EP2588874A1 - Procede de caracterisation de la sensibilite de composants electroniques vis-a-vis de mecanismes destructifs - Google Patents

Procede de caracterisation de la sensibilite de composants electroniques vis-a-vis de mecanismes destructifs

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Publication number
EP2588874A1
EP2588874A1 EP11733613.1A EP11733613A EP2588874A1 EP 2588874 A1 EP2588874 A1 EP 2588874A1 EP 11733613 A EP11733613 A EP 11733613A EP 2588874 A1 EP2588874 A1 EP 2588874A1
Authority
EP
European Patent Office
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component
destructive
particle
events
voltage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11733613.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Florent Miller
Sébastien MORAND
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus SAS
Original Assignee
European Aeronautic Defence and Space Company EADS France
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Filing date
Publication date
Application filed by European Aeronautic Defence and Space Company EADS France filed Critical European Aeronautic Defence and Space Company EADS France
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    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a method for characterizing the sensitivity of electronic components vis-à-vis destructive mechanisms.
  • One of the aims of the invention is to determine the sensitivity of the power components vis-à-vis the natural radiative environment, in other words, the particles of heavy ions, neutrons and protons or any other phenomena leading to the generation of direct or indirect interaction charges in the electronic components, so as to determine the preferable conditions of use of this component.
  • the operation of the power components can be disturbed by the environment in which they operate, for example the natural or artificial radiative environment or the electromagnetic environment. External aggression causes the creation of parasitic currents by interaction with the constitutive material of the component. These may be the cause of the transient or permanent malfunction of the component and the application that uses it.
  • Natural or artificial radiative environments can disrupt the operation of power components. These disturbances are due to interactions between the material of the component and the particles of the radiative environment.
  • One of the consequences of these disturbances is the creation of parasitic currents in the component. Depending on where the interactions between the material of the component and the particles take place, the parasitic currents produced will be more or less important. This reflects the presence of localized areas of charge collection in the component.
  • parasitic bipolar structures It exists intrinsically to power components, such as that "power MOSFET” type transistors and IGBTs, parasitic bipolar structures. During normal operation of the power component, these parasitic bipolar structures are inactive. When a particle of the natural radiative environment interacts with the material of the component, a parasitic current is generated and can pass parasitic bipolar structures (shown in Figure 1).
  • the parasitic bipolar transistor 7 Source / Well / Drain becomes on.
  • avalanche mechanism produces additional loads at the junction well / drain for which the value of the electric field is maximum. If the electric field conditions are sufficient and the current delivered is not otherwise limited, the avalanche mechanism and the carrier injection by the bipolar transistor are maintained and amplified until locally, the rise in temperature following the passage of the current causes the physical degradation of the component.
  • Figure 2 is an example of such a degradation.
  • This failure mode is common to MOSFET and IGBT power structures.
  • the laser is mainly used as a tool to pre-characterize the sensitivity of components to radiation. Indeed, like the particles of the radiative environment, the laser can, when its wavelength is appropriate, generate parasitic currents inside the components.
  • the laser thus has a very interesting advantage for studying the effect of radiation. Since the spatial resolution of the laser can reach relatively small dimensions compared to the elementary structures contained in the electronic components, it is possible, just as in the case of the ion micro-beam, to map an electronic component and to identify its load collection areas. By varying the focal point in depth of the beam, the sensitivity map can also be made in the third dimension, and this industrially easy.
  • the sensitivity map of the acquired component it is in the form of a model, a matrix in practice, with four or five dimensions, in XYZ and coefficient of sensitivity or in XYZT and coefficient of sensitivity.
  • This model of this component is then subjected to simulated aggression and its simulated response is measured. For example, schematically, if at a given instant T, a simulated ion (whether it is a primary ion or a product of a nuclear reaction) passes through an elementary zone of coordinates XYZ, and if, at at this moment, the elementary zone concerned has a sensitivity s, the component is assigned the quality value s.
  • the SOA Safe Operating Area
  • the SOA corresponds, for the characteristics of the given particle or incident beam, to the voltage range beyond which destructive events can be triggered. The fact of being in this area ensures that the test will not be destructive even if no protective fitting is provided.
  • the present invention proposes to work on the events (transient events) triggered when working in the SOA. These signals are by definition different from the signals observed outside the SOA, for which the test is destructive but which are the signals of interest to determine the sensitivity of the power component. The present invention is then based on a link that is made between the transient signals and the destructive signals of interest.
  • the experimental test of the component is often destructive, because of the large amount of energy stored internally and this, despite the use of montages limiting current amplification effects conventionally implemented.
  • the limitations of the current amplification effects are understood to mean the use of a limiting resistor of the supply current and possibly a discharge capacity to provide a larger current peak, so as to discriminate more easily the transient events of destructive events.
  • particle beam testing requires the use of many pieces to have sufficient event statistics and is very time consuming. involves a cost associated with the very important trial campaign.
  • the object of the invention is to remedy this problem by proposing to use a method for characterizing the sensitivity of a power component with respect to destructive mechanisms.
  • the invention proposes a combined use of an electrical characterization system of the component, a test method, and possibly, to improve the accuracy of the results, a laser test means and, to extrapolate the results to other types of particles, a radiation prediction code.
  • the invention makes it possible to characterize the sensitivity to destructive events for test conditions for which the component is in a secure area called SOA. This destructive event analysis is based on the analysis of precursory transient events.
  • the subject of the invention is therefore a method for characterizing the sensitivity of an electronic component vis-à-vis a natural radiative environment, in which:
  • a SOA voltage domain is determined beyond which events destructive of said component can take place
  • the electronic component thus put into service is excited with the characteristics of the particle or of the incident beam, under operating conditions close to the largest voltage value of the determined SOA voltage range,
  • an effective section of the amplified transient events is determined, this effective section corresponding to an estimation of the destructive phenomena of said component,
  • the cross section is determined for each characteristic change.
  • the invention includes any of the following features:
  • test conditions for said component said conditions being polarizations, dynamic operating conditions such as frequency, duty cycle, or environmental conditions such as temperature;
  • the electrical characteristics giving the evolution of the current of an output electrode of said component as a function of the voltage applied to said output electrode are determined, when the component is at the blocked state;
  • the excitation is carried out using laser radiation or by means of a particle accelerator or any other means for injecting charges;
  • the destructive phenomena studied are those of SEB, latchup or any other phenomenon involving the triggering of a parasitic bipolar structure and / or the triggering of mechanisms for maintenance and / or amplification of the current;
  • the prediction code is a prediction code of the same type as SMC DASIE.
