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Etude Statique Et Dynamique De Transistors Bipolaires A Heterojonctions Tbh Sige Sur Silicium Integres Dans Une Technologie Bipolaire
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Book Synopsis ETUDE STATIQUE ET DYNAMIQUE DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTIONS (TBH) SIGE SUR SILICIUM INTEGRES DANS UNE TECHNOLOGIE BIPOLAIRE by : BENEDICTE.. LE TRON
Download or read book ETUDE STATIQUE ET DYNAMIQUE DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTIONS (TBH) SIGE SUR SILICIUM INTEGRES DANS UNE TECHNOLOGIE BIPOLAIRE written by BENEDICTE.. LE TRON and published by . This book was released on 1995 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL CONCERNE LE DEVELOPPEMENT D'UN TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION SIGE SUR SILICIUM (TBH), DANS LE CADRE DE LA TECHNOLOGIE BIPOLAIRE AUTO-ALIGNEE, A EMETTEUR POLYSILICIUM GRAVE DEVELOPPEE AU CNET-MEYLAN. L'HETEROJONCTION SIGE-SI PERMET DE REDUIRE LA RESISTANCE DE LA BASE SANS DEGRADER LE GAIN DU TRANSISTOR ET D'OBTENIR DE FAIBLES TEMPS DE TRANSIT. NOUS PRESENTONS LA NOUVELLE STRUCTURE EMETTEUR-BASE ET L'INTEGRATION TECHNOLOGIQUE DE LA BASE MINCE EPITAXIEE SIGE DANS LE PROCEDE DE FABRICATION BIPOLAIRE. PUIS LE FONCTIONNEMENT ET LES PROPRIETES PHYSIQUES DU TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION SONT DECRITES. L'ANALYSE STATIQUE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE L'EFFET DE LA PERIPHERIE DES TRANSISTORS DANS LES VERSIONS MUREES ET NON MUREES, EN PARTICULIER DU POINT DE VUE DES COURANTS DE FUITE. LA CARACTERISATION DYNAMIQUE DE CES COMPOSANTS A REVELE L'IMPACT DU DOPAGE DU COLLECTEUR (EFFET KIRK PREMATURE) SUR LA FREQUENCE DE TRANSITION DU TRANSISTOR, CECI A PARTIR DE L'EXTRACTION DES PARAMETRES DU CIRCUIT EQUIVALENT. L'ETUDE DES PROPRIETES PHYSIQUES A BASSE TEMPERATURE A PERMIS DE DISSOCIER LA REDUCTION DE LA BANDE INTERDITE DE LA BASE DUE AU GERMANIUM DE CELLE DUE AU FORT DOPAGE. NOUS AVONS EGALEMENT MIS EN EVIDENCE LA PRESENCE DE BARRIERES DE POTENTIEL PARASITES DE PART ET D'AUTRE DE LA BASE, NOTAMMENT DANS LE CAS DES TRANSISTORS DE PETITE GEOMETRIE. AINSI NOUS AVONS PU EXPLIQUER LE FONCTIONNEMENT STATIQUE ET DYNAMIQUE DES TBH REALISES AU CNET MEYLAN.
Book Synopsis Technologie et physique de transistors bipolaires à hétérojonction Si/SiGeC auto-alignés à très hautes performances by : Benoît Barbalat
Download or read book Technologie et physique de transistors bipolaires à hétérojonction Si/SiGeC auto-alignés à très hautes performances written by Benoît Barbalat and published by . This book was released on 2006 with total page 202 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a pour objet l'étude et la réalisation en milieu industriel de transistors bipolaires à hétérojonction Si/SiGeC à très hautes performances pour les applications de télécommunications et de détection radar. Le premier chapitre rappelle la théorie de fonctionnement du transistor bipolaire, aussi bien en régime statique qu'en régime dynamique. Nous présentons ensuite un historique des technologies de fabrication des TBH SiGe, en expliquant les choix pris en faveur d'un auto-alignement complet et d'une épitaxie sélective de la base. Les performances obtenues dans cette étude sont comparées à l'état de l'art. Le chapitre III a pour objet l'optimisation classique du transistor bipolaire, et nous démontrons comment, par différentes optimisations du profil vertical et de l'extension latérale du composant nous avons pu augmenter les performances de 200GHz jusqu'à 300GHz. Le chapitre IV traite de l'optimisation de la tenue en tension par des procédés technologiques en rupture avec l'optimisation standard du transistor. Des améliorations significatives de la tenue en tension ont pu être démontrées, ce qui permet d'obtenir des produits fTxBVceo à l'état de l'art. Le dernier chapitre étudie le comportement du TBH en fonction de la température : Nous décrivons tout d'abord l'auto-échauffement du transistor, et son impact sur les performances dynamiques, nous terminons par l'étude du transistor bipolaire aux températures cryogéniques. Les performances étant fortement améliorées à basse température, nous en tirons de l'extraction des différents retards du composant des perspectives d'amélioration des temps de transit, pour atteindre des performances ultimes.
