Université d`Aix-Marseille

Université d’Aix-Marseille
THÈSE
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ D’AIX-MARSEILLE
Spécialité MICRO ET NANOELECTRONIQUE
dans le cadre de l’École Doctorale :
Sciences pour l’Ingénieur : Mécanique, Physique, Micro et Nanoélectronique
Préparée au sein de la société STMicroelectronics à Rousset
en collaboration avec l’équipe Mémoires
de l’Institut Matériaux Microélectronique Nanosciences de Provence (IM2NP)
Caractérisation et modélisation des mémoires Flash
embarquées destinées aux applications faible
consommation et à forte contrainte de fiabilité
par
Guillaume JUST
Directeur de thèse : Frédéric LALANDE
Présentée et soutenue publiquement le 24 mai 2013 devant le jury composé de :
Mireille COMMANDRE
Professeur, Ecole Centrale Marseille
Présidente
Frédéric LALANDE
Professeur, Université d’Aix-Marseille
Directeur de thèse
Gérard GHIBAUDO
DR CNRS Alpes - IMEP-LAHC/INPG, UMR 5130
Rapporteur
Gilles REIMBOLD
HDR, CEA-Leti, Université de Grenoble
Rapporteur
Pascal MASSON
Professeur, Université de Nice Sophia Antipolis
Examinateur
Jérémy POSTEL-PELLERIN
Maitre de conférences, Université d’Aix-Marseille
Examinateur
Olivier BONNAUD
Professeur, Université de Rennes I
Examinateur
Jean-Luc OGIER
Docteur, ST Microelectronics, Rousset
Examinateur

Remerciements
Les travaux de thèse présentés dans ce manuscrit ont été effectués dans le cadre d’une
convention CIFRE entre deux entités partenaires, l’entreprise STMicroelectronics1 à Rousset et le
laboratoire IM2NP2, de janvier 2010 à janvier 2013.
Je tiens d’ores et déjà à remercier la société STMicroelectronics, l’Institut des Matériaux et
Microélectronique et Nanoélectronique de Provence (IM2NP), l’Association Nationale de la Recherche
Technique (ANRT) ainsi que les personnes qui ont contribué à la mise en place et au financement de
cette thèse, en particulier Gérald HALLER, responsable du RCCAL (Rousset Central Characterization
Analysis Laboratory) et Rachid BOUCHAKOUR, directeur du laboratoire IM2NP.
Je remercie vivement Arnaud RÉGNIER, docteur-ingénieur à STMicroelectronics, qui a été l’un de
mes tuteurs industriels et qui m’a accompagné tout au long de ces trois années de thèse. Sa
disponibilité, ses encouragements, ses conseils pertinents et son implication dans cette thèse ont été
pour moi un vrai soutien au quotidien et je l’en remercie.
Je remercie tout particulièrement Jean-Luc OGIER, responsable de l’équipe « Caractérisation
électrique » au sein du laboratoire RCCAL de STMicroelectronics (Rousset), pour la confiance qu’il m’a
accordée en m’acceptant dans son équipe, pour tout ce qu’il m’a appris, pour les conseils avisés qu’il
a su me donner et pour son encadrement de grande qualité.
Je tiens à remercier Frédéric LALANDE, directeur de thèse et professeur à l’université d’Aix-
Marseille, ainsi que Jérémy POSTEL-PELLERIN, maître de conférences à l’université d’Aix-Marseille,
pour leur disponibilité, leur aide, leurs conseils scientifiques et leurs nombreuses relectures qui m’ont
aidé à la rédaction de ce manuscrit.
J’exprime toute ma gratitude à Pascal MASSON, professeur à l’Université de Nice Sophia
Antipolis. Je lui suis reconnaissant pour son soutien, son aide précieuse et les nombreux conseils qu’il
a su me transmettre afin de mener à bien ces travaux.
Je tiens à remercier Jean-Luc AUTRAN, directeur adjoint du laboratoire IM2NP, pour sa
disponibilité, son implication et son expertise technique. J’ai vraiment apprécié le fait de travailler
avec lui sur l’aspect radiatif impactant les mémoires non volatiles.
J’exprime toute ma reconnaissance aux professeurs Gilles REIMBOLD, HDR, CEA-Leti, Université
de Grenoble, ainsi que Gérard GHIBAUDO, DR CNRS Alpes – IMEP-LAHC/INPG, UMR 5130, pour avoir
accepté d’être les rapporteurs de mon manuscrit de thèse et m’avoir fait l’honneur d’être les juges
scientifiques de mes travaux.
Ma respectueuse reconnaissance s'adresse également à Mireille COMMANDRE, professeure à
Centrale Marseille, et à Olivier BONNAUD, professeur à l’Université de Rennes I. Je suis sensible à
l'honneur qu'ils m’ont fait de faire partie de mon jury de thèse.
Je tiens à remercier chaleureusement tous les membres du laboratoire de caractérisation
électrique et du RCCAL de STMicroelectronics Rousset pour leur accueil, leur support technique et leur
curiosité scientifique. Ces trois années passées à vos côtés sont passées très vite et ont été
fantastiques. Un grand MERCI à : Lorin, Lionel, Olivier, Jean-Luc, Arnaud, Marc, Laurent, Luc, Denis,
Patrick, David, Christine.
Enfin, je n’oublie pas de remercier tous les thésards que j’ai pu côtoyer à ST et à l’IM2NP, et avec
qui j’ai pu partager, échanger, apprendre et passer de bons moments : Jérémy, Gaëtan, Yohan,
Vincenzo, Roxane, Marion, Benjamin, Émilie, Fabrice, Julien, Olivier, Aurélie, Alexandre, Abdé,
Anthony,… Enfin, que toutes les personnes que j’aurais maladroitement oubliées soient également
assurées de ma sincère reconnaissance.
1 ST Microelectronics, 190 Avenue Célestin Coq Zone Industrielle, 13106 Rousset, France
2 Laboratoire IM2NP (UMR CNRS 6242), 38 rue Frédéric Joliot Curie, 13451 Marseille, France