Optimisation technologique des transistors bipolaires hyperfréquence de puissance à hétérojonction GaAs/GaAlAs PDF Download
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Author: Hugues Granier
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LE TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION GAAS/GAALAS (TBH) PRESENTE DE FORTES POTENTIALITES POUR L'AMPLIFICATION HYPERFREQUENCE DE PUISSANCE. CE MEMOIRE CONSTITUE UNE CONTRIBUTION A L'OPTIMISATION D'UN PROCESSUS TECHNOLOGIQUE DE FABRICATION DE CE TRANSISTOR POUR CE DOMAINE D'APPLICATION. DANS LA PREMIERE PARTIE, UNE ETUDE THEORIQUE DU COMPORTEMENT ELECTRIQUE DU TBH NOUS A PERMIS D'ETABLIR UN MODELE ELECTRIQUE EN REGIME STATIQUE ET DYNAMIQUE PETIT SIGNAL. A PARTIR DE CE MODELE, NOUS AVONS ETUDIE LES PHENOMENES LIMITATIFS DES PERFORMANCES, EN INSISTANT SUR LA FOCALISATION LONGITUDINALE DU COURANT LE LONG DE L'EMETTEUR ET SUR LES PHENOMENES THERMIQUES. DANS LA SECONDE PARTIE, NOUS DRESSONS NOTRE AVANT-PROJET DE STRUCTURE DE PUISSANCE A PARTIR DE L'ETAT DE L'ART PUBLIE DANS LA LITTERATURE ET DES MOYENS TECHNOLOGIQUES A NOTRE DISPOSITION. LE TROISIEME CHAPITRE DECRIT DE FACON DETAILLEE LES TRAVAUX MENES POUR LA MISE EN UVRE ET L'OPTIMISATION DE CHACUNE DES ETAPES TECHNOLOGIQUES NECESSAIRES A LA REALISATION DE TBH DE PUISSANCE: EPITAXIE DES COUCHES, REALISATION DES CONTACTS, GRAVURE IONIQUE REACTIVE DES MESAS, PRISE DES CONTACTS PAR DES PONTS A AIR. DANS LA DERNIERE PARTIE, UNE CARACTERISATION ELECTRIQUE PRECISE TANT EN REGIME STATIQUE QUE DYNAMIQUE, NOUS A PERMIS D'EXTRAIRE LES PARAMETRES DU MODELE ELECTRIQUE DU TBH. LES PERFORMANCES FREQUENTIELLES ATTEINTES PAR UN TRANSISTOR A UN DOIGT D'EMETTEUR DE 10X2001#2 SONT UNE FREQUENCE DE TRANSITION DE 20 GHZ ET UNE FREQUENCE MAXIMALE D'OSCILLATION DE 13 GHZ. A 2 ET 4 GHZ, NOUS AVONS RELEVE UNE PUISSANCE DISSIPEE EN SORTIE DE 650 MW AVEC UN RENDEMENT EN PUISSANCE AJOUTEE DE 60%.