Book Synopsis Etude des défauts induits lors de l'intégration des transistors bipolaires a hétérojonction Si/SiGe dans une technologie BiCMOS avancée by : Liviu-Laurentiu Militaru
Download or read book Etude des défauts induits lors de l'intégration des transistors bipolaires a hétérojonction Si/SiGe dans une technologie BiCMOS avancée written by Liviu-Laurentiu Militaru and published by . This book was released on 2000 with total page 300 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le transistor bipolaire à hétérojonction Si/Si Ge permet d'étendre le domaine d'utilisation des technologies intégrées sur silicium vers des applications pour les télécommunications rapides. En effet, les progrès technologiques ont permis l'utilisation de l'alliage silicium-germanium (contraint sur silicium) comme base Du transistor bipolaire. L'obtention des filières technologiques stables et bien maitrisées, intégrant l'alliage silicium-germanium, est un élément majeur pour la mise en production de ce type de transistors. La possibilité de développer une filière BiCMos (association dans une même puce des transistors bipolaires et mos) intégrant les transistors bipolaires a hétérojonction Si/SiGe offre des nombreux avantages : performances dynamiques élevées, faible cout, faible consommation, haute densité d'intégration. Notre objectif a été de caractériser électriquement des transistors bipolaires a hétérojonction Si/SiGe dans le but d'identifier les effets parasites qui peuvent pénaliser les performances statiques et dynamiques de ces transistors. Cette étude comporte deux parties principales. Dans un premier temps, les caractéristiques courant-tension statiques nous ont permis d'identifier les processus physiques de conduction aux jonctions Emetteur-base et base-collecteur en fonction de la tempera ture et de la tension de polarisation. Nous avons ainsi observe que ces caractéristiques sont dégradées par la présence de centres profonds. Ensuite, par des mesures de transitoire de capacité et de bruit télégraphique, nous avons caractérisé ces défauts profonds dans le but de déterminer leur localisation spatiale et propriétés physiques (énergie d'activation, section Efficace de capture). Ces études nous ont per1v1is de mettre en évidence l'effet des défauts profonds sur les caractéristiques statiques ou sur les performances de bruit basses fréquences, ainsi que d'indiquer les étapes technologiques qui sont a leur origine.
Book Synopsis Caractérisation de transistors bipolaires à hétérojonctions Si/SiGe intégrés by : Myriam Assous
Download or read book Caractérisation de transistors bipolaires à hétérojonctions Si/SiGe intégrés written by Myriam Assous and published by . This book was released on 1999 with total page 210 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse concerne la caractérisation de transistors 1 bipolaires à hétérojonctions Si/SiGe (TBH SiGe). Mon rôle a été d'étudier certaines spécificités du comportement électrique du TBH SiGe liées à la présence d'une base épitaxiée, et de mettre ainsi en évidence ce qui apparaissait comme atypique dans le fonctionnement de ce dispositif par rapport au transistor bipolaire silicium actuel. Dans ce contexte, nous avons porté une attention particulière à l'étude du courant de fuite de la jonction base-collecteur et à l'étude de la recombinaison en base neutre. Nous nous sommes attachés à corréler nos mesures électriques à la technologie. Nous avons ainsi contribué a l'amélioration du nettoyage avant l'épitaxie et de la qualité cristalline du matériau SiGe. Nos analyses électriques de la recombinaison en base neutre nous : ont permis de mettre au point une méthode d'extraction de la durée de vie apparente des électrons dans la base neutre. Cette méthode apporte les 1 éléments de base pour formuler une modélisation du courant de recombinaison en base neutre qui peut être intégrée dans un modèle compact de TBH (utilisable pour la simulation de circuits). Enfin, nous avons fourni les grandeurs électriques de TBH SiGe pour évaluer par la simulation de circuits le gain en performances apporté par ce dispositif pour des applications radiofréquences.
