Etude des fluctuations locales des transistors MOS

Université de Provence Aix-Marseille I
Thèse
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITE DE PROVENCE AIX-MARSEILLE I
Spécialité MICRO ET NANOELECTRONIQUE
dans le cadre de l’Ecole Doctorale :
 : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique
préparée au sein de la société STMicroelectronics à Rousset
en collaboration avec Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence
Étude des fluctuations locales des transistors MOS
destinés aux applications analogiques
par
Yohan JOLY
Directeur de thèse : Jean-Michel PORTAL
Présentée et soutenue publiquement le 16 Décembre 2011 devant le jury composé de :
Pascal MASSON
Professeur, Université de Nice Sophia Antipolis
Président
Gérard GHIBAUDO
DR CNRS, IMEP-LAHC UMR 5130
Rapporteur
Amara AMARA
Professeur, ISEP Paris
Rapporteur
Jean-Michel PORTAL
Professeur, Université Aix-Marseille I
Directeur de thèse
Hassen AZIZA
Maitre de Conférences, Université Aix-Marseille I
Co-directeur de thèse
Laurent LOPEZ
Docteur-Ingénieur, STMicroelectronics
Examinateur

à Gaëtan…

Remerciements
Les travaux de thèse présentés dans ce manuscrit ont été effectués dans le cadre d’une
convention CIFRE entre STMicroelectronics
1
et le laboratoire IM2NP
2
de Novembre 2008 à
Novembre 2011. Réaliser une thèse est une expérience très enrichissante tant d’un point de
vue scientifique que d’un point de vue humain. Ainsi, je tiens à exprimer ici ma
reconnaissance à toutes celles et ceux qui ont contribué, de près ou de loin, au bon
déroulement de ces travaux.
Mes premiers remerciements s’adressent à Laurent LOPEZ, docteur-ingénieur à
STMicroelectronics, qui a été mon tuteur industriel, un guide, un conseiller, une aide
permanente durant ces trois années, présent depuis l’origine. Pour tout ce qu’il a fait pour
moi, ce qu’il m’a enseigné, pour les idées ou solutions originales qu’il a proposées et pour ses
nombreuses relectures, MERCI.
Je remercie vivement Jean-Michel PORTAL, professeur à l’université Aix-Marseille I ainsi que
Hassen AZIZA, maitre de conférences à l’université Aix-Marseille I, respectivement directeur
et co-directeur de thèse, pour la totale confiance qu’ils m’ont accordée. Je leur suis
particulièrement reconnaissant pour les conseils et la disponibilité qu’ils ont su me donner et
qui m’ont, entre autre, permis d’élargir l’horizon de mes recherches.
J'exprime toute ma reconnaissance à Gérard GHIBAUDO, DR CNRS IMEP-LAHC UMR 5130 et
Amara AMARA, professeur à l’ISEP Paris pour avoir accepté d’être les rapporteurs de mon
manuscrit de thèse et pour m’avoir fait l'honneur de juger mes travaux.
Ma respectueuse reconnaissance s'adresse également à Pascal MASSON, professeur à
l’université de Nice Sophia Antipolis. Je suis sensible à l'honneur qu'il m'a fait de présider mon
jury de thèse.
J’exprime toute ma gratitude à Franck JULIEN et Pascal FORNARA, mes encadrants au niveau
du procédé de fabrication, pour toutes les manipulations que nous avons essayées
notamment pour contrer l’effet «hump».
Je tiens à remercier tous les membres de l’équipe de caractérisation électrique avec qui j’ai
pu travailler. Ces trois années en leur compagnie ont été extraordinaires, merci pour leur aide
et leur bonne humeur au quotidien. Merci à Jean-Luc OGIER, le manager, de m’avoir accueilli
au sein de cette équipe et à Lionel BERTORELLO pour m’avoir aidé à mettre en place la
mesure automatique des fluctuations locales.
J’exprime également toute ma gratitude aux membres de l’équipe de conception analogique
de la division Microcontrôleurs pour avoir répondu à toutes mes questions relatives à leurs
circuits. Merci au manager Yannick BERT de m’avoir intégré dans cette équipe et pour la
confiance qu’il m’a accordée.
Enfin, afin de préserver la concentration du lecteur pour les pages qui suivent, je ne me
lancerai pas dans l’énumération de toutes les personnes avec qui j’ai pu collaborer, échanger
et apprendre pendant ces trois années. Que toutes ces personnes (mêmes celles rencontrées
dans un cadre sportif…) soient assurées de ma sincère reconnaissance.
1
STMicroelectronics, 190 Avenue Célestin Coq Zone Industrielle, 13106 Rousset, France
2
Laboratoire IM2NP (UMR CNRS 6242), 38 rue Frédéric Joliot Curie, 13451 Marseille, France