• Langue : Français
• Discipline : Électronique
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/1999

Résumé en langue originale

Mes travaux de thèse ont porté sur l'étude des potentialités de deux nouvelles filières de composant pour l'élaboration de HEMT de puissance sur substrat GaAs. La première filière a fait appel à de nouveaux matériaux phosphorés tels que GaInP, AlGaInP et AlInP. La seconde est la filière métamorphique AlInAs/GaInAs. De nombreuses investigations technologiques ont du être menées sur la filière phosphorée. En premier lieu, une solution de gravure originale non sélective entre matériaux arséniés et phosphorés basée sur l'utilisation de l'acide iodique (HIO3) a été développé pour réaliser le mésa d'isolation. En second lieu l'étude du contact ohmique a été entreprise par le biais de différentes métallisations. La meilleure d'entre elles s'est avérée être la métallisation AuGe/Ni/Au qui a permis d'obtenir une résistance de contact inférieure à 0.1 W.mm. Le dernier aspect technologique étudié est la lithographie électronique de grille. Cette étude a mené à la réalisation de grille en T de 0.1 m ainsi qu'une grille de dimension ultime de 0.05 m. Des transistors de longueur de grille 0.1 m et à simple plan de dopage GaInP/GaInAs, AlGaInP/GaInAs et AlInP/GaInAs ont été réalisés. Néanmoins, des composants à simple et double plan de dopage ont été réalisés avec un taux d'indium de 33%. Nous avons obtenu des performances excellentes. La caractérisation du premier a donné une fréquence de coupure de 160 GHz représentant l'état de l'art du transistor métamorphique à cette composition. Une caractérisation en puissance à 60 GHz a été effectuée pour la première fois sur cette filière. Nous avons obtenu une densité de puissance de 240 mW/mm. Ces résultats montrent les potentialités très attrayantes de ces deux filières pour l amplification de puissance hyperfréquence.L'état de l'art en régime statique et hyperfréquence petit signal a été obtenu sur ces trois composants. De plus, pour la première fois sur cette filière des mesures en puissance à 60 GHz ont été réalisées. Elles ont permis pour la structure GaInP/GaInAs d'obtenir une densité de puissance remarquable de 560 mW/mm. Sur la filière métamorphique nous nous sommes attachés à étudier la structure AlInAs/GaInAs sur substrat GaAs dont la composition en indium est proche de 30%. L'étude de la structure épitaxiale en terme de composition a mis en évidence l'aspect très critique du taux d'indium contenu dans la structure. D'un point de vue technologique, la gravure de recess de grille a nécessité une importante optimisation.