Book Synopsis Le Transistor Bipolaire à Hétérojonction Si/SiGe sous contraintes électromagnétiques : des dégradations électriques à l'analyse structurale by : Ali Alaeddine
Download or read book Le Transistor Bipolaire à Hétérojonction Si/SiGe sous contraintes électromagnétiques : des dégradations électriques à l'analyse structurale written by Ali Alaeddine and published by . This book was released on 2011 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse propose une nouvelle méthodologie pour l‟étude de la fiabilité des Transistors Bipolaires à Hétérojonctions (TBHs) en technologie SiGe. L‟originalité de cette étude vient de l‟utilisation d‟une contrainte électromagnétique efficace et ciblée à l‟aide du banc champ proche. Ce type de contrainte a permis de dégrader les performances de ce composant en mettant en évidence certains mécanismes de défaillance. Les caractérisations statiques ont montré la présence des courants de fuite à l‟interface Si/SiO2, non seulement entre la base et l‟émetteur, mais aussi entre la base et le collecteur. Ceci est attribué à un phénomène de piégeage induit par des porteurs chauds qui ont été engendrés pendant la durée du vieillissement. Ce phénomène a été abordé par la modélisation physique en étudiant l‟influence des pièges d‟interfaces sur la dérive des performances électriques du TBH. Afin de visualiser les défaillances qui peuvent être détectées par microscopie, des observations en haute résolution MET (Microscope Electronique à Transmission) et des analyses EDS (Energy Dispersive Spectroscopy) ont été présentées. Ces analyses microscopiques ont mis en évidence les dégradations des couches de titane autour de l‟émetteur, de la base et du collecteur. Ces dégradations sont attribuées à un phénomène de migration de l‟or (Au) vers le titane (Ti) due à la forte densité de courant induite par vieillissement. Ces réactions Au-Ti provoquent une augmentation de la résistivité des couches conductrices et expliquent une partie de la dégradation significative des performances dynamiques du TBH.
Book Synopsis Développement et étude de transistors bipolaires à hétérojonctions Si/SiGe:C pour les technologies BiCMOS millimétriques by : Boris Geynet
Download or read book Développement et étude de transistors bipolaires à hétérojonctions Si/SiGe:C pour les technologies BiCMOS millimétriques written by Boris Geynet and published by . This book was released on 2008 with total page 242 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les transistors bipolaires à hétérojonctions (TBH) Si/SiGe:C disponibles aujourd'hui dans les technologies BiCMOS atteignent des fréquences de coupure fT et fmax supérieures à 200GHz. Cela leur permet d'adresser des applications dans le domaine millimétrique jusqu'à 100GHz telles que les radars anticollision pour l'automobile et les communications optiques et sans fil à haut débit. Cette thèse a pour objet le développement et l'étude de TBH Si/SiGe:C pour les technologies BiCMOS millimétriques. Après un rappel des principes de fonctionnement du transistor bipolaire, nous montrons les méthodes de fabrication, caractérisation et modélisation des dispositifs de dernière génération. Les architectures choisies et les performances obtenues par les principaux acteurs du marché sont détaillées. Nous présentons ensuite des études menées pour le développement de la technologie BiCMOS9MW de STMicroelectronics. Une version faible-coût du TBH rapide ainsi qu'un dispositif haute-tension compatible avec la technologie sont présentés et les résultats à l'état de l'art obtenus sur les deux architectures sont montrés. Nous étudions également l'impact des variations des paramètres technologiques et de la géométrie des dispositifs sur les principales caractéristiques de ces composants. La dernière partie de ce travail de thèse est consacrée au développement de nouvelles solutions technologiques afin d'améliorer encore la fréquence de transition des TBH Si/SiGe:C. Un optimisation du profil vertical du TBH a pu être réalisée grâce au développement d'un nouveau module de collecteur utilisant une épitaxie sélective et la réduction du budget thermique vu par les dispositifs durant leur fabrication. Cette dernière étude a permis d'atteindre une fréquence de transition fT· supérieure à 400GHz à température ambiante, ce qui représente la meilleure performance obtenue à ce jour pour un transistor en technologie silicium.
