CIFRE - Développement d’une solution de test de bruit sous pointes en environnement cryogénique pour les applications quantique et spatiales - H/F

Chez STMicroelectronics, nous sommes convaincus que la technologie est un moteur d’innovation et a un impact positif pour les entreprises, les personnes et la société.

En tant qu’acteur mondial des semiconducteurs, nos technologies de pointe et nos composants électroniques sont invisibles mais au cœur du monde d’aujourd’hui.

Rejoindre ST, c’est intégrer une entreprise internationale riche de plus de 115 nationalités, présente dans 40 pays, et rassemblant plus de 50 000 talents passionnés et engagés, tous unis par la volonté de créer et d’inventer la technologie de demain.

Innover demande bien plus que des compétences techniques : cela nécessite des personnes inspirantes, qui savent collaborer avec respect et enthousiasme. Des collaborateurs animés par la passion, prêts à remettre en question le statu quo, à faire avancer l’innovation et à révéler leur plein potentiel.

Venez vivre cette aventure avec nous et contribuez à construire un futur plus intelligent et plus durable, en alliant responsabilité et innovation.

Notre technologie commence avec vous.

Les technologies de calcul quantique et les systèmes spatiaux à très faible bruit s’appuient sur des dispositifs électroniques fonctionnant en environnement cryogénique, typiquement autour de 4 K. Dans ce contexte, la caractérisation précise du bruit des composants “on-wafer” devient un enjeu central pour garantir les performances finales des systèmes (fidélité des qubits, sensibilité des récepteurs, marges de liaison, etc.).

Actuellement, il n’existe pas de solution de test de bruit sous pointes “on-wafer” à 4 K permettant d’obtenir des mesures fiables, répétables et correctement calibrées. Les bancs de mesure disponibles reposent soit sur des composants boîtiers, soit sur des hypothèses simplificatrices concernant les températures de bruit en entrée et en sortie des dispositifs. Ces approximations sont de moins en moins acceptables à mesure que l’on s’oriente vers des niveaux de bruit extrêmement faibles et des spécifications très exigeantes.

Un verrou majeur réside dans la prise en compte rigoureuse des gradients de température entre la température ambiante de l’équipement de mesure et la température cryogénique interne au testeur, ainsi que dans la modélisation des contributions de bruit de l’ensemble de la chaîne de test (câbles, sondes, transitions, amplificateurs, etc.).

L’objectif de cette thèse est de concevoir, modéliser et valider une solution de test de bruit “on-wafer” sous pointes en environnement cryogénique jusqu’à 4 K, spécifiquement adaptée aux besoins du quantum computing et des applications spatiales. Le travail comprendra :

• la définition et la réalisation d’un banc de test cryogénique on-wafer dédié aux mesures de bruit ;

• le développement de méthodes avancées de calibration de bruit intégrant les gradients de température ;

• la validation expérimentale sur des dispositifs représentatifs (amplificateurs faibles bruit, Transistor).

Les résultats attendus sont : une méthodologie complète de mesure de bruit cryogénique on-wafer, un banc de test opérationnel et un ensemble de données expérimentales permettant de guider la conception des futurs circuits cryogéniques pour les systèmes quantiques et spatiaux.

ST est fière d’être certifiée parmi les 17 entreprises mondiales « Global Top Employers 2025 » et d’être la première et unique entreprise de semi-conducteurs à recevoir cette distinction. ST a été distinguée dans ce classement grâce à sa démarche d’amélioration continue, se démarquant notamment par son engagement en matière d’éthique et d’intégrité, de sens et de valeurs, d’organisation et de gestion du changement, ainsi que par sa stratégie commerciale et ses performances. En France, ST a également obtenu la labélisation Happy Trainee 2025.

Nous cultivons un environnement de travail inclusif et diversifié, où la discrimination n’a pas sa place. Notre ambition est de recruter et de fidéliser des talents reflétant la richesse des sociétés dans lesquelles nous évoluons.

Nous nous engageons à l’équité dans le développement des carrières, les opportunités professionnelles et la rémunération.

Chez ST, nous encourageons les candidats qui ne remplissent pas forcément tous les critères à postuler, car nous croyons en la richesse des parcours variés et offrons de réelles opportunités d’apprentissage et d’évolution. La diversité, l’équité et l’inclusion sont des valeurs fondamentales qui façonnent notre culture d’entreprise.

Pour découvrir toutes nos opportunités, rendez-vous sur st.com/careers.