Author: Hugues Granier
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LE TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION GAAS/GAALAS (TBH) PRESENTE DE FORTES POTENTIALITES POUR L'AMPLIFICATION HYPERFREQUENCE DE PUISSANCE. CE MEMOIRE CONSTITUE UNE CONTRIBUTION A L'OPTIMISATION D'UN PROCESSUS TECHNOLOGIQUE DE FABRICATION DE CE TRANSISTOR POUR CE DOMAINE D'APPLICATION. DANS LA PREMIERE PARTIE, UNE ETUDE THEORIQUE DU COMPORTEMENT ELECTRIQUE DU TBH NOUS A PERMIS D'ETABLIR UN MODELE ELECTRIQUE EN REGIME STATIQUE ET DYNAMIQUE PETIT SIGNAL. A PARTIR DE CE MODELE, NOUS AVONS ETUDIE LES PHENOMENES LIMITATIFS DES PERFORMANCES, EN INSISTANT SUR LA FOCALISATION LONGITUDINALE DU COURANT LE LONG DE L'EMETTEUR ET SUR LES PHENOMENES THERMIQUES. DANS LA SECONDE PARTIE, NOUS DRESSONS NOTRE AVANT-PROJET DE STRUCTURE DE PUISSANCE A PARTIR DE L'ETAT DE L'ART PUBLIE DANS LA LITTERATURE ET DES MOYENS TECHNOLOGIQUES A NOTRE DISPOSITION. LE TROISIEME CHAPITRE DECRIT DE FACON DETAILLEE LES TRAVAUX MENES POUR LA MISE EN UVRE ET L'OPTIMISATION DE CHACUNE DES ETAPES TECHNOLOGIQUES NECESSAIRES A LA REALISATION DE TBH DE PUISSANCE: EPITAXIE DES COUCHES, REALISATION DES CONTACTS, GRAVURE IONIQUE REACTIVE DES MESAS, PRISE DES CONTACTS PAR DES PONTS A AIR. DANS LA DERNIERE PARTIE, UNE CARACTERISATION ELECTRIQUE PRECISE TANT EN REGIME STATIQUE QUE DYNAMIQUE, NOUS A PERMIS D'EXTRAIRE LES PARAMETRES DU MODELE ELECTRIQUE DU TBH. LES PERFORMANCES FREQUENTIELLES ATTEINTES PAR UN TRANSISTOR A UN DOIGT D'EMETTEUR DE 10X2001#2 SONT UNE FREQUENCE DE TRANSITION DE 20 GHZ ET UNE FREQUENCE MAXIMALE D'OSCILLATION DE 13 GHZ. A 2 ET 4 GHZ, NOUS AVONS RELEVE UNE PUISSANCE DISSIPEE EN SORTIE DE 650 MW AVEC UN RENDEMENT EN PUISSANCE AJOUTEE DE 60%.
Author: HUGUES.. GRANIER
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Languages : fr
Pages : 176
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LE TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION GAAS/GAALAS (TBH) PRESENTE DE FORTES POTENTIALITES POUR L'AMPLIFICATION HYPERFREQUENCE DE PUISSANCE. CE MEMOIRE CONSTITUE UNE CONTRIBUTION A L'OPTIMISATION D'UN PROCESSUS TECHNOLOGIQUE DE FABRICATION DE CE TRANSISTOR POUR CE DOMAINE D'APPLICATION. DANS LA PREMIERE PARTIE, UNE ETUDE THEORIQUE DU COMPORTEMENT ELECTRIQUE DU TBH NOUS A PERMIS D'ETABLIR UN MODELE ELECTRIQUE EN REGIME STATIQUE ET DYNAMIQUE PETIT SIGNAL. A PARTIR DE CE MODELE, NOUS AVONS ETUDIE LES PHENOMENES LIMITATIFS DES PERFORMANCES, EN INSISTANT SUR LA FOCALISATION LONGITUDINALE DU COURANT LE LONG DE L'EMETTEUR ET SUR LES PHENOMENES THERMIQUES. DANS LA SECONDE PARTIE, NOUS DRESSONS NOTRE AVANT-PROJET DE STRUCTURE DE PUISSANCE A PARTIR DE L'ETAT DE L'ART PUBLIE DANS LA LITTERATURE ET DES MOYENS TECHNOLOGIQUES A NOTRE DISPOSITION. LE TROISIEME CHAPITRE DECRIT DE FACON DETAILLEE LES TRAVAUX MENES POUR LA MISE EN UVRE ET L'OPTIMISATION DE CHACUNE DES ETAPES TECHNOLOGIQUES NECESSAIRES A LA REALISATION DE TBH DE PUISSANCE: EPITAXIE DES COUCHES, REALISATION DES CONTACTS, GRAVURE IONIQUE REACTIVE DES MESAS, PRISE DES CONTACTS PAR DES PONTS A AIR. DANS LA DERNIERE PARTIE, UNE CARACTERISATION ELECTRIQUE PRECISE TANT EN REGIME STATIQUE QUE DYNAMIQUE, NOUS A PERMIS D'EXTRAIRE LES PARAMETRES DU MODELE ELECTRIQUE DU TBH. LES PERFORMANCES FREQUENTIELLES ATTEINTES PAR UN TRANSISTOR A UN DOIGT D'EMETTEUR DE 10X2001#2 SONT UNE FREQUENCE DE TRANSITION DE 20 GHZ ET UNE FREQUENCE MAXIMALE D'OSCILLATION DE 13 GHZ. A 2 ET 4 GHZ, NOUS AVONS RELEVE UNE PUISSANCE DISSIPEE EN SORTIE DE 650 MW AVEC UN RENDEMENT EN PUISSANCE AJOUTEE DE 60%.