Book Synopsis ETUDE DU TRANSISTOR BIPOLAIRE NPN A DOUBLE HETEROJONCTION SI/SIGE/SI PAR SIMULATIONS MONTE-CARLO by : SYLVIE.. GALDIN RETAILLEAU
Download or read book ETUDE DU TRANSISTOR BIPOLAIRE NPN A DOUBLE HETEROJONCTION SI/SIGE/SI PAR SIMULATIONS MONTE-CARLO written by SYLVIE.. GALDIN RETAILLEAU and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PORTE SUR LE TRANSISTOR BIPOLAIRE A DOUBLE HETEROJONCTION SI/SIGE/SI QUI OFFRE LES AVANTAGES DES TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION (TBH), RAPPELES DANS LE PREMIER CHAPITRE, TOUT EN PROFITANT DE LA TECHNOLOGIE SILICIUM, PARFAITEMENT MAITRISEE. POUR COMPENSER L'ABSENCE DE DISCONTINUITE NATURELLE DE LA BANDE DE CONDUCTION AU NIVEAU DE L'HETEROJONCTION SI/SIGE, UNE COUCHE SI-P A ETE INSEREE ENTRE L'EMETTEUR ET LA BASE. NOUS ETUDIONS, EN PREMIER LIEU, L'INJECTION ET LE TRANSPORT DANS LA BASE EN SIMULANT, A L'AIDE D'UN MODELE PARTICULAIRE DE TYPE MONTE-CARLO, L'HETEROJONCTION EMETTEUR-BASE POUR DEUX COMPOSITIONS DE LA BASE SIGE DU TRANSISTOR : L'UNE A COMPOSITION DE GERMANIUM CONSTANTE (HETEROJONCTION ABRUPTE), L'AUTRE A COMPOSITION GRADUELLE DE GERMANIUM. NOUS METTONS EN EVIDENCE L'INTERET D'UN TRANSPORT BALISTIQUE POUR AMELIORER LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DU TRANSISTOR. L'AVANTAGE DE LA STRUCTURE A HETEROJONCTION ABRUPTE, DU POINT DE VUE DU TEMPS DE TRANSIT DES ELECTRONS, NOUS A CONDUIT A SIMULER LE TBH REEL ASSOCIE AFIN D'ETUDIER LES PROBLEMES DE GEOMETRIE BIDIMENSIONNELLES ET DE COLLECTION (AUTOPOLARISATION, EFFET KIRK). NOUS AVONS, EN PARTICULIER, EXAMINE LE PHENOMENE DE BARRIERE PARASITE QUI APPARAIT, EN FORTE INJECTION, A L'HETEROJONCTION BASE-COLLECTEUR EN CONCOMITANCE AVEC L'EFFET KIRK. EN DERNIER LIEU, NOUS AVONS MIS AU POINT UNE METHODE DE MESURE DIRECTE DE LA FREQUENCE DE TRANSITION, QUI NE NECESSITE AUCUNE HYPOTHESE DE SCHEMAS EQUIVALENTS, A PARTIR DE SIMULATIONS MONTE-CARLO DYNAMIQUES. LES VARIATIONS DU GAIN EN COURANT EN FONCTION DE LA FREQUENCE SONT OBTENUES EN EFFECTUANT UNE DECOMPOSITION EN SERIE DE FOURIER DES COURANTS BASE ET COLLECTEUR. NOUS AVONS OBTENU UNE FREQUENCE DE TRANSITION DE 70 GHZ
Book Synopsis CARACTERISATION ELECTRIQUE DES DEFAUTS INDUITS LORS DE L'INTEGRATION DE LA BASE D'UN TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION SIGE EN TECHNOLOGIE BICMOS by : OSCAR.. DE BARROS
Download or read book CARACTERISATION ELECTRIQUE DES DEFAUTS INDUITS LORS DE L'INTEGRATION DE LA BASE D'UN TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION SIGE EN TECHNOLOGIE BICMOS written by OSCAR.. DE BARROS and published by . This book was released on 1997 with total page 222 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES PROGRES DES TECHNIQUES D'EPITAXIE ONT PERMIS LA FABRICATION DE COUCHES DE SIGE CONTRAINT SUR SUBSTRAT SILICIUM ET LEUR MISE EN APPLICATION DANS DES TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION, PERMETTANT A LA TECHNOLOGIE SILICIUM D'ATTEINDRE DES PERFORMANCES DYNAMIQUES INTERESSANTES POUR LES APPLICATIONS HAUTE FREQUENCE. TOUTEFOIS L'INTEGRATION DE L'ALLIAGE SIGE DANS UNE FILIERE DOIT REPONDRE AU DOUBLE IMPERATIF DE QUALITE FINALE DE L'ALLIAGE ET DE PERTURBATION MINIMUM A APPORTER A LA FILIERE TECHNOLOGIQUE. C'EST DANS CET OBJECTIF ET DANS LE CADRE DE L'INTEGRATION DU TBH SIGE DANS UNE FILIERE BICMOS DEVELOPPEE AU CNET MEYLAN QUE S'INSCRIT CE SUJET DE THESE. AU COURS DE CE TRAVAIL, NOUS AVONS ETUDIE LA QUALITE DU SYSTEME EMETTEUR-BASE DES TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION A BASE SIGE A L'AIDE DE TECHNIQUES DE CARACTERISATION