CIFRE - Etude des mécanismes de dégradation des tranchées disolation de pixel à base de capacités MO

Chez STMicroelectronics, nous sommes convaincus que la technologie est un moteur d\u2019innovation et a un impact positif pour les entreprises, les personnes et la soci\u00e9t\u00e9. \n\nEn tant qu\u2019acteur mondial des semiconducteurs, nos technologies de pointe et nos composants \u00e9lectroniques sont invisibles mais au c\u0153ur du monde d\u2019aujourd\u2019hui. \n\nRejoindre ST, c\u2019est int\u00e9grer une entreprise internationale riche de plus de 115 nationalit\u00e9s, pr\u00e9sente dans 40 pays, et rassemblant plus de 50 000 talents passionn\u00e9s et engag\u00e9s, tous unis par la volont\u00e9 de cr\u00e9er et d\u2019inventer la technologie de demain. \n\nInnover demande bien plus que des comp\u00e9tences techniques : cela n\u00e9cessite des personnes inspirantes, qui savent collaborer avec respect et enthousiasme. Des collaborateurs anim\u00e9s par la passion, pr\u00eats \u00e0 remettre en question le statu quo, \u00e0 faire avancer l\u2019innovation et \u00e0 r\u00e9v\u00e9ler leur plein potentiel. \n\nVenez vivre cette aventure avec nous et contribuez \u00e0 construire un futur plus intelligent et plus durable, en alliant responsabilit\u00e9 et innovation. \n\n \n\n\nNotre technologie commence avec vous. \n\nEtude des m\u00e9canismes de d\u00e9gradation des tranch\u00e9es d\u2019isolation de pixel \u00e0 base de capacit\u00e9s MOS et leur impact potentiel sur le ph\u00e9nom\u00e8ne parasite du courant d\u2019obscurit\u00e9\n\nLe sujet de th\u00e8se s\u2019inscrit dans le contexte de la miniaturisation des pixels pour des capteurs d\u2019image avanc\u00e9s bas\u00e9s sur des technologies CMOS sur silicium. Dans le cadre de l\u2019optimisation des performances de ces capteurs, les ph\u00e9nom\u00e8nes de bruits parasites tels que le courant d\u2019obscurit\u00e9 doivent \u00eatre minimis\u00e9s au maximum.\n\nCependant, l\u2019atteinte de hauts niveaux de performances est souvent associ\u00e9e a un \u00e9quilibre avec la fiabilit\u00e9 du capteur, c\u2019est-\u00e0-dire la mani\u00e8re dont il \u00e9volue dans le temps.\n\nLe travail de recherche porte sur les m\u00e9canismes de vieillissement entrainant une d\u00e9gradation des performances li\u00e9e au courant d\u2019obscurit\u00e9. Les \u00e9tudes d\u00e9j\u00e0 r\u00e9alis\u00e9es ont montr\u00e9 que ce courant d\u2019obscurit\u00e9 est en partie li\u00e9 aux d\u00e9fauts cristallins situ\u00e9s aux interfaces entre les tranch\u00e9es d\u2019isolation et les photodiodes des pixels.\n\nLe travail consistera \u00e0 \u00e9tudier la mani\u00e8re dont ce courant se d\u00e9grade avec le temps. Pour cela, des m\u00e9thodes de caract\u00e9risation \u00e9lectriques fines seront utilis\u00e9es telles que les mesures I-V ou C-V (mesures de courant ou de capacit\u00e9s en fonction de la tension) qui nous permettront de d\u00e9terminer des param\u00e8tres caract\u00e9ristiques des d\u00e9fauts g\u00e9n\u00e9rant le courant d\u2019obscurit\u00e9. Ces mesures de caract\u00e9risations sont effectu\u00e9es sur des structures typiques de micro-\u00e9lectronique type capacit\u00e9s MOS. Elles seront coupl\u00e9es \u00e0 des tests de vieillissement afin d\u2019\u00e9tudier la mani\u00e8re dont ils \u00e9volueront avec le temps.\n\nA propos de vos missions \n\n-R\u00e9alisation des mesures de caract\u00e9risation et de vieillissement\n\n-Analyse et interpr\u00e9tations des mesures \u00e0 l\u2019aide de mod\u00e8le physique\n\n-Proposition de mod\u00e8le de vieillissement en vue d\u2019\u00eatre utilis\u00e9 dans les qualifications des technologies en cours de d\u00e9veloppement\n\nA propos de vous \n\nVous \u00eates actuellement en derni\u00e8re ann\u00e9e d\u0027\u00e9cole d\u0027ing\u00e9nieur en physique du semi conducteur / mat\u00e9riaux\n\nVotre travail sera d\u00e9terminant pour apporter une comp\u00e9tence suppl\u00e9mentaire concernant les m\u00e9canismes de d\u00e9gradation \u00e9tudi\u00e9s par ST Microelectronics, c\u2019est pourquoi votre rigueur devra \u00eatre \u00e9lev\u00e9e.\n\nD\u2019autre part, les interactions entre les diff\u00e9rentes personnes impliqu\u00e9es seront nombreuses, l\u2019aptitude \u00e0 travailler en \u00e9quipe est donc primordiale.