Author: Thierry Camps
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Languages : fr
Pages : 140
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Author: Mohamed Jalal Termanini
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Languages : fr
Pages : 158
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TRANSISTORS A HETEROJONCTION GAALAS/GAAS. APRES UN RAPPEL THEORIQUE DES PROPRIETES DES HETEROJONCTIONS, UN AVANT PROJET D'UN TRANSISTOR DESTINE A L'AMPLIFICATION HAUTE FREQUENCE DE PUISSANCE A ETE PROPOSE. NOUS AVONS ENSUITE PRESENTE LES DIFFERENTES METHODES D'OBTENTION DES COUCHES NECESSAIRES AUX DISPOSITIFS, EPITAXIE EN PHASE LIQUIDE, EPITAXIE PAR JETS MOLECULAIRES, DEPOT EN PHASE VAPEUR A PARTIR D'ORGANOMETALLIQUES. CES ETUDES ONT PERMIS D'AFFINER CHACUNE DES METHODES ET DE DEFINIR DANS CHAQUE CAS LES CONDITIONS OPTIMALES DE REALISATION. ENFIN, NOUS AVONS ANALYSE ET COMPARE LES DIFFERENTS PROCEDES MIS A NOTRE DISPOSITION POUR REALISER ENTIEREMENT LES TRANSISTORS, UN PROCESSUS OPTIMUM A AINSI PU ETRE DEFINI. LES DISPOSITIFS REALISES SONT PRESENTES ET LES RESULTATS OBTENUS DISCUTES, OUVRANT LA VOIE AU DEVELOPPEMENT DES CIRCUITS INTEGRES BIPOLAIRES ASGA
Author: Choompol Anatarasana
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Languages : fr
Pages : 196
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CE MEMOIRE PRESENTE L'ETUDE ET LA REALISATION DE TRANSISTORS BIPOLAIRES DE PUISSANCE A HETEROJONCTION GAALAS/GAAS. APRES UN RAPPEL THEORIQUE CONCERNANT LES PROPRIETES ELECTRIQUES DES HETEROTRANSISTORS, UNE COMPARAISON MONTRANT LES AVANTAGES DE CES DISPOSITIFS EST FAITE AVEC LES TRANSISTORS AU SILICIUM. LES POSSIBILITES TECHNOLOGIQUES OFFERTES PAR L'EPITAXIE EN PHASE LIQUIDE SONT EXAMINEES ET UN PROCESSUS DE REALISATION ORIGINAL A ETE MIS AU POINT. LES PROBLEMES PROPRES A LA TECHNOLOGIE FROIDE (PRISE DE CONTACT, DECOUPES MESA) SONT AUSSI EXAMINES. LES METHODES DE CARACTERISATION DES DISPOSITIFS REALISES SONT DECRITES ET LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ANALYSES ET DISCUTES. LES POIDS RESPECTIFS DES DIFFERENTS PARAMETRES ET LES POSSIBILITES SUSCEPTIBLES D'AMELIORER LES PERFORMANCES SONT MIS EN EVIDENCE. LES MEILLEURS COMPOSANTS REALISES ONT UNE FREQUENCE DE TRANSITION DE 4 GHZ ET UNE FREQUENCE MAXIMALE D'OSCILLATION DE 3 GHZ.
