Assas Recherche | Filtrage spectral plasmonique à base de nanostructures métalliques adaptées aux capteurs d'image CMOS

Filtrage spectral plasmonique à base de nanostructures métalliques adaptées aux capteurs d'image CMOS (Document en Anglais)

Accès au(x) document(s)

Accéder au(x) document(s) :

Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Girard-Desprolet Romain

Girard-Desprolet, Romain

Nom

Girard-Desprolet

Prénom

Romain

Nationalité

Français

Date de soutenance : 15-07-2015

Directeur(s) de thèse : Vitrant Guy

Vitrant, Guy

Nom

Vitrant

Prénom

Guy

- Boutami Salim

Boutami, Salim

Nom

Boutami

Prénom

Salim

- Lhostis Sandrine

Lhostis, Sandrine

Nom

Lhostis

Prénom

Sandrine

Etablissement de soutenance : Université Grenoble Alpes (ComUE)

Université Grenoble Alpes (ComUE)

Nom

Université Grenoble Alpes (ComUE)

Laboratoire : Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information (Grenoble, Isère, France ; 1967-....)

Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information (Grenoble, Isère, France ; 1967-....)

Nom

Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information (Grenoble, Isère, France ; 1967-....)

- Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (Grenoble, Isère, France ; Chambéry ; 2007-....)

Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (Grenoble, Isère, France ; Chambéry ; 2007-....)

Nom

Centre de radiofréquences, optique et micro-nanoélectronique des Alpes (Grenoble, Isère, France ; Chambéry ; 2007-....)

Ecole doctorale : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)

École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)

Nom

École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)

Informations générales

Discipline : Optique et radiofréquence
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Réseaux métalliques, Filtres optique, Plasmonique, Nanostructures, Plasmons de surface, Capteurs d’image, ALS, CMOS, Simulation, RCWA, Procédés d’intégration, Couches minces, Caractérisation
Mots-clés :

Capteurs d'images CMOS
Nanostructures
Couches minces

Résumé : Les capteurs d'image connaissent un regain d'intérêt grâce à la croissance remarquable du secteur de la communication sans fil, et leurs fonctionnalités tendent à se diversifier. Plus particulièrement, une application récente connue sous le nom de capteur de luminosité ambiante (ALS de l'acronyme anglais) est apparue dans le but de proposer un ajustement intelligent du rétro-éclairage dans les appareils mobiles pourvus d'écrans. Les avancées technologiques ont permis la fabrication de smartphones toujours plus fins, ce qui impose une contrainte importante sur la hauteur des capteurs de lumière. Cette réduction d'épaisseur peut être réalisée grâce à l'utilisation de filtres spectraux innovants, plus fins et entièrement sur puce. Dans cette thèse, nous présentons l'étude et la démonstration de filtres plasmoniques adaptés à une intégration dans des produits ALS commerciaux. Les structures de filtrage les plus performantes sont identifiées avec une importance particulière accordée à la stabilité des filtres par rapport à l'angle d'incidence de la lumière et à son état de polarisation. Des schémas d'intégration compatibles CMOS et respectant les contraintes d'une fabrication à l'échelle du wafer sont proposés. Les résonances de plasmon sont étudiées afin d'atteindre des propriétés optiques optimales et une méthodologie spécifique à partir d'un véritable cahier des charges client a été utilisée pour obtenir des performances ALS optimisées. La robustesse des filtres plasmoniques aux dispersions de procédé est analysée à travers l'identification et la modélisation des imprécisions et des défauts typiques d'une fabrication sur wafer 300 mm. A la lumière de ces travaux, une démonstration expérimentale de filtres ALS plasmoniques est réalisée avec le développement d'une intégration à l'échelle du wafer et avec la caractérisation et l'évaluation des performances des structures fabriquées afin de valider la solution plasmonique.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2015GREAT053
Type de ressource : Thèse

Fiche descriptive