Site institutionnel du Laboratoire Ampère - CNRS UMR5005

Mihai LAZAR a soutenu son HDR le 27 avril 2018 à l’INSA de Lyon.

Titre :
Technologie pour l’intégration de composants à large bande interdite

Jury :

• Rapporteurs : DUSSART Rémi, MORANCHO Frédéric, ALQUIER Daniel
• autres examinateurs : LISSORGUES Gaëlle, CONTRERAS Sylvie, DI CIOCCIO Lea, BRYLINSKI Christian, MOREL Hervé

Résumé :
En 2002 j’ai soutenu ma thèse de doctorat sur le dopage par implantation ionique du SiC pour des dispositifs de puissance. Depuis, le spectre de mes recherches s’est élargi vers une technologie complète en SiC (et d’autres matériaux grand-gap), pour laquelle le dopage ne représente qu’une étape élémentaire dans la réalisation d’un composant électronique. Des multiples structures de composants ont été réalisées avec l’objectif d’intégrer dans le semiconducteur des fonctionnalités pour l’électronique de puissance ou pour des applications sous d’autres contraintes sévères (haute température, milieu corrosif, rayonnant/ionisant…).
Pour aboutir à ces objectifs mes recherches se sont focalisées sur la réalisation de ces composants en passant par des procédés technologiques innovants et des nouvelles architectures intégrées et adaptées aux spécificités de ces matériaux semiconducteurs. L’ensemble de ces recherches a donné lieu à un nombre de publications et communications qui fin 2017 ont été recensées à 88 revues internationales à comités de lecture et 93 communications dans des congrès internationaux à comités de lecture. Parmi ceux-ci au moins 71 sont répertoriées dans la base Thomson WeB of ScienceTM.
Un pôle technologique SiC lyonnais a pu se créer depuis 2003 qui s’est développé à travers plusieurs projets. Nous avons commencé avec des petits projets de type BQR pour enchainer ensuite avec des projets ANR, FUI, européens et industriels. Le laboratoire AMPERE, à travers ces projets, tout en améliorant ses propres plateformes de caractérisation électrique et design de composants, a également beaucoup soutenu le développement des moyens technologiques lyonnais.
Mes perspectives de recherche sont centrées autour de cinq thèmes que je veux développer à court et moyen terme notamment en partenariat avec des collègues auprès desquels ma carrière semble s’orienter pour ces prochaines années. Ci-dessous je donne quelques éléments.
Les deux premiers thèmes concernent la fiabilité des composants grand-gap SiC et GaN ainsi que l’interface diélectrique/SiC qui sont en forte continuité avec mes recherches actuelles. Il s’agît de sujets de recherches au cœur des thématiques de plusieurs laboratoires du génie électrique en France, dont mon unité d’accueil actuelle AMPERE
Le troisième thème de recherche concerne les centres colorés dans les matériaux grand-gap (SiC) qui est un sujet de recherche très actuel où j’apporterai en complément par rapport aux compétences de mes collègues, un savoir-faire sur la technologie et un esprit composant qui permettront de valoriser les résultats remarquables obtenus ces dernières années, sur l’identification et la manipulation de ces défauts actifs, à travers de dispositifs et des tests que nous réaliserons.
Le quatrième thème de recherche concerne le développement de capteurs électrochimiques pour d’autres applications, environnement et médicales sur une plateforme technologique dédiée et adaptée à la taille actuelle des plaquettes SiC, 100 et 150 mm.
Le dernier thème de recherche, qui se réalisera à plus long terme, vise l’étude de nouveaux matériaux, comme le Ga2O3, de la même famille des matériaux grand-gap que j’ai étudiée jusqu’à maintenant. Des nouvelles structures et fonctionnalités pourront être envisagées grâce à ses remarquables propriétés physiques en lui-même et par rapport aux interfaces qu’il peut créer.