Etude et realisation de transistors bipolaires a pseudo-heterojonction dans le cadre d'une technologie microelectronique bicmos

par HATEM BOUSSETTA

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de A. CHANTRE.

Soutenue en 1995

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    Ce travail s'inscrit dans le cadre de l'etude de transistors bipolaires a bases epitaxiees fortement dopees realises dans la technologie bicmos du centre national d'etudes des telecommunications de meylan. Grace au fort dopage de la base, le fonctionnement de ces transistors se rapproche de celui des transistors bipolaires a heterojonctions ; pour cette raison on les nomme transistors bipolaires a pseudo heterojonction. Apres avoir presente la nouvelle structure emetteur-base et la technologie de fabrication bicmos, nous decrivons les techniques et les outils de caracterisation mis en jeu. Dans un premier temps, l'etude porte sur la definition des conditions d'epitaxie et les reglages technologiques necessaires pour integrer le transistor bipolaire a pseudo-heterojonction dans le procede de fabrication bicmos. L'etude effectuee sur l'origine du dysfonctionnement a faible injection des transistors realises et la comprehension des mecanismes physiques responsables des courants de fuite de la jonction emetteur-base des transistors mures et non mures ont permis de cerner les problemes poses par l'integration puis d'apporter des solutions pour l'optimisation des caracteristiques de fonctionnement du transistor. L'etude du fonctionnement du dispositif a porte sur les proprietes physiques de la base et en particulier le retrecissement de la bande interdite sous l'effet des forts dopages. Nous avons developpe une methode originale d'extraction de ce retrecissement basee sur l'evolution du courant collecteur en fonction de la temperature. A partir de cette methode, nous avons mis en evidence que les transistors fabriques fonctionnent effectivement sur le principe des dispositifs a heterojonction. Cette etude a permis une description precise du comportement electrique du transistor a toute temperature


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Informations

  • Détails : 135 P.
  • Annexes : 66 REF.

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