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Accueil > Thèses et HDR > Thèses en 2018

14/12/2018 - Oriol AVIÑO SALVADO

par Laurent Krähenbühl - publié le , mis à jour le

M. Oriol Aviñó Salvadó soutient sa thèse le 14/12/2018 à 14:00.
Lieu : INSA de Lyon, Villeurbanne, campus de la Doua, Amphithéâtre DEPERET (bâtiment Darwin)->https://www.openstreetmap.org/way/30917947#map=16/45.7804/4.8685].

Titre :
Contribution à l’étude de la robustesse de l’oxyde de grille des MOSFET en SiC​

Jury :

  • Francesco IANNUZZO (Aalborg Universitet, Danemark) et Alberto CASTELLAZZI (University of Nottingham, UK), rapporteurs.
  • Nathalie MALBERT (Univ. Bordeaux, France) et Stéphane LEFEBVRE (CNAM, Paris), examina-trice/teur.
  • Hervé MOREL (Directeur de thèse) et Cyril BUTTAY (co-Directeur).

Résumé :
Les MOSFET en SiC sont appelées à remplacer les IGBT en Silicium pour des applications de demandant une plus forte vitesse de commutation. Cependant, les MOSFET en SiC ont encore quelques problèmes de fiabilité, tels que la robustesse de la diode interne ou bien la robustesse de l’oxyde de grille. Cette dernière est liée à l’oxyde de grille des composants du type MOSFET. Des instabilités de la tension de seuil sont aussi signalées. Cette thèse aborde ces deux sujets sur des MOSFET commerciaux 1200 V.
L’étude de la diode interne met en évidence que les caractéristiques I-V (de la diode intrinsèque) demeurent stables après l’application d’un stress. Cependant, une dérive surprenante de la tension de seuil apparaît. Des tests complémentaires, en stressant le canal à la place de la diode, avec les mêmes contraintes n’ont pas montré de dérive significative de la tension de seuil. Donc, l’application d’un stress en courant quand le composant est en mode d’accumulation semble favoriser l’apparition des instabilités de la tension de seuil.
La robustesse de l’oxyde de grille concerne les instabilités de la tension de seuil, mais aussi l’estimation de la durée de vie à des conditions d’opération nominales.
Les résultats obtenus montrent que la durée de vie de l’oxyde de grille n’est plus un problème. Pourtant, le suivi du courant de grille pendant les tests ainsi que les caractérisations de la capacité de grille mettent en évidence des translations de la courbe C(V) à cause des phénomènes d’injection des porteurs et de piégeage, mais aussi la possible présence d’ions mobiles.
Aussi, une bonne analyse des dégradations et dérives liées à l’oxyde de grille doit être réalisée.

Mots-clé  :
Reliability, Robustness, SiC-MOSFET, Threshold Voltage, BTI, TDDB, gate oxide