Conception et realisation de transistors bipolaires hyperfrequences de puissance a heterojonction gaas/gaalas

par Thierry Camps

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Pierre Bailbé.

Soutenue en 1991

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    L'utilisation de dispositifs travaillant dans la bande de frequences 1-5 ghz et pouvant delivrer une puissance de quelques dizaines de watts suscite un interet grandissant. C'est dans ce domaine que le transistor bipolaire a heterojonction gaas/gaalas presente des potentialites non negligeables. En effet, la mobilite electronique dans le gaas est bien superieure a celle du silicium et favorise donc les performances frequencielles. De plus, la possibilite de realiser des heterojonctions sur ce materiau confere au tbh un ensemble de proprietes avantageuses. La liberte dans le choix des dopages des differentes zones conduit a rejeter hors du domaine normal d'utilisation les mecanismes parasites qui limitaient la dynamique de sortie des transistors silicium. Ces considerations nous ont amene a concevoir et realiser des transistors bipolaires a heterojonction gaas/gaalas hyperfrequence de puissance. Dans ce memoire, apres un rappel theorique des mecanismes physiques qui regissent le comportement du tbh et la recherche des criteres d'optimisation pour la montee en puissance et en frequence, nous avons entrepris, a partir de la modelisation electrique, l'etude fine de l'influence des divers parametres technologiques et, plus particulierement, des elements parasites. Cette etude a mis en evidence les limitations induites par l'inductance et la resistance d'emetteur et a ainsi motive la recherche de solutions technologiques pour minimiser l'influence de ces elements. Le processus complet de realisation, dont la mise en place constitue une part importante de notre travail, est decrit dans le second chapitre ou l'accent a ete mis sur certaines etapes particulierement critiques. Les resultats de la caracterisation electrique des dispositifs que nous avons realises ont confirme le bien fonde des etudes theoriques et sont reportes dans le troisieme chapitre. Nous avons pu mettre en evidence l'absence de phenomenes parasites a fort niveau de courant (j#c>10000 a/cm#2) et des frequences de transition superieures a 10 ghz ont ete obtenues sur des composants de grande dimension (100100 m#2)


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Informations

  • Annexes : 30 REF

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1991TOU30080
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