Description du sujet de thèse
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Métrologie quasi in situ de couches fines et d'interfaces par photoémission X multi-énergies
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les dispositifs de nanoélectronique avancée et les technologies quantiques reposent sur des oxydes ultraminces et des interfaces spécifiques dont la composition chimique, la stœchiométrie et l'épaisseur doivent être maîtrisées avec une grande précision. Dans ce contexte, le LETI a fait l'acquisition du premier équipement de photoémission X (XPS-HAXPES)dédiés à la mesure en ligne de plaquettes 300 mm. Les caractéristiques uniques de cet équipement (analyse multi-énergie et résolu angulairement) ouvrent la voie à une métrologie chimique quasi in situ au plus proche des étapes procédés.
Cette thèse vise à développer des méthodologies XPS/HAXPES quantitatives, multi-énergie et en résolues en angle, appliquées à l'étude d'oxydes et d'oxynitrures ultraminces. Les travaux porteront sur la validation de la précision métrologique, la quantification des paramètres structuraux et chimiques, ainsi que sur l'élaboration de protocoles robustes permettant le transfert quasi in situ de couches sensibles entre équipements précédés (dépôt, gravure, ...) et de caractérisation.
Les méthodologies développées seront appliquées à des cas d'intérêt industriel et scientifique majeur, notamment les empilements CMOS avancés et les jonctions Josephson pour dispositifs quantiques, où des barrières AlOx d'épaisseur inférieure à 2 nm jouent un rôle déterminant dans les performances des composants.
Ce projet de doctorat contribue directement au développement des technologies quantiques de nouvelle génération, de la photonique avancée et de la microélectronique à faible consommation énergétique, en améliorant la fiabilité, la stabilité et la maîtrise des matériaux à l'échelle nanométrique. La thèse sera réalisée dans un environnement scientifique de haut niveau, au sein d'un cadre collaboratif multi-partenaires.
Université / école doctorale
Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ecole d'ingénieur, Master Physique ou Chimie-Physique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
GASSILLOUD Rémy < email deleted for security reasons >
CEA
DRT/DPFT
Nanotec Dept. DTSi
CEA-Leti, MINATEC Campus
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9
0438781128
Tuteur / Responsable de thèse
PELISSIER Bernard < email deleted for security reasons >
CNRS
CNRS/LTM
CEA
CNRS/LTM
17 rue des martyrs
F-38054 Grenoble Cedex
0438789527
En savoir plus
Domaine
Défis technologiques
Sujets de thèse
Métrologie quasi in situ de couches fines et d'interfaces par photoémission X multi-énergies
Contrat
Thèse
Description de l'offre
Les dispositifs de nanoélectronique avancée et les technologies quantiques reposent sur des oxydes ultraminces et des interfaces spécifiques dont la composition chimique, la stœchiométrie et l'épaisseur doivent être maîtrisées avec une grande précision. Dans ce contexte, le LETI a fait l'acquisition du premier équipement de photoémission X (XPS-HAXPES)dédiés à la mesure en ligne de plaquettes 300 mm. Les caractéristiques uniques de cet équipement (analyse multi-énergie et résolu angulairement) ouvrent la voie à une métrologie chimique quasi in situ au plus proche des étapes procédés.
Cette thèse vise à développer des méthodologies XPS/HAXPES quantitatives, multi-énergie et en résolues en angle, appliquées à l'étude d'oxydes et d'oxynitrures ultraminces. Les travaux porteront sur la validation de la précision métrologique, la quantification des paramètres structuraux et chimiques, ainsi que sur l'élaboration de protocoles robustes permettant le transfert quasi in situ de couches sensibles entre équipements précédés (dépôt, gravure, ...) et de caractérisation.
Les méthodologies développées seront appliquées à des cas d'intérêt industriel et scientifique majeur, notamment les empilements CMOS avancés et les jonctions Josephson pour dispositifs quantiques, où des barrières AlOx d'épaisseur inférieure à 2 nm jouent un rôle déterminant dans les performances des composants.
Ce projet de doctorat contribue directement au développement des technologies quantiques de nouvelle génération, de la photonique avancée et de la microélectronique à faible consommation énergétique, en améliorant la fiabilité, la stabilité et la maîtrise des matériaux à l'échelle nanométrique. La thèse sera réalisée dans un environnement scientifique de haut niveau, au sein d'un cadre collaboratif multi-partenaires.
Université / école doctorale
Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Ecole d'ingénieur, Master Physique ou Chimie-Physique
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2026
Personne à contacter par le candidat
GASSILLOUD Rémy < email deleted for security reasons >
CEA
DRT/DPFT
Nanotec Dept. DTSi
CEA-Leti, MINATEC Campus
17 rue des Martyrs
F-38054 Grenoble Cedex 9
0438781128
Tuteur / Responsable de thèse
PELISSIER Bernard < email deleted for security reasons >
CNRS
CNRS/LTM
CEA
CNRS/LTM
17 rue des martyrs
F-38054 Grenoble Cedex
0438789527
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