Traitement soufre de la surface de gaas : application a la passivation du transistor bipolaire a heterojonction gaas

par HERVE SIK

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J. SIEJKA.

Soutenue en 1994

à Paris 7 .

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  • Résumé

    La reduction des dimensions du tbh, indispensable a l'ameliorer de ses performances dynamiques, donne de plus en plus d'importance aux effets dus aux surfaces du composant par rapport a ceux lies au volume. Notamment la surface extrinseque de base du tbh gaas devient un parametre limitatif du gain en courant des transistors de petites dimensions. Dans le cadre de l'amelioration des performances du tbh gaas, nous avons etudie la passivation de la surface de gaas au moyen de solutions (nh#4)#2s#x. Au cours de cette etude, nous avons montre l'importance du controle de ces solutions, necessaire a la maitrise de la reproductibilite du traitement de surface. Une technique simple de caracterisation des solutions (nh#4)#2s#x a ete mise au point pour satisfaire a cette contrainte. D'autre part, la mauvaise stabilite a l'air de la surface traitee soufre, ainsi que sa grande fragilite en general nous ont conduit a etudier une technique d'encapsulation adaptee. Le nitrure de silicium uvcvd a ete choisi et un depot basse temperature nous a permis de maintenir les proprietes avant encapsulation sur de longues periodes. Nous avons etudie parallelement, les correlations pouvant exister entre la physico-chimie de la surface passivee et son comportement electrique. L'organisation de liaisons ga-s en surface est presentee comme l'un des elements favorables a l'amelioration des proprietes electriques constatees apres traitement. Elles semblent en effet permettre un eloignement du niveau de fermi du centre de la bande interdite, reduisant ainsi la probabilite de recombinaisons non radiatives qui degradent les proprietes intrinseques du gaas. Cette etape de passivation a finalement ete integree dans une technologie de fabrication double mesa des tbh gaas. Des resultats reproductibles et stables ont ete obtenus, avec des gains importants ne variant quasiment plus avec les dimensions du transistor. Enfin, nous avons montre que le courant de surface extrinseque presente un facteur d'idealite de 1 et non de 2 comme cela est generalement observe pour les interfaces


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Informations

  • Détails : 169 P.
  • Annexes : 160 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1994
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