  • the invention also relates to a test device comprising means capable of implementing the method described above.
  • Figure 1 schematic representation of a Power MOSFET transistor and a parasitic bipolar structure (already described);
  • Figure 2 schematic representation of a destructive event triggered by a particle in a Power MOSFET type structure (already described);
  • Figure 3 schematic representation of a parasitic thyristor in the IGBT components (already described);
  • Figure 4 schematic representation of a test setup of the radiation sensitivity of the power components according to the state of the art
  • FIG. 5 schematic representation of the evolution of the drain current as a function of the source drain voltage for a power OSFET, according to one embodiment of the invention
  • Figure 6 Schematic of the expected curves for the charge deposition per unit length of the particle in a power MOSFET component depending on the source drain voltage, according to one embodiment of the invention
  • FIG. 7 curves representing the level of laser energy necessary to trigger a destructive event in a power MOSFET as a function of the applied source drain voltage, according to one embodiment of the invention
  • FIGS. 9a-9d Laser triggered event rate for test conditions in the SOA and outside voltage range, according to one embodiment of the invention.
  • Figure 10 Schematic representation of a laser identification of the SEB sensitivity areas of a 500V Power MOSFET transistor, according to one embodiment of the invention.
  • Figure 1 1 representation of the laser maps of the transient events SET precursors and phenomena of maintenance and amplification of parasitic currents SEB of a power MOSFET;
  • Figure 12 Schematic representation for different voltage levels of the evolution of the cross section on the component of the destructive events as a function of the amplitude of the event measured.
  • the characterization of the sensitivity of a power component is carried out in two steps:
  • a first step corresponds to a characterization of the voltage domain for which destructive events can take place in a power component subjected to particles or radiation of given characteristics.
  • This voltage domain will be called SOA for "Safe Operating Area”.
  • SOA voltage domain corresponds at the voltage range for which the component does not exhibit destructive failures (or destructive phenomena) when it is subjected to particles or radiation of given characteristics (in particular of energy, of course in the material, etc. ).
  • This voltage range is limited by the voltage VSOA which represents the largest voltage for which the component does not exhibit destructive failures, for the characteristics of the particle or incident radiation.
  • a certain Drain Source bias level for a MOSFET power transistor
  • the combination of particle characteristics and electrical conditions within the power component is such that avalanche amplification mechanisms can occur. trigger and be maintained until an electrical and then thermal runaway of the component.
  • a second step corresponds to a characterization of the probability - of occurrence of the avalanche phenomenon. This probability of occurrence of this phenomenon depends on the one hand on the characteristics of the particle, and on the other hand the test conditions applied to the particular component of polarization, frequency, temperature, dynamic operation, etc.
  • the destructive phenomena in the power components such as the maintenance of a parasitic current called "SEB” for Single Event Burnout and a triggering of a parasitic thyristor, called latchup or "SEL" for Single Event Latchup, are only triggered when the component is in the off state or switched.
  • the gate voltage is in these conditions either zero or negative for an N-channel power MOS transistor.
  • the evolution of the drain current is determined as a function of the Drain Source voltage, when the Source Grid voltage is zero or negative.
  • the evolution of the current of the collector is determined according to the voltage of the collector, when the voltage Grid Source is null or negative.
  • the evolution of the current of an output electrode is determined as a function of the voltage applied to this electrode.
  • FIG. 5 is a schematic representation of the evolution of the drain current as a function of the source drain voltage for such an N-channel power MOSFET transistor.
  • Vhold the lowest voltage for which a particle or a radiation of given characteristics can trigger a destructive mechanism, hereinafter called Vhold
  • BVDS the voltage above which the electrical breakdown of the component occurs
  • the BVDS value is also very useful in the measurement. Indeed, when the Drain Source voltage exceeds this value, the electric field becomes large enough to trigger by itself a destructive mechanism of current amplification.
  • FIG. 6 represents a schematic appearance of a characterization of the evolution of the voltage range 61 (hatched in FIG. 6) beyond which destructive events can be triggered by radiation or any other means of injection of charges in an electronic component (laser, CEM, ).
  • laser CEM
  • FIG. 6 represents a schematic appearance of a characterization of the evolution of the voltage range 61 (hatched in FIG. 6) beyond which destructive events can be triggered by radiation or any other means of injection of charges in an electronic component (laser, CEM, ).
  • laser laser
  • CEM charge injection means
  • the curve 60 thus shows two distinct zones of which one zone with asymptotic behavior for low voltage values below Vhold.
  • Figure 7 is an illustration of an experimental curve giving the laser energy level as a function of the applied voltage for a 500V power MOS reference.
  • BVDS obtained experimentally for radiations or by laser differs slightly from the value given by the manufacturer because, it is possible that the electrical breakdown intervenes on structures other than the power cells.
  • the characteristic curve 60 giving the evolution of the LET value or of the threshold energy from which a destructive event can be triggered as a function of the polarization level can be modeled simply by two straight lines. 64, 66.
  • the first straight line 64 is vertical and its abscissa is given by carrying out the electrical characterization of the holding voltage Vhold.
  • the second straight line 65 requires two points 66, 67 to be well defined.
  • the first point 66 is obtained by electrically characterizing the breakdown voltage BVDS.
  • the second point 67 must be obtained experimentally using a laser or by performing a particle accelerator test.
  • this modeling can be coupled to a prediction code such as the prediction code known as SMC DASIE.
  • SMC DASIE for "Simplified Monte Carlo Detailed Analysis of Secondary Ion Effects” has been described in "A review of DASIE family codes: contribution to SEU / MBU understanding" by G. Hubert and Al published in “1 1 th IEEE International On-Line Testing Symposium "in 2005.
  • a version dedicated to power components, Power DASIE is presented in Aurore Luu's thesis manuscript entitled” Methodology for Prediction of Destructive Effects Due to the Natural Radiative Environment on MOSFETs ". and IGBTs of power "(University of Jardin - thesis defended on November 12, 2009).
  • the different versions of this code are based on the same principle, the exploitation of nuclear databases, coupled with load collection models and criteria for triggering effects.
  • the laser extracts process data and sensitivity to localized charge injection for a particular unknown component of the technology.
