Identifiant pérenne de la notice : 211307777
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Dans cette thèse, nous démontrons la faisabilité de composants de puissance hyperfréquence
MESFET stables réalisés à partir de couches homo-épitaxiales sur substrat de Carbure
de Silicium 4H monocristallin, qui constituent la première famille de transistors
de puissance hyperfréquence en topologie "horizontale" sur un semiconducteur à grande
bande interdite. Les performances globales obtenues au cours de la thèse dépassent
celles de toutes les technologies Silicium ou GaAs actuellement disponibles sur le
marché, notamment en configuration d'amplification à large bande dans la gamme des
RF aux UHF. L'obtention d'un tel niveau de performance est en partie le résultat de
l'optimisation de toutes les étapes technologiques élémentaires, présentées et discutées
dans le chapitre "technologie" de cette thèse. Il a été montré et nous avons pu confirmer
que les premiers problèmes d'instabilité électrique observés sur les composants MESFET
SiC peuvent être attribués aux substrats semi-isolants de première génération dopés
au Vanadium. Ils ont longtemps fait obstacle au développement de ce type de composants.
Note publique d'information : L'avènement de substrats de haute pureté nous a permis de réaliser les premiers composant
performants et stables, sans dérive observable, au moins sur plusieurs dizaines d'heures
d'amplification en régime nominal à pleine excitation. En particulier, une puissance
de 50W a été obtenue à 500MHz sur un développement de 19,2mm (2.6 W/mm), avec une
tension de polarisation de 70 V. La disparition des instabilités liés aux substrats
nous a permis d'aborder la problématique de la passivation de ces composants, et de
percevoir de manière anticipée l'acuité de ce problème fondamental pour la mise au
point de transistors latéraux stables fonctionnant à haute tension. Les phénomènes
de charge de l'isolant de passivation représentent actuellement l'une des limitations
fondamentales de la fiabilité de ce type de composant. L'élimination de ces effets
constitue une des clefs principales du développement et de l'industrialisation de
la prochaine génération de transistors hyperfréquence de puissance.
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