Transistor bipolaire à hétérojonction GaAlAs-GaAs en structure autoalignée pour application en hyperfréquences

par Kaouther Kétata

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Électronique

Sous la direction de René Castagné.

Soutenue en 1987

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

Le président du jury était René Castagné.

Le jury était composé de René Castagné, Jean-Pierre Bailbé, Bernard Agius, P. Briere, A. Scavennec, C. Chevallier.


  • Résumé

    Cette thèse constitue une contribution à l'optimisation d'étapes technologiques élémentaires permettant la réalisation de transistors bi polaires à hétérojonction GaAs/GaAlAs en structure autoalignée pour applications à très large bande. L'étude de l'implantation ionique de type p pour contacter la base a abouti à l'intégration de cette étape dans les procédés de fabrication des transistors, en remplacement de la diffusion. De très forts niveaux de dopages ont été atteints par recuit rapide du Mg implanté dans les hétérostructures (p = 4. 1019 cm-3). Des contacts ohmiques d'émetteur à base de métaux réfractaires, nécessaires pour l'autoalignement, ont été mis au point. Ces contacts ont une faible résistivité (10-6 Q. Cm2), constituent un bon masque d'implantation et présentent une bonne stabilité thermique ce qui leur permet de résister aux températures de recuit d'implantation. D'autre part, la gravure ionique réactive de ces contacts réfractaires a été étudiée. L'influence du masque de gravure ainsi que la relation entre les paramètres de gravure et l'anisotropie des profils obtenus ont été étudiées. L'intérêt particulier des masques en Platine et de la structure en «T» a été prouvé. Des transistors bipolaires utilisant cette technologie autoalignée ont été fabriqués. Les résultats obtenus en régime statique (gain environ 25) prouvent la faisabilité d'une telle technologie.

  • Titre traduit

    Self-aligned heterojunction bipolar transistor for microwave applications


  • Résumé

    In this thesis, an optimization of the elementary technolagical steps allowing the realization of self aligned GaAs/GaA1As heterojonction bipolar transistors (HBT's) for high frequency operation is presented. A study of p-type implantation to contact the GaAs base layer has been conducted and led to the integration of this technological step in the fabrication process of HBT's. High doping level using rapid thermal annealing of Mg implanted heterostructures has been obtained (p=4. 1019cm3). Emitter ohmic contact based on refractory metals as required for self­aligned technology has been investigated. This contact exhibits a low resistivity (10-6 Q. Cm2); it behaves also as a suitable implantation mask and presents a high temperature stability. Etching of the contact has also been investigated using reactive ion etching. Metallic films and particularly Platinum are found to be more convenient etching mask than photoresists. Both vertical edge and T-shape structures have been realized using this mask. Transistors processed with this new technology exhibit DC current gain of 25 showing the feasability of the process.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (255 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 221-233

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(1987)171
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