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Runhua HUANG - 30/09/2011 - INSA

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Runhua HUANG soutient sa thèse le 30 septembre à 10h00 - Amphi E. du Châtelet à la Médiathèque de l’INSA

Titre :

Conception, suivi de fabrication et caractérisation électrique de composants haute tension en SiC

Jury :

  • Directeur(s) de thèse : Dominique PLANSON ; Pierre BROSSELARD
  • Rapporteurs : Alain CAZARRE : José MILLAN
  • Examinateurs : Marie-Laure LOCATELLI ; Grégory GROSSET

Résumé :

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 composante 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 de porteurs ont été affinés à partir des caractérisations électriques obtenues par l’expérience. Les autres travaux sont sur les conceptions, les optimisations et les fabrications des diodes 10 kV et transistors 6500 V.

View online : Texte complet de la thèse