Les vias traversants en silicium (en anglais Through Silicon Vias - TSV) sont des voies conductrices cylindriques à l'échelle microscopique dans les circuits intégrés pour fournir des densités de courant verticales très élevées. Lors de leur fonctionnement, ils peuvent se dilater latéralement du fait d'effets thermiques introduisant des contraintes mécaniques à leur proximité. Afin d’éviter la diffusion de métal dans le semi-conducteur environnant et pour les isoler électriquement, un revêtement de paroi latérale de la cavité sépare généralement le noyau métallique du TSV du semi-conducteur. Ce revêtement peut cependant induire lui aussi des déformations/contraintes locales à l’interface des matériaux lors du processus de fabrication. Au fur et à mesure que cette déformation se propage dans le semi-conducteur, elle modifie la mobilité des porteurs de charge transformant ainsi les caractéristiques courant-tension par exemple, des transistors dans la zone de contrainte. La région affectée par la déformation et ainsi que les gradients de déformation sont appelés zone interdite (en anglais Keep-Out-Zone - KOZ) étant donné que toutes les fonctions électroniques produites dans cette zone devraient avoir des propriétés qui dépassent largement les tolérances acceptables du matériau massif. Le paramètre clé pour surveiller ces KOZ est donc lié aux paramètres de contraintes, c’est-à-dire la déformation relative de la matière en réponse au stress. Étant donné que ce phénomène se produit sur des échelles de longueur de quelques microns seulement, les techniques conventionnelles pour déterminer les paramètres de contrainte, par exemple via des mesures de paramètres de réseaux par la technique XRD, sont souvent insuffisants car ils ne fournissent pas de résolution spatiale. La spectroscopie Raman a été largement utilisée dans le passé pour déterminer les paramètres de contrainte dans les semi-conducteurs. Étant donné que ce type de spectroscopie vibrationnelle est sensible à la forme du potentiel interatomique, même une déformation relativement petite peut être détectée comme un décalage de la fréquence des phonons. La sensibilité relative est d'environ 10-3 grâce à la résolution matérielle des spectromètres courants et peut être poussée jusqu’à 10-4 grâce à l'ajustement numérique des pics Raman. De plus, étant donné que la spectroscopie Raman est sans contact et non destructive, elle pourrait en principe fournir des informations in operando sur les contraintes des dispositifs. Dans des conditions d'imagerie confocales et limitées par la diffraction, la technique peut fournir des informations structurelles et chimiques avec une résolution latérale inférieure au micron. Différentes propriétés du spectre Raman dépendent de la température, en particulier le rapport des raies anti-Stokes à Stokes qui permet une détermination de la température dans la tache focale, c’est-à-dire au point même où la déformation peut être observée. Un atout particulièrement précieux de la spectroscopie Raman dans les semi-conducteurs est le couplage de l'effet Raman avec les transitions électroniques, car l'énergie des photons excitant l'effet Raman dépasse par exemple la bande interdite du silicium. En conséquence, la section efficace de l'effet Raman augmente d'un niveau notoirement bas pour le Raman non résonant dans les échantillons transparents à des valeurs qui sont des ordres de grandeur plus grandes pour les échantillons absorbants. L'effet Raman devient également sensible à la surface en raison de la profondeur de pénétration limitée de la lumière absorbée. Avec tous ces effets, il apparaît à la vue de la littérature existante des dernières décennies que celle-ci n'a pas pleinement pris en compte la conséquence d'une grande dissipation de chaleur dans le volume confocal d'un échantillon absorbant en combinaison avec le fait que la dilatation thermique résultante a la même Signature Raman qu’une déformation de type traction. Ce travail commence par la curieuse observation liée aux décalages de pics qui étaient classiquement interprétés comme des déformations de type traction et qui existent également dans des échantillons où aucune déformation ne devrait être observée. Une investigation plus détaillée et quantitative interroge ensuite sur l'amplitude des déformations attendues à partir des mesures électriques pour la comparer à l'amplitude des effets thermiques dus à l'échauffement laser. Alors que le décalage absolu du pic de fréquence d’un échantillon homogène évolue avec l'intensité du laser, il existe une contribution supplémentaire d’intensité constante pour un échantillon spatialement hétérogène. La température locale et la dilatation thermique dépendent de l'efficacité avec laquelle la chaleur du point focal est dissipée, une propriété qui varie considérablement à travers les hétérostructures semi-conductrices présentant des cavités, des lignes métalliques, des zones de dopage à différentes concentrations, des dislocations, etc. Tout au long de ce travail, je questionnerai donc l'interprétation conventionnelle des décalages de pics de fréquences observés en spectro-microscopie Raman sur des hétérostructures semi-conductrices pour ensuite présenter un modèle alternatif quantitativement cohérent avec une meilleure précision. Le cadre théorique basé sur une compréhension microscopique de l'interaction entre le laser et le semi-conducteur fournit également une meilleure quantification de la conductivité thermique dans différents semi-conducteurs via la spectroscopie Raman et pose les bases expérimentales qui permettrait d'imager de manière fiable la déformation à proximité des hétérostructures semi-conductrices, et comprenant notamment les zones interdites KOZ.