions optimales seront vérifiées expérimentalement.
Cette étude s’effectuera en interaction étroite avec les services de recherche et de développement de SOITEC à Bernin et un laboratoire spécialisé dans l’analyse de l’endommagement des matériaux semi-conducteurs, le CEMES, situé à Toulouse.
Vous êtes Ingénieur ou titulaire d’un Master de recherche spécialisé en matériaux et composants semi-conducteurs.
Vous avez de solides connaissances en science des matériaux, particulièrement sur le comportement des matériaux cristallins et en physique des solides. On vous reconnaît l’ouverture d’esprit, la curiosité et la persévérance pour travailler dans un environnement de recherche appliquée chez un industriel. Vous serez amené à travailler en collaborations avec plusieurs partenaires extérieurs.
La thèse sera sous contrat de type CIFRE et ses résultats seront soumis à des clauses de confidentialité.
Si ce profil vous ressemble, n’attendez plus et venez rejoindre notre équipe !