  • These Monte Carlo calculation tools are based on the random draw of a large number of interactions reproducing the possible ionizing trace conditions resulting from the heavy ions interaction or the neutron or proton nuclear reactions with the nuclei constituting the component. They calculate the error frequency (SER, Single Event Rate).
  • This prediction code is therefore used according to the invention to make gateway predictions between the different types of particles, as illustrated in FIGS. 8a and 8b.
  • the heavy ion results are used as input to the power DASIE code to predict the sensitivity in neutron and proton environments.
  • the method presented according to the invention also makes it possible to very greatly limit the number of samples actually necessary to obtain a good statistics of events.
  • This method is based on characterizing the frequency of occurrence of amplified transient events for test conditions performed in the safety zone which is none other than the SOA voltage domain.
  • Figures 9a to 9d show the different types of event patterns or mechanisms that can be triggered by laser for test conditions in the SOA voltage domain and out of that range.
  • FIGS. 9a-9b and 9c-9d two types of transient events or SET of distinct amplitudes, which are the amplified transient event and the transient event respectively, are observed for test conditions in the SOA voltage domain. not amplified.
  • the amplified or non-amplified nature of the transient events for test conditions in the SOA voltage domain depends on the impact position of the particle or the laser on the electronic component (and the triggering associated or not with the amplification or maintenance of current)
  • FIG. 10 represents a laser identification of the zones of sensitivity to the parasitic current maintenance phenomenon or SEB of a power MOSFET of 500V. It appears in this figure that the amplified transient or SET events obtained for test conditions in the SOA voltage domain are directly related to the destructive events triggered out of that domain. The characterization of the probability of occurrence of these amplified transient events makes it possible to estimate the occurrence of the expected destructive events outside the SOA voltage domain. For this reason, the amplified SET transient events will be referred to in the text as SET precursors.
  • FIG. 11 is a representation of the laser maps of transient events SET precursors and stray current maintenance phenomena SEB, performed on 500V power MOSFETs for source drain voltages in a SOA voltage range between 70V and 80V, as well as a 150V source drain voltage when laser mapping is performed outside the SOA voltage domain.
  • the curve of FIG. 12 shows, for different voltage levels, the evolution of the cross section on the component of the destructive events or population of the destructive events as a function of the amplitude of the event measured.
  • 60V, 80V, 90V and 100V curves there are clearly two types of populations in terms of SET transient events.
  • transient events For the curve obtained at 80V in the SOA voltage domain, there are only transient events and no destructive events. These transient events are divided into 2 categories which are:
  • test method according to the invention is therefore the following:
  • the method is reiterated for other component test conditions such as the incidence of the particle or the laser, the characteristics of said particle or said radiation or the like.
  • the first part of the method makes it possible to determine the voltage VSOA which corresponds to the voltage below which, given the characteristics of the particle with respect to the incident beam, it is not possible to trigger destructive events.
  • the second part of the method indicates that it is necessary to be placed just below the VSOA voltage to characterize the precursor events and to determine with good precision the saturation cross-section value of the destructive events.

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Abstract

L'invention a pour objet un procédé de caractérisation de la sensibilité d'un composant électronique vis-à-vis d'un environnement radiatif naturel, dans lequel : on met le composant électronique en service, pour des caractéristiques d'une particule ou d'un faisceau incident données, telles que l'énergie, l'incidence et/ou le parcours, on détermine un domaine de tension SOA au-delà duquel des événements destructifs dudit composant auront lieu, on excite le composant électronique ainsi mis en service avec les caractéristiques de la particule ou du faisceau incident, dans des conditions de fonctionnement proches de la plus grande valeur de tension du domaine de tension SOA déterminé, on détermine une section efficace des événements transitoires amplifiés, cette section efficace correspondant à une estimation des phénomènes destructifs dudit composant, on modifie les caractéristiques de ladite particule ou dudit faisceau, et on réitère l'excitation dudit composant, on détermine la section efficace pour chaque modification de caractéristiques.

Description

Procédé de caractérisation de la sensibilité de composants électroniques vis-à-vis de mécanismes destructifs
La présente invention a pour objet un procédé de caractérisation de la sensibilité de composants électroniques vis-à-vis de mécanismes destructifs. Un des buts de l'invention est de déterminer la sensibilité des composants de puissance vis-à-vis de l'environnement radiatif naturel, autrement dit, les particules de type ions lourds, neutrons et protons ou tout autres phénomènes menant à la génération de charges par intéraction directe ou indirecte dans les composants électroniques, de sorte à déterminer les conditions d'utilisation préférables de ce composant.
Le fonctionnement des composants de puissance peut être perturbé par l'environnement dans lequel ils évoluent, par exemple l'environnement radiatif naturel ou artificiel ou l'environnement électromagnétique. Des agressions extérieures provoquent la création de courants parasites par interaction avec la matière constitutive du composant. Ces derniers peuvent être à l'origine du dysfonctionnement transitoire ou permanent du composant et de l'application qui l'utilise.
Les environnements radiatifs naturels ou artificiels (neutrons, protons, ions lourds, flash X, rayons gamma) peuvent perturber le fonctionnement des composants de puissance. Ces perturbations sont dues à des interactions entre la matière du composant et les particules de l'environnement radiatif. Une des conséquences de ces perturbations est la création de courants parasites dans le composant. Selon l'endroit où ont lieu les interactions entre la matière du composant et les particules, les courants parasites produits seront plus ou moins importants. Ceci traduit la présence de zones localisées de collection de charges dans le composant.
De telles agressions par des ions lourds et des protons sont typiquement rencontrées, dans l'espace, par des satellites et des lanceurs. A des altitudes moins élevées où évoluent des avions, on note surtout la présence d'agressions par des neutrons. Au niveau de la mer, de telles agressions peuvent aussi être rencontrées et affecter les composants électroniques embarqués dans des appareils portables, ou dans des voitures.
II existe de manière intrinsèque aux composants de puissance, tels que les transistors de type « power MOSFET » et les IGBTs, des structures bipolaires parasites. Lors d'un fonctionnement normal du composant de puissance, ces structures bipolaires parasites sont inactives. Lorsqu'une particule de l'environnement radiatif naturel entre en interaction avec la matière du composant, un courant parasite est généré et peut rendre passant les structures bipolaires parasites (illustré à la figure 1 ).
