Evaluation et réalisation de circuits intégrés en logique I2L sur arséniure de gallium

Evaluation and fabrication of gaas integrated injection logic circuits

• Auteur / Autrice : Jean-Paul Vannel
• Direction : Antoine Marty
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Semiconducteurs à l'arséniure de gallium

Transistors à jonctions

Arséniure de gallium

Circuits intégrés

Résumé

Apres un bref rappel des principes de fonctionnement et de l'etat de la logique i#2l, une modelisation fine permet d'evaluer les potentialites et les criteres d'optimisation de la filiere a base de transitors a double hererojonction gaalas/gaas. Les sequences de fabrication des circuits i#2l sur asga sont ensuite decrites en mettant l'accent sur les etapes les plus critiques qui sont l'epitaxie par jets moleculaires et l'implantation ionique. A la fois les fortes valeurs maximales du gain en courant relevees sur les transistors elementaires dans les regimes de fonctionnement direct et inverse (250 et 4000 respectivement) et celles du gain effectif mesurees sur les portes a 4 collecteurs (comprises entre 16 et 4 selon le rang du collecteur) temoignent des possibilites apportees par la structure a double heterojonction au plan de la sortance et de l'immunite au bruit. Les performances de cette nouvelle filiere relevees a partir de la reponse d'oscillateurs en anneau a 7 portes donnent un temps de propagation limite de l'ordre de la nanoseconde et un facteur de merite dans la gamme des faibles consommations de l'ordre de 1 pj pour la technologie 20 micrometre mise en uvre et sont conformes aux previsions theoriques. Enfin, le fonctionnement du diviseur par deux obtenu demontre la faisabilite de la filiere i#2l-tbdh-gaalas/gaas