Post Doctorat Physique Electronique Matériaux - Le Havre, France - GPM

Description

**A PROPOS DE NOUS**:
Le poste est proposé au sein du Groupe de Physique des Matériaux UMR 6634 CNRS, de l'université de Rouen Normandie, dans l'Équipe de Recherche en Microélectronique, Matériau et Défaillance. Il s'inscrit dans le cadre du projet Carnot ESP « SiC-Ageing » ayant pour sujet « Caractérisation des modifications électriques et mécaniques locales de la puce SiC après "ageing" (vieillissement électrothermique et irradiation) » le projet est mené en collaboration avec le laboratoire CRISMAT de l'université de Caen.

**VOTRE MISSION**:
Offre de Post Doc : Analyse physique de défaillances de transistors MOSFET SiC soumis à stress ESD et Single Event Burnout

Pour la transition vers une société climatiquement neutre, de nombreux développements en microélectronique sont en cours afin d'atteindre le « net zero » d'ici 2050. Dans ce contexte, lescomposants microélectroniques de puissance en carbure de silicium (SiC) connaissent une très fortecroissance. Les prédictions indiquent que le marché des dispositifs de puissance en SiC représenteraplus de 2 milliards de dollars d'ici 2024. L'avantage du SiC par rapport au silicium (Si) est son champélectrique critique plus élevé, sa large bande interdite et sa grande conductivité thermique.Le projet SiC-ageing a pour objectif de déterminer les modifications électriques et mécaniques locales des transistors de puissance en carbure de silicium (SiC) ayant subi des tests de vieillissements accélérés. Les transistors MOSFET à base de SiC s'imposent aujourd'hui sur le marché et deviennentde plus en plus intégrés. Ils sont notamment incorporés dans les dispositifs de conversion d'énergie.Néanmoins, la compréhension fine et la prédiction des mécanismes des défaillances électrothermiques et radiatives (court-circuit, emballement thermique, single event burnout) ne sont pas complètement maitrisées et posent encore problème pour répondre aux besoins de fiabilité et d'efficacité de ces dispositifs.

L'impact des vieillissements accélérés, simulant la vie du composant dans son environnement, seradéterminé grâce à la caractérisation des propriétés locales des parties actives, c'est-à-dire au cœur du matériau SiC. Des bancs de caractérisation électriques disponibles au GPM permettront de détecter par variation de certains paramètres clés, les vieillissements et défaillances, (mesures statiques IV pulsé, courant de saturation Idsat, résistance à l'état passant Rdson, transconductance Gm, courant de fuite de grille Igss, courant de fuite de drain Idss, mesures de capacités CV. ). SiC-ageing propose d'analyser les dégradations et détériorations du semiconducteur par des techniques électriques basées sur un Microscope à Force Atomique (AFM), la partie expérimentale concernant l'AFM sera menée en collaboration avec un post doc du laboratoire CRISMAT de Caen. Pour cela des préparations fines des composants en package (en face avant ou arrière) sont indispensables et seront développées dans le cadre de ce travail. Il sera ainsi possible et nécessaire de localiser les défauts au sein du composant par depackaging, par ablation laser ou attaque chimique, puis par microscope à photoémission PEM ou par techniques OBIRCH (Optical Beam Induced Resistance Change)

Différentes missions:

- Bibliographie : Analyser le fonctionnement physique et électrique du MOSFET SiC de

puissance, comprendre les phénomènes physiques mis en jeu lors d'agressions de type ESD

et Single Burn Event.
- Analyser et prendre en main les moyens de caractérisations électriques disponibles au GPM,

mise en œuvre sur composants témoins.
- Développer et appliquer les moyens de préparation d'échantillons (depakaging, ablation

laser, attaque chimique., ouverture face avant, face arrière ) sur les composants d'étude.
- Mettre en œuvre des mesures par microscopie à émission de photon PEM et OBIRCH pour

localiser les défauts.
- Mettre en œuvre par des caractérisations complémentaires en « EBIC » (Electron Beam

Induced Current » pour affiner l'analyse préliminaire.

**LE PROFIL IDÉAL**:
Docteur en physique, électronique, analyse des matériaux, le poste demande de bonnes connaissances en physique des composants, des compétences en expérimentation sont nécessaires.

Lieu de travail : Rouen - Saint Etienne du Rouvray - Normandie - France - Groupe de physique des matériaux UMR CNRS 6634. L'accès au GPM est réglementé (ZRR : zones à régime restrictif) et le recrutement est soumis à l'avis favorable d'une demande d'accès.

Champ scientifique principal : Physique

Champs scientifiques secondaires : Électronique, Matériaux

Employeur : Université de Rouen Normandie

Durée : 12 mois, début du contrat souhaité au 1er octobre 2023

Salaire brut mensuel : 2 694 euros brut selon l'expérience