Author: Kaouther Kétata
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Languages : en
Pages : 268
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CETTE THESE CONSTITUE UNE CONTRIBUTION A L'OPTIMISATION D'ETAPES TECHNOLOGIQUES ELEMENTAIRES PERMETTANT LA REALISATION DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION GAAS/GAALAS EN STRUCTURE AUTOALIGNEE POUR APPLICATIONS A TRES LARGE BANDE. L'ETUDE DE L'IMPLANTATION IONIQUE DE TYPE P POUR CONTACT DE BASE A ABOUTI A L'INTEGRATION DE CETTE ETAPE DANS LES PROCEDES DE FABRICATION DES TRANSISTORS, EN REMPLACEMENT DE LA DIFFUSION
Author: Didier Floriot
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Languages : fr
Pages : 311
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L'OBJET DU TRAVAIL PRESENTE DANS CE MEMOIRE CONCERNE L'AMPLIFICATION DE PUISSANCE HYPERFREQUENCE A HAUT RENDEMENT, EN BANDE X, A BASE DE TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION (HBT) GAINP/GAAS. CE MEMOIRE EST DIVISE EN DEUX PARTIES: LA PREMIERE DEBUTE PAR L'ETUDE DU TRANSISTOR OU DOIGT ELEMENTAIRE PERMETTANT UN FONCTIONNEMENT OPTIMAL EN BANDE X ET ABOUTIT A L'OPTIMISATION DU TRANSISTOR MULTI-DOIGTS DE PUISSANCE. LA SECONDE PRESENTE DIFFERENTS AMPLIFICATEURS MONOLITHIQUES DE PUISSANCE (MMIC) OU UNE NOUVELLE TOPOLOGIE DE COMBINAISON EST MISE EN UVRE. L'INTERET DE L'INTERFACE GAINP/GAAS POUR L'APPLICATION TRANSISTOR DE PUISSANCE EST DANS UN PREMIER TEMPS TRAITE. LE CHOIX D'UNE EPITAXIE EST DISCUTE A PARTIR DES PRINCIPAUX PARAMETRES STATIQUES ET DYNAMIQUES (EFFET KIRK), PUIS UNE TOPOLOGIE DE DOIGT D'EMETTEUR EST PROPOSEE. IL EST NOTAMMENT MONTRE L'ASPECT 3D DU COUPLAGE ELECTRO-THERMIQUE. LA TOPOLOGIE DU TBH MULTI-DOIGTS EST OPTIMISEE D'UN POINT DE VUE THERMIQUE ET ELECTRIQUE. DES EFFETS DISTRIBUES SONT MIS EN EVIDENCE DANS LA STRUCTURE, ENTRAINANT UN FONCTIONNEMENT NON-HOMOGENE DES DOIGTS AINSI QU'UN COUPLAGE ELECTRO-THERMIQUE DE DOIGT A DOIGT. DES PUISSANCES DE 0.4 A 1W SONT OBTENUES AVEC DES RPA DE 40 A 55%. DES AMPLIFICATEURS TBH DE PUISSANCE MMIC SONT EXPOSES ET CONDUISENT A DIFFERENTS RESULTATS. UNE NOUVELLE TOPOLOGIE D'INTEGRATION EST EXPOSEE. CELLE-CI PERMET DE REDUIRE LA SURFACE DE GAAS OCCUPEE ET AMELIORE CONSIDERABLEMENT LE BILAN THERMIQUE DE LA STRUCTURE. DES PUISSANCES DE 1,2.5 ET 5.3W SONT OBTENUS EN BANDE X (10GHZ) ET KU AVEC DES RPA ASSOCIES DE 30 A 35%. CES RESULTATS SE CLASSENT PARMI LES MEILLEURS OBTENUS A L'AIDE DE LA TECHNOLOGIE DE TRANSISTORS DE PUISSANCE, ET DEMONTRE L'INTERET DE L'HETEROJONCTION GAINP/GAAS
