Caractérisation hyperfréquence sous pointes de nano-dispositifs : métrologie et instrumentation
On-wafer microwave characterization of nano-devices : metrology and instrumentation
Mesures sous pointes
Analyseur de réseau vectoriel
Nano-Positionnement
Varicap sub-FF
Innovative on-wafer electrical measurement methods
681.2
Nanotechnologie
Ondes millimétriques
Mesure
Incertitude de mesure
Instruments de mesure
Microscopie électronique à balayage
Analyse par microsonde
Dans un contexte de développement spectaculaire des nano-objets, il est nécessaire de développer des moyens de caractérisation électrique haute fréquence sous pointes adaptés aux petites échelles. En particulier, deux verrous instrumentaux doivent être levés. D’une part, la principale difficulté pour caractériser des nano-composants est qu’ils présentent en régime dynamique de fortes valeurs d’impédances comparativement à celles des systèmes de mesure hyperfréquence usuels. D’autre part, Il existe une discontinuité de taille entre les nano-objets et les systèmes de mesure conventionnels. Compte tenu du challenge scientifique et d’un état de l’art relativement limité, plusieurs voies ont été explorées de concert. En premier lieu, dans le cadre d’un projet européen regroupant les acteurs de la métrologie, et du laboratoire commun IEMN-STMicroelectronics®, la traçabilité des mesures hautes impédances de nano-dispositifs est établie. Par ailleurs, il s’agit de développement de nouvelles générations de sondes GSG (Ground-Signal-Ground) en technologie MEMS (Microelectromechanical systems), miniaturisées et adaptées à la taille des nano-dispositifs. Les sondes sont montées sur une plateforme de nano-positionnement robotisée et intégrée dans un microscope électronique à balayage.
In the frame of the spectacular development of nano-objects, innovative on-wafer electrical measurement methods must be addressed at the nanoscale. In particular, two main issues have been identified. On one hand, nano-devices exhibit very high dynamic impedance in contrast with conventional measuring microwave instruments. On the other hand, there is an inherent size discontinuity between nano-objects and conventional measurement systems. Given the scientific challenge and a relatively limited state of the art, several avenues of investigation have been explored. First, as part of a European project bringing together metrology laboratories, and the joint laboratory IEMN-STMicroelectronics®, the traceability of nano-devices high impedance measurements is established. In a second step, the development of an electrical on-wafer measuring platform for nano-devices is described. This includes the development of new generations of GSG (Ground-Signal-Ground) miniaturized probes in MEMS (Microelectromechanical systems) technology with reduced access pads. The probes are mounted on a robotic nano-positioning platform integrated in a scanning electron microscope.
Electronic Thesis or Dissertation
Text
fr
PDF
43456421
https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/EDSPI/2018/50376-2018-Daffe.pdf
https://theses.hal.science/tel-03611248
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https://theses.fr/2018LILUI080/abes
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Daffé
Khadim
Daffé
1986-02-03
SN
235778362
https://theses.fr/2018LILUI080
2018LILUI080
https://doi.org/10.70675/77f0d49ez9354z4de7zacf9z7f11e0dae945
2018-12-20
Électronique,Microélectronique, Nanoélectronique etMicro-ondes
Université de Lille (2018-2021)
223446556
Doctorat
Docteur es
non
oui
Dambrine
Gilles
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1
05991503X
Haddadi
Kamel
MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2
124600530
École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille ; 1992-2021)
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147297028
Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie
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ddc:680
Dambrine
Gilles
Haddadi
Kamel
École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
Institut d'électronique, de microélectronique et de nanotechnologie (IEMN)
PDF
43456421