CIFRE - Phototransistor Si/SiGe pour communications optiques - H/F

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\nLes architectures de communication optique utilisent traditionnellement des photodiodes PIN ou \u00e0 avalanche (PDA) \u00e0 l\u2019extr\u00e9mit\u00e9 de la fibre optique. Ces photodiodes sont suivies par des \u00e9tages d\u2019amplification de type transimp\u00e9dance (TIA) n\u00e9cessitant une connexion RF. L\u2019utilisation des phototransistors bipolaires \u00e0 h\u00e9t\u00e9rostructures (PTH, HPT en anglais) est une alternative int\u00e9ressante \u00e0 une longueur d\u2019onde entre 400 et 900nm profitant d\u2019une solution int\u00e9gr\u00e9e avec les circuits \u00e9lectroniques et une optimisation conjointe. Les premiers PTHs en technologie BiCMOS Si/SiGe 55nm de ST ont montr\u00e9 des performances \u00e0 l\u2019\u00e9tat de l\u2019art dans le cadre d\u2019une pr\u00e9c\u00e9dente th\u00e8se CIFRE. L\u2019objectif de cette th\u00e8se est d\u2019explorer d\u2019autres optimisations afin de rendre les PTHs incontournables dans les applications suscit\u00e9s et d\u2019autres part de r\u00e9aliser des circuits int\u00e9gr\u00e9s photoniques-microondes. Les applications vis\u00e9es concernent notamment la radio sur fibre (RoF \u003c 6GHz) pour l\u2019infrastructure \u2018wireless\u2019 et le LiFi avec des perspectives \u00e9galement pour une solution CPO (Co-Packaged Optic) multi-mode faible-co\u00fbt et faible puissance (alternative au VCSEL et PD GaAs).\n\nA propos de vos missions\n\n * Optimiser la structure des PTHs d\u00e9velopp\u00e9s en technologie BiCMOS Si/SiGe 55nm en vue d\u2019am\u00e9liorer le produit responsivit\u00e9 \u00d7 bande passante mais \u00e9galement la sensibilit\u00e9 \u00e0 travers une \u00e9tude en bruit. Cela n\u00e9cessite la r\u00e9duction de la fen\u00eatre de d\u00e9tection n\u00e9cessitant des solutions de guidage optique en silicium et r\u00e9seau de diffraction pour le couplage optique.\n * Coint\u00e9grer ces PTHs avec des circuits \u00e9lectroniques (ex: TIA) et co-optimiser PTHs et circuits \u00e9lectroniques, ce qui n\u00e9cessitera le d\u00e9veloppement d\u2019un mod\u00e8le de PTH. \n * D\u00e9montrer un fonctionnement sub-GHz (jusqu\u2019\u00e0 6 GHz) \u00e0 l\u2019\u00e9tat de l\u2019art pour les applications 6G et photonique-microondes.\n\n\n\nA propos de vous\n\n * Vous disposez d\u2019un dipl\u00f4me d\u2019ing\u00e9nieur ou Master 2 \n * Vous maitrisez les techniques hyperfr\u00e9quences et millim\u00e9triques (param\u00e8tres S, grandeurs non-lin\u00e9aire), la conception de circuits RF et analogiques et avez des connaissances en physique des semi-conducteurs.\n * Id\u00e9alement vous avez des connaissances dans les composants opto\u00e9lectroniques et photoniques ainsi que les proc\u00e9d\u00e9s de fabrication des composants \u00e0 semi-conducteurs.\n * Vous avez un niveau minimum B2 en anglais.\n * Vous \u00eates rigoureux, dynamique, motiv\u00e9, ainsi qu\u2019une tr\u00e8s bonne capacit\u00e9 d\u2019analyse pour r\u00e9soudre les probl\u00e8mes et une capacit\u00e9 \u00e0 synth\u00e9tiser des travaux scientifiques.\n * Vous aimez travailler en \u00e9quipe.\n\n\n\nLe lieu de travail est situ\u00e9e principalement \u00e0 Paris dans les locaux du laboratoire.\n\nEnglish version:\n\nHeterostructure Bipolar Phototransistors (HPT) for Integrated Photonic\u2013Microwave Circuits in 55nm Si/SiGe BiCMOS\n\nOptical communication architectures traditionally use PIN or avalanche photodiodes (APD) at the end of the optical fiber. These photodiodes are followed by transimpedance-type (TIA) amplification stages requiring an RF connection. The use of heterostructure bipolar phototransistors (HPT) is an interesting alternative at a wavelength between 400 and 900 nm, benefiting from an integrated solution with the electronic circuits and a joint optimization. The first HPTs in ST\u2019s 55 nm Si/SiGe BiCMOS technology have shown state-of-the-art performance as part of a previous CIFRE PhD. The objective of this PhD is to explore further optimizations to make HPTs essential in the aforementioned applications and, on the other hand, to implement photonic\u2013microwave integrated circuits. The targeted applications particularly concern radio-over-fiber (RoF \u003c 6 GHz) for wireless infrastructure and LiFi, with prospects also for a low-cost, low-power multi-mode CPO (Co-Packaged Optic) solution (alternative to VCSEL and GaAs PD).\n\nAbout your missions\n\n * Optimize the structure of the HPTs developed in 55 nm Si/SiGe BiCMOS technology with a view to improving the responsivity \u00d7 bandwidth product but also the sensitivity through a noise study. This requires the reduction of the detection window, requiring silicon optical guiding solutions and a diffraction grating for optical coupling.\n * Co-integrate these HPTs with electronic circuits (e.g.: TIA) and co-optimize HPTs and electronic circuits, which will require the development of an HPT model.\n * Demonstrate sub-GHz (up to 6 GHz) state-of-the-art operation for 6G and photonic\u2013microwave applications.\n\n\n\nAbout you\n\n * You hold an engineering degree or a Master 2.\n * You master microwave and millimeter-wave techniques (S-parameters, nonlinear quantities), RF and analog circuit design, and you have knowledge in semiconductor physics.\n * Ideally, you have knowledge in optoelectronic and photonic components as well as in semiconductor device fabrication processes.\n * You have at least a B2 level in English.\n * You are rigorous, dynamic, motivated, and you have a very good analytical ability to solve problems and an ability to summarize scientific work.\n * You like working in a team.\n\n\n\nThe workplace is located mainly in Paris in the laboratory\u2019s offices.\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