En effet, comme le montre la figure 1 , dans un transistor 1 de puissance power MOSFET à canal N, les charges positives créées lors de l'interaction 3 particule 21 matière 4 vont migrer vers le contact de puits 5 sous l'effet des champs électriques et des mécanismes de diffusion. En se déplaçant, ces charges positives vont engendrer localement des augmentations de potentiel. La jonction 6 Source (N)/Puits (P), initialement bloquée, peut dès lors se retrouver polarisée en directe.
Dans la mesure où, à l'état bloqué, la jonction puit/drain est déjà polarisée en inverse, le transistor 7 bipolaire parasite Source/Puits/Drain devient passant.
Dans ce cas, un deuxième mécanisme se met alors en place. Ce mécanisme est appelé mécanisme d'avalanche et produit des charges additionnelles au niveau de la jonction puit/drain pour laquelle la valeur du champ électrique est maximale. Si les conditions de champ électrique sont suffisantes et que le courant délivré n'est pas limité par ailleurs, le mécanisme d'avalanche et l'injection de porteurs par le transistor bipolaire s'entretiennent et s'amplifient jusqu'à ce que localement, l'élévation de température consécutive au passage du courant provoque la dégradation physique du composant. La figure 2 est un exemple d'une telle dégradation.
Ce mode de défaillance est commun aux structures de types MOSFET et IGBT de puissance.
Pour les IGBT en particulier, il existe également un autre mode de défaillance du composant plus connu sous le nom de phénomène « latchup ». Ce phénomène « Latchup » correspond à la mise en conduction d'un thyristor parasite de type structure NPNP qui n'existe que dans les IGBTs et non dans les MOSFETs comme illustré à la Figure 3.
Par ailleurs, pour d'autres structures de puissance, comme les diodes, il n'y a pas de structure bipolaire parasite, mais les conditions relatives au champ électrique sont telles qu'elles peuvent néanmoins suffire à provoquer un effet destructif par avalanche lors de l'interaction d'une particule ou toute autre interaction menant à la génération de charges.
Le laser est principalement utilisé comme outil de pré-caractérisation de la sensibilité des composants aux radiations. En effet, comme les particules de l'environnement radiatif, le laser peut, lorsque sa longueur d'onde est appropriée, générer des courants parasites à l'intérieur des composants.
Le laser présente ainsi un avantage très intéressant pour l'étude de l'effet des radiations. Dans la mesure où la résolution spatiale du laser peut atteindre des dimensions relativement faibles par rapport aux structures élémentaires contenues dans les composants électroniques, il est possible, tout comme dans le cas du micro faisceau d'ions, de cartographier un composant électronique et d'identifier ses zones de collection de charges. En variant le point de focalisation en profondeur du faisceau, la cartographie de sensibilité peut également être faite dans la troisième dimension, et ce de façon aisée industriellement.
Toutefois, cette connaissance n'est pas suffisante pour connaître le comportement global du composant électronique vis-à-vis des radiations.
Il existe donc dans l'état de la technique pour remédier à ce problème, un procédé de détermination de la sensibilité des composants électroniques par simulation. Une fois la carte de sensibilité du composant acquise, celle-ci se présente sous la forme d'un modèle, une matrice en pratique, à quatre ou cinq dimensions, en X Y Z et coefficient de sensibilité ou en X Y Z T et coefficient de sensibilité. On soumet alors ce modèle de ce composant, à une agression simulée et on mesure sa réponse simulée. Par exemple schématiquement, si à un instant T donné, un ion simulé (qu'il s'agisse d'un ion primaire ou produit d'une réaction nucléaire) passe au travers d'une zone élémentaire de coordonnées XYZ, et si, à cet instant, la zone élémentaire concernée a une sensibilité s, on attribue au composant la valeur de qualité s. Puis on réitère l'expérience pour un autre ion simulé. Ainsi de suite, sur une durée d'étude donnée alors que le cas échéant, le temps varie et que l'application mise en service par le composant se déroule, on collecte les valeurs s, puis, par exemple à l'issue d'une durée donnée de mesure, on compile les valeurs de qualité mesurées pour connaître la qualité réelle du composant. En agissant ainsi, plutôt que de disposer d'une cartographie soumise à conjecture, on obtient une véritable mesure de cette qualité.
Dans le cadre de la présente invention, on se place dans le domaine de tension SOA (la plus grande tension par valeur inférieure). La SOA (« Safe Operating Area ») correspond, pour les caractéristiques de la particule ou du faisceau incident donné, au domaine de tension au-delà duquel des événements destructifs peuvent être déclenchés. Le fait de se placer dans ce domaine assure que le test ne sera pas destructif même si aucun montage de protection n'est prévu. La présente invention propose de travailler sur les événements (les événements transitoires) déclenchés lorsque l'on travaille dans la SOA. Ces signaux sont par définition différents des signaux observés en dehors de la SOA, pour lesquels le test est destructif mais qui sont les signaux d'intérêt pour déterminer la sensibilité du composant de puissance. La présente invention repose ensuite sur un lien qui est fait entre les signaux transitoires et les signaux destructifs d'intérêt.
On connaît dans l'état de la technique les publications scientifiques suivantes :
• « SEB Characterization of Commercial Power MOSFETs with Backside Laser and Heavy Ions of Différent Ranges » (LUU A et al, IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 34, no. 4, 1 er août 2008) ;
• « SEB Characterization of Commercial Power MOSFETs with Backside Laser and Heavy Ions of Différent Ranges » (LUU A et al, Radiation and its Effects on Components and Systems, RADECS 2007, pages 1 à 7, 10 septembre 2007) ; et
• « Characterization of Single-Event Burnout in Power MOSFET Using Backside Laser Testing » (MILLER F et al, IEEE Transactions on Nuclear Science, vol. 53, no. 6, 1 er décembre 2006).
Ces trois documents de l'art antérieur font état de tests effectués en dehors de la SOA, ce qui correspond à l'état de l'art, et qui, par définition, sont destructifs si aucun montage de protection n'est prévu. Même en présence d'un montage de protection, certains de ces événements peuvent être destructifs. La différence fondamentale entre la présente invention et ces trois documents de l'état de la technique est donc le domaine de travail dans lequel est réalisé le test : dans le cadre de la présente invention, le composant est mis en service dans sa SOA, et pour les trois documents cités de l'état de la technique, il est mis en service en dehors de sa SOA.
Ces trois documents de l'état de la technique ne divulguent, ni ne suggèrent d'exciter le composant électronique mis en service avec les caractéristiques de la particule ou du faisceau incident, dans des conditions de fonctionnement proches de la plus grande valeur de tension du domaine de tension SOA déterminé.
