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Théolier, Loïc. Conception de transistors MOS haute tension (1200 Volts) pour l'électronique de puissance

Théolier, Loïc (2008) Conception de transistors MOS haute tension (1200 Volts) pour l'électronique de puissance.

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Résumé en francais

Les composants actifs des convertisseurs de puissance employés pour la traction ferroviaire 1200 Volts sont actuellement des IGBTs. Ceux-ci sont handicapés par leurs pertes en commutation et leur emballement thermique. L'utilisation de transistors MOS de puissance permettrait de pallier ces inconvénients. Néanmoins, à ces niveaux de tension, les transistors MOS sont pénalisés par leur compromis " tenue en tension / résistance passante spécifique ". Dans le cadre de ces travaux de thèse, nous avons étudié différents principes pour concevoir une nouvelle structure MOS performante. Nous avons arrêté notre choix sur une structure se basant sur le concept de la Superjonction, réalisée par gravure profonde et diffusion de bore. Théoriquement, cette structure atteint 13 m?.cm2 pour 1200 V. Une grande partie des travaux de recherche a consisté à optimiser cette structure. Pour cela, nous avons étudié l'influence des paramètres technologiques et géométriques sur le compromis " tenue en tension / résistance passante spécifique ". Nous avons également développé une terminaison innovante afin d'assurer la tenue en tension du composant. Il a ensuite fallu identifier les étapes critiques du procédé de fabrication. À partir de ces résultats, nous avons réalisé une diode 1200 V qui nous a permis de valider certaines briques technologiques.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Isoird, Karine
Ecole doctorale:Génie électrique, électronique, télécommunications (GEET)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes (LAAS) - CNRS
Mots-clés libres :transistor MOS de puissance - tranchées profondes - Superjonction - simulation TCAD - terminaisons de jonctions
Sujets :Electricite, électronique, automatique
Déposé le :02 Nov 2009 18:38