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Book MODELISATION DE L IMPLANTATION IONIQUE DANS  SIC ET APPLICATION A LA CONCEPTION DE COMPOSANTS DE PUISSANCE

Download or read book MODELISATION DE L IMPLANTATION IONIQUE DANS SIC ET APPLICATION A LA CONCEPTION DE COMPOSANTS DE PUISSANCE written by Erwan Morvan and published by . This book was released on 1999 with total page 270 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'IMPLANTATION IONIQUE EST UNE ETAPE TECHNOLOGIQUE FONDAMENTALE POUR LA FABRICATION DE COMPOSANTS ELECTRONIQUES EN CARBURE DE SILICIUM (SIC). C'EST ACTUELLEMENT LA SEULE TECHNIQUE DE DOPAGE SELECTIF POUR CE SEMICONDUCTEUR CAR L'INCORPORATION DE DOPANTS PAR DIFFUSION THERMIQUE NECESSITE DES TEMPERATURES TRES ELEVEES, INCOMPATIBLES AVEC LES AUTRES ETAPES TECHNOLOGIQUES. L'IMPLANTATION PERMET DE MODIFIER LES PROPRIETES PHYSIQUES, ELECTRIQUES ET OPTIQUES DU SIC. LA PRECISION DE LA DOSE ET DE L'ENERGIE D'IMPLANTATION PERMET DE BIEN CONTROLER LA DISTRIBUTION DES IMPURETES INTRODUITES. L'UTILISATION D'IMPLANTATIONS MULTIPLES A DOSES ET ENERGIES VARIABLES PERMET D'OBTENIR UNE GRANDE VARIETE DE PROFILS D'IMPURETES. AFIN DE MIEUX COMPRENDRE ET D'OPTIMISER LE PROCEDE D'IMPLANTATION DANS LE SIC CRISTALLIN ET AFIN D'ORIENTER LA RECHERCHE, IL EST TRES INTERESSANT DE MODELISER LES PHENOMENES PHYSIQUES MIS EN JEU ET DE SIMULER LES TRAJECTOIRES DES IONS IMPLANTES. UNE ETUDE GENERALE DE LA MODELISATION ET DE LA SIMULATION DE L'IMPLANTATION IONIQUE A ETE REALISEE. A PARTIR DE CETTE ETUDE, UN SIMULATEUR D'IMPLANTATION IONIQUE DANS SIC MONOCRISTALLIN A ETE DEVELOPPE (6H, 4H, 3C). CE SIMULATEUR EST BASE SUR LA METHODE DE MONTECARLO DANS L'APPROXIMATION DES COLLISIONS BINAIRES. DES PROCEDURES DE TABULATION-INTERPOLATION ONT ETE MISES EN UVRE POUR ACCELERER LES SIMULATIONS. APRES VALIDATION A L'AIDE DE PROFILS EXPERIMENTAUX (SIMS), LE SIMULATEUR A ETE UTILISE POUR ETUDIER LES PROFILS D'IMPLANTATIONS MULTIPLES, LE PHENOMENE DE CANALISATION, LA DISPERSION LATERALE DES IMPURETES, LES DEFAUTS CREES PAR L'IMPLANTATION ET LES DEPLACEMENTS DE STCHIOMETRIE. EN COMBINANT LES RESULTATS EXPERIMENTAUX PUBLIES ET LES SIMULATIONS, DES CONDITIONS D'IMPLANTATION (ANGLES D'IMPLANTATION, DOSES ET ENERGIES D'IMPLANTATIONS MULTIPLES) ONT ETE DETERMINEES DANS LE BUT DE FABRIQUER DES ZONES ACTIVES DE COMPOSANTS DE PUISSANCE (EMETTEURS DE DIODES BIPOLAIRES, SOURCE/DRAIN DE MOSFET). POUR RECONSTRUIRE LE CRISTAL ENDOMMAGE PAR L'IMPLANTATION ET ACTIVER LES DOPANTS IMPLANTES, DES RECUITS A HAUTE TEMPERATURE SONT NECESSAIRES. L'ACTIVATION DE AL IMPLANTE A HAUTE ENERGIE A ETE EVALUEE PAR MESURE CAPACITIVE ET CELLE DE N PAR MESURE TLM. DES DIODES BIPOLAIRES P NN + (AL) ET DES MOSFETS LATERAUX (N) ONT ETE FABRIQUEES ET CARACTERISES.