ELECTRIQUE, MESURE DE COURANT STATIQUE ET SPECTROSCOPIE DE TRANSITOIRE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS SUR DES TRANSITORS SIMPLE-POLYSILICIUM AUTOALIGNES ONT MIS EN EVIDENCE LA PRESENCE DE DEFAUTS DANS LA ZONE ACTIVE DU COMPOSANT, LOCALISES A LA PERIPHERIE DE LA JONCTION EMETTEUR-BASE LE LONG DES ESPACEURS SIO#2. L'ENERGIE D'ACTIVATION APPARENTE DE CES PIEGES EST DE 0,6 EV, CE QUI EN FAIT DES CENTRES DE RECOMBINAISON TRES EFFICACES. CES DEFAUTS AYANT PU ETRE CORRELES A L'ETAPE DE GRAVURE LORS DE LA DEFINITION DU SYSTEME EMETTEUR-BASE, LA QUALITE CRISTALLINE DES COUCHES EPITAXIEES N'EST DONC PAS DEGRADEE PAR LE PROCESS POST-EPITAXIE. CE RESULTAT EST UNE CONTRIBUTION AU CHOIX D'UNE NOUVELLE ARCHITECTURE POUR LES FILIERES DEVELOPPEES PLUS RECEMMENT, DANS LAQUELLE LA ZONE ACTIVE EST ELOIGNEE DES ZONES GRAVEES. LES ETUDES INITIEES SUR LES TRANSISTORS SIMPLE-POLYSILICIUM QUASI-AUTOALIGNES DE CETTE FILIERE MONTRENT LA PRESENCE DE PLUSIEURS NIVEAUX PROFONDS DANS LA BASE DU COMPOSANT, CE QUI EST UN POINT CRITIQUE POUR LE BON FONCTIONNEMENT DE CES COMPOSANTS.
Book Synopsis Transistor bipolaire Si/SiGe:C en nœud CMOS avancé pour applications (sub)-millimétriques by : Thomas Lacave
Download or read book Transistor bipolaire Si/SiGe:C en nœud CMOS avancé pour applications (sub)-millimétriques written by Thomas Lacave and published by . This book was released on 2011 with total page 228 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les transistors bipolaires à hétérojonction (TBH) Si/SiGe offerts dans les technologie BiCMOS actuellement en production atteignent des fréquences maximales d’oscillation fMAX proches de 300 GHz. Il est ainsi possible d’adresser des applications dans le domaine millimétrique jusqu’à 100 GHz, telles que les radars anticollision pour automobiles (77 GHz), les communications optiques (100 Gb/s) et sans fil haut débit (60 GHz) avec ces technologies BiCMOS. L’objectif des travaux présentés dans ce manuscrit était d’améliorer les performances en fréquences des TBH Si/SiGe, et plus particulièrement fMAX, afin de préparer la prochaine génération de technologie BiCMOS. Tout d’abord, les principes de fonctionnement du transistor bipolaire sont rappelés et l’architecture du composant étudié est présentée. Les différents paramètres définissant le profil de dopage sont étudiés et leurs influences sur les performances fréquentielles du transistor et notamment sur le compromis entre la fréquence de transition du gain en courant fT et fMAX. sont détaillées. La réduction des dimensions latérales du transistor dont le but est de diminuer les résistances et capacités parasites a fait l’objet d’une étude dont les résultats ont montré les bénéfices, mais également les limitations, quant à l’augmentation de fMAX. Ces études ont permis de démontrer la faisabilité d’intégrer un TBH de fT ~ 300 GHz et fMAX ~ 400 GHz dans un nœud CMOS 55 nm. Enfin, les différentes générations de composant mis au point pendant ces travaux, pour lesquelles des valeurs de fT entre 250 GHz et 320 GHz, et des valeurs de fMAX entre 330 GHz et 420 GHz, sont comparées entre elles ainsi qu’à la technologie BiCMOS9MW (fT = 220 GHz, fMAX = 280 GHz) actuellement en production. Cette comparaison concerne les performances en bruit et en puissance (grand signal) aux fréquences millimétriques. Les bénéfices de nos travaux ont également été démontrés à travers les résultats de circuits réalisés par des partenaires universitaires. Un de ces circuits a notamment été utilisé pour la fabrication d’un démonstrateur d’imagerie active à 160 GHz.
