DRT : Sujet de thèse SL-DRT-16-0096 - instn
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DRT : Sujet de thèse SL-DRT-16-0096 DOMAINE DE RECHERCHE Matériaux et applications / Sciences pour l'ingénieur INTITULÉ DU SUJET Interconnections inter-puces faible pas, de la fabrication à la fiabilité ? RÉSUMÉ DU SUJET Contexte/Etat de l’art L’accroissement de densité d'interconnections requise par les futures générations de circuits 3D entraîne une réduction importante des dimensions des interconnexions entre puces. Celles-ci sont constituées de piliers métalliques (cuivre/nickel) associés à un matériau de soudure intermétallique (alliage étain/argent). Verrous scientifiques et techniques à lever Les dimensions visées (piliers de 10 µm environ) sont très inférieures à celles généralement mentionnées dans la littérature (quelques dizaines de microns à 100 µm). Cette réduction dimensionnelle, qui impose une révision importante des procédés de fabrication et de mise en oeuvre, constitue également un saut dans l’inconnu pour les aspects "fiabilité" relatifs à la tenue mécanique des matériaux et leur comportement en électromigration. Objectifs Le sujet de thèse explore la fiabilité mécanique et électrique de l’assemblage. Ces points critiques seront adressés tant du point de vue des matériaux mis en oeuvre – la nature des intermétalliques obtenus et la quantité de défauts contenus dans l’assemblage sont fonction des matériaux utilisés et de leur procédé d’élaboration – que du point de vue de l’assemblage lui-même – la gestion de la surface des matériaux lors de la brasure et le profil de fusion constituent par exemple des éléments-clefs de l’assemblage. Retombées attendues Les composants concernés par ces avancées sont par exemple des "cubes mémoires", des processeurs multi-coeurs, ou encore l’association de puces très diverses appelée intégration hétérogène (capteurs d’image, processeurs, circuits analogiques, mémoires, MEMS...). Les produits associés concernent les applications mobiles (smartphones, tablettes), le calcul haute performance (HPC), les micro-serveurs... FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ Matériau INFORMATIONS PRATIQUES Département Composants Silicium (LETI) Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Institut national des sciences et techniques nucléaires wwwinstn.cea.fr 1 Service Composants pour les Microsystèmes Laboratoire de Caractérisation et Fiabilité des Composants Centre : Grenoble Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/09/2016 PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT Stéphane MOREAU CEA DRT/DCOS//LCFC CEA-Leti MINATEC Campus, 17 rue des Martyrs 38054 GRENOBLE Cedex 9 Téléphone : 00438780636 Email : [email protected] UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE Bordeaux I Ecole Doctorale des Sciences Physiques et de l'Ingénieur - Bordeaux I - DIRECTEUR DE THÈSE Hélène FREMONT IMS Bordeaux UMR 5218 - IMS - Laboratoire de l’Intégration du Matériau au Système Adresse : 351 Cours de la libération, 33405 Talence cedex, France Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives Institut national des sciences et techniques nucléaires wwwinstn.cea.fr Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) 2