Book Power Electronics Semiconductor Devices

Download or read book Power Electronics Semiconductor Devices written by Robert Perret and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2013-03-01 with total page 381 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book relates the recent developments in several key electrical engineering R&D labs, concentrating on power electronics switches and their use. The first sections deal with key power electronics technologies, MOSFETs and IGBTs, including series and parallel associations. The next section examines silicon carbide and its potentiality for power electronics applications and its present limitations. Then, a dedicated section presents the capacitors, key passive components in power electronics, followed by a modeling method allowing the stray inductances computation, necessary for the precise simulation of switching waveforms. Thermal behavior associated with power switches follows, and the last part proposes some interesting prospectives associated to Power Electronics integration.

Book Advancing Silicon Carbide Electronics Technology II

Download or read book Advancing Silicon Carbide Electronics Technology II written by Konstantinos Zekentes and published by Materials Research Forum LLC. This book was released on 2020-03-15 with total page 292 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The book presents an in-depth review and analysis of Silicon Carbide device processing. The main topics are: (1) Silicon Carbide Discovery, Properties and Technology, (2) Processing and Application of Dielectrics in Silicon Carbide Devices, (3) Doping by Ion Implantation, (4) Plasma Etching and (5) Fabrication of Silicon Carbide Nanostructures and Related Devices. The book is also suited as supplementary textbook for graduate courses. Keywords: Silicon Carbide, SiC, Technology, Processing, Semiconductor Devices, Material Properties, Polytypism, Thermal Oxidation, Post Oxidation Annealing, Surface Passivation, Dielectric Deposition, Field Effect Mobility, Ion Implantation, Post Implantation Annealing, Channeling, Surface Roughness, Dry Etching, Plasma Etching, Ion Etching, Sputtering, Chemical Etching, Plasma Chemistry, Micromasking, Microtrenching, Nanocrystal, Nanowire, Nanotube, Nanopillar, Nanoelectromechanical Systems (NEMS).

Book Mod  lisation et Simulation Spice des Composants de Puissance

Download or read book Mod lisation et Simulation Spice des Composants de Puissance written by Lotfi Messaadi and published by Univ Europeenne. This book was released on 2016-07-07 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le carbure de silicium (SiC) est un materiau semi-conducteur a large bande d'energie interdite. Ce materiau possede des caracteristiques en temperature et une tenue aux champs electriques bien superieures a celles du silicium. Les dispositifs a base de ce materiau (SiC) sont bien adaptes pour fonctionner dans des environnements a haute temperature, haute puissance, haute tension et haute radiation. Ces caracteristiques permettent des ameliorations significatives dans une grande variete d'applications et de systemes de puissance. Dans ce travail on presente des etudes analytiques comparatives des modeles des composants a semi-conducteurs en SiC, ainsi que les principales caracteristiques statiques, dynamiques, et thermiques des meilleurs composants comme SiC-JFET, SiC diode Schottky et le SiC-MOSFET, de puissance commercialises de different constructeurs en raison d'elaborer un plan de choix guidant les concepteurs des circuits d'electronique de puissance de selectionner le composant le plus adapte a leur cahier de charge selon leurs objectifs et selon les performances de leurs convertisseurs de puissance.

