La fiabilité des dispositifs de puissance 4H-SiC tient non seulement aux packages de puissance mais aussi aux matériaux SiC qui contiennent des défauts qui impactent les performances des convertisseurs de puissance. Un défaut matériel préjudiciable qui entrave toujours le développement de dispositifs MOSFET haute puissance est la dégradation dite bipolaire. Cela est principalement dû aux défauts de séquence d’empilement Shockley (SF) dans le réseau de la structure hexagonale SiC créant des régions 3C-SiC intégrées dans la structure principale 4H-SiC. Dans cet article, nous avons modélisé la dégradation bipolaire d’un dispositif MOSFET de puissance évalué à 1,7 kV en considérant la couche de dérive formée par une hétérojonction 4H-3C-4H. En termes de paramètres électriques, la dégradation bipolaire qui se manifeste par l’augmentation de la tension directe de l’appareil, les résultats de la simulation TCAD ont montré une augmentation de 0. 7 V et 1 V de la tension directe à un niveau de courant de -3A et 4A pour la diode du corps et le MOSFET fonctionnant respectivement dans le premier quadrant. Ceux-ci étaient du même ordre de grandeur que les résultats expérimentaux obtenus sur des dispositifs MOSFET à puissance dégradée. De plus, nous avons présenté une nouvelle méthode pour vérifier la présence de SF dans le dispositif d’alimentation en mesurant l’électroluminescence de la diode du corps.
Modélisation des dégradations bipolaires dans les dispositifs MOSFET de puissance 4H-SiC par une considération de couche inclusive 3C-SiC dans la région de dérive
