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1. Développement de briques technologiques pour la fabrication de composants MOS diamant : contacts ohmiques et capacités MIS sur diamant de type P

Author

Fontaine, Lya, Isoird, Karine, Tasselli, Josiane, Austin, Patrick, Scheid, Emmanuel, Cazarré, Alain, Issaoui, Riadh, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe Instrumentation embarquée et systèmes de surveillance intelligents (LAAS-S4M), Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (LSPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut Galilée-Université Paris 13 (UP13), ANR-17-CE05-0019,MOVeToDiam,MOSFET DE PUISSANCE VERTICAL TOUT DIAMANT(2017), Isoird, Karine, MOSFET DE PUISSANCE VERTICAL TOUT DIAMANT - - MOVeToDiam2017 - ANR-17-CE05-0019 - AAPG2017 - VALID, Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Équipe Matériaux et Procédés pour la Nanoélectronique (LAAS-MPN), and Université Paris 13 (UP13)-Institut Galilée-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Capacités MIS, [SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, MOS, Contacts ohmiques, Diamant, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

National audience; Des contacts ohmiques de très bonne qualité électriques et des capacités MIS fonctionnelles sur diamant de type P sont des briques technologiques fondamentales pour envisager la fabrication de composants MOS diamant. La technique de caractérisation des contacts ohmiques par TLM circulaire a été validée et des diodes MIS ont donc été fabriquées. Même si des optimisations sont encore nécessaires, les résultats présentés permettent d'envisager la fabrication d'un démonstrateur de type diode P-TMBS (Trench MOS Barrier Schottky) en diamant.

Published
2021

2. Développement de briques technologiques pour la fabrication de composants MOS diamant : contacts ohmiques et capacités MIS sur diamant de type P

Author

Fontaine, Lya, Isoird, Karine, Tasselli, Josiane, Austin, Patrick, Cazarré, Alain, Issaoui, Riadh, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe Instrumentation embarquée et systèmes de surveillance intelligents (LAAS-S4M), Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (LSPM), Université Paris 13 (UP13)-Institut Galilée-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and ANR-17-CE05-0019,MOVeToDiam,MOSFET DE PUISSANCE VERTICAL TOUT DIAMANT(2017)

Subjects
Capacités MIS, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, MOS, Contacts ohmiques, Diamant, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

National audience; Des contacts ohmiques de très bonne qualité électriques et des capacités MIS fonctionnelles sur diamant de type P sont des briques technologiques fondamentales pour envisager la fabrication de composants MOS diamant. La technique de caractérisation des contacts ohmiques par TLM circulaire a été validée et des diodes MIS ont donc été fabriquées. Même si des optimisations sont encore nécessaires, les résultats présentés permettent d'envisager la fabrication d'un démonstrateur de type diode P-TMBS (Trench MOS Barrier Schottky) en diamant.

Published
2020

3. Ohmic contacts study of P + N diodes on (111) and (100) diamond

Author

Fontaine, Lya, Isoird, Karine, Tasselli, Josiane, Austin, Patrick, Cazarré, Alain, Boussadi, Amine, Achard, Jocelyn, Pinault-Thaury, Marie-Amandine, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Équipe Instrumentation embarquée et systèmes de surveillance intelligents (LAAS-S4M), Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (LSPM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut Galilée-Université Paris 13 (UP13), Groupe d'Etude de la Matière Condensée (GEMAC), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-17-CE05-0019,MOVeToDiam,MOSFET DE PUISSANCE VERTICAL TOUT DIAMANT(2017), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), and Université Paris 13 (UP13)-Institut Galilée-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Microfabrication, P+N Diodes, Diamond, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Power devices, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

International audience; Pseudo-vertical P + N diamond diodes are fabricated. We focused on the determination of specific contact resistance of Ti-based contacts for (111) and (100) p-type diamond layers doped around 10 19 at/cm 3 using circular Transfer Length Method (cTLM). Ohmic behavior is obtained and the variation of the specific contact resistance is discussed.

Published
2019

4. Développement de briques technologiques pour la réalisation de composants de puissance sur diamant

Author

Fontaine, Lya, Isoird, Karine, Tasselli, Josiane, Cazarré, Alain, Austin, Patrick, Laborde, Adrian, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Équipe Instrumentation embarquée et systèmes de surveillance intelligents (LAAS-S4M), Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM), ANR-17-CE05-0019,MOVeToDiam,MOSFET DE PUISSANCE VERTICAL TOUT DIAMANT(2017), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées

Subjects
Jonction P+N, Microfabrication, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Contacts ohmiques, Composants de puissance, Diamant, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

