Master Physique fondamentale et applications Engineering physics & advanced photonics technologies (E-PhoT)

Dans le cadre du projet PAMES, inscrit dans le nouveau programme PEPR Initiative Packaging (France 2030), l'institut FEMTO-ST recrutera l'apprenti-e pour une durée de 24 mois sur le développement des interposeurs adaptés au packaging de dispositifs MEMS.

Les objectifs de la mission confiée à l’apprenti(e) s'inscrivent dans le cadre d’un projet entre les partenaires académiques (FEMTO-ST, IEMN) et industriel (ONERA). Cette collaboration est focalisée sur le développement et la mise en place d'une filière technologique nationale sur le packaging des composants à hautes valeurs ajoutées (capteurs, microsystèmes) qui fonctionne dans les environnements sévères.

En particulier, l’utilisation de dispositifs de type Micro-Opto-Electro-Mechanical Systems (MOEMS) à performances élevés dans les applications aérospatiales (exemple micromiroirs pour télescopes astronomiques) exige leur tenue en environnements sévères. Les solutions innovantes du packaging sont nécessaires afin de protéger ces composants contre des vibrations, des chocs mécaniques, des fortes variations thermiques et les radiations. Les interposeurs sont des substrats hétérogènes spécifiques qui jouent un rôle clef entre le composant et son boitier par un découplage multiphysique vis-à-vis de l'environnement extérieur.

Dans ce contexte, l'objectif général de l’alternance est d’acquérir les connaissances et compétences pratiques afin de fabriquer un interposeur fonctionnel en utilisant les technologies de microfabrication disponibles dans la Centrale de Micro/Nano Technologie (salle blanche MIMENTO) de l'institut FEMTO-ST. L'interposeur sera adapté au dispositif MEMS existant - une matrice de micromiroirs de type MOEMS, développée par le Laboratoire d'Astrophysique de Marseille LAM en collaboration avec FEMTO-ST.

L'apprenti aura quatre missions principales :

1. Analyser et comprendre les effets thermomécaniques de l'environnement spatial (vide, températures cryogéniques) et leur impact sur le fonctionnement du composant MEMS.

2. Contribuer à la conception de l'interposeur en collaboration avec les partenaires du projet : choix de l'architecture générale et vérification du concept retenu par des modélisations numériques multiphysiques.

3. Participer à la fabrication de l'interposeur (démonstrateur), à travers la conception d'un diagramme de flux du procédé de fabrication (flowchart), la conception des masques et la réalisation des étapes technologiques nécessaires sur des wafers de silicium (photolithographie, dépôt de couches minces, gravure humide et sèche, etc.).

4. Participer à l'intégration du composant MEMS sur l'interposeur fabriqué, ainsi qu'à la caractérisation mécanique et opto-thermique cryogénique du dispositif assemblé à l'aide de bancs de test disponibles à FEMTO-ST et LAM.

L'apprenti intégrera le personnel de la centrale MIMENTO de l'Institut FEMTO-ST à Besançon. Il sera encadré par deux ingénieurs (IE et IR) de la centrale et travaillera en étroite collaboration avec l'équipe technique de MIMENTO. Il recevra l’ensemble des formations sur l'utilisation des équipements des outils de simulations nécessaires ainsi qu’un accompagnement technique permanent, en plus d’un encadrement lui permettant d’acquérir des compétences méthodologiques de suivi de projet et d’appréhender les enjeux éthiques de la démarche scientifique