Book Synopsis Etude des phénomènes de bruit électrique dans les transistors bipolaires micro-ondes à hétérojonction Si/SiGe/Si by : Bart Van Haaren
Download or read book Etude des phénomènes de bruit électrique dans les transistors bipolaires micro-ondes à hétérojonction Si/SiGe/Si written by Bart Van Haaren and published by . This book was released on 1998 with total page 210 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Etude des mécanismes de dégradation dans les Transistors Bipolaires à Hétérojonction InP/GaAsSb/InP utilisés dans les circuits de commande des systèmes de communications optiques 40-80 Gbits/s by : Brice Grandchamp
Download or read book Etude des mécanismes de dégradation dans les Transistors Bipolaires à Hétérojonction InP/GaAsSb/InP utilisés dans les circuits de commande des systèmes de communications optiques 40-80 Gbits/s written by Brice Grandchamp and published by . This book was released on 2007 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux présentent la caractérisation et l'étude des mécanismes de dégradation d'une technologie de Transistor Bipolaire à double Hétérojonction à base GaAsSb sur substrat InP. Dans un premier temps, une étude bibliographique concernant les paramètres physiques du matériau GaAsSb dopé p, rarement utilisé en microélectronique, a été réalisé. Celle-ci a eu pour but d'alimenter les différents modèles mis en jeu lors des simulations par éléments finis réalisées. Dans un second temps, une caractérisation électrique statique et thermique est effectuée. Avec l'aide des outils de modélisation compacte et de simulation physique, deux composantes de recombinaison sont identifiées et une localisation de ces mécanismes est proposée. Ensuite, une caractérisation du bruit basses fréquences est réalisée qui a permis d'une part l'extraction d'une figure de mérite du bruit en 1/f, et d'autre part la mise en évidence d'un mécanisme de bruit RTS "récurent". Ce dernier a fait l'objet d'une étude de température pour différentes géométries afin de le caractériser. Enfin, après avoir réalisé une étude bibliographique des mécanismes de dégradation apparaissant dans les TBH sur substrat III-V, des tests de vieillissement accéléré sous contrainte thermique et sous contraintes thermique et électrique ont été réalisés sur des structures TBH ainsi que sur des structures de calibration. Le suivi de l'évolution des paramètres du modèle compact associé à une bonne connaissance des mécanismes de dégradation dans les TBH a permis d'émettre des hypothèses quant à la localisation de ces mécanismes, ainsi que de proposer des solutions technologiques.
Book Synopsis Etude des épitaxies sélectives des alliages SiGe(C) pour électrode de base des transistors bipolaires performants by : Julien Bouvier (Auteur d'une thèse en Physique des matériaux).)
Download or read book Etude des épitaxies sélectives des alliages SiGe(C) pour électrode de base des transistors bipolaires performants written by Julien Bouvier (Auteur d'une thèse en Physique des matériaux).) and published by . This book was released on 2010 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Depuis quelques années, l’intérêt pour les technologies BiCMOS comportant des transistors bipolaires à très hautes performances statiques et dynamiques va grandissant. La réalisation de tels dispositifs nécessite une architecture totalement auto-alignée pour le transistor bipolaire, rendu possible par une épitaxie sélective de l’électrode de base. L’objectif de cette thèse est de remédier aux principales difficultés introduites par l’utilisation d’un procédé de dépôt sélectif Si/SiGeC pour l’élaboration de l’électrode de base des Transistors Bipolaires à Hétérojonction (TBH) des technologies BiCMOS avancées. Nous traitons tout d’abord d’un aspect essentiel de l’épitaxie sélective de base des TBH : la sélectivité du dépôt silicium, ou en d’autres termes, la nucléation du silicium sur le diélectrique. Nous montrons que, dans le cas des dépôts silicium sélectif, la baisse de la température de croissance, rendue facilement possible par l’utilisation du silane comme précurseur, n’est pas favorable à la sélectivité du dépôt. Nous évaluons également un moyen de diagnostic in-situ de la sélectivité du dépôt via un pyromètre présent initialement dans le réacteur RT-CVD utilisé dans notre étude. Cet outil permet, d’une part des développements de procédé plus rapide mais constitue également un bon moyen de contrôle en ligne du procédé de dépôt sélectif. Nous abordons ensuite le thème de la croissance sélective des couches Si, SiGe et SiGeC à l’aide du précurseur silane. Nous montrons que l’utilisation de ce précurseur autorise une diminution de la température de croissance pour les films Si et SiGe, permettant notamment un meilleur contrôle en épaisseur des films SiGe riches en germanium (>25%) ainsi qu’une diminution des effets de charges locaux. En revanche, cette diminution de la température de dépôt ne semble pas avoir d’impact sur la quantité de carbone incorporable de manière totalement substitutionnelle dans les couches SiGeC sélectives. Nos analyses par photoluminescence des films SiGeC permettent de mettre en évidence le fort impact des atomes de carbone sur le désordre cristallin et les mécanismes de recombinaison des porteurs dans le SiGeC, comparé à celui des atomes de germanium. L’utilisation de ces techniques de photoluminescence permet la caractérisation rapide de la structure électronique des films SiGeC et accélère ainsi le développement du procédé de croissance sélective des couches SiGeC. Enfin, des problématiques à caractère plus industrielles sont traitées. Nous présentons les solutions apportées en termes d’uniformité en épaisseur des dépôts, ou bien concernant la qualité du lien unissant les parties intrinsèques et extrinsèques de l’électrode de base des TBH.