National audience; The microfabrication of power devices on diamond is based on the removal of various technological locks that remain. The improvement of lithography techniques as well as the development of test patterns (linear and circular TLM) presented in this work will allow the study of ohmic contacts on different diamond substrates and the manufacture of power devices such as P + N junctions. The test patterns developed could be manufactured for the first time on the same sample as the devices, allowing a better understanding of their electrical response. Since n-type contacts are not ohmic, the P + N junctions do not have the expected behavior. While p-type contacts were fabricated on an etched area and therefore a damaged surface, the results show an ohmic behavior, and the measured specific contact resistance is within literature range.; La fabrication de composants de puissance sur diamant repose sur la levée des différents verrous technologiques qui subsistent. L'amélioration des techniques de lithographie ainsi que le développement de motifs de tests (TLM droits et circulaires) présentés dans ces travaux vont permettre l'étude des contacts ohmiques sur différents substrats de diamant et la fabrication de composants de puissance : les jonctions P + N. Les motifs de tests développés ont pu être fabriqués pour la première fois sur le même échantillon que les composants, permettant une meilleure compréhension de leur réponse électrique. Les contacts sur type n n'étant pas ohmiques, les jonctions P + N ne présentent pas les performances attendues. Les contacts de type p sont quant à eux ohmiques malgré leur fabrication sur une zone gravée par plasma et donc endommagée. La résistance spécifique de contact mesurée est dans les normes de la littérature pour les niveaux de dopage étudiés (C1 = 3,6 x 10-4 .cm 2 pour un dopage de 7,5x10 19 cm-3 et C2 = 4,4 x 10-3 .cm 2 un dopage de 3,1x10 19 cm-3).

Published
2019

5. Optimisation des techniques de microfabrication sur diamant

Author

Fontaine, Lya, Isoird, Karine, Tasselli, Josiane, Cazarré, Alain, Austin, Patrick, Laborde, Adrian, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Équipe Instrumentation embarquée et systèmes de surveillance intelligents (LAAS-S4M), Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées

Subjects
[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SHS]Humanities and Social Sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

National audience

Published
2019

6. Le Nitrure de Gallium : un Matériau d'Avenir pour la Conception de Composants de Puissance Haute Tension et Haute Température

Author

Al Alam, Elias, Cazarré, Alain, Morancho, Frédéric, Isoird, Karine, Cordier, Yvon, Équipe Intégration de Systèmes de Gestion de l'Énergie (LAAS-ISGE), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Centre de Recherche sur l'Hétéro-Epitaxie et ses Applications, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées

Subjects
[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Abstract

National audience; Les potentialités désormais bien reconnues du Nitrure de Galium sur un large champ d'applications, alliées à la levée de bon nombre de verrous technologiques en font un matériau particulièrement intéressant en électronique de puissance, notamment pour des applications haute tension et/ou haute température. Dans cet article, nous mettons en avant les atouts dans ce domaine au moyen de résultats issus de simulations aux éléments finis, menées sur des dispositifs élémentaires de type Jonction PN et Transistor NMOS.

Published
2008

9. Développement de méthodologies pour l'extraction et la construction des macromodèles d'immunité électromagnétique appliqués aux circuits intégrés

Author

AYED, Ala, STAR, ABES, Duchamp, Geneviève, Dubois, Tristan, Levant, Jean-Luc, Perdriau, Richard, Vollaire, Christian, Fremont, Hélène, and Cazarré, Alain

Subjects
Circuits intégrés, Technique RFIP, ICIM-CI macromodel, Susceptibility, Susceptibilité, EMC, CEM, Integrated circuits, RFIP technique, Macromodèle ICIM-CI, [SPI.TRON] Engineering Sciences [physics]/Electronics
Abstract

Nowadays, electromagnetic compatibility modeling has become an importantstep during integrated circuits design which allows time-to-market and production costsreduction. In this PhD thesis, we present a contribution to the characterization and modelingof integrated circuits susceptibility to electromagnetic interferences. First, a substantialevolution of the RFIP technique, which represents a measurement technique of integratedcircuits conducted susceptibility, is presented. Different characterization steps of thedeveloped measurement probe as well as the measurement test bench are shown. RFIPmeasurement principle is validated through simulation and measurement, especially on ananalog-to-digital converter (ADC) embedded in a microcontroller. Then, the methodology ofthe extraction of the ADC’s immunity macromodel is explained according to the ICIM-CImodel structure. Macromodel’s parameters are deduced from RFIP measurement results.Different approaches for the construction of the macromodel’s blocks are discussed. RFIPtechnique shows many advantages leading to enhance understanding, characterization andmodeling of integrated circuits immunity., De nos jours, la modélisation de la compatibilité électromagnétique est devenue une étape importante de la conception des circuits intégrés permettant un gain sur les délais de validation et les coûts de production. Dans ces travaux de thèse, une contribution à la caractérisation et à la modélisation de la susceptibilité conduite des circuits intégrés est présentée. D’abord, une évolution substantielle de la technique RFIP est élaborée. Cette technique permet de caractériser la susceptibilité conduite des circuits intégrés. Nous avons montré les différentes étapes de caractérisation de la sonde de mesure développée ainsi que du banc de mesure en vue d’une extraction des paramètres d’immunité d’un circuit intégré soumis à des perturbations électromagnétiques. Le principe de la mesure RFIP a été validé par simulation et par mesure notamment lors de la caractérisation de l’immunité d’un convertisseur analogique-numérique embarqué dans un microcontrôleur. Ensuite, la méthodologie de construction de macromodèles d’immunité électromagnétique appliqués aux circuits intégrée est présentée. Le macromodèle construit du convertisseur est basé sur la structure du modèle ICIM-CI et ses paramètres sont extraits à partir des résultats de mesure RFIP. Les différentes approches de construction des blocs du macromodèle sont discutées. La technique RFIP s’est avérée avantageuse pour l’amélioration de la compréhension, la caractérisation et la modélisation de l’immunité des circuits intégrés.

Published
2014

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