Book Ion Implantation  Basics to Device Fabrication

Download or read book Ion Implantation Basics to Device Fabrication written by Emanuele Rimini and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 1994-12-31 with total page 418 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ion implantation offers one of the best examples of a topic that starting from the basic research level has reached the high technology level within the framework of microelectronics. As the major or the unique procedure to selectively dope semiconductor materials for device fabrication, ion implantation takes advantage of the tremendous development of microelectronics and it evolves in a multidisciplinary frame. Physicists, chemists, materials sci entists, processing, device production, device design and ion beam engineers are all involved in this subject. The present monography deals with several aspects of ion implantation. The first chapter covers basic information on the physics of devices together with a brief description of the main trends in the field. The second chapter is devoted to ion im planters, including also high energy apparatus and a description of wafer charging and contaminants. Yield is a quite relevant is sue in the industrial surrounding and must be also discussed in the academic ambient. The slowing down of ions is treated in the third chapter both analytically and by numerical simulation meth ods. Channeling implants are described in some details in view of their relevance at the zero degree implants and of the available industrial parallel beam systems. Damage and its annealing are the key processes in ion implantation. Chapter four and five are dedicated to this extremely important subject.

Book Conception  suivi de fabrication et caract  risation   lectrique de composants haute tension en SiC

Download or read book Conception suivi de fabrication et caract risation lectrique de composants haute tension en SiC written by Runhua Huang and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les composants actifs en électronique de puissance sont principalement à base de Silicium. Or, le silicium a des limites en termes de température d'utilisation, fréquence de commutation et de tenue en tension. Une alternative au Si peut être les semi-conducteurs à grand gap tels que le SiC-4H. Grâce aux travaux de plusieurs équipes de chercheurs dans le monde, les performances s'améliorent d'année en année. Le laboratoire AMPERE conçoit, réalise et caractérise des composants de puissance en SiC-4 H. Cette thèse s'inscrit dans les projets SiCHT2 et VHVD du laboratoire. Le travail réalisé au cours de cette thèse repose sur la conception la fabrication et la caractérisation électrique de composantes haute tension en SiC-4H. Les paramètres de protection pour la diode bipolaire 6500V sont optimisés à l'aide des simulations à base d'éléments finis. Les paramètres du SiC pour les modèles utilisés pour la simulation sont développés par des travaux précédents. Ensuite, le masque est dessiné. La diode est réalisée chez IBS. La première caractérisation est effectuée avant le recuit post-métallisation en directe et inverse sans passivation finale. Après le recuit post-métallisation la résistance de contact est plus faible. La caractérisation de la tenue en tension a été effectuée à AMPERE puis à l'ISL à très haute tension. A l'aide de simulations à base d'éléments finis, les paramètres tels que la résistance de contact et la durée de vie des porteurs ont été affinés à partir des caractérisations électriques obtenues par l'expérience. Les autres travaux portent sur la conception, les optimisations et les fabrications des diodes 10 kV et transistors 6500 V.

Book Caract  risation  mod  lisation et int  gration de JFET de puissance en carbure de silicium dans des convertisseurs haute temp  rature et haute tension

Download or read book Caract risation mod lisation et int gration de JFET de puissance en carbure de silicium dans des convertisseurs haute temp rature et haute tension written by Rami Mousa and published by . This book was released on 2009 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les systèmes d’électroniques de puissance ont grandement bénéficié du progrès révolutionnaire des composants de puissance en silicium (Si). Actuellement la quasi-totalité des applications d’électronique de puissance utilise des composants en Si. Les applications d’électroniques de puissance à haute température, haute tension et forte puissance sont de plus en plus croissantes et le silicium atteint ses limites. Le carbure de silicium (SiC) est un matériau semi-conducteur à large bande d’énergie interdite. Les propriétés électriques de ce matériau devancent celles du silicium, ce qui signifie qu’un composant en SiC présente de meilleures performances par rapport à son équivalent en silicium (Si). Les différents travaux à travers le monde démontrent un avenir prometteur pour le SiC dans la prochaine génération des composants de puissance. Le transistor JFET-SiC est l’interrupteur le plus avancé dans son développement technologique car il est au stade de la pré-commercialisation. Un modèle de type circuit pour les composants en SiC présente une extrême importance pour l’analyse et la conception de circuits de convertisseurs, en particulier, si une comparaison avec les composants en Si est établie. Le travail réalisé au cours de cette thèse, consiste à caractériser électriquement plusieurs versions de JFET-SiC pour des températures comprises entre 25°C et 225°C. Les caractérisations sont basées sur des mesures DC (Courant - Tension) en utilisant un traceur de caractéristiques, des mesures AC (Capacité - Tension) en utilisant un analyseur d’impédance et des mesures en commutation sur charge R-L (Résistive-Inductive). L’objectif est d’établir un modèle analytique du transistor JFET-SiCED. Ce modèle est basé sur l’analyse physique et comportementale du JFET en tenant compte de l’influence de la température et de la présence des deux canaux intrinsèques. Le modèle a été développé en langage VHDL-AMS et validé en régime statique ainsi qu’en dynamique en utilisant le simulateur SIMPLORER 7.0. La validation du modèle montre une excellente concordance entre les mesures et la simulation.