La caractérisation de la sensibilité des composants de puissances aux événements destructifs déclenchés par les radiations est difficile à obtenir par les moyens usuels de caractérisation précédemment cités. En effet, une caractérisation exhaustive nécessite de tester la sensibilité pour différents niveaux de tensions et différents niveaux d'énergie/LET de la particule incidente.
Par ailleurs, le test expérimental du composant, qu'il soit basé sur un laser ou sur un faisceau de particules, est souvent destructif, du fait de l'importante quantité d'énergie stockée en interne et cela, malgré l'utilisation de montages de limitation des effets d'amplification de courant classiquement mis en œuvre. On entend notamment par montage des limitations des effets d'amplification de courant, l'utilisation d'une résistance de limitation du courant d'alimentation et éventuellement d'une capacité de décharge pour fournir un pic en courant plus important, de manière à discriminer plus facilement les événements transitoires des événement destructifs.
Du fait de ces limitations, les tests sous faisceau de particules nécessitent d'utiliser beaucoup de pièces pour avoir des statistiques d'événements suffisantes et sont très consommateurs de temps, ce qui implique un coût associé à la campagne d'essai très important.
L'objet de l'invention est de remédier à ce problème en proposant d'utiliser un procédé de caractérisation de la sensibilité de composant de puissance vis-à-vis de mécanismes destructifs. En ce sens, l'invention propose une utilisation combinée d'un système de caractérisation électrique du composant, d'un procédé de test, et éventuellement, pour améliorer la précision des résultats, d'un moyen de test laser et, pour extrapoler les résultats à d'autres types de particules, d'un code de prédiction aux radiations. L'invention permet de caractériser la sensibilité aux événements destructifs pour des conditions de test pour lesquelles le composant se trouve dans une zone sécurisée appelée SOA. Cette analyse d'événement destructif repose sur l'analyse d'événements transitoires précurseurs.
L'invention a donc pour objet un procédé de caractérisation de la sensibilité d'un composant électronique vis-à-vis d'un environnement radiatif naturel, dans lequel :
- on met le composant électronique en service,
caractérisé en ce que,
- pour des caractéristiques d'une particule ou d'un faisceau incident données, telles que l'énergie et/ou l'incidence et/ou le parcours et/ou autres, on détermine un domaine de tension SOA au-delà duquel des événements destructifs dudit composant peuvent avoir lieu,
- on excite le composant électronique ainsi mis en service avec les caractéristiques de la particule ou du faisceau incident, dans des conditions de fonctionnement proches de la plus grande valeur de tension du domaine de tension SOA déterminé,
- on détermine une section efficace des événements transitoires amplifiés, cette section efficace correspondant à une estimation des phénomènes destructifs dudit composant,
- on modifie les caractéristiques de ladite particule ou dudit faisceau, et on réitère l'excitation dudit composant,
- on détermine la section efficace pour chaque modification de caractéristiques.
L'invention comporte l'une quelconque des caractéristiques suivantes :
- lors de la détermination de la section efficace, on applique des conditions de test audit composant, lesdites conditions étant des polarisations, des conditions de fonctionnement dynamiques tels que la fréquence, le rapport cyclique, ou des conditions d'environnement tel que la température ;
- pour déterminer le domaine de tension SOA d'un composant, on détermine les caractéristiques électriques donnant l'évolution du courant d'une électrode de sortie dudit composant en fonction de la tension appliquée sur ladite électrode de sortie, lorsque le composant est à l'état bloqué ;
- on mesure la probabilité d'occurrence de phénomènes de défaillance pour lesquelles le composant laisse apparaître un défaut de fonctionnement, à partir des sections efficaces déterminées ;
- l'excitation est réalisée à l'aide d'un rayonnement laser ou au moyen d'un accélérateur de particules ou tout autre moyen d'injection de charges ;
- les phénomènes destructifs étudiés sont ceux du SEB, du latchup ou tout autre phénomène mettant en jeu le déclenchement d'une structure bipolaire parasite et/ou le déclenchement de mécanismes d'entretien et /ou d'amplification du courant ;
- utilisation d'une estimation de la section efficace en entrée d'un code de prédiction ;
- le code de prédiction est un code de prédiction du même type que SMC DASIE.
L'invention a également pour objet un dispositif de test comportant des moyens aptes à mettre en oeuvre le procédé décrit précédemment.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent :
Figure 1 : représentation schématique d'un transistor Power MOSFET et d'une structure bipolaire parasite (déjà décrite) ;
Figure 2 : représentation schématique d'un événement destructif déclenché par une particule dans une structure de type Power MOSFET (déjà décrite) ;
Figure 3 : représentation schématique d'un thyristor parasite dans les composants IGBT (déjà décrite) ;
Figure 4 : représentation schématique d'un montage de test de la sensibilité aux radiations des composants de puissance selon l'état de la technique ;
Figure 5 : représentation schématique de l'évolution du courant de drain en fonction de la tension drain source pour un power OSFET, selon un mode de réalisation de l'invention ;
Figure 6 : Allure schématique des courbes attendues pour le dépôt de charge par unité de longueur de la particule dans un composant power MOSFET en fonction de la tension drain source, selon un mode de réalisation de l'invention ;
Figure 7 : courbes représentant le niveau d'énergie laser nécessaire pour déclencher un événement destructif dans un power MOSFET en fonction de la tension drain source appliquée, selon un mode de réalisation de l'invention ;
Figures 8a-8b : courbes de prédiction de la sensibilité d'un composant en environnements ions lourds, neutron et proton, selon un mode de réalisation de l'invention ;
Figures 9a-9d : Allure d'événements déclenchés par le laser pour des conditions de test dans le domaine de tension SOA et en dehors, selon un mode de réalisation de l'invention ;
Figure 10 : représentation schématique d'une identification par laser des zones de sensibilité au SEB d'un transistor Power MOSFET de 500V, selon un mode de réalisation de l'invention ;
Figure 1 1 : représentation des cartographies laser des événements transitoires SET précurseurs et phénomènes d'entretien et d'amplification de courants parasites SEB d'un power MOSFET;
Figure 12 : représentation schématique pour différents niveaux de tension de l'évolution de la section efficace sur le composant des événements destructifs en fonction de l'amplitude de l'événement mesuré.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la caractérisation de la sensibilité d'un composant de puissance s'effectue en deux étapes :
Une première étape correspond à une caractérisation du domaine de tension pour lequel des événements destructifs peuvent avoir lieu dans un composant de puissance soumis à des particules ou à un rayonnement de caractéristiques données. Ce domaine de tension sera appelé par la suite SOA pour « Safe Operating Area ». Le domaine de tension SOA correspond à l'intervalle de tensions pour lequel le composant ne présente pas de défaillances destructives (ou phénomènes destructifs) lorsqu'il est soumis à des particules ou un rayonnement de caractéristiques données (notamment d'énergie, de parcours dans la matière, ...).
