Conception et réalisation de transistors à effet de champ de la filière AlInAs/GaInAs sur substrat InP : application à l'amplification faible bruit en ondes millimétriques

Conception and realization of AlInAs/GaInAs InP-based field effect transistors : application to millimeter-wave low-noise amplification

• Auteur / Autrice : Pascal Chevalier
• Direction : Renaud Fauquembergue
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Hétérostructures

Lithographie par faisceau d'électrons

Ondes millimétriques

Transistors à effet de champ

Mots clés libres

Hemt

Résumé

L'essor des applications hyperfrequences fonctionnant en ondes millimetriques necessite le developpement de nouvelles filieres de circuits integres. Un composant clef de ces circuits est le transistor a effet de champ a heterojonction : le hemt (high electron mobility transistor). Nous developpons dans ce memoire les resultats de l'etude de hemt alinas/gainas realises sur phosphure d'indium (inp). Apres avoir introduit les bases relatives au fonctionnement et aux domaines d'applications de ce transistor, nous presentons les outils theoriques et experimentaux utilises pour nos travaux. Ces derniers contribuent d'une part a la mise au point technologique et d'autre part a l'optimisation de la structure epitaxiale. Les recherches menees en technologie concernent principalement la technologie de grille et plus particulierement la lithographie electronique des grilles en te en tricouche de resines. La realisation de grilles de 100 nm de longueur, de faible resistivite, a permis la fabrication de transistors performants, presentant notamment une frequence de coupure extrinseque f#t proche de 250 ghz et une transconductance intrinseque de 1,5 s/mm. L'optimisation de l'epitaxie, visant a depasser les limitations des transistors a canal gainas adapte en maille sur le substrat, a conduit a l'etude des canaux composites gainas/inp. Nous avons mis en evidence leur efficacite pour reduire le phenomene d'ionisation par impact et ainsi ameliorer les performances du composant. Les performances en puissance de transistors a canal gainas/inp/inp n#+ (355 mw/mm a 60 ghz) ont montre toutes les potentialites de structures a canal composite pour la generation de puissance en ondes millimetriques.