1.1 L`environnement radiatif naturel - thesesups

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En vue de l'obtention du
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Délivré par l’Université Toulouse III – Paul Sabatier
Discipline ou spécialité : Conception de Circuits en Microélectronique et Microsystèmes
JURY
M. Thierry Parra Université Toulouse III Président
M. Pascal Fouillat IMS Bordeaux Rapporteur
M. Christian Schaeffer INP Grenoble Rapporteur
M. Florent Miller EADS IW France Examinateur
M. Christian Poivey ESA ESTEC Examinateur
Mme Marise Bafleur Université Toulouse III Invité
M. Thierry Carrière Astrium Space Transportation Invité
M. Patrick Heins Airbus France Invité
Ecole doctorale : GEET
Unité de recherche : LAAS-CNRS
Directeur(s) de Thèse : M. Patrick Austin
Rapporteurs : M. Pascal Fouillat, M. Christian Schaeffer
Présentée et soutenue par
Aurore LUU
Le 12 Novembre 2009
Titre :
Méthodologie de prédiction des effets destructifs dus à l’environnement radiatif naturel sur
les MOSFETs et IGBTs de puissance

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Remerciements
Le travail présenté dans ce mémoire a été effectué au sein du centre de recherche
“EADS Innovation Works” (IW) du groupe EADS, à Suresnes, ainsi qu’au sein du groupe
“Intégration de Systèmes pour la Gestion de l’Energie” (ISGE) du Laboratoire d’Analyse et
d’Architecture des Systèmes (LAAS) à Toulouse. Je remercie Monsieur Yann Barbaux,
Directeur d’EADS IW, ainsi que Monsieur Raja Chatilla, Directeur du LAAS pour m’avoir
accueillie dans leur société et laboratoire.
Je remercie également Madame Marise Bafleur, qui dirige le groupe ISGE, ainsi que
Madame Nadine Buard, qui dirigeait l’équipe “Environnement Radiatif Naturel” (ERN) avant
de devenir la Directrice du département des systèmes électroniques d’EADS IW. Je les
remercie de m’avoir ouvert les portes de leurs équipes et j’adresse un merci particulier à
Nadine qui m’a fait confiance et qui m’a encouragée avec beaucoup de bienveillance.
Je remercie tout particulièrement Monsieur Patrick Austin qui a dirigé ces travaux. Ses
qualités pédagogiques et l’aide sans faille qu’il m’a fournie aux moments opportuns m’ont
beaucoup appris et ont par ailleurs grandement contribué à la clarté de ce mémoire.
Je remercie très chaleureusement Monsieur Florent Miller qui a encadré ces travaux.
Son enthousiasme et ses idées foisonnantes ont rendu le travail à ses côtés très stimulant. En
outre, sa bonne humeur et son sens de l’humour font qu’il est toujours agréable de travailler
avec lui.
J’exprime tous mes remerciements à Monsieur Pascal Fouillat et Monsieur Christian
Schaeffer pour le privilège qu’ils m’ont fait en acceptant d’être rapporteurs de ce mémoire.
Je remercie très sincèrement Monsieur Thierry Parra pour m’avoir fait l’honneur de
présider le jury de ma thèse. Je tiens également à remercier Monsieur Christian Poivey d’avoir
accepté d’être membre de mon jury.

