Electronique Mag - Le journal de l'électronique.

Des téléviseurs jusqu’au détecteurs nucléaires, l’industrie des semi-conducteurs touche tous les secteurs d’activités et est omniprésente dans la vie quotidienne. Cependant, cette industrie est paradoxale, car bien qu’elle ait un impact important sur le marché mondial, elle reste relativement confidentielle. Elle est, de plus, scindée en plusieurs sous groupe tels que la microélectronique, l’optoélectronique, l’électronique, la détection, l’énergie renouvelable,... qui sont hermétiques entre eux.

Après un état des lieux des matériaux en semi-conducteur et les composants induits, ce stage décrit les méthodes et les outils de simulation/modélisation ainsi que les étapes technologiques de la conception du composants, et les outils associés. Dans une démarche de fabrication et/ou de pilotage de fournisseurs, ce stage établit les étapes de fabrication et les installations nécessaires pour la fabrication de composant semi-conducteurs.

Sont principalement concernés

Les techniciens et ingénieurs en design de composants, Bureaux d’études, les acheteurs de composants en semi-conducteur, les fabricants de composants,...

Animation

Stéphane BIONDO, Docteur pour Science de l’ingénieur : Physique, Micro et Nanoélectronique, Diplômé de polytech’Clermont-Ferrand. Il a acquis une expertise technique et théorique en semi-conducteur à travers différents travaux notamment chez Thales TED, et le CEA Cadarache. Maîtrisant toute la chaîne de valeur du semi-conducteur, Stéphane a crée son Bureau d’Ingénierie, MAGDALA, et intervient dans les domaines tels que le nucléaire, le médical, l’aérospatial, la géoprospection,...

Pre-requis

Connaissances de base dans le domaine des semi-conducteurs.

Programme

Introduction aux semi-conducteurs (S.C.) :

 La physique des S.C ; métaux, isolants, semi-conducteurs

 Historique ; de la première diode à aujourd’hui

 Notion de gap dans les S.C ; gap direct/indirect ; les petits gaps (Si & Ge), les grands gaps (SiC, C, GaN) et les matériaux exotiques (organique, inorganique)

 Le marché des S.C

Les étapes de simulation :

 Intro aux simulations multi-physiques ; de l’échelle atomique à l’échelle microscopique

 Paramètres clés ; gap, conductivité électrique/thermique, indice optique, dopages, géométrie interne ...

 Caractérisation des comportements ; I-V, température, optique, circuit électrique, structure de surface...

 Création d’un plan d’expériences ; évolution du comportement du composant en fonction des propriétés

 Les outils de simulation

 Simulation par élément fini (métode FEM), méthode Ab initio, simulation SPICE

 Contraintes & limites

Les étapes du Design :

 Enjeux ; schématisation du profil du composant

 Intégration des données de simulation dans la création du composant

 Les outils de conception pour la création des masques de lithographie ; Cadence, Clé win

Les étapes de fabrication :

 Les équipements mise en œuvre ; salle blanche, photolithographie, spin coater, plasma, dépôt métallique (PECVD, Ion

 Beam, Effet Joule,..), chimie, ...

 Du wafer au composant : Les étapes technologiques, les coûts.

Les composants en S.C :

 Panorama des composants

 Composants de base la diode PN & Schottky

 Structure MIS

 JFET, MESFET & MOSFET

 Les S.C des détecteurs

 Composants optroniques

 Avantages et inconvénients du composant ; rendement électrique, thermique, mécanique,...

Les domaines d’application VS composants ; quel composant pour quel marché ?

Possibilité de proposer un cas concret pour la caractérisation de votre composant. A défaut, présentation d’un processus de dimensionnement d’un semi-conducteur.

http://www.framatech.fr/