Modélisation Electrothermique distribuée d'une puce IGBT : Application aux effets du vieillissement de la métallisation sur les régimes de court-circuit

Un modèle électrothermique distribué d'une puce IGBT a été développé afin de mettre en évidence par simulation le phénomène de latch-up dynamique observé expérimentalement lors de la coupure d'un courant de court-circuit sur ces composants. Ce modèle est basé sur un couplage d'un réseau thermique de Cauer 3D et d'un réseau de macro-cellules IGBT, chacune sur la base du modèle électro-thermique IGBT de Hefner, représentant la puce discrétisée spatialement. Le modèle d'IGBT de Hefner a été modifié pour pouvoir prendre en compte l'effet du latch-up. Le couplage est direct et fonctionne sous l'environnement Simplorer en VHDL-AMS. Le modèle a été utilisé pour rendre compte de l'impact du vieillissement de la métallisation d'émetteur de la puce sur la redistribution des températures et des courants entre macro-cellules lors du phénomène de court-circuit. Il a également été utilisé pour montrer l'influence éventuelle de ce même vieillissement sur le phénomène de latch-up dynamique.