Author: VERONIQUE.. AMARGER
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Languages : fr
Pages : 258
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LA FINALITE DE CETTE THESE EST D'OPTIMISER ET DE COMPARER DES TECHNOLOGIES AUTOALIGNEES POUR LA FABRICATION DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION (TBH) GAALAS/GAAS EN TECHNOLOGIE AUTOALIGNEE. NOUS AVONS CENTRE NOTRE ETUDE SUR 2 TECHNOLOGIES : UNE TECHNOLOGIE AUTOALIGNEE IMPLANTEE ET UNE TECHNOLOGIE AUTOALIGNEE DOUBLE MESA (PHBT). DANS LE CADRE DU DEVELOPPEMENT DE LA TECHNOLOGIE AUTOALIGNEE IMPLANTEE, NOUS AVONS OPTIMISE LE CONTACT D'EMETTERU EN GEMOW, QUI PERMET DE REALISER L'AUTOALIGNEMENT EN JOUANT LE ROLE DE MASQUE PENDANT L'IMPLANTATION DE TYPE P. NOUS AVONS OPTIMISE LES CONDITIONS DE DEPOT DES FILMS DE W ET DE MO POUR REDUIRE LA CONTRAINTE, LA RESISTIVITE ET LA CONTAMINATION OXYGENE. AU COURS DE CETTE ETUDE, NOUS AVONS MONTRE L'IMPORTANCE DU CONTROLE DE LA TEMPERATURE DU PORTE-SUBSTRAT. D'AUTRE PART, NOUS AVONS OPTIMISE LES PARAMETRES DE L'IMPLANTATION MG, PERMETTANT DE CONTACTER LA BASE DEPUIS LE HAUT DE LA STRUCTURE, AINSI QUE LE RECUIT D'ACTIVATION ASSOCIE. PARALLELEMENT, NOUS AVONS OPTIMISE LES ETAPES ELEMENTAIRES PERMETTANT DE REALISER DES TBH EN TECHNOLOGIE AUTOALIGNEE DOUBLE MESA, A PARTIR D'UNE NOUVELLE STRUCTURE EPITAXIALE ELABOREE AU CNET. NOUS AVONS ETUDIE LE CONTACT D'EMETTEUR QUI SERT DE MASQUE POUR L'AUTOALIGNEMENT ; CE CONTACT EN W EST DEPOSE SUR UNE COUCHE EN GAINAS N+. LA GRAVURE DU MESA D'EMETTEUR A ETE OPTIMISEE POUR OBTENIR DES FLANCS RENTRANTS, CE QUI PERMET DE REALISER L'AUTOALIGNEMENT DE LA METALLISATION DE BASE PAR RAPPORT A LA METALLISATION D'EMETTEUR. DES DISPOSITIFS TBH ONT ETE REALISES : LA TECHNOLOGIE AUTOALIGNEE IMPLANTEE RESTE DIFFICILE A MAITRISER ; TANDIS QUE LA NOUVELLE TECHNOLOGIE DOUBLE MESA (PHBT) EST SIMPLE ET PERMET DE REALISER DES COMPOSANTS A HAUTES PERFORMANCES FREQUENTIELLES.