Book composants de puissance en sic

Download or read book composants de puissance en sic written by and published by Ed. Techniques Ingénieur. This book was released on with total page 9 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Book Ion Implantation in Semiconductors

Download or read book Ion Implantation in Semiconductors written by Susumu Namba and published by Springer. This book was released on 2013-04-29 with total page 742 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The technique of ion implantation has become a very useful and stable technique in the field of semiconductor device fabrication. This use of ion implantation is being adopted by industry. Another important application is the fundamental study of the physical properties of materials. The First Conference on Ion Implantation in Semiconductors was held at Thousand Oaks, California in 1970. The second conference in this series was held at Garmish-Partenkirchen, Germany, in 1971. At the third conference, which convened at Yorktown Heights, New York in 1973, the emphasis was broadened to include metals and insulators as well as semiconductors. This scope of the conference was still accepted at the fourth conference which was held at Osaka, Japan, in 1974. A huge number of papers had been submitted to this conference. All papers which were presented at the Fourth International Conference on Ion Implantation in Semiconductors and Other Materials are included in this proceedings. The success of this conference was due to technical presentations and discussions of 224 participants from 14 countries as well as to financial support from many companies in Japan. On behalf of the committee, I wish to thank the authors for their excellent papers and the sponsors for their financial support. The International Committee responsible for advising this conference consisted of B.L. Crowder, J.A. Davies, G. Dearna1ey, F.H. Eisen, Ph. G1otin, T. Itoh, A.U. MacRae, J.W. Mayer, S. Namba, I. Ruge, and F.L. Vook.

Book Approche de mod  lisation distribu  e appliqu  e aux composants semi conducteurs bipolaires de puissance en VHDL AMS

Download or read book Approche de mod lisation distribu e appliqu e aux composants semi conducteurs bipolaires de puissance en VHDL AMS written by Adnan Hneine and published by . This book was released on 2012 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'approche de modélisation distribuée des composants bipolaires de puissance mise en œuvre de manière compacte par la résolution de l'équation de diffusion ambipolaire sous forme de décomposition en série de Fourier constitue un excellent compromis précision des résultats/temps de simulation. La mise en œuvre du moteur de calcul sous forme de ligne RC à paramètres variables en langage de description VHDL-AMS (IEEE 1076-1999) est présentée. La description du mécanisme de transport de charges dans les zones larges et peu dopées des composants de puissance, complétée par des modèles plus classiques des autres zones utilisées (émetteurs, région de charge d'espace ou de drift, canal MOS, couche tampon, etc...) permet de bâtir les modèles complets de diode PIN et de transistor IGBT. Ces différents modèles/sous-modèles de composants forment une bibliothèque qui permet une réutilisa- tion aisée dans d'autres contextes et par d'autres ingénieurs et ainsi une réduction du temps et du coût de conception des systèmes. Leur implantation en VHDL-AMS dans le logiciel Questa-ADMS permet de valider leur adaptation à la simulation des circuits de l'électronique de puissance et à leur prototypage virtuel. La température, intégrée à l'heure actuelle comme paramètre pourra à court terme être gérée en tant que quantité renvoyée par des modèles thermiques compacts. La méthodologie présentée associée aux caractéristiques du langage de description choisi permet d'envisager la création de modèles de nouveaux composants, issus de l'Intégration Fonctionnelle, par simple assemblage de différents sous-modèles. La possibilité de différents niveaux de description dans l'architecture de chaque sous- modèle autorise également une utilisation optimale à toutes les étapes du processus de conception des systèmes d'électronique de puissance.