Ce domaine de tension est borné par la tension VSOA qui représente la plus grande tension pour laquelle le composant ne présente pas de défaillances destructives, pour les caractéristiques de la particule ou du rayonnement incident. Au dessus d'un certain niveau de polarisation Drain Source (pour un transistor power MOSFET), la combinaison des caractéristiques de la particule et des conditions électriques à l'intérieur du composant de puissance sont telles que des mécanismes d'amplification par avalanche peuvent se déclencher et être entretenus jusqu'à aboutir à un emballement électrique puis thermique du composant.
Une deuxième étape correspond à une caractérisation de la probabilité - d'occurrence du phénomène d'avalanche. Cette probabilité d'occurrence de ce phénomène dépend d'une part des caractéristiques de la particule, et d'autre part des conditions de test appliquées au composant notamment de polarisation, de fréquence, de température, de fonctionnement dynamique, ...etc.
Les phénomènes destructifs dans les composants de puissance tels que l'entretien d'un courant parasite dit « SEB » pour Single Event Burnout et un déclenchement d'un thyristor parasite, dit latchup ou « SEL » pour Single Event Latchup, ne se déclenchent que lorsque le composant est à l'état bloqué ou en commutation. En exemple, la tension de grille est dans ces conditions soit nulle, soit négative pour un transistor power MOS à canal N.
Pour caractériser le domaine de tension pour lequel des événements destructifs peuvent avoir lieu, il est nécessaire de déterminer les caractéristiques électriques donnant l'évolution du courant d'une électrode de sortie dudit composant en fonction de la tension appliquée sur ladite électrode de sortie, lorsque le composant est à l'état bloqué.
Dans le cas d'un transistor power MOSFET, l'évolution du courant du drain est déterminée en fonction de la tension Drain Source, lorsque la tension Grille Source est nulle ou négative.
Dans le cas d'un IGBT, l'évolution du courant du collecteur est déterminée en fonction de la tension du collecteur, lorsque la tension Grille Source est nulle ou négative.
De manière similaire, pour les autres types de composants de puissance (diodes, thyristors, ....), l'évolution du courant d'une électrode de sortie est déterminée en fonction de la tension appliquée sur cette électrode.
La figure 5 est une représentation schématique de l'évolution du courant de drain en fonction de la tension drain source pour un tel transistor power MOSFET à canal N. Sur cette courbe 50, on note la présence de deux paramètres correspondant très pertinents pour permettre la détermination de la sensibilité du composant de puissance face aux radiations. Ces deux paramètres sont respectivement la tension la plus basse pour laquelle une particule ou un rayonnement de caractéristiques données peut déclencher un mécanisme destructif, appelé par la suite Vhold, et la tension au dessus de laquelle le claquage électrique du composant intervient, appelé par la suite BVDS. Comme nous le montre cette figure, lorsque la valeur de la tension Drain Source est inférieure à Vhold, alors il n'existe qu'un seul état 51 possible du courant de Drain. Lorsque la valeur de la tension Drain Source est comprise entre les valeurs Vhold et BVDS, le transistor présente trois états 52, 53, 54 de courant possible. En effet, un premier état dit état bloqué, correspond à la plus faible valeur de courant. Un deuxième état dit état instable, correspond à la valeur de courant intermédiaire. Un troisième état dit état de fort courant, correspond à un état où une défaillance à été déclenchée.
La valeur BVDS est également très utile dans la mesure. En effet, lorsque la tension Drain Source dépasse cette valeur, le champ électrique devient suffisamment important pour déclencher à lui seul un mécanisme destructif d'amplification de courant.
La figure 6, représente une allure 60 schématique d'une caractérisation de l'évolution du domaine de tension 61 (hachuré sur la figure 6) au-delà duquel des événements destructifs peuvent être déclenchés par des radiations ou tout autre moyen d'injection de charges dans un composant électronique (laser, CEM, ...). Dans ce domaine 61 de tension SOA, et pour les caractéristiques de la particule ou du moyen d'injection de charges, il ne peut pas y avoir d'événement destructif du composant déclenché.
La courbe 60 montre ainsi deux zones distinctes dont une zone avec un comportement asymptotique pour les faibles valeurs de tension inférieure à Vhold. Un comportement proche du comportement linéaire avec une pente négative entre Vhold et BVDS, qui coupe l'axe des abscisses à la valeur BVDS positionnée pour la valeur de LET ou l'énergie de la particule dans le composant est nulle.
La Figure 7 est une illustration d'une courbe expérimentale donnant le niveau d'énergie laser en fonction de la tension appliquée pour une référence power MOS de 500V. On retrouve bien les principales caractéristiques présentées sur la représentation schématique de la Figure 6, notamment le domaine de tension SOA.
La valeur de BVDS obtenue expérimentalement pour les radiations ou par laser diffère légèrement de la valeur donnée par le fabricant car, il est possible que le claquage électrique intervienne sur des structures autres que les cellules de puissance.
II faut de plus- tenir compte de la variabilité de la production- qui introduit des variations, tant pour la valeur BVDS (électrique) que pour la valeur BVDS (radiation). Néanmoins, il apparaît que les valeurs sont assez proches dans la pratique.
Ainsi, comme le montre la figure 6, la courbe 60 caractéristique donnant l'évolution de la valeur LET ou de l'énergie seuil à partir de laquelle un événement destructif peut être déclenché en fonction du niveau de polarisation peut être modélisée simplement par deux droites 64, 66. La première droite 64 est verticale et son abscisse est donnée en réalisant la caractérisation électrique de la tension de maintien Vhold. La deuxième droite 65 nécessite deux points 66, 67, pour être bien définie. Le premier point 66 est obtenu en caractérisant électriquement la tension de claquage BVDS. Le deuxième point 67 doit être obtenu expérimentalement en utilisant un laser ou en réalisant un test en accélérateur de particules.