Author: RAPHAEL.. MEZUI-MINTSA
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CE TRAVAIL PORTE SUR LA CONCEPTION, LA REALISATION ET LA CARACTERISATION D'AMPLIFICATEURS HYPERFREQUENCES DE PUISSANCE EN TECHNOLOGIE BIPOLAIRE A HETEROJONCTION GAALAS/GAAS (TBH). LES TRAVAUX DEBUTENT PAR LA COMPARAISON DU TBH HAAS AVEC LE TRANSISTOR BIPOLAIRE SILICIUM ET LES TRANSISTORS A EFFET DE CHAMP GAAS, POUR DES APPLICATIONS DE PUISSANCE. LES PROBLEMES DE STABILISATION EN TEMPERATURE, DE CLAQUAGE PAR AVALANCHE ET DE L'ADAPTATION DIFFICILE DES DISPOSITIFS DE PUISSANCE, ONT ETE ECLAIRCIS ET OPTIMISES EN TENANT COMPTE DES PROPRIETES SPECIFIQUES DU TBH ET DES POSSIBILITES TECHNOLOGIQUES DU LABORATOIRE DE BAGNEUX. PAR LA SUITE, DES MODELES ELECTRIQUES NONLINEAIRE ET THERMOELECTRIQUE DU TBH ONT ETE DEVELOPPES EN UTILISANT LES METHODES CLASSIQUES DE CARACTERISATIONS STATIQUES ET DYNAMIQUES PETIT SIGNAL, AINSI QUE LES BANCS DE MESURE FORT SIGNAL DU TYPE LOAD-PULL. PAR AILLEURS, L'OBTENTION D'UNE PUISSANCE ELEVEE ET D'UN HAUT RENDEMENT DEPEND NON SEULEMENT DU COMPOSANT UTILISE, MAIS AUSSI DU CHOIX D'UNE STRUCTURE D'AMPLIFICATEUR APPROPRIEE. UNE ETUDE COMPARATIVE DES DIFFERENTES CLASSES D'AMPLIFICATEURS D'UNE PART ET L'ANALYSE DES DIFFERENTES POSSIBILITES D'ADAPTATION DES DISPOSITIFS DE PUISSANCE D'AUTRE PART ONT PERMIS DE DEGAGER DES ARCHITECTURES MIEUX ADAPTEES AU CAS DES TBH. LA MODELISATION ET LE TRAVAIL D'OPTIMISATION COMPLET DU COMPOSANT SE CONCRETISENT PAR LA CONCEPTION ET LA REALISATION DE DEUX AMPLIFICATEURS POUR DES APPLICATIONS EN TELECOMMUNICATIONS: UN AMPLIFICATEUR A HAUT RENDEMENT POUR LES RADIOCOMMUNICATIONS MOBILES EN BANDE L, ET UN AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE MONOLITHIQUE
Author: Christian Gérard
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CE TRAVAIL PRESENTE LA MODELISATION ET LA CONCEPTION DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION GAALAS/GAAS DONT LES PERFORMANCES FREQUENTIELLES ONT ETE OPTIMISEES POUR APPLICATIONS EN MICROONDES. UNE MODELISATION A ETE EFFECTUEE POUR PRENDRE EN COMPTE TOUS LES ELEMENTS PARASITES QUI LIMITENT LES PERFORMANCES DE CE TYPE DE DISPOSITIF TANT DU POINT DE VUE DE LA FREQUENCE DE COUPURE QUE DE LA FREQUENCE MAXIMALE D'OSCILLATION. UNE EXPLOITATION SYSTEMATIQUE DU MODELE, A L'AIDE DE LOGICIELS DE SIMULATION, PERMET DE TROUVER LES DIMENSIONNEMENTS OPTIMAUX DU TRANSISTOR EN TENANT COMPTE DE L'ETAT DE L'ART TECHNOLOGIQUE ACTUEL. UN JEU DE MASQUES EST PRESENTE QUI PERMET LA REALISATION DE 36 TRANSISTORS DIFFERENTS AVEC 3 TECHNOLOGIES POSSIBLES. LES PREMIERS RESULTATS PARTIELS OBTENUS AVEC CE JEU DE MASQUES MONTRENT QUE, MEME AVEC UNE STRUCTURE DE COUCHES NON OPTIMALE, LES FREQUENCES MAXIMALES ATTEINTES DEPASSENT LES 20 GHZ AVEC DES DIMENSIONS LARGEMENT SUPERIEURES AU MICRON
