Mesures et modélisations multi-physiques des dispositifs GaN pour la co-intégration SiP en technologie FOWLP

Discipline

Sciences et ingénierie pour l'information

Classification

Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres

Mesure thermique, Simulation thermique et thermomécanique, GaN, Multiphysique, Multi-Échelle, Fan Out Wafer Level Packaging (FOWLP), System in Package (SiP), Déformation

Mots-clés

Nitrure de gallium,

Semiconducteurs - Conditionnement - Innovation

Cette thèse, en lien avec le projet SMART3 du plan nano 2022, a pour but d’évaluer et de développer de nouvelles technologies de packaging 2D et 3D pour répondre à l’intégration hétérogène de différentes technologies de semi-conducteurs (GaN, AsGa, Si, …) afin de concevoir des systèmes entièrement intégrés appelés « System in Package ». La technologie utilisée est du type FO-WLP (Fan Out Wafer Level Packaging). Les défis d’intégration avec cette technologie nécessitent le plus souvent une approche multiphysique et un co-design circuits boitier pour permettre d’allier performances et fiabilité. Mon travail s’est focalisé sur les aspects thermiques et thermomécaniques de certains véhicules de test du projet et sur la comparaison avec des mesures thermiques et thermomécaniques. Les aspects multi-échelles ont également été abordés puisque nous avons par exemple effectué l’analyse thermique d’un dispositif en partant du transistor, en passant par le SiP et le SiP monté sur un PCB. D’un point de de vue thermomécanique, nous nous sommes intéressés au calcul de la déformation « warpage » dans les SiP. Nous avons comparé avec succès mesures et simulations sur le véhicule de test RIC 4X4