Caractérisation d'interconnexions 3D enfouies dans le silicium par la génération d'impulsions électriques dans un photocommutateur. – CIBON

L'empilement 3D des puces en microélectronique est une solution permettant une intégration encore plus compacte des systèmes et qui réduit les délais de propagation des signaux. Elle offre aussi la possibilité d'une intégration hétérogène avec l'empilement de circuits aux fonctions spécifiques : photonique, mémoires, processeurs, ... et réalisés avec des technologies différentes. De plus l'arrivée de systèmes optiques intégrés dans les circuits microélectroniques pour transmettre des signaux de fréquences toujours plus élevées (au-delà de la centaine de GHz) impose aux circuits électroniques en amont et en aval de la conversion électrique-optique et optique-électrique de véhiculer entre eux des signaux possédant un spectre très étendu et donc des réseaux d'interconnexions à très grande bande passante.
Ce projet a pour objectif de caractériser les interconnexions et les matériaux enfouis dans l'empilement de puces en silicium par des moyens optoélectroniques. En effet les caractérisations électriques classiques basées sur des mesures sous pointe demandent des dispositifs et des procédures de de-embeding complexes, très contraignantes à mettre en œuvre dans le cas d'interconnexions 3D. Ces dispositifs consomment une surface non négligeable de silicium impliquant directement un surcoût de fabrication. Dans ce projet nous proposons une caractérisation sans contact basée sur la génération d'une impulsion électrique en éclairant un photocommutateur. Cette impulsion sera propagée le long d'une interconnexion afin de la caractériser. L'enjeu de ce projet est de réaliser des photocommutateurs compatibles avec des technologies silicium industrielles. A terme cette technique permettra d'atteindre des fréquences de caractérisation de quelques centaines de GHz.