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Phulpin, Tanguy. Contribution à l'analyse des mécanismes de défaillance lors de décharges électrostatiques et de radiations aux ions lourds de composants MESFET en carbure de silicium

Phulpin, Tanguy (2017). Contribution à l'analyse des mécanismes de défaillance lors de décharges électrostatiques et de radiations aux ions lourds de composants MESFET en carbure de silicium.

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Résumé en francais

La gestion de l'énergie électrique est au cœur des enjeux environnementaux. L'éclosion de semi-conducteurs à grand gap comme le carbure de silicium (SiC) permet la réalisation de composants aux performances supérieures à celles des composants en silicium pour l'électronique de puissance. Toutefois, le comportement de ces dispositifs lors de décharges électrostatiques (ESD) ou lors de radiations est mal connu et nécessite des études spécifiques. Dans ces travaux, plusieurs composants MESFET SiC ont ainsi été testés face aux ESD et l'étude des mécanismes de défaillance a montré soit la défaillance de l'oxyde de passivation, soit la sublimation du SiC suite au déclenchement d'une structure parasite. L'intégration d'une diode Zener sur le drain du MESFET a ainsi été testée et validée comme protection ESD. La simulation démontre que la protection est inefficace par rapport à la tenue aux radiations d'ions lourds. Assurer la robustesse de ces technologies n'apparaît pas plus simple que pour les composants en silicium. Des solutions sont toutefois envisageables pour aider les concepteurs à améliorer la robustesse aux ESD, bien que des études supplémentaires restent à mener.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Austin, Patrick
Isoird, Karine
Tremouilles, David
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) - CNRS
Mots-clés libres :MESFET - Cabure de silicium (SiC) - ESD - Radiation - Ion lourd - Robustesse - Lock-in thermographie - Diode Zener
Sujets :Electricite, électronique, automatique
Déposé le :04 Jul 2017 16:12