Book Etude du dopage par implantation ionique d aluminium dans le carbure de silicium pour la r  alisation de composants de puissance

Download or read book Etude du dopage par implantation ionique d aluminium dans le carbure de silicium pour la r alisation de composants de puissance written by Mihai Bogdan Lazar and published by . This book was released on 2002 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de doper localement le carbure de silicium l’implantation ionique est la seule méthode utilisable à cause des faibles coefficients de diffusion thermique des impuretés dopantes. L’étude s’est portée sur la réalisation de couches de type p par implantation ionique d’aluminium en ayant comme objectif la réalisation de composants de puissance bipolaires. Suite aux analyses physico-chimiques (SIMS, RBS/C, XPS, AFM) et électriques (mesures quatre pointes directement sur les couches SiC ou effectuées sur des structures-test VdP et TLM) des couches implantées dans différentes conditions (température, dose), une configuration de recuit post-implantation a été mise au point. On préserve la dose de dopants implantés avec une faible redistribution (voire aucune) après le recuit, dépendante des paramètres d’implantation. L’analyse de la recristallisation montre une bonne récupération de l’état cristallin (équivalent à ceux des échantillons vierges) dans le cas où l’implantation ionique ne crée pas de couche amorphe, en s’effectuant soit à température élevée (300°C) soit à la température ambiante en restant en-dessous du seuil d’amorphisation. On élimine les couches amorphes par le recuit post-implantation, l’endommagement résiduel étant d’autant plus important que la couche amorphe initiale est profonde. L’activation électrique des dopants (leur mise en sites substitutionnels) augmente avec le temps et la température de recuit, une activation complète nécessite des températures de recuit proches de 1800°C avec une durée de 30 min. Cette étude a été validée par la réalisation de composants de puissance en SiC. Plusieurs lots de plaquettes avec des diodes bipolaires protégées par JTE ont été réalisés par implantation ionique d’Al pour l’émetteur et sa protection JTE. L’homogénéité et la reproductibilité des caractéristiques directes confirment la qualité de l’implantation ionique et surtout du recuit post-implantation. Un meilleur comportement sous polarisations directe et inverse est trouvé pour les diodes réalisées par implantation à 300°C, ce qui confirme une meilleure activation électrique des dopants implantés à température élevée, ainsi qu’une meilleure qualité cristalline des couches. Les diodes réalisées à température ambiante montrent cependant des caractéristiques assez proches de celles implantées à 300°C. Des densités de courant aussi élevées que 200 A.cm-2 ont été obtenues pour une polarisation directe de 5V. La tenue en tension augmente avec la longueur des JTE ce qui montre le rôle bénéfique de cette protection. Le comportement électrique des diodes dépend de la taille de l’émetteur. La qualité des substrats SiC reste ainsi à améliorer. Des tenues en tension supérieures à 2 kV ont été obtenues.

Book M  thodes et mod  les pour une approche de dimensionnement g  om  trique et technologique d un semi conducteur de puissance int  gr    Application    la conception d un MOFSET vertical

Download or read book M thodes et mod les pour une approche de dimensionnement g om trique et technologique d un semi conducteur de puissance int gr Application la conception d un MOFSET vertical written by Xuan Hoa Nguyen and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette thèse, nous abordons la conception des composants d'électronique de puissance, intégrés sur semi-conducteur. Dans cette large problématique, nous nous intéressons plus particulièrement aux méthodes et outils logiciels et numériques pour le dimensionnement technologique et géométrique. Ainsi, nous abordons le dimensionnement en faisant des compromis d'intégration entre la technologie du composant de puissance et les fonctions électriques de ses composants annexes, en prenant en compte la fiabilité de la réalisation technologique en salle blanche et les impacts de l'environnement électronique. Pour cela, nous avons proposé des démarches, méthodes et outils pour repousser les limites existantes de la conception, visant à offrir le support correspondant en terme de « design kit ». Finalement, nous appliquons les méthodes et les démarches choisies et développées, au dimensionnement d'un MOSFET de puissance (VDMOS), pour différents cahiers des charges.

