26 Octobre – Soutenance de thèse - Bishwadeep Saha

13 h30 Visioconférence

Investigation et modélisation de la haute fréquence - effets dans les HBT SiGe.

La demande d’augmentation de la fonctionnalité et de la vitesse des systèmes de communication modernes entraîne le développement rapide des transistors bipolaires à hétérojonction de silicium germanium (SiGe HBTs). Dans cette thèse, le comportement à haute fréquence des HBT SiGe a été analysé et des modèles développés par la suite ont été présentés sous trois angles différents.
Tout d’abord, nous étudions la fréquence d’oscillation maximale (fMAX) qui est une figure de mérite importante utilisée pour évaluer une technologie de processus particulière. On observe que la façon conventionnelle d’extraire fMAX en utilisant directement la formule de gain de Mason sur les données mesurées donne des résultats très incertains, ce qui retarde efficacement une évaluation appropriée des noeuds technologiques prometteurs. Il a été démontré qu’un modèle simple à paramètres y résout ce problème pressant de longue date de l’évaluation rapide de la technologie. Deuxièmement, il est constaté que la géométrie du substrat et la distribution de la capacité parasite jouent un rôle essentiel dans la détermination des caractéristiques des paramètres s à haute fréquence des HBT SiGe modernes. Étant donné que les conceptions réussies de circuits de radiofréquence exigent des modèles très précis pour les paramètres S à faible signal, des modèles appropriés pour répondre aux effets de collecteur-substrat distribués dans les structures de transistors modernes sont nécessaires. Après avoir examiné le modèle de pointe existant, la correction proposée, sa mise en oeuvre et ses résultats ont été discutés. Enfin, des cadres de modélisation TCAD et SPICE détaillés et complets pour les HBT SiGe sont présentés avec un accent pour comprendre le comportement à haute fréquence de ces transistors. L’extraction des paramètres liés à haute fréquence, leur analyse de sensibilité et leurs résultats de modélisation jusqu’à 500 GHz ont été présentés et comparés aux données mesurées obtenues à partir des HBT SiGe haute performance modernes fabriqués dans le processus STMicroelectronics B55.

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