La plateforme de caractérisation électrique, d'une surface de 100m², est dédiée à la formation et à la recherche pour la caractérisation électrique de composants intégrés.
 

Ces techniques nécessitent non seulement des notions de base sur la mesure en courant continu, transitoire ou alternatif, mais également de solides connaissances en physique des semiconducteurs et des composants. En effet, la plupart des mesures donnent ensuite lieu à des extractions plus ou moins poussées basées sur des modèles physiques.

Enfin, il s’agit d’un domaine en plein essor : avec les progrès des technologies, les mesures et leur interprétation s’avèrent de plus en plus complexes (comme par exemple à cause des courants de grille, qui rendent la caractérisation C-V des capacités MOS difficile). D’autre part, l’introduction de nouveaux composants (composants SOI par exemple) ou de nouveaux matériaux (diélectriques alternatifs, canaux contraints etc) augmentent la demande en expertise en caractérisation électrique.

C’est pourquoi la plateforme « caractérisation électrique » met à disposition des instruments de mesure I-V et C-V aux formations intervenant sur le CIME Nanotech. Elles permettent aux étudiants de s’initier à la caractérisation électrique, soit sur des échantillons réalisés dans la salle blanche du CIME Nanotech, soit sur des échantillons extérieurs. Enfin, elles peuvent également servir à des chercheurs ne disposant pas de ces instruments de mesure dans leurs laboratoires, et soucieux d’effectuer quelques mesures électriques.




 
Moyens Materiels / Techniques

- 4 bancs de mesures I-V : tous équipés de station sous pointes et d'imprimantes
1 Keithley 4200 + 2 HP4155 + 3 SMU isolées Keithley

- 3 bancs de mesure C-V : équipés de boitier sous pointes et de deux imprimantes

- 1 simulateur solaire : mesure I6V avec ou sans illumination

Recherche/Valorisation

25 chercheurs  issus de 2 laboratoires (G2ELab et LTM)

Mutualisation des moyens de caractérisation pour les laboratoires de la FMNT
Enseignements

- 22  formations (Phelma, ENSE3, IUT Grenoble, Polytech Nice, UFR Phitem, Polytech Grenoble, UFR Physique Strasbourg, Polytech Montpellier, IUT Tours)
 
- 557 étudiants de 6 établissements  (dont 110 Nano@school) (Grenoble INP, Université Grenoble Alpes, Université de Strasbourg, Montpellier 2, Université de Nice, Université de Tours )

Principaux TP :
- Caractérisation de diode pn :
                         * extraction des tensions de seuil
                         * extraction des coefficients d'idéalité
- Caractérisation de capacité MOS
                         * extraction du dopage du substrat
                         * extraction des tensions de bandes plates
                         * extraction des densités de charge dans l'oxyde
                         * comparaison entre différente méthodes d'extraction
                         * impact des défauts d'interface sur la caractérisation C-V en fréquence
-  Caractérisation des transistor MOS
                         * extraction des tensions de seuil
                         * extraction de la mobilité en champs faible
                         * extraction des surgravures dues aux procédés de fabrication
- Caractérisation de MOSFET submicronique
                         * etude des effets de canaux courts
                         * extraction des résistances d'accès
                         * extraction de la mobilité en fonction de la tension de grille

 
 

Localisation 
La plateforme Caractérisation Electrique est située au rez-de-chaussée du bâtiment BCAI de Minatec Sud, parvis Louis Néel à Grenoble.

Contacts
Responsable pédagogique : Quentin RAFHAY : quentin.rafhay@phelma.grenoble-inp.fr
Responsable technique : Loïc VINCENT : loic.vincent@grenoble-inp.fr