Book Conception d un circuit int  gr   en SiC appliqu   aux convertisseur de moyenne puissance

Download or read book Conception d un circuit int gr en SiC appliqu aux convertisseur de moyenne puissance written by Jean-François Mogniotte and published by . This book was released on 2014 with total page 257 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'émergence d'interrupteurs de puissance en SiC permet d'envisager des convertisseurs de puissance capables de fonctionner au sein des environnements sévères tels que la haute tension (> 10 kV ) et la haute température (> 300 °C). Aucune solution de commande spécifique à ces environnements n'existe pour le moment. Le développement de fonctions élémentaires en SiC (comparateur, oscillateur) est une étape préliminaire à la réalisation d'un premier démonstrateur. Plusieurs laboratoires ont développé des fonctions basées sur des transistors bipolaires, MOSFETs ou JFETs. Cependant les recherches ont principalement portées sur la conception de fonctions logiques et non sur l'intégration de drivers de puissance. Le laboratoire AMPERE (INSA de Lyon) et le Centre National de Microélectronique de Barcelone (Espagne) ont conçu un MESFET latéral double grille en SiC. Ce composant élémentaire sera à la base des différentes fonctions intégrées envisagées. L'objectif de ces recherches est la réalisation d'un convertisseur élévateur de tension "boost" monolithique et de sa commande en SiC. La démarche scientifique a consisté à définir dans un premier temps un modèle de simulation SPICE du MESFET SiC à partir de caractérisations électriques statique et dynamique. En se basant sur ce modèle, des circuits analogiques tels que des amplificateurs, oscillateurs, paires différentielles, trigger de Schmitt ont été conçus pour élaborer le circuit de commande (driver). La conception de ces fonctions s'avère complexe puisqu'il n'existe pas de MESFETs de type P et une polarisation négative de -15 V est nécessaire au blocage des MESFETs SiC. Une structure constituée d'un pont redresseur, d'un boost régulé avec sa commande basée sur ces différentes fonctions a été réalisée et simulée sous SPICE. L'ensemble de cette structure a été fabriqué au CNM de Barcelone sur un même substrat SiC semi-isolant. L'intégration des éléments passifs n'a pas été envisagée de façon monolithique (mais pourrait être considérée pour les inductances et capacités dans la mesure où les valeurs des composants intégrés sont compatibles avec les processus de réalisation). Le convertisseur a été dimensionné pour délivrer une de puissance de 2.2 W pour une surface de 0.27 cm2, soit 8.14 W/cm2. Les caractérisations électriques des différents composants latéraux (résistances, diodes, transistors) valident la conception, le dimensionnement et le procédé de fabrication de ces structures élémentaires, mais aussi de la majorité des fonctions analogiques. Les résultats obtenus permettent d'envisager la réalisation d'un driver monolithique de composants Grand Gap. La perspective des travaux porte désormais sur la réalisation complète du démonstrateur et sur l'étude de son comportement en environnement sévère notamment en haute température (> 300 °C). Des analyses des mécanismes de dégradation et de fiabilité des convertisseurs intégrés devront alors être envisagées.

