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Soutenance de thèse : Jean-Baptiste Fonder

Titre de la thèse

Analyse des mécanismes de défaillance dans les transistors de puissance radiofréquences HEMT AlGaN/GaN.
Failure mechanisms analysis in radiofrequency power AlGaN/GaN HEMTs.

Date et lieu de soutenance

Lundi 22 octobre 2012, 14h30.
ENSEA, Cergy, salle du Conseil.

Résumé

Les HEMT AlGaN/GaN sont en passe de devenir incontournables dans le monde de l'amplication de puissance radiofréquence, grâce à leurs performances exceptionnelles. Cependant, en raison de la relative jeunesse de cette technologie, des études de fiabilité dans plusieurs modes de fonctionnement sont toujours nécessaires pour comprendre les mécanismes de défaillance propres à ces composants et responsables de leur vieillissement. Cette étude porte sur l'analyse des défaillances dans les transistors HEMT AlGaN/GaN de puissance, en régime de fonctionnement de type RADAR (pulsé et saturé). Elle s'appuie sur la conception d'amplificateurs de test, leur caractérisation et leur épreuve sur bancs de vieillissement. La mise en place d'une méthodologie visant à discriminer les mécanismes de dégradation prépondérants, conjointement à une analyse micro-structurale des composants vieillis, permet d'établir le lien entre l'évolution des performances électriques et l'origine physique de ces défauts.

AlGaN/GaN HEMTs are on the way to lead the radiofrequency power amplication eld according to their outstanding performances. However, due to the relative youth of this technology, reliability studies in several types of operating conditions are still necessary to understand failure mechanisms peculiar to these devices and responsible for their wearing out. This study deals with the failure analysis of power AlGaN/GaN HEMTs in RADAR operating mode (pulsed and saturated). This is based on the design of test ampliers, their characterization and their stress on ageing benches. The setting up of a methodology aiming at discriminating predominant degradation modes, jointly with a micro-structural analysis of aged devices, permits to link the evolution of electrical performances with the physical roots of these defects.

Composition du jury

  • Farid TEMCAMANI, Professeur, ENSEA, Directeur de thèse
  • Olivier LATRY, Maitre de Conférences, Université de Rouen, CoDirecteur de thèse
  • Cédric DUPERRIER, Maitre de Conférences, ENSEA, Examinateur
  • Michel CAMPOVECCHIO, Professeur, Université de Limoges, Rapporteur
  • Christophe GAQUIERE, Professeur, Université de Lille 1, Rapporteur
  • Louis GIRAUDET, Professeur, Université de Reims Champagne-Ardenne, Examinateur
  • Christian MOREAU, Responsable Expertises technologie des composants électroniques et fiabilité, Direction Générale de l'Armement, Examinateur
  • Hichame MAANANE, Ingénieur, THALES Air Systems, Examinateur

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