\n\nListe des comp\u00e9tences :\n\n-Obligatoires\n\noRigueur\n\noTravail en \u00e9quipe\n\noPhysique du solide / mat\u00e9riaux\n\noPhysique des semi-conducteurs\n\n-Souhait\u00e9es / n\u00e9gociables\n\noAnalyse de donn\u00e9es\n\noExp\u00e9rimentation\n\nMots cl\u00e9s : capteur d\u2019image / pixel / fiabilit\u00e9 / CMOS / capacit\u00e9 MOS / courant d\u2019obscurit\u00e9 / bruit\n\nEnglish version below\n\nStudy of degradation mechanisms of pixel isolation trenches based on MOS capacitors and their potential impact on the parasitic dark current phenomenon\n\nThe thesis topic is set in the context of pixel miniaturization for advanced image sensors based on silicon CMOS technologies. As part of optimizing the performance of these sensors, parasitic noise phenomena such as dark current must be minimized as much as possible.\n\nHowever, achieving high levels of performance is often associated with a balance with the sensor\u0027s reliability, that is, how it evolves over time.\n\nThe research work focuses on aging mechanisms leading to performance degradation related to dark current. Previous studies have shown that this dark current is partly linked to crystalline defects located at the interfaces between the isolation trenches and the pixel photodiodes.\n\nThe work will consist of studying how this current degrades over time. For this, fine electrical characterization methods will be used such as I-V or C-V measurements (current or capacitance measurements as a function of voltage) which will allow us to determine characteristic parameters of the defects generating the dark current. These characterization measurements are performed on typical microelectronic structures such as MOS capacitors. They will be coupled with aging tests to study how they evolve over time.\n\nYour tasks:\n\n\\- Perform characterization and aging measurements\n\n\\- Analyze and interpret measurements using physical models\n\n\\- Propose an aging model to be used in the qualification of technologies under development\n\nAbout you:\n\nYour work will be crucial to provide additional expertise regarding the degradation mechanisms studied by ST Microelectronics, which is why your rigor must be high.\n\nMoreover, interactions between the various people involved will be numerous, so the ability to work in a team is essential.\n\nList of skills:\n\nMandatory\n\n\\- Rigor\n\n\\- Teamwork\n\n\\- Solid state physics / materials\n\n\\- Semiconductor physics\n\nPreferred\n\n\\- Data analysis\n\n\\- Experimentation\n\nKeywords: image sensor / pixel / reliability / CMOS / MOS capacitor / dark current / noise\n\nST est fi\u00e8re d\u2019\u00eatre certifi\u00e9e parmi les 17 entreprises mondiales \u00ab Global Top Employers 2025 \u00bb et d\u2019\u00eatre la premi\u00e8re et unique entreprise de semi-conducteurs \u00e0 recevoir cette distinction. ST a \u00e9t\u00e9 distingu\u00e9e dans ce classement gr\u00e2ce \u00e0 sa d\u00e9marche d\u2019am\u00e9lioration continue, se d\u00e9marquant notamment par son engagement en mati\u00e8re d\u2019\u00e9thique et d\u2019int\u00e9grit\u00e9, de sens et de valeurs, d\u2019organisation et de gestion du changement, ainsi que par sa strat\u00e9gie commerciale et ses performances. En France, ST a \u00e9galement obtenu la lab\u00e9lisation Happy Trainee 2025. \n\nNous cultivons un environnement de travail inclusif et diversifi\u00e9, o\u00f9 la discrimination n\u2019a pas sa place. Notre ambition est de recruter et de fid\u00e9liser des talents refl\u00e9tant la richesse des soci\u00e9t\u00e9s dans lesquelles nous \u00e9voluons. \n\nNous nous engageons \u00e0 l\u2019\u00e9quit\u00e9 dans le d\u00e9veloppement des carri\u00e8res, les opportunit\u00e9s professionnelles et la r\u00e9mun\u00e9ration. \n\nChez ST, nous encourageons les candidats qui ne remplissent pas forc\u00e9ment tous les crit\u00e8res \u00e0 postuler, car nous croyons en la richesse des parcours vari\u00e9s et offrons de r\u00e9elles opportunit\u00e9s d\u2019apprentissage et d\u2019\u00e9volution. La diversit\u00e9, l\u2019\u00e9quit\u00e9 et l\u2019inclusion sont des valeurs fondamentales qui fa\u00e7onnent notre culture d\u2019entreprise. \n\nPour d\u00e9couvrir toutes nos opportunit\u00e9s, rendez-vous sur st.com/careers. \n