Thèse de doctorat sur le collage hybride pour les régulateurs de tension intégrés en calcul haute performance.

Contrat : Temps plein/contrat de durée déterminée de trois (3) ans.

Superviseur :

Dr Mohamed Lamine Faycal BELLAREDJ, professeur adjoint,
Département de génie électrique, Université de Moncton (campus de Moncton)        
 

Contexte et motivation :

En raison de leurs besoins de calcul extrêmes, où les charges de travail imposent des variations rapides et significatives de la consommation d'énergie, les plateformes de calcul haute performance (HPC) de nouvelle génération utilisées dans les applications d'apprentissage automatique, de big data et d'intelligence artificielle (IA) (CPU, GPU, accélérateurs d'IA, etc.) nécessitent une puissance élevée et des réseaux de distribution d'énergie (PDN) optimisés pour améliorer l'efficacité en puissance et préserver son intégrité. Les régulateurs de tension intégrés (IVRs) avec composants passifs intégrés peuvent jouer un rôle clé au sein du PDN pour améliorer l'efficacité énergétique et les performances des systèmes HPC. Qu'ils soient intégrés dans un boîtier ou sur puce, les IVRs assurent une régulation de tension au plus près de la charge, permettant ainsi une miniaturisation et une modularité, tout en réduisant les pertes résistives dues à des interconnexions PDN plus courtes, et en permettant des boucles de gestion d'énergie plus rapides, avec une meilleure intégrité et économie de puissance. En minimisant les pertes de puissance et en simplifiant la conception des circuits, les IVRs contribuent à une meilleure gestion thermique et donc à une meilleure efficacité globale du système.

L'intégration 3D par empilement vertical de puces constitue une solution prometteuse pour répondre aux exigences croissantes de miniaturisation, de densité d'intégration et de performances des IVRs. Cette thèse vise le développement de nouveaux procédés de collage hybride cuivre- cuivre et polymère-polymère, à faible coût pour les architectures de packaging 3D destinées à l'intégration hétérogène pour les applications HPC.

Objectifs :

-Fabrication, caractérisation et structuration de couches de polymères sur substrats inorganiques et organiques.

-Collage polymère-polymère sur substrats inorganiques et organiques.

-Collage cuivre-cuivre à haute densité de liaison sur substrats inorganiques et organiques.

-Collage hybride cuivre-cuivre et polymère-polymère à haute densité de liaison sur substrats inorganiques et organiques

Profil du candidat :

-Maîtrise ou Master en génie électrique, physique, science des matériaux.

-Expérience en packaging et intégration électronique, microélectronique, micro/nanofabrication en salle blanche, micro/nanosystèmes, fabrication additive, matériaux et dispositifs.         
-Expérience avec les outils de simulation numérique et les outils de calculs : Ansys, HFSS, COMSOL, Matlab etc.

-Fort intérêt pour la recherche multidisciplinaire, avec le désir d'innover et de poursuivre des travaux de recherche avancés.

-Esprit analytique, avec de bonnes compétences interpersonnelles et organisationnelles

-Solides compétences en rédaction technique et en communication.

Financement

Poste financé pour trois ans avec un salaire annuel brute de 18000 $ CA, auquel s’ajoute une bourse doctorale de l’université de Moncton qui équivaut aux droits de scolarité au taux canadien pour les trois premières années du programme.

Date d’embauche

Dès que possible (idéalement janvier 2027). Seuls les candidat(e)s retenu(e)s seront contacté(e)s

Laboratoire d'accueil

Le laboratoire d'accueil sera le laboratoire de packaging et d'intégration avancés du département de génie électrique de l'université de Moncton (campus de Moncton).

Bibliographie

[1] M. L. F. Bellaredj, et al, “Ultra-Fine Pitch Interconnects using a Novel Lift-off based Process of Thick Copper Films on Organic Substrate for Advanced Packaging”, The 46th International Spring Seminar on Electronics Technology, 2023, DOI: 10.1109/ISSE57496.2023.10168492

L'Université de Moncton est une université francophone du Nouveau-Brunswick, au Canada, avec des campus à Moncton, Edmundston et Shippagan. C'est la plus grande université francophone hors Québec. Elle offre un large éventail de programmes dans diverses disciplines, ainsi qu'une vie étudiante dynamique, caractérisée par un mélange d'activités académiques, sociales et sportives. L'université est reconnue pour son fort sentiment d'appartenance, favorisé par de nombreuses associations étudiantes, son accès gratuit aux installations sportives et l'ambiance animée de son campus. Moncton offre un milieu de vie accueillant et abordable, alliant commodités urbaines et rythme de vie décontracté, ce qui en fait un lieu attrayant pour les étudiants. Pour plus d'informations, veuillez consulter le site https://www.umoncton.ca .

-Maîtrise ou Master en génie électrique, physique, science des matériaux.

-Expérience en packaging et intégration électronique, microélectronique, micro/nanofabrication en salle blanche, micro/nanosystèmes, fabrication additive, matériaux et dispositifs.         
-Expérience avec les outils de simulation numérique et les outils de calculs : Ansys, HFSS, COMSOL, Matlab etc.

-Fort intérêt pour la recherche multidisciplinaire, avec le désir d'innover et de poursuivre des travaux de recherche avancés.

-Esprit analytique, avec de bonnes compétences interpersonnelles et organisationnelles

-Solides compétences en rédaction technique et en communication.