Mustafa SHQAIR
- LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE)
Présentation
Je suis actuellement chercheur postdoctoral au Laboratoire LAPLACE / Toulouse INP, spécialisé dans la fiabilité et les mécanismes de défaillance des modules microélectroniques sous conditions accidentelles extrêmes, en utilisant des simulations multiphysiques avancées. Mon travail combine analyse physico-chimique, modélisation des dommages microstructuraux et techniques par éléments finis (FEM) pour soutenir l’innovation dans les électroniques de puissance à haute fiabilité.
Dans mon rôle actuel, j’ai développé un modèle 2D électrothermique-métallurgique-élastoplastique sous COMSOL Multiphysics afin de simuler des courts-circuits de courte durée dans des MOSFET SiC à grille planaire. Ce modèle prend en compte le comportement thermo-mécanique non linéaire, incluant la fusion de la source en aluminium et la fissuration de la couche isolante SiO₂-ILD. Il permet de prédire les seuils d’énergie critiques, de définir des marges de conception protectrices et d’améliorer la fiabilité du circuit pilote de la grille. Des simulations de cycles répétés ont été réalisées pour évaluer l’initiation et la propagation des fissures, et des résultats expérimentaux ont confirmé les tendances de vieillissement et validé les prédictions critiques du modèle.
J’ai obtenu mon doctorat à l’ENS Paris-Saclay, avec une recherche menée au Laboratoire SATIE / Université Gustave Eiffel (2022). Le projet portait sur la modélisation de la progression des fissures et des mécanismes de dégradation des composants d’interconnexion supérieurs des IGBT soumis à la fatigue thermomécanique. J’ai utilisé des analyses EBSD et ATEX pour extraire des données microstructurales que j’ai intégrées dans un modèle à zone cohésive avec ANSYS APDL. Cette recherche doctorale s’appuie sur ma formation de Master 2, qui portait sur la fatigue des joints de grains en aluminium dans les semi-conducteurs au Laboratoire SATIE / IFSTTAR (2019). Je détiens également un Master et une Licence en Chimie Physique et des Matériaux de l’Université Libanaise (2014-2019).
Domaines de recherche
Compétences
Publications
Publications
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Thermomechanical simulation of SiC MOSFETs under Extreme Short-Circuit Stress: A 2D multiphysics damage and failure analysis [POSTER]Comsol Conference, Oct 2025, Amsterdam, Netherlands
Poster de conférence
hal-05345679
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Physicochemical and microstructural approaches for modeling the degradations of power electronic component interconnectionMaterial chemistry. Université Paris-Saclay, 2022. English. ⟨NNT : 2022UPAST132⟩
Thèse
tel-03871629
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