Etude Du Systeme Emetteur Base D Un Transistor Bipolaire Autoaligne Dans Le Cadre D Une Technologie Vlsi Bicmos

Etude du systeme emetteur base d'un transistor bipolaire autoaligne dans le cadre d'une technologie VLSI BICMOS

Etude du système émetteur-base d'un transistor bipolaire autoaligné dans le cadre d'une technologie VLSI BICMOS

CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS LE CADRE DE L'ETUDE D'UN COMPOSANT BIPOLAIRE COMPATIBLE AVEC LA TECHNOLOGIE CMOS DU CENTRE NATIONAL D'ETUDE DES TELECOMMUNICATIONS DE MEYLAN. APRES AVOIR RAPPELE L'INTERET DE POUVOIR MIXER DES COMPOSANTS BIPOLAIRES ET CMOS SUR UNE MEME PUCE, ET DONNE UNE VUE GENERALE DES TECHNOLOGIES BICMOS DEVELOPPEES DANS LES PRINCIPALES FONDERIES DU MONDE, NOUS DECRIVONS LA STRUCTURE DE NOTRE DISPOSITIF BIPOLAIRE AUTOALIGNE A EMETTEUR GRAVE, DERIVEE DE CELLE DU TRANSISTOR PMOS, ET SON PROCEDE DE FABRICATION. DANS UN PREMIER TEMPS, L'ETUDE PORTE SUR L'ORIGINE DU DYSFONCTIONNEMENT A FAIBLE INJECTION DES TRANSISTORS REALISES EN TECHNOLOGIE POLYSILICIUM SILICIURE TUNGSTENE. LA COMPREHENSION DES MECANISMES PHYSIQUES RESPONSABLES DES COURANTS DE FUITE DE LA JONCTION EMETTEUR-BASE CONDUIRA A L'OPTIMISATION DU PROCEDE DE FABRICATION DES TRANSISTORS EN TECHNOLOGIE POLYSILICIUM, PUIS A TERME AVEC SILICIURATION TITANE AUTOALIGNEE. LES MECANISMES PHYSIQUES CONTROLANT LES PERFORMANCES DU TRANSISTOR BIPOLAIRE AUX PETITES DIMENSIONS SONT ALORS DISCUTES: LES ROLES DE LA SURGRAVURE DE L'EMETTEUR, DE LA PHASE DE REOXYDATION DE CELUI-CI AVANT LA FORMATION DES ESPACEURS, ET LE ROLE DE L'IMPLANTATION DE BASE EXTRINSEQUE FAIBLEMENT DOPEE SONT ANALYSES DE FACON COMPLETE ET NOUS DONNONS LES CONDITIONS D'OPTIMISATION DES CARACTERISTIQUES DE FONCTIONNEMENT DU TRANSISTOR. LE ROLE DE L'INTERFACE POLYSILICIUM/SILICIUM EST EXPERIMENTALEMENT MIS EN EVIDENCE ET DECRIT THEORIQUEMENT. NOUS EN DEDUISONS LA VALEUR DE LA VITESSE DE RECOMBINAISON EFFECTIVE, RELIEE A LA NATURE PHYSIQUE DE CETTE INTERFACE

ETUDE ET REALISATION DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A PSEUDO-HETEROJONCTION DANS LE CADRE D'UNE TECHNOLOGIE MICROELECTRONIQUE BICMOS

CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS LE CADRE DE L'ETUDE DE TRANSISTORS BIPOLAIRES A BASES EPITAXIEES FORTEMENT DOPEES REALISES DANS LA TECHNOLOGIE BICMOS DU CENTRE NATIONAL D'ETUDES DES TELECOMMUNICATIONS DE MEYLAN. GRACE AU FORT DOPAGE DE LA BASE, LE FONCTIONNEMENT DE CES TRANSISTORS SE RAPPROCHE DE CELUI DES TRANSISTORS BIPOLAIRES A HETEROJONCTIONS ; POUR CETTE RAISON ON LES NOMME TRANSISTORS BIPOLAIRES A PSEUDO HETEROJONCTION. APRES AVOIR PRESENTE LA NOUVELLE STRUCTURE EMETTEUR-BASE ET LA TECHNOLOGIE DE FABRICATION BICMOS, NOUS DECRIVONS LES TECHNIQUES ET LES OUTILS DE CARACTERISATION MIS EN JEU. DANS UN PREMIER TEMPS, L'ETUDE PORTE SUR LA DEFINITION DES CONDITIONS D'EPITAXIE ET LES REGLAGES TECHNOLOGIQUES NECESSAIRES POUR INTEGRER LE TRANSISTOR BIPOLAIRE A PSEUDO-HETEROJONCTION DANS LE PROCEDE DE FABRICATION BICMOS. L'ETUDE EFFECTUEE SUR L'ORIGINE DU DYSFONCTIONNEMENT A FAIBLE INJECTION DES TRANSISTORS REALISES ET LA COMPREHENSION DES MECANISMES PHYSIQUES RESPONSABLES DES COURANTS DE FUITE DE LA JONCTION EMETTEUR-BASE DES TRANSISTORS MURES ET NON MURES ONT PERMIS DE CERNER LES PROBLEMES POSES PAR L'INTEGRATION PUIS D'APPORTER DES SOLUTIONS POUR L'OPTIMISATION DES CARACTERISTIQUES DE FONCTIONNEMENT DU TRANSISTOR. L'ETUDE DU FONCTIONNEMENT DU DISPOSITIF A PORTE SUR LES PROPRIETES PHYSIQUES DE LA BASE ET EN PARTICULIER LE RETRECISSEMENT DE LA BANDE INTERDITE SOUS L'EFFET DES FORTS DOPAGES. NOUS AVONS DEVELOPPE UNE METHODE ORIGINALE D'EXTRACTION DE CE RETRECISSEMENT BASEE SUR L'EVOLUTION DU COURANT COLLECTEUR EN FONCTION DE LA TEMPERATURE. A PARTIR DE CETTE METHODE, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE QUE LES TRANSISTORS FABRIQUES FONCTIONNENT EFFECTIVEMENT SUR LE PRINCIPE DES DISPOSITIFS A HETEROJONCTION. CETTE ETUDE A PERMIS UNE DESCRIPTION PRECISE DU COMPORTEMENT ELECTRIQUE DU TRANSISTOR A TOUTE TEMPERATURE