Développement d’une méthode de caractérisation large échelle de motifs photoniques courbes pour la préparation de données de masques avancées.

Description de l'offre : La photonique intégrée sur silicium, qui consiste à utiliser les procédés de fabrication de l’industrie microélectronique pour réaliser des composants photoniques, est considérée comme une technologie d’avenir critique pour les applications de communications et de calcul à très haute vitesse. La réalisation de dispositifs Photonique sur silicium nécessite la manipulation de designs intégralement courbes (dits non-Manhattan). Ceci donne lieu à de nombreux challenges lors de leur fabrication, et tout particulièrement lors de lapos;étape de conception des masques avancés de photolithographie. Afin de déterminer les masques optimaux, des algorithmes de compensation dapos;effets optiques (OPC) sont systématiquement appliqués. Ces derniers sont particulièrement délicats à mettre en œuvre dans le cas particulier de motifs curvilinéaires. La précision avec laquelle les modèles OPC sont capables dapos;anticiper les performances dapos;impression des motifs peut être évaluée à lapos;aide de CD-SEM sur des structures spécifiques simples, de taille réduite, selon une unique orientation. Or, les dispositifs Photoniques (par exemple, les guides dapos;ondes) sont continus, faisant jusquapos;à quelques millimètres de long, et couvrent toutes les orientations de lapos;espace. Une métrologie élargie et précise de tels objets napos;existe pas, rendant impossible pour les ingénieurs OPC le diagnostic sur produit de la qualité de réalisation des dispositifs. Lapos;objectif de la thèse est de mettre au point une méthode de mesure dimensionnelle précise, à large échelle, des structures Photonique. On cherchera notamment à mettre en œuvre des solutions dapos;aboutement (stitching) dapos;images SEM, dapos;extraction de contours, avec le développement de métriques dédiées. La thèse propose notamment : - lapos;étude de solutions métrologiques et scriptées pour permettre la caractérisation par CD-SEM à large échelle, typiquement en combinant plusieurs images. - la mise en place dapos;extraction de contours de motifs courbes sur des images recombinées. - le développement et la mise en place de métriques 2D innovantes pour permettre la mesure dapos;objets courbes, puis leur comparaison entre eux (ou avec une référence). - lapos;inclusion des contours réels large échelle dans les logiciels de simulations optiques (Lumerical, FDTD) pour caractériser les performances réelles des dispositifs. La thèse se déroulera pour 3 ans entre le site de STMicroelectronics (Crolles) et celui du CEA-LETI (Grenoble), dans un contexte de forte collaboration entre les équipes des deux organismes. Le doctorant aura accès aux salles blanches et à des équipements industriels et/ou de recherche à lapos;état de lapos;art mondial, ainsi quapos;à des logiciels commerciaux de référence. Vous bénéficierez de toute lapos;expertise technique des équipes encadrantes à STMicroelectronics et au CEA-LETI à propos de la photolithographie, de la métrologie, du traitement dapos;images et du développement informatique appliqué (Python).

Profil du candidat : Bac+5 en Physique / Optique Appliqué