Les deux droites étant définies, il est ensuite possible de prédire l'évolution de la tension seuil à partir de laquelle des événements destructifs peuvent être déclenchés, en fonction des caractéristiques de la particule (ou laser) incidente.
D'autres modèles plus détaillés peuvent également être utilisés pour décrire le comportement théorique attendu d'évolution entre le LET ou l'énergie seuil permettant de déclencher un SEB et la tension de polarisation du composant, autrement dit la tension Drain Source ou VDS. Ces modèles reposent sur des paramètres qui peuvent être déterminés en connaissant la caractérisation électrique de la structure, notamment BVDS et Vhold, ainsi qu'en obtenant un point expérimental obtenu soit en accélérateur de particules soit par laser.
Par ailleurs, cette modélisation peut être couplée à un code de prédiction tel que le code de prédiction connu sous le nom de SMC DASIE. Ce code de prédiction SMC DASIE pour « Simplified Monte Carlo Detailed Analysis of Secondary Ion Effects » a été décrit dans "A review of DASIE codes family : contribution to SEU/MBU understanding" par G. Hubert et Al publié dans « 1 1th IEEE International On-Line Testing Symposium » en 2005. Une version dédiée aux composants de puissance, Power DASIE, est présentée dans le manuscrit de thèse d'Aurore Luu intitulé « Méthodologie de prédiction des effets destructifs dus à l'environnement radiatif naturel sur les MOSFETs et IGBTs de puissance » (Université de Toulouse - thèse soutenue le 12 Novembre 2009). Les différentes versions de ce code sont basées sur le même principe, l'exploitation des bases de données nucléaires, couplées avec des modèles de collection de charges et des critères de déclenchement des effets. Le laser permet d'extraire les données de procédé et de sensibilité à l'injection de charges localisées pour un composant particulier de technologie inconnue au départ. Ces outils de calcul Monte-Carlo reposent sur le tirage aléatoire d'un grand nombre d'interactions reproduisant les conditions de traces ionisantes possibles consécutives à l'interaction ions lourds ou aux réactions nucléaires neutron ou proton avec les noyaux constituant le composant. Ils calculent donc la fréquence des erreurs (SER, Single Event Rate).
Ce code de prédiction est donc utilisé selon l'invention pour effectuer des prédictions passerelles entre les différents types de particules, comme illustré sur les figures 8a, 8b. Dans l'exemple de ces figures, les résultats ions lourds sont utilisés en entrée du code power DASIE pour prédire la sensibilité en environnements neutron et proton.
Pour certains composants de puissance et plus particulièrement pour les composants qui ont un fort calibre en courant, il est très difficile d'empêcher le caractère destructif des événements radiatifs malgré l'utilisation de montage de protection. Lorsqu'un test est réalisé en accélérateur de particules, cela se traduit par la nécessité de tester un très grand nombre de composants d'une même référence de manière à avoir une statistique d'événements suffisante afin de minimiser les marges d'erreurs et d'incertitudes. Par exemple, en termes de statistique, 20 composants détruits donneront un résultat avec une incertitude de 30% environ, conformément à la norme de test radiations JEDEC pour « Joint Electron Device Engineering Council ».
Le procédé présenté selon l'invention permet également de limiter très fortement le nombre d'échantillons effectivement nécessaires pour obtenir une bonne statistique d'événements.
Ce procédé s'appuie sur le fait de caractériser la fréquence d'occurrence d'événements transitoires amplifies pour des conditions de test effectués dans la zone de sécurité qui n'est autre que le domaine de tension SOA.
Les figures 9a à 9d présentent les différents types d'allures d'événements ou mécanismes qui peuvent être déclenchés par laser pour des conditions de test dans le domaine de tension SOA et hors de ce domaine.
Sur les figures 9a-9b puis 9c-9d, on observe pour des conditions de test dans le domaine de tension SOA, deux types d'événements transitoires ou SET d'amplitudes distinctes qui sont respectivement l'événement transitoire amplifié et l'événement transitoire non amplifié.
La nature amplifiée ou non des événements transitoires pour des conditions de test dans le domaine de tension SOA dépend de la position d'impact de la particule ou du laser sur le composant électronique (et du déclenchement associé ou non des structures d'amplification ou d'entretien de courant)
Dans l'exemple de la figure 9a, est représentée une allure d'un événement transitoire amplifié sous la tension Vhold, dans le domaine de tension SOA, à 80V pour ce composant.
Dans l'exemple de la figure 9b, est représentée une allure d'un événement transitoire se trouvant hors du domaine de tension SOA (à 200V pour ce composant), avec pour la même position d'impact un événement destructif déclenché.
Dans l'exemple de la figure 9c, est représentée une allure d'un événement transitoire non amplifié sous la tension Vhold, dans le domaine de tension SOA, à 80V pour ce composant.
Dans l'exemple de la figure 9d, est représentée une allure d'un événement transitoire se trouvant hors du domaine de tension SOA (à 200V pour ce composant), avec pour la même position d'impact aucun événement destructif déclenché.
Il est connu, pour les composants power MOSFET, que les zones les plus sensibles aux mécanismes destructifs déclenchés par les radiations sont au niveau du canal de la cellule d'un composant de puissance et que la zone au niveau du plug p+, comme le montre la figure 10, est une zone très peu sensible. Une des raisons pour laquelle les zones autour du canal sont sensibles aux événements destructifs est que ces zones favorisent le déclenchement des structures d'amplification bipolaire formées par la source, le puit P et le drain des composants de puissance. Ce sont ces mêmes zones qui, pour des conditions de test dans le domaine de tension SOA, déclencheront des événements transitoires amplifiés. Au contraire, les impacts proches de la zone de plug p+ ne déclencheront que des événements non amplifiés.
La figure 10 représente une identification par laser des zones de sensibilité au phénomène d'entretien de courant parasite ou SEB d'un power MOSFET de 500V. Il apparaît sur cette figure que les événements transitoires ou SET amplifiés obtenus pour des conditions de test dans le domaine de tension SOA sont directement liés aux événements destructifs déclenchés hors de ce dit domaine. La caractérisation de la probabilité d'occurrence de ces événements transitoires amplifiés permet d'estimer l'occurrence des événements destructifs attendus en dehors du domaine de tension SOA. Pour cette raison, les événements transitoires SET amplifiés seront appelés, dans la suite du texte, SET précurseurs.
