Soutenance de thèse de Renan LETHIECQ

La haute densité d’intégration dans les technologies CMOS avancées, telle que la technologie 28 nm UTBB FD-SOI de STMicroelectronics, conduit à des densités de puissance élevées. Ceci se traduit par des élévations de température locales ou globales pouvant conduire au dysfonctionnement du système, voire à sa destruction par emballement thermique. Dans ce cadre, nous présentons des solutions innovantes pour « l’intégration robuste vis-à-vis de l’activité électrothermique suivant les différents facteurs d’échelle dans le cadre de développement de circuits intégrés ». Ainsi, nous avons étudié, dans un premier temps, les structures à double contacts de source permettant : (i) le chauffage in-situ dans les transistors MOS (élévation de la température jusqu’à plusieurs centaines de degrés kelvin) ; (ii) le rétablissement des performances desdits transistors par recuit local (retour de la tension de seuil d’un MOSFET vers sa valeur typique) ; (iii) la création de points mémoires OTP compacts (utilisation d’un phénomène d’électromigration dans le siliciure) et (iv) l’autorégulation en température de ces transistors (utilisation d’un capteur de température intégré). Dans un deuxième temps, nous avons développé un nouveau capteur de température basse consommation (pente de 1 mV.K-1 pour la tension de sortie et puissance de l’ordre du picowatt) et son intégration dans un circuit avec un transistor permettant la modification du comportement électrothermique du circuit. Tous nos dispositifs électroniques ont été fabriqués sur des démonstrateurs silicium en 28 nm UTBB FD-SOI et mesurés. Pour réaliser nos travaux, nous avons utilisé plusieurs logiciels de simulations électrothermiques. Leur adaptation à nos besoins a constitué un troisième axe de travail.
 

• Philippe GALY - INGENIEUR CHERCHEUR HDR  - ST Microelectronics Crolles : Directeur de thèse
• Florin UDREA - PROFESSEUR - Université de Cambridge - Royaume -Uni : Rapporteur
• Françis CALMON - PROFESSEUR DES UNIVERSITES - Université de Lyon : Rapporteur
• Dominique PLANSON - PROFESSEUR DES UNIVERSITES - Université de Lyon : Examinateur
• Nathalie LABAT - PROFESSEUR DES UNIVERSITES - Université deBordeaux : Examinateur