AS 1 : «
Mécanismes de dégradation des dispositifs à
semiconducteurs composés III-V et SiGe - Impact sur
la sécurité de fonctionnement et la fiabilité» Nathalie LABAT (IXL)
Les
exigences du marché grand public telle que la banalisation
des contraintes environnementales imposées à
l’électronique portable et embarquée
impliquent l’émergence d’une approche
renouvelée de la fiabilité, qui peut être
qualifiée de fiabilité opérationnelle.
Parmi les problèmes spécifiques rencontrés
lors de l’évaluation de la fiabilité
de ces technologies, on met également en évidence
le degré de maturité très différent
des technologies à évaluer.
Nous avons identifié trois thématiques prioritaires
sur lesquelles vont se développer des collaborations
étroites entre les laboratoires partenaires : - La caractérisation
électrique et la modélisation des effets parasites,
principalement l’ionisation par impact, potentiellement
à l’origine de mécanismes de dégradation
intrinsèques et les mécanismes de dégradation
spécifiques aux couches contraintes composées
SiGe et III-V.
- La détection précoce de dégradations
par l’analyse du bruit basses fréquences et
par électroluminescence ; les seuils d’ionisation
par choc obtenus par électroluminescence pourront
être confrontés à ceux issus des mesures
de bruit BF.
- La définition et la validation de critères
de fiabilité par la simulation système de
liaisons optiques pour réseaux métropolitains)
et réseaux de transport
Cette
action spécifique s’attache plus particulièrement
à l’approche de la fiabilité et à
la méthodologie de son évaluation. L’objectif
est de réduire au maximum la durée des tests
de démonstration de fiabilité qui deviennent
par ailleurs de plus en plus difficiles à mettre en
œuvre avec les taux de défaillances extrêmement
bas Cette partie comporte la conception et l’utilisation
de structures spécifiques ainsi que l’introduction
de données SPC dans les lois de dégradation
pour la modélisation de lois de distribution de défaillances
prévisionnelles. Dans le même temps, un effort
particulier doit être effectué vers le développement
de nouvelles techniques d’analyse non-destructives adaptées
à l’intégration des circuits. Ces techniques
d’analyse sous contraintes constituent un support indispensable
à la qualification des composants et à la démonstration
de leur fiabilité notamment celles utilisant l’excitation
laser (OBIC, OBIRCH, ..) qui font une percée remarquable
car elles permettent notamment un diagnostic « face
arrière » des composants.