Book Analyse et mod  lisation du JFET de puissance en carbure de silicium en r  gime statique

Download or read book Analyse et mod lisation du JFET de puissance en carbure de silicium en r gime statique written by Elena Ivanova Dimitrova-Frey and published by . This book was released on 2006 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Actuellement, les systèmes à base de composants de puissance connaissent un fort développement dans le domaine des hautes tensions et des hautes températures. Le carbure de silicium (SiC) semble un matériau très prometteur pour remplir ces critères. Dans ce cadre, nous nous sommes concentrés sur l’analyse de composants de puissance, notamment les transistors JFET ainsi que leurs protections périphériques. Dans les gammes de tension envisagées, les composants seront de type verticaux afin d’assurer la tenue en tension. Le but de la thèse est d’améliorer la compréhension des phénomènes qui régissent le fonctionnement de ces composants. Leur structure présente la particularité de comporter deux canaux distincts : un canal vertical et un canal horizontal. On cherche donc à analyser leur fonctionnement interne afin d’optimiser leurs caractéristiques à l’état passant et plus particulièrement le pincement du canal, les lignes de courant et les équipotentielles. Pour cela, nous avons mis en œuvre un logiciel de simulation éléments finis (MediciTMA) afin d’étudier les caractéristiques de ces composants et d’observer l’influence des différents paramètres qui les définissent, qu’ils soient géométriques ou physiques (dopage des différentes zones). Nous avons développé un modèle analytique permettant de prédéterminer les caractéristiques statiques de ces transistors afin d’aider à leur conception. Ensuite nous allons comparer nos résultats avec les caractéristiques réelles des JFET fabriqués par la société SiCED qui présentent également deux canaux et les modélisations analytiques associées. Dans la dernière partie nous avons étudié la tenue en tension des composants SiC verticaux. Celle-ci se fait non seulement dans le volume mais également en périphérie sur la face supérieure de la puce. La structure de protection périphérique que nous avons plus particulièrement étudiée est de type JTE (Junction Termination Extension). Nous avons analysé l’influence de la largeur de la JTE et surtout son dopage afin d’obtenir la tenue en tension maximale. En conclusion, cette thèse permet d’améliorer la connaissance de l’influence des différents paramètres de conception sur le comportement du JFET à deux canaux, que ce soit à l’état bloqué (JTE) ou à l’état passant. Pour cela un modèle analytique a été développé qui permet une aide à la conception, mais aussi de mieux prédéterminer les pertes dans ces composants.

Book Conception et caract  risation de diodes en SiC pour la d  termination des coefficients d ionisation

Download or read book Conception et caract risation de diodes en SiC pour la d termination des coefficients d ionisation written by Duy Minh Nguyen and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le carbure de silicium (SiC) possède plusieurs propriétés exceptionnelles comme une large bande interdite, un champ électrique critique et une vitesse de saturation des porteurs élevée pour remplacer le silicium (Si) dans des domaines de fonctionnement jusque-là inaccessibles avec le Si. Un nombre important de démonstrateurs des composants de puissance en SiC faisant état de performances remarquables ainsi que la disponibilité commerciale des composants en SiC confirment la maturité de la filière SiC et montrent les progrès technologiques réalisés au cours des dernières années. Cependant, il existe peu d'études sur les coefficients d'ionisation du SiC, lesquels sont pourtant indispensables pour prévoir précisément la tenue en tension des composants de puissance en SiC. Ce travail contribue donc à mieux déterminer ces coefficients. Pour cela, un bon nombre de diodes spécialement conçues pour la détermination des coefficients d'ionisation du SiC par la technique OBIC (Optical Beam Induced Current) ont été réalisées sur différents wafers de SiC-4H et de SiC-6H, deux polytypes courant du SiC. Cette technique repose sur un faisceau de laser ultraviolet qui génère des paires électrons-trous dans la zone de charge d'espace d'une diode sous test. La mesure du courant résultant permet d'accéder aux coefficients d'ionisation. A partir des mesures OBIC sur les diodes réalisées, nous avons pu déduire les coefficients pour ces deux polytypes du SiC. Plus particulièrement, les coefficients d'ionisation du SiC-4H sont déterminés dans une large gamme de champ électrique grâce aux mesures sur les différents dopages. Les paramètres des coefficients déterminés dans ce travail peuvent être utilisés en conception de dispositifs haute tension pour prédire plus précisément l'efficacité de leur protection périphérique.