Cette caractérisation se faisant sur des événements transitoires, il n'y a aucune dégradation des composants. Il est donc possible de réaliser un test avec un grand nombre d'événements de manière à réduire les incertitudes liées au caractère probabiliste des phénomènes radiatifs, tout en limitant le nombre d'échantillons effectivement nécessaire pour obtenir une bonne statistique d'événements comme dans l'état de la technique.
La figure 1 1 est une représentation des cartographies laser des événements transitoires SET précurseurs et phénomènes d'entretien de courant parasite SEB, réalisées sur des power MOSFET de 500V pour des tensions drain source dans un domaine de tension SOA entre 70V et 80V, ainsi qu'une tension drain source de 150V lorsque la cartographie laser est réalisée hors du domaine de tension SOA.
Il est constaté un très bon accord entre la localisation des zones de sensibilité aux SET précurseurs et les zones de sensibilité au SEB.
Ce constat confirme que les zones provoquant les SET de plus grandes amplitudes pour des conditions de test dans le domaine de tension SOA correspondent bien à celles qui déclencheront des événements destructifs pour des conditions de test hors de ce dit domaine.
La courbe de la figure 12 montre, pour différents niveaux de tension, l'évolution de la section efficace sur le composant des événements destructifs ou population des événements destructifs en fonction de l'amplitude de l'événement mesuré. Il y a clairement, pour les courbes 60V, 80V, 90V et 100V, deux types de populations en termes d'événements transitoires SET.
Pour la courbe obtenue à 80V dans le domaine de tension SOA, il n'y a que des événements transitoires et pas d'événement destructif. Ces événements transitoires sont répartis en 2 catégories qui sont :
- les événements d'amplitude inférieure à 4V. Il s'agit d'événements transitoires SET non amplifiés.
- les événements d'amplitude supérieure à 12V. Il s'agit d'événements transitoires SET précurseurs.
Comme le montre la figure 1 1 , la grande majorité des positions d'impact sur le composant pour lesquelles les événements transitoires étaient d'amplitudes inférieures à 4 V ne déclenchera pas de SEB pour des niveaux de tension hors du domaine de tension SOA. A l'inverse, la grande majorité des positions pour lesquelles les événements transitoires SET avaient une amplitude supérieure à 12V déclenchera des SEB.
Le procédé de test selon l'invention est donc le suivant :
- Détermination du domaine de tension SOA pour les caractéristiques de la particule ou du faisceau incident. Cette détermination engendrera la destruction d'un seul composant maximum.
- Pour les caractéristiques de la particule ou du faisceau incident, réalisation d'un test avec un accélérateur de particules ou un laser pour des conditions proches des limites interne du domaine de tension SOA prédéterminé.
- caractérisation de la section efficace des événements transitoires SET précurseurs. Comme précédemment montré, la section efficace des événements transitoires SET amplifiés est une très bonne estimation de la section efficace des événements destructifs.
- utilisation possible de cette estimation de la section efficace en entrée d'un code de prédiction pour extrapoler la sensibilité pour d'autres types de particules par rapport aux conditions d'utilisation.
- Le procédé est réitéré pour d'autres conditions de test du composant comme l'incidence de la particule ou du laser, les caractéristiques de ladite particule ou dudit rayonnement ou autre....
Sur la figure 12, pour un niveau d'énergie (de façon équivalente, pour - une caractérisation obtenue en accélérateur de particules, pour une énergie neutron ou proton ou pour un niveau de LET donné), la première partie du procédé permet de déterminer la tension VSOA qui correspond à la tension en dessous de laquelle, étant données les caractéristiques de la particule par rapport au faisceau incident, il n'est pas possible de déclencher des événements destructifs. La deuxième partie du procédé indique qu'il faut se placer juste en dessous de la tension VSOA pour caractériser les événements précurseurs et déterminer avec une bonne précision la valeur de section efficace à saturation des événements destructifs.
Ces deux paramètres sont suffisants pour ensuite permettre de comparer la sensibilité de différents composants entre eux mais également pour faire des calculs de taux de défaillances attendus.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé de caractérisation de la sensibilité d'un composant (1 ) électronique vis-à-vis d'un environnement radiatif naturel, dans lequel :
- on met le composant électronique en service,
caractérisé en ce que,
- pour des caractéristiques d'une particule ou d'un faisceau incident données, telles que l'énergie, l'incidence et/ou le parcours, on détermine un domaine de tension SOA au-delà duquel des événements destructifs dudit composant auront lieu,
- on excite le composant électronique ainsi mis en service avec les caractéristiques de la particule ou du faisceau incident, dans des conditions de fonctionnement proches de la plus grande valeur de tension du domaine de tension SOA déterminé,
- - on détermine une section efficace des événements transitoires amplifiés, cette section efficace correspondant à une estimation des phénomènes destructifs dudit composant,
- on modifie les caractéristiques de ladite particule ou dudit faisceau, et on réitère l'excitation dudit composant,
- on détermine la section efficace pour chaque modification de caractéristiques.
2 - Procédé selon la revendication précédente, dans lequel lors de la détermination de la section efficace,
- on applique des conditions de test audit composant, lesdites conditions étant des polarisations, des conditions de fonctionnements dynamiques tels que la fréquence, le rapport cyclique, ou des conditions d'environnement tel que la température.
3 - Procédé selon la revendication précédente, dans lequel pour déterminer le domaine de tension SOA d'un composant,
- on détermine les caractéristiques électriques donnant l'évolution du courant d'une électrode de sortie dudit composant en fonction de la tension appliquée sur ladite électrode de sortie, lorsque le composant est à l'état bloqué.
4 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel - on mesure la probabilité d'occurrence de phénomènes de défaillance pour lesquelles le composant laisse apparaître un défaut de fonctionnement, à partir des sections efficaces déterminées.
5 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'excitation est réalisée à l'aide d'un rayonnement laser ou au moyen d'un accélérateur de particules ou tout autre moyen d'injection de charges.
6 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que,
- les phénomènes destructifs étudiés sont ceux du SEB, du latchup ou tout autre phénomène mettant en jeu le déclenchement d'une structure bipolaire parasite et/ou le déclenchement de mécanismes d'entretien et /ou d'amplification du courant.
7 - Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel - on utilise l'estimation de la section efficace en entrée d'un code de prédiction.
8 - Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le code de prédiction est un code de prédiction de type SMC DASIE.
9 - Dispositif de test comportant des moyens aptes à mettre en œuvre ledit procédé selon l'une des revendications précédentes.
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