Matériaux ALD pour les capacitances ferroélectriques FE et antiferroelectriques AFE

Description du sujet de thèse

Domaine
Défis technologiques

Sujets de thèse
Matériaux ALD pour les capacitances ferroélectriques FE et antiferroelectriques AFE

Contrat
Thèse

Description de l'offre
Les matériaux HfO2 ultrafins sont des candidats prometteurs pour les mémoires non volatiles embarquées (eNVM) et les dispositifs logiques. Le CEA-LETI occupe une position de leader dans le domaine des mémoires BEOL-FeRAM ultra-basse consommation (<100fj/bit) à basse tension (<1V). Les développements envisagés dans cette thèse visent à évaluer l'impact des couches ferroélectriques FE et antiferroélectriques AFE à base de HfO2 (10 à 4 nm fabriquées par dépôt de couches atomiques ALD) sur les propriétés et les performances des FeRAM.
En particulier, le sujet se propose d'apporter une compréhension approfondie des phases cristallographiques régissant les propriétés FE/AFE en utilisant des techniques de mesures avancées offertes par la plateforme de nano-caractérisation du CEA-LETI (analyses physico-chimiques, structurales et microscopiques, mesures électriques). Plusieurs solutions d'intégration pour les capacités ferroélectriques FeCAPs utilisant des couches ALD FE/AFE seront étudiées, notamment le dopage, les couches d'interface, la fabrication séquentielle avec ou sans air break...
Les capacitances FeCAPs, dont l'empilement de base est exclusivement fabriqué par ALD, seront exploitées pour explorer les points suivants :

1. Incorporation de dopage dans les couches FE/AFE (La, Y...)
2. Ingénierie de l'interface entre les couches FE/AFE et l'électrode supérieure/inférieure
3. Traitement plasma in situ de la surface de l'électrode inférieure
4. Dépôt séquentiel avec et sans air break

Université / école doctorale
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble

Critères candidat
Formation recommandée
Ingénieur ou M2 matériaux et instrumentation, microélectronique

Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2025

Personne à contacter par le candidat
BEDJAOUI Messaoud messaoud.bedjaoui@cea.fr
CEA
DRT/DPFT//LDJ
CEA-Grenoble
17 avenue des martyrs
0438782926

Tuteur / Responsable de thèse
GONON Patrice patrice.gonon@cea.fr
Université Grenoble Alpes
Laboratoire des Technologies de la Microélectronique
CEA,centre de Grenoble
Laboratoire des Technologies de la Microélectronique
17, rue des Martyrs
38000 Grenoble
0438789534

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