Book Synopsis Etude et fabrication de transistors bipolaires à hétérojonctions Si/SiGe (TBH) intégrés dans une filière BiCMOS industrielle 0.5μ by : Elisabeth de Berranger-Marinet
Download or read book Etude et fabrication de transistors bipolaires à hétérojonctions Si/SiGe (TBH) intégrés dans une filière BiCMOS industrielle 0.5μ written by Elisabeth de Berranger-Marinet and published by . This book was released on 1998 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail concerne les Transistors Bipolaires à Hétérojonctions (TBH) Si/SiGe. Nous présentons comment des TBH ont été intégrés dans une filière Bi CM OS du Centre Commun CNET -SGS Thomson. Au préalable, afin de définir l'architecture la mieux adaptée au contexte et de tirer le meilleur parti possible de l'utilisation de SiGe, les différents paramètres (profil de germanium, position du bore par rapport à la zone SiGe...) influençant le fonctionnement des TBH ont été étudiés, en particulier grâce à la mise en place d'un environnement de simulation adapté aux hétéro structures. Les contraintes technologiques et leurs conséquences sur les dispositifs ont été prises en compte. Les premiers résultats ont permis de mettre en évidence un certain nombre de problèmes technologiques que nous avons résolus. La caractérisation électrique a montré une nette amélioration des performances et a précisé les atouts réels de SiGe dans un contexte BiCMOS pourtant initialement jugé peu favorable. Nous avons aussi vérifié que les transistors MOS n'étaient pas perturbés. Ce travail démontre donc la faisabilité de l'intégration des TBH dans une filière BiCMOS et offre des perspectives pour l'évolution des structures.
Book Synopsis Etude et développement d'une nouvelle architecture de transistor bipolaire à hétérojonction Si by : Alexis Gauthier
Download or read book Etude et développement d'une nouvelle architecture de transistor bipolaire à hétérojonction Si written by Alexis Gauthier and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux présentés dans cette thèse portent sur le développement et l'optimisation de transistors bipolaires pour les futures générations de technologies BiCMOS. La technologie de référence est le BiCMOS055 présentant des fT et fMAX de respectivement 320 et 370 GHz. Dans un premier temps, il est montré que l'optimisation du profil vertical comprenant le budget thermique, le profil de la base et du collecteur notamment permet d'atteindre une fT de 400 GHz tout en restant compatible avec les transistors CMOS. Dans un second temps, le développement d'un collecteur implanté est présenté. La co-implantation du carbone avec le phosphore permet d'obtenir des substrats sans défaut, un contrôle de la diffusion précis ainsi que des performances électriques prometteuses. Une fréquence de transition fT record de 450 GHz est notamment atteinte grâce à des règles de dessins optimisées. Un module STI peu profond (SSTI) est développé afin de compenser l'augmentation de la capacité base / collecteur liée à ce type de technologie. Dans un troisième temps, l'intégration sur silicium d'une nouvelle architecture de transistor bipolaire ayant pour but de surmonter les limitations de la DPSA-SEG utilisée en BiCMOS055 est détaillée et les premiers résultats sont discutés. Cette partie démontre toutes les difficultés d'une intégration d'un transistor bipolaire de nouvelle génération dans une plateforme CMOS. La fonctionnalité de l'architecture émetteur / base est démontrée à travers des mesures dc. Pour terminer, la possibilité d'une intégration en 28 nm est évaluée à travers des travaux spécifiques, notamment au niveau des implantations à travers le SOI, et une ouverture sur les éventuelles intégrations 3D est réalisée.
