VDMOSFETs en commutation : amélioration, durcissement

VDMOSFETs in commutation : amelioration, hardening

• Auteur / Autrice : Rony El Bitar
• Direction : Pierre Mialhe
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur. Microélectronique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Perpignan
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie environnement (Perpignan)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Téléphone -- Commutation électronique, Systèmes de

Semiconducteurs de puissance

Transistors MOSFET

Résumé

Ce mémoire a pour but de suivre la dégradation des composants de puissance VDMOSFET sous conditions extrêmes de haute tension et haute température. Les composants sont soumis à des hautes tensions électriques pour induire un courant inverse nuisible à la jonction intégrée. Une autre méthode de contrainte électrique est utilisée, c’est la dégradation de la couche d’oxyde par effet de champ électrique élevé. Une attention particulière est donnée pour le suivi de la caractéristique de commutation de ces composants. Dans certain cas un gain de rapidité est observé dépendamment de la nature des défauts créés et leur emplacement géométrique. La rapidité de commutation est aussi fonction de la température. Les défauts ainsi créés sont ensuite caractérisés par une suite de mesures de capacités grille-source et grille-drain. Des décalages des courbes sont observés dans les deux sens comme conséquence de la charge totale des défauts. La finalité de ce travail est d’introduire une nouvelle méthode de suivi de fiabilité des composants électroniques par l’observation de leurs caractéristiques de commutation

The aim of this work is to follow the degradation of VDMOSFET power devices under extrem conditions of high voltages and high temperature. The devices are subjected to high electric voltages in order to induce a reverse current that is harmful to the integrated junction. Another method of stress is used; it is the degradation of the oxide layer by high electric field. A particular attention is given to the follow up of the switching characteristics of these devices. In certain cases a gain of speed is observed depending on the nature of defects and their geometrical emplacement. The switching speed is also a function of temperature. The defects created are then characterized by a series of capacitance measurements on gate-source and gate-drain terminals. Curves shifting are observed in both directions depending on the total charge of defects. The finality of this work is to introduce a new method to follow up the degradation of electronic devices by monitoring their switching characteristic