Défi technologique : Nano-caractérisation avancée (en savoir +)
Département : Département Composants Silicium (LETI)
Laboratoire : Laboratoire des composants de Puissance à Semiconducteur
Date de début : 01-10-2023
Localisation : Grenoble
Code CEA : SL-DRT-23-0337
Contact : philippe.godignon@cea.fr
Le carbure de silicium (SiC) est un semi-conducteur aux propriétés intrinsèques supérieures à celles du silicium pour les applications électroniques à haute température et à forte puissance. Il est anticipé que les dispositifs en SiC soient largement utilisés dans la transition vers l'électrification et les nouvelles applications de gestion de l'énergie. Pour exploiter pleinement les propriétés supérieures du SiC, les futurs dispositifs semi-conducteurs seront utilisés dans des conditions de polarisation et de températures extrêmes. Ces dispositifs doivent fonctionner en toute sécurité à des densités de courant, des dV/dt et des températures de jonction plus élevées que les dispositifs en Si. L'objectif de cette thèse est d'étudier les dispositifs SiC fabriqués au LETI dans ces conditions de fonctionnement extrêmes, et d'optimiser leur conception pour utiliser pleinement le potentiel théorique du SiC. Le travail de thèse comprendra plusieurs phases qui seront fortement couplées : - Un volet caractérisation électrique avancée (40%), en proposant de nouvelles approches de tests sur plaques ou sur support adapté. - Un volet caractérisation physico-chimique (30%) pour l'analyse des défaillances sous ces conditions extrêmes, l'identification des défauts tueurs, et la corrélation entre défauts du matériau de départ + défauts générés durant le process avec les résultats de caractérisation. - Un volet d'inclusion de modèles prédictifs (30%) de sensibilité des architectures aux conditions extrêmes et aux défauts basée sur la modélisation TCAD.