Book Synopsis Etude de l’appariement des transistors bipolaires à hétérojonction Si/SiGe issus de technologies bicmos by : Stéphane Danaie
Download or read book Etude de l’appariement des transistors bipolaires à hétérojonction Si/SiGe issus de technologies bicmos written by Stéphane Danaie and published by . This book was released on 2007 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse porte sur l'appariement des transistors bipolaires à hétérojonction (TBH) Si/SiGe issus de technologies BiCMOS. L'objectif de cette étude est d'identifier les mécanismes physiques qui sont à l'origine des fluctuations aléatoires des paramètres électriques. La comparaison des résultats expérimentaux obtenus sur différentes familles de TBH a permis, dans un premier temps, de dégager les propriétés typiques des fluctuations aléatoires des courants base et collecteur. Dans le régime idéal de fonctionnement, des modèles physiques basés sur les fluctuations du nombre de dopants ont été établis. Dans le régime des faibles courants, la dégradation de l'appariement du courant base a été interprétée grâce à un modèle physique, basé sur les fluctuations du nombre de défauts à la jonction émetteur/base, et consolidée par une caractérisation de l'appariement après un stress de type porteurs chauds. Enfin, à forts courants, les origines de la dégradation de l'appariement des courants base et collecteur due aux résistances d'accès ont été validées expérimentalement.
Book Synopsis LE TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION INGAAS by : Jean-Luc Pelouard
Download or read book LE TRANSISTOR BIPOLAIRE A HETEROJONCTION INGAAS written by Jean-Luc Pelouard and published by . This book was released on 1987 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: SIMULATION DES PHENOMENES DE TRANSPORT. REALISATION DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTION INGAALAS-INGAAS-INGAALAS EN TECHNOLOGIE DOUBLE MESA ET TECHNOLOGIE DIFFUSEE A PARTIR DE COUCHES OBTENUES PAR EPITAXIE PAR JETS MOLECULAIRES
Book Synopsis Recherche et évaluation d'une nouvelle architecture de transistor bipolaire à hétérojonction Si/SiGe pour la prochaine génération de technologie BiCMOS by : Van Tuan Vu
Download or read book Recherche et évaluation d'une nouvelle architecture de transistor bipolaire à hétérojonction Si/SiGe pour la prochaine génération de technologie BiCMOS written by Van Tuan Vu and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif principal de cette thèse est de proposer et d'évaluer une nouvelle architecture de Transistor Bipolaire à Héterojonction (TBH) Si/SiGe s'affranchissant des limitations de l'architecture conventionnelle DPSA-SEG (Double-Polysilicium Self-Aligned, Selective Epitaxial Growth) utilisée dans la technologie 55 nm Si/SiGe BiCMOS (BiCMOS055) de STMicroelectronics. Cette nouvelle architecture est conçue pour être compatible avec la technologie 28-nm FD-SOI (Fully Depleted Si-licon On Insulator), avec pour objectif d'atteindre la performance de 400 GHz de fT et 600 GHz de fMAX dans ce noeud. Pour atteindre cet objectif ambitieux, plusieurs études complémentaires ont été menées: 1/ l'exploration et la comparaison de différentes architectures de TBH SiGe, 2/ l'étalonnage TCAD en BiCMOS055, 3/ l'étude du budget thermique induit par la fabrication des technologies BiCMOS, et finalement 4/ l'étude d'une architecture innovante et son optimisation. Les procédés de fabrication ainsi que les modèles physiques (comprenant le rétrécissement de la bande interdite, la vitesse de saturation, la mobilité à fort champ, la recombinaison SRH, l'ionisation par impact, la résistance distribuée de l'émetteur, l'auto-échauffement ainsi que l'effet tunnel induit par piégeage des électrons), ont été étalonnés dans la technologie BiCMOS055. L'étude de l'impact du budget thermique sur les performances des TBH SiGe dans des noeuds CMOS avancés (jusqu'au 14 nm) montre que le fT maximum peut atteindre 370 GHz dans une prochaine génération où les profils verticaux du BiCMOS055 seraient 'simplement' adaptés à l'optimisation du budget thermique total. Enfin, l'architecture TBH SiGe EXBIC, prenant son nom d'une base extrinsèque épitaxiale isolée du collecteur, est choisie comme la candidate la plus prometteuse pour la prochaine génération de TBH dans une technologie BiCMOS FD-SOI dans un noeud 28 nm. L'optimisation en TCAD de cette architecture résulte en des performances électriques remarquables telles que 470 GHz fT et 870 GHz fMAX dans ce noeud technologique.