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J’exprime tous mes remerciements et ma sympathie à Monsieur Thierry Carrière pour
avoir suivi et participé avec enthousiasme à mes travaux. Les discussions scientifiques que
nous avons pu avoir ont toujours été très éclairantes pour moi !
Je remercie également Monsieur Patrick Heins pour l’intérêt qu’il a porté à ce travail
et pour avoir accepté d’être membre invité du jury.
Je souhaite remercier chaleureusement Monsieur Richard Dufayel, qui m’a tout appris
de la machine ASAP et de l’ouverture chimique des composants. Merci d’autre part pour tous
les coups de main demandés souvent en urgence et pour les heures sup’ que tu as faite bien
volontiers pour nous !
Je remercie sincèrement Monsieur Eric Imbernon qui a pris le temps de tout me
montrer et de tout m’apprendre lors de mes séjours “reverse engineering” au LAAS. J'ai eu
plaisir à retourner en salle blanche et j’ai beaucoup apprécié ta pédagogie et ton entrain !
Je remercie particulièrement Monsieur Patrick Poirot dont l’aide fut réellement
précieuse tout au long de cette thèse et maintenant encore. Merci de croire en moi et de
m’entraîner vers le haut.
Je tiens à remercier Monsieur Frédéric Morancho, qui m’a appris à construire une
cellule de MOS digne de ce nom sous Silvaco et qui a toujours pris le temps de répondre à
mes questions. Merci pour ta disponibilité et ton amabilité.
Un grand merci à Monsieur Christian Binois qui m’a donné un sacré coup de pouce en
nous fournissant les plans de sa maquette très ingénieuse conçue pour le test de MOSFETs au
GANIL. Sans aucun doute la manip’ la plus riche de ma thèse !
J’adresse aussi un clin d’œil à Monsieur Guy Berger, mon collègue belge (!!) ainsi
qu’à Messieurs Renaud Mangeret, Daniel Peyre et Gérard Salvaterra, mes collègues
d’Astrium que j’ai toujours beaucoup de plaisir à retrouver en manip’ ou en conférence.
J’exprime tous mes remerciements à Monsieur Rémi Gaillard avec qui les discussions
ont été très instructives et qui a suivi de prés mes travaux.

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Je souhaite remercier vivement mon équipe du LAAS qui m’a accueillie si
chaleureusement : Nicolas Mauran, dont la bonne humeur est communicative, Sandrine Assie-
Souleille (je suis définitivement addict de la boutique de thés à Toulouse !), Magali Brunet,
Fabrice Caignet, Patrick Austin, à qui je tenais à remettre un petit mot plus personnel car tu as
fait de cette période de rédaction intensive un vrai bon souvenir (il m’arrive de rire seule en
repensant à certaines de tes blagues !), David Tremouilles, qui m’a fait en 2-2 un programme
aux p’tits oignons pour recalculer des tensions et dont les graphes (ou courbes, j’ai toujours
un doute..) sont dans ce mémoire (merci encore !), Nicolas Nolhier, Isabelle Nolhier, Karine
Isoird, Patrick Tounsi, Jean Louis Sanchez, Christophe Salaméro, qui s’est occupé de moi
avec enthousiasme quand j’ai débarquée, Gérard Sarrabayrouse, Pierre Aloisi, Abdelhakim
Bourennane… Je garde un excellent souvenir de mes passages au LAAS.
Je tiens aussi à saluer et remercier mes collègues de thèse, dont bon nombre a
d’ailleurs fini : Rodolphe de Maglie, qui m’a fait à mon arrivée un cours lumineux sur les
IGBTs, Nicolas Lacrampe et Jean-Baptiste Sauveplane, qui m’ont accueillie tous les 2 dans
leur bureau et m’ont fait profiter du café & carré de chocolat, Christian Caramel, Loïc
Théolier, Yann Weber, Julie Legal, Florence Capy, Mathieu Boutillier, Simon Rocheman,
Mathias Marinoni…
Enfin, je remercie du fond du cœur mes collègues de Suresnes qui ont fait passer ces 3
ans de thèse si vite ! : Cécile Weulersse, si gentille et toujours prête à m’aider, Alexandre
Douin, qui est arrivé tel un vent de fraîcheur dans l’équipe et avec qui il a été extrêmement
enrichissant de travailler, Alexandre Bocquillon, Bruno Vece, l’homme qui a rencontré le
loup à tête de renard ET corps de renard (“heuu.. ben c’était un renard non ?!!”.. haaa, tu nous
as bien fait rire !), Sébastien Morand, qui m’a fait découvrir l’excellent jeu du time’s up, et à
qui je souhaite le meilleur pour la suite de sa thèse, Antonin Bougerol, Nicolas Guibbaud,
Florent Miller, Guillaume Hubert, qui est parti vers d’autres horizons mais dont j’ai eu le
plaisir de partager le bureau, Christine Mongault, Bruno Foucher, Patrick Luna, et bien sûr
Paulo, mon fournisseur officiel de petits sachets de thé abandonnés sur les chariots. ….Les
gars, sachez que je vous aime, un truc gros comme ça !
Enfin, je termine avec une pensée et un grand sourire pour Florence. A nos brunchs du
Dimanche dans Paris et à nos bavardages de filles !