Alternance - ingénieur filière pour la fabrication de photodétecteurs h/f

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au coeur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

- La conscience des responsabilités
- La coopération
- La curiosité Au sein du Département Optique et Photonique, vous intégrerez le Laboratoire d'Imagerie sur Silicium (LIS) en qualité d'apprenti(e) Ingénieur(e) filière pour la fabrication de photodétecteurs SWIR à base d'InGaAs intégré sur Silicium.

Pour répondre aux besoins de systèmes pour des applications aussi variés que le contrôle industriel, l'aide à la conduite automobile ou la sécurité, il est nécessaire d'améliorer les performances des capteurs d'images dans la gamme de longueur d'onde du proche infra-rouge, au-delà de 940nm.

En particulier, la réduction du pas pixel à moins de 5m est une obligation, tout comme la recherche de matériaux et d'architectures de détection permettant d'abaisser le coût des systèmes. Les principales figures de mérite mesurées sont le courant d'obscurité des photodiodes et leur rendement quantique, que l'on cherche en permanence à améliorer.

Pour cela, des recherches sont menées au sein du service pour concevoir, fabriquer et caractériser de nouveaux types de photo-détecteurs à base de matériaux III-V.

Un enjeu majeur pour la réduction du coût et l'industrialisation future des photodétecteurs est le transfert de leur procédé de fabrication sur une plate-forme technologique qui traite des plaques de silicium (PFSi du LETI) en grand format (200mm et 300mm), et qui soit proche des plate-formes industrielles. Cela nécessite un transfert des couches actives, composées de matériaux III-V, sur des wafers silicium, et une démonstration de performance des composants fabriqués sur cet assemblage hétérogène.

Le sujet d'alternance proposé est le suivant :

Le suivi des travaux d'intégration filière pour les photodétecteurs dans le proche Infra-rouge (SWIR), à base de couche d'InGaAs/InP reportées sur Silicium.

Vos missions seront consacrées aux actions liées à la mise en place de cette filière :
- L'apprentissage de l'outil de construction et de suivi des lots de fabrication sur la PFSi (Logiciel Eyelit)
- La définition des process flows et des variantes de procédés à mettre en place, formation et utilisation des outils de caractérisation in-line des wafers (Ellipsométrie, profilométrie, microscopie optique et électronique)
- L'analyse et résolution des problèmes d'intégration rencontrés
- La discussion et mise en place de solutions avec les experts procédés de la PFSi, synthèse et présentation des résultats. Des actions liées à la définition des masques de photolithographie pourront également être à gérer, en fonction de l'avancement du projet.

De même, un lien pourra être nécessaire avec les responsables des caractérisations électro-optiques des composants, pour faire le lien entre les étapes de fabrication et leur impact sur le fonctionnement des photodétecteurs étudiés.

L'alternant(e) évoluera au sein de l'équipe de suivi filière du laboratoire et pourra, en fonction de ses besoins, trouver l'aide nécessaire et